Conservação da Pedra Ana Paula Ferreira Pinto anapinto@civil.ist.utl.pt
Caracterização das rochas A degradação da pedra As acções de conservação no património arquitectónico Tratamento da pedra
Caracterização das rochas
Classificação das rochas quanto à sua génese: rochas magmáticas ou ígneas rochas sedimentares rochas metamórficas
sedimentos acção fluxo da água, ar, erosão erosão transporte sedimentação Rochas sedimentares Rochas ígneas acção físico-química e biológica dos agentes atmosféricos metamorfismo fusão arrefecimento consolidação metamorfismo Magma fusão Rochas metamórficas ar altas pressões temperatura
Classificação das rochas quanto à sua génese: rochas magmáticas ou ígneas rochas que se obtêm por solidificação de substâncias que se encontravam em fusão e formavam o magma A velocidade de arrefecimento do magma, e por conseguinte a sua solidificação, condiciona a textura do material resultante Quanto mais lenta for a velocidade de arrefecimento, mais perfeita será a cristalização
Classificação das rochas quanto à sua génese: rochas magmáticas ou ígneas intrusivas - consolidação do magma no interior da crosta terrestre, a grande profundidade, arrefecimento lento - condições para o crescimento cristalino ex: granito, sienito extrusivas ou vulcânicas - consolidação do magma através de rápido arrefecimento - tempo insuficiente para o desenvolvimento de crescimento cristalino ex: basalto, tufos
Classificação das rochas quanto à sua génese: rochas sedimentares 75% da crosta terrestre está coberta por rochas sedimentares, embora em termos de volume apenas representam 5% formadas por: deposição de detritos provenientes da desagregação de rochas preexistentes acumulação de substâncias orgânicas animais ou vegetais precipitação química de sais dissolvidos nas águas são geralmente estratificadas - anisotrópicas ex: arenitos, brechas, calcários, dolomias
Sedimentares
Classificação das rochas quanto à sua génese: rochas metamórficas metamorfismo - alterações ou metamorfoses no estado sólido da composição mineralógica, textura e/ou estrutura das rochas pré-existentes agentes de metamorfismo temperatura, pressão, fluídos redução da porosidade, desaparecimento de fósseis, aparecimento de minerais mais densos ex: ardósia, mármore, xisto
Rochas metamórficas
A degradação da pedra
Factores intrínsecos composição mineralógica textura e estrutura porosidade permeabilidade (gases, água) dureza resistência mecânica Ana Paula Ferreira Pinto clima microclima temperatura humidade relativa exposição solar chuva (quantidade, composição, ph) características da atmosfera gases (CO 2, SO 2, etc.) partículas sólidas Degradação da pedra Factores extrínsecos construção orientação face vento, chuva, sol escorrências secagem/molhagem acabamento superfície (lisa, rugosa, lavrada, etc. sais solúveis aleatórios físicos químicos Vibrações (tráfego, máquinas, sinos, etc.) oxidação dissolução e recristalização hidrólise silicatos biológicas Micro e macro-organismos
Formas de manifestação da humidade: humidade de construção humidade do terreno humidade de precipitação humidade de condensação humidade devida a fenómenos de higroscopicidade humidade devida a causas fortuitas Nota - o habitual é que dois ou mais fenómenos apareçam associados
Cristalização de sais Os sais: acumulam-se nos materiais devido à presença de iões solúveis são transportados em soluções aquosas diluídas, penetram nos materais e percolam através do seu sistema poroso quando a solução atinge a sobressaturação em relação a determinada fase salina, esta precipita
Eflorescências Normalmente formam um depósito branco, que pode ser: brando e pulverulento (eflorescências pulverulentas) compacto (crostas) Criptoflorescências os sais existentes no terreno e na construção são dissolvidos pela água e transportados através dos materiais para outros locais eflorescências criptoflorescências quando a água atinge as superfícies evapora os sais cristalizam
Cristalização de sais Os fenómenos de cristalização de sais: Contribuem para a degradação das pedras devido às pressões geradas por cristalização e exercidas sobre o espaço poroso Danos dependem: estrutura porosa características mecânicas do material tipo de sal localização da cristalização de sais
- causas extrínsecas versus causas intrínsecas Construção Meio ambiente temperatura humidade relativa chuva qualidade do ar sais solúveis Características do material = ambiente pedras Comportamentos ambiente = pedras
Terminologia das formas de alteração e degradação Henriques, F. M. A.; Delgado Rodrigues, J.; Aires-Bairros, L.; Proença, N.,2004 Materiais Pétreos e Similares. Terminologia das formas de alteração e degradação. ICT, Informação Técnica, Patologia e Reabilitação das Construções, ITPRC2, LNEC.
As acções de conservação no Património Arquitectónico
Acção de conservação Objectivo - prolongar a vida de um objecto para a sua utilização no presente e no futuro interrupção/redução da intensidade dos processos de alteração redução da probabilidade de surgimento de novas manifestações
Acção de conservação Selecção das acções de conservação necessárias obriga ao adequado conhecimento: objecto - materiais, técnicas construtivas, estado de conservação, fenómenos de degradação e suas causas meio ambiente intervenções anteriores princípios éticos
Acção de conservação Princípios éticos : Autenticidade Reversibilidade Intervenção Mínima
Conservação Ambiente Intervenção sobre Objecto alteração condições microclimáticas drenagem de águas desvio tráfego etc. Limpeza Tratamento com biocidas Consolidação Hidrofugação Substituição Reintegração Reforço Pintura etc.
Tratamento da pedra
Acções de conservação sobre materiais pétreos Limpeza Protecção Consolidação Colagem / Fixação Reintegração Substituição Tratamento de juntas etc.
Avaliação do desempenho eficácia inicial Capacidade imediata da acção de conservação dar resposta aos objectivos estabelecidos nocividade potencial Possibilidade da acção de conservação ser responsável por acelerar processos de degradação em curso ou pelo desenvolvimento de novos processos durabilidade Estabilidade da acção de conservação no tempo
Limpeza Acção levada a efeito com o objectivo de remover os produtos de alteração e depósitos presentes sobre as superfícies pétreas que possam: prejudicar a sua futura conservação ser responsáveis pela sua degradação Requisitos: acção suficientemente lenta de modo a permitir o seu controle ausência de subprodutos nocivos acção reactiva mínima em relação à pedra
Limpeza Pode envolver: Meios mecânicos, micro-abrasão, água, pastas químicas, lazer Recurso a herbicidas e biocidas Remoção de depósitos calcários Sais solúveis
Tratamento da biocolonização A prática recomendada passa pela aplicação de: Produtos tóxicos para os microorganismos, Aplicação de doses letais de radiação, Ocultação da luz. O uso de biocidas é a prática mais comum na conservação de superfícies arquitectónicas Sais de amónio quaternário, Sais de cobre, zinco, estanho, etc. Ex: Preventol, Algophase
Tratamento com produtos hidrófugos
Redução / eliminação de processos de degradação associados à presença de água (chuva): criar condições para que a construção drene, de modo eficaz e rápido, as águas pluviais tratamento das superfícies pétreas de modo a alterar o seu comportamento face à água:
Tratamentos hidrófugos Hidrofugação - redução da penetração de água sem obstrução dos poros reduzindo características hidrófilas superfície - redução aptidão de molhagem das superfícies capilares - redução absorção de água
Consolidação
Consolidação Situações: Pré-consolidação (consolidação superficial ) Consolidação Consolidação: Tratamento em profundidade que tem como principal objectivo incrementar as características de coesão entre os constituintes da pedra. Em consequência, o material consolidado deverá apresentar-se mais: coeso / maior resistência mecânica resistente às agressões ambientais
Tratamentos consolidantes Avaliação do desempenho acção em profundidade incremento de resistência em profundidade profundidade acção consolidante incremento coesão superficial
incremento de coesão interna profundidade da acção consolidante 40 após tratamento, T Força [N] 30 20 10 antes tratamento, NT Profundidade da acção consolidante = 15mm 0 0 5 10 15 20 Profundidade [mm]