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•LNEC •Título •1 FAUL 2007 1 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 [email protected] 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 FAUL 2007

FAUL 2007 Laboratório Nacional de Engenharia Civil - LNEC aguiar... · •LNEC •Título •1 FAUL 2007 1 FAUL 2007 Materiais e Técnicas Construtivas Tradicionais REVESTIMENTOS

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•LNEC

•Título •1

FAUL 2007 1

FAUL 2007

Materiais e Técnicas Construtivas TradicionaisREVESTIMENTOS DE PAREDES ANTIGAS:

ARGAMASSAS, REBOCOS, ESTUQUES E PINTURAS

Maria do Rosário VeigaLaboratório Nacional de Engenharia Civil - LNEC

[email protected]

1. Argamassas de paredes antigas: juntas, revestimentos exteriores e interiores

Características funcionaisSoluções de revestimentos

2. Anomalias e mecanismos de degradação em revestimentos de paredes antigasTipologiasCausas e mecanismosMétodos de diagnósticoMedidas preventivas

3. Intervenções em revestimentos de paredes antigasMétodos de avaliação das condições de conservaçãoEstratégias de intervençãoMetodologias de reparaçãoArgamassas de substituiçãoPinturas de substituição

FAUL 2007

•LNEC

•Título •2

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

Tipos de Intervenção em argamassas

Manutenção e reparação localizada

Ruínas de Tróia (séc. I) em bom estado: manutenção

Castelo na Eslovénia: limpeza, reparação

localizada

•LNEC

•Título •3

Manutenção e reparação localizada

Reparação localizada, colmatação de lacunas

Palácio de Maiorca

Igreja de Viana do Alentejo

Consolidantes orgânicosConsolidantes orgânicosConsolidantes orgânicosConsolidantes orgânicosAntigosAntigosAntigosAntigos

•Colas animaisColas animaisColas animaisColas animais

•Gomas vegetaisGomas vegetaisGomas vegetaisGomas vegetais

•CaseínaCaseínaCaseínaCaseína

•Clara de ovoClara de ovoClara de ovoClara de ovo

•Cera de abelhasCera de abelhasCera de abelhasCera de abelhas

Consolidantes inorgânicosConsolidantes inorgânicosConsolidantes inorgânicosConsolidantes inorgânicosAntigosAntigosAntigosAntigos

•Água de calÁgua de calÁgua de calÁgua de cal

•Silicatos alcalinosSilicatos alcalinosSilicatos alcalinosSilicatos alcalinos

Consolidação

•LNEC

•Título •4

Consolidantes orgânicosConsolidantes orgânicosConsolidantes orgânicosConsolidantes orgânicosActuaisActuaisActuaisActuais

•Resinas acrílicasResinas acrílicasResinas acrílicasResinas acrílicas

•Resinas Resinas Resinas Resinas vinílicasvinílicasvinílicasvinílicas

•Resinas de siliconeResinas de siliconeResinas de siliconeResinas de silicone

•Resinas Resinas Resinas Resinas epoxídicasepoxídicasepoxídicasepoxídicas

Consolidantes inorgânicosConsolidantes inorgânicosConsolidantes inorgânicosConsolidantes inorgânicosActuaisActuaisActuaisActuais

•Água de calÁgua de calÁgua de calÁgua de cal

•Silicato de etiloSilicato de etiloSilicato de etiloSilicato de etilo

•Hidróxido de bárioHidróxido de bárioHidróxido de bárioHidróxido de bário

•BactériasBactériasBactériasBactérias

Consolidação

ConsolidaçãoInteresse das técnicas

usadas aconselha consolidação

Eslovénia

Évora

•LNEC

•Título •5

Opções de Intervenção

Perda de aderência: substituição parcial ou total

Degradação avançada mas valor patrimonial: consolidação

Consolidação

•LNEC

•Título •6

Consolidação

Consolidação

Igreja na Eslovénia: experiência de

consolidação de reboco de cal com

água de cal

•LNEC

•Título •7

FAUL 2007 13

LNEC - A fachada antes e depois

FAUL 2007 14

LNEC - A fachada antes e depois

•LNEC

•Título •8

Opções de Intervenção

Barramento de cal reparados (Viena)

Barramento de substituição (Mafra)

Opções incorrectas

Após aplicação de membrana elástica (incompatibilidade funcional) - S. Paulo,

Brasil

Degradação rápida

Após extracção do revestimento de tecto -

zona de Lisboa

•LNEC

•Título •9

Opções incorrectas

Reboco recente sem coesão - zona de Lisboa

Extracção total de reboco de cal muito resistente - zona de

Lisboa

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

Critérios de Decisão

•LNEC

•Título •10

Severidade da anomalia (classificação 1 a 5) :

1. Grau da degradação provocada pela anomalia:ElevadoMédioReduzido

2. Reparabilidade da anomaliaManutençãoReparação localizada superficialReparação localizadaConsolidaçãoSubstituição parcialSubstituição total

Estado de Conservação

Estado de ConservaçãoClassificação

Tipo deanomalia

Grau Intervençãomínima

Classificação

ElevadoReparaçãolocalizada

Severidade 3

MédioReparaçãolocalizadasuperficial

Severidade 2Fendilhação

Reduzido Manutenção Severidade 1

ElevadoSubstituição

parcialSeveridade 4

MédioReparaçãolocalizada

Severidade 3Eflorescênciase Criptoflores-

cências

ReduzidoReparação loc.

superficialSeveridade 2

•LNEC

•Título •11

Estado de ConservaçãoClassificação

Tipo deanomalia

Grau Intervençãomínima

Classificação

ElevadoReparaçãolocalizada

Severidade 3

MédioReparaçãolocalizadasuperficial

Severidade 2Biodeterioração

Reduzido Manutenção Severidade 1

ElevadoSubstituição

parcialSeveridade 5

MédioPreenchimento

de lacunasSeveridade 4

Perda deaderência

ReduzidoConsolidação(recolagem)

Severidade 3

Estado de ConservaçãoClassificação

Tipo deanomalia

Grau Intervençãomínima

Classificação

ElevadoSubstituição

parcialSeveridade 5

Médio Consolidação Severidade 4Perda decoesão

ReduzidoReparaçãolocalizada

Severidade 3

ElevadoReparaçãolocalizada

Severidade 2

Médio Manutenção Severidade 1Erosão

Reduzido Manutenção Severidade 1

•LNEC

•Título •12

Estado de ConservaçãoDecisão de Intervenção

Estado deconservação

Valor doedifício

Opção deintervenção

Outras exigências

Elevado ManutençãoMat. compat e idênt.; técn

trad.; reversib; aspectoidênticoSeveridade 1

Reduzido ManutençãoMat. compat.; regras da boa

arte; reversib; aspectocompat.

ElevadoConsolidação /

Reparação local.

Mat. compat e idênt.; técntrad.; reversib; aspecto

idênticoSeveridade 2

ReduzidoReparação local. /

Substituiçãoparcial

Mat. compat.; regras da boaarte; reversib; aspecto

compat.

ElevadoReparação local. /

Substituiçãoparcial

Mat. compat e idênt.; técntrad.; reversib; aspecto

idênticoSeveridade 3

ReduzidoSubstituição

parcial ou integral

Mat. compat.; regras da boaarte; reversib; aspecto

compat.

Estado de ConservaçãoDecisão de Intervenção

Estado deconservação

Valor doedifício

Opção deintervenção

Outras exigências

ElevadoPreench. lacunas /

substit. parcial

Mat. compat e idênt.; técntrad.; reversib; aspecto

idênticoSeveridade 4

ReduzidoSubstituição

parcial ou integral

Mat. compat.; regras da boaarte; reversib; aspecto

compat.

ElevadoSubstituição

parcial

Mat. compat e idênt.; técntrad.; reversib; aspecto

idênticoSeveridade 5

ReduzidoSubstituição

integral

Mat. compat.; regras da boaarte; reversib; aspecto

compat.

•LNEC

•Título •13

Critérios de compatibilidade :

• Funcionais

• De aspecto

• De comportamento futuro

Requisitos a exigir aos revestimentos de substituição

Soluções correntes

Rebocos de Substituição

Argamassas de cimento Argamassas de cal hidráulica naturalArgamassas de cal hidráulica artificialArgamassas de cal aérea e cimentoArgamassas de cal aéreaArgamassas de cal aérea aditivada

com pozolanas, pó de tijolo, aditivos mineraiscom “gordura”

Argamassas pré-doseadasArgamassas de ligantes especiais

26

•LNEC

•Título •14

Argamassas de cimento

Argamassas de cal aérea

Argamassas pré-doseadas

Soluções Correntes

27

Durabilidade reduzida à água e ao gelo

No entanto podem durar milhares de anos

Composições muito variadas

Comportamentos diversificados

Aspecto diferenteSais solúveis

RigidezDificuldade de secagem

Revestimentos de substituição

salitre

perda de coesão

Rebocos de substituição com patologia precoce:

•LNEC

•Título •15

Revestimentos de substituição

Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca

Revestimentos de substituição

Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca

•LNEC

•Título •16

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

Pintura de cal pigmentada (Estocolmo)

Materiais diferentes: envelhecimento diferencial (Budapeste, foto J. Aguiar)

Pinturas de substituição:

•LNEC

•Título •17

Revestimentos de substituição

Reboco de substituição com argamassa bastarda fraca

Revestimentos de substituição

Rebocos de substituição com argamassas de cal

•LNEC

•Título •18

Requisitos gerais :

Requisitos a exigir aos rebocos de substituição

A argamassa a escolher deve respeitar os seguintes requisitos:

• Não contribuir para degradar os elementos pré-existentes

• Proteger as paredes

• Não prejudicar o aspecto visual, não descaracterizar

• Ser durável e contribuir para a durabilidade do edifício

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

Requisitos a exigir aos rebocos de substituição

•LNEC

•Título •19

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

Requisitos a exigir aos rebocos de substituição

Ensaio de envelhecimento: câmara a provetes após ensaio

•LNEC

•Título •20

Requisitos dos Rebocos de substituição

Argamassa Rt(Mpa)

Rc(Mpa)

E (Mpa) Aderência ao

suporte(Mpa)

Frmáx(N)G

(N.mm)Requisitos

gerais ≅ argamassas originais;< suporte

< Rtsuporte;Roturacoesiva

Fr máx <Rt

suporte

Rebocoexterior

Rebocointerior

0,2–0,7 0,4-2,5 2000-5000

0,1-0,3ou roturacoesiva

Juntas 0,4-0,8 0,6-3,0 3000-6000

0,1-0,5ou roturacoesiva

<70>40

Requisitos dos Rebocos de substituição

Argamassa Sd (m) C(Kg/m2.h1/2)

Porosidade Característicastérmicas

Requisitosgerais

≅ argamassas originais;> suporte

≅argamassasoriginais

≅ argamassasoriginais e

suporteRebocoexterior <0,08 8-12

Rebocointerior <0,10 -

Juntas <0,10 8-12

- -

•LNEC

•Título •21

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)

Requisitos a exigir aos rebocos de substituição

Discussão dos Resultados

42

Comportamento mecânico

Demasiado fortes e rígidasTransmitem forças elevadas

Fendilham e provocam fendilhação

Argamassas de cimento

Comportamento à água

Tendência para reter a água no suporte

Dificultam a secagem

Envelhecimento artificial

aceleradoBom comportamento aos ciclos

•LNEC

•Título •22

Discussão dos Resultados

43

Comportamento mecânico

Características em geral boas

Argamassas de cimento e cal

Comportamento à água

Envelhecimento artificial

aceleradoBom comportamento aos

ciclos

Características em geral boas

Discussão dos Resultados

44

Comportamento mecânico

CH artificial: demasiado fortes e rígidas

CH natural: demasiado fracas

Argamassas de cal hidráulica

Comportamento à água

Envelhecimento artificial

aceleradoBom comportamento aos

ciclos

Características em geral boas

•LNEC

•Título •23

Discussão dos Resultados

45

Comportamento mecânico

Características mecânicas em geral aceitáveis, mas nalguns casos

demasiado frágeisAderência fraca, mas o suporte é pouco

adequadoA argamassa com pozolana é a mais

equilibrada

Argamassas de cal aérea

Comportamento à água

Boas característicasdas argamassas não-hidrofugadas: secagem fácilEnvelhecimento

artificial acelerado

Mau comportamento das argamassas sem aditvos

Discussão dos Resultados

46

Ligante

Cimento aumenta excessivamente a resistência mecânica e a rigidez e

dificulta a secagem

Influência da composição

Areias

Os aditivos hidrofugantes dificultam a secagem embora aumentem a

resistência aos ciclosAditivos

Comportamentos variáveis e nem sempre bons

Pré-doseadas

Areia só do Rio Tejo origina argamassas fracas e porosas

Areia com curva granulométrica estudada melhora as características

•LNEC

•Título •24

Técnicas de Aplicação

47

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

compacidade e menor fissuração

Técnicas de Aplicação

48

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

•LNEC

•Título •25

Técnicas de Aplicação

49

Soluções correntes

Pinturas de substituição

Tintas sintéticasacrílicasde pva

Tintas de calBarramentosTintas de silicatos

50

•LNEC

•Título •26

Revestimentos de substituição

Pintura de fingidoPintura de cal pigmentada

Materiais diferentes: envelhecimento diferencial da pintura nova e antiga

Pinturas de substituição:

Revestimentos de substituição

Igreja caiada em Tavira

Centro histórico de Estocolmo: Edifícios

repintados com tinta de cal

Pinturas de substituição:

•LNEC

•Título •27

Pinturas de substituiçãoComportamento 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 com a água e podem atacar quimicamente a tinta.53

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

•LNEC

•Título •28

Revestimentos de substituição

Caiação com resina e caseína após ensaio

Provetes com pinturas de silicatos após ensaio

Pinturas de substituição:

Conclusões

56

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

•LNEC

•Título •29

Conclusões

57

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

58

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 onBuilding Pathology, Durability and Rehabilitation, Lisboa, LNEC, CIB, Novembro de 2003.

Ver também http://conservarcal.lnec.pt

Bibliografia