Upload
truongtuong
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
1 - Introdução
Desde sempre que a pedra é utilizada pelo homem para a construção de edifícios, pontes, estradas,
aquedutos, túmulos, entre outras edificações. A escolha e utilização deste material construtivo era
essencialmente feita com base nos recursos geológicos que existiam nas proximidades da estrutura
que se pretendia criar. As vias e os meios de transporte disponíveis não facilitavam a comercialização
deste material para locais muito distantes das zonas de extracção, e assim, em várias localidades as
construções serão representativas do tipo de afloramentos que ocorriam em determinada região.
“Desde muito tempo que são conhecidos os marmores «brechas d´Arrabida», mas a sua
dificuldade de exploração em consequencia dos maus caminhos que conduzem á serra, tem limitado
muito o seu emprego.” Sousa, F.L.P. [1]
Pela proximidade deste recurso à cidade de Setúbal, a “Brecha da Arrábida” vai ser utilizada com
grande intensidade na construção dos seus edifícios, monumentos e outras estruturas arquitectónicas
(como se pode verificar pelo levantamento fotográfico efectuado neste trabalho). Destaca-se, a título
exemplificativo: o Convento de Jesus (fig.1), a Igreja de St.a Maria da Graça, a Porta do Sol1 (fig.2) e o
Forte de São Filipe, em Setúbal; o túnel do Quebedo e os muros do caminho-de-ferro entre a estação
de Setúbal e a do Quebedo; Ruínas Romanas, em Troía; o Moinho de Maré, na Mourisca (fig.3);
elementos arquitectónicos do Palácio da Quinta da Bacalhoa, em Vila Fresca de Azeitão, entre outros.
Fig.1 - Convento de Jesus,
Setúbal.
Fig.2 - Porta do Sol, Setúbal.
Fig.3 - Moinho de Maré, Mourisca.
Para além da função estrutural, foi também utilizada dentro e fora do país, como elemento decorativo
[1,2]. Destaca-se a decoração de mobiliário e a decoração de fachadas de edifícios. Com esta pedra,
objectos com funções específicas adquirem um forte valor ornamental. Evidenciam-se as pias
baptismais (fig.4), as pias de água benta (fig.5), objectos funerários (fig.6) e pelourinhos.
Fig.4 - Pia Baptismal. Igreja de
São Lourenço, Azeitão.
Fig.5 - Pia de Água Benta. Ermida das
Necessidades, estrada de Azeitão.
Fig.6 - Arca ossário. Igreja de
Santiago, Palmela.
1 Única porta existente da muralha medieval [3].
2
Da observação atenta de alguns monumentos e elementos arquitectónicos, verifica-se que as
patologias geralmente ocorrentes na “Brecha da Arrábida” são a perda de material sob a forma de
pulverização e desagregação granular (fig.7) e os destacamentos sob a forma de placas e plaquetas
(figs. 7 e 8). O decaimento deste material, que ocorre predominantemente na matriz e no cimento,
promove a perda da função aglomerante dos clastos, originando o destacamento dos mesmos. Já
Sousa [1] referia como principal fenómeno de alteração desta rocha a degradação da matriz calcária-
-argilosa, que ocorria apenas em determinados tipos de brecha e após vários anos de exposição à
meteorização.
Para além do decaimento da pedra, a deterioração das argamassas antigas utilizadas nos edifícios de
alvenaria em “Brecha da Arrábida” é também muito frequente (fig.9), facilitando a entrada de água na
estrutura e a eventual ocorrência de fenómenos de alteração indesejáveis.
Fig.7 - Desagregação granular e
placa. Igreja de St.a Maria da Graça, Setúbal.
Fig.8 - Placa. Forte de São Filipe,
Setúbal.
Fig.9 - Junta não funcional. Igreja de St.a Maria da Graça, Setúbal.
As informações acerca do tipo de argamassas utilizadas nas construções de alvenaria em “Brecha da
Arrábida” são escassas. Através do sistema de informação da DGEMN [3], encontraram-se algumas
referências a edifícios e outras estruturas arquitectónicas, em que, para além de outros materiais e
sistemas construtivos, foi utilizada alvenaria de pedra “Brecha da Arrábida” e cal (Forte do Portinho da
Arrábida, Ruínas da Fábrica de Peixe do Creiro, Ruínas Romanas de Tróia e Convento de Capuchos
de Alferrara, pertencentes ao Distrito de Setúbal). A caracterização das argamassas romanas da
estação arqueológica de Tróia [5], com ligantes à base de cal aérea e agregados de diferente
natureza e proporções (areia siliciosa, rochas partidas de natureza calcária e dolomítica e também
fragmentos de material cerâmico) e a análise da construção do Convento de Nossa Senhora do
Carmo, em Setúbal, efectuada por Neto [4], foram importantes fontes. No último caso, não só é
referenciada a utilização da “Brecha da Arrábida” e de argamassas à base de cal e areia, como é
mencionada a possível proveniência das matérias-primas daquela região: a cal era extraída do
calcário existente na Serra da Arrábida (confirmação dada pela existência de antigas pedreiras que
eram exploradas para cantaria, alvenaria e fabrico de cal [1]); a areia estava disponível nas próprias
praias de Setúbal e Tróia [4].
A degradação do património construído com esta pedra natural e das argamassas antigas utilizadas
nas construções de alvenaria, conduzem à actual necessidade de se encontrarem materiais
compatíveis, nomeadamente argamassas, que possam ser utilizados no preenchimento de lacunas,
descontinuidades e no refechamento de juntas. A inexistência de trabalhos versando esta matéria e a
pouca informação disponível sobre a “Brecha da Arrábida” justificaram a realização deste estudo.
3
Enquadramento geográfico e geológico da "Brecha da Arrábida"
A “Brecha da Arrábida” em termos faciológicos e estéticos é única em Portugal. É um conglomerado
carbonatado polimítico, constituído por uma matriz argilosa vermelha que resulta de um fenómeno
geológico de extrema relevância, do ponto de vista científico, representativo da evolução das bacias
marginais da fachada ocidental da Ibéria [6]. Provém de uma formação do Jurássico Superior,
localizada na Serra da Arrábida, onde existem várias zonas de afloramentos [7]. Esta pedra foi
explorada até à década de 70 do Séc. XX, altura em que foram criadas a Reserva da Serra da
Arrábida2 e posteriormente o Parque Natural da Arrábida3. Com o encerramento das pedreiras, as
construções e estruturas realizadas neste material pétreo ficaram valorizadas.
De acordo com Sousa [1], existem na Serra da Arrábida vestígios de antigas pedreiras de onde
poderiam ter sido extraídas estas rochas: junto ao Casal do Desembargador; no Calhariz; no Monte e
Casal do Risco; no Monte de Jaspe e no Vale de El Carmen (Anexo 1). Segundo a Carta Geológica
da região de Setúbal [7], antes da criação do Parque Natural da Arrábida, a “Brecha da Arrábida” era
explorada nas zonas onde existiam afloramentos; destacando-se o Calhariz, as Terras do Risco e o
Corte do Fojo. A identificação e descrição dos locais de afloramento de conglomerados encontram-se
na tabela em anexo (Anexo 2).
A “Brecha da Arrábida” é o nome usualmente utilizado para designar a aplicação da pedra, com
aparência semelhante à das figuras 10 e 11, como material ornamental e de construção. Pela análise
macroscópica das pedras utilizadas no património cultural móvel e edificado na região de Setúbal,
observa-se que correspondem, na maioria dos casos, a conglomerados do tipo pudim4 e não a
brechas. De acordo com a classificação textural, os conglomerados são classificados em pudins,
quando predominam os detritos arredondados ou em brechas, quando predominam os detritos
angulosos (fig.12) [8-10]. Dependendo dos autores [11-13], o termo pudim não é utilizado por não ser
correcta esta designação na terminologia geológica portuguesa, nestes casos é utilizado o termo
conglomerado.
Fig.10 - Aplicação da “Brecha da
Arrábida”, Setúbal.
Fig.11 - Aplicação da “Brecha da
Arrábida”, Setúbal.
Fig.12 - Conglomerado: a)
brecha; b) pudim.
O conglomerado é uma rocha sedimentar detrítica (também designada terrígena ou clástica), que
resulta da consolidação de elementos detríticos provenientes de outras rochas [8,10-12]. O termo
conglomerado advém deste ser constituído por detritos com diâmetros variáveis, mas
maioritariamente superiores a 2 mm. A classificação dos conglomerados baseia-se na composição
mineralógica dos ruditos (detritos superiores a 2 mm) também designados como balastros ou
psefitos, na da matriz (detritos compreendidos entre os 2 e 0,00025 mm) que tem por objectivo 2 Decreto-Lei nº 55/71 de 16-08-1971. 3 Decreto-Lei nº 622/76 de 28-07-1976. 4 Termo que poderá ter sido adaptado da palavra “puddinggstones”, que os autores ingleses utilizavam para designar os conglomerados de fragmentos grandes, bem arredondados, que contrastavam com o material fino onde estavam incluídos [9].
4
preencher os espaços entre os ruditos e na do cimento, que aglutina todo o conjunto de detritos
[8,11,13-15]. O cimento é constituído por minerais formados na bacia de sedimentação (logo após a
deposição ou durante a diagénese) e podem ser silicatos (principalmente quartzo, opala, feldspatos,
zeólitos e calcedônia), carbonatos (principalmente calcite, aragonite, dolomite e sederite), óxidos de
ferro (hematite, limonite e goetite) e sulfatos (anidrite, gesso, barite e celestite) [11,14].
Argamassas de cal utilizadas na reparação de edifícios de alvenaria
Foi possível apurar que vários edifícios, monumentos e outras estruturas arquitectónicas contendo
“Brecha da Arrábida”, foram alvo de intervenções de conservação e restauro ao longo da sua história.
Da pesquisa efectuada neste trabalho, não foram encontrados estudos acerca do tipo de materiais
utilizados nessas intervenções, nem referências ao seu desempenho.
Com o objectivo de preservar a autenticidade do património edificado, os materiais a utilizar em
intervenções de conservação devem respeitar o aspecto formal e os materiais originalmente utilizados
[16,17]. Tendo em conta que a época de construção da maioria dos edifícios, monumentos e
estruturas arquitectónicas em “Brecha da Arrábida” é anterior ao Século XVII, e que nesta época o
ligante predominante era à base de cal aérea [3,5,16-20], considera-se adequada a escolha de
argamassas de cal aérea para a realização deste estudo.
Segundo alguns autores [21,22], as intervenções de reparação superficial com argamassas devem ter
como função o preenchimento de lacunas, fracturas e fissuras, de modo a proporcionar uma cobertura
de protecção do material pétreo. Devem atrair para si mesmas a humidade e sais solúveis (a
deterioração deve ocorrer em primeiro lugar neste material e não na pedra). As argamassas de
reparação podem desempenhar várias funções utilizando os mesmos agregados e o mesmo ligante,
variando apenas o traço e a granulometria dos agregados (Anexo 3). A escolha dos ligantes e
agregados, bem como o traço, vão influenciar o comportamento e aparência das argamassas,
nomeadamente a cor, a textura, a porosidade e a resistência mecânica [21].
Devido aos resultados insatisfatórios da utilização de argamassas à base de cimento e materiais
poliméricos, assiste-se na actualidade ao retomar dos materiais e técnicas tradicionais,
nomeadamente à utilização de argamassas à base de cal aérea [18-20,22-25]. O endurecimento das
argamassas de cal aérea ocorre apenas por carbonatação, que resulta da reacção do hidróxido de
cálcio, ou portlandite (Ca(OH)2) com o dióxido de carbono atmosférico (CO2) formando carbonato de
cálcio, ou calcite (CaCO3) composto menos solúvel e com maior resistência. O processo de
carbonatação pode ser dividido por 4 fases: a) difusão do CO2 gasoso através dos poros da
argamassa; b) dissolução do CO2 gasoso na água existente no interior dos poros; c) dissolução do
Ca(OH)2 na água existente no interior dos poros e por último a reacção química entre os compostos
dissolvidos com a precipitação do CaCO3 [18,19].
Vários autores aconselham a utilização do ligante cal aérea em pasta (com alto teor em cálcio e com
o maior tempo de extinção), porque permite obter uma argamassa mais plástica e com maior
trabalhabilidade recorrendo a menores quantidades de água [16,18-21]. A selecção dos agregados e
a sua proporção deve ser efectuada de acordo com a cor e função da argamassa. Os traços
volumétricos do ligante:agregado mais adequados para argamassas de cal aérea são 1:2 e 1:3
[18,19,22]. Do agregado podem fazer parte partículas provenientes da pedra que está a ser
intervencionada (partidas com martelos ou máquinas próprias que devem posteriormente ser
5
peneiradas e classificadas de acordo com a granulometria correspondente), areias, assim como
também podem ser introduzidos aditivos [16,21,22]. A granulometria do agregado é escolhida em
função da porosidade e homogeneidade da pedra. A reparação de materiais compactos requer a
utilização de agregados mais finos e com um intervalo granulométrico pequeno; para os materiais
mais porosos são necessários agregados mais heterogéneos, com dimensões médias maiores, que
traduzem uma curva granulométrica com maior intervalo [21].
Para este trabalho optou-se pela utilização de uma areia amarela siliciosa (monogranular) de areeiro.
Devido à heterogeneidade e coloração avermelhada da “Brecha da Arrábida”, foram também
utilizados barro cozido triturado “cocciopesto” e partículas de tijolo vermelho, com o objectivo de criar
uma argamassa com aparência e textura próxima à da pedra. A utilização dos materiais cerâmicos
deveu-se a razões estéticas, porém, a aplicação de materiais cerâmicos na cal é reconhecida por
melhorar as propriedades mecânicas das argamassas de cal aérea [17,26-28]. A matéria-prima de
que são constituídos os materiais cerâmicos de barro vermelho (argilas, grãos de quartzo, feldspatos
e outras impurezas) se for cozida a temperaturas inferiores a 900 ºC pode apresentar propriedades
pozolânicas. As pozolanas são materiais à base de sílica e alumina amorfa, que se combinam na
presença de água com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) para formar silicatos e aluminatos de cálcio
hidratados. Deve-se ter em conta que para ocorrer este tipo de reacção certos requisitos devem estar
reunidos: a natureza da matéria-prima deve ser constituída por sílica e alumina (que serão mais
reactivas quanto mais afastada estiver a estrutura do estado cristalino); a temperatura de cozimento
deve ser inferior a 900 ºC; e o material deve ser utilizado em granulometrias muito finas (<0,01 mm)
[19,28,30]. Várias publicações fazem referência à utilização deste tipo de materiais em construções
antigas [17,19,27-30] e em acções de conservação actuais [17-19,24,31].
Compatibilidade na reabilitação de edifícios de alvenaria
A utilização de argamassas de reparação em trabalhos de conservação é por vezes desadequada e
desastrosa (figs.13-15). Para evitar estas situações, qualquer intervenção deve seguir os princípios
vigentes nas cartas e recomendações internacionais e considerar a utilização de materiais
compatíveis, no sentido de respeitar e preservar o valor histórico, estético e as propriedades físicas,
químicas e mecânicas dos materiais originais.
Figs.13-15 - Intervenções realizadas em diferentes edifícios de alvenaria em “Brecha da Arrábida”.
“an intervention or a treatment shall not cause damage (technical or aesthetical) to the
historic material. The intervention or the new material must be as durable as possible.”
Rodrigues, J.D. [32]
6
Conceitos como intervenção mínima e retratabilidade devem também ser tidos em conta. Numa
intervenção de conservação vários são os factores que determinam o modo de actuação e o resultado
final da obra. Rodrigues [32] destaca as características físicas dos materiais a utilizar; o contexto
operacional da obra; o contexto socio-cultural e por último as condicionantes ambientais. Tratando-se
de um trabalho de investigação que recai principalmente sobre a componente laboratorial, apenas os
conteúdos físicos das argamassas serão analisados neste estudo de compatibilidade com a “Brecha
da Arrábida”. Resumido a apenas um grupo de variantes, importa dentro deste, saber quais são os
aspectos intrínsecos que podem influenciar o comportamento das argamassas. O desempenho das
argamassas é principalmente influenciado pelas características da própria microestrutura e vários são
os factores que estão implicados na sua variação [31,33]. Destacam-se principalmente: as
características dos componentes utilizados; a proporção com que os componentes são misturados; as
técnicas de preparação; o processo de cura; os procedimentos de aplicação e o suporte sobre o qual
são aplicadas as argamassas. Dos aspectos mencionados apenas vão ser estudados os dois
primeiros, por serem aqueles que mais facilmente conseguem ser estudados tendo em conta o tempo
disponibilizado para a realização deste estudo.
A compatibilidade das argamassas de reparação requer o cumprimento de vários requisitos,
relativamente ao substrato de alvenaria e às exigências requeridas para a função que irá
desempenhar. Segundo Veiga [16] e Henriques [34], destacam-se principalmente: resistência
mecânica suficiente, sempre inferior ao substrato; módulo de elasticidade suficiente, com capacidade
de se deformar quando sujeito a tensões; resistência suficiente à penetração de água, devendo evitar
a entrada de água proveniente do exterior mas permitir o acesso à que vem das fundações por
capilaridade; elevada permeabilidade ao vapor de água; facilidade de secagem; estrutura porosa com
predominância de pequenos poros; aspecto semelhante na cor, textura e brilho.
2 - Materiais e métodos
2.1 - A "Brecha da Arrábida"
As amostras utilizadas neste trabalho são provenientes de blocos abandonados que foram removidos
durante uma escavação arqueológica que decorria no Convento de Jesus, em Setúbal. Dependente
do tamanho e da quantidade de blocos coligidos, foram preparadas vinte amostras cúbicas (com
dimensões 5×5×5 cm3), onde se realizaram todos os ensaios à excepção do ensaio de resistência à
compressão uniaxial (realizado em apenas dez provetes) e do ensaio de permeabilidade ao vapor de
água (efectuado em dez prismas com dimensões 5×5×1 cm3). Dez lâminas delgadas foram também
preparadas para a análise petrográfica (quatro com dimensões 40×25 mm2 e seis com 50×40 mm2).
2.2 - Argamassas de reparação
As argamassas foram preparadas utilizando dois ligantes e duas misturas de agregado. Foram
estudados dois traços de ligante:agregado para cada mistura (1:2 e 1:3 em volume), perfazendo um
total de oito composições de argamassas. Os ligantes escolhidos foram dois tipos de cal aérea
hidratada (em pó e em pasta, extinta durante três anos). Os principais constituintes mineralógicos
destes produtos encontram-se em anexo (Anexo 4). Do agregado fazem parte areia amarela siliciosa
(monogranular) de areeiro, barro cozido triturado “cocciopesto” e partículas de tijolo vermelho. A
7
descrição mais detalhada dos agregados encontra-se no Anexo 5. Todas as matérias-primas
utilizadas são de origem industrial.
A primeira mistura de agregado é constituída por areia, “cocciopesto” e partículas de tijolo vermelho
(nas proporções 1:1:2 em massa). Na segunda mistura as partículas de tijolo foram substituídas por
areia (2:1). Com base nos valores ponderais, determinaram-se os traços volumétricos de ambas as
misturas 1:1:1,4 e 1,9:1, respectivamente. Para cada composição foram produzidos seis provetes
prismáticos (com dimensões 4×4×16 cm3) e três cilíndricos (com dimensões π×9,52/4×1 cm3). Os
códigos utilizados para designar as argamassas foram: A - primeira mistura de agregado: B - segunda
mistura de agregado (sem as partículas de tijolo); L - cal aérea hidratada em pó; P - cal aérea
hidratada em pasta; 2 - traço ligante:agregado 1:2 e 3 - traço ligante:agregado 1:3.
2.3 - Métodos de caracterização e análise
Utilizaram-se várias técnicas de exame e análise com o objectivo de caracterizar os materiais em
estudo, assim como foram realizados vários ensaios físicos e mecânicos no sentido de identificar as
propriedades da “Brecha da Arrábida” e avaliar o comportamento das diferentes argamassas
elaboradas experimentalmente.
2.3.1 - Análise e caracterização da “Brecha da Arrábida”
O estudo da “Brecha da Arrábida” iniciou-se pela análise petrográfica (EN 12407); passando para a
análise química (com uma solução de ácido clorídrico a 37 %), para determinar a fracção de rocha
não carbonatada; análise mineralógica por difracção de raios X (DRX), para complementar a análise
petrográfica na identificação dos principais constituintes mineralógicos e por último pela análise
colorimétrica (parâmetros CIELab).
As principais propriedades físicas e mecânicas foram determinadas pelos ensaios de porosidade total
e aberta, massa volúmica real e aparente (EN1936; RILEM I.1 e RILEM I.2), absorção de água por
capilaridade (EN1925; RILEM II.6 e RILEM 25), absorção de água à pressão atmosférica (NFB-10-
504 e RILEM II.1), índice de secagem (Fe07 [35]), permeabilidade ao vapor de água (Fe05 [35]) e
resistência à compressão uniaxial (EN 1926). Os ensaios foram realizados tendo em consideração a
estratificação horizontal dos sedimentos. Uma descrição mais detalhada dos materiais utilizados e dos
procedimentos adoptados em cada técnica de análise e em cada ensaio encontra-se no Anexo 6.
2.3.2 - Análise e caracterização das argamassas de reparação
Os ensaios das argamassas de reparação, utilizadas na conservação de edifícios antigos, foram
efectuados segundo as adaptações dos procedimentos internacionais, realizadas por Henriques [35].
O estudo começou por uma análise preliminar aos materiais escolhidos para o fabrico das
argamassas. Efectuou-se uma análise granulométrica ao agregado, determinou-se a baridade do
agregado e da cal em pasta (Fe15 [35]), o volume de vazios e massa volúmica das duas misturas
(Fe30 [35]) e por último determinou-se o teor de água existente no ligante de cal em pasta. Os
resultados representam a média de três ensaios.
Na elaboração dos provetes seguiram-se os procedimentos de preparação e condições de cura
preconizados em (Fe19 [35]) e foi determinada a consistência das argamassas (Fe25 [35]).
8
Para o estudo das argamassas endurecidas efectuou-se: a sua observação à lupa binocular, para
caracterizar a microestrutura; análises de porosimetria de mercúrio, para determinar a distribuição do
volume dos poros abertos (de acordo com a sua dimensão); análises mineralógicas por difracção de
raios X (DRX), para avaliar a formação de compostos hidráulicos pela utilização do “cocciopesto”;
análises químicas (com uma solução de fenolftaleína a 0,5 %), para avaliar a fracção carbonatada
(Fe28 [35]) e por último análises colorimétricas.
As propriedades físicas e mecânicas foram avaliadas pelos ensaios de porosidade aberta e massa
volúmica (Fe01 e Fe02 [35]), absorção de água por capilaridade (Fe06 [35]), determinação do
coeficiente de saturação (RILEM II.1), índice de secagem (Fe07 [35]), permeabilidade ao vapor de
água (Fe05 [35]), módulo de elasticidade dinâmico (Fe08 [35]), resistência mecânica à tracção por
flexão e resistência à compressão uniaxial (Fe27 [35]). Os resultados destes ensaios representam a
média de três amostras para cada argamassa, exceptuando nos ensaios de determinação do módulo
de elasticidade dinâmico e da resistência mecânica de tracção por flexão, onde foram utilizadas seis
amostras. Uma descrição mais detalhada dos materiais utilizados e dos procedimentos efectuados em
cada técnica de análise e em cada ensaio encontra-se no Anexo 7. As datas em que foram
efectuadas as análises e os ensaios encontram-se na tabela do Anexo 8.
3 - Resultados e Discussão
3.1 - Análise e caracterização da "Brecha da Arrábida"
3.1.1 - Análise petrográfica: as amostras estudadas (Anexo 9) correspondem a um conglomerado
oligomítico pela predominância de detritos rolados a sub-rolados de natureza carbonatada, com 60-80
% de ruditos relativamente a uma matriz essencialmente arenosa. A distribuição dos detritos é fraca a
muito fraca (polimodal) e são suportados pela matriz (paraconglomerado). A cor rosada/avermelhada
desta rocha é dada principalmente pela presença de detritos vermelhos, cinzentos, creme e também
amarelos, cinzentos e vermelho escuro. Foi identificada uma deposição preferencial dos detritos (foi
denominada de estratificação horizontal).
Pela observação das lâminas ao microscópio óptico (Anexo 10), verificou-se que os ruditos são
constituídos principalmente por carbonatos, sob a forma de micrite, esparite, bioclastos (biomicrite e
bioesparite), pelóides (pelmicrite) e por minerais argilosos (fig.16). Refira-se que em alguns ruditos,
observou-se a recristalização parcial da micrite por mosaicos de esparite e impregnações de óxidos
de ferro (fig.16 b)). A matriz é constituída pelos mesmos componentes dos ruditos com prevalência
pela micrite e esparite (fig.16 b)). Detritos de quartzo e quartzito também foram observados. A
natureza do cimento é essencialmente carbonatada (micrite e esparite) (figs.16 a) e b)), com elevado
teor em óxidos de ferro, reconhecidos pela cor castanha que aparece, na maioria das vezes a rodear
os detritos (fig.16 d)).
A porosidade da rocha é essencialmente de interface, ou seja, em redor dos detritos. Os tipos de
poros observados são denominados de poros básicos, que resultam da cristalização, acumulação e
consolidação dos detritos (figs.16 a) e b)) e poros de dissolução, que resultam de alterações químicas
selectivas (fig.16 d)) [36].
9
a) feixe de luz cruzado,
lâmina 1.
Ruditos micríticos rodeados por cimento esparítico.
b) feixe de luz paralelo, lâmina 2.
Matriz com detritos micríticos e com precipitações de esparite. Rudito com precipitado esparítico e elevado teor em óxidos de ferro.
c) feixe de luz cruzado,
lâmina 3.
Rudito biomicrítico rodeado por uma matriz arenítica de origem carbonatada.
d) feixe de luz cruzado, lâmina d.
Ruditos micríticos, esparíticos e com teores de argila, rodeados por um cimento constituído por óxidos de ferro.
Figura 16 - Lâminas delgadas ao microscópio óptico, com luz polarizada e ampliação de 50x.
3.1.2 - Análise química (fracção carbonatada): verificou-se que as amostras de “Brecha da Arrábida”
são essencialmente carbonatadas. Os ruditos apresentam sensivelmente 0,8 % de material não
carbonatado e a matriz/cimento cerca de 6,3 % (Anexo 11). O material insolúvel ao ácido clorídrico
corresponderá a sílica e silicatos não hidráulicos [37].
3.1.3 - Análise mineralógica: com base nos resultados das análises difractométricas (DRX) às
amostras de matriz/cimento da “Brecha da Arrábida” (Anexo 12), construiu-se a tabela 1.
Tabela 1 - Composição mineralógica das amostras determinada por DRX.
Face aos resultados obtidos, a composição da matriz/cimento é essencialmente carbonatada devido à
abundância da calcite. Os óxidos de ferro, também observáveis no microscópio mostraram tratar-se
de hematite. A presença do quartzo também foi comprovada nas amostras a), b) e c), o que justifica a
presença das areias observadas ao microscópio óptico. Dos minerais argilosos identificados destaca-
-se a caulinite por estar presente em todas as amostras, ainda que de forma vestigial. A ilite também
foi identificada em apenas uma das amostras. As dimensões que caracterizam estes minerais
dificultam a sua observação ao microscópio. O mineral pseudorrútilo também foi identificado, de modo
Compostos identificados Amostras da matriz/cimento da “Brecha da Arrábida”
a) b) c) d)
Calcite [CaCO3] MA MA MA V
Hematite [Fe2O3] V V V V
Quartzo [SiO2] P P P -
Caulinite [Al2Si2O5(OH)4] V V V P
Pseudorrútilo [Fe2Ti3O9] V V V -
Ilite [(K,H3O)Al2Si3AlO10(OH)2] - - - V MA: muito abundante ≥ 80 %; A: abundante ≥ 40 % e < 80 %; P: presente ≥ 5 % e < 40 %; V: vestigial < 5 % e -: não detectado. A notação traduz as
proporções dentro de cada espectro.
10
vestigial, em três das amostras. Este surge da alteração do mineral ilmenite (Fe, Mg, Mn)TiO3, que
costuma estar presente nos sedimentos detríticos [38].
3.1.4 - Análise colorimétrica: das análises colorimétricas obtiveram-se os seguintes resultados (Anexo
13) L* 64 ± 3; a* 5 ± 2; e b* 8 ± 3, de onde se concluí que a pedra é clara e a cor é pouco saturada.
Os valores positivos a* e b* indicam que a tonalidade está entre o vermelho e o amarelo. O alto
coeficiente de variação observado, a* 30 % e b* 35 % revela a heterogeneidade da pedra dada pelas
diferentes colorações dos detritos. O coeficiente de variação de 5 % do parâmetro L* não é
considerado significativo.
3.1.5 - Caracterização física e mecânica: apresenta-se na tabela 2 o resumo dos resultados obtidos.
Tabela 2 - Resultados dos testes físicos e mecânicos realizados na “Brecha da Arrábida”.
P.C.
[CIELab]
P.A.
[%]
D.R.; D.A.
[kg/m3]
T.M.A.A.
[%]
A.A.P.A.
[%]
C.S.
[%]
C.C.
[kg/m2.s0.5]
A.A.C.
[kg/m2]
I.S.
[-]
P.V.A.
[kg/m.s.Pa]
R.C.
[MPa]
L*64 ± 3
a*5 ± 2
b*8 ± 3
1,9 ± 0,3
2707 ± 6
2654 ± 8
0,7
± 0,1 0,6
± 0,1 86
± 10 0,002
± 0,0003 0,7
± 0,1 0,030
± 0,005 4,72x10-12
± 2,04x10-12 94,15
± 20,76
P.C: parâmetros de colorimetria; P.A.: porosidade aberta; D.R.: densidade real; D.A.: densidade aparente; T.M.A.A.: teor máximo de absorção de água;
A.A.P.A.: absorção de água à pressão atmosférica (por imersão durante 48h); C.S.: coeficiente de saturação; C.C.: coeficiente de capilaridade; A.A.C.:
valor assintótico da absorção de água por capilaridade; I.S.: índice de secagem; P.V.A.: permeabilidade ao vapor água; R.C.: resistência à compressão.
A porosidade aberta desta rocha pode classificar-se como média/baixa, de acordo com a classificação
de rochas ornamentais proposta por Pinto [39]. Os valores de densidade real e densidade aparente
indicam que esta rocha tem uma densidade média/alta [39]. Ainda deste ensaio determinou-se o teor
máximo de absorção de água que ronda os 0,7 ± 0,1 %.
A determinação da absorção de água à pressão atmosférica foi de 0,6 ± 0,1 % e é considerado como
um estado de equilíbrio de saturação que esta rocha atingiria em meio natural [12]. Compreende-se
que a absorção de água a pressão atmosférica seja inferior à absorção de água realizada sob vácuo,
visto que é mais difícil preencher poros que estejam ocupados com ar do que poros onde este tenha
sido previamente removido. Comparativamente a outras rochas ornamentais, a “Brecha da Arrábida”
tem uma capacidade média de absorver água à pressão atmosférica [39]. Os coeficientes de variação
de 16 % e 18 % nos ensaios anteriores, revelam a heterogeneidade da pedra na medida em que
diferentes amostras do mesmo material têm diferentes capacidades de absorver a água. Através dos
teores de absorção de água em diferentes condições atmosféricas determinou-se o coeficiente
máximo de saturação. Este resultado (86 ± 10 %) indica que a pedra em condições atmosféricas
normais não consegue preencher na totalidade o volume de vazios.
No que respeita à absorção de água por capilaridade, pode-se observar pela figura 17 que as
amostras apresentam três fases distintas. Na primeira fase (do início até 104 √s) presencia-se a uma
maior absorção de água e ao aumento do declive da recta. Pelo Anexo 14 observa-se que nesta fase
os provetes não têm um comportamento linear, existindo uma grande dispersão de valores. A baixa
capilaridade desta rocha aliada às medições realizadas num curto espaço de tempo são responsáveis
pelo maior erro associado aos valores iniciais. A quantidade de água absorvida até este tempo
11
corresponde a 43 % da capacidade total de absorção da rocha, dada pelo valor assintótico. Na
segunda fase, a absorção apresenta um comportamento mais linear (de 104 √s a 449 √s). No final
desta etapa (terceira fase), considerou-se que a rocha atingiu a total capacidade de absorver água,
visto que ocorreu uma redução na absorção. A média da absorção de água das 19 amostras
ensaiadas foi de 0,7 ± 0,1 kg/m2, e corresponde a uma capacidade de absorção de água por
capilaridade muito baixa. O coeficiente de capilaridade foi considerado no intervalo 1 – 449 √s e o
valor médio foi 0,002 ± 0,0003 kg/m2.√s, o que confirma a embebição capilar muito baixa desta rocha.
Os coeficientes de variação de 15 % (A.A.C.) e 18 % (C.C.) são significativos, pois revelam a
capacidade das amostras absorverem mais ou menos água ao longo do tempo; destacam-se valores
mínimos e máximos de 0,529 kg/m2 e 0,963 kg/m2.
Figura 17 - Absorção de água por capilaridade. Figura 18 - Curva de evaporação.
Nos gráficos apresentados no Anexo 15 e representados pela figura 18, observa-se que todas as
amostras possuem velocidades de evaporação muito semelhantes, a comprovar pelo índice de
secagem obtido (0,03 ± 0,005). O coeficiente de variação de 16 % poderá estar relacionado com os
teores máximos de absorção de água de cada amostra, no início do ensaio, e os teores de água
obtidos no final do ensaio. O teor de água mantém-se próximo dos 0,1 % porque o peso seco das
amostras foi efectuado a 60 ºC, e com as condições ambientais em que decorreu o ensaio 17 ± 1,8 ºC
e 68 ± 6,2 % Hr, a evaporação total não poderia ser alcançada. Comparativamente a outros trabalhos
[40], apesar da baixa porosidade, esta rocha não parece apresentar dificuldades em secar, pelo
menos quando a evaporação decorre através das seis faces do provete.
Os resultados do ensaio de permeabilidade ao vapor de água, também pela comparação com outros
materiais pétreos [40], permitem afirmar que esta rocha apresenta uma média capacidade de
transportar vapor de água (4,72 x 10-12 ± 2,04 x 10-12 kg/m.s.Pa).
O valor médio de resistência à compressão foi de 94,15 ± 20,76 MPa, com um coeficiente de variação
de 22 %. Este valor vem mais uma vez revelar a heterogeneidade da rocha dada pela quantidade,
tamanho e organização dos clastos. Esta rocha apresenta uma resistência à compressão média
quando comparada com outras rochas ornamentais [39].
3.2 - Análise e caracterização das argamassas de reparação
3.2.1 - Estudo preliminar dos materiais utilizados no fabrico das argamassas
Tendo por base um estudo que visou avaliar a influência da microestrutura morfológica no
comportamento das argamassas [33], onde foram utilizados diferentes ligantes (incluindo cal aérea) e
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
0 100 200 300 400 500 600
Abs
orçã
o de
Águ
a [k
g/m
2 ]
Tempo [√s]
Média de 19 amostras0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 100 200 300 400
Teo
r de
Águ
a [%
]
Tempo [h]
Média de 19 amostras
12
agregados com diferentes granulometrias e misturas de areias, adoptou-se para este trabalho a
preparação de uma argamassa que correspondesse às características de uma argamassa de cal
aérea realizada com uma mistura de areias. Esta argamassa apresentou resultados bastante
satisfatórios nos ensaios físicos e mecânicos (baixo coeficiente de capilaridade e baixo teor de
absorção de água, com valores de resistência mecânica suficientes), pelo que se tentou a
aproximação dos valores numéricos do agregado utilizado nessa argamassa.
Definidos os objectivos, o estudo começou pela análise granulométrica do agregado (figura 19), e pelo
estudo de diferentes misturas de agregado (areia, “cocciopesto” e partículas de tijolo vermelho).
Optou-se pela escolha do traço 1:1:2 em massa (mistura do agregado A) por ter apresentado valores
numéricos muito próximos aos do agregado padrão (tabela 3). A elaboração de uma segunda mistura
sem as partículas de tijolo (mistura do agregado B), levou a que se considerasse o traço 2:1 em
massa. A análise granulométrica desta mistura (figura 20) teve por objectivo manter as dimensões
superior e inferior próximas às do agregado padrão.
Figura 19 - Curva granulométrica
da mistura do agregado A. Figura 20 - Curva granulométrica
da mistura do agregado B.
Pode-se verificar pela análise da tabela 3 que a mistura A apresenta uma dimensão granulométrica
média mais alta, o que significa que é constituída por partículas com maiores dimensões do que a
mistura B. As dimensões extremas de cada mistura são muito semelhantes, o que significa que têm
quase as mesmas dimensões de partículas grossas e finas. A mistura B apresentou um valor mais
alto de abrangência relativa, relativamente à mistura A e ao agregado padrão. Maior abrangência
corresponde à existência de um maior número de fracções granulométricas que pode resultar num
melhor arranjo e compactação do agregado produzindo menor volume de vazios. A homogeneidade
de ambas as misturas mostra que têm predominância das partículas com dimensão inferior à média
ponderada. A mistura B, por ter um valor mais baixo, apresenta uma distribuição menos homogénea
da granulometria com preponderância para partículas mais finas.
Tabela 3 - Caracterização dimensional das misturas A e B e do agregado padrão [33].
Dmp [mm] d(95) [mm] d(5) [mm] Ar [adim.] H [adim.]
Agregado padrão 0,80 2,08 0,09 2,5 0,6
Mistura do agregado A 0,79 2,02 0,09 2,4 0,6
Mistura do agregado B 0,53 2,13 0,07 3,9 0,3 Dmp: dimensão média ponderada; d(95): dimensão superior; d(5): dimensão inferior; Ar: abrangência relativa; H: homogeneidade.
0
20
40
60
80
100
0,0 0,1 1,0 10,0
Pas
sado
Acu
mul
ado
[%]
Malha [mm]Mistura A Par. tij. verm.
Areia Cocciopesto
0
20
40
60
80
100
0,0 0,1 1,0 10,0
Pas
sado
Acu
mul
ado
[%]
Malha [mm]
Mistura B Areia Cocciopesto
13
Outros parâmetros físicos dos agregados, das misturas e dos ligantes foram estudados (tabela 4). A
diferença entre os valores de baridade das partículas de tijolo vermelho, comparativamente aos
restantes agregados, revela um pior arranjo dos grãos devido à forte angulosidade originando um
maior volume de vazios (Anexo 5). Pela observação dos valores de volume de vazios, a mistura de
agregado B apresenta um volume de vazios ligeiramente inferior relativamente à mistura A (menos 5
%). Este resultado está em consonância com o valor mais elevado da baridade e com o que se
observou no parâmetro de abrangência relativa da curva granulométrica, que ao apresentar uma
maior distribuição granulométrica apresentaria uma melhor acomodação das partículas e a produção
de menos espaços vazios.
Tabela 4 - Características físicas dos materiais utilizados no fabrico das argamassas.
Baridade [g/cm3] Volume de vazios [%] M.V.A. [g/cm3] Teor de água [%]
Agregados
individuais
Areia 1,34 ± 0,00 - - -
“Cocciopesto” 1,28 ± 0,01 - - -
Part. tij. verm. 0,93 ± 0,00 - - -
Misturas de agregados
A 1,20 ± 0,03 51± 1 2,6 ± 0,3 -
B 1,38 ± 0,01 46 ± 0 2,5 ± 0,0 -
Ligantes L 0,36 ± 0,01 - 0,5 ± 0,0 -
P 1,35 ± 0,00 - - 53 ± 0 M.V.A.: massa volúmica aparente; -: não determinado.
De acordo com Margalha [41], para um traço 1:3 de ligante:areia (em volume), a percentagem de
volume de vazios devia aproximar-se de 30 %, visto que um traço eficaz deve procurar que todos os
vazios da areia sejam preenchidos pelo ligante. Comparando os traços de 1:2 e 1:3 a utilizar neste
trabalho, com os valores obtidos no ensaio da determinação de volume de vazios (51 % para a
mistura A e 46 % na mistura B), pode-se verificar que para o traço 1:3, a porosidade é demasiado alta
o que significa que o ligante poderá ser insuficiente para acomodar todas as partículas de agregado.
No caso do traço 1:2, a percentagem de volume de vazios das duas misturas parece cumprir o
requisito.
A cal em pasta apresenta um teor de água de 53 %, superior ao referido por outros autores [18].
Segundo estes, a utilização de maior quantidade de água na cal em pasta leva à criação de partículas
mais finas e com maior superfície específica, produzindo um ligante mais reactivo, com maior
plasticidade, mas com carbonatação mais lenta do que uma cal hidratada em que é utilizada a
quantidade de água necessária para uma boa trabalhabilidade.
3.2.2 - Elaboração dos provetes
A realização das argamassas seguiu os procedimentos referidos no Anexo 7 (A7.2). Na tabela 5,
apresentam-se os valores de espalhamento e a quantidade de água utilizada em cada argamassa no
processo de mistura. Fotografias do teste de espalhamento e das amostras de “Brecha da Arrábida”
com as argamassas encontram-se no Anexo16.
Verifica-se pela análise da tabela 5, que no procedimento de elaboração das argamassas, a mistura
de agregado B foi a que utilizou maior quantidade de água (exceptuando a argamassa AL3 que
utilizou mais água que a BL3). Este aspecto poderá estar relacionado com a maior percentagem de
finos desta mistura (pela substituição das partículas de tijolo vermelho por areia). Efectivamente,
14
quanto mais fino for o agregado silicioso maior quantidade de água será necessário utilizar nas
amassaduras devido ao aumento da superfície específica.
Tabela 5 - Quantidade de água utilizada e valores de espalhamento obtidos em cada argamassa.
Argamassas AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
Água utilizada no procedimento de mistura [ml] 1026 1084 313 552 1056 1070 350 571
Quantidade de água existente na cal em pasta [ml] 0 0 859 572 0 0 966 644
Quantidade de água total existente na mistura [ml] 1026 1084 1172 1124 1056 1070 1316 1215 Valor de espalhamento [%] 51±2 52±5 40±1 38±2 52±1 50±1 46±4 47±1
Relativamente ao ligante, as argamassas de cal em pasta necessitaram de quantidades inferiores de
água, relativamente às realizadas com cal em pó, tendo produzido menores valores de espalhamento.
Independentemente do ligante e do tipo de mistura, para as argamassas com traços 1:3 foi necessário
adicionar mais água para obter uma trabalhabilidade adequada. Neste traço, a menor quantidade de
ligante a rodear os agregados exigiu a utilização de mais água para rodear as partículas e diminuir o
atrito.
Observando a quantidade total de água que foi utilizada em cada mistura de agregado, nota-se que
nas argamassas B mantiveram-se os valores mais altos (exceptuando a argamassa BL3). No caso
dos ligantes, as argamassas com cal em pasta utilizaram mais água do que as de cal em pó. A
justificação poderá ser dada pelo menor tamanho das partículas do próprio ligante (com uma maior
superfície específica) comparativamente à cal em pó [18]. Ainda na cal em pasta, o traço 1:2 mostrou
maior utilização de água, contrariamente ao que se observou no ligante de cal em pó. Sabe-se que a
utilização de maior quantidade de ligante exige que seja utilizada mais água [18,33], o que coincidiu
com os resultados da cal em pasta. Na cal em pó, a justificação de se ter utilizado mais água para os
traços mais pobres poderá dever-se à menor plasticidade deste ligante, relativamente à cal em pasta,
que exigiu a utilização de mais água. A preparação e mistura das argamassas de cal em pasta foram
mais fáceis devido à maior plasticidade. A cal em pó também mostrou boa trabalhabilidade com a
aplicação de mais água no processo de mistura. Os valores inferiores de espalhamento obtidos para a
cal em pasta reflectem a boa coesão do agregado na pasta de ligante, e são consonantes com outros
trabalhos [18,20]. Nas duas misturas de agregados e nos dois tipos de ligante, o traço 1:3 foi aquele
que apresentou argamassas mais heterogéneas e com pior trabalhabilidade.
3.2.3 - Propriedades das argamassas endurecidas
3.2.3.1 - Análise à lupa binocular: a análise da microestrutura efectuada na lupa binocular (Anexo 17)
permitiu analisar a morfologia do tipo de poros formados durante o processo de endurecimento de
cada argamassa. A formação de poros nas argamassas de cal resulta da evaporação de água
utilizada no processo de amassadura, razão pela qual se observaram em todas as argamassas: poros
denominados de interface (poros entre o ligante e o agregado que resultaram do alojamento da água
à superfície da areia, figura.21); poros de matriz (poros localizados no ligante que resultaram do
excesso de água e do ar emulsionado na amassadura; podem ser poros circulares, figura 22 ou poros
do tipo fissura, figura 23); poros fechados, (que resultaram do ar retido no processo de amassadura,
alguns deles chegando aos 2000 µm, (figura.24) e poros cegos (figura.25) [33, 36]. Estes dois últimos
podem ser de interface ou matriz e dificultam o processo de transporte de fluidos.
15
Dependendo da mistura de agregado, do ligante e do tipo de traço utilizado, os poros apresentaram
diferentes volumes e morfologias. A mistura de agregado A, por ter apresentado maior volume de
vazios vai produzir argamassas com mais poros de matriz, onde estão incluídos poros circulares (no
plano de observação) interligados por pequenos poros do tipo fissura, poros fechados, poros cegos e
poros de interface. Os poros de interface, no caso das argamassas A vão aparecer principalmente em
redor das partículas de tijolo, nas argamassas B vão rodear sobretudo as areias.
Figura 21 - Porosidade de interface em
redor das partículas de areia, BL3. Figura 22 - Porosidade de matriz com
poros circulares e interligados por poros do tipo fissura, BP2.
Figura 23 - Porosidade de matriz com poros tipo fissura, BP2.
Figura 24 - Poro fechado de grandes
dimensões, AL2. Figura 25 - Pormenor de um poro
cego, BP2. Figura 26 - Interface entre zona
carbonatada e não carbonatada, BL3.
Comparando os dois tipos de ligante, observa-se que as argamassas de cal em pó têm maior
predominância de poros cegos, poros fechados e os poros de matriz são principalmente circulares (no
plano de observação) com interligações através de pequenos poros do tipo fissura. A rede porosa
aparenta fraca interconectividade, dada pela existência de poros tipo fissura de pequenas dimensões.
Nas argamassas de cal em pasta, observou-se que os poros de matriz circulares (no plano de
observação) parecem ter melhor interligação com pequenos poros e com poros do tipo fissura. Estes
têm dimensões superiores às observadas para a cal em pó, possivelmente devido ao maior teor de
água utilizado no processo de amassadura, que produziu fissuras de retracção com maior extensão.
Existe redução dos poros cegos, poros fechados que são substituídos por poros de matriz e do tipo
fissura.
Comparando os traços, verificou-se que as argamassas mais pobres em ligante, apresentaram maior
quantidade de poros e com maior volume do que os traços 1:2. No traço 1:3 para a cal em pó, os
aumentos foram para o volume de poros cegos, de poros fechados e poros de matriz ligados por
16
pequenos poros do tipo fissura. Na cal em pasta os aumentos foram para os poros estreitos e poros
do tipo fissura.
Em quase todas as argamassas distinguiram-se as zonas carbonatadas das zonas onde predominava
a portlandite. Localizavam-se no centro dos provetes (áreas menos carbonatadas, como foi
constatado pela análise de fenolftaleína realizada mais à frente neste trabalho) e distinguiam-se pela
ausência de poros de retracção e pela coloração mais clara da pasta de ligante (fig.26).
3.2.3.2 - Análise de porosimetria de mercúrio: os resultados obtidos em cada uma das argamassas
apresentam-se nos gráficos das figuras 27 e 28. Uma comparação entre os aspectos que
condicionaram a microestrutura das argamassas, como a utilização de duas misturas de agregados A
e B, dois tipos de ligante e diferentes traços, encontra-se em anexo (Anexo18).
Através da análise da figura 27, compreende-se que a utilização das partículas de tijolo vermelho nas
argamassas A condicionaram o aparecimento de poros inferiores a 0,1 µm, a comprovar pela
coincidência de valores em todas as argamassas desta mistura de agregado. A percentagem de
quase 2 % obtida a 0,02 µm poderá estar relacionada com a porosidade das próprias partículas de
tijolo, devido à ausência desta classe granulométrica nas argamassas B.
Figura 27 - Distribuição do volume de poros de cada argamassa, de acordo com a dimensão.
De acordo com Lawrence [42] a carbonatação de argamassas de cal em pasta apresenta dois
diâmetros de poros, um compreendido entre os 0,5 µm e 1 µm (que variam de acordo com a
quantidade de água utilizada na preparação da argamassa), o outro entre 0,1 µm e 0,2 µm
(independente da quantidade de água). O aumento do volume dos poros para diâmetros com 0,1 µm
está associado à transformação da portlandite em calcite. Ao mesmo tempo ocorre um aumento dos
poros com diâmetro inferior a 0,03 µm que estão atribuídos à aglomeração dos cristais de calcite na
superfície dos agregados ou dos cristais de portlandite. Segundo o mesmo autor, poros com
diâmetros abaixo de 0,1 µm não estão envolvidos no processo de carbonatação, e a existência de
uma banda a 1 µm não é visto como alteração na estrutura porosa mas pertence ao ligante após o
processo de secagem. Segundo esta descrição, pode-se confirmar que os diâmetros entre 0,1 e 1,5
µm pertencem à porosidade dos ligantes. Dentro deste intervalo, cada ligante apresenta diâmetros
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. I
ntru
são
Tot
al[%
]
Diâm. [µm]AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
17
específicos que são coincidentes para cada argamassa variando apenas a percentagem de cada
grupo de poros. Confirma-se a presença dos dois diâmetros de poros nos pontos 0,1 e 1 µm, para
ambos os ligantes, mas entre este intervalo outras bandas foram detectadas a 0,2 µm para ambos e
0,125 µm só na cal em pasta. Para diâmetros superiores a 1,5 µm a porosidade vai estar dependente
das três variantes, ou seja, do tipo de mistura de agregado, do ligante e do traço utilizado, visto que
cada argamassa apresenta diferentes diâmetros, cada um com percentagens específicas. A 15 µm
existe grande intrusão de mercúrio, especificamente nas argamassas BP2 e BP3, o que significa que
neste diâmetro ocorre uma forte interconectividade da rede porosa e que aumenta com a diminuição
da quantidade de ligante. Nas argamassas BL2 e BL3, a utilização de menos água na cal em pó terá
diminuído esta interconectividade para diâmetros mais pequenos e com menores frequências, como
se pode observar no gráfico os picos a 9 e 5 µm. O diâmetro 108 µm corresponde à primeira intrusão
realizada a baixas pressões e que dá acesso aos poros de maiores dimensões resultantes do
processo de secagem. A maior percentagem deste tipo de poros ocorreu no traço 1:3 nas
argamassas A, o que coincide com a análise da lupa.
Pela observação da figura 28 distingue-se nas argamassas B a diminuição dos poros de maior e
menor dimensão. O maior volume de vazios e a porosidade das partículas de tijolo na mistura de
agregado A poderão ter provocado o aumento da quantidade de poros grandes e de poros pequenos.
Figura 28 - Curvas com a intrusão de mercúrio cumulativa para cada argamassa.
Relativamente aos ligantes, a cal em pasta tem maior predominância de poros pequenos
relativamente à cal em pó. Este aspecto pode estar relacionado com as menores dimensões dos
cristais de portlandite, que nas cais em pasta com maior tempo de extinção tendem a ser menores
[18]. Na zona dos grandes poros, os traços 1:3 apresentam poros de maiores dimensões (destaque
para a argamassa AL3); nos traços 1:2 os poros são mais pequenos (destaque para a argamassa
BL2). A fracção significativa de poros pequenos observada nas argamassas A e B fica a dever-se à
baixa granulometria dos materiais utilizados (no caso das partículas de tijolo, da porosidade deste
material) e devido ao acesso dos poros grandes ser efectuado geralmente pelos poros mais
pequenos, como foi constatado pela morfologia dos poros à lupa binocular.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
[%]
Diâm. [µm]
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
18
3.2.3.3 - Análise mineralógica: para identificar os compostos que se formaram na elaboração das
argamassas, nomeadamente compostos hidráulicos, torna-se essencial identificar inicialmente quais
os constituintes de cada uma das matérias-primas para avaliar se estes podem intervir na eventual
formação de reacções pozolânicas. Segundo Dunn [44] os componentes responsáveis pelas reacções
pozolânicas podem estar presentes em pequenas quantidades, o que dificulta e por vezes
impossibilita a identificação destes compostos por DRX. O estado não cristalino destes compostos
também dificulta a sua detecção, pelo que compostos amorfos não são identificados, podendo apenas
ser notada a presença por bandas largas no espectro, entre os 20-30 º2θ [27,30,44].
Os resultados da análise de DRX de cada material utilizado na elaboração das argamassas (Anexo
19) apresentam-se na tabela 6. Observando a tabela, o principal elemento detectado nas partículas
de tijolo foi o quartzo, que tem por objectivo preencher os espaços da pasta cerâmica aquando da
manufactura dos tijolos. Foi identificada a presença da microclina, pertencente ao grupo dos
feldspatos alcalinos (geralmente utilizados para baixar a temperatura de fusão da pasta cerâmica); de
modo vestigial detectou-se a ilite, mineral argiloso, e por último a hematite, considerada como uma
impureza da argila [30,38].
Tabela 6 - Composição mineralógica dos materiais.
Compostos identificados Agregado
Ligantes
Part. tij. verm. “cocciopesto” Areia L P Quartzo [SiO2] MA MA MA - -
Hematite [Fe2O3] V V - - -
Microclina [KAlSi3O8] P - P - -
Ortoclase [K(Al,Fe)Si2O8] - P - - -
Ilite [(K,H3O)Al2Si3AlO10(OH)2] V P - - -
Albite [(Na,Ca)Al(Si,Al)3O8] - P - - -
Calcite [CaCO3] - - - P P
Portlandite [Ca(OH)2] - - - MA MA MA: muito abundante ≥ 80 %; A: abundante ≥ 40 % e < 80 %; P: presente ≥ 5 % e < 40 %; V: vestigial < 5 % e -: não detectado. A notação traduz as
proporções de cada espectro para cada material.
Relativamente ao “cocciopesto”, identificou-se o quartzo em abundância, a presença de feldspatos
alcalinos como a albite e a ortoclase e a presença do mineral argiloso ilite. De modo vestigial foi
identificada a hematite. A areia apresentou elevado teor de quartzo e também a presença do feldspato
alcalino microclina embora de modo vestigial. Em ambas as análises dos ligantes detectou-se a
abundância da portlandite e a presença da calcite (dependendo das condições de armazenamento,
poderá ter ocorrido carbonatação na altura em que as amostras foram submetidas ao ensaio).
Considerando que as pozolanas para serem reactivas têm de cumprir com os requisitos mencionados
na introdução deste trabalho, pode-se desde já excluir a participação das partículas de tijolo devido às
suas dimensões (0,6-1,19 mm). No caso do “cocciopesto”, a identificação da presença da ilite
(composto identificado como capaz de produzir actividade pozolânica [19,44]) aliada ao intervalo
granulométrico 0-0,4 mm, pode significar a eventual pozolanicidade deste material. Segundo
Rodrigues [19], o pó resultante de material cerâmico de barro vermelho cozido a temperatura inferior a
900 ºC, moído com granulometria inferior a 0,075 mm, terá boas probabilidades de actuar como
pozolana. Partículas do mesmo material com granulometrias superiores a 0,3 mm funcionam como
agregado poroso e introdutor de ar. A observação de pequenas quantidades do mineral ilite pode
19
indiciar que a temperatura de cozimento da pasta não excedeu os 800 ºC [27], no entanto, sabe-se
que as partículas de tijolo vermelho foram cozidas a 900 ºC e também neste material foi identificada a
presença da ilite.
Na análise efectuada a cada argamassa, pela observação dos gráficos (Anexo 19), não foram
detectados quaisquer compostos para além daqueles identificados na tabela 7, nem foi observada a
formação de uma banda amorfa nos intervalos 20-30 º2θ. Através destes resultados presume-se que
a reacção pozolânica não deverá ter ocorrido, ou a ocorrer, terá sido em percentagens muito pouco
significativas para trazer alterações ao comportamento habitual das argamassas de cal aérea.
Embora os resultados não comprovem a ocorrência de uma reacção pozolânica, não se pode no
entanto excluir esta hipótese, visto que outros estudos efectuados em argamassas de cal e materiais
cerâmicos [27] não identificam a formação de silicatos e aluminatos de cálcio hidratados por DRX,
mas estes compostos foram identificados através de outras técnicas.
Tabela 7 - Composição mineralógica das argamassas.
Compostos identificados Argamassas
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3 Quartzo [SiO2] MA MA A P MA MA A A
Hematite [Fe2O3] V V V V V V V V
Microclina [KAlSi3O8] P P V V P P P P
Ortoclase [K(Al,Fe)Si2O8] P P V V P P P P
Ilite [(K,H3O)Al2Si3AlO10(OH)2] V V - - V V - V
Albite [(Na,Ca)Al(Si,Al)3O8] P P V V P P V V
Calcite [CaCO3] MA MA MA MA MA MA MA MA
Portlandite [Ca(OH)2] P V A A P V P P MA: muito abundante ≥ 80 %; A: abundante ≥ 40 % e < 80 %; P: presente ≥ 5 % e < 40 %; V: vestigial < 5 % e -: não detectado. A notação traduz as
proporções dentro de cada espectro.
Comparando os resultados obtidos, pode-se verificar a abundância da formação da calcite em todas
as argamassas. Diferentes concentrações de portlandite foram detectadas, o que revela a ocorrência
de diferentes velocidades de carbonatação no mesmo tempo de cura, principalmente nas argamassas
com diferentes traços e ligantes. As argamassas com cal em pasta mostraram abundância deste
composto na mistura de agregado A e presença na mistura de agregado B. No caso da cal em pó,
ambas se comportaram do mesmo modo nas argamassas A e B, mostrando diferenças consoante os
traços. A portlandite foi detectada de modo vestigial nos traços 1:3 e presente nos traços 1:2.
Na interpretação dos gráficos, a coincidência de bandas dos minerais microclina e ortoclase dificultou
o reconhecimento de ambos, pelo que foi atribuída a mesma proporção para cada mineral (aspecto
pouco significativo pois ambos foram identificados na areia e no “cocciopesto” e ambos estão
presentes nas duas misturas).
3.2.3.4 - Análise química (profundidade de carbonatação): a fenolftalina pode ser utilizada como
indicador de soluções ácidas, neutras e básicas. Permanece incolor em soluções ácidas e neutras,
adquirindo coloração rosa em soluções básicas. A mudança de cor poderá ocorrer entre os valores de
pH 8,2 - 9,8.
Pela análise da tabela 8, pode-se verificar que a velocidade de carbonatação das argamassas A e B é
relativamente semelhante. A medição da profundidade de carbonatação (que permitiu determinar os
20
restantes parâmetros) foi efectuada a partir da medição da extremidade de cada provete até à zona
de coloração rosa bem definida. Acontece que foi observada uma coloração rosada em algumas das
superfícies frescas dos provetes que não foi possível contabilizar, principalmente nas argamassas B
(Anexo 20). Desprezando a quantificação destas áreas e tendo em conta que este método de análise
é meramente qualitativo não correspondendo na realidade aos teores dos compostos formados (como
se pode verificar pelos resultados obtidos na análise de DRX das argamassas AL3 e BL3), pode-se
apurar que as argamassas de cal em pó parecem carbonatar mais rapidamente, com valores médios
de 96 %, do que as de cal em pasta, com valores médios de 80 %.
Tabela 8 - Resultados obtidos na avaliação da velocidade de carbonatação.
Carbonatação Argamassas
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3 Profundidade (cm) 1,4 ± 0,1 2 ± 0 1 ± 0 1,3 ± 0,1 1,5 ± 0 2 ± 0 1 ± 0,1 1 ± 0
Área (cm2) 14,5 ± 0,3 16 ± 0 12 ± 0,3 14,1 ± 0,7 15,1 ± 0,2 16 ± 0 12,3 ± 0,4 12,3 ± 0,3 Área (%) 91 ± 1,8 100 ± 0 75 ± 2,1 88 ± 4,3 94 ± 1,1 100 ± 0 77 ± 2,7 77 ± 1,8
Relativamente aos traços, as argamassas com menor quantidade de ligante mostraram maior
carbonatação. Esta evolução é expectável na medida em que a evolução da carbonatação está
dependente da quantidade de cal que tem de reagir com o dióxido de carbono que se difunde através
do material [19]. A carbonatação é mais rápida para ligantes que apresentam cristais com tamanho
reduzido (visto que a solubilidade é maior), o que poderia justificar a diferença de carbonatação entre
os dois ligantes. Vários autores [18,19] referem que a cal em pasta com maior tempo de extinção
apresenta cristais de portlandite com menores dimensões e com alterações morfológicas diferentes
das cais aéreas hidratadas e das cais aéreas em pasta de extinção recente. Segundo esta
abordagem, a cal em pasta deveria ter apresentado maior velocidade de carbonatação, a não ser que
tivesse mais hidróxido de cálcio para reagir. Segundo Maurenbrecher [45], a cal em pasta apresenta
geralmente maior teor em hidróxido de cálcio do que o equivalente volume de uma cal em pó, e
dependendo do produtor, a diferença poderia ir entre 16 a 56 %. Considerando que neste trabalho as
proporções de ligante:agregado foram em volume, a menor velocidade de carbonatação das
argamassas de cal em pasta pode querer dizer que possui maiores teores de portlandite,
relativamente ao mesmo volume de cal em pó.
3.2.3.5 - Análise colorimétrica: uma representação gráfica da análise efectuada pode ser observada
em anexo (Anexo 21). Os resultados encontram-se na tabela 9.
Tabela 9 - Resultados obtidos na análise colorimétrica.
Parâmetros Colorimétricos
Argamassas AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
L* 84 ± 0 84 ± 0 86 ± 0 85 ± 0 82 ± 0 82 ± 0 86 ± 0 84 ± 0 a* 5 ± 0 6 ± 0 5 ± 0 5 ± 0 6 ± 0 6 ± 0 4 ± 0 5 ± 0 b* 7 ± 0 9 ± 0 7 ± 0 7 ± 0 7 ± 0 6 ± 0 5 ± 0 6 ± 0
Parâmetros Colorimétricos
Amostras de “Brecha da Arrábida” com aplicação das argamassas AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
L* 74 ± 1 74 ± 1 80 ± 1 79 ± 1 77 ± 1 74 ± 1 77 ± 1 77 ± 2 a* 9 ± 1 10 ± 1 8 ± 1 8 ± 0 7 ± 0 8 ± 0 7 ± 1 6 ± 1 b* 13 ± 1 15 ± 2 14 ± 1 13 ± 1 10 ± 1 12 ± 0 12 ± 1 11 ± 1
A análise colorimétrica das argamassas revela que o parâmetro L* das argamassas A e B está
compreendido entre 82 e 86, o que corresponde a uma coloração clara. A diferença de valores nas
21
duas misturas não é significativa, mas entre os ligantes repare-se que a cal em pasta tem valores
mais altos de L*, que a aproximam mais do branco. Pela comparação dos parâmetros a* e b*, os
valores positivos revelam que a tonalidade está entre o vermelho e o amarelo e que a cor é pouco
saturada. Os valores de a* estão compreendidos entre o 4 e o 6, o parâmetro b* tem valores entre o 5
e o 9.
Comparando a análise das mesmas argamassas aplicadas em amostras de “Brecha da Arrábida”
onde foi removido o excesso de água de cal à superfície (com o objectivo de realçar a textura dos
agregados), observa-se, como seria de esperar, um escurecimento da superfície dada pela
diminuição do parâmetro L* que passou a ter valores entre os 74 e 80. As argamassas com o ligante
de cal em pasta continuaram a ser mais claras. A tonalidade manteve-se a mesma, correspondendo o
aumento dos valores de a* e b* a uma maior saturação da cor.
3.2.3.6 - Caracterização física
Pela comparação dos valores de massa volúmica aparente das argamassas A e B (fig.29), observa-
se que estes estão em consonância com os resultados de porosidade aberta, ou seja, as argamassas
da mistura A são mais porosas e menos densas do que as argamassas realizadas com a mistura de
agregado B. Dentro de cada mistura de agregado, a utilização de diferentes ligantes não provocou
grandes alterações nas densidades das argamassas (à excepção das argamassas AL3 e BL3, que
apresentaram densidades mais baixas). Os valores de massa volúmica aparente são mais altos nas
argamassas B e nos traços 1:2, o que significa que têm menor volume de vazios e são mais
compactas.
Figura 29 - Massa volúmica aparente e porosidade aberta.
A porosidade aberta das argamassas A têm valores mais elevados do que as argamassas B. Apesar
da pouca variação, a porosidade aberta é maior nos traços 1:3, que coincide com a maior
carbonatação destas argamassas, como indiciam alguns resultados das análises químicas e por DRX.
Comprovou-se pela lupa binocular e pela porosimetria de mercúrio que as argamassas com menor
teor em ligante proporcionaram maior quantidade de poros e com maior volume devido ao insuficiente
preenchimento dos vazios entre os agregados, que foi maior nas argamassas A.
Pela observação da figura 30, os valores de absorção de água por capilaridade e os respectivos
coeficientes são superiores nas argamassas A, o que significa a maior capacidade de absorção de
água no mesmo espaço de tempo do que as argamassas B. Estes valores estão relacionados com o
1534 1463 1515 1503 1640 1600 1639 1627
4245
42 4338
4037 38
0
12
24
35
47
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
Por
os. A
b. [%
]
Mas
sa V
ol. A
p.[k
g/m
3 ]
Massa Vol. Ap. Poros. Ab
22
aumento da porosidade aberta e do volume dos poros de maiores dimensões das argamassas A.
Relativamente aos ligantes, o coeficiente de absorção de água por capilaridade vai ser diferente na
cal em pasta e na cal em pó, consoante o traço utilizado. Com a cal em pó, os traços 1:2 vão absorver
mais rapidamente a água por capilaridade do que os traços 1:3. Com a cal em pasta acontece o
inverso: os traços 1:3 vão ser mais rápidos a absorver que os traços 1:2. Através da observação à
lupa binocular das argamassas de cal em pó nos traços 1:3, verificou-se um aumento da quantidade
de poros de maior volume onde o acesso é efectuado por pequenos poros do tipo fissura. Nestes é
mais difícil a deslocação do ar [33,46]. No traço 1:2 a ocorrência de poros de matriz do tipo fissura
permitiu melhor interligação da rede porosa, facilitando o acesso da água. Na cal em pasta, a
predominância de poros do tipo fissura poderá ter facilitado o acesso da água, principalmente no traço
1:3. Relativamente à absorção de água por capilaridade, as argamassas menos porosas apresentam
maior capacidade de absorção, que ocorre com ligeiros aumentos para os traços 1:2. Apesar do maior
aumento de volume de vazios das argamassas com traço 1:3 observou-se melhor conectividade da
rede porosa nas argamassas com mais ligante. O aumento de poros fechados, poros cegos e a
existência de maiores volumes de poros interligados por pequenos poros do tipo fissura podem
justificar a menor capacidade de absorção de água [33,46]. Para maiores valores de porosidade
aberta deveriam corresponder valores mais altos de absorção de água por capilaridade, o que não
acontece devido à interconectividade, ao tipo e tamanho dos poros.
Figura 30 - Absorção de água por capilaridade e porosidade aberta.
Pela comparação do teor máximo de água absorvida (sob vácuo) e a quantidade de água absorvida à
pressão atmosférica, as argamassas A apresentam valores mais altos relativamente às argamassas
B, como seria de esperar (fig.31). Em todas as argamassas, a menor absorção de água efectuada à
pressão atmosférica indica que, em condições atmosféricas normais, as argamassas não conseguem
atingir o valor de saturação máximo, sendo aqueles os valores próximos que poderão atingir em
situações reais. A diferença entre o teor máximo de água absorvida e a quantidade de água absorvida
à pressão atmosférica permite ter uma noção da quantidade de poros que não são preenchidos pela
água. Pela observação do gráfico, as argamassas com a mistura de agregado A apresentam maiores
valores de coeficiente de saturação, na ordem dos 83 %, do que as argamassas com a mistura de
agregado B, com 77 %, o que significa que têm menor quantidade de poros que, à partida, são
inacessíveis à água por imersão à pressão atmosférica. A diferença de valores entre os ligantes não é
38,2 35,8 36,9 38,1 30,2 24,3 25,8 26,427,5 26,2 26,5 26,1 22,6 21,4 22,2 20,6
4245
42 4338 40
37 38
0
12
24
35
47
0
10
20
30
40
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3P
oros
. Ab.
[%]
Coe
f. C
ap.[k
g/m
2 .s0.
5 x
10 -2
] & A
b.
Águ
a C
ap .[
kg/m
2 ]
Coef. Cap. Abs. Água Cap. Poros. Ab
23
significativa; esta ocorre principalmente no tipo de traços, onde os traços 1:3 com maior porosidade
aberta são os que apresentam maior quantidade de poros que não são ocupados pela água (que
podem corresponder a poros cegos ou a pequenos volumes residuais de ar e vapor de água
adsorvidos nas paredes de alguns poros) [33].
Figura 31 - Absorção de água (sob vácuo e a pressão atmosférica) e coeficiente de saturação.
Pela análise da figura 32, observa-se que existe uma relação directa entre os valores dos coeficientes
de permeabilidade ao vapor de água e os índices de secagem, sendo os últimos mais elevados
(excepto na argamassa AP3). Diferenças significativas observam-se nas argamassas A e B. Apesar
da maior porosidade aberta das argamassas A, estas apresentam nos dois ensaios valores mais
baixos do que a mistura B (excepto o índice de secagem da argamassa AL3), pelo que se pode
deduzir que o volume de vazios não é um factor determinante no comportamento ao vapor de água,
mas antes a dimensão, a geometria e a conectividade entre os poros. Considerando que o agregado
A tem partículas de maiores dimensões (devido às partículas de tijolo), é expectável que os poros das
argamassas com esta mistura de agregado apresentem maiores variações de diâmetro (Anexo 18),
relativamente às argamassas da mistura B. Esta discrepância poderá ter retardado a circulação de
fluidos, implicando menores valores de permeabilidade ao vapor de água.
Figura 32 - Permeabilidade ao vapor de água e índice de secagem.
Comparando o desempenho dos ligantes, as argamassas de cal em pasta apresentam menor
permeabilidade ao vapor de água. Esta tendência encontrará justificação, no facto das argamassas
produzidas com a cal em pasta apresentarem poros com menor diâmetro, tal como foi constatado na
4245
4243
3840
37 38
2731
28 29
23 2523 2323 25 24 23
18 18 18 17
86 81 8580 78
7381
74
0
30
60
90
0
10
20
30
40
50
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
Coe
f. S
at. [
%]
Por
os. A
b. [%
] & T
eor
Máx
. Águ
a A
bs. [
%] &
Abs
. Águ
a P
res.
Atm
. [%
] & C
oef.
Sat
.[%]
Poros. Ab. Teor Máx. Água Abs. Ab. Água Pres. Atm. Coef. Sat.
2,0 2,2 1,5 1,8 2,4 2,5 2,1 2,22,5 3,5 1,9 1,5 2,6 2,9 3,0 3,0
42 45 42 4338 40 37 38
0
12
24
35
47
0,0
0,9
1,8
2,7
3,7
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
Por
os. A
b. [%
]
Coe
f. D
if. V
apor
Águ
a [k
g/m
.s.P
ax
10 -1
1 ] &
Índ.
Sec
agem
[-x
10 -2
]
Coef. Dif. Vapor Água Índ. Secagem Poros. Ab.
24
análise de porosimetria de mercúrio. As argamassas com o traço 1:3 têm, por sua vez, valores de
permeabilidade mais elevados do que as correspondentes amassaduras com traço 1:2, devido à
formação de poros com maiores dimensões pela utilização de menores quantidades de ligante.
Relativamente ao índice de secagem, as argamassas de cal em pó apresentam valores mais baixos
do que a cal em pasta nas argamassas B, mas o inverso sucede nas argamassas A. A diferença na
quantidade, tipo e conectividade de rede porosa pode justificar esta diferença de valores.
3.2.3.7 - Caracterização mecânica
Pela análise da figura 33, observa-se que existe também uma relação directa entre os ensaios de
módulo de elasticidade dinâmico, resistência à compressão e flexão. Como seria expectável, o menor
volume de vazios aliado ao melhor arranjo e compactação dos agregados na mistura B, levou a que
as argamassas desta mistura apresentassem valores de resistência mecânica mais elevados.
Comparando os dois tipos de ligante, as argamassas de cal em pasta apresentam resistências
maiores do que as realizadas com cal em pó. As diferenças de comportamento podem ficar a dever-
se à morfologia e interligação da estrutura porosa, e/ou ao diferente teor de portlandite e carbonato de
cálcio (produzido durante o processo de cura). Relativamente ao traço, as argamassas elaboradas
com traços mais ricos em ligante e que correspondem a menores porosidades vão ter valores mais
altos. Se é compreensível que num material mais poroso a velocidade de carbonatação tenha
tendência a ser maior, a uma maior carbonatação não está directamente relacionada uma maior
resistência mecânica, visto que esta característica vai estar também relacionada com a dimensão e
interligação dos poros [19,33].
Figura 33 - Módulo de elasticidade dinâmico e resistências à compressão e flexão.
3.3 - Compatibilidade das argamassas de reparação com a “Brecha da Arrábida”
Após a avaliação das diferentes formulações em condições laboratoriais, apresenta-se na tabela 10
um resumo dos resultados. Pela comparação dos resultados obtidos na análise da pedra e das oito
formulações de argamassas, verifica-se que nas principais propriedades físicas e mecânicas os
materiais apresentam desempenhos distintos. No entanto, todas as argamassas parecem preencher
os requisitos de compatibilidade com o substrato e cumprir com as exigências requeridas para a
função que irão desempenhar [16,22,24,31,34,45]. As argamassas apresentam parâmetros
1860
1218
1968
1709
31122947
3300
2816
940
630
1520
1170
16501430
2230
1680
380210
460 390560 510
720550
4245
42 43
3840
37 38
0
12
24
35
47
0
850
1700
2550
3400
AL2 AL3 AP2 AP3 BL2 BL3 BP2 BP3
Por
os. A
b. [%
]
Mód
. Ela
st. D
in. [
MP
a] &
Res
. Com
p. e
F
lex.
[MP
a x
10 -3
]
Mód. Elast. Din. Res. Comp. Res. Flex. Poros. Ab.
25
colorimétricos não muito distintos dos obtidos para a pedra, valores mais altos de porosidade aberta,
de absorção de água por capilaridade (em termos de coeficiente e absorção de água por capilaridade)
e de permeabilidade ao vapor de água. Os valores de índice de secagem são próximos dos da pedra,
e os valores de resistência mecânica são muito mais baixos do que os obtidos na “Brecha da
Arrábida”.
Tabela 10 - Resultados dos ensaios físicos e mecânicos das argamassas e da “Brecha da Arrábida”.
P.C.
[CIELab]
P.A.
[%]
T.M.A.A.
[%]
A.A.P.A.
[%]
C.S.
[%]
C.C.
[kg/m2.s0.5]
A.A.C.
[kg/m2]
I.S.
[-]
P.V.A.
[kg/m.s.Pa]
M.E.D.
[MPa]
R.F
[MPa]
R.C.
[MPa]
AL2
L*74 ± 1
a*9 ± 1
b*13 ± 1
42
± 0
27
± 0
23
± 0
86
± 1
0,382
± 0,004
27,5
± 0,6
0,025
±0,003
2,01.10-11
±4,13. 10-13
1860
± 59
0,38
±0,02
0,94
±0,08
AL3
L*74 ± 1
a*10 ± 1
b*15 ± 2
45
± 0
31
± 1
25
± 0
81
± 2
0,358
± 0,006
26,2
± 0,8
0,035
±0,004
2,20.10-11
±9,65.10-13
1218
± 45
0,21
±0,01
0,63
±0,11
AP2
L*80 ± 1
b*8 ± 1
b*14 ± 1
42
± 0
28
± 0
24
± 0
85
± 1
0,369
± 0,008
26,5
± 1,6
0,019
±0,002
1,47.10-11
±7,16.10-13
1968
± 59
0,46
±0,05
1,52
±0,10
AP3
L*79 ± 1
a*8 ± 0
b*13 ± 1
43
± 1
29
± 1
23
± 0
80
± 3
0,381
± 0,008
26,1
± 0,7
0,015
±0,001
1,83.10-11
±4,53.10-13
1709
± 88
0,39
±0,05
1,17
±0,08
BL2
L*77 ± 1
a*7 ± 0
b*10 ± 1
38 ± 0
23
± 0
18
± 0
78
± 1
0,302
± 0,002
22,6
± 0,8
0,026
±0,003
2,45.10-11
±8,4710-13
3112
± 79
0,56
±0,03
1,65
±0,07
BL3
L*74 ± 1
a*8 ± 0
b*12 ± 1
40 ± 0
25
± 0
18
± 0
73
± 1
0,243
± 0,003
21,4
± 0,7
0,029
±0,001
2,51.10-11
±7,01.10-13
2947
± 60
0,51
±0,04
1,43
±0,03
BP2
L*77 ± 1
a*7 ± 1
b*12 ± 1
37 ± 0
23
± 0
18
± 0
81
± 1
0,258
± 0,005
22,2
± 1,1
0,030
±0,002
2,11.10-11
±6,50.10-13
3300
± 187
0,72
±0,05
2,23
±0,03
BP3
L*77 ± 2
a*6 ± 1
b*11 ± 1
38
± 0
24
± 0
18
± 0
74
± 1
0,264
± 0,015
20,6
± 0,6
0,030
±0,001
2,24.10-11
±2,73.10-13
2816
± 154
0,55
±0,05
1,68
±0,04
Pedra
L*64 ± 3
a*5 ± 2
b*8 ± 3
1,9 ± 0,3
0,7
± 0,1 0,6
± 0,1 86
± 10 0,002
±0,0003 0,7
± 0,1 0,030
±0,005 4,72x10-12 ±2,04x10-12 - - 94,15
±20,76
P.C: parâmetros de colorimetria ; P.A.: porosidade aberta; T.M.A.Á.: teor máximo de absorção de água; A.A.P.A.: absorção de água à pressão atmosférica; C.S.:
coeficiente de saturação; C.C.: coeficiente de capilaridade; A.A.C.: absorção de água por capilaridade (valor assintótico); Í.S.: índice de secagem; P.V.A.: permeabilidade
ao vapor de água; M.E.D.: módulo de elasticidade dinâmico; R.F.:resistência à flexão; R.C.: resistência à compressão.
Comparando o desempenho das argamassas A e B, pode-se verificar que nas argamassas B a
remoção das partículas de tijolo e a substituição por um agregado com mais finos reduziu a
porosidade aberta e a absorção de água, ao mesmo tempo que aumentou o coeficiente de
permeabilidade ao vapor de água, o índice de secagem, a resistência mecânica à compressão e à
flexão e o módulo de elasticidade dinâmico. De um modo geral, as argamassas B apresentaram
valores mais próximos e satisfatórios dos parâmetros de compatibilidade definidos. Para efeitos de
comparação, consideraram-se os parâmetros de colorimetria das amostras de “Brecha da Arrábida”
onde foi removido o excesso de água de cal à superfície, por melhor corresponderem a situações
reais de aplicação. Em todas as argamassas os parâmetros a* e b* são muito próximos dos da pedra,
o parâmetro L* apresenta valores superiores (na ordem dos 13 %) aos da pedra. Considera-se que as
26
diferenças nos parâmetros colorimétricos das oito formulações de argamassas não são muito
significativas.
Considerando as argamassas B, os resultados obtidos entre os dois tipos de ligante nos ensaios de
porosidade aberta e absorção de água por capilaridade não revelaram grandes diferenças. Estas são
mais significativas nos ensaios de secagem e nos ensaios mecânicos, onde a cal em pasta mostrou
melhores resultados. A cal em pó revelou maior capacidade de permeabilidade ao vapor de água e
maior velocidade de carbonatação, especialmente nas argamassas com traço 1:3. O processo de
carbonatação é considerado de estrema importância porque vai ser desta reacção que o material vai
ganhar resistência e durabilidade. Para as funções que as argamassas de reparação irão
desempenhar, nomeadamente o preenchimento de lacunas, descontinuidades e refechamento de
juntas, a quantidade e espessura de material a utilizar em cada aplicação será pequena, pelo que a
carbonatação das argamassas elaboradas deverá decorrer com facilidade em situações reais de obra.
Ainda na comparação entre os ligantes, as argamassas de cal em pasta demonstraram ter maior
quantidade de poros de menores dimensões, especialmente nos traços mais ricos em ligante.
Também neste traço e com este ligante, a trabalhabilidade durante o processo de elaboração da
argamassa e na aplicação da mesma em amostras de “Brecha da Arrábida” com superfícies regulares
e irregulares foi melhor (mesmo utilizando menores quantidades de água no procedimento de
mistura). Este aspecto em particular é muito importante porque simula as condições reais que se
teriam em trabalho de campo. O traço 1:2 é favorecido pela maior trabalhabilidade das argamassas,
maiores resistências e menores valores de porosidade e absorção de água por capilaridade. A
desvantagem ocorre principalmente nos valores obtidos nos ensaios de permeabilidade ao vapor de
água e determinação do módulo de elasticidade.
4 - Conclusões
Considerando o objectivo principal deste trabalho, ou seja, formular uma argamassa compatível com a
“Brecha da Arrábida”, que tenha um comportamento adequado e um aspecto que preserve a imagem
do material, prepararam-se em laboratório diferentes formulações de argamassas que foram
comparadas com as características das amostras de “Brecha da Arrábida” recolhidas. Todas as
argamassas mostraram propriedades muito diferentes quando comparadas com as da pedra. Porém,
a argamassa BP2 pareceu ser aquela que cumpriu com o máximo de requisitos de compatibilidade,
tendo em consideração o substrato e as funções que iria desempenhar. Teve um desempenho
satisfatório face à absorção de água por capilaridade, melhores resistências mecânicas à flexão e à
compressão, teve um bom índice de secagem (semelhante ao da pedra). A desvantagem pareceu ser
em relação à permeabilidade ao vapor de água, que comparando com as três argamassas do mesmo
grupo apresentou um valor mais baixo, e ao módulo de elasticidade dinâmico, onde apresentou um
valor mais elevado. Estas desvantagens são consideradas pouco relevantes tendo em conta que a
“Brecha da Arrábida” apresentou valores mais baixos de permeabilidade ao vapor de água, e apesar
de não ter sido determinado, decerto o módulo de elasticidade dinâmico seria superior ao desta
argamassa.
Os testes decorreram de acordo com as normas e procedimentos específicos de cada material (pedra
e argamassa), o que significa que por vezes para o mesmo ensaio diferentes condições experimentais
27
foram utilizadas. A compatibilidade das argamassas com a pedra foi avaliada de modo qualitativo,
mas com base em recomendações evidenciadas por vários investigadores [16,24,25,32,34].
Deve ser mencionado que a comparação dos resultados das argamassas foi efectuada com os
resultados dos testes realizados em amostras sãs de “Brecha da Arrábida”. Em condições reais, a
pedra deteriorada deverá apresentar propriedades físicas e mecânicas diferentes das que foram
obtidas neste trabalho experimental.
5 - Recomendações
Para complementar este estudo, as mesmas formulações de argamassas deverão ser sujeitas a
ensaios em ambientes exteriores, no sentido de avaliar quais seriam as alterações ocorridas (a nível
da estrutura interna do material, do comportamento físico e mecânico e a nível estético) quando
aplicadas em diferentes condições de humidade relativa, temperatura e sujeitas a factores
característicos dos ambientes exteriores que dificilmente se conseguem reproduzir em laboratório.
Outra campanha de testes deveria ser efectuada para analisar a resistência das diferentes
argamassas aos agentes de meteorização (sais, poluentes, gelo-degelo, variações térmicas e
hígricas, etc.), no sentido de avaliar a durabilidade das argamassas produzidas.
Bibliografia
[1] Sousa, F. L. P., `Subsídios para o estudo dos calcários do distrito de Lisboa´, em Revista de
Engenharia Militar, Sousa, F. L. P., Lisboa (1898) 270-279.
[2] Costa, A. G., Calixto, C., Silva M. E., and Becerra J. B., `Rochas Ornamentais e de Revestimento:
Estudos a partir do património construído e de projectos arquitectónicos recentes´, in IBEROEKA en
Mármores y Granitos, Salvador da Bahia, 3-6 de Abril de 2003, ed. Bôas, R. C. V., Calvo B. and
Peiter, C. C., CETEM/CYTED/CNP, Rio de Janeiro (2003) 139-155.
[3] Base de dados da DGEMN, http://www.monumentos.pt (pesquisa efectuada a 01.11.07).
[4] Neto, J. L., Calado, R. S., Lopes, L. M. A., Assis-Costa, F., and Antunes-Ferreira, N., `Convento de
Nossa Senhora do Carmo de Setúbal´, http://arqueosetubal.blogspot.com/2007/04/convento-de-
nossa-senhora-do-carmo-de.html (pesquisa efectuada a 22.11.07).
[5] Silva, A.S., et al, `Characterisation of roman mortars from the archaelogical site of Tróia (Portugal)´,
http://conservarcal.lnec.pt/portuguese/index.htm (pesquisa efectuada a 27.09.07).
[6] Rodeia, J., Lacerda M., Soromenho M., Costa, V. M., et al, `Lista Indicativa de Bens Portugueses´,
http://www.unesco.pt/pdfs/docs/Lista_Indicativa_PT.doc. (pesquisa efectuada a 28.10.07).
[7] Manupella, G., Antunes, M. T., Cardoso, J., Ramalho, M.M., and Rey, J., `Notícia Explicativa da
Folha 38 – B Setúbal´, Instituto Geológico e Mineiro (1994).
[8] Marques, M. A., Rodrigues, J. D., e Marques, B. L., `Degradação e Conservação da Pedra.
Terminologia e conceitos petrográficos´, LNEC, Lisboa (2004).
[9] Costa, J. B., `Estudo e Classificação das Rochas por Exame Macroscópico´, Fundação Calouste
Gulbenkian, Lisboa (2001) 117-121.
[10] Dercourt, J., and Paquet, J., `Geologia: objectos e métodos´, Livraria Almedina, Coimbra (1986).
28
[11] Carvalho, A. M. G., `Geologia, Morfogénese e Sedimentogénese´, Universidade Aberta, Lisboa
(1996).
[12] Luís, A-B., `As Rochas dos Monumentos Portugueses, tipologias e patologias´, Vol.I, IPPAR,
Lisboa (2001).
[13] Tucker, M. E., `Sedimentary Rocks in the Field´, John Wiley & Sons, (1996) 15-51.
[14] Stow, D. A. V., `Sedimentary Rocks in the Field. A Colour Guide´, Manson Publishing Ltd, (2005).
[15] Collinson J.D., and Thompson D.B., `Sedimentary Structure´, Umwin Hyman Ltd., (1989) 11-117.
[16] Veiga, M. R., Silva, J. A. A. S., and Carvalho F., `Conservação e renovação de revestimentos de
paredes de edifícios antigos´, Colecção Edifícios nº 9, LNEC, Lisboa (2004).
[17] Velosa, A. L., and Veiga, M. R., `Desempenho de argamassas de cal com pó de tijolo. Influência
da temperatura de cozedura dos tijolos´, in Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios,
Lisboa, 26-30 de Maio de 2003, LNEC, Lisboa (2003) Vol. II 539-545.
[18] Elert, K., Rodriguez-Navarro, C., Pardo, E. S., Hansen, E., and Cazzala, O., `Lime mortars for the
conservation of historic buildings´, Studies in Conservation, 47 (1) (2002) 62-75.
[19] Rodrigues, M. P. S. F. F., `Argamassas de Revestimento para Alvenarias Antigas. Contribuição
para o estudo da influência dos ligantes´, Tese de Doutoramento, FCT-UNL (2004).
[20] Margalha, M. G., Veiga, M. R., and Brito, de J., `Algumas vantagens do uso da cal em pasta em
revestimentos´, http://conservarcal.lnec.pt/portuguese/index.htm (pesquisa efectuada a 27.09.07).
[21] Lazzarini, L ., and Tabasso, M. L., `Il Restauro Della Pietra´, CEDAM, Padova (1986) 241-246.
[22] Ashurst, J. and Ashurst, N., `Practical Building Conservation. Stone masonry´, Gower Technical
Press, England (1988).
[23] Pavia, S., and Caro, S., `Lime mortars for masonry repair: Analytical science and laboratory
testing versus practical experience´, in International Symposium: stone consolidation in cultural
heritage – research and practice, Lisbon, May 6-7 2008, LNEC, Lisbon (2008) 493-500.
[24] Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., and Aggelapoulou, E., `Reverse engineering: a
proper methodology for compatible restoration mortars´, in International Workshop. Repair Mortars for
Historic Masonry. Netherlands, January 26-28 2005, ed. C. Groot, RILEM, Netherlands (2005).
[25] Peroni, S., et al, `Lime based mortars for the repair of ancient masonry and possible substitutes´,
in Mortars, Cements and Grouts used in the Conservation of Historic Buildings, Rome, November 3-6
1981, ICCROM, Rome (1982) 63-69.
[26] Cerný, R., et al, `Effect of pozzolanic admixtures on mechanical, thermal and hygric properties of
lime plasters´, Construction and Building Materials, 20 (2006) 849-857.
[27] Kiliç, D. O., Böke, H., Akkurt, S., and İpekoğlu, B., `Microstructural and pozzolanic characteristics
of bricks used in Horasan mortars of historic St. Jean Church´, in 10th International Congress on
Deterioration and Conservation of Stone, Stockholm, June 27-July 2 2004, ed. D. Kwiatkowskiou, and
R. Löfvendahl, ICOMOS, Sweden (2004) 1065-1071.
[28] Silva J., Brito, J. De, and Veiga, M. R., `Pozolanicidade do pó de tijolo – uma propriedade a
potenciar´, Pedra e Cal, 32 Outubro-Dezembro (2006) 7-10.
[29] Farci, A., Floris, D., and Mcloni P., `Water Permeability vs. Porosity in Samples of Roman
Mortars´, Journal of Cultural Heritage, 6 (2005) 55-59.
29
[30] Böke, H., Akkurt, S., İpekoğlu, B., and Uğurlu, E., `Characteristics of brick used as aggregate in
historic brick-lime mortars and plasters´, Cement and Concrete Research, 36 (2006) 1115-1122.
[31] Veiga, M. R., `As argamassas na conservação´, In 1ªs Jornadas de Engenharia Civil da
Universidade de Aveiro. Avaliação e Reabilitação das Construções Existentes, Aveiro, 26 de
Novembro 2003, ed. Colecções Comunicações, COM 103, LNEC, Lisboa (2003) 1-22.
[32] Rodrigues, J. D., and Grossi, A., `Indicators and ratings for the compatibility assessment of
conservation actions´, Journal of Cultural Heritage, 8 (2007) 32-43.
[33] Rato, V. N. P. M., `Influência da Microestrutura Morfológica no Comportamento de Argamassas´,
Tese de Doutoramento, FCT-UNL (2006).
[34] Henriques, F. A, `Challenges and perspectives of replacement mortars in architectural
conservation´, in International Workshop. Repair Mortars for Historic Masonry. Netherlands, January
26-28 2005, ed. C. Groot, RILEM, Netherlands (2005).
[35] Henriques, F. A., “Fichas de Ensaio – Análise de argamassas”, Fichas de Ensaio, FTC-UNL
(1996).
[36] Fitzner, B., `Porosity properties and weathering behaviour of natural stones – Methodology and
examples´, In Stone Material in Monuments: Diagnossis and Conservation – 2nd Course, Heraklion
Crete, May 24-30 1993, ed. M. Adda, C.U.M. University School of Monument Conservation (1994) 43–
54.
[37] Puertas, F. et al, `Methodology of Analysis of Stone and Mortars in Monuments´, In Proceedings
of the 7th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Lisbon, June 15-18
1992, ed. D. Rodrigues, and F. A. Henriques, and F. T. Jeremias, LNEC, Portugal (1992) 763-770.
[38] Deer, W. A., et al, `Minerais Constituintes das Rochas. Uma Introdução´, F.C.G., Lisboa (2000).
[39] Pinto, A. et al., `Manual da Pedra Natural para a Arquitectura´, Direcção Geral de Geologia e
Energia, Lisboa (2006).
[40] Pinto, A. P. F., `Conservação de Pedras Carbonatadas: Estudo e Selecção de Tratamentos´,
Tese de Doutoramento, Instituto Superior Técnico (2002).
[41] Margalha, M. G., Veiga, M. R., e Brito, J. de, `Influência das areias na qualidade de argamassas
de cal aérea´, in 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção, Lisboa, 22 e 23 Novembro
2007, APFAC, Lisboa (2007).
[42] Lawrence, R. M., et al `Effects of carbonation on the pore structure of non-hydraulic lime mortars´,
Cement and Concrete Research, 37 (2007) 1059-1069.
[43] Balksten, K., et al,`The pore structure in Lime plaster as a key to understanding moisture
transportation properties and frost damages´, In 10th International Congress on Deterioration and
Conservation of stone, Stockholm, June 27-July 2 2004, ed. Kwiatkowskiou, D. and Löfvendahl, R.,
ICOMOS, Sweden (2004) 1033-1040.
[44] Dunn, E., and George, R. `Characterization of mortars and pozzolanic materials from Umm al-
Jimal´, Studies in Conservation 49 (2004) 145-160.
[45] Maurenbrecher, A. H. P., et al `Review of factors affecting the durability of repointing mortars for
older masonry´, In 9th Canadian Masonry Symposium, Fredericton, June 4-6 2001, ed. J. L. Dawe, and
P. H. Bischoff, University of New Brunswick, Canada (2001).
[46] Lindqvist, J.E., et al `Microstructure and functional properties of Rock materials´, Materials
Characterization 58 (2007) 1183-1188.
30
Anexos
Anexo 1 - Identificação das pedreiras de “Brecha da Arrábida” e características do material
extraído, segundo [1].
Anexo 2 - Identificação dos afloramentos de “Brecha da Arrábida” e respectivas características,
segundo [7].
Locais de extracção da “Brecha da Arrábida” Descrição do tipo de afloramento
Casal do Desenbargador (Localizado em J3
Co) “…marmore brechiforme, de pasta amarella e «brecha», ordinariamente arredondada, vermelho-arroxeada, sendo, em geral, de pequenas dimensões…”
Calhariz (Localizado em J3
Co)
“Encontram-se differentes aspectos de mármores segundo predomina o vermelho ou amarello, sendo às vezes, no primeiro caso, de grande «brecha» vermelha, ligeiramente separada por uma pasta amarella.”
Monte do Risco e Casal do Risco
(J3Ar)
“O conglomerado é constituído por calhaus de pequenas dimensões de diferentes cores, branco - amarellados, amarellos Sienne, vermelho -arroxeados, preto, etc., ligados por uma pasta muito rija, gresiforme, vermelha / arroxeada, destacando-se, ás vezes, crystaes de calcite e grãos de quartzo.”
Monte de Jaspe (-)
“ … o conglomerado apresenta-se constituído por calhaus ainda mais miúdos, com as mesmas côres referidas anteriormente, mas mais vivas e com a mesma pasta, aparecendo raras vezes o amarello de Sienne.”
Valle de El Carmen (Localizado em J3
Co ou J3Ra)
“Os calhaus apresentam-se mais ou menos com as mesmas côres que nos locais referidos anteriormente, predominando o cinzento escuro, e a pasta é cendrada, muito siliciosa...”
Legenda da Carta Geológica de Setúbal Descrição do tipo de afloramento
J3Ar
Margas, argilas, conglomerados e calcários com calhaus negros
da Arrábida
“…conglomerados (“Brecha da Arrábida”) …”; “Corte do Fojo: Conglomerado calcário com cimento calcário avermelhado e com elementos dimensionalmente variáveis pouco rolados em camadas espessas…”.
J3 Ra
Argilas, grés, conglomerados do Vale da Rasca
“…conglomerados calcários que, progressivamente, se vão carregando de quartzo, quando nos deslocamos ao topo da série…”; “Corte de Arremula: Alternância de conglomerados calcários vermelho-amarelados e de calcários intraclásticos a microconglomeráticos azóico”.
J3 Co
Conglomerados da Comenda
“…conglomerados calcários de Vale da Rasca que, para o topo, vão-se carregando de quartzo, desenvolve-se uma série de cor dominantemente vermelha e com marcadas características fluviais… ”; “…conglomerados intercalados: estes são constituídos por elementos sub-rolados de quartzo e quartzito subordinado…”; “…conglomerados apresentam uma matriz argilo-arenosa. Os calhaus de quartzo e quartzito, por vezes bem rolados, estão ferruginizados… ”.
Ø P
Conglomerados, arenitos e margas de Picheleiros
“…conglomeráticos, organizados em sequências positivas de granulometria decrescente para o topo. Cada sequência começa por conglomerados com clastos siliciosos, às vezes de grandes dimensões, passando a arenitos arcósicos e a argilitos, às vezes calichificados…”; “…Na fracção fina, a paligorskite é o mineral argiloso predominante…”.
P MF
Conglomerado de Marco Furado
“…unidade conglomerática com matriz areno-argilosa vermelha. Os clastos angulosos são predominantemente de quartzo, mas ocorrem quartzitos, jaspes, sílex e xistos. São frequentes os encouraçamentos ferruginosos, particularmente para o topo…”; “…Na fracção argilosa predominam a ilite e/ou mica e caulinite dominando normalmente a mica… ”.
31
Anexo 3 - Proporções entre ligantes (cal), agregados e aditivos que devem ser utilizadas nas
diferentes intervenções de conservação (rochas carbonatadas) [22].
Anexo 4 - Informações acerca das proporções dos constituintes mineralógicos e propriedades
físicas de cada ligante, cedidas pelas empresas.
Função da argamassa
Traços2)
ligante:agregado1) Ligante Agregados Aditivos pozolânicos
1,18 mm 600 µm 400 µm 300 µm 600 µm 300 µm
Reparação 1:2 3 3
1,5 3
1,5 2
0,75 1
0,75 -
0,5 0,5
- -
Adesivo ou fixação 1:1 6
6 - -
- 1
- 1
6 4
1,5 0,5
- 1
Preenchimento 1:1,5 3,25 2
3 -
- 0,5
1 1,25
1 -
0,5 -
- 0,75
Protecção 1:2 1:3
3 3
- -
- -
- 2,5
8 4,5
- -
- -
1) Valores de referência - traços volumétricos
2) Traços volumétricos. Valores aproximados por simplificação
Cal aérea hidratada em pó
Cal aérea hidratada em pasta
Análise química Análise química por termogravimetria (cal viva)
Parâmetro Valor Parâmetro Valor
Óxido de cálcio 74,5 % Óxido de cálcio ≥ 90,0 %
Carbonato de cálcio 2,5 % Carbonato de cálcio ≤ 8,0 %
Sulfato de cálcio 0,25 % Sulfato de cálcio ≤ 0,2 %
Óxido de magnésio 0,35 % Óxido de magnésio ≤ 1,0 %
Óxido de ferro 0,045 % Óxido de ferro ≤ 0,15 %
Óxido de alumínio 0,048 % Óxido de alumínio ≤ 0,2 %
Óxido de potássio 0,0169 % Óxido de silício 0,5 %
Óxido de manganês 0,0008 % Insolúveis em HCl ≤ 1,0 %
Manganês 0,0006 % Enxofre 0,3 mg/g
Dióxido de silício 0,09 % Antimónio ≤ 0,5 mg/g
Enxofre 0,059 % Arsénio 0,2 mg/g
Trióxido de enxofre 0,1472 % Cádmio ≤ 0,2 mg/g
Fósforo 0,0046 % Chumbo 0,2 mg/g
Pentóxido de fósforo 0,0105 % Crómio ≤ 0,2 mg/g
Hidróxido de cálcio 96,4 % Mercúrio ≤ 0,2 mg/g
Hidróxido de magnésio 0,51 % Níquel ≤ 0,2 mg/g
Óxido de cálcio não hidratado 0,8 % Selénio ≤ 0,3 mg/g
Propriedades físicas Propriedades físicas
Densidade aparente 0,5 -
Granulometria a laser -
2 µm 90,97 % -
5 µm 64,52 % -
10 µm 38,14 % -
40 µm 18,30 % -
50 µm 16,11 % -
80 µm 9,64 % -
90 µm 7,62 % -
125 µm 7,62 % -
200 µm 2,34 % -
Diâmetro médio 7,14 µm -
Proveniência: Empresa Lusical Proveniência: Empresa União de Gessos Ldª.
32
Anexo 5 - Tabela com as propriedades físicas e mineralógicas dos materiais utilizados no agregado
e respectiva proveniência.
Anexo 6 - Análise e caracterização da “Brecha da Arrábida”.
Análise petrográfica (EN 12407): utilizou-se um microscópico óptico Olympus® Bx51 com uma
câmara digital Nikon® COOLPIX 5600. As fotografias foram tiradas com uma ampliação de 50x,
usando a luz polarizada com dois tipos de visualização, feixes cruzados e feixes paralelos. A
anteceder esta análise efectuou-se uma observação macroscópica das amostras de onde foram
extraídas as lâminas.
Análise química (fracção carbonatada): foi utilizado um moinho de anéis Fritsch®; uma balança
Mettler® Toledo PB 3001; uma bomba de vácuo Gast®; ácido clorídrico a 37 % e álcool etílico a 96
%. Foi efectuada a separação dos ruditos e da matriz. As duas amostras foram moídas e
posteriormente submetidas ao ataque com ácido clorídrico a 37 % e álcool etílico a 96 % para eliminar
a fracção carbonatada. As amostras foram lavadas com água, filtradas sob vácuo e secas (40 ºC) e
foi determinado o resíduo insolúvel.
Análise mineralógica: foi utilizado um difractómetro X´Pert PRO®, onde as amostras foram expostas a
uma radiação de cobre (CuKα) com 1,5406 Å de comprimento de onda, voltagem de 45 kV e 45 mA e
sobre um ângulo 2θ com alcance de 4,001 a 99,997 º. A contagem foi de 9,7278 s por cada medição
de 0,002º 2θ. Os picos foram identificados por comparação com a biblioteca de espectros do
programa Powder Diffraction Files 4. O material analisado corresponde à matriz da rocha (que foi
Agregado (Amp 5x) Características e descrição microscópica
Areia amarela
As areias utilizadas foram adquiridas no estaleiro da firma Areipor (Bucelas), com proveniência nas explorações de Coina e Benavente, tratando-se de areias de areeiro naturais. De acordo com as informações disponibilizadas pela firma, o material é silicioso, variando o teor em sílica entre 98,8 % e 99,1 %. As areias comercializadas pela firma são essencialmente aplicadas no fabrico de tintas e componentes filtrantes, pelo que são cuidadosamente lavadas e crivadas. A designação comercial da areia utilizada é APS 30 onde a dimensão máxima é de 1,180 mm e a mínima de 0,125 mm. Ao microscópio, os grãos são predominantemente angulosos e sub-angulosos, mas com alto grau de esfericidade. Análise baseada na caracterização morfológica dos detritos [13].
“cocciopesto”
Este é um material produzido industrialmente e foi adquirido na empresa C.T.S.. Através da ficha técnica, sabe-se que provém de barro cozido e que após ser triturado é utilizado como aditivo em argamassas e rebocos, conferindo aos mesmos propriedades hidráulicas. Não foi disponibilizada pela empresa os constituintes mineralógicos e químicos, bem como a temperatura de cozedura. Este material encontra-se disponível em várias granulometrias; para este trabalho foi utilizada granulometria entre o intervalo 0 -0,2 mm; contudo, observou-se que este material era constituído por partículas com maiores dimensões, como se pode confirmar pelo estudo da granulometria. Ao microscópio, observaram-se partículas muito finas, que dificultaram a observação das partículas de maiores dimensões, algumas impurezas (grãos escuros) e grãos de areia.
Partículas de tijolo vermelho
Os tijolos de construção (dimensões 30×20×7 cm) provêm da fábrica de Cerâmica Pegões J. G. Silva S.A. A matéria-prima utilizada é constituída por argilas comuns, exploradas na pedreira de Pegões Velhos. Segundo informações cedidas pelo fabricante, a composição mineralógica da argila é aproximadamente: caulinite (21 %); montmorilonite (15 %); ilite + serite (26 %); feldspatos (< 2 %); quartzo (25 %); calcite (10 %) e pirite (<1 %). A temperatura de cozedura dos tijolos foi de 900 ºC. Através da moagem num moínho de maxilas (FRITSH, pulverisette®) e posterior passagem em vários peneiros escolheu-se a granulometria pretendida (1,19 - 0,6 mm). Ao microscópio, as partículas são predominantemente angulosas e sub-angulosas, mas com baixo grau de esfericidade. Grãos de quartzo também foram observados. Análise baseada na caracterização morfológica dos detritos [13].
33
previamente separada dos ruditos) peneirada (peneiro 0,125 mm), submetida a uma lavagem com
água (imersão durante uma semana), e posteriormente decantada. Foram analisadas 3 amostras do
resíduo filtrado e 1 da matéria que ficou em suspensão.
Análise colorimétrica: usou-se um espectrofotómetro portátil Minolta® CM508i com um ângulo de
visão de 8º e com uma área de análise de 8 mm de diâmetro. Mediu-se a cor segundo o sistema
CIELab (parâmetros L*, a* e b*). Foi utilizado o iluminante D65 (luz do dia), que dita o valor após a
incidência de 8 feixes de luz na amostra. Foi analisada toda a área de uma das faces de cada cubo
com 25 medições.
Caracterização física
� Porosidade total e aberta, massa volúmica real e aparente (EN 1936, RILEM I.1 e RILEM I.2):
utilizou-se uma bomba de vácuo VacuuBrand® GMBHTCO K6 CVC 2 (condições – 20/24 mBar); uma
balança Sartorius® LE6235 e um paquímetro Medid Becision®.
� Absorção de água por capilaridade (EN 1925, RILEM II.6 e RILEM 25): usou-se papel de filtro;
recipiente em acrílico e uma balança Sartorius® LE. O ensaio foi efectuado com os intervalos de
tempo mais curtos 0, 1, 3, 5, 10, 15, 30, 60, 180, 480, depois de 24 em 24 horas, porque a porosidade
deste material era desconhecida. O ensaio terminou quando os provetes se mostraram saturados. As
condições experimentais registadas no início e no fim do ensaio foram 60 % Hr e 19 ºC e 67 % Hr e
19 ºC respectivamente.
� Absorção de água à pressão atmosférica (NFB-10-504 e RILEM II.1): utilizou-se um recipiente em
acrílico e uma balança Sartorius® LE. As condições experimentais foram 18 ± 0,2 ºC e 71 ± 3,4 % Hr.
� Índice de secagem (Fe 07 UNL-FCT): usou-se um recipiente em acrílico; uma balança Sartorius®
LE e uma rede de plástico. O ensaio começou com os provetes saturados do ensaio de absorção de
água à pressão atmosférica que foram colocados sobre a rede de plástico. Não foi efectuada qualquer
impermeabilização das faces dos provetes. Os intervalos de medição foram semelhantes aos do
ensaio de capilaridade. O ensaio terminou quando as pesagens atingiram um regime estacionário. As
condições experimentais em que decorreu o ensaio foram 17 ± 1,8 ºC e 68 ± 6,2 % Hr.
� Permeabilidade ao vapor de água (Fe 05 UNL-FCT): utilizou-se uma câmara climática Aralab®;
balança Adam® AFP -720 LC; Silicone K-86 Orbasil®; cápsulas de material impermeável e algodão. A
permeabilidade ao vapor de água foi determinada pelo método de cápsula húmida, onde as condições
experimentais decorreram entre os 20 ºC e 40 ± 0,3 % Hr. O ensaio terminou quando as pesagens
atingiram um regime estacionário nas três últimas medições.
Caracterização mecânica
� Resistência à compressão uniaxial (EN 1926): utilizou-se uma máquina universal de tracção
Prüfsysteme® Form+Test com suporte para ensaio de compressão. A força foi aplicada de modo
34
perpendicular à estratificação dos sedimentos e de forma controlada, a uma velocidade de 0,5 a 1,0
MPa/s.
Anexo 7 - Análise e caracterização das argamassas de reparação
A7.1 - Estudo preliminar dos materiais utilizados no fabrico das argamassas
Análise granulométrica: utilizou-se uma balança Precisa® 18000 D SCS; um microscópio Zeiss
Axioplan® com uma câmara Nikon Type 102; uma máquina de agitação Perta®, D403 e vários
peneiros Controls® (peneiros Nº 4, 8, 16, 30, 50, 70, 100, 200, 230 e 400). Os ensaios efectuados a
cada agregado permitiram a escolha do traço 1:1:2 (mistura A). Durante a elaboração das
argamassas com esta mistura de agregado, optou-se pela elaboração de uma segunda, em que
fossem substituídas as partículas de tijolo vermelho por areia, resultando no traço 2:1 (mistura B). Foi
efectuada uma análise a cada mistura de agregado.
Baridade (Fe 15 UNL-FCT): utilizou-se uma balança Precisa® 18000 D SCS e dois recipientes
cilíndricos com volume 488,1 cm3 e 3022 cm3. Os ensaios efectuaram-se aos dois agregados, a cada
uma das misturas de agregado e à cal em pasta. O menor recipiente foi utilizado na análise dos
agregados e do ligante, o recipiente de maior volume foi utilizado nas duas misturas de agregado (A e
B). Na análise da cal em pasta, escorreu-se a água e adicionou-se apenas a pasta de cal de modo a
preencher 1/3 do volume do recipiente. Entre cada aplicação foi efectuada a compactação com uma
vareta. As condições experimentais da sala registadas foram 47 % Hr e 21 ºC.
Volume de vazios e massa volúmica aparente (Fe 30 UNL-FCT): utilizou-se uma balança Precisa®
18000 D SCS e dois picnómetros de capacidades iguais a 1203,0 ± 0,3 cm3 e 1203,1 ± 0,3 cm3. Os
ensaios realizaram-se nas duas misturas de agregado (A e B).
Determinação do teor de água existente na cal em pasta: usou-se uma balança Sartorius® LE e
suportes vítreos. Deixou-se escorrer o excesso de água da cal em pasta e colocaram-se três
amostras na estufa a 60 ºC, onde permaneceram durante 7 dias em suportes de vidro.
A7.2 - Elaboração dos provetes
Fabrico das argamassas e condições de cura (Fe 19 UNL-FCT): utilizou-se uma balança Precisa®
18000 D SCS; uma cuba misturadora Heng Wei® programada a 48 rotações por minuto; um
compactador mecânico Kubler (programado para 20 pancadas) e moldes metálicos. Foram
efectuadas duas compactações, realizadas quando a argamassa era aplicada nos moldes metálicos.
As condições experimentais encontram-se resumidas na tabela A7.1. As argamassas foram
acondicionadas nos moldes (onde permaneceram 7 dias) e colocadas em ambiente controlado de 20
± 2 ºC e 65 ± 5 % Hr. A cura durou 62 dias e os provetes foram posteriormente colocados na estufa a
60 ºC, onde permaneceram até à realização dos ensaios. Foram também aplicadas argamassas em
amostras de “Brecha da Arrábida” com o objectivo de avaliar a aplicabilidade e comparar
macroscopicamente a textura e aparência entre os dois materiais.
35
Tabela A7.1 - Condições experimentais utilizadas no fabrico das argamassas.
Consistência por espalhamento (Fe 25 UNL-FCT): A quantidade de água utilizada na preparação das
argamassas foi a necessária para se obter boa trabalhabilidade (em obra, este é o principal aspecto a
ter em conta). Seguindo este critério, teve-se em conta a proximidade dos valores de espalhamento
entre as duas misturas de agregado (A e B), de modo a poderem ser comparáveis.
A7.3 - Propriedades das argamassas endurecidas
Análise à lupa binocular: utilizou-se uma lupa binocular Olympus® SZH10 com uma câmara digital
Olympus U-PMTVC e resina Struers Epofix®. Uma amostra de cada argamassa foi impregnada com
uma resina (sob vácuo) para permitir o corte e o polimento, e posteriormente ser analisada. As
fotografias foram tiradas com uma ampliação de 60x, usando a luz transmitida.
Análise de porosimetria de mercúrio: utilizou-se um porosímetro de mercúrio Micromeritics®, Autopore
IV 9500; dois penetrómetros com volume 5 cm3 e capacidade total de intrusão de 1,716 cm3 e uma
balança Precisa® 310M. As condições experimentais foram a utilização de um intervalo de baixa
pressão de 0,0138 MPa (2 Psi) a 0,1979 MPa (28,7 Psi), seguido de um aumento de pressão dado
pelos intervalos 0,2124 MPa (30,8 Psi) a 206,4063 MPa (29936,7 Psi). Em cada patamar de pressão
foi determinado um tempo de espera de 10 s. As características do mercúrio são: ângulo de contacto
igual a 140º; tensão superficial igual a 0.485 N/m e densidade 13.5335. As amostras foram secas até
massa constante a 60 ºC, foi utilizada uma amostra de cada argamassa (com dimensões
aproximadas de 2×1×1 cm3).
Análise mineralógica: utilizou-se o mesmo aparelho e as mesmas condições experimentais das que
foram utilizadas na “Brecha da Arrábida”. Uma amostra de cada argamassa foi peneirada (peneiro Nº
200) e posteriormente analisada. Análises de cada ligante e cada material que constitui o agregado
foram também efectuadas.
Análise química (profundidade de carbonatação) (Fe 28 UNL-FCT): utilizou-se uma solução de
fenolftaleína a 0,5 % (e etanol a 95 %). Foi medida a profundidade de carbonatação e a percentagem
de área carbonatada em três amostras de cada argamassa. O ensaio foi realizado sobre uma
superfície “fresca”.
Análise colorimétrica: utilizou-se o mesmo aparelho e as mesmas condições experimentais das da
“Brecha da Arrábida”. Uma amostra de cada argamassa, resultante do ensaio de resistência à tracção
Condições experimentais
Sala Cuba (segundos)
Arg
amas
sas
AL2 21 ºC e 52 % Hr
70 s mistura na cuba + paragem e mistura manual + 90 s mistura na cuba
AL3 75 s mistura na cuba + paragem e mistura manual + 90 s mistura na cuba
AP2 e AP3 21 ºC e 47 % Hr 135 s mistura na cuba + paragem e mistura manual + 60 s mistura na cuba
BL2 e BL3 21 ºC e 55 % Hr 70 s mistura na cuba + paragem e mistura manual + 90 s mistura na cuba
BP2 e BP3 20 ºC e 54 % Hr 75 s mistura na cuba + paragem e mistura manual + 90 s mistura na cuba
36
por flexão, foi analisada com 20 medições. Apenas foi analisada a face que não esteve em contacto
com o molde metálico.
Caracterização física
� Porosidade aberta e massa volúmica real (Fe 01 e Fe 02 UNL-FCT): utilizou-se uma balança
Precisa® 18000 D SCS, uma balança Precisa® 310 M e uma bomba de vácuo ABM® (condições – 64
mBar). Os provetes utilizados resultaram do ensaio de compressão.
� Absorção de água por capilaridade (Fe 06 UNL-FCT): balança Mettler® Toledo PR 1203
(argamassas AL e AP); balança Adam® AFP-720 LC (argamassas BL e BP); recipiente de plástico,
tabuleiro de metal e papel de filtro. Os tempos de ensaio utilizados foram, 0, 5, 10, 15, 30, 60, 180
min, depois de 24 em 24 horas. O ensaio terminou quando se alcançou o valor assintótico. As
condições experimentais em que decorreu o ensaio foram 20 ± 0,1 ºC e 65 ± 0,7 % Hr (argamassas
AL e AP) e 23 ± 0,3 ºC e 64 ± 0,6 % Hr (argamassas BL e BP).
� Determinação do coeficiente de saturação (RILEM II.1): balança Mettler Toledo® PR 1203
(argamassas AL e AP); balança Adam® AFP-720 LC (argamassas BL e BP) e recipiente de plástico.
Após o ensaio de absorção de água por capilaridade os provetes foram imersos num recipiente com
água. Determinou-se a absorção de água è pressão atmosférica e o coeficiente de saturação.
� Índice de secagem (Fe 07 UNL-FCT): usou-se um recipiente de plástico; uma balança Mettler
Toledo® PR 1203 (argamassas AL e AP); uma balança Adam® AFP-720 LC (argamassas BL e BP) e
uma rede de plástico. O ensaio utilizou os provetes saturados, que foram colocados sobre uma rede
de plástico e dentro de um recipiente de plástico. Não foi efectuada qualquer impermeabilização das
faces dos provetes. Os intervalos de medição foram, 0, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 min, depois 20
em 20 min até às 3 horas, de 1 em 1 h até perfazer as 10 horas de ensaio, depois de 2 em 2 horas. O
ensaio terminou quando as pesagens atingiram um regime estacionário. As condições experimentais
em que decorreu o ensaio foram 21 ± 0,6 ºC e 64 ± 0,5 % Hr (argamassas AL e AP) e 23 ± 0,9 ºC e
64 ± 1,1 % Hr (argamassas BL e BP).
� Permeabilidade ao vapor de água (Fe 05 UNL-FCT): utilizou-se o mesmo procedimento e
equipamento do estudo da “Brecha da Arrábida”. As condições experimentais decorreram entre os 20
± 0,1 ºC e 41 ± 0,9 % Hr argamassas AL e AP) e 20 ± 0,0 ºC e 40 ± 0,4 % Hr (argamassas BL e BP).
Caracterização mecânica
� Módulo de elasticidade dinâmico (Fe 08 UNL-FCT): usou-se um equipamento de emissão de
frequência de ressonância longitudinal apropriado Zeus® Resonance Meter, ZRM 001. Os resultados
apresentam a média de 2 medições efectuadas em cada amostra.
37
� Resistência à tracção por flexão (Fe 27 UNL-FCT): utilizou-se uma máquina universal de tracção
Prüfsysteme®, Form+Test com suporte para ensaio de flexão. A carga foi aplicada a meio vão, a uma
velocidade de 5,1 mm/min.
� Resistência à compressão uniaxial (Fe 27 UNL-FCT): utilizou-se o mesmo procedimento para a
“Brecha da Arrábida”. As amostras utilizadas correspondem aos meios prismas que resultaram do
ensaio de flexão.
Anexo 8 - Tabela com as datas em que foram realizadas as análises e os ensaios às argamassas.
Análises e ensaios realizados às argamassas Datas (dias a contar do início das amassaduras)
AL e AP BL e BP
Cura (20 ± 2 ºC e 65 ± 5 % Hr) 62 62
Módulo elasticidade dinâmico (MPa) 69 e 67 71 e 70
Resistência mecânica de tracção por flexão (MPa) 69 e 67 71 e 70
Permeabilidade ao vapor água (Kg/ms.Pa) 105 e 103 91 e 90
Coeficiente de capilaridade (Kg/m2.s0,5) 84 e 82 89 e 88
Índice de secagem 92 e 90 96 e 95
Colorimetria (CIELab) 106 e 104 106 e 105
Resistência mecânica de tracção por compressão uniaxial (MPa) 126 e 124 125 e 124
Carbonatação (fenolftalina 0,5 %) 140 e 138 125 e 124
Porosidade aberta (%) e massa volúmica (Kg/m3) 132 e 130 81 e 80
Difracção de raios X (DRX) 174 e 172 123 e 122
Porosimetria mercúrio 182 140 e 138
Lupa binocular 226 e 224 176 e 175
Anexo 9 - Descrição macroscópica
Provetes (Escala 1:2,3 cm.
Imagem ⊥ estratificação)
Dimensão e quantificação dos detritos
Amostra 1
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz
≈
Amostra 2
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz
≈
Amostra 3
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz
≈
Amostra 4
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz
≈
Amostra 5
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz/cimento:
≈
Amostra 6
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz/cimento:
≈
Amostra 7
Maior dimensão:≈
Ruditos: Matriz/cimento:
≈
Descrição macroscópica das amostras de “Brecha da Arrábida”.
Dimensão [mm] e quantificação dos detritos [%]
Morfologia dos
detritos
Distribuição dos
detritos
Estrutura dos
detritos
Maior dimensão: ∅ 50
Ruditos: ≈ 75 % Matriz/cimento:
25 %
Rolados
Baixa
esfericidade
Distriuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Maior dimensão: ≈ ∅33
Ruditos: ≈ 70 % Matriz/cimento:
30 %
Sub-rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Maior dimensão: ≈ ∅34
Ruditos: ≈ 75 % Matriz/cimento:
35 %
Sub-rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Maior dimensão: ≈ ∅30
Ruditos: ≈ 85 % Matriz/cimento:
15 %
Sub-angulosos
Baixa esfericidade
Distribuição fraca
Ortoconglo- merado
Polimodal
Maior dimensão: ≈ ∅22
Ruditos: ≈ 80 % Matriz/cimento:
20 %
Sub-rolados
Baixa esfericidade
Distribuição fraca
Ortoconglo- merado
Polimodal
Maior dimensão: ≈ ∅28
Ruditos: ≈ 40 % Matriz/cimento:
60 %
Sub-angulosos
Baixa esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Maior dimensão: ≈ ∅33
Ruditos: ≈ 55 % Matriz/cimento:
55 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
38
Cor dos
detritos
Natureza dos
detritos
Vermelhos, creme,
amarelos e negros
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
Vermelhos, negros e creme
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
Vermelhos, negros e amarelos
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
Negros, vermelhos,
rosa, creme e amarelos
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
Negros, vermelhos,
creme e amarelos
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
Vermelhos, negros, creme e amarelos
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
Creme, vermelhos, negros e amarelos
Monogé- nicos de natureza
carbonatada
39
Provetes
(Escala 1:2,3 cm. Imagem ⊥ estratificação)
Dimensão [mm] e quantificação dos detritos [%]
Morfologia dos
detritos
Distribuição dos
detritos
Estrutura dos
detritos
Cor dos
detritos
Natureza dos
detritos
Amostra 8
Maior dimensão: ≈ ∅40
Ruditos: ≈ 80 %. Matriz/cimento:
≈ 20 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição fraca
Ortoconglo- merado
Polimodal
Amarelos, creme, azuis e
vermelhos
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 9
Maior dimensão: ≈ ∅16
Ruditos: ≈ 70 %. Matriz/cimento:
≈ 30 %
Sub-rolados
Alta esfericidade
Moderada- mente
distribuída
Ortoconglo- merado
Polimodal
Negros, vermelhos, amarelos e
creme
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 10
Maior dimensão: ≈ ∅32
Ruditos: ≈ 45 %. Matriz/cimento:
≈ 55 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Vermelhos, amarelos e
negros
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 11
Maior dimensão: ≈ ∅40
Ruditos: ≈ 75 %. Matriz/cimento:
≈ 25 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Detritos amarelos, negros,
vermelhos. Aparecem
alguns creme
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 12
Maior dimensão: ~ ∅20
Ruditos: ~ 40 %. Matriz/cimento:
~ 60 %
Rolados
Alta esfericidade
Moderada- mente
distribuída
Paraconglo- merado
Polimodal
Vermelhos, negros, creme e amarelos
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 13
Maior dimensão: ≈ ∅41
Ruditos: ≈ 75 %. Matriz/cimento:
≈ 25 %
Rolados
Baixa esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Creme, vermelhos, negros e amarelos
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 14
Maior dimensão: ≈ ∅30
Ruditos: ≈ 80 %. Matriz/cimento:
≈ 20 %
Sub-rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Vermelhos, negros e
creme
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
40
Provetes
(Escala 1:2,3 cm. Imagem ⊥ estratificação)
Dimensão [mm] e quantificação dos detritos [%]
Morfologia dos
detritos
Distribuição dos
detritos
Estrutura dos
detritos
Cor dos
detritos
Natureza dos
detritos
Amostra 15
Maior dimensão: ≈ ∅40
Ruditos: ≈ 80 %. Matriz/cimento:
≈ 20 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição fraca
Ortoconglo- merado
Polimodal
Amarelos, creme, azuis e
vermelhos
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 16
Maior dimensão: ≈ ∅16
Ruditos: ≈ 70 %. Matriz/cimento:
≈ 30 %
Sub-rolados
Alta esfericidade
Moderada- mente
distribuída
Ortoconglo- merado
Polimodal
Negros, vermelhos, amarelos e
creme
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 17
Maior dimensão: ≈ ∅32
Ruditos: ≈ 45 %. Matriz/cimento:
≈ 55 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Vermelhos, amarelos e
negros
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 18
Maior dimensão: ≈ ∅40
Ruditos: ≈ 75 %. Matriz/cimento:
≈ 25 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição muito fraca
Paraconglo- merado
Polimodal
Detritos amarelos, negros,
vermelhos. Aparecem
alguns creme
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 19
Maior dimensão: ≈ ∅20
Ruditos: ≈ 40 %. Matriz/cimento:
≈ 60 %
Rolados
Alta esfericidade
Moderada- mente
distribuída
Paraconglo- merado
Polimodal
Vermelhos, negros, creme e amarelos
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
Amostra 20
Maior dimensão: ≈ ∅40
Ruditos: ≈ 80 %. Matriz/cimento:
≈ 20 %
Rolados
Alta esfericidade
Distribuição fraca
Ortoconglo- merado
Polimodal
Amarelos, creme, azuis e
vermelhos
Monogé- nicos
de natureza carbonatada
41
Anexo 10 - Descrição macroscópica e microscópica das lâminas de “Brecha da Arrábida”.
Descrição Macroscópica Descrição Microscópica (Ampliação 50x)
Feixe de luz cruzado Feixe de luz paralelo
Lâmina 1 (40×25 mm)
Rudito biomicrítico rodeado por detritos
micríticos e cimento esparítico com diferentes fases de precipitação.
Matriz com detritos micríticos, esparíticos, óxidos de ferro e também argila. Cimento
esparítico e micrítico.
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Ortoconglomerado. Polimodal. Detritos creme, rosa,
vermelhos, laranja e amarelos.
Lâmina 2 (40×25 mm)
Matriz com detritos micríticos, esparíticos,
óxidos de ferro e detrito quartzítico (grãobranco). Cimento micrítico.
Rudito micrítico rodeado por cimento
essencialmente micrítico. Detritos micríticos, esparíticos e óxidos de ferro.
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Ortoconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja,
creme, rosa, amarelos e cinzentos.
Lâmina 3 (40×25 mm)
Ruditos micríticos, com óxidos de ferro e arenito carbonatado com alguns grãos de
quartzo. Cimento esparítico.
Rudito micrítico com impregnações de
esparite. Matriz com detritos micríticos e grãos de quartzo. Cimento esparítico.
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Ortoconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja,
amarelos e cinzentos.
Lâmina 4 (40×25 mm)
Ruditos micríticos e esparíticos. Matriz
com detritos micríticos. Cimento esparítico com óxidos de ferro.
Ruditos micríticos, com óxidos de ferro e
pelsparite. Matriz com detritos micríticos e esparíticos. Cimento esparítico.
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Ortoconglomerado. Polimodal. Detritos rosa, laranja, creme e
amarelos.
Descrição Macroscópica
Lâmina a) (50×40 mm)
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Paraconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja, creme, amarelos e negros.
Lâmina b) (50×40 mm)
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Paraconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja,
creme, rosa, amarelos, cinzentos e negros.
Lâmina c) (50×40 mm)
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Paraconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja,
creme, rosa, amarelos e negros.
Lâmina d) (50×40 mm)
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Ortoconglomerado. Polimodal. Detritos creme, rosa, amarelos,
negros e vermelhos.
Descrição Microscópica (Ampliação 50x)Feixe de luz cruzado Feixe de luz paralelo
Interior de um rudito pelsparítico com impregnações de esparite precipitada.
Ruditos micríticos e esparíticos. Matrizcom detritos micriticos e óxidos de ferro.
Cimento com óxidos de ferro.
Rudito micrítico. Matriz com detritos
micríticos, esparíticos, grãos de quartzo e quartzito. Cimento micrítico e esparítico.
Rudito micrítico, esparítico e biosparítico.Cimento esparítico.
Ruditos micrítos e com óxidos de ferro.
Matriz com detritos micríticos e esparíticos. Cimento com óxidos de ferro.
Matriz com detritos com óxidos de ferro e grãos de quartzo.
Cimento esparítico e com óxidos de ferro.
Matriz com detritos micríticos, esparíticos e óxidos de ferro. Cimento micrítico e com
óxidos de ferro.
Cimento esparítico.
42
(Ampliação 50x) Feixe de luz paralelo
Ruditos micríticos e esparíticos. Matriz
com detritos micriticos e óxidos de ferro. Cimento com óxidos de ferro.
Rudito micrítico, esparítico e biosparítico. Cimento esparítico.
Matriz com detritos esparíticos, micríticos com óxidos de ferro e grãos de quartzo.
Cimento esparítico e com óxidos de ferro.
Cimento esparítico.
43
Anexo 11 - Resultados das análises químicas efectuadas às amostras de rudistos e matriz
/cimento, utilizando ácido clorídrico a 37 %.
Anexo 12 - Gráficos obtidos nas análises por difracção de raios X às amostras de matriz/cimento.
Figura A12.1 - Gráfico da amostra c), semelhante aos obtidos nas amostras a) e b).
Descrição Macroscópica Descrição Microscópica (Ampliação 50x)
Feixe de luz cruzado Feixe de luz paralelo
Lâmina e) (50×40 mm)
Rudito micrítico com óxidos de ferro e impregnações de esparíte. Matriz com detritos micríticos. Cimento esparítico.
Rudito pelsparite. Matriz com detritos
esparíticos, micríticos com óxidos de ferro e grãos de quartzo. Cimento esparítico.
Predominância de matriz/cimento em relação aos
ruditos. Paraconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja, creme, rosa, amarelos,
cinzentos e negros.
Lâmina f) (50×40 mm)
Rudito arenítico de natureza carbonatada e com óxidos de ferro, com impregnações
de esparite.
Rudito biomicrítico e pelsparítico. Matriz com detritos micríticos. Cimento micrítico
com alto teor em óxidos de ferro.
Predominância de ruditos em relação à matriz/cimento.
Ortoconglomerado. Polimodal. Detritos vermelhos, laranja,
creme, rosa, amarelos, negros e cinzentos.
Amostras Inicial [g] Após moagem [g] Após o ataque com HCl a 37% e filtragem [g] Final [%] Ruditos 211,6 181,2 1,5 0,8
Matriz/cimento 70,1 53,3 3,3 6,3
Anexo 13 - Gráfico das análises
Anexo 14 - Gráfico com as curvas de absorção de água por capilaridade
da Arrábida”.
0
20
40
60
80
L*
Par
amet
ros
L* &
C
oord
enad
as C
IELa
b
1 2 3 4 5 6
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0 100
Abs
orçã
o de
águ
a [k
g/m
2 ]
1 2 311 12 13
Figura A12.2 - Gráfico da amostra d).
Gráfico das análises colorimétricas efectuadas a 20 provetes de “Brecha da Arrábida”.
Gráfico com as curvas de absorção de água por capilaridade de
a*
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
200 300 400
Tempo [√s]
3 4 5 6 713 15 16 17 18
44
colorimétricas efectuadas a 20 provetes de “Brecha da Arrábida”.
de 19 provetes de “Brecha
b*
17 18 19 20
500 600
8 9 1019 20
45
Anexo 15 - Gráfico com as curvas de evaporação de água de 19 provetes de “Brecha da Arrábida”.
Anexo 16 - Imagens do teste de espalhamento e da aplicação das argamassas nas amostras de “Brecha da Arrábida”.
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
Teo
r de
Águ
a [%
]
Tempo [h]1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 15 16 17 18 19 20
Argamassa com mistura de agregado A Espalhamento Amostras de “Brecha da Arrábida” com argamassa Descrição macroscópica após cura
A argamassa mostrou muito pouca porosidade. Boa
envolvência do ligante no agregado.
AL2 Boa aplicação, a argamassa adaptou-se bem ao substrato.
A argamassa revelou muita porosidade. Fraca envolvência
do ligante no agregado.
AL3 Má aplicação, o agregado revelou pouca envolvência do ligante.
A argamassa mostrou muito pouca porosidade. Muito boa
envolvência do ligante no agregado. Argamassa
ligeiramente mais clara, em comparação com as
argamassas AL2 e AL3.
AP2 Boa aplicação, a argamassa adaptou-se bem ao substrato.
46
Espalhamento Amostra de “Brecha da Arrábida” com argamassa Descrição macroscópica após cura
A argamassa mostrou muito pouca porosidade. Muito boa
envolvência do ligante no agregado. Argamassa
ligeiramente mais clara, em comparação com as
argamassas AL2 e AL3.
AP3 Má aplicação, o agregado revelou fraca envolvência do ligante.
Argamassa com mistura de agregado B Espalhamento Amostras de “Brecha da Arrábida” com argamassas Descrição macroscópica após cura
A argamassa mostrou muito pouca porosidade Muito boa
envolvência do ligante no agregado.
BL2 Boa aplicação, a argamassa adaptou-se bem ao substrato.
A argamassa mostrou alguma porosidade. Boa envolvência do
ligante no agregado.
BL3 Aplicação média, o agregado revelou fraca envolvência do ligante.
Apresentou ligeira porosidade. Boa envolvência do ligante nos agregados. Argamassa mais clara de todas as misturas.
BP2 Boa aplicação, a argamassa adaptou-se bem ao substrato.
Apresentou alguma porosidade. Boa envolvência do ligante no
agregado.
BP3 Aplicação média, o agregado revelou fraca envolvência do ligante.
47
Deve ser mencionado que após a aplicação das argamassas nas amostras de “Brecha da Arrábida” e
nos moldes metálicos, foi passada uma esponja humedecida sobre a superfície das amostras de
pedra (após a aplicação das argamassas) e dos provetes (passados 7 dias), com o objectivo de
remover o excesso de cal e fazer sobressair a textura do agregado. A porosidade que se nota na
descrição macroscópica das amostras de “Brecha da Arrábida” vai assim estar influenciada por este
procedimento, que se não foi bem efectuado, poderá ter removido excesso de água e eventualmente
ligante quando as argamassas estavam ainda húmidas, provocando o aparecimento de poros.
Anexo 17 - Análise da microestrutura das argamassas à lupa binocular.
Argamassa AL2 - Descrição Microscópica
Observaram-se poros fechados resultantes da retenção de ar no processo de amassadura, alguns poros cegos e muitos poros de
interface e de matriz. Ampliação 14x.
Zona de interface entre a argamassa carbonatada, com poros fechados resultantes da acumulação de ar, e da argamassa não carbonatada, sem fissuras, poros e com um tom mais claro na matriz de ligante.
Ampliação 14x.
Pormenor do ligante com poros de matriz resultantes da evaporação da
água, tipo fissuras e poros de interface que rodeiam as areias e as partículas de tijolo. Ampliação 60x.
Pormenor dos poros de matriz tipo fissura resultantes da retracção e poros de interface nas partículas de tijolo e na areia.
Ampliação 140x.
48
Argamassa AL3 - Descrição Microscópica
Observaram-se vários poros fechados, resultantes da evaporação de
água no processo de secagem; poros de interface, resultantes de retracção e poros de matriz de grandes dimensões. Ampliação 14x.
Pormenor dos poros fechados de grandes dimensões, provocados pela acumulação de ar durante o processo de amassadura da argamassa.
Ampliação 14x.
Observaram-se vários poros de interface e poros de matriz de grandes
dimensões. Poros de matriz circulares (no plano de observação) e interligados por poros tipo fissura de pequenas dimensões.
Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de interface numa partícula de tijolo. Observou-se a falta de ligante a aglomerar as partículas de tijolo, dando
origem a poros de dimensões consideráveis. Ampliação 140x.
Pormenor de poros de matriz circulares (no plano de observação).
Observaram-se poros fechados e poros cegos. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de matriz onde o acesso ao poro circular (no plano de observação) é efectuado por poros do tipo fissura. As
dimensões dos poros são maiores do que as observadas no traço 1:2. Ampliação 140x.
49
Argamassa AP2 - Descrição Microscópica
Aspecto da porosidade de matriz com predominância de poros do tipo fissura que ocorrem entre as partículas de agregado. Também foram
observados poros de interface e poros cegos. Ampliação 14x.
A porosidade de matriz é também composta por poros circulares (no plano de observação) que se interligam por poros mais pequenos do
tipo fissura. Ampliação 14x.
Observou-se porosidade de matriz com poros do tipo fissura e poros
circulares (no plano de observação) ligados a poros mais pequenos do tipo fissura. Ampliação 60x.
Porosidade de interface em redor das partículas de tijolo, juntamente com porosidade de matriz do tipo fissura. Ampliação 60x.
Poro fechado provocado pela retenção de ar no processo de
amassadura da argamassa. Observou-se também porosidade de interface e de matriz com dimensões reduzidas. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de interface em redor de uma partícula de tijolo. A evaporação da água em redor da partícula produziu um grande
volume de vazios no processo de secagem. Ampliação 140x.
50
Argamassa AP3 - Descrição Microscópica
Porosidade de matriz constituída por poros circulares (no plano de observação) interligados por poros mais pequenos do tipo fissura.
Observaram-se também poros cegos devido à retracção e retenção de ar. Ampliação 14x.
Aspecto da argamassa numa zona não carbonatada. As diferenças com as zonas carbonatadas são nítidas pela quase ausência de porosidade de interface e de matriz, que ocorrem nas zonas carbonatadas. A cor da
matriz também parece ser mais clara. Ampliação 14x.
A falta de ligante a rodear os agregados levou à ocorrência de poros de
interface com grandes dimensões, durante o processo de secagem. Ampliação 60x.
Porosidade de matriz sob a forma de fissuras e de grandes poros circulares (no plano de observação), que se encontra interligada à
porosidade de interface. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de interface em redor de uma partícula de
tijolo. Ampliação 140x. Pormenor da porosidade de matriz com poros do tipo fissura, formados
por retracção durante a secagem da argamassa. Ampliação 140x.
51
Argamassa BL2 - Descrição Microscópica
Menor porosidade comparativamente às argamassas da mistura A.
Observaram-se vários poros fechados, alguns com grandes diâmetros, provocados pela acumulação de ar no processo de amassadura.
Ampliação 14x.
Porosidade de matriz com poros predominantemente circulares (no plano de observação), alguns com interligações a poros pequenos do
tipo fissura, outros formando poros cegos. Observou-se uma fissura de grande dimensão, provocada pela retracção da argamassa durante o
processo de secagem. Ampliação 14x.
Pormenor de uma zona da argamassa não carbonatada, visível pela
permanência de ligante com tom claro e ausência de porosidade. Ampliação 60x.
Pormenor de um poro fechado (à esquerda) que resultou da retenção de ar no processo de amassadura; e de um poro cego (à direita) com
ligação através de um pequeno poro do tipo fissura. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de interface em redor dos agregados. Os
poros são do tipo fissura, resultando da retracção por secagem. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de matriz, onde se observa uma fissura de dimensões consideráveis, interligada por poros circulares (no plano de
observação). Ampliação 60x.
52
Argamassa BL3 - Descrição Microscópica
A porosidade é constituída por poros de matriz circulares (no plano de observação) interligados por poros do tipo fissura, poros cegos e poros
fechados. Ampliação 14x.
Zona de interface entre a argamassa carbonatada, onde se observaram poros fechados e poros cegos; e a que apresenta grande teor de portlandite, com ausência de porosidade e tonalidade mais clara.
Ampliação 14x.
Pormenor de poros fechados provocados pela acumulação de ar no
processo de amassadura; e poros cegos, onde a transmissão de fluidos é dificultada devido à falta de ligação a outros poros. Ampliação 14x.
Observou-se a falta de ligante a aglomerar as partículas, produzindo maior volume de vazios nos poros de interface e facilitando a
interligação aos poros de matriz. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de interface em redor de uma partícula de tijolo
e de areia. Ampliação 140x. Pormenor da porosidade de matriz, que devido à falta de ligante, se
interliga à porosidade de interface das partículas de areia. Ampliação 140x.
53
Argamassa BP2 - Descrição Microscópica
Observaram-se poros fechados que resultaram da acumulação de ar no
processo de amassadura; porosidade de interface e de matriz, com poros circulares (no plano de observação) e poros tipo fissura.
Ampliação 14x.
Zona da argamassa onde predominam poros de matriz circulares (no plano de observação) interligados por poros mais pequenos do tipo
fissura. Ampliação 14x.
Zona de interface entre a argamassa não carbonatada (lado superior esquerdo), onde a matriz do ligante é mais clara e tem ausência de
poros de matriz, e carbonatada (lado inferior esquerdo). Poros fechados pela acumulação de ar também foram observados. Ampliação 14x.
Porosidade de matriz com conectividade da rede porosa pelos poros do tipo fissura. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de matriz com poros circulares (no plano de
observação) interligados por poros mais pequenos do tipo fissura. Ampliação 140x.
Pormenor da porosidade de matriz e de interface em redor das areias e das partículas de tijolo. Ampliação 140x.
54
Argamassa BP3 - Descrição Microscópica
Observaram-se vários poros fechados, resultantes da acumulação de ar no processo de amassadura; porosidade de matriz, com ocorrência de
poros circulares (no plano de observação) e poros tipo fissura. Ampliação 14x.
Interface da zona carbonatada e não carbonatada, correspondente à parte superior direita da imagem. Na matriz observaram-se vários poros
fechados e poros cegos. Ampliação 14x.
Devido ao excesso de agregado para a pouca proporção de ligante, a porosidade de interface e de matriz estão interligadas. Observaram-se poros circulares (no plano de observação) interligados por poros mais
pequenos do tipo fissura. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de matriz onde são visíveis os poros circulares (no plano de observação) interligados por poros do tipo fissura de
dimensões muito reduzidas. Ampliação 60x.
Pormenor da porosidade de interface dos agregados e da porosidade de matriz com poros circulares (no plano de observação) e poros estreitos
do tipo fissura. Ampliação 140x.
Pormenor de um poro cego na matriz de ligante. Ampliação 140x.
55
Anexo 18 - Comparação da distribuição do volume de poros entre as diferentes argamassas.
Argamassas A Argamassas B
Ligante L Ligante P
Traço 1:2 Traço 1:3
Em todos os gráficos, as zonas assinaladas com um círculo vermelho correspondem a poros em que
os diâmetros formados são específicos do que o gráfico representa.
Comparando os gráficos das argamassas A e B, observa-se que a utilização das partículas de tijolo
nas argamassas A aumentou o aparecimento de poros com diâmetros inferiores a 0,1 µm (a
comprovar pela coincidência de valores em todas as argamassas).
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. T
otal
Intr
usão
[%]
Diâm. [µm]AL2 AL3 AP2 AP3
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. T
otal
Intr
usão
[%]
Diâm. [µm]BL2 BL3 BP2 BP3
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. T
otal
Intr
usão
[%]
Diâm. [µm]AL2 AL3 BL2 BL3
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. T
otal
Intr
usão
[%]
Diâm. [µm]
AP2 AP3 BP2 BP3
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. T
otal
Intr
usão
[%]
Diâm. [µm]AL2 AP2 BL2 BP2
0
2
4
6
8
10
12
14
0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
Vol
. Hg
vs. T
otal
Intr
usão
[%]
Diâm. [µm]AL3 AP3 BL3 BP3
56
Nos gráficos das argamassas com diferentes ligantes (L e P), verifica-se que estas apresentam, para
cada tipo de ligante, coincidência de diâmetros de poros entre os intervalos 1,5 e 0,1 µm. Para cada
argamassa vai variar a percentagem de poros em cada diâmetro.
Comparando os gráficos das argamassas com diferentes traços (1:2 e 1:3), observa-se que em cada
traço, as argamassas apresentam diferentes diâmetros de poros com percentagens específicas para
dimensões superiores a 1,5 µm. Estes resultados indicam que a porosidade dependeu das três
variantes, ou seja, do tipo de mistura de agregado, do ligante e do traço utilizado.
Anexo 19 - Gráficos obtidos nas análises por difracção de raios X (DRX) aos materiais utilizados na
elaboração das argamassas e a cada uma das argamassas produzidas.
Figura A19.1 - Gráfico das partículas de tijolo vermelhas.
Figura A19.2 - Gráfico do “cocciopesto”.
57
Figura A19.3 - Gráfico da areia.
Figura A19.4 - Gráfico da cal em pasta, semelhante ao da cal em pó.
Figura A19.5 - Gráfico da argamassa AL2 (semelhante à AL3, varia a percentagem dos minerais).
58
Figura A19.6 - Gráfico da argamassa AP2 (semelhante à AP3, varia a percentagem dos minerais).
Figura A19.7 - Gráfico da argamassa BL2 (semelhante à BL3, varia a percentagem dos minerais).
Figura A19.8 - Gráfico da argamassa BP2 (semelhante à BP3, varia a percentagem dos minerais e a
não detecção do mineral ilite).
Anexo 20 - Imagens da análise química utilizada na avaliação d
Argamassas A
Anexo 21 - Gráficos das análise
Figura 21.1 - Análise dos provetes utilizados nos ensaios físicos e mecânicos (zona sem contacto
Figura 21.2 - Análise das amostras em “Brecha da Arrábida” onde foram aplicadas as argamassas e efectuada a remoção do excesso de cal à superfície.
0
30
60
90
L*
Par
amet
ros
L* &
C
oord
enad
as C
IELa
b
IA2 IA3
0
30
60
90
L*
Par
amet
ros
L* &
C
oord
enad
as C
IELa
b
IA2 IA3 IB2
Imagens da análise química utilizada na avaliação da profundidade
Argamassas
AL2 AL3 AP2 AP3
análises colorimétricas efectuadas às argamassas.
Superfície analisada. AL2.
Análise dos provetes utilizados nos ensaios físicos e mecânicos (zona sem contacto
com o molde).
Superfície analisada. AP2.
Análise das amostras em “Brecha da Arrábida” onde foram aplicadas as argamassas e efectuada a remoção do excesso de cal à superfície.
a* b*
Coordenadas CIELab
IB2 IB3 IC2 IC3 ID2 ID3
a* b*
Coordenadas CIELab
IB2 IB3 IC2 IC3 ID2 ID3
59
a profundidade de carbonatação.
Argamassas B
BL2 BL3 BP2 BP3
às argamassas.
Superfície analisada. AL2.
Análise dos provetes utilizados nos ensaios físicos e mecânicos (zona sem contacto
Superfície analisada. AP2.
Análise das amostras em “Brecha da Arrábida” onde foram aplicadas as argamassas e