Laboratório Nacional de Engenharia Civil - …cathedral.lnec.pt/publicacoes/r1.pdf · nommément la diffractométrie des rayons X (DRX), l’analyse thermogravimétrique (ATG/DTG),

MINISTRIO DAS OBRAS PBLICAS, TRANSPORTES E COMUNICAES

Laboratrio Nacional de Engenharia Civil

DEPARTAMENTO DE MATERIAIS Ncleo de Materiais Metlicos

Proc 0204/11/16163

CARACTERIZAO DE ARGAMASSAS ANTIGAS DA IGREJA DE SANTA MARIA DE VORA -

S CATEDRAL DE VORA

RELATRIO ??/06- NMM

Lisboa, Maro de 2006

I&D MATERIAIS

CARACTERIZAO DE ARGAMASSAS ANTIGAS DA IGREJA DE SANTA MARIA DE VORA S CATEDRAL DE VORA

RESUMO

O estudo da composio de argamassas antigas, com recurso usualmente a tcnicas de caracterizao qumica, mineralgica e microestrutural, desempenha um papel fundamental na preservao do patrimnio cultural, permitindo obter um conhecimento bastante profundo sobre os seus constituintes e revelando detalhes importantes sobre as tcnicas de construo, eventuais reparaes e o estado de conservao e desempenho das mesmas. Neste trabalho foram analisadas argamassas provenientes de vrios locais da Igreja de Santa Maria de vora, monumento histrico construdo entre os sculos XIII e XVI. A metodologia de caracterizao fsico-qumica empregue recorreu a diversas tcnicas, nomeadamente difraco de raios X (DRX), anlise termogravimtrica (ATG), microscopia ptica (MO), microscopia electrnica de varrimento acoplada a espectroscopia de raios X por disperso de energias (MEV-EDS), espectrofotometria de absoro atmica (EAA), potenciometria, gravimetria, absoro de gua por capilaridade, resistncia mecnica e porosimetria de mercrio. Com este estudo foi possvel determinar as composies e os traos caractersticos das vrias argamassas, a provenincia dos materiais utilizados na sua formulao, identificar produtos de alterao, e relacionar algumas propriedades fsicas e qumicas. Esta informao, de grande valor documental, poder servir de suporte tcnico a futuras intervenes de conservao e restauro no monumento estudado.

OLD MORTARS CHARACTERIZATION FROM VORA SANTA MARIAS

CHURCH VORA CATHEDRAL

ABSTRACT

The study of old mortars composition, using physico-chemical, mineralogical and microstructural characterization has an important role on the preservation of the cultural heritage, allowing obtaining a deep knowledge about the used materials, construction techniques, possible repairs and its behaviour. In this work were analysed mortars from several places of the Santa Marias Church in vora, a historical monument constructed between centuries XIII and XVI. The physico-chemical characterization employed has involved many techniques, such as X-ray difractometry (XRD), thermogravimetric analysis (TGA/DTG), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy with an energy dispersive X-ray analysis system (SEM-EDS), atomic absorption spectrophotometry (AAS), potenciometry, gravimetry, capillarity water sorption, compressive resistance and mercury porosimetry. In this study it was possible to determine the composition and the aggregate/binder ratio for each mortar, to relate some physico-chemical properties, to identify alteration products and to determine the origin of the used constituents in its manufacturing. This information could be used as technical support in future interventions of conservation and repair in the studied monument.

CARACTRISATION DES MORTIERS ANCIENS DE LA GLISE DE SANTA MARIA DE VORA CATHDRALE DVORA

RESUM

Ltude de la composition des mortiers anciens, avec lutilisation des techniques de caractrisation chimique, minralogique et microstructurelle, a un rle fondamental dans la prservation du patrimoine culturelle permettant lobtention dune connaissance trs profonde sur les constituants utiliss et des dtails importants sur les techniques constructives, ventuels rparations, ltat de conservation et le comportement de les mmes. Dans ce travail on a analys mortiers provenant de divers locaux de la Cathdrale dvora, monument historique construit pendant les sicles XIII et XVI. La mthodologie de caractrisation physico-chimique applique employ diffrents techniques, nommment la diffractomtrie des rayons X (DRX), lanalyse thermogravimtrique (ATG/DTG), la microscopie optique (MO), la microscopie lectronique balayage (MEB) avec la microanalyse des rayons X par dispersion dnergie (EDS), la spectrophotomtrie dabsorption atomique (AAS), la potentiomtrie, la gravimtrie, la sorption deau par capillarit, la rsistance en compression et la porosimtrie de mercure. Avec cet tude tait possible lobtention des donns sur la composition des mortiers, le rapport granulat/liant, et relater certaines proprits physiques et chimiques, lorigine des matriaux utiliss dans la confection de ces mortiers, lidentification des produits daltration. Cette information, de grande valeur, peut servir de support technique aux interventions futures de conservation et restauration dans ce monument.

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CARACTERIZAO DE ARGAMASSAS ANTIGAS DA IGREJA DE SANTA MARIA DE VORA S CATEDRAL DE VORA

NDICE DO TEXTO

Pg. PREMBULO................................................................................................................................................... 2H1

1 INTRODUO ........................................................................................................................................... 3H1

2 DESCRIO DO MONUMENTO. AMOSTRAS ESTUDADAS.................................................................. 4H3

3 METODOLOGIA DE CARACTERIZAO............................................................................................... 5H10

3.1 Metodologia de amostragem e de preparao das amostras para anlise ......................................... 6H11

3.2 Difraco de raios X............................................................................................................................ 7H13

3.3 Anlise termogravimtrica................................................................................................................... 8H14

3.4 Microscopia ptica............................................................................................................................... 9H14

3.4.1 Seces polidas ........................................................................................................................... 10H14

3.4.2 Lminas delgadas ........................................................................................................................ 11H15

3.5 Microscopia Electrnica de Varrimento ............................................................................................... 12H17

3.6 Anlise qumica por via hmida .......................................................................................................... 13H18

3.6.1 Ataque com cido clordrico (1:3)................................................................................................. 14H19

3.6.3 Ataque com cido ntrico (1:50).................................................................................................... 15H19

3.6.4 Anlise qumica por espectrofotometria de absoro atmica ..................................................... 16H20

3.6.4 Determinao de sulfatos por gravimetria .................................................................................... 17H20

3.6.5 Determinao de cloretos por potenciometria .............................................................................. 18H21

3.7 Absoro de gua por capilaridade..................................................................................................... 19H22

3.8 Resistncia compresso .................................................................................................................. 20H23

3.9 Porosimetria de mercrio .................................................................................................................... 21H24

4 RESULTADOS........................... .22H25

4.1 Observao visual das amostras ........................................................................................................ 23H25

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4.2 Difraco de raios X............................................................................................................................ 24H28

4.3 Anlise termogravimtrica................................................................................................................... 25H35

4.4 Resduo Insolvel e Granulometria ..................................................................................................... 26H42

4.5 Anlise Qumica .................................................................................................................................. 27H53

4.6 Caracterizao microestrutural ........................................................................................................... 28H54

4.6.1 Microscopia ptica....................................................................................................................... 29H54

4.6.1.1 - Observao de superfcies polidas ........................................................................................ 30H54

4.6.1.2 Observao das lminas delgadas ....................................................................................... 31H57

4.6.2 Microscopia electrnica de varrimento ......................................................................................... 32H59

4.7 Composio simplificada das argamassas ......................................................................................... 33H70

4.8 Ensaios Fsicos ................................................................................................................................... 34H71

4.8.1 Porosimetria de mercrio ............................................................................................................. 35H71

4.8.2 Absoro de gua por capilaridade.............................................................................................. 36H73

4.8.3 Resistncia compresso ........................................................................................................... 37H74

5 APRECIAO GERAL DOS RESULTADOS........................................................................................... 38H75

BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................................. 39H78

ANEXO I Curvas de calibrao para a anlise elementar quantitativa por EAA ......................................... 40H82

ANEXO II Resultados dos ensaios de absoro de gua por capilaridade................................................. 41H84

NDICE DE FIGURAS Pg.

Figura 1 Vista geral (disponvel em www.angelfire.com) do exterior da Igreja de Santa Maria de vora e do claustro com os locais assinalados de onde foram extradas algumas das amostras........................................ 42H6

Figura 2 Planta do interior da S com a referenciao das amostras e os locais das vrias zonas estudadas, adaptado de [Tavares et al, 2005]...................................................................................................................... 43H8

Figura 4 Metodologia utilizada para a caracterizao das argamassas [adaptado de Veiga et al, 2001] ..... 44H10

Figura 5 Difractmetro de raios X PHILIPS XPERT. .................................................................................... 45H13

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Figura 6 Termobalana SETARAM TGA92................................................................................................... 46H14

Figura 7 Lupa binocular Olympus SZH. ........................................................................................................ 47H15

Figura 8 a) Cmara de impregnao Logitech IU30; b) Pormenor da cuba onde se colocam as amostras na cmara de impregnao; c) Pormenor da amostra cortada; d) Mquina de corte Struers Accutom-2; e) Mquina de corte Logitech CS10; f); Colagem da amostra lmina de vidro g) Mquina de polimento Logitech PM5.................................................................................................................................................................. 48H16

Figura 9 Microscpio electrnico de varrimento JEOL JSM-6400................................................................. 49H18

Figura 10 Ataque com cido clordrico: a) Filtrao sob vcuo da soluo; b) Lavagem do resduo. ........... 50H19

Figura 11 Espectrofotmetro de chama Shimadzu AA-6300. ....................................................................... 51H20

Figura 12 Determinao de sulfatos por gravimetria: a) Incinerao do papel de filtro; b) Cadinhos aps terem sido calcinados. ..................................................................................................................................... 52H21

Figura 13 Montagem efectuada para a determinao de cloretos. ............................................................... 53H22

Figura 14 Ensaio de absoro de gua por capilaridade. a) Pesagem do cesto com a tela geotxtil e o provete; b) Cesto com o provete dentro da tina com gua............................................................................... 54H23

Figura 15 Ensaio de resistncia compresso. a) Provetes com a argamassa de confinamento aplicada; b) Mquina universal de fora ETI HOYTOM HM-S, evidenciando no rectngulo verde o local onde colocada a pea da imagem (c); c) Pea da mquina universal de fora onde se adapta a argamassa. .......................... 55H24

Figura 16 Porosmetro de mercrio QUANTACHROME FILLING APPARATUS E AUTOSCAN60.............. 56H24

Figura 17 Aspecto das amostras antes de serem desagregadas: a) amostra SEV1; b) amostra SEV2; c) Amostra SEV3; d) Amostra SEV4. ................................................................................................................... 57H25

Figura 18 - Aspecto das amostras antes de desagregadas: a) amostra SEV6; b) amostra SEV7. .................. 58H26

Figura 19 - Aspecto da argamassa SEV8 antes de ser desagregada.............................................................. 59H27

Figura 20 Difractogramas da amostra SEV1 (Fraco global azul; Fraco fina com suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Z Mineral zeoltico ou Carboaluminatos de clcio hidratado, Hy Hidromagnesite, Mg Magnesite, D Dolomite. .......................................................................................................................................................... 60H29

Figura 21 Difractogramas da amostra SEV2 (Fraco global azul; Fraco fina vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Z Mineral zeoltico, O Olivina, Mu Mulite, Hy Hidromagnesite, Ha Halite, Mg Magnesite, D Dolomite, A Aragonite.. 61H29

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Figura 22 Difractogramas da amostra SEV3-INT (Fraco global azul; Fraco fina em suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, Mg Magnesite. ........................................................................................................................... 62H30

Figura 23 Difractogramas da amostra SEV3IM (Fraco global azul) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, Mg Magnesite.......................... 63H30

Figura 24 Difractogramas da amostra SEV3EXT Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl - Clorite, Mg Magnesite. ........................................... 64H31

Figura 25 Difractogramas da amostra SEV4 (Fraco global azul; Fraco fina com suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, Z Mineral zeoltico, Ha Halite, Mg Magnesite, D Dolomite, K Caulinite, A Aragonite. 65H31

Figura 26 Difractogramas da amostra SEV6 (Fraco global azul; Fraco fina vermelho). Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Cl Clorite, A Aragonite. ......... 66H32

Figura 27 Difractogramas da amostra SEV7 (Fraco global azul; Fraco fina em suporte de silcio vermelho). Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Cl Clorite, A Aragonite....................................................................................................................................................... 67H32

Figura 28 Difractogramas da amostra SEV8INT (Fraco global azul; Fraco fina vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Z - Mineral zeoltico, Ha Halite, Hy Hidromagnesite, Mg Magnesite, D Dolomite, G Gesso. .............................................. 68H33

Figura 29 Difractogramas da amostra SEV8EXT (Fraco global azul; Fraco fina em suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, G Gesso, B Brucite, Ha Halite, Hy Hidromagnesite, Mg Magnesite, D Dolomite. .......................................................................................................................................................... 69H33

Figura 30 Curvas ATG/DTG da amostra SEV1............................................................................................. 70H36


Figura 32 Curvas ATG/DTG da amostra SEV3 INT. .................................................................................. 72H37

Figura 33 Curvas ATG/DTG da amostra SEV3 IM. .................................................................................... 73H37

Figura 34 Curvas ATG/DTG da amostra SEV3 EXT. ................................................................................. 74H38



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Figura 38 Curvas ATG/DTG da amostra SEV8 INT. .................................................................................. 78H40

Figura 39 Curvas ATG/DTG da amostra SEV8 EXT. ................................................................................. 79H40

Figura 40 Anlise granulomtrica da areia (R.I.) da amostra SEV1 e respectiva curva granulomtrica. ...... 80H43


Figura 42 Anlise granulomtrica da areia (R.I.) da amostra SEV3-INT e respectiva curva granulomtrica 82H44

Figura 43 Anlise granulomtrica da areia (R.I.) da amostra SEV3-IM e respectiva curva granulomtrica. . 83H44

Figura 44 Anlise granulomtrica da areia (R.I.) da amostra SEV3-EXT e respectiva curva granulomtrica.......................................................................................................................................................................... 84H45




Figura 48 Anlise granulomtrica da areia (R.I.) da amostra SEV8-INT e respectiva curva granulomtrica. 88H46

Figura 49 Anlise granulomtrica da areia (R.I.) da amostra SEV8-EXT e respectiva curva granulomtrica.......................................................................................................................................................................... 89H46

Figura 50 Distribuio granulomtrica das vrias amostras.......................................................................... 90H47

Figura 51 Aspectos gerais das fraces de 0,630 mm mesma ampliao: a) amostra SEV1; b) Amostra SEV2; c) Amostra SEV3 INT; d) Amostra SEV3 IM; e) Amostra SEV3 EXT; f) Amostra SEV4; g) Amostra SEV6; h) Amostra SEV7;i) Amostra SEV8 - INT; j) Amostra SEV8 EXT....................................................... 91H48

Figura 52 Variedades de quartzo observadas lupa binocular: a) Quartzo leitoso observado na amostra SEV7; b) Quartzo hialino observado na amostra SEV7; c) Quartzo rosa observado na amostra SEV8; d) Quartzo fumado observado na amostra SEV3-INT; e) Intercrescimentos de vrias fases de quartzo, hialino e rosa, leitoso e verde observados na amostra SEV3-IM; f) Gros poliminerlicos de quartzo com mica observados na amostra SEV6.......................................................................................................................... 92H49

Figura 53 Micas: a) Biotite na amostra SEV2; b) Moscovite na amostra SEV7............................................. 93H50

Figura 54 Minerais observados lupa binocular: a) Feldspato observado na amostra SEV2; b) Gro de turmalina observado na amostra SEV3-IM; c) Gro de anfbola observado na amostra SEV3-IM; d) Agregado de minerais de argila observado na amostra SEV3-IM. ................................................................................... 94H50

Figura 55 a) Quartzitos na amostra SEV8-INT; b) Minerais mficos na amostra SEV3-IM........................... 95H51

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Figura 56 Fragmentos cermicos: a) amostra SEV8-INT; b) amostra SEV8-EXT. ....................................... 96H51

Figura 57 Microgranodiorito observado na amostra SEV3-INT. .................................................................... 97H51

Figura 58 a) Aspecto geral da amostra SEV1, evidenciando a presena de um ndulo de cal (indicado pela seta); b) Aspecto geral da amostra a uma ampliao de 7,5x; c) Pormenor da imagem (b) a uma ampliao de 30x, no qual se observa um fragmento de tijolo (indicado pela seta)............................................................... 98H54

Figura 59 Aspecto geral da amostra SEV2: a) ampliao de 7,5x; b) ampliao de 40x. ............................. 99H55

Figura 60 a) Aspecto geral da amostra SEV4: a) ampliao de 7,5x; b) ampliao de 30x. ......................... 100H55

Figura 61 Aspecto geral da amostra SEV6: a) ampliao de 7,5x; b) ampliao de 30x. ............................. 101H56

Figura 62 a) Aspecto da amostra SEV7 a uma ampliao de 7,5x evidenciando um ndulo de cal de grandes dimenses; Aspecto geral da argamassa: b) ampliao de 30x. ....................................................... 102H56

Figura 63 Aspecto geral da amostra SEV8: a) ampliao de 7,5x; b) ampliao de 30x evidenciando parte da argamassa da camada externa de colorao castanha escura. ................................................................. 103H57

Figura 65 Observaes da amostra SEV4: a) Calcossilicatos envolvendo as fracturas de litoclastos (12x) em luz paralela; b) Clasto de aglomerado de cristais de epdoto (30x) em nicis cruzados. ................................. 104H59

Figura 66 Aspectos microestruturais da pasta carbonatada e espectros EDS correspondentes das amostras: a) SEV1; b) SEV2; c) SEV3-INT. ..................................................................................................................... 105H61

Figura 67 Aspectos microestruturais da pasta carbonatada e espectros EDS correspondentes das amostras: a) SEV3-IM; b) SEV3-EXT; c) SEV4. ............................................................................................................... 106H62

Figura 68 Aspectos microestruturais da pasta carbonatada e espectros correspondentes das amostras: a) SEV6; b) SEV7; c) SEV7-barramento. ............................................................................................................. 107H63

Figura 69 Aspectos microestruturais da pasta carbonatada e respectivos espectros EDS das amostras: a) SEV8-INT; b) SEV8-EXT.................................................................................................................................. 108H64

Figura 70 Aspectos microestruturais reveladores da existncia de colonizaes biolgicas; a) no interior de um poro da (amostra SEV1); b) na pasta (amostra SEV6). ............................................................................. 109H64

Figura 71 Aspectos microestruturais reveladores da existncia de colonizaes biolgicas: a) Esporos de fungos na amostra SEV2 e respectivo espectro EDS (b); c) Filamentos de natureza orgnica (amostra SEV2); d) Gro de plen (amostra SEV2); e) Partcula tpica de emisses de combusto de leo (amostra SEV4); f) Outro tipo de colonizaes biolgicas na forma de bastes (amostra SEV4). ................................................. 110H65

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Figura 72 Microestrutura de agregados observados e respectivos espectros EDS: a) Feldspato do tipo microclina (amostra SEV2); b) Feldspato do tipo albite (amostra SEV8-EXT); c) Quartzo um pouco alterado (amostra SEV3-EXT). ...................................................................................................................................... 111H66

Figura 73 Amostra SEV8-INT: a) Microestrutura de uma mica do tipo biotite e respectivo espectro EDS (b).......................................................................................................................................................................... 112H67

Figura 75 Aspectos microestruturais de cristais de brucite: a) Aglomerado de cristais de brucite no seio da pasta (amostra SEV8-INT); b) Pormenor dos cristais de brucite (amostra SEV8-INT); c) Microestrutura de um local onde foram observados cristais de brucite na amostra SEV7 (com outro aspecto); c) Pormenor dos cristais da imagem (c) e respectivo espectro EDS (f)....................................................................................... 113H68

Figura 76 a, b) Aspectos que evidenciam a presena de halite (amostra SEV8-INT); c) Pormenor de um cristal da imagem (b) evidenciando a sua forma e respectivo espectro EDS (d); e) Presena de gesso na amostra SEV8-INT e espectro EDS correspondente (f). .................................................................................. 114H69

Figura 77 Curvas de distribuio do tamanho do poro das amostras da S de vora.................................. 115H72

Figura 78 Curvas de absoro capilar de gua............................................................................................. 116H73

Figura 79 - Curva de calibrao obtida por EAA para o clcio......................................................................... 117H82

Figura 80 - Curva de calibrao obtida por EAA para o sdio ......................................................................... 118H82

Figura 81 - Curva de calibrao obtida por EAA para o potssio..................................................................... 119H83

Figura 82 - Curva de calibrao obtida por EAA para o magnsio .................................................................. 120H83

Figura 83 - Curva de calibrao do mtodo potenciomtrico ........................................................................... 121H83

NDICE DE QUADROS Pg.

Quadro 1 Registo do local e poca (provvel) [Wevers, 2004] das amostras da Igreja de Santa Maria de vora.................................................................................................................................................................. 122H7

Quadro 2 Descrio dos principais aspectos observados vista desarmada em cada amostra .................. 123H28

Quadro 3 Composio mineralgica qualitativa das argamassas................................................................. 124H34

Quadro 4 Composio mineralgica qualitativa das argamassas................................................................. 125H35

Quadro 5 Perdas de massa (em %) das amostras de argamassa................................................................ 126H41


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Quadro 9 Teores (em % mssica) de calcite, magnesite, hidromagnesite e dolomite a partir da ATG......... 130H42

Quadro 10 Valores de resduo insolvel (em % mssica) obtidos a partir dos dois tipos de ataque............. 131H43

Quadro 11 Descrio mineralgica dos agregados por observao lupa binocular................................... 132H52

Quadro 12 Composio qumica (em % mssica) da fraco solvel das vrias amostras.......................... 133H53

Quadro 13 Teores de CaCO3 (em %) das vrias amostras obtidos por ATG e EAA. ................................... 134H54

Quadro 14 Composio simplificada das vrias amostras de argamassa (% em massa) ............................ 135H70

Quadro 15 Traos caractersticos (em massa) de cada amostra.................................................................. 136H71

Quadro 16 Resultados de porosidade total e raio mdio de poro obtidos a partir da porosimetria de mercrio. .......................................................................................................................................................... 137H72

Quadro 17 Valores de coeficiente de absoro capilar (A) das amostras SEV1, SEV2 e SEV4................... 138H74

Quadro 18 Resultados dos ensaios de resistncia compresso................................................................ 139H74

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CARACTERIZAO DE ARGAMASSAS ANTIGAS DA IGREJA DE SANTA MARIA DE VORA (S CATEDRAL DE VORA)

PREMBULO O presente relatrio apresenta os resultados obtidos referentes a um trabalho de estgio, realizado no Ncleo de Materiais Metlicos do Departamento de Materiais, duma aluna da Licenciatura em Qumica da Universidade de vora, e que se inseriu no mbito do estudo Desenvolvimento de mtodos de caracterizao qumica e microestrutural e de diagnstico da patologia dos materiais, Proc 0204/11/16163, includo no projecto de investigao programada do LNEC para 2005-2008 Qualidade dos materiais.

1 INTRODUO

A caracterizao qumica e a identificao dos constituintes das argamassas antigas imprescindvel como ferramenta na abordagem de uma interveno de conservao. O estudo de argamassas antigas tem permitido fornecer informaes importantes sobre a histria dos edifcios, nomeadamente sobre a poca e o contexto da sua construo, sobre eventuais reparaes e na avaliao dos seus desempenhos, com vista ao desenvolvimento ou melhoria de novos materiais e tecnologias compatveis com as argamassas pr-existentes [Chiari et al, 1996; Santos Silva, 2002].

Actualmente, pensa-se que o edifcio antigo vale, no somente, pela sua arquitectura formal, mas tambm pelo conjunto funcional e pelos materiais e tecnologias utilizados, os quais constituem, em si prprios, valores a preservar [Veiga e Carvalho, 2002]. Do ponto de vista histrico e tambm artstico importante elaborar registos to completos quanto possvel da constituio e das caractersticas das argamassas antigas, antes que se desvaneam irremediavelmente os vestgios das tecnologias tradicionais, com o consequente empobrecimento do patrimnio nacional [Pinto e Santos Silva, 2003]. Os estudos relacionados com o patrimnio artstico e cultural tm ganho um crescente interesse por parte da comunidade cientfica, devido interaco crescente entre reas complementares. A caracterizao de argamassas antigas um tema muito actual embora, apesar das vrias metodologias propostas a nvel internacional, esteja longe de estar esgotado e de ser consensual [Santos Silva, 2002].

2 LNEC Proc 0204/11/16163

Tendo em considerao que ao longo dos sculos, as argamassas histricas provaram ser bastante compatveis com as restantes unidades estruturais, e tambm resistentes nas severas condies mecnicas e ambientais a que estiveram expostas, na seleco dos materiais de restauro dever ter-se como objectivo principal a mimetizao ou simulao dos materiais histricos. No entanto, nas ltimas dcadas a produo industrial de materiais de construo mudou significativamente. Os materiais de construo e as tcnicas foram substitudas pela tecnologia do cimento, a qual substituiu os ligantes tradicionais tambm em resultado, da perda da prtica tradicional e do empirismo da construo. Intervenes de restauro recentes provocaram falhas e acelerao na degradao dos materiais de construo originais e nos edifcios antigos. Com efeito, quando necessrio recorrer a argamassas de reparao e de substituio, a sua formulao deve ter em conta a composio das argamassas antigas [Moropoulou et al, 2005]. Por outro lado, ainda maior a dificuldade de identificar as tecnologias utilizadas na sua execuo e aplicao, assim como as condies climatricas na altura da aplicao e nos dias que lhe seguiram. Estes factores tm uma influncia decisiva na microestrutura final da argamassa e no seu comportamento. Quer a experincia existente como os ensaios realizados demonstram que duas argamassas com composio idntica podem ter comportamento e, principalmente, durabilidade muito diferentes conforme as condies no momento da aplicao, as tecnologias usadas, as caractersticas do suporte e a percia do executante [Veiga e Carvalho, 2002]. As argamassas sofrem processos dinmicos, esto em constante evoluo, e de todo impossvel reproduzir a sua histria, os processos de cristalizao, dissoluo e recristalizao ao longo do tempo e as complexas reaces, a longo prazo, entre ligantes e agregados, tornando assim muito difcil de determinar, com preciso, o ligante original. Tm vindo a ser realizados estudos no mbito da caracterizao de argamassas antigas motivadas pela incompatibilidade e inadequada utilizao de argamassas modernas no restauro de argamassas antigas, relacionados principalmente com a natureza e a utilizao que se faz dos materiais, nomeadamente, natureza e granulometria dos agregados e a razo agregado/ligante usadas no passado [Benedetti et al, 2004].

LNEC - Proc 0204/11/16163 3

Estes aspectos so tanto mais importantes quanto pelo Princpio da Autenticidade, definido em 1964 pela Carta de Veneza [Venice Charter, 1964] e reiterado em 1994 pelo Documento de Nara [Nara Document, 1994], deve ter-se sempre uma postura de preservao das argamassas antigas, da sua conservao e do seu restauro. Apenas quando esta situao no possvel, a substituio de argamassas antigas deve seguir uma metodologia que vise o desenvolvimento de argamassas compatveis aliando o conhecimento analtico das argamassas antigas com as suas propriedades mecnicas e estruturais. Neste trabalho apresentam-se e discutem-se os resultados da caracterizao fsico-qumica de amostras de argamassa provenientes da Igreja de Santa Maria de vora (S Catedral de vora). A Igreja de Santa Maria de vora, vulgarmente conhecida como S Catedral de vora, um imvel de reconhecido interesse histrico e artstico, com inegvel valor patrimonial a nvel do Pas e mesmo a nvel mundial. A confirm-lo est a proteco conferida pelo Estado desde 1910 que reconheceu a S de vora como Monumento Nacional. Mais recentemente, foi classificada indirectamente como patrimnio mundial pela UNESCO0F1, em 1986. O reconhecimento nacional e internacional do valor patrimonial deste monumento justifica, por si s, a preocupao pelo estudo do seu estado de conservao. 2 DESCRIO DO MONUMENTO. AMOSTRAS ESTUDADAS A S de vora , paralelamente com o Templo Romano, um dos mais emblemticos monumentos da Cidade de vora. Localizados praticamente lado a lado, marcam duas pocas da histria separadas no tempo, mas que seguramente ilustram a importncia do local em cada um desses perodos [Costa e Rodrigues, 2000]. A data da sua construo bastante discutida entre os historiadores; segundo a verso tradicional, o lanamento da primeira pedra foi no Sc. XII em 1186, aquando da nomeao de D. Paio como Bispo de vora. Esta tese baseada em registos existentes no Livro dos Aniversrios do Arquivo Capitular da S de vora, de 1470. No entanto, a historiadora Ana Rita Trindade [Trindade, 2003], que investigou os arquivos da S, coloca algumas dvidas quanto veracidade desta teoria, uma vez que o livro se encontra datado de 1470, duzentos anos aps a suposta edificao da S. Ainda nesse documento, diz

1 United Nations Educational Scientific and Cultural Organization

4 LNEC Proc 0204/11/16163

que D. Paio foi o primeiro Bispo de vora, e segundo Trindade sabe-se que o primeiro Bispo eborense foi D. Sueiro. A historiadora Ana Trindade coloca ainda em dvida que a S pudesse ser construda numa poca de instabilidade econmica, como foi o final do Sc. XII, num momento em que a reconquista de vora aos Muulmanos ainda estava em curso e todos os recursos econmicos do reino seriam mobilizados para o esforo de guerra e repovoamento do territrio. Trindade levanta a hiptese deste documento ter sido escrito com base na tradio oral e, como outros estudiosos da matria, admite que os primeiros Bispos eborenses oficiassem numa igreja construda aquando da reconquista, de dimenses muito menores que a actual S e que teria sido posteriormente demolida [Trindade, 2003; Tavares et al, 2005]. Outros historiadores afirmam que a actual S foi apenas construda no Sc. XIII, no reinado de D. Afonso III, pelo ento Bispo de vora D. Durando, poca em que a diocese de vora estaria com condies econmicas e polticas para a construo da Catedral. Esta hiptese reforada com a descoberta de uma lpide na Capela do Santssimo alusiva consagrao do presbitrio pelo Bispo D. Durando e de uma inscrio no tmulo deste. Trindade, completa a fundamentao desta hiptese com a descoberta de um documento, no Arquivo do Cabido da S de vora, datado de 1288, onde o Bispo D. Jardo e o Cabido cedem rendimentos das propriedades para sustento financeiro das obras de edificao da S, no deixando dvidas, assim, que em 1288 a S estava em construo. Desta forma, Trindade afirma que a S de vora comeou a ser construda cerca de 1280, tendo anteriormente existido um outro edifcio sede de diocese.

A historiadora Trindade e o engenheiro Leo Wevers [Wevers, 2004] basearam-se na tese de doutoramento do Prof. Virgolino Jorge, onde este autor estabelece as fases de construo das vrias partes do templo atravs de uma anlise mtrica, estabelecendo assim a construo da S no perodo de 1280-1340 [Trindade, 2003; Tavares et al, 2005]. Do ponto de vista arquitectnico, a Catedral de vora uma das mais importantes manifestaes da arquitectura gtica no Sul de Portugal. Nenhuma outra catedral portuguesa a iguala na elegncia da combinao dos volumes, perfeita e harmnica apesar do acabamento das trs torres no datar da mesma poca e, em nenhuma outra tambm incluindo as que foram construdas posteriormente, se

LNEC - Proc 0204/11/16163 5

conjugam com tanta originalidade elementos estruturais e decorativos romnicos e gticos, de to diferentes provenincias [Chic, 1946]. A S de vora considerada um edifcio de estilo Romnico-Gtico, ou ainda de estilo Gtico Nacional com influncia cistercense e mendicante. A sua construo foi inspirada no modelo da S de Lisboa e em Catedrais estrangeiras, nomeadamente espanholas e francesas, revelando-se de grande importncia, no apenas como ponto terminal de Romnico e inicial do Gtico, mas sobretudo pela variedade de solues de transio empregues. Teve como principais arquitectos ou mestres-de-obras Domingos Pires, entre 1280 e 1303, e Martim Domingues, responsvel pelo trmino da construo, entre 1304 e 1334, poca da construo do claustro e do prtico da entrada principal. Este ltimo considerado um dos mais impressionantes portais gticos portugueses, com seis arquivoltas e um apostulado em escultura talhada em mrmore de autoria desconhecida. levantada a hiptese de se tratar de Telo Garcia, suposto autor do apostulado da arca tumular de D. Gonalo Pereira, Bispo de Braga, obra com a qual estabelece afinidades [Trindade, 2003]. A discusso das datas do incio dos trabalhos pode ser um elemento importante para a compreenso da evoluo artstica na transio entre os estilos romnico e gtico, e das solues e influncias encontradas nessa transio. Este um dos aspectos que confere singularidade S de vora, pelo significado no tempo em que foi construda e no conjunto de monumento que representou um investimento de um pas ento em fase de organizao. Do conjunto arquitectnico denominado como S de vora fazem parte a igreja propriamente dita e o claustro que a ladeia. Na figura 1 pode observar-se a vista de sul do conjunto do monumento, com a identificao de alguns locais mais importantes referidos no texto: a torre-zimbrio, as duas torres sobre a fachada principal torre dos azulejos e torre lanterna ou do relgio, a roscea do brao sul do transepto ou, ainda, a parte mais recente da velha construo, construda em materiais distintos a capela-mor. Excluindo a capela-mor, todo o conjunto monumental foi construdo com materiais de composio grantica, ainda que apresentem diversas litologias. No interior da igreja difcil avaliar a natureza litolgica dos materiais utilizados, uma vez que a revesti-los existem rebocos espessos [Costa e Rodrigues, 2000].

6 LNEC Proc 0204/11/16163

O corpo da igreja desenvolve-se em forma de cruz latina; o interior , assim, composto por trs naves (uma central e duas laterais), com comprimento de 41 m. A nave central tem 6 m de largura com sete tramos rectangulares, de dois andares, sendo cada tramo dividido por pilares, de onde levantam os arcos torais sobre os quais repousa a abbada de bero, com 19 m de altura [Guerreiro, 1975].

Figura 1 Vista geral (disponvel em www.angelfire.com) do exterior da Igreja de Santa Maria de vora e do claustro com os locais assinalados de onde foram extradas algumas das amostras.

A nave central separada das laterais por pilares cruciformes com oito colunas, com bases semelhantes s bases do gtico primitivo [Chic, 1946]. As naves laterais so mais estreitas, com cerca de 4 m de largura, com sete tramos e so cobertas por uma abbada de aresta com 9,40 m de altura no topo e arcos torais descarregando nos pilares centrais e em colunelos embebidos nas empenas laterais; estas so rasgadas por amplas e profundas frestas de arco redondo. As trs naves so cortadas pelo transepto de cerca de 32 m de comprimento e 6,70 m de largura. No andar superior, ao longo dos dois lados da nave central e pelo transepto, corre o trifrio (galeria estreita aberta sobre o andar das arcadas ou sobre o andar das tribunas nas igrejas medievais), composto por cinco arcos em cada tramo, assentes em pequenas colunas com capitis de decorao toscana. Todo este espao coberto por um reboco fingindo pedra [Guerreiro, 1975]. A S de vora sofreu grandes transformaes ao longo dos anos, umas por motivos de gosto, outras por razes de conservao. Nos Sc. XIX e XX vrias construes monumentais, nomeadamente igrejas e castelos, na Europa foram alvo de um certo nmero de restauros. Muitas vezes procurou-se

Torre dos azulejos

Claustro

Capela mor

Torre do zimbrio

Torre lanterna

LNEC - Proc 0204/11/16163 7

restaurar uma construo trazendo-a de volta situao original. Por este motivo ficou a autenticidade do edifcio muitas vezes fortemente reduzida. Apenas as partes no restauradas possuem ainda grande valor como fonte de informao e estas deveriam ser tanto quanto possvel identificadas. No perodo de 1936-1950, segundo um plano de interveno elaborado pela DGEMN1F2, a S foi submetida a um restauro de grande amplitude atravs do qual diversas partes do Sc. XVIII foram eliminadas a favor do trabalho de restauro. As obras realizadas posteriormente a esta data, embora algumas de importncia para o monumento, em pouco modificaram as suas caractersticas gerais e assumiram fundamentalmente, o carcter de manuteno. A S de vora tem vindo a ser restaurada desde o incio de 2003. O IPPAR2F3, atravs da Direco Regional de vora - Diviso de Obras, Conservao e Restauro, deu incio primeira fase, que visa a conservao da pedra do zimbrio, tendo estes trabalhos sido concludos no ano de 2005. Deste monumento foram estudadas 7 amostras cuja referenciao e localizao so apresentadas no quadro 1. Quadro 1 Registo do local e poca (provvel) [Wevers, 2004] das amostras da Igreja de Santa Maria de vora

Argamassa Designao poca (Sc. provvel) [Wevers, 2004] Localizao

1 SEV1 XVII Exterior da S friso do ptio inferior de acesso ao zimbrio 2 SEV2 XIV Nave lateral Norte (Pilar 2)

3 SEV3 XIII Nave lateral Sul (Pilar 25) 4 SEV4 XVI Interior do arco da janela da torre lanterna 5 SEV6 XIV Interior da parede da torre zimbrio

6 SEV7 XIV Interior da parede da torre zimbrio

7 SEV8 XVI Coro alto parede por trs do cadeiral,

junto ao vitral da fachada principal Plataforma sob a Entrada Principal)

Na figura 2 apresenta-se uma planta do interior da S, com a localizao das Naves, do Transepto, do Trifrio e das vrias zonas consideradas em estudo e na figura 3 os locais de onde foram retiradas algumas das amostras estudadas. De referir que as argamassas extradas correspondem camada de reboco o mais prxima da alvenaria, isto , as argamassas em princpio mais antigas. 2 Direco Geral dos Edifcios e Monumentos Nacionais 3 Instituto Portugus do Patrimnio Arquitectnico

8 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 2 Planta do interior da S com a referenciao das amostras e os locais das vrias zonas estudadas, adaptado de [Tavares et al, 2005].

Pilar

29

Zona

10

Zona

4

Pilar

24

Pilar

5

Zona

1 Zona

15

Zona

16 Z

ona 2

Pilar

18

Pilar

17

Pilar

16

Pilar

30

Entra

da P

rincip

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Pilar

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Pilar

13

Pilar

14

Pilar

15

Nave

Col

ater

al S.

Nave

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ater

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Pilar

31

Pilar

34

Pilar

33

Pilar

32

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sept

o N.

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sept

o S.

Pilar

20

Zona

3

Pilar

23

Pilar

22

Pilar

11

Pilar

10

Pilar

9 Pi

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Nave

Cen

tral

Zona

13

Zona

12

Pilar

12

Pilar

21

Pilar

27

Pilar

26

Pilar

25

Pilar

4 Pi

lar 6

Pilar

7

Zona

9

Zona

6

Pilar

28

Pilar

2

Zona

11

Zona

14

Zona

5 Zo

na 8

Zona

7

Pilar

19

SEV2

SEV3

SEV8

SEV6 SEV7

SEV4

SEV1

LNEC - Proc 0204/11/16163 9

Figura 3 Pormenores dos locais de extraco das amostras: a, b) SEV1; c) SEV2; d) SEV3; e) SEV4.

a) b)

c) d)

e)

10 LNEC Proc 0204/11/16163

3 METODOLOGIA DE CARACTERIZAO

A metodologia utilizada neste trabalho para a caracterizao de argamassas antigas recorre a um conjunto diversificado de tcnicas fsico-qumicas de caracterizao de materiais, as quais se complementam, permitindo a obteno duma grande fiabilidade na anlise final, procurando-se maximizar os objectivos da caracterizao pretendidos e ao mesmo tempo minimizar as limitaes inerentes a cada uma das tcnicas [Santos Silva, 2003; Veiga et al, 2001]. Na figura 4 pode observar-se de uma forma esquemtica a metodologia de caracterizao utilizada, assim como o tipo de informao obtida.

Resduo insolvel

MEV-EDS

TG-DTG

Teor emcarbonatose tipo de ligante

DRX

Naturezados

constituintes

Resistnciamecnica

Resistnciada amostra

gua porcapilaridade

Coeficientede

capilaridade

MO

Natureza, cor e

morfologiados

agregados

Morfologiados

constituintesda amostra e diagnstico

de degradao

Desagregao - Preparao da amostra para a caracteriza

Amostra Secagem a 40CObservao lupa

binocular (7.5x 120x)

Teorem

Fracosolvel

Anlisegranulo-

mtrica dos agregados

Teor em saissolveis e

composioqumica do

ligante

EAA

Anlisequmica porvia hmida

Porosimetriade mercrio

Porosidadee

distribuiomdia de

raio do poro

Resduo insolvel

MEV-EDS

TG-DTG


DRX

Naturezados

constituintes

Resistnciamecnica


de gua por

capilaridade

Coeficientede

capilaridade

MOMO

Natureza, cor e

morfologiados

agregados

Morfologiados


de degradao

o



Teorem

FracosolvelFracosolvelFracosolvel

Anlisegranulo-



composioqumica do

ligante

EAAEAA



Porosidade

mraio do poro

Resduo insolvel

MEV-EDS

TG-DTG


DRX

Naturezados

constituintes

Resistnciamecnica


gua porcapilaridade

Coeficientede

capilaridade

MOMO

Natureza, cor e

morfologiados

agregados

Morfologiados


de degradao




Teorem


Anlisegranulo-



composioqumica do

ligante

EAAEAA



Porosidadee

distribuiomdia de

raio do poro

Resduo insolvel

MEV-EDS

TG-DTG


DRX

Naturezados

constituintes

Resistnciamecnica


oAbsorgua por

capilaridade

Coeficientede

capilaridade

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Natureza, cor e

morfologiados

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o



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Anlisegranulo-



composioqumica do

ligante

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Morfologiados


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ligante

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distribuiomdia de

raio do poro

Resduo insolvel

MEV-EDS

TG-DTG


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capilaridade

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capilaridade

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Natureza, cor e

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Anlisegranulo-



composioqumica do

ligante

EAAEAA



Porosidade

mraio do poro

Figura 4 Metodologia utilizada para a caracterizao das argamassas [adaptado de Veiga et al, 2001]

LNEC - Proc 0204/11/16163 11

3.1 Metodologia de amostragem e de preparao das amostras para anlise

A seleco do tipo de tcnicas a utilizar depende dos objectivos da caracterizao manuteno, consolidao, reparao ou substituio, e tem bvias implicaes no que respeita quantidade de amostra a recolher para os ensaios. Este aspecto da amostragem alis muito importante, por um lado porque pode condicionar decisivamente o resultado da caracterizao, e por outro deve obedecer aos requisitos da conservao, isto , sem prejuzo do rigor e da representatividade, a quantidade de amostra a extrair deve ser sempre a mnima necessria [Santos Silva, 2002]. A amostragem um aspecto importante que condiciona decisivamente o sucesso ou insucesso da aplicao duma dada metodologia de caracterizao devendo ser realizada cuidadosamente e com bastante rigor, o que no muitas vezes nomeado quando se trata deste tema [Santos Silva, 2003; Bartos et al, 1999]. As argamassas foram recolhidas seguindo a metodologia utilizada no LNEC [Veiga et al, 2001] que refere a importncia de uma inspeco prvia e cuidada dos locais escolhidos para a extraco das amostras, tal como a documentao do local e registo fotogrfico antes e depois da extraco da amostra. Deve ser extrada uma quantidade de amostra que permita a sua caracterizao, a confirmao de alguma anlise e a obteno de uma reserva para estudos futuros. Aps a extraco, as amostras foram secas a 40C em estufa ventilada com a finalidade de retirar a humidade. Depois foram sujeitas a um exame preliminar lupa binocular que permite a deteco de alguns detalhes nas argamassas como a presena de aditivos (carvo, tijolo, etc.) ou a existncia de materiais fibrosos [Chiari et al, 1996]. No caso da amostra ser composta por vrias camadas permite auxiliar na sua separao para estudo posterior. Antes de se realizar o processo de desagregao todas as amostras foram fotografadas e observadas vista desarmada. Esta observao importante nomeadamente para o registo das caractersticas macroscpicas das diferentes camadas de reboco, como a cor, textura, tipo de agregados, entre outros. Estes dados fornecem elementos importantes para o conhecimento da tcnica de aplicao do revestimento em causa durante a operao de restauro.

12 LNEC Proc 0204/11/16163

As amostras foram desagregadas cuidadosamente com o auxlio de um martelo de borracha para no partir os agregados existentes e separadas em diferentes fraces para serem analisadas pelas diferentes tcnicas de caracterizao seleccionadas. Para a observao da microestrutura por microscopia electrnica de varrimento (MEV-EDS) foi retirado um fragmento de pequena dimenso representativo da amostra, o qual foi recoberto, por pulverizao, com uma pelcula condutora que deve ser contnua e recobrir todas as partes a observar da amostra. O recobrimento foi efectuado com carbono. Para a microscopia ptica, as amostras a observar correspondem tambm a pequenos fragmentos, que so posteriormente impregnados com uma resina epoxdica. A operao de impregnao visa o preenchimento dos poros e vazios de modo a consolidar a argamassa para poder ser cortada em fatias e polida para a realizao de lminas delgadas. A restante fraco cortada utilizada para seces polidas. Para a difraco de raios X (DRX) prepararam-se dois tipos de fraces, a fraco global e a fraco fina. A fraco global obtida pela moagem da amostra j desagregada, de modo a que todas as partculas assumam um tamanho suficiente para passarem num peneiro de malha de 106 m. A fraco fina obtida a partir do material fino desagregado que passa no peneiro de malha de 106 m e a fraco mais concentrada no ligante. Para a anlise termogravimtrica (ATG/DTG) empregou-se a amostra correspondente fraco global preparada para DRX. As amostras para MEV-EDS, MO, DRX e ATG/DTG foram secas a 40C durante, pelo menos 12 horas. Para a anlise qumica, as amostras foram secas a 105C, tendo sido utilizadas a fraco global de DRX e uma outra em que a argamassa se encontrava apenas desagregada. A fraco global foi atacada com HNO3 (1:50) e a fraco desagregada com HCl (1:3). Para o ensaio de porosimetria de mercrio foi desagregada uma pequena quantidade de amostra, que posteriormente foi colocada a secar a 40C em estufa ventilada durante uma semana e depois 2 dias

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numa cmara de vcuo. As amostras aps serem retiradas da cmara de vcuo foram colocadas dentro de caixas e isoladas com parafilme e conservadas num exsicador at realizao do ensaio. Para o ensaio de absoro de gua por capilaridade, foi retirado um fragmento considervel de amostra com uma face relativamente plana que foi posteriormente cortado numa mquina de corte de forma a obter dois provetes com dimenses regulares e semelhantes entre si. Os provetes foram secos a 40C durante uma semana. Este ensaio foi realizado apenas em trs das amostras devido insuficiente quantidade das restantes. Da mesma forma, os ensaios de resistncia mecnica foram tambm realizados apenas nas amostras utilizadas no ensaio de absoro de gua por capilaridade, aps terem sido secas a 40C at massa constante. 3.2 Difraco de raios X Os difractogramas das fraces global e fina, preparadas como descrito anteriormente, foram realizados num difractmetro de raios X PHILIPS XPERT (figura 5), utilizando a radiao K do cobalto produzida por uma ampola de raios X, com as seguintes condies de ensaio: varrimento entre 3 e 74 2; velocidade de varrimento de 0,05 2/s; tenso e corrente de filamento, respectivamente, de 35 kV e 45 mA.

Figura 5 Difractmetro de raios X PHILIPS XPERT.

14 LNEC Proc 0204/11/16163

3.3 Anlise termogravimtrica

A anlise termogravimtrica uma tcnica de caracterizao de materiais, que, em complemento com a anlise difractomtrica permite a identificao e determinao dos teores de vrios constituintes presentes em argamassas antigas. De forma a obterem-se dados quantitativos com maior rigor, utilizou-se o traado da curva termogravimtrica diferencial (DTG) para estabelecer as temperaturas de incio e de fim das perdas de massa. Os termogramas foram traados utilizando um sistema de anlise trmica SETARAM TGA92 (figura 6), sob atmosfera inerte (rgon 3 dm3/h), com uma velocidade de aquecimento uniforme de 10C/min, desde a temperatura ambiente at 1000C.

Figura 6 Termobalana SETARAM TGA92.

3.4 Microscopia ptica 3.4.1 Seces polidas

A observao lupa binocular (observao a baixas ampliaes, em geral inferiores a 100 vezes) um dos mtodos mais empregues para a observao das amostras de argamassa aps a sua extraco. Esta tcnica ainda empregue na observao de superfcies polidas das amostras, tendo para isso que se impregnar a amostra sob vcuo com uma resina adequada. Uma variante da tcnica anlise estratigrfica especialmente til, por exemplo, para a diferenciao de diferentes camadas de

LNEC - Proc 0204/11/16163 15

pintura num revestimento [Santos Silva, 2002]. Foi utilizada uma lupa binocular Olympus SZH (figura 7).

Figura 7 Lupa binocular Olympus SZH.

3.4.2 Lminas delgadas

A preparao de lminas delgadas requer um cuidado particular devido fora mecnica do material ser frequentemente insuficiente para aguentar a fora necessria para o corte e para tornar a forma da seco delgada [Chiari et al, 1996]. A preparao de lminas delgadas constituda por diferentes etapas: impregnao, corte, polimento, colagem, desbaste/polimento do conjunto lmina-amostra e polimento fino. Estas etapas so ilustradas na figura 8 e descritas seguidamente. Os fragmentos representativos das amostras foram impregnados numa cmara de impregnao Logitech IU30 (figura 8a). Aps a resina estar seca, cortaram-se da amostra fatias de 3 mm de espessura (figura 8c) na mquina de corte Struers Accutom-2 (figura 8d) empregando uma soluo de etilenoglicol como lquido de corte. As fatias foram depois observadas lupa binocular para observar se a impregnao foi eficaz, repetindo-se o processo no caso de se detectar a presena de zonas/poros no impregnados.

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Figura 8 a) Cmara de impregnao Logitech IU30; b) Pormenor da cuba onde se colocam as amostras na cmara de impregnao; c) Pormenor da amostra cortada; d) Mquina de corte Struers Accutom-2; e) Mquina de corte Logitech CS10; f); Colagem da amostra lmina de vidro g) Mquina de polimento Logitech PM5.

a) b)

c)

d) e)

f) g)

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As fatias de 3 mm de espessura foram posteriormente polidas na mquina de polimento Logitech PM5 (figura 8e), com disco e abrasivo de granulometria de 15 m de xido de alumnio para ficarem com uma das superfcies polida. A etapa seguinte consiste na colagem, com resina, da fatia de amostra polida lmina de vidro. As lminas de vidro so tambm polidas numa das faces para facilitar a adeso com a fatia de amostra e apresentam espessuras semelhantes entre si. As lminas de vidro utilizadas apresentavam uma espessura de aproximadamente 1200 m. O conjunto lmina-fatia de amostra colada temperatura de 40C numa prensa de pequena dimenso (figura 8f), para que no ocorra deslocao da posio. Aps a secagem, a lmina foi desbastada e polida, na mquina de corte Logitech PM5 (figura 8g) de forma a ficar com uma espessura final de amostra de aproximadamente 30 m. Por ltimo, foram efectuados dois polimentos mo com pasta de diamante de 6 e de 3 m. Estes polimentos de granulometria mais fina tm a finalidade de dar brilho amostra e remover possveis riscos e impurezas. 3.5 Microscopia Electrnica de Varrimento

A microscopia electrnica de varrimento foi utilizada essencialmente para caracterizar os constituintes das argamassas e verificar a existncia de compostos minoritrios que no tenham sido detectados atravs de outras tcnicas. A amostra ao ser incidida pelo feixe de electres emite radiao X que permite obter informaes sobre a composio qumica da zona da amostra onde o feixe est a incidir. As observaes foram realizadas num microscpio electrnico de varrimento, JEOL JSM-6400, sendo a anlise elementar efectuada num sistema de microanlise de raios X por disperso de energia Oxford Instruments, modelo Inca X-Sight (figura 9).

18 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 9 Microscpio electrnico de varrimento JEOL JSM-6400.

3.6 Anlise qumica por via hmida

A anlise qumica por via hmida utilizada usualmente para estimar a razo entre o ligante e os agregados de natureza no calcria. O mtodo de anlise, que pode ter vrias variantes, baseia-se genericamente num ataque cido da amostra com cido clordrico (HCl) ou com cido ntrico (HNO3). O ligante definido a partir do material que foi solubilizado no cido, e os agregados no calcrios so obtidos a partir do material que fica insolvel no cido (resduo insolvel). Foram realizados dois ataques cidos diferentes: com HCl (1:3) e com HNO3 (1:50). No caso deapresena de agregados calcrios a relao agregado/ligante falseada, uma vez que por este mtodo todos os carbonatos so, em princpio, dissolvidos [Santos Silva, 2003]. O ataque com cido clordrico (1:3) foi realizado sobre uma fraco desagregada para a obteno do resduo insolvel (RI) que foi posteriormente utilizado para efectuar a anlise granulomtrica. O ataque com cido ntrico (1:50) foi efectuado sobre uma fraco moda para a obteno do filtrado (soluo) que foi posteriormente utilizado para a anlise por EAA, gravimetria e potenciometria e tambm para confirmar o valor de RI. Ambos os ataques foram realizados em duplicado.

LNEC - Proc 0204/11/16163 19

3.6.1 Ataque com cido clordrico (1:3)

Tomou-se cerca de 10 gramas de amostra desagregada para um copo de 250 cm3. Humedeceu-se com um esguicho de gua quente e agitou-se simultaneamente para que no ocorresse a formao de grnulos. Adicionou-se muito lentamente 120 cm3 de cido clordrico (1:3), agitou-se vigorosamente durante 5 minutos, esmagando-se os grumos. Aps o fim da libertao de CO2, aqueceu-se durante 15 minutos a uma temperatura entre 150 e 200C e deixou-se sedimentar. Decantou-se o resduo e filtrou-se sob vcuo para um cadinho j tarado (figura 10a). Lavou-se o resduo com gua quente at eliminao dos cloretos (figura 10b). Secou-se o cadinho com o resduo a 105C e pesou-se, repetindo estas operaes at obter-se massa constante. De seguida, o resduo foi separado por peneirao mecnica e o resduo obtido em cada peneiro foi pesado para se obter a curva granulomtrica dos agregados. Os agregados obtidos em cada peneiro foram posteriormente observados lupa binocular com a finalidade de observar a sua forma, cor, dimenso e natureza [Longuet e Deloye, 1983].

Figura 10 Ataque com cido clordrico: a) Filtrao sob vcuo da soluo; b) Lavagem do resduo. 3.6.3 Ataque com cido ntrico (1:50)

Tomou-se cerca de 1 grama de amostra moda para um copo de 400 cm3. Adicionou-se 100 cm3 de gua destilada fria e agitou-se durante 2 minutos em agitador mecnico. Adicionou-se 40 cm3 de cido ntrico (1:10) e 60 cm3 de gua destilada fria. Agitou-se durante 30 minutos e mediu-se o pH. Se pH >1 adicionava-se mais cido e agitava-se durante 15 minutos, repetindo-se estas operaes at o pH no final da agitao ser 1. O resduo obtido foi filtrado sob vcuo para um cadinho j tarado. Lavou-se o

a) b)

20 LNEC Proc 0204/11/16163

resduo com gua destilada fria. Recolheu-se a soluo num balo volumtrico de 500 cm3 e aferiu-se com gua destilada. O resduo foi seco a 105C e pesado, repetindo-se estas operaes at obteno de massa constante. 3.6.4 Anlise qumica por espectrofotometria de absoro atmica

A espectrofotometria de absoro atmica (EAA) permite determinar a composio qumica da fraco solvel, estimar a hidraulicidade das argamassas, bem como determinar os teores de sais solveis que um aspecto importante ao nvel do diagnstico das causas de degradao. Utilizou-se a soluo resultante do ataque com cido ntrico e a anlise foi efectuada num espectrofotmetro de chama Shimadzu AA-6300 (figura 11). Foram utilizadas lmpadas de ctodo oco de cada elemento a analisar e chama ar-acetileno. Os elementos analisados foram: clcio, potssio, sdio e magnsio.

Figura 11 Espectrofotmetro de chama Shimadzu AA-6300.

3.6.4 Determinao de sulfatos por gravimetria

Para a determinao de sulfatos na amostra, tomou-se 100 cm3 da soluo resultante do ataque com cido ntrico para um copo de 400 cm3 de forma baixa. Adicionou-se 100 cm3 de gua destilada, garantiu-se a acidez adicionando 5 cm3 de cido clordrico concentrado e levou-se ebulio. Adicionou-se lentamente 10 cm3 de cloreto de brio (10%) e deixou-se em ebulio at reduo do volume para 100 cm3. Deixou-se em repouso durante 12h. Filtrou-se por gravidade atravs de um

LNEC - Proc 0204/11/16163 21

papel de filtro sem cinzas, lavou-se o filtrado com gua a ferver at ao desaparecimento dos cloretos. O papel de filtro depois de seco a 105C foi incinerado (figura 12a) tendo-se de seguida calcinado o resduo a 950C (figura 12b), deixado arrefecer e pesou-se. As operaes de calcinao e pesagem foram repetidas at obteno de massa constante.

Figura 12 Determinao de sulfatos por gravimetria: a) Incinerao do papel de filtro; b) Cadinhos aps terem sido calcinados. 3.6.5 Determinao de cloretos por potenciometria

Foram preparados padres com concentraes de 50, 20, 10, 8, 6, 4, 2 ppm em io cloreto. Estes padres foram preparados a partir de uma soluo de NaCl de concentrao conhecida. Aps a preparao dos padres, procedeu-se leitura do seu potencial, utilizando uma soluo estabilizadora dos ies cloreto (CISA) para a construo da curva de calibrao. As medidas de potencial das solues foram realizadas utilizando-se um elctrodo de referncia de Ag/AgCl de dupla juno e um elctrodo selectivo de cloretos. Para o traado da curva de calibrao, relacionou-se o potencial obtido com a concentrao das amostras padro. Foram pipetados 25 cm3 de cada soluo para um copo de 100 cm3, adicionou-se uma soluo estabilizadora CISA e colocou-se num banho termostatizado a 25C. Introduziu-se um agitador na soluo, colocaram-se os elctrodos na soluo e registou-se o potencial (mV) (figura 13).

a) b)

22 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 13 Montagem efectuada para a determinao de cloretos.

3.7 Absoro de gua por capilaridade

O ensaio de absoro de gua por capilaridade foi realizado atravs de um mtodo adaptado para argamassas antigas, desenvolvido no LNEC Ncleo de Revestimentos e Isolamentos (NRI) [Veiga e Jnior, 2000; Veiga et al, 2004]. Cada provete foi limpo com o auxlio de um pincel, de forma a remover as partculas soltas e a colonizao biolgica menos aderente. Fez-se a pesagem do provete seco e do cesto de rede metlica com a tela geotxtil hmida (figura 14a). O cesto de rede metlica com a tela hmida foi colocado num tabuleiro de vidro com gua, sobre duas ripas de modo a que a face inferior da tela apenas toque na gua. Seguidamente, o provete foi colocado no cesto. A tela no deve descer a mais de 2 mm abaixo do nvel da gua, para que a altura de imerso do provete em gua possa considerar-se desprezvel. Esta posio foi mantida durante todo o ensaio (figura 14b).

LNEC - Proc 0204/11/16163 23

Figura 14 Ensaio de absoro de gua por capilaridade. a) Pesagem do cesto com a tela geotxtil e o provete; b) Cesto com o provete dentro da tina com gua.

Aps ter permanecido nestas condies, o provete foi pesado conjuntamente com o cesto e a tela de 5 em 5 minutos, durante um perodo de tempo de 40 minutos. De seguida, repetiu-se o mesmo processo de pesagem aos 60, 90, 180, 300, 480 e 1440 minutos. Posteriormente, iniciou-se a secagem, durante a qual se realizaram tambm pesagens peridicas [Veiga e Jnior, 2000; Veiga et al, 2004]. O ensaio foi realizado numa sala com ambiente condicionado temperatura de 20 2 C e 65 5 % de humidade relativa. 3.8 Resistncia compresso

O ensaio de resistncia compresso foi efectuado com um mtodo adaptado para argamassas antigas, desenvolvido no LNEC NRI, que consiste na aplicao de uma argamassa de confinamento (figura 15a) argamassa antiga para que a argamassa apresente duas superfcies planas de forma a adaptar-se mquina universal de fora (figura 15b, c). A argamassa de confinamento constituda por cimento e areia siliciosa na proporo de 1:3 (cimento: areia). O ensaio foi realizado numa sala com ambiente condicionado, T= 20 2 C e HR= 65 5 %.

a) b)

24 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 15 Ensaio de resistncia compresso. a) Provetes com a argamassa de confinamento aplicada; b) Mquina universal de fora ETI HOYTOM HM-S, evidenciando no rectngulo verde o local onde colocada a pea da imagem (c); c) Pea da mquina universal de fora onde se adapta a argamassa.

3.9 Porosimetria de mercrio

Os ensaios de porosimetria por mercrio foram realizados segundo o procedimento de ensaio LERO PE-15, baseado na norma ASTM D4404-84, utilizando os equipamentos FILLING APPARATUS e AUTOSCAN60 da marca QUANTACHROME (figura 16). As amostras foram submetidas a desgaseificao durante pelo menos 30 minutos temperatura ambiente e a um vcuo de 10m de Hg.

Figura 16 Porosmetro de mercrio QUANTACHROME FILLING APPARATUS E AUTOSCAN60.

a) b)

c)

LNEC - Proc 0204/11/16163 25

4 RESULTADOS

4.1 Observao visual das amostras

Nas Figuras 17 a 19 apresentam-se os registos fotogrficos das vrias amostras da S de vora antes de serem desagregadas.

Figura 17 Aspecto das amostras antes de serem desagregadas: a) amostra SEV1; b) amostra SEV2; c) Amostra SEV3; d) Amostra SEV4.

vista desarmada, a amostra SEV1 (figura 17a) constituda por uma nica camada com cerca de 30 mm de espessura e apresenta uma colorao clara com agregados de cor acinzentada. Observaram-se ndulos de cal de pequenas dimenses. No se observaram fragmentos cermicos. A argamassa apresentava um aspecto compacto e resistente.

a) b)

c) d)

26 LNEC Proc 0204/11/16163

A amostra SEV2 (figura 17b), tambm constituda por uma nica camada, uma argamassa de cor clara com cerca de 20 mm de espessura. Observou-se a existncia de ndulos de cal de pequenas dimenses e fragmentos cermicos. A argamassa apresentava um aspecto resistente e compacto. A observao da amostra SEV3 (Figura 18c) vista desarmada permitiu identificar trs camadas:

1) Camada de reboco de cor creme, com aspecto pouco resistente, sendo visveis gros de agregados de vrias dimenses. Esta camada foi designada de interna e referenciada por SEV3-INT, por ser a que se encontra mais prxima da alvenaria;

2) Camada de reboco de cerca de 10 mm de espessura com cor mais clara que a camada anterior e com aspecto um pouco mais resistente, sendo visveis fragmentos cermicos de pequena dimenso e coloraes rosas localizadas. Esta camada foi designada de intermdia e referenciada por SEV3-IM;

3) Camada de reboco de cor castanha escura, com aspecto compacto e resistente. Esta camada com apenas 2 mm de espessura foi designada de externa e referenciada por SEV3-EXT.

A argamassa SEV4 (figura 18d) uma argamassa constituda por uma nica camada de cor castanha clara com uma espessura de cerca de 15 mm. Os agregados apresentam tamanhos e coloraes diversas. Observou-se um fragmento cermico de grandes dimenses. A argamassa apresentava um aspecto compacto e resistente que se confirmou durante a desagregao.

Figura 18 - Aspecto das amostras antes de desagregadas: a) amostra SEV6; b) amostra SEV7. A argamassa SEV6 (figura 18a) constituda por uma nica camada de colorao castanha clara, com cerca de 15 mm de espessura. Observaram-se agregados de vrias dimenses e cores acinzentadas.

a) b)

LNEC - Proc 0204/11/16163 27

Apresentava ndulos de cal e no se observaram fragmentos cermicos. A argamassa apresentava pouca resistncia. A observao vista desarmada da amostra SEV7 (figura 18b), com cerca de 15 mm de espessura, evidencia a presena de duas camadas distintas:

Camada de argamassa de reboco de cor castanha clara com agregados brilhantes de pequena dimenso. Foram observados dois ndulos de cal de grandes dimenses. A argamassa apresentava um aspecto pouco resistente, pouco compacto e no se observaram fragmentos cermicos;

Barramento de cor cinzenta com um acabamento muito spero.

A quantidade de barramento disponvel para anlise era muito reduzida, razo pelo qual apenas foi analisado ao MEV/EDS.

Figura 19 - Aspecto da argamassa SEV8 antes de ser desagregada.

A observao da amostra SEV8 (figura 19) vista desarmada permitiu identificar quatro camadas:

1) Camada de reboco de cor clara, com cerca de 15 mm de espessura, com aspecto pouco resistente e agregados de dimenso semelhante entre si. Observaram-se fragmentos cermicos e ndulos de cal de pequena dimenso. Esta camada foi designada de interna e referenciada por SEV8-INT por ser a mais prxima da alvenaria;

2) Camada de reboco de cor castanho-escuro, com aproximadamente 1 mm, bastante resistente e pouco compacta. Esta camada foi designada de camada externa e referenciada por SEV8- -EXT);

3) Barramento de cor cinzenta; 4) Pintura de cor branca (caiao).

28 LNEC Proc 0204/11/16163

Na amostra SEV8 apenas se estudaram as argamassas de reboco SEV8-INT e SEV8-EXT. No quadro 2, apresenta-se uma descrio sucinta dos principais aspectos observados nas amostras da S de vora.

Quadro 2 Descrio dos principais aspectos observados vista desarmada em cada amostra

Amostra N Camadas Identificao Cor Espessura

(mm) Tipo de

agregados Presena de

materiais pozolnicos

Outros aspectos

SEV1 1 SEV1 Clara 30 Vrias

dimenses e de cor cinzenta

Presentes Resistente, compacta, pequenos

ndulos de cal

SEV2 1 SEV2 Clara 20 Diversos

tamanhos e coloraes

Presentes Resistente, compacta, pequenos

ndulos de cal

SEV3-INT Creme 10 Pouco resistente SEV3-IM Clara 10 Resistente SEV3 3

SEV3-EXT Castanha escura 2

Diversos tamanhos e coloraes

Presentes Resistente, compacta,

ndulos de cal

SEV4 1 SEV4 Castanha clara 15 Diversos

tamanhos e coloraes

Presentes Resistente, compacta,

ndulos de cal

SEV6 1 SEV6 Castanha clara 15 Diversas

dimenses e cores cinzentas

Ausentes Pouco

resistente, ndulos de cal

SEV7 Castanha clara 15 Agregados de

pequena dimenso com

brilho Ausentes

Pouco resistente,

ndulos de cal SEV7 2

SEV7-Barramento

Castanha escura 3

Agregados de grandes

dimenses Ausentes Acabamento spero

SEV8INT Castanha clara 15 Dimenses

semelhantes e diversas

coloraes Presentes

Pouco resistente,

ndulos de cal SEV8 2

SEV8-EXT Castanha escura 1 Dimenses

semelhantes Presentes Resistente

4.2 Difraco de raios X

Nas figuras 20 a 29 apresentam-se os difractogramas obtidos e nos quadros 3 e 4 as composies mineralgicas qualitativas das vrias amostras.

LNEC - Proc 0204/11/16163 29

Figura 20 Difractogramas da amostra SEV1 (Fraco global azul; Fraco fina com suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Z Mineral zeoltico ou Carboaluminatos de clcio hidratado, Hy Hidromagnesite, Mg Magnesite, D Dolomite.

Figura 21 Difractogramas da amostra SEV2 (Fraco global azul; Fraco fina vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Z Mineral zeoltico, O Olivina, Mu Mulite, Hy Hidromagnesite, Ha Halite, Mg Magnesite, D Dolomite, A Aragonite.

a

30 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 22 Difractogramas da amostra SEV3-INT (Fraco global azul; Fraco fina em suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, Mg Magnesite.

Figura 23 Difractogramas da amostra SEV3IM (Fraco global azul) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, Mg Magnesite.

LNEC - Proc 0204/11/16163 31

Figura 24 Difractogramas da amostra SEV3EXT Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl - Clorite, Mg Magnesite.

Figura 25 Difractogramas da amostra SEV4 (Fraco global azul; Fraco fina com suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, Z Mineral zeoltico, Ha Halite, Mg Magnesite, D Dolomite, K Caulinite, A Aragonite.

32 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 26 Difractogramas da amostra SEV6 (Fraco global azul; Fraco fina vermelho). Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Cl Clorite, A Aragonite.

Figura 27 Difractogramas da amostra SEV7 (Fraco global azul; Fraco fina em suporte de silcio vermelho). Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Cl Clorite, A Aragonite.

LNEC - Proc 0204/11/16163 33

Figura 28 Difractogramas da amostra SEV8INT (Fraco global azul; Fraco fina vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Z - Mineral zeoltico, Ha Halite, Hy Hidromagnesite, Mg Magnesite, D Dolomite, G Gesso.

Figura 29 Difractogramas da amostra SEV8EXT (Fraco global azul; Fraco fina em suporte de silcio vermelho) Notao utilizada: Q Quartzo, C Calcite, F Feldspatos, M Mica (moscovite), Af Anfbolas, Cl Clorite, G Gesso, B Brucite, Ha Halite, Hy Hidromagnesite, Mg Magnesite, D Dolomite.

B

34 LNEC Proc 0204/11/16163

Quadro 3 Composio mineralgica qualitativa das argamassas

Notao utilizada em DRX: ++++ - proporo muito elevada (composto predominante) vtg - vestgios +++ - proporo elevada ? - dvidas na presena ++ - proporo mdia - - no detectado + - existe em fraca proporo

4 xido de silcio ou slica SiO2 5 Aluminosilicatos de sdio/potssio/clcio albite NaAlSi3O8; microclina KalSi3O8; anortite CaAl2Si2O8 6 Mica: Moscovite KAl2Si3AlO10(OH)2; Biotite K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F) 7 (Mg,Fe,Al)6(Si,Al)4O10(OH)8 8 NaCa2(Mg,Fe)4Al3Si6O22(OH,F)2 9 (frmula geral) (Na2,K2,Ca, Ba)[(Al,Si)O2]nxH2O 10 Cloreto de sdio NaCl 11 Al2Si2O5(OH)4 12 Carbonato de clcio CaCO3 13 Carbonato de magnsio MgCO3 14 Carbonato duplo de clcio e de magnsio CaMg(CO3)2 15 4MgCO3Mg(OH)24H2O 16 Carbonato de clcio CaCO3 17 (Mg,Fe)2[SiO4] 18 3Al2O32SiO2 19 Sulfato de clcio dihidratado CaSO42H2O 20 Brucite Mg(OH)2

SEV8 SEV1 SEV2 SEV4

C.INT C.EXT Compostos cristalinos

identificados Fraco Global

Fraco Fina

Fraco Global

Fraco Fina

Fraco Global

Fraco Fina

Fraco Global

Fraco Fina

Fraco Global

Fraco Fina

Quartzo3F4 +++ + +++ + +++ +/++ +++ + +++ +

Feldspatos4F5 +/++ vtg ++ vtg ++ + ++ + ++ vtg/+ Mica5F6 (moscovite) + vtg + vtg/+ +/++ + + + + vtg/+

Clorite6F7 - - - - + ? - - vtg -

Anfbolas7F8 vtg/+ - vtg vtg vtg/+ vtg vtg/+ vtg/+ vtg/+ vtg Mineral zeoltico8F9 vtg vtg vtg vtg/+ vtg vtg/+ - - - -

Halite9F10 - - vtg + ? vtg/+ vtg + - -

Caulinite10F11 - - - - ?/vtg ?/vtg - - ? -

Calcite11F12 ++ +++ +/++ +++ ++ +++ +/++ +++ +/++ +++

Magnesite12F13 vtg - vtg vtg + +/++ vtg + vtg +

Dolomite13F14 ?/vtg ?/vtg vtg vtg vtg vtg vtg vtg vtg vtg Hidro-magnesite14F15 + +/++ vtg vtg - - vtg vtg/+ + +

Aragonite15F16 - - vtg/+ +/++ - - - - - -

Olivina16F17 - - ?/vtg ?/vtg - - - - - -

Mulite17F18 - - - ?/vtg - - - - - -

Gesso18F19 - - - - - - vtg vtg vtg vtg

Brucite19F20 - - - - - - - - vtg -/?

LNEC - Proc 0204/11/16163 35

Quadro 4 Composio mineralgica qualitativa das argamassas SEV3

INT IM EXT SEV6 SEV7 Compostos

cristalinos identificados Fraco

Global Fraco

Fina Fraco Global

Fraco Global

Fraco Global

Fraco Fina

Fraco Global

Fraco Fina

Quartzo +++ + +++ +++ +++ + +++ +

Feldspatos ++ vtg/+ ++ ++ ++ vtg +/++ + Mica (moscovite) +/++ vtg +/++ +/++ +/++ + +++ +

Clorite vtg/? ? ?/vtg ?/vtg vtg vtg/? + ?

Anfbolas vtg/+ ? vtg/+ vtg/+ - - - -

Caulinite - - - - - - - -

Calcite ++ +++ ++ ++ ++ ++/+++ + ++

Magnesite + ++ + + - - - -

Aragonite - - - - - vtg/+ - vtg/+ Notao utilizada em DRX: ++++ - proporo muito elevada (composto predominante) vtg - vestgios +++ - proporo elevada ? - dvidas na presena ++ - proporo mdia - - no detectado + - existe em fraca proporo

Da anlise dos resultados obtidos concluiu-se que as argamassas so constitudas essencialmente por carbonatos (calcite, aragonite, dolomite, hidromagnesite, magnesite) e agregados do tipo silicioso. A presena dos sais solveis, halite e gesso, indicadora da ocorrncia de fenmenos de degradao qumica das argamassas. A natureza do ligante a principal caracterstica que diferencia as vrias amostras de argamassa. As amostras SEV6 e SEV7 so de cal calctica, enquanto que as restantes aparentam ser de natureza dolomtica. 4.3 Anlise termogravimtrica

Nas Figuras 30 a 39 apresentam-se os termogramas obtidos para as vrias amostras. Todas as amostras apresentam termogramas tpicos de argamassas areas do tipo dolomticas, com excepo das amostras SEV6 e SEV7 que apresentam curvas termogravimtricas tpicas de

36 LNEC Proc 0204/11/16163

argamassas areas do tipo calctica com perdas de massa acentuadas entre 500 e 900C, atribudas descarbonatao do carbonato de clcio [Moropoulou et al, 1995; Santos Silva et al, 2005].

Figura 30 Curvas ATG/DTG da amostra SEV1.


perdas de gua de humidade

desidratao da hidromagnesite decomposio

da magnesite

descarbonatao do carbonato de clcio

perdas de gua de humidade decomposio da

hidromagnesite descarbonatao do

carbonato de magnsio da dolomite


LNEC - Proc 0204/11/16163 37

Figura 32 Curvas ATG/DTG da amostra SEV3 INT.

Figura 33 Curvas ATG/DTG da amostra SEV3 IM.


decomposio da magnesite

decomposio do carbonato de

clcio



decomposio do carbonato de clcio

38 LNEC Proc 0204/11/16163

Figura 34 Curvas ATG/DTG da amostra SEV3 EXT.


perdas de gua de humidade decomposio da

hidromagnesite


decomposio do carbonato de magnsio

da dolomite



decomposio da magnes

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Laboratório Nacional de Engenharia Civil - …cathedral.lnec.pt/publicacoes/r1.pdf · nommément la diffractométrie des rayons X (DRX), l’analyse thermogravimétrique (ATG/DTG),