FAUL 2007 Materiais e Técnicas Construtivas Tradicionais REVESTIMENTOS DE PAREDES ANTIGAS: ARGAMASSAS, REBOCOS, ESTUQUES E PINTURAS Maria do Rosário Veiga Laboratório Nacional de Engenharia Civil - LNEC rveiga@lnec.pt FAUL 2007 1 FAUL 2007 1. Argamassas de paredes antigas: juntas, revestimentos exteriores e interiores Características funcionais Soluções de revestimentos 2. Anomalias e mecanismos de degradação em revestimentos de paredes antigas Tipologias Causas e mecanismos Métodos de diagnóstico Medidas preventivas 3. Intervenções em revestimentos de paredes antigas Métodos de avaliação das condições de conservação Estratégias de intervenção Metodologias de reparação Argamassas de substituição Pinturas de substituição Título 1
Tipos de Intervenção em argamassas 1. A 1ª opção deve ser a conservação do revestimento antigo: operações de manutenção (limpeza, biocidas, infiltr. água) operações de reparação pontual (fissuras, lacunas, acabamentos) 2. A 2ª alternativa a considerar é a consolidação do revestimento existente: restituição da aderência restituição da coesão 3. Se as anteriores hipóteses não forem viáveis, considerar a substituição parcial 4. Apenas em último caso, encarar a substituição total Manutenção e reparação localizada Ruínas de Tróia (séc. I) em bom estado: manutenção Castelo na Eslovénia: limpeza, reparação localizada Título 2
Manutenção e reparação localizada Palácio de Maiorca Igreja de Viana do Alentejo Reparação localizada, colmatação de lacunas Consolidação Consolidantes orgânicos Antigos Consolidantes inorgânicos Antigos Colas animais Gomas vegetais Água de cal Silicatos alcalinos Caseína Clara de ovo Cera de abelhas Título 3
Consolidação Consolidantes orgânicos Actuais Consolidantes inorgânicos Actuais Resinas acrílicas Resinas vinílicas Resinas de silicone Resinas epoxídicas Água de cal Silicato de etilo Hidróxido de bário Bactérias Consolidação Interesse das técnicas usadas aconselha consolidação Eslovénia Évora Título 4
LNEC Opções de Intervenção Degradação avançada mas valor patrimonial: consolidação Perda de aderência: substituição parcial ou total Consolidação Título 5
LNEC Consolidação Consolidação Igreja na Eslovénia: experiência de consolidação de reboco de cal com água de cal Título 6
LNEC LNEC - A fachada antes e depois FAUL 2007 13 LNEC - A fachada antes e depois FAUL 2007 Título 14 7
Opções de Intervenção Barramento de cal reparados (Viena) Barramento de substituição (Mafra) Opções incorrectas Degradação rápida Após aplicação de membrana elástica (incompatibilidade funcional) - S. Paulo, Brasil Após extracção do revestimento de tecto - zona de Lisboa Título 8
Opções incorrectas Reboco recente sem coesão - zona de Lisboa Extracção total de reboco de cal muito resistente - zona de Lisboa Critérios de Decisão Factores a considerar: 1. Valor do edifício e do revestimento em particular: valor histórico, valor de raridade, valor técnico-científico, etc., que podem ser ponderados de diversas formas - possível grelha de classificação 2. Estado de conservação do edifício: tipos de anomalias (maior ou menor reparabilidade) e grau em que se manifestam - severidade da anomalia 3. Disponibilidade de meios: tecnologia, mão-de-obra, tempo, verbas: a usar com grande rigor de forma a não constituir desculpa Título 9
Estado de Conservação Severidade da anomalia (classificação 1 a 5): 1. Grau da degradação provocada pela anomalia: Elevado Médio Reduzido 2. Reparabilidade da anomalia Manutenção Reparação localizada superficial Reparação localizada Consolidação Substituição parcial Substituição total Estado de Conservação Classificação Tipo de anomalia Fendilhação Grau Elevado Médio Intervenção mínima Reparação localizada Reparação localizada superficial Classificação Severidade 3 Severidade 2 Reduzido Manutenção Severidade 1 Eflorescências e Criptoflorescências Elevado Médio Reduzido Substituição parcial Reparação localizada Reparação loc. superficial Severidade 4 Severidade 3 Severidade 2 Título 10
Estado de Conservação Classificação Tipo de anomalia Biodeterioração Grau Elevado Médio Intervenção mínima Reparação localizada Reparação localizada superficial Classificação Severidade 3 Severidade 2 Reduzido Manutenção Severidade 1 Perda de aderência Elevado Médio Reduzido Substituição parcial Preenchimento de lacunas Consolidação (recolagem) Severidade 5 Severidade 4 Severidade 3 Estado de Conservação Classificação Tipo de anomalia Perda de coesão Erosão Grau Elevado Intervenção mínima Substituição parcial Classificação Severidade 5 Médio Consolidação Severidade 4 Reduzido Elevado Reparação localizada Reparação localizada Severidade 3 Severidade 2 Médio Manutenção Severidade 1 Reduzido Manutenção Severidade 1 Título 11
Estado de conservação Severidade 1 Severidade 2 Severidade 3 Estado de Conservação Decisão de Intervenção Valor do edifício Elevado Reduzido Elevado Reduzido Elevado Reduzido Opção de intervenção Manutenção Manutenção Consolidação / Reparação local. Reparação local. / Substituição parcial Reparação local. / Substituição parcial Substituição parcial ou integral Outras exigências Mat. compat e idênt.; técn trad.; reversib; aspecto idêntico Mat. compat.; regras da boa arte; reversib; aspecto compat. Mat. compat e idênt.; técn trad.; reversib; aspecto idêntico Mat. compat.; regras da boa arte; reversib; aspecto compat. Mat. compat e idênt.; técn trad.; reversib; aspecto idêntico Mat. compat.; regras da boa arte; reversib; aspecto compat. Estado de Conservação Decisão de Intervenção Estado de conservação Severidade 4 Severidade 5 Valor do edifício Elevado Reduzido Elevado Reduzido Opção de intervenção Preench. lacunas / substit. parcial Substituição parcial ou integral Substituição parcial Substituição integral Outras exigências Mat. compat e idênt.; técn trad.; reversib; aspecto idêntico Mat. compat.; regras da boa arte; reversib; aspecto compat. Mat. compat e idênt.; técn trad.; reversib; aspecto idêntico Mat. compat.; regras da boa arte; reversib; aspecto compat. Título 12
Requisitos a exigir aos revestimentos de substituição Critérios de compatibilidade: Funcionais De aspecto De comportamento futuro Rebocos de Substituição Soluções correntes Argamassas de cimento Argamassas de cal hidráulica natural Argamassas de cal hidráulica artificial Argamassas de cal aérea e cimento Argamassas de cal aérea Argamassas de cal aérea aditivada com pozolanas, pó de tijolo, aditivos minerais com gordura Argamassas pré-doseadas Argamassas de ligantes especiais 26 Título 13
Soluções Correntes Argamassas de cimento Argamassas de cal aérea Argamassas pré-doseadas 27 Aspecto diferente Sais solúveis Rigidez Dificuldade de secagem Durabilidade reduzida à água e ao gelo No entanto podem durar milhares de anos Composições muito variadas Comportamentos diversificados Revestimentos de substituição Rebocos de substituição com patologia precoce: salitre perda de coesão Título 14
Revestimentos de substituição Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca Revestimentos de substituição Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca Título 15
Revestimentos de substituição Reboco de substituição de cimento acabado com tinta polimérica Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca de cal aérea e cimento Revestimentos de substituição Pinturas de substituição: Materiais diferentes: envelhecimento diferencial (Budapeste, foto J. Aguiar) Pintura de cal pigmentada (Estocolmo) Título 16
LNEC Revestimentos de substituição Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca Revestimentos de substituição Rebocos de substituição com argamassas de cal Título 17
Requisitos a exigir aos rebocos de substituição Requisitos gerais: A argamassa a escolher deve respeitar os seguintes requisitos: Não contribuir para degradar os elementos préexistentes Proteger as paredes Não prejudicar o aspecto visual, não descaracterizar Ser durável e contribuir para a durabilidade do edifício Requisitos a exigir aos rebocos de substituição Princípios básicos: Características mecânicas: resistência e módulo de elasticidade semelhantes às originais e inferiores às do suporte aderência caracterizada por rotura adesiva ou coesiva pelo reboco tensão de tracção desenvolvida por retracção restringida inferior à tensão de rotura do suporte Comportamento à água: Capilaridade, permeabilidade ao vapor de água semelhantes às argamassas originais e superiores às do suporte Título 18
Requisitos a exigir aos rebocos de substituição Princípios básicos: Adequação ao papel funcional e estético das argamassas que substituem Durabilidade razoável à escala dos edifícios antigos (superior à dos actuais) semelhante aos originais Envelhecimento semelhante aos originais, sem provocar halos ou alterações de cor Grande importância das técnicas de preparação e aplicação, onde há muito a fazer: quantidade de água, tipo de amassadura, nº e espessura das camadas, aperto, cura Requisitos a exigir aos rebocos de substituição Ensaio de envelhecimento: câmara a provetes após ensaio Título 19
Requisitos dos Rebocos de substituição Argamassa Requisitos gerais Reboco exterior Reboco interior Rt (Mpa) Rc (Mpa) E (Mpa) argamassas originais; < suporte 0,2 0,7 0,4-2,5 2000-5000 Aderênci a ao suporte (Mpa) < Rt suporte; Rotura coesiva 0,1-0,3 ou rotura coesiva Frmáx (N) G (N.mm) Fr máx < Rt suporte <70 >40 Juntas 0,4-0,8 0,6-3,0 3000-6000 0,1-0,5 ou rotura coesiva Requisitos dos Rebocos de substituição Argamassa Sd (m) C (Kg/m2.h1/2) Requisitos gerais argamassas originais; > suporte Reboco exterior <0,08 8-12 Porosidade argamassas originais Características térmicas argamassas originais e suporte Reboco interior <0,10 - - - Juntas <0,10 8-12 Título 20
Requisitos a exigir aos rebocos de substituição Reparações localizadas e preenchimento de lacunas: Os materiais a usar terão que preencher requisitos muito mais rigorosos composição semelhante ao nível dos constituintes técnicas de preparação e aplicação idênticas (na medida do possível) Discussão dos Resultados Argamassas de cimento Comportamento mecânico Comportamento à água Envelhecimento artificial acelerado Demasiado fortes e rígidas Transmitem forças elevadas Fendilham e provocam fendilhação Tendência para reter a água no suporte Dificultam a secagem Bom comportamento aos ciclos 42 Título 21
Discussão dos Resultados Argamassas de cimento e cal Comportamento mecânico Comportamento à água Envelhecimento artificial acelerado Características em geral boas Características em geral boas Bom comportamento aos ciclos 43 Discussão dos Resultados Argamassas de cal hidráulica Comportamento mecânico Comportamento à água Envelhecimento artificial acelerado CH artificial: demasiado fortes e rígidas CH natural: demasiado fracas Características em geral boas Bom comportamento aos ciclos 44 Título 22
Discussão dos Resultados Argamassas de cal aérea Comportamento mecânico Comportamento à água Envelhecimento artificial acelerado 45 Características mecânicas em geral aceitáveis, mas nalguns casos demasiado frágeis Aderência fraca, mas o suporte é pouco adequado A argamassa com pozolana é a mais equilibrada Boas característicasdas argamassas não-hidrofugadas: secagem fácil Mau comportamento das argamassas sem aditvos Discussão dos Resultados Influência da composição Cimento aumenta excessivamente a resistência mecânica e a rigidez e Ligante dificulta a secagem Areia só do Rio Tejo origina argamassas fracas e porosas Areias Areia com curva granulométrica estudada melhora as características 46 Aditivos Pré-doseadas Os aditivos hidrofugantes dificultam a secagem embora aumentem a resistência aos ciclos Comportamentos variáveis e nem sempre bons Título 23
Técnicas de Aplicação Influência dos diferentes parâmetros de aplicação: Redução da quantidade de água: argamassa mais resistente, mais compacta, menos fissurável, mais impermeável Amassadura com betoneira é inadequada, deve ser complementada com amassadura manual ou com berbequim para garantir uma mistura perfeita Aperto da massa contra o suporte: maior 47 compacidade e menor fissuração Técnicas de Aplicação Influência dos diferentes parâmetros de aplicação: Mais camadas com menor espessura cada uma: menores tensões de retracção, menor fissuração e maior capacidade de impermeabilização Exposição à radiação solar: quando é excessiva aumenta a fissuração, quando é reduzida atrasa a carbonatação e pode comprometer o comportamento a longo prazo 48 Título 24
Técnicas de Aplicação 49 Pinturas de substituição Soluções correntes Tintas sintéticas acrílicas de pva Tintas de cal Barramentos Tintas de silicatos 50 Título 25
Revestimentos de substituição Pinturas de substituição: Pintura de fingido Materiais diferentes: envelhecimento diferencial da pintura nova e antiga Pintura de cal pigmentada Revestimentos de substituição Pinturas de substituição: Igreja caiada em Tavira Centro histórico de Estocolmo: Edifícios repintados com tinta de cal Título 26
Pinturas de substituição Comportamento á água: Permeabilidade ao vapor de água Impermeabilidade à água a tinta deve fornecer alguma protecção contra a chuva, atrasando a sua penetração na parede. No entanto, não deve ser muito impermeável, já que, nesse caso, pode favorecer a cristalização de sais na camada antecedente Resistência às acções externas (durabilidade): Resistência aos ácidos ambientais a gasolina e os combustíveis em geral produzem gases sulfurosos que se transformam em ácidos em contacto 53 com a água e podem atacar quimicamente a tinta. Pinturas de substituição Resistência às acções externas (durabilidade): Resistência à alcalinidade do suporte Resistência aos raios ultravioleta Resistência às variações climáticas exige uma maior durabilidade aos materiais usados nas reparações. Resistência aos fungos e micro-organismos Semelhança estética: Aspecto estético da superfície pintada a imagem da arquitectura histórica não deve ser perdida na sua textura e cor. 54 Título 27
Revestimentos de substituição Pinturas de substituição: Caiação com resina e caseína após ensaio Provetes com pinturas de silicatos após ensaio Conclusões Selecção do tipo de intervenção, que deve ser o menos intrusiva possível Selecção das técnicas e dos materiais a usar, tendo em conta os requisitos de compatibilidade e o estudo dos parâmetros de aplicação Se se usarem argamassas de substituição, o processo de selecção deve ser iterativo 56 Título 28
Conclusões A importância histórica e arquitectónica do edifício determina o grau de aproximação exigido As tecnologias de execução e aplicação das argamassas têm uma influência tão relevante como a composição no seu desempenho 57 Bibliografia VEIGA, M. Rosário Argamassas para revestimento de paredes de edifícios antigos. Características e campo de aplicação de algumas formulações correntes. Actas do 3º ENCORE, Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios. Lisboa, LNEC, Maio de 2003. VELOSA, Ana; VEIGA, M. Rosário Desempenho de argamassas de cal com pó de tijolo. Influência da temperatura de cozedura dos tijolos. Actas do 3º ENCORE, Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios. Lisboa, LNEC, Maio de 2003. VEIGA, M. Rosário; TAVARES, Martha Características das paredes antigas. Requisitos dos revestimentos por pintura. Actas do Encontro A indústria das tintas no início do século XXI. Lisboa, APTETI, Outubro de 2002. CAVACO, Luís; VEIGA, M. Rosário; GOMES, A. Render application techniques for ancient buildings. 2nd International Symposium on Building Pathology, Durability and Rehabilitation, Lisboa, LNEC, CIB, Novembro de 2003. 58 Ver também http://conservarcal.lnec.pt Título 29