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A água pode ser considerada como um dos principais catalisadores para o aparecimento de deteriorações nas pedras. Nas construções pode ter diversas origens, desde na fase de construção (aplicação de argamassas, molhagem das pedras que vão estar em contacto com as argamassas, água das próprias pedras e água da chuva no interior da construção devido à inexistência de coberturas), água no interior do edifício (água sob a forma líquida – água limpa que entra no edifício sob pressão em tubagens e água suja que em geral sai do edifício por gravidade em tubagens; água sob a forma de vapor – respiração humana, atividades higiénicas e atividades culinárias) e água do exterior do edifício (chuva, água freática, nevoeiro e vapor de água).

Com o intuito de simular estas ações, realizaram-se ciclos de molhagem e secagem nos seguintes tipos de provetes, compostos por duas patelas unidas por junta de argamassa:

 Patelas de granito e junta de argamassa de cimento;  Patelas de granito e junta de argamassa de cal hidráulica;  Patelas de granito e junta de argamassa de cal aérea;  Patelas de calcário e junta de argamassa de cimento;  Patelas de calcário e junta de argamassa de cal hidráulica;  Patelas de calcário e junta de argamassa de cal aérea.

O Quadro 5.29 apresenta a constituição de cada um dos provetes ensaiados constituídos por duas patelas e uma junta de argamassa.

Quadro 5.31 – Constituição dos provetes do ensaio de molhagem e secagem

Patelas ( tipo de rocha) Patela Junta Patela

Granitos

SGA 01.1 CMA SGA 01.2

SGA 02.1 HLMA SGA 02.2

SGA 03.1 PASTA SGA 03.2

H48.1 CMA H48.2 H145 CMA H152 H150.1 CMA H150.2 H151.1 CMA H151.2 H153.1 HLMA H153.2 H149 HLMA H144 H154 PASTA H143 H147.1 PASTA H147.2 MSM3.1 CMA MSM7.3.3 MSM7.3.1 CMA MSM7.3.2 MSM7.2.1 HLMA MSM4.1.1 MSM7.2.2 PASTA MSM4.1.2 HMV58.1.1 CMA HMV58.1.2 MLB11.1 CMA MLB11.2 MLB4 HLMA MLB3 Calcário

SPO 1.2 CMA SPO 2.2

SPO 1.1 CMA SPO 10.1

SPO 1.3 HLMA SPO 2.1

SPO 2.3 PASTA SPO 10.2

SGA – Convento de São Gonçalo, Amarante; H – Hospital de Santo António, Porto;

MSM – Mosteiro de São Miguel de Refojos, Cabeceiras de Basto; HMV – Hospital da Santa Casa da Misericórdia, Viana do Castelo;

MLB – Igreja de Santa Maria de Leça do Mosteiro de Leça do Balio, Matosinhos; SPO - Santuário do Senhor Jesus da Pedra, Óbidos;

CMA – Argamassa de cimento CEM I 42.5R com meia areia (1:3); HLMA – Argamassa de cal hidráulica HL5 com meia areia (1:3); PASTA – Argamassa de cal aérea com meia areia (1:3).

5.4.1.METODOLOGIA DE ENSAIO

Com o objetivo de se realizar o maior número possível de ciclos diários, seguiu-se a seguinte ordem de ensaio durante cada um dos dias da semana:

 Imersão dos dois milímetros inferiores da patela inferior com ascensão da água por capilaridade durante 2 horas;

 Secagem dos provetes, no interior de uma sala com temperatura e humidade relativa controlada, regulada para uma temperatura de 20ºC e humidade relativa de 50% durante 3 horas;

 Nova imersão dos dois milímetros inferiores da patela inferior com ascensão da água por capilaridade durante 3 horas;

 Secagem dos provetes no interior da sala climatizada durante 16 horas.

Das 17h de sexta feira até às 9h de segunda feira seguinte, os provetes estiveram em fase de secagem. O ensaio decorreu conforme o exposto nas quatro primeiras semanas, na sexta e sétima. Na quinta, oitava e nona semanas os provetes estiveram sempre em secagem.

A Figura 5.13 apresenta o cronograma do ensaio de molhagem e secagem, estando representada a azul a fase de molhagem e a vermelho a fase de secagem.

4/6/2018 5/6/2018 6/6/2018 7/6/2018 8/6/2018 9/6/2018 10/6/2018 11/6/2018 12/6/2018 13/6/2018 14/6/2018 15/6/2018 16/6/2018 17/6/2018 18/6/2018 19/6/2018 20/6/2018 21/6/2018 22/6/2018 23/6/2018 24/6/2018 25/6/2018 26/6/2018 27/6/2018 28/6/2018 29/6/2018 30/6/2018 1/7/2018 2/7/2018 3/7/2018 4/7/2018 5/7/2018 6/7/2018 7/7/2018 8/7/2018 9/7/2018 10/7/2018 11/7/2018 12/7/2018 13/7/2018 14/7/2018 15/7/2018 16/7/2018 17/7/2018 18/7/2018 19/7/2018 20/7/2018 21/7/2018 22/7/2018 23/7/2018 24/7/2018 25/7/2018 26/7/2018 27/7/2018 28/7/2018 29/7/2018 Figura 5.13 – Cronograma do ensaio de molhagem e secagem

Com o intuito de evitar a contaminação das amostras, dividiu-se toda a amostragem em três séries distintas:

 Provetes de patelas de calcário em água da chuva;  Provetes de patelas de granito em água da chuva;  Provetes de patelas de granito em água destilada.

Optou-se pela utilização maioritária de água da chuva, pois é uma fonte de minerais de sais solúveis, que interferem na deterioração da pedra. A água utlizada no ensaio foi recolhida na cobertura do Edifício H da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, recorrendo a recipientes de plástico. A água foi conservada a uma temperatura de 5ºC até à realização do ensaio. Begonha et al. (1996) realizaram análises químicas de vinte amostras de água da chuva, recolhidas no Hospital de Santo António, no Porto e de vinte e cinco no Edifício do Largo do Paço, em Braga. Os autores verificaram que as amostras de água da chuva do Porto e de Braga apresentavam teores nos iões sódio (Na+_{) e cloreto (Cl}-_{) numa}

proporção de 1:1, isto é, igual à estequiométrica da halite (NaCl) como mostra a Figura 5.14 em que se apresentam os dois ajustes obtidos através do método dos mínimos quadrados dos resultados das análises químicas das águas do Porto e de Braga. Estes resultados evidenciam uma forte influência do mar nas duas cidades.

Figura 5.14 – Teores dos iões sódio e cloro das águas das chuvas do Porto e de Braga (Begonha et al.,1996, Begonha, 1997, 2001)

Além disso, Begonha et al., (1996) e Begonha (1997, 2001) mostraram que em ambientes urbanos e/ou industriais como a cidade do Porto, as concentrações dos iões cálcio (Ca2+_{) e sulfato (SO}

42-) nas águas

da chuva estão numa proporção de 1:1, ou seja, igual a estequiométrica do gesso, apesar da dispersão dos resultados, conforme se pode constatar na Figura 5.15. Estes resultados explicam a formação generalizada de crostas negras, constituídas essencialmente por gesso, no Porto.

Figura 5.15- Teores dos iões cálcio e sulfato das águas das chuvas do Porto (Begonha et al.,1996, Begonha, 1997, 2001)

Por outro lado, os mesmos autores verificaram que nas amostras de água da chuva de Braga os teores de cálcio e sulfato têm proporção muito diferente da de 1:1, afastando-se muito da rilação estequiométrica do gesso conforme mostra a Figura 5.16 em que não se obteve um ajuste significativo entre os teores dos dois iões. Assim, a evaporação da água das chuvas de Braga não promove a cristalização do gesso justificando com a escassez ou mesmo inexistência de crostas negras na cidade.

Figura 5.16 - Teores dos iões cálcio e sulfato das águas das chuvas de Braga (Begonha et al.,1996, Begonha, 1997, 2001)

Os autores realizaram ainda análises ao pH, verificando um maior intervalo de dispersão para as águas recolhidas em Braga (4,8 – 7,6), do que para as águas recolhidas no Porto (4,7 – 6,2). Avaliando os valores do pH obtidos pelos autores, verifica-se uma predominância de pH negativo, o que por si só

poderá também justificar a ação negativa da água sobre as rochas carbonatadas, nomeadamente os calcários, que são solúveis em soluções ácidas.

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