Caracterização in-situ de eflorescências e de outros compostos ...

Caracterização in-situ de eflorescências e de outros

compostos salinos em paramentos

José Miguel Rodrigues Tuna

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Presidente: Doutor Augusto Martins Gomes

Orientador: Doutora Inês dos Santos Flores Barbosa Colen

Orientador: Doutor Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito

Vogal: Doutora Teresa Cláudio Diaz Gonçalves

Outubro de 2011

Caracterização in-situ de eflorescências e de outros compostos salinos em paramentos

i

Resumo

A ocorrência de manifestações visíveis de sais solúveis em construções é uma das anomalias

mais comuns, reflectindo-se a vários níveis: de habitabilidade, estético e, em último caso,

estrutural.

A recuperação de paredes afectadas pela presença de sais é muitas vezes problemática,

sendo que a maioria das intervenções é de reduzido sucesso, surgindo novamente o mesmo

tipo de anomalias.

O presente estudo tem como objectivo principal avaliar a presença de sais em paredes.

Paralelamente, pretende-se conhecer e aplicar de forma aprofundada as técnicas de avaliação

de eflorescências e outros compostos salinos.

É definida uma metodologia de diagnóstico que é aplicada aos vários casos de estudo. A

interacção entre as diferentes técnicas aplicadas durante a dissertação pode melhorar de forma

substancial a avaliação feita a paredes sujeitas à acção de sais.

Estas técnicas podem ser divididas em três grupos: as técnicas de análise sensorial que

utilizam, como o próprio nome indica, os sentidos do corpo humano, as técnicas de avaliação

in-situ e as de laboratório. Neste sentido, pretende-se analisar a aplicabilidade das técnicas

utilizadas, bem como a sua sensibilidade aos factores envolvidos nessa utilização.

Como objectivo final, pretende-se associar aos diferentes tipos de eflorescências as

respectivas causas, tornando práticas e eficazes as metodologias de inspecção e reabilitação.

Foram analisados 10 casos de estudo distintos, sendo efectuadas 153 análises ao longo de

todo o trabalho experimental através das técnicas de avaliação in-situ e em laboratório.

A utilidade das técnicas de ensaio e da metodologia de diagnóstico na avaliação da presença

de sais em paramentos foi comprovada.

Palavras-chave:

Análise sensorial; ensaios in-situ; metodologia de avaliação; sais solúveis; técnicas de

laboratório


ii

Abstract

The occurrence of visible manifestations of soluble minerals (salt) is one of the most common

anomalies in building construction. When it is not taken seriously it can have negative impact on

living, esthetical and, ultimately, structural conditions.

The rehabilitation of walls affected by salt can frequently be problematic. Experience indicates

that interventions only have a temporary effect since symptoms of the phenomenon usually

reappear over time.

The present thesis main objectives can be resumed as understanding the efflorescence

phenomena, contributing to enrich the knowledge on the evaluation techniques concerning this

anomaly and other saline compounds.

To apply in various case studies, a diagnosis methodology is defined. Interaction between the

different techniques applied during this thesis can substantially increase the quality of the

evaluation of walls affected by salts.

These techniques can be divided into three groups: sensorial analysis, which use, as its name

suggests, the human body senses, in-situ evaluation and laboratorial techniques. The

applicability of the techniques used, as well as their sensitivity to various factors involved, are

also studied.

The last objective is to associate different types of efflorescences to the corresponding causes,

leading to more efficient and practical inspection and rehabilitation methodologies.

Ten distinct case studies were analyzed, resulting in 153 analyses throughout the experimental

work using laboratorial and in-situ evaluation techniques.

The utility of testing techniques and diagnosis methodologies to asses the presence of salts in

walls was confirmed.

Key Words:

Sensorial analysis; in-situ techniques; evaluation methodology; soluble salts; laboratorial

techniques.


iii

Agradecimentos

Esta dissertação é o resultado de um longo período de trabalho. Durante este período, diversas

pessoas contribuíram, a diferentes níveis mas de forma decisiva, para a sua realização,

merecendo por isso o meu sincero agradecimento:

À Professora Inês Flores-Colen, minha orientadora científica, pela energia e empenho

demonstrados ao longo de todo o trabalho, pela partilha de conhecimento sobre o tema e,

sobretudo, pela atenção e disponibilidade constantes na análise de resultados e na revisão do

texto.

Ao Professor Jorge de Brito, meu co-orientador científico, pela disponibilidade, informação e

conhecimento transmitido e, especialmente, pelo rigor e espírito crítico colocados no

desenvolvimento e revisão de todo o trabalho.

Ao Doutor Manuel Francisco Costa Pereira, pela sua colaboração, disponibilização de

utilização de equipamentos do Laboratório de Mineralogia e Petrologia do IST (LAMPIST)

pertencente ao Centro de Petrologia e Geoquímica (CEPGIST), e ainda pela sua dedicação e

disponibilidade.

À Doutora Elisabete Silva e ao laboratório de Engenharia Química do IST, pela disponibilidade

e pela possibilidade de realizar a formulação das soluções padrão dos vários tipos de iões.

Ao senhor Leonel Silva o apoio e ao laboratório de construção do DECivil / IST, pela

possibilidade de realização dos ensaios das fitas colorimétricas e kit de campo.

A todos os autores e investigadores que, com o seu trabalho, contribuíram para um melhor

conhecimento do tema e para o desenvolvimento de todo este trabalho.

A todos os colegas e amigos do Instituto Superior Técnico, pelo apoio, amizade e

disponibilidade ao longo de todo o meu percurso académico.

À minha família mais próxima que, de algum modo, ajudou na realização deste trabalho.

Agradeço, em especial, aos meus pais, pela ajuda preciosa na revisão do texto e pelo esforço

realizado durante estes anos de curso, assim como pelo amor, apoio e compreensão que

sempre souberam dar.

Finalmente, à Patrícia, pelo apoio incondicional, compreensão e paciência durante todos os

momentos que dediquei a este trabalho.


iv

Índice geral

Resumo .......................................................................................................................................... i

Abstract .......................................................................................................................................... ii

Agradecimentos............................................................................................................................. iii

Índice geral .................................................................................................................................... iv

Índice de figuras ........................................................................................................................... vii

Índice de quadros .......................................................................................................................... xi

Abreviaturas ................................................................................................................................ xiv

Simbologia .................................................................................................................................... xv

1.

Introdução ............................................................................................................................. 1

1.1.

Enquadramento e justificação da investigação ............................................................. 1

1.2.

Objectivos e metodologia de investigação .................................................................... 2

1.3.

Estrutura e organização do texto .................................................................................. 3

2.

Caracterização das eflorescências e da sua origem ............................................................ 5

2.1.

Considerações gerais .................................................................................................... 5

2.2.

Caracterização de eflorescências ................................................................................. 7

2.3.

Mecanismos de aparecimento de eflorescências ....................................................... 12

2.4.

Influência de sais solúveis na secagem dos materiais ............................................... 14

2.5.

Consequências das eflorescências ............................................................................. 16

2.6.

Formas de prevenção ................................................................................................. 17

2.7.

Gravidade e probabilidade de ocorrência ................................................................... 19

2.8.

Conclusões do capítulo ............................................................................................... 21

3.

Métodos de avaliação das eflorescências e de outros compostos salinos ........................ 23

3.1.

Considerações gerais .................................................................................................. 23

3.2.

Análise sensorial ......................................................................................................... 24

3.2.1.

Inspecção visual e análise documental ............................................................... 24

3.2.2.

Avaliação olfactiva ............................................................................................... 24

3.2.3.

Avaliação táctil ..................................................................................................... 24

3.2.4.

Avaliação gustativa .............................................................................................. 25

3.2.5.

Avaliação auditiva ................................................................................................ 25


v

3.3.

Técnicas in-situ ............................................................................................................ 25

3.3.1.

Kit de campo ........................................................................................................ 25

3.3.2.

Fitas colorimétricas .............................................................................................. 28

3.3.3.

Medidor de pH, condutividade e total de sólidos dissolvidos (TDS) ................... 29

3.3.4.

Medidor de contaminação de sal ........................................................................ 31

3.4.

Técnicas de laboratório ............................................................................................... 32

3.4.1.

Cromatografia iónica ........................................................................................... 32

3.4.2.

Difracção de raios X ............................................................................................ 32

3.4.3.

Espectrometria de fluorescência de raios X (EFRX) ........................................... 37

3.4.4.

Lupa binocular ..................................................................................................... 39

3.4.5.

Análise de espectroscopia de absorção de raios infravermelhos (FTIR) ........... 40

3.5.


4.

Trabalho de campo ............................................................................................................. 45

4.1.


4.2.

Metodologia do trabalho de campo ............................................................................. 45

4.2.1.

Material / equipamento de suporte à inspecção ................................................. 51

4.2.2.

Técnicas utilizadas e parâmetros medidos ......................................................... 52

4.3.

Calibração do kit de campo e fitas colorimétricas ....................................................... 52

4.4.

Caracterização dos casos de estudo .......................................................................... 54

4.4.1.

Caso de estudo I ................................................................................................. 54

4.4.2.

Caso de estudo II ................................................................................................ 56

4.4.3.

Caso de estudo III ............................................................................................... 56

4.4.4.

Caso de estudo IV ............................................................................................... 58

4.4.5.

Caso de estudo V ................................................................................................ 59

4.4.6.

Caso de estudo VI ............................................................................................... 60

4.4.7.

Caso de estudo VII .............................................................................................. 61

4.4.8.

Caso de estudo VIII ............................................................................................. 62

4.4.9.

Caso de estudo IX ............................................................................................... 63

4.4.10.

Caso de estudo X ................................................................................................ 64

4.5.

Ficha de inspecção tipo ............................................................................................... 65

4.6.



vi

5.

Apresentação e discussão dos resultados ......................................................................... 71

5.1.


5.2.

Resultados da calibração do kit de campo e das fitas colorimétricas ......................... 72

5.3.

Casos de estudo .......................................................................................................... 75

5.3.1.

Caso de estudo I ................................................................................................. 75

5.3.2.

Caso de estudo II ................................................................................................ 82

5.3.3.

Caso de estudo III ............................................................................................... 86

5.3.4.

Caso de estudo IV ............................................................................................... 92

5.3.5.

Caso de estudo V ................................................................................................ 95

5.3.6.

Caso de estudo VI ............................................................................................... 98

5.3.7.

Caso de estudo VII ............................................................................................ 101

5.3.8.

Caso de estudo VIII ........................................................................................... 103

5.3.9.

Caso de estudo IX ............................................................................................. 105

5.3.10.

Caso de estudo X .............................................................................................. 108

5.4.

Síntese e discussão geral dos resultados obtidos .................................................... 113

5.5.

Conclusões do capítulo ............................................................................................. 121

6.

Conclusões e desenvolvimentos futuros .......................................................................... 125

6.1.

Considerações finais ................................................................................................. 125

6.2.

Conclusões gerais ..................................................................................................... 126

6.3.

Desenvolvimentos futuros ......................................................................................... 128

Bibliografia ................................................................................................................................. 129

Anexos ....................................................................................................................................... 135

Anexo I - Ficha de ensaio kit de campo ..................................................................................... I

Anexo II - Ficha de ensaio fitas colorimétricas ........................................................................ VI

Anexo III - Formulação das soluções padrão .......................................................................... IX

Anexo IV - Ficha de inspecção - exemplo .............................................................................. XII

Anexo V - Relatório da análise com difractómetro de raios X (DRX) - exemplo do caso de

estudo VIII ............................................................................................................................ XVII

Anexo VI - Gráfico de uma análise de espectrometria de fluorescência de raios X (EFRX) -

exemplo do caso de estudo VII ........................................................................................... XVIII

Anexo VII - Gráfico de uma análise de espectroscopia de absorção de raios infravermelhos

(FTIR) - exemplo do caso de estudo III da amostra 2 .......................................................... XIX


vii

Índice de figuras

Figura ‎2.1 - Eflorescências na superfície de azulejos................................................................... 5

Figura ‎2.2 - Eflorescências na superfície da placa cerâmica e nas juntas ................................... 5

Figura ‎2.3 - Eflorescências em pinturas rupestres ........................................................................ 6

Figura ‎2.4 - Escultura afectada pela cristalização de sais ............................................................ 6

Figura ‎2.5 - Eflorescência em pintura ou fresco ........................................................................... 6

Figura ‎2.6 - Agregado radial de cristais aciculares de trona ......................................................... 8

Figura ‎2.7 - Cristal prismático subédrico de fosfato de cálcio ...................................................... 8

Figura ‎2.8 - Eflorescência‎“fluffy” .................................................................................................. 8

Figura ‎2.9 - Eflorescência pulverulenta ......................................................................................... 9

Figura ‎2.10 - Fluxograma do mecanismo de degradação de sais .............................................. 13

Figura ‎2.11 - Representação esquemática da humidade no interior das paredes devido a várias

causas ......................................................................................................................................... 14

Figura ‎2.12 - Modelo que relaciona a presença de água ou de uma solução salina com a

ascensão capilar em paredes: a preto parede seca; a azul água no esquema à esquerda e

solução salina no esquema à direita ........................................................................................... 15

Figura ‎2.13 - Cristalização na 1ª fase de secagem provocando eflorescências ........................ 16

Figura ‎2.14 - Cristalização na 2ª fase de secagem provocando criptoflorescências ................. 16

Figura ‎2.15 - Eflorescência ......................................................................................................... 17

Figura ‎2.16 - Princípios de funcionamento dos vários tipos de revestimentos ........................... 18

Figura ‎2.17 - Distribuição, numa parede, da migração ascensional, das soluções salinas mais

comuns ........................................................................................................................................ 20

Figura ‎3.1 - Kit de campo ............................................................................................................ 26

Figura ‎3.2 - Etapas principais do kit de campo ........................................................................... 27

Figura ‎3.3 - Fitas colorimétricas: procedimento simplificado ...................................................... 28

Figura ‎3.4 - Medidor de pH e TDS .............................................................................................. 29

Figura ‎3.5 - Medição da quantidade de sal através da condutividade........................................ 31

Figura ‎3.6 - Equipamento para difracção de raio X .................................................................... 33

Figura ‎3.7 - Eflorescência retirada em estado puro .................................................................... 33

Figura ‎3.8 - Restante material retirado do local .......................................................................... 33

Figura ‎3.9 - Processo de trituração da amostra .......................................................................... 33

Figura ‎3.10 - Ampola onde é colocada a amostra ...................................................................... 34

Figura ‎3.11 - Introdução da amostra na ampola ......................................................................... 34

Figura ‎3.12 - Preparação da superfície para introdução ............................................................ 34

Figura ‎3.13 - Introdução da cápsula na máquina ........................................................................ 34

Figura ‎3.14 - Modelo de funcionamento da DRX ........................................................................ 35


viii

Figura ‎3.15 - Gráfico com os picos de maior intensidade ........................................................... 35

Figura ‎3.16 - Gráfico onde são apresentadas as substâncias mais abundantes na amostra .... 36

Figura ‎3.17 - Equipamento de espectrometria de fluorescência de raios X ............................... 37

Figura ‎3.18 - Preparação da amostra antes de a inserir na máquina ......................................... 37

Figura ‎3.19 - Introdução da cápsula na máquina de análise ...................................................... 38

Figura ‎3.20 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos presentes na amostra

..................................................................................................................................................... 39

Figura ‎3.21 - Lupa binocular ....................................................................................................... 39

Figura ‎3.22 - Secções fotografadas através da lupa binocular ................................................... 40

Figura ‎3.23 - Espectro electromagnético .................................................................................... 40

Figura ‎3.24 - Exemplo de resultado obtido por análise FTIR ..................................................... 41

Figura ‎3.25 - Fluxograma com os vários métodos de avaliação de eflorescências .................. 43

Figura ‎4.1 - Fotos da anomalia e sua envolvente ....................................................................... 46

Figura ‎4.2 - Exemplo da análise gustativa .................................................................................. 46

Figura ‎4.3 - Exemplo de uma análise à textura .......................................................................... 46

Figura ‎4.4 - Exemplo da recolha de amostras ............................................................................ 47

Figura ‎4.5 - Relação entre a concentração em mg/l e mg/kg ..................................................... 48

Figura ‎4.6 - Fluxograma ilustrativo da metodologia de diagnóstico proposta ............................ 50

Figura ‎4.7 - Material de apoio à inspecção ................................................................................. 51

Figura ‎4.8 - Pesagem do sal na balança digital .......................................................................... 53

Figura ‎4.9 - Dissolução do sal em água destilada ...................................................................... 53

Figura ‎4.10 - Frascos de armazenamento das soluções padrão referentes ao ião sulfato ........ 54

Figura ‎4.11 - Frascos de armazenamento das soluções padrão referentes ao ião cloreto........ 54

Figura ‎4.12 - Frascos de armazenamento das soluções padrão referentes ao ião nitrato ........ 54

Figura ‎4.13 - Foto exterior do edifício (a anomalia esta localizada na parte interior da parede da

zona assinalada a vermelho) ...................................................................................................... 55

Figura ‎4.14 - Foto geral da anomalia .......................................................................................... 55

Figura ‎4.15 - Anomalia detectada ............................................................................................... 56

Figura ‎4.16 - Fachada do edifício referente ao caso de estudo ................................................. 57

Figura ‎4.17 - Parede afectada pela presença de sais ................................................................ 57

Figura ‎4.18 - Aspecto da anomalia ............................................................................................. 58

Figura ‎4.19 - Foto do local onde foi detectada a anomalia ......................................................... 59

Figura ‎4.20 - Desprendimento de azulejos na fachada exterior do edifício ................................ 59

Figura ‎4.21 - Eflorescência presente no reboco ......................................................................... 60

Figura ‎4.22 - Eflorescência presente no revestimento pétreo .................................................... 60

Figura ‎4.23 - Restantes locais afectados .................................................................................... 60


ix

Figura ‎4.24 - Fotos da anomalia ................................................................................................. 61

Figura ‎4.25 - Eflorescência hidratada em Janeiro de 2011 ........................................................ 61

Figura ‎4.26 - Localização de toda a anomalia presente na parede ............................................ 62

Figura ‎4.27 - Pormenor da formação de bolhas e empolamentos da pintura da parede ........... 62

Figura ‎4.28 - Pilar afectado pela presença de sais ..................................................................... 63

Figura ‎4.29 - Foto da parede onde foi detectado a anomalia ..................................................... 63

Figura ‎4.30 - Foto do edifício relativo ao caso de estudo ........................................................... 64

Figura ‎4.31 - Local de recolha da amostra de estuque e sal na entrada do edifício .................. 65

Figura ‎4.32 - Local da recolha da amostra de pó ....................................................................... 65

Figura ‎4.33 - Local da recolha da amostra no painel de gesso cartonado ................................. 65

Figura ‎4.34 - Elementos a registar na ficha de inspecção (página 1 / 4) ................................... 66




Figura ‎5.1 - Foto geral da anomalia detectada no caso de estudo I ........................................... 75

Figura ‎5.2 - Local de recolha da amostra 1 ................................................................................ 76


Figura ‎5.4 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de cálcio, magnésio,

cloro, potássio e enxofre da amostra 2 de reboco segundo a análise EFRX ............................. 79

Figura ‎5.5 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos compostos identificados na

amostra 2 de reboco pela análise DRX ...................................................................................... 80



Figura ‎5.8 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de sódio e cloro

segundo a análise EFRX da amostra de tijolo ............................................................................ 85

Figura ‎5.9 - Empolamento da tinta e reboco ............................................................................... 87

Figura ‎5.10 - Eflorescência fofa, no local de recolha da amostra 1 ............................................ 87

Figura ‎5.11 - Local de recolha da amostra 2 .............................................................................. 87

Figura ‎5.12 – Local de recolha da amostra 3 .............................................................................. 87

Figura ‎5.13 - Gráfico representativo do espectro de infra-vermelhos da análise FTIR da amostra

1 de eflorescência fofa ................................................................................................................ 91

Figura ‎5.14 - Eflorescência fofa .................................................................................................. 92

Figura ‎5.15 - Foto representativa do elevado volume das eflorescências.................................. 92

Figura ‎5.16 - Empolamento da tinta ............................................................................................ 92

Figura ‎5.17 - Local de recolha da amostra ................................................................................. 93


x

Figura ‎5.18 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de cálcio, sódio,

potássio e enxofre da amostra de eflorescência segundo a análise EFRX ............................... 94

Figura ‎5.19 - Recolha da amostra ............................................................................................... 96


amostra de pela análise DRX ...................................................................................................... 97

Figura ‎5.21 - Recolha e etiquetação da amostra ........................................................................ 99

Figura ‎5.22 - Etiquetação da amostra ......................................................................................... 99

Figura ‎5.23 - Gráfico representativo dos picos de intensidade do composto identificado na

amostra de eflorescência pela análise DRX ............................................................................. 100

Figura ‎5.24 - Empolamento da tinta devido à presença de sais ............................................... 101

Figura ‎5.25 - Empolamento e bolhas na tinta ........................................................................... 103

Figura ‎5.26 - Local onde foi recolhido o betão destacado do pilar ........................................... 104

Figura ‎5.27 - Local da recolha da amostra ............................................................................... 105

Figura ‎5.28 - Parede afectada pela presença de sais .............................................................. 105

Figura ‎5.29 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de cálcio, sódio, cloro

e enxofre segundo a análise EFRX .......................................................................................... 107

Figura ‎5.30 - Foto do local onde foi retirada a amostra de eflorescência na entrada do edifício

................................................................................................................................................... 109


amostra 1 de reboco na entrada do edifício através da análise DRX ....................................... 111


amostra 2 de sal da entrada do edifício através da análise DRX ............................................. 112


amostra 3 de sal recolhida no quarto através da análise DRX ................................................. 112

Figura ‎5.34 - Fluxograma ilustrativo da metodologia de diagnóstico utilizada na avaliação de

eflorescências............................................................................................................................ 120


xi

Índice de quadros

Quadro ‎2.1 - Eflorescências - Composição, nome, solubilidade em água e fonte de

contaminação .............................................................................................................................. 10

Quadro ‎2.2 - Eflorescências - Composição, nome, solubilidade em água e fonte de

contaminação .............................................................................................................................. 11

Quadro ‎2.3 - Pressão de cristalização do cloreto de sódio e do sulfato de sódio ...................... 21

Quadro ‎3.1 - Parâmetros em serviço medidos pelo kit de sais fitas colorimétricas e medidor de

pH ................................................................................................................................................ 27

Quadro ‎4.1 - Quadro resumo das técnicas utilizadas ................................................................. 52

Quadro ‎4.2 - Quadro resumo das soluções padrão realizadas .................................................. 53

Quadro ‎5.1 - Resultado das análises efectuadas com as soluções padrão ............................... 72

Quadro ‎5.2 - Resultado dos testes efectuados através do kit de campo e das fitas

colorimétricas da amostra 1 (eflorescência fofa) ........................................................................ 76


colorimétricas da amostra 2 (reboco) .......................................................................................... 77

Quadro ‎5.4 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX, FTIR e DRX da

amostra 1 (eflorescência fofa) ..................................................................................................... 78

Quadro ‎5.5 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX, FTIR e DRX da

amostra 2 (reboco) ...................................................................................................................... 78


colorimétricas da amostra 1 (tijolo) ............................................................................................. 83



Quadro ‎5.8 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra 1

(tijolo) ........................................................................................................................................... 84


(reboco) ....................................................................................................................................... 85


colorimétricas da amostra 1 (eflorescência fofa) ........................................................................ 87




colorimétricas da amostra 3 (tinta, reboco e outros constituintes) .............................................. 88


(eflorescência fofa) ...................................................................................................................... 90


xii


(reboco) ....................................................................................................................................... 90


(tinta, reboco e outros constituintes) ........................................................................................... 90


colorimétricas da amostra (eflorescência fofa) ........................................................................... 93

Quadro ‎5.17 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e DRX da amostra

(eflorescência fofa) ...................................................................................................................... 94


colorimétricas da amostra (eflorescência) .................................................................................. 96


(eflorescência) ............................................................................................................................. 97


colorimétricas da amostra (eflorescência) .................................................................................. 99


(eflorescência) ............................................................................................................................. 99

Quadro ‎5.22 - Resultado dos testes efectuados através das fitas colorimétricas (eflorescência)

................................................................................................................................................... 102


(eflorescência) ........................................................................................................................... 102


colorimétricas da amostra (betão, tinta e eflorescência) .......................................................... 104


(betão, tinta e eflorescência) ..................................................................................................... 104


colorimétricas da amostra (rocha degradada) .......................................................................... 106

Quadro ‎5.27 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra

(rocha degradada) ..................................................................................................................... 106


colorimétricas da amostra (estuque da entrada do edifício) ..................................................... 109


colorimétricas da amostra (eflorescência da entrada do edifício) ............................................. 109


colorimétricas da amostra (eflorescência recolhida no quarto) ................................................ 109

Quadro ‎5.31 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 1 (estuque)

................................................................................................................................................... 110

Quadro ‎5.32 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 2

(eflorescência da entrada do edifício) ....................................................................................... 110


xiii

Quadro ‎5.33 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 3

(eflorescência recolhida no quarto) ........................................................................................... 110

Quadro ‎5.34 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 4 (pó

recolhido no exterior) ................................................................................................................. 111

Quadro ‎5.35 - Limites de concentrações dos vários iões para amostras de reboco ................ 114

Quadro ‎5.36 - Quadro resumo das análises sensoriais e dos testes efectuados in-situ e em

laboratório aos vários casos de estudo ..................................................................................... 115

Quadro ‎5.37 - Quadro resumo das análises sensoriais e dos testes efectuados in-situ e em

laboratório aos vários casos de estudo (continuação) .............................................................. 116


xiv

Abreviaturas

APFAC - Associação Portuguesa dos Fabricantes de Argamassas de Construção

CRAT - Centro Regional de Artes Tradicionais

DECivil - Departamento de Engenharia Civil

DRX - Difracção de raios X

EFRX - Espectrometria de fluorescência de raios X

ENCORE - Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios

FCT - Faculdade de Ciências e Tecnologias

FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

FTIR - Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier

IST - Instituto Superior Técnico

LAMPIST - Laboratório de Mineralogia e Petrologia

LNEC - Laboratório Nacional de Engenharia Civil

UNL - Universidade Nova de Lisboa


xv

Simbologia

Alfabeto latino

c - concentração do soluto na solução super saturada

[Cl-] - concentração dos iões cloreto (mg/l)

- condutividade de uma solução desionizada

- condutividade da amostra contaminada com sais

cs - concentração do soluto numa solução saturada

d - espaçamento entre planos reticulares paralelos (angstroms)

HR - humidade relativa (%)

HReq - humidade relativa de equilíbrio (%)

máx. - valor máximo dos resultados experimentais

n - representa a ordem de reflexão

[NO3-] - concentração dos iões nitrato (mg/l)

pcr - pressão nas paredes dos poros de crescimento de cristal (MPa)

pH - valor de pH

pl - pressão ambiente (MPa)

Psi - unidade de pressão no sistema inglês

R - gás ideal constante (8,3145 MPa.cm3. Mol

-1.K

-1)

[SO42-

] - concentração dos iões sulfato (mg/l)

T - temperatura (K)

TDS - total de sólidos dissolvidos

Vc - volume molar da fase sólida do sal (cm3. mol

-1)

Alfabeto grego

- pressão de cristalização (MPa)

θ‎- ângulo de incidência

λ‎- comprimento de onda dos raios X

Σ‎sais (C+N+S)

- teor de iões cloreto, nitrato e sulfato (mg/l)


xvi


1

1. Introdução

1.1. Enquadramento e justificação da investigação

Ao longo das últimas décadas, tem-se verificado um aumento exponencial do património

imobiliário em Portugal, sendo improvável que este crescimento se possa manter num futuro

próximo. Assim, reconhece-se que a reabilitação e manutenção de imóveis serão uma

necessidade premente.

As fachadas dos edifícios são, como o próprio nome‎ indica,‎a‎ “pele”‎destes, pelo que devem

ser tratadas com bastante responsabilidade e prudência. Se tal não acontecer, o património

nacional poderá estar em risco de degradação precoce.

Nos tempos mais longínquos, considerava-se os rebocos como camadas de sacrifício, sendo

natural proceder à sua substituição com uma certa regularidade. Esta necessidade foi-se

alterando ao longo dos tempos, não sendo viável nos dias de hoje a substituição integral dos

rebocos das fachadas com frequência semelhante à que ocorria. Para tal, é necessário

estabelecer métodos e sistemas que visam a reabilitação das fachadas.

“Os‎ edifícios‎ correntes,‎ os‎ monumentos‎ e, de um modo geral, todas as construções

executadas com materiais rochosos e similares poderão estar sujeitas ao processo de

alteração que tem por base a cristalização dos sais solúveis. Muitos autores consideram a

cristalização de sais como uma das principais causas de destruição dos materiais porosos de

construção, onde poderão estar incluídos a pedra, os materiais cerâmicos, as argamassas e o

betão ” (Rodrigues e Gonçalves, 2005).

Capítulo 1 - Introdução

2

A vida útil das fachadas de edifícios é um tema em constante discussão no âmbito da

reabilitação. Este facto deve-se a um vasto conjunto de características que estão associadas

às fachadas. De modo a possibilitar uma avaliação eficaz, deve ser feita em separado a

avaliação dos diferentes elementos que as constituem.

O trabalho descrito na dissertação baseia-se em diversos estudos efectuados sobre a temática

da cristalização de sais em paredes, com vista a simplificar as futuras inspecções e

diagnósticos a anomalias relacionadas com eflorescências. De acordo com Menezes et al.

(2006),‎ “eflorescências‎ são‎ depósitos‎ salinos‎ que‎ se‎ formam‎ na‎ superfície de materiais

cerâmicos,‎resultantes‎da‎migração‎e‎posterior‎evaporação‎de‎soluções‎aquosas‎salinizadas”.

O estudo efectuado na dissertação tem por base a avaliação de eflorescências e compostos

salinos presentes em fachadas rebocadas. Este tema foi tratado por outros investigadores

nacionais dos quais se salienta Flores-Colen (2009) e Gonçalves (2007a).

No âmbito da dissertação, são utilizadas várias técnicas de diagnóstico tais como:

análises sensoriais, que permitem fazer uma primeira análise das eflorescências,

despistando sempre que possível algumas das causas para a ocorrência deste tipo de

fenómenos; a técnica sensorial terá um melhor desempenho à medida que a

experiência do inspector aumenta;

análises in-situ expeditas, através de um kit de campo e das fitas colorimétricas; o kit

de campo é utilizado como uma forma expedita, com valores quantitativos para os

vários tipos de iões que se pretende analisar; as fitas colorimétricas permitem a

avaliação semi-quantitativa que fornece as concentrações das soluções iónicas

através de escalas de concentração; ambas as técnicas apresentam os resultados

obtidos em mg/l, que posteriormente são transformados em mg/kg, de acordo com

Flores-Colen (2009); estas técnicas necessitam da recolha de amostras in-situ em

pequenas quantidades (até 2 g);

análises de compostos salinos em laboratório; as técnicas laboratoriais utilizadas

neste estudo são a difracção de raios X, espectrometria de fluorescência de raios X e

a análise de espectroscopia de absorção de raios infravermelhos; são técnicas com

maior grau de fiabilidade, mas ao mesmo tempo mais dispendiosas.

1.2. Objectivos e metodologia de investigação

O presente estudo tem como objectivo principal avaliar a presença de sais em paredes.

Paralelamente, pretende-se conhecer e aplicar de forma aprofundada as diferentes técnicas de

avaliação de eflorescências. É definida uma metodologia de diagnóstico, que é aplicada aos

vários casos de estudo de modo a avaliar / validar as potencialidades das técnicas aplicadas a


3

vários compostos salinos em paredes. A interacção entre as diferentes técnicas aplicadas

durante a dissertação pode melhorar de forma substancial a avaliação feita a paredes sujeitas

à acção de sais.

Como objectivo final, pretende-se associar aos diferentes tipos de eflorescências as

respectivas causas, de modo a normalizar estas situações, tornando práticas e eficazes as

metodologias de inspecção e de reabilitação. No final de cada caso de estudo, é proposta uma

forma de intervenção face às origens das anomalias estudadas. Através destas propostas,

pretende-se eliminar de forma permanente, sempre que possível a raiz das anomalias.

O trabalho de investigação que resultou na presente dissertação foi precedido de uma ampla

pesquisa bibliográfica. Deste modo, pretendeu-se adquirir um conhecimento global sobre o

tema e ganhar sensibilidade para a avaliação dos resultados obtidos na campanha

experimental.

Seguiu-se a redacção dos capítulos do estado da arte com base na pesquisa bibliográfica

realizada anteriormente.

Foi elaborada a planificação da campanha experimental, tendo em conta, a escolha de casos

de estudo com características distintas.

De seguida, foi dado início à campanha experimental que numa primeira fase passou pela

avaliação dos casos de estudo, no próprio local e pela recolha de amostras, que

posteriormente foram analisadas no laboratório de construção do DECivil / IST sendo também

realizada uma análise complementar às amostras no LAMPIST.

No decorrer da campanha experimental foi também realizado o tratamento, análise e discussão

dos resultados obtidos dos diversos casos de estudo.

Por último, foi efectuada a redacção dos capítulos de análise de resultados, as conclusões e o

capítulo introdutório da dissertação, procurando-se sintetizar todas as informações e dados

adquiridos ao longo da campanha, de forma clara e objectiva.

1.3. Estrutura e organização do texto

A dissertação encontra-se dividida em seis capítulos.

Inicialmente, são tecidas considerações sobre o tema abordado e explicitada a importância do

mesmo, é feita um enquadramento da temática a desenvolver, assim como traçados os

objectivos a atingir. No final de cada capítulo, é feita uma breve descrição da estrutura e

organização do texto.

Capítulo 1 - Introdução

4

O segundo capítulo trata o estado da arte e descreve as características da problemática de

eflorescências, com base em diferentes autores. São também explicados os mecanismos

fundamentais do aparecimento de eflorescências, assim como são exemplificadas as principais

consequências deste fenómeno. Neste capítulo, são ainda enumeradas algumas das formas

para a prevenção da ocorrência de eflorescência. Este capítulo tem como objectivo explicar e

esclarecer conteúdos relativos à temática abordada.

O terceiro capítulo caracteriza as técnicas de diagnóstico de eflorescências utilizadas ao longo

de todo o trabalho experimental, assim como outras técnicas que se considere relevantes e

úteis para a caracterização de compostos salinos. É dada uma importância relevante às

análises sensoriais, por se tratar de técnicas de utilização prática, podendo em alguns casos

contribuir para a caracterização de eflorescências. As técnicas de análise in-situ e em

laboratório são também utilizadas e descritas ao longo do capítulo.

No quarto capítulo, é descrita e desenvolvida a metodologia do trabalho de campo proposta,

com a apresentação dos casos em estudo, assim como exposta e analisada a ficha de

inspecção proposta. É apresentada e descrita a forma de verificação proposta com o intuito de

validar a fiabilidade das fitas colorimétricas e do kit de campo utilizados no processo de

avaliação de sais.

No quinto capítulo, são apresentados e discutidos os resultados obtidos pelos vários métodos

utilizados na análise dos casos de estudo É feita uma comparação e interacção entre os

resultados obtidos através das diferentes técnicas utilizadas, assim como analisados os

parâmetros que podem afectar a avaliação das técnicas utilizadas.

No decorrer deste capítulo, são também apresentados os resultados do controlo de fiabilidade

das fitas colorimétricas e do kit de campo. Neste capítulo, é ainda proposta uma forma de

intervenção para caso de estudo.

As considerações finais acerca da temática abordada são mencionadas no sexto capítulo e

visam estabelecer a sistematização de toda a informação recolhida anteriormente. São

apresentadas as conclusões finais e possíveis desenvolvimentos futuros.

Por fim, enumeram-se as referências bibliográficas que serviram de base ao desenvolvimento

do estudo exposto.

Apresenta-se, em anexo, alguma informação complementar que se considere relevante, tal

como procedimentos experimentais para o kit de campo e as fitas colorimétricas. No anexo III,

são descritos os principais passos para a formulação das soluções padrão com concentrações

conhecidas para os iões cloreto, nitrato e sulfato. O anexo IV é referente a uma ficha de

inspecção devidamente preenchida relativa a um caso de estudo, sendo nos anexos V, VI e VII

apresentados um relatório tipo da análise DRX e gráficos das análises EFRX e FTIR,

respectivamente.


5

2. Caracterização das eflorescências e da

sua origem

2.1. Considerações gerais

O fenómeno da cristalização de sais, denominado eflorescências, é observado há séculos, tal

como indica Charola (2005), citando Heródoto (484-425‎AC),‎História,‎ Livro‎ II‎ “Observei‎ (…)‎

que o sal saía do solo em tal quantidade que‎até‎danificava‎as‎pirâmides”.‎Esta frase retrata a

elevada gravidade que os sais podem ter nas construções, em particular nas mais antigas que

na maioria das vezes são constituídas por materiais muito porosos e permeáveis.

A presença de sais pode afectar os diversos tipos de materiais presentes nas construções. O

estudo feito por Jungingere e Medeiros (2001) relata a problemática das eflorescências sobre o

vidrado de placas cerâmicas (Figura ‎2.1). Outro estudo efectuado por Sabbatini et al. (2006)

refere a formação de eflorescências em placas cerâmicas (Figura ‎2.2).

Figura ‎2.1 - Eflorescências na superfície de

azulejos (Junginger e Medeiros, 2001)

Figura ‎2.2 - Eflorescências na superfície da placa

cerâmica e nas juntas (Sabbatini et al., 2006)

Capítulo 2 - Caracterização das eflorescências e sua origem

6

O estudo efectuado por Cavalcante et al. (2008) reflecte a problemática das eflorescências em

pinturas rupestres e a forma como aquelas podem afectar a sua integridade (Figura 2.3).

Woolfitt (2008) refere que os sais cristalizam e deste modo degradam as esculturas históricas.

Os problemas neste tipo de esculturas podem ser a nível da imagem, apresentando manchas,

mas também ao nível da integridade das próprias com o destacamento das partes constituintes

(Figura 2.4).

Figura ‎2.3 - Eflorescências em pinturas rupestres

(Cavalcante et al., 2008)

Figura ‎2.4 - Escultura afectada pela cristalização

de sais (Woolfitt, 2008)

As eflorescências podem também aparecer em pinturas murais, provocando elevados danos,

uma vez que a sua limpeza é bastante complicada. Um estudo realizado por Lama et al. (2007)

relata esta problemática, apresentando métodos de diagnóstico para avaliar a presença de sais

em pinturas murais (Figura 2.5).

Figura ‎2.5 - Eflorescência em pintura ou fresco (Lama et al., 2007)

A presença de sais muitas vezes não é detectável, já que estes compostos se encontram numa

fase inactiva durante um longo período de tempo, apesar de uma pequena mudança de

condições ambientais leva à cristalização dos mesmos e provoca sérias mudanças no material

onde se encontram.


7

A existência de sais pode degradar as superfícies a nível microscópico. Esta acção poderá

durar décadas, ou mesmo séculos, até que as modificações a nível visual sejam significativas,

podendo esta alteração, ser confundida com a degradação natural dos materiais (Woolfitt,

2008).

Para que o fenómeno de eflorescências possa ocorrer, é necessária a presença de certos

factores intervenientes (Edra, 2008), (Gonçalves, 2007a), (Cardeira, 2010):

- uma fonte de contaminação de sais solúveis;

- presença de água ou humidade nas condições necessárias;

- a porosidade do material onde se vai dar a cristalização e a distribuição do tamanho dos

poros.

Este capítulo tem como objectivos compreender de forma sucinta o que são eflorescências, a

razão para o seu aparecimento, como se manifestam, as implicações que têm no normal

funcionamento de certos elementos construtivos, as suas principais consequências, algumas

propostas de modo a evitar o seu aparecimento e sua gravidade, o qual depende de vários

factores.

2.2. Caracterização de eflorescências

As eflorescências são depósitos de sais à superfície de paredes ou qualquer outro elemento

causado pela evaporação de água, provocando deste modo a cristalização dos sais. Este

fenómeno é chamado muitas vezes de “salitre” (Flores-Colen, 2009), (Cardeira, 2010).

Quando a cristalização ocorre no interior dos elementos (nos poros), este fenómeno é

denominado de criptoflorescências (Gonçalves, 2003).

Arnold e Kueng (1985) diferenciam três tipos de eflorescências conforme a sua forma:

- eflorescências de cristais pontiagudos que são constituídas por cristais individuais erectos,

prismáticos ou aciculares (em forma de agulhas) (Figura ‎2.6 e 2.7), e apresentam um número

reduzido de cristais isométricos. Os cristais aciculares são direitos e apresentam uma

espessura de alguns mícrons. O seu comprimento varia entre 1000 μm (< 1 mm) e 10000 μm

(> 1 cm). Por outro lado, os cristais colunares apresentam espessura próxima de 10 μm e

comprimento até 10000 μm. Os cristais são muitas vezes encurvados, distorcidos ou mesmo

espiralados, exibindo, no entanto, sempre a mesma orientação cristalográfica ao longo de todo

o grão. Este tipo de eflorescência encontra-se pouco solidificado com o substrato numa

primeira fase, fortalecendo-se essa ligação ao longo do tempo, e pode também apresentar

brilho;


8

Figura ‎2.6 - Agregado radial de cristais aciculares

de trona (Cardoso, 2008)

Figura ‎2.7 - Cristal prismático subédrico de fosfato

de cálcio (Cardoso, 2008)

- eflorescências‎ fofas‎ denominadas‎ “fluffy”‎ que são facilmente removidas uma vez que são

constituídas por finos pêlos ou fibras e muitas vezes apresentam um elevado volume numa

fase hidratada. Os cristais são aciculares e normalmente só produzem um efeito estético

desagradável, não degradando o substrato a que se encontram ligados (Figura ‎2.8);

Figura ‎2.8 - Eflorescência‎“fluffy”‎(Gonçalves,‎2007b)

- eflorescências pulverulentas que formam agregados pouco coesos com o substrato e

apresentam grãos muito finos Este tipo de eflorescências normalmente deriva de outro em

fases hidratadas, em que os cristais diminuem de volume devido a desidratação destes

(Figura ‎2.9).

Existem certos factores intrínsecos à ocorrência de eflorescências, entre os quais os mais

influentes são a humidade relativa de equilíbrio (HReq) e a solubilidade que os sais apresentam.

A temperatura também influencia o processo de cristalização. A conjugação destes factores

determina a facilidade de ocorrência de eflorescências (Gonçalves, 2007a). Pelo contrário,

quando um conjunto de cristais se encontra na presença de uma humidade relativa do

ambiente superior à humidade de equilíbrio, os sais vão ter tendência a absorver água,


9

dissolvem-se e formam uma solução salina (Gonçalves, 2007).

Figura ‎2.9 - Eflorescência pulverulenta (Cardoso, 2008)

A humidade relativa de equilíbrio (HReq) de uma solução salina constituída por vários sais não

surge geralmente como um valor único, mas como uma gama de valores, uma vez que

necessariamente os diferentes sais têm diferentes valores de HReq. Os valores limite da HReq

da solução não estão necessariamente enquadrados entre os valores da HReq dos diferentes

sais que constituem a solução (Charola, 2000).

Os diversos sais apresentam humidades relativas de equilíbrio diferentes pelo que em

condições semelhantes nem todos vão cristalizar (Gonçalves, 2007). Este facto deve-se a

possuírem HReq diferentes à mesma temperatura. No caso dos nitratos e cloretos de cálcio e

magnésio, estes só poderão cristalizar em casos particulares em que exista uma HR

relativamente baixa, pois têm uma HReq de aproximadamente 53%, a 20 ºC. No entanto a

maioria dos sais apresenta HReq entre 75 e 96%, para 20 ºC, descendo cerca de 2% para 30

ºC, e subindo cerca de 2% para 10 ºC (Arnold e Zehnder, 1987).

De uma forma simples, pode-se dizer que a solubilidade é a capacidade que o sal tem de se

dissolver num solvente e é expressa quantitativamente como a quantidade máxima de sal que

consegue ser dissolvida a uma certa temperatura.

Quando uma solução se encontra na presença de humidade relativa inferior à sua, tem

tendência a expelir a água, evaporando-se, tornando-se cada vez mais concentrada, até

chegar a um ponto de equilíbrio e de formação de cristais.

O processo de cristalização é constituído por duas fases distintas: a nucleação e o crescimento

dos cristais.

- a nucleação corresponde a uma fase em que as moléculas que vão originar o sal e estão

dispersas no solvente se juntam formando aglomerados. Estes necessitam de atingir um certo


10

tamanho, dependendo de vários factores, como a temperatura e humidade. Se esse tamanho

não for atingido, os núcleos voltam à forma original e ficam dissolvidos no solvente;

- numa fase distinta da anterior, o crescimento de cristais, não é mais do que o aumento de

tamanho do aglomerado formado na nucleação, até este atingir o tamanho de um cristal. Esta

fase surge muitas vezes em simultâneo com a anterior.

Os Quadros 2.1 e 2.2 apresentam algumas características de sais.

Quadro ‎2.1 - Eflorescências - Composição, nome, solubilidade em água e fonte de contaminação

Bianchin (1999) citando Uemoto (1984) e [w1]

Tipo Composição Nome Solubilidade Fonte provável Foto

Cloretos

NaCl Cloreto de

sódio ou halite Muito solúvel

Água do mar ou

produtos de salga

CaCl2.n(H2O)

Cloreto de

cálcio ou

sinjarite

Muito solúvel

Se for usado

anticongelante na

formulação de betão ou

argamassas

MgCl2.n(H2O)

Cloreto de

magnésio ou

biscovite

Muito solúvel

Se a água do mar é

usada como água de

mistura

KCl

Cloreto de

potássio ou

silvite

Muito solúvel A partir de sais de

descongelamento

Nitratos

Ca(NO3)2(H2O) Nitrato de cálcio Parcialmente

solúvel

Reacção das

substâncias orgânicas

do N com o Ca 2+

Mg(NO3)2.

6(H2O)

Nitrato de

magnésio Muito solúvel

Reacção do nitrato com

o magnésio

KNO3

Nitrato de

potássio Solúvel

Esgotos, excrementos

de animais e fertilizantes


11

Quadro ‎2.2 - Eflorescências - Composição, nome, solubilidade em água e fonte de contaminação

Bianchin (1999) citando Uemoto (1984) e [w1], continuação

Tipo Composição Nome Solubilidade Fonte provável Foto

Sulfatos

MgSO4.n(H2O)

Sulfato de

magnésio ou

meridianiite

Solúvel

Se a água do mar é

usada como água de

mistura

CaSO42(H2O)

Sulfato de

cálcio

dihidratado ou

anidrite

Parcialmente

solúvel

Sulfatos alcalinos que

reagem com a cal ou

com o ar

Na2SO4.10(H2O)

Sulfato de sódio

hidratado ou

mirabilite

Muito solúvel

Proveniente do cimento,

cal hidráulica, tijolos ou

água de amassadura

Na2SO4

Sulfato de sódio

ou

tenardite

Muito solúvel

Proveniente do cimento,

cal hidráulica, tijolos ou

água de amassadura

K2 Ca [SO4]2 .

2H2O

Sulfato de

cálcio e

potássio ou

singenite

Muito solúvel

Proveniente do cimento

utilizado na formulação

da argamassa

K2Ca2Mg(SO4)4·

2(H2O)

Sulfato de

potássio e

cálcio e

magnésio ou

polialite

Muito solúvel

O sulfato proveniente do

cimento dissolve-se e

agrega-se a outros

compostos

K3 Na (SO4)2

Sulfato de

potássio e sódio

ou aftitalite

Muito solúvel

O sulfato proveniente do

cimento dissolve-se e

agrega-se a outros

compostos

Carbonatos

CaCO3

Carbonato de

cálcio ou

vaterite

Pouco solúvel Ca(OH)2 que reage com

o CO2 atmosférico

CaMg(CO3)2 Dolomite Pouco solúvel

Carbonatação do

hidróxido de cálcio do

cimento

Hidróxido Ca(OH)2

Hidróxido de

cálcio ou

portlandite

Solúvel Lixiviação do betão

http://webmineral.com/data/Anhydrite.shtml

http://webmineral.com/data/Portlandite.shtml


12

2.3. Mecanismos de aparecimento de eflorescências

Os sais podem ser divididos em dois grandes grupos, sais solúveis (eflorescências,

criptoflorescências) e não solúveis (manchas carbonatadas).

- no grupo dos sais solúveis, os mais comuns são constituídos por iões cloretos, sulfatos e

nitratos. Cada um destes sais tem normalmente diversas origens sendo possível em alguns

casos relacionar o ião presente com a causa de aparecimento das eflorescências;

- as eflorescências e criptoflorescências são depósitos cristalinos, normalmente de cor branca,

pouco aderentes que se formam na superfície do revestimento ou no interior, normalmente

originadas por migração e evaporação da água (Flores-Colen, 2009), (Rodrigues e Gonçalves,

2005).

- as manchas carbonatadas são a presença de incrustações de cor branca, à superfície de sais

de carbonato de cálcio insolúveis em água, resultante do hidróxido de cálcio provenientes do

cimento. Com a exposição ao dióxido de carbono atmosférico, forma-se um composto insolúvel,

tornando difícil a sua remoção (Flores-Colen et al., 2005), (Carballo et al., 2005);

- outro dos sais não solúveis tem origem na sílica (SiO2), presente em agregados que, reagindo

com a água, provoca um sal de branco (H2SiO3) (Silveira et al., 2002).

Alguns autores não fazem a distinção entre estes dois grupos de sais, englobando os sais

solúveis e os não solúveis, embora tenham algumas características diferentes, como o

mecanismo de formação e as técnicas de limpeza e remoção.

No fluxograma da Figura ‎2.10, apresenta-se um esquema simples, exemplificando o

mecanismo de actuação dos sais, adaptado de Gonçalves (2007a).

A ascensão por capilaridade de águas provenientes de solos é uma das principais causas para

a formação de eflorescências; nesta situação, a contaminação com iões nitrato poderá ocorrer

devido à presença de fossas perto do local da construção. Existe também a possibilidade de

contaminação de paredes em parte ou na totalidade enterradas no solo, em que o nível freático

se encontra mais elevado. Caso não exista uma adequada protecção, pode ocorrer a absorção

de água, transportando consigo iões dissolvidos entre outras substâncias nefastas (Freitas,

1992).

Outra causa que leva à formação de eflorescências ocorre em resultado de partículas

transportadas através do ar. Junto à faixa costeira, a brisa marítima criada forma uma

atmosfera que afecta as construções, mesmo que se encontrem mais afastadas da costa

(Flores-Colen, 2009). A brisa marítima contaminada com iões cloreto vai depositar-se nas

fachadas, contaminando as paredes com este tipo de iões. As partículas resultantes da


13

poluição atmosférica têm uma acção nefasta sobre as fachadas, depositam-se e, com a

evaporação das partículas de água, originam fenómenos de eflorescências.

Os materiais de construção, por vezes, encontram-se contaminados por razões diversas

(Silveira et al., 2002):

- a areia que forma a argamassa pode não ser convenientemente lavada; esta situação é mais

relevante quando se utiliza areias marinhas;

- os tijolos constituintes das alvenarias, quando expostos aos agentes atmosféricos durante um

período de tempo;

Figura ‎2.10 - Fluxograma do mecanismo de degradação de sais, adaptado de Gonçalves (2007a)

Água Sais solúveis

Materiais

de

construção

porosos

Condições

ambientais

Factores predisponentes

- necessária a presença

simultânea dos dois

componentes

Factores físicos

- características que influenciam

o processo de decadência

Factores coadjuvantes

- condições da ocorrência de danos

- influência de processos de decadência

Causa Criptoflorescências Eflorescências

Degradação

de sais

Indício

s

Anomalia

s

Padrões de decadência:

- eflorescências

- coloração

- humidade

- pulverização

- descasque, entre outras

Más condições de

salubridade, danos

estéticos, perda de material

histórico, redução da

resistência mecânica dos

materiais e elementos

construtivos


14

- tijolos com nódulos de calcário ou elevado teor de sais;

- areias com partículas argilosas, salitrosas ou ferruginosas;

- quando os materiais utilizados em alvenaria estão contaminados por agentes biológicos,

nomeadamente dejectos de animais, esta contaminação gera eflorescências, em que os

nitratos são os principais iões constituintes dos sais que cristalizam;

- o aparecimento de eflorescências também pode ser originado por infiltrações em coberturas

no caso de terraços, ou em coberturas inclinadas com os diferentes tipos de revestimento

(telha cerâmica ou qualquer tipo de chapas de revestimento);

- casos pontuais, como rupturas em tubagens, também fomentam o aparecimento de

eflorescências;

- a utilização de pigmentos de terra natural na pintura tradicional pode também influenciar o

mecanismo de formação de eflorescências, em especial na pintura a fresco.

2.4. Influência de sais solúveis na secagem dos materiais

Sendo a humidade um factor intrínseco à presença de eflorescências, o estudo da influência de

sais na secagem dos materiais onde se depositam é um tema de elevada importância.

Segundo Perez (1988), existem diversas formas de manifestação de humidade conforme a

Figura ‎2.11.

Figura ‎2.11 - Representação esquemática da humidade no interior das paredes devido a várias causas

(Posser, 2004, citando Kunzel, 1995)


15

- humidades de obra - proveniente dos trabalhos na construção de edifícios;

- humidade de infiltração - originada da água da chuva, que é absorvida pelos elementos

construtivos dos edifícios;

- humidade por condensação - proveniente do vapor da água que se forma em certas divisórias

dos edifícios; esta humidade condensa-se na superfície dos elementos mais frios;

- humidade acidental - devido a rupturas em canalizações e a outros acidentes;

- humidade ascensional - devido à absorção de água existente no solo pela parede.

De acordo com Henriques (2007), o processo normal de secagem dos materiais de construção

tem três etapas distintas: a primeira em que a água superficial evapora rapidamente, a

segunda que é mais lenta quando a água dos poros maiores é evaporada e por último, a

terceira que acontece quando a água evapora dos poros com pequenos diâmetros; esta última

pode ocorrer durante vários anos.

Segundo Gonçalves et al. (2009), a presença de sais solúveis provoca um aumento no tempo

de secagem dos materiais contaminados. Este facto pode ser explicado pois, ao cristalizar, os

sais vão ficar alojados nos poros, dificultando assim a troca de humidade entre o material e o

meio ambiente.

No caso de existir ascensão capilar em alvenarias, o facto de existir uma contaminação com

sais vai provocar uma secagem mais lenta e um aumento de altura na ascensão capilar. Este

facto pode agravar problemas relacionados com a humidade em alvenarias (Figura ‎2.12)

(Cardeira, 2010).

Figura ‎2.12 - Modelo que relaciona a presença de água ou de uma solução salina com a ascensão capilar

em paredes: a preto parede seca; a azul água no esquema à esquerda e solução salina no esquema à

direita (Gonçalves, 2007b)


16

Os sais cristalizam na frente húmida. Quando se dá a 1ª fase de secagem, o sal cristaliza à

superfície provocando eflorescências. A frente de secagem está na superfície do material

(Figura ‎2.13). Por outro lado, se a frente húmida recuar, está-se na presença da 2ª fase de

secagem formando-se assim criptoflorescências (Figura ‎2.14) (Gonçalves, 2007b).

As criptoflorescências cristalizam no interior do material, formando camadas de cristais.

Quando os paramentos se encontram em fase de secagem, retêm alguma da humidade,

dificultando deste modo a secagem do material. A presença prolongada de humidade nos

rebocos leva muitas vezes a uma degradação antecipada deste revestimento.

Figura ‎2.13 - Cristalização na 1ª fase de secagem

provocando eflorescências (Gonçalves 2007b)

Figura ‎2.14 - Cristalização na 2ª fase de secagem

provocando criptoflorescências (Gonçalves 2007b)

2.5. Consequências das eflorescências

Os efeitos e consequências resultantes da cristalização de sais devem ser divididos em dois

tipos, os causados por eflorescências e os devidos a criptoflorescências:

- as eflorescências originam normalmente problemas estéticos, como a formação de manchas,

geralmente de cor esbranquiçada (Figura ‎2.15), flocos cristalinos de aspecto pulverulento ou

películas de aspecto vítreo (Silveira et al., 2002); outro dos possíveis problemas ligado à

formação de eflorescências é a humidade na superfície das paredes, que por sua vez provoca

a diminuição das condições de habitabilidade ou funcionalidade, conforme os casos;

- as criptoflorescências têm normalmente um efeito mais gravoso, podem estar presentes de

uma forma passiva, durante um grande período de tempo, até que existam as condições

necessárias para que comecem a actuar e a degradar os paramentos onde se encontram; a

deterioração é produzida quando as tensões internas ultrapassam a resistência à tracção do

material; este é um processo cíclico que provoca a fadiga dos materiais e o progressivo


17

incremento da degradação; este processo é proporcional ao grau de saturação e inversamente

proporcional à solubilidade do sal (Gonçalves e Rodrigues, 2005).

Figura ‎2.15 - Eflorescência (Santos e Filho, 2008)

Os principais efeitos são a fendilhação, a formação de crostas, a separação dos materiais da

alvenaria em camadas e a perda de coesão ou a pulverulência no reboco ou mesmo nos tijolos

cerâmicos (Cardeira, 2010).

A formação de crostas é frequente, principalmente em sais menos solúveis. A humidade

influencia a forma de cristalização dos sais. Existem diversas formas de cristalização, sendo a

mais comum a prismática em forma de agulhas ou com grão isométrico. Assim, um sal

cristaliza, formando crostas de grãos isométricos em local de maior humidade e, em zona

menos húmida, em conjuntos de agulhas (Silveira et al., 2002).

Os efeitos provocados pela cristalização de sais podem ser influenciados pelo tipo de reboco

presente. Assim, ao escolher o reboco a ser aplicado, deve ser tido em conta o tipo de

utilização prevista para o espaço (Puim, 2010).

2.6. Formas de prevenção

Em relação à cristalização de sais, os principais tipos de revestimentos são: selantes, hidro-

repelentes, revestimentos de mais ou menos transporte capilar e, por último, de acumulação de

sais (Gonçalves e Rodrigues, 2005) (Figura ‎2.16):

- os revestimentos selantes têm como principal função evitar a migração de humidade no

estado líquido e de vapor; assim, as soluções salinas líquidas não conseguem migrar do

suporte até à superfície; com o passar dos anos neste tipo de revestimento, começa a gerar-se

fissuras, deixando o revestimento selante de cumprir uma das suas funções, permitindo através

das fissuras uma troca de humidade.


18

Figura ‎2.16 - Princípios de funcionamento dos vários tipos de revestimentos (Gonçalves, 2007b)

Se existir uma solução salina, a sua humidade poderá começar a ser evaporada através das

fissuras, provocando a cristalização dos sais junto às mesmas, na interface entre o suporte

(alvenaria) e o reboco. Se este tipo de revestimento não for contínuo, na ligação com outro tipo

de revestimento poderá ocorrer uma migração de soluções salinas para estas zonas,

provocando aí uma elevada taxa de cristalização e, por consequência, uma elevada

degradação dessas zonas.

- os revestimentos hidro-repelentes ou de bloqueio de sal têm uma baixa absorção capilar;

deste modo, a humidade líquida tem muita dificuldade em migrar neste tipo de revestimentos;

assim, é criada uma barreira à passagem de líquidos, podendo apenas migrar até à superfície

do revestimento numa fase gasosa.

Com a aplicação deste tipo de revestimentos, a formação de eflorescências vai ser difícil, mas

ocorrerão facilmente criptoflorescências. Tal como no tipo de revestimento anterior, as

soluções salinas vão ter tendência a procurar caminhos onde possam migrar livremente, sendo

necessário especial cuidado em proteger materiais hidrófilos adjacentes ao reboco. Pode-se

optar por aplicar num reboco previamente existente uma solução de hidrófugo, ficando o

reboco com uma camada hidro-repelante de espessura correspondente à absorção deste

produto. Esta é uma solução bastante semelhante à aplicação de um reboco com

características hidro-repelentes.

- os rebocos de transporte de sais têm como principal função, tal como o próprio nome indica,

fazer o transporte das soluções salinas do suporte até a superfície. Com este tipo de reboco,

não vai existir cristalização de sais na interface entre o suporte e o reboco (criptoflorescências).

Os sais têm tendência a migrar até à superfície do reboco, podendo formar eflorescências.

Existem rebocos com mais ou menos transporte capilar, variando em função da percentagem

de cimento e cal aérea. Deste modo, rebocos com elevada percentagem de cimento e baixa

percentagem de cal têm um baixo transporte capilar e vice-versa.

- por último, os rebocos de acumulação de sais são mais elaborados, possuindo no mínimo

duas camadas distintas. A camada interior deve ser bastante absorvente e ter um elevado

número de macro poros, para poderem albergar os cristais depois de cristalizar. Esta

característica pode ser promovida aplicando introdutores de ar, por exemplo. A camada exterior


19

deve possuir uma função de acabamento, sendo necessário que impeça a passagem de água

em fase líquida mas facilite a passagem de vapor, para que a solução possa ficar muito

concentrada e forme cristais nos poros da camada absorvente.

Segundo Gonçalves e Rodrigues (2005), para revestimento sujeitos à acção de sais solúveis,

os mais adequados são de acumulação de sais, já que de um modo geral a superfície fica

isenta de danos e sem humidade, podendo ser utilizados em habitações e outros tipos de

edifícios com elevada exigência de salubridade.

Revestimentos com elevado transporte capilar podem também corresponder às exigências

esperadas, nomeadamente quando é necessário existir uma protecção ao suporte ou quando

se pretende que o revestimento tenha um período de vida alargado, uma vez que outros tipos

de revestimentos irão esgotar a sua capacidade de acumulação de sais.

A dissertação de mestrado desenvolvida por Cardeira (2010) analisa dois modificadores de

cristalização. Esta opção também deve ser considerada uma solução para baixar a taxa de

cristalização em paramentos.

De modo a evitar problemas causadores de degradação de alvenarias devido à presença de

sais, podem ser recomendados vários cuidados (Bianchin, 1999):

- fazer ensaios em laboratório às argamassas utilizadas em obra de modo a controlar as

impurezas e os sais presentes nestas;

- não utilizar tijolos e blocos com elevado teor de sulfatos;

- no projecto, evitar a acumulação de água tendo tubagens bem dimensionadas para

encaminhar as águas e proteger a alvenaria logo após o termo da execução desta;

- proceder a uma correcta impermeabilização das fundações e de todas as paredes enterradas;

- controlar quimicamente as águas de fabrico de argamassas e outros componentes;

- utilizar cimentos com baixos teores de hidróxido de cálcio.

2.7. Gravidade e probabilidade de ocorrência

A gravidade que as eflorescências podem apresentar varia conforme o local onde se depositam

os sais. As eflorescências em geral não apresentam danos que possam pôr em causa a

integridade das paredes em questão podendo originar apenas danos estéticos e problemas de

humidade em paredes. No entanto, estes sais podem ser reabsorvidos e migrarem para o

interior das paredes e por sua vez recristalizarem criando criptoflorescências.


20

Segundo Barros (2001), os sais ao cristalizarem possuem uma distribuição peculiar,

dependente dos sais. Assim, nas zonas mais baixas, encontram-se os sais menos solúveis e

higroscópicos (sulfatos e carbonatos). Por outro lado, os sais mais solúveis e higroscópicos

como os cloretos e os nitratos migram até níveis mais elevados (Figura ‎2.17).

Figura ‎2.17 - Distribuição, numa parede, da migração ascensional, das soluções salinas mais comuns

(Barros, 2001)

Quando os sais possuem moléculas de água na sua estrutura, são chamados de hidratados,

como por exemplo a mirabilite (Na2SO4. 10 H2O). Quando não apresentam água na sua

estrutura, são denominados sais anidros como por exemplo a tenardite (Na2SO4) (Cardeira,

2010) (Posser, 2004).

A equação 2.1 permite determinar a pressão de cristalização exercida nos poros (Correns e

Steinborn, 1939):

(Eq. ‎2.1)

Em‎que,‎Δp‎é‎a‎pressão‎de‎cristalização‎ responsável (MPa), pcr a pressão nas paredes dos

poros de crescimento de cristal (MPa), pl a pressão ambiente (MPa), T a temperatura (K), Vc o

volume molar da fase sólida do sal (cm3. mol

-1), R (8,3145 MPa.cm

3. Mol

-1.K

-1) o gás ideal

constante, cs a concentração do soluto numa solução saturada e c a concentração do soluto na

solução super saturada. Depois de Correns e Steinborn (1939), vários estudos forem feitos,

chegando a maioria deles a equações similares à anterior (Cardeira, 2010).

Bianchin (1999) refere a pressão exercida devido à cristalização, por dois tipos de sais a

diferentes temperaturas e com diferentes quantidades de sal (Quadro ‎2.3).


21

O fenómeno de criptoflorescências provoca bastantes estragos em paredes antigas, uma vez

que são normalmente constituídas por materiais porosos e hidrófilos, sendo de fácil absorção e

acumulação de água no seu interior. Estas paredes também têm tendência a acumular sais no

seu interior.

No que se refere à resistência mecânica destas paredes, elas são normalmente constituídas

por argamassas com pouca coesão, estando susceptíveis às pressões que as

criptoflorescências exercem. Na maioria dos edifícios antigos, as paredes exteriores onde

muitas vezes se apresentam os sais que originam danos gravosos têm funções estruturais

tornando os efeitos dos sais ainda mais gravosos.

Quadro ‎2.3 - Pressão de cristalização do cloreto de sódio e do sulfato de sódio (Bianchin, 1999)

Sal c/cs Temperatura (ºC) Pressão (MPa)

Clo

reto

de

só

dio

(N

aC

l) 2 0 55,4

2 50 65,4

10 0 184,5

10 50 219,0

Su

lfa

to d

e

só

dio

(Na

2S

O4)

2 0 29,2

2 50 34,5

10 0 97,0

10 50 115,0

Obs.:c/cs = valor de sobresaturação da solução, onde:

c = quantidade de sal total na solução, em g;

cs = quantidade de sal até atingir o pondo de saturação, em g.

2.8. Conclusões do capítulo

O revestimento exterior e interior de paredes está sujeito ao longo do seu período de vida a

bastantes agentes agressivos, dos quais se destaca o ataque por sais. A presença de sais

origina problemas, quer a nível estético quer a nível da integralidade dos rebocos. Existem dois

grupos distintos de ataques de sais, as denominadas eflorescências e as criptoflorescências.

As primeiras estão normalmente associadas a problemas de salubridade de paredes, como a

presença de humidade constante, e a problemas estéticos.

As criptoflorescências originam o descasque e desprendimento de fragmentos de rebocos,

levando a rotura dos elementos construtivos. Em algumas situações, em fase avançada e em

particular em edifícios antigos, a degradação leva a problemas a nível estrutural de um edifício

pois normalmente estes são constituídos por paredes maciças, de elevada espessura

constituídas por materiais porosos e hidrófilos, que facilitam a ascensão da água por

capilaridade a partir do solo.


22

Distinguem-se sais solúveis de sais não solúveis: os primeiros são denominados de

eflorescências e são normalmente de mais fácil remoção, relativamente aos segundos

(manchas carbonatadas), ou de criptoflorescências que podem causar estragos importantes.

Os sais têm comportamentos distintos, sendo uns mais nefastos do que outros.

Existem diversos tipos de mecanismos de aparecimento de eflorescências. De acordo com a

experiência acumulada pelos autores referidos, a presença de certos tipos de sais relaciona-se

com a sua origem. Como tal, torna-se mais fácil em alguns casos, sem recorrer a métodos mais

exactos, determinar a razão do aparecimento das eflorescências e assim actuar, se possível

directamente na fonte de contaminação.

Verificou-se que a presença de sais provoca um aumento do tempo de secagem dos materiais.

Assim, a humidade irá permanecer mais tempo, acelerando a processo de degradação dos

elementos construtivos.

Podem ser dadas algumas recomendações a ser utilizadas de modo a dificultar as

manifestações patológicas resultantes da presença de sais na construção, que se podem

resumir a um controlo de qualidade apertado de todos os materiais intervenientes nos

processos construtivos e a ter especial cuidado na fase de projecto com pormenorizações

relativas a tubagens, isolamentos de coberturas e fundações.

Existem diferentes tipos de reboco com comportamentos distintos (por exemplo, selante, hidro-

repelente, de transporte de sais e de acumulação de sais). A aplicação destes pode ser um

método de mitigação ou eliminação da acção de sais solúveis. Para se proceder à escolha do

tipo de reboco a aplicar, é necessário saber que tipo de utilização irá ter o espaço. Para

rebocos em que exista a presença de sais, os revestimentos aconselhados são rebocos para

acumulação de sais ou rebocos que facilitem o transporte de sais.

Para se proceder a uma correcta interpretação dos sais presentes em eflorescências, existem

alguns métodos que podem ser utilizados, começando por uma mera análise sensorial e

evoluindo progressivamente para métodos mais precisos. No capítulo seguinte, são abordados

diferentes métodos para avaliação de eflorescências e de outros compostos salinos.


23

3. Métodos de avaliação das

eflorescências e de outros compostos

salinos


Os métodos de avaliação de eflorescências são um meio indispensável para uma correcta

avaliação do fenómeno de eflorescências em paredes. Neste capítulo, pretende-se focar, numa

primeira parte, a importância da utilização de técnicas de análise sensorial, as quais podem ser

divididas em análise visual, avaliação táctil, gustativa, auditiva e até olfactiva. A avaliação

destes parâmetros depende significativamente da experiência do técnico que efectua a

avaliação.

Na segunda parte do capítulo, são abordadas as técnicas in-situ que podem ser utilizadas na

avaliação de eflorescências, ou seja, as fitas colorimétricas, o kit de campo, o medidor de pH,

condutividade e total de sólidos dissolvidos (TDS) e o medidor de contaminação de sais.

Por último, são analisadas as diferentes técnicas de laboratório que podem servir como um

meio auxiliar às técnicas referidas, podendo muitas vezes servir como técnicas de validação de

resultados devido ao seu maior grau de fiabilidade nas medições efectuadas.

Os objectivos do presente capítulo passam por sintetizar os conhecimentos de base sobre a

utilização de técnicas de ensaio, em especial aquelas que interessam a este trabalho,

Capítulo 3 - Métodos de avaliação de eflorescências

24

resumindo tanto as principais características da sua utilização como as vantagens, limitações e

campo de aplicação.

3.2. Análise sensorial

Na inspecção de um edifício, a análise sensorial pode ser efectuada recorrendo aos cinco

sentidos. Embora existam sentidos mais importantes, nesta análise, tal como na inspecção

visual, todos os outros podem ser utilizados como formas auxiliares à inspecção. Neste tipo de

análise, é avaliada a necessidade de recorrer a alguns testes complementares. Estas análises

podem contribuir para uma mais eficaz avaliação dos métodos de tratamento a paredes

afectadas por sais.

3.2.1. Inspecção visual e análise documental

A inspecção visual é uma das técnicas mais antigas no sector da construção para detecção de

anomalias. Geralmente, deve ser o primeiro método não destrutivo de análise a efectuar. Esta

deve ser feita de forma cuidadosa, sendo acompanhada do preenchimento de uma ficha de

inspecção, em que são considerados os aspectos gerais do edifício ou do objecto a analisar.

Deve, igualmente, ter-se em consideração o estado geral de edifícios que se encontram na

proximidade do edifício em análise (Flores-Colen, 2009).

Neste tipo de inspecção, são recolhidos dados históricos do edifício e realizadas entrevistas

aos utentes do mesmo. No caso de existirem intervenções anteriores, é importante recolher os

relatórios elaborados das anomalias e das reparações. Esta recolha de informação pode ser

bastante útil na preparação da inspecção a realizar no local.

3.2.2. Avaliação olfactiva

A avaliação olfactiva pode ser um meio auxiliar na detecção da presença de eflorescências, em

especial quando estas se encontram num meio húmido. Se a humidade for continuada, o

cheiro a podridão pode ser detectado pelo olfacto. Este tipo de diagnóstico é bastante

subjectivo, pois depende intrinsecamente da experiência do utilizador.

3.2.3. Avaliação táctil

O tacto é um dos principais meios que o ser humano utiliza para interagir com o exterior e é

através deste que é possível detectar diferentes texturas e temperaturas. Como tal, pode ser

um meio complementar na avaliação de eflorescências.


25

A presença de humidades em paredes pode ser detectada através da passagem com as

“costas”‎das‎mãos nessa superfície (Flores-Colen, 2009).

Existem vários tipos de eflorescências, apresentando texturas diferentes: eflorescências‎“fofas”‎

que apresentam um elevado volume e pouca densidade; eflorescências pulverulentas com

agregados pouco coesos e eflorescências com cristais individuais, podendo estar mais ou

menos solidificadas com o substrato. Através do tacto e da apalpação, pode ser diferenciado

cada um desses tipos.

3.2.4. Avaliação gustativa

Em certos casos, para utilizadores com alguma experiência, consegue-se perceber que os

diferentes sais têm sabores diferentes. Por exemplo, o sulfato de sódio proveniente da reacção

entre o reboco e o tijolo tem um sabor salgado, enquanto que o sulfato de cálcio de origem do

tijolo não tem sabor (Flores-Colen, 2009).

Esta análise requer bastantes cuidados na sua utilização uma vez que certos sais contêm

níveis de toxicidade consideráveis por exemplo, o nitrato de potássio [w3].

3.2.5. Avaliação auditiva

No caso de existirem algumas dúvidas em relação à integridade dos paramentos, aplicando

uma pequena pancada, pode ser‎detectada‎a‎presença‎de‎“ocos”.‎Esta é apenas uma técnica

complementar de diagnóstico que pode ser mais aplicada para verificar a presença de

criptoflorescências.

3.3. Técnicas in-situ

Estes ensaios constituem um meio complementar à análise sensorial e permitem uma melhor

caracterização da anomalia em questão. As técnicas de análise in-situ que irão ser descritas

são: o kit de campo, as fitas colorimétricas, o medidor de pH e condutividade e o medidor de

contaminação de sal. Todas as técnicas são expeditas, podendo ser utilizadas no local de

recolha das amostras, assim como em laboratório.

Ao longo do trabalho de campo realizado apenas foram utilizados o kit de campo e as fitas

colorimétricas. Embora possam ser utilizadas em campo, devido a razões práticas, na

campanha experimental as duas técnicas foram aplicadas em laboratório.

3.3.1. Kit de campo

O kit de campo é uma técnica de análise in-situ. Tem como função detectar os sais mais

comuns em fachadas rebocadas ou em qualquer outro tipo de superfície. Apenas é necessário


26

retirar uma pequena amostra para se proceder à análise, sendo então uma técnica com baixo

grau de intrusividade.

Esta técnica baseia-se numa análise colorimétrica, que associa os diferentes comprimentos de

onda das cores apresentadas às concentrações de iões a analisar. Os resultados das

concentrações são apresentados em mg/l.

O kit é composto por uma mala com vários reagentes, conforme o ião a pesquisar, e um

espectrofotómetro que determina as concentrações das soluções (Figura ‎3.1). As

determinações são feitas recorrendo a uma emissão de luz azul (480 nm), verde (565 nm),

amarela (585 nm) e vermelha (635 nm). O zero é calibrado recorrendo a uma amostra de água

destilada.

Figura ‎3.1 - Kit de campo

Após a recolha da amostra, adiciona-se num copo 2 g da mesma e dissolve-se em 50 ml de

água destilada. No caso de a amostra recolhida não ser suficiente para fazer o procedimento, é

colocada uma menor quantidade (por exemplo 1 g) para fazer a preparação da solução aquosa,

sendo o resultado multiplicando por um factor correctivo. Após a diluição, é necessário

proceder à agitação da solução e, por fim, fazer uma filtragem de modo a retirar o material não

solúvel. Este é o procedimento básico utilizado para a realização de uma solução aquosa, que

se encontra no manual do equipamento.

Seguidamente, conforme o ião que se pretenda, é apresentado o procedimento tipo para os

vários iões a identificar (Figura ‎3.2) (Anexo I).

Segundo Flores-Colen (2009), o kit mede concentrações para as seguintes gamas de valores:

para cloretos de 2 a 100 mg/l e para sulfatos de 40 a 500 mg/l. Se as leituras forem superiores

à gama de valores, as amostras devem ser diluídas de 1 para 10, necessitando os resultados

de ser multiplicados por um factor correctivo.


27

Figura ‎3.2 - Etapas principais do kit de campo (Flores-Colen, 2009)

Um estudo efectuado por Marques et al. (2005), recorrendo ao kit de campo, permitiu identificar

vários sais localizados no claustro e na capela do Mosteiro de Santa Cruz, em Coimbra. No

decorrer deste trabalho, comprovou-se a fiabilidade do fotómetro, assim como a sua rapidez de

utilização. Segundo os autores, num dia de trabalho é possível localizar, recolher e analisar 10

amostras de eflorescências, de modo a ter uma base de comparação. As amostras foram

também analisadas através da cromatografia iónica, de modo a poderem ter um grau de

comparação mais fiável.

Conclui-se que os resultados obtidos pelo fotómetro variam entre 8,5% e 13% em relação aos

resultados da cromatografia iónica, para os sais compostos por iões cloretos, nitratos e sulfatos.

As vantagens deste kit são poder ser facilmente transportável, os reagentes utilizados na

análise terem custos módicos, relativamente a outras técnicas efectuadas em laboratório e

proporcionar um grau de fiabilidade aceitável.

Um estudo feito por Flores-Colen et al. (2010), ainda que careça de um maior número de casos

de estudo, estabelece alguns parâmetros de referência para o teor em sais e pH em argassas

pré-doseadas utilizadas em rebocos exteriores (Quadro ‎3.1).

Quadro ‎3.1 - Parâmetros em serviço medidos pelo kit de sais fitas colorimétricas e medidor de pH (Flores-

Colen et al., 2010)

Parâmetros em serviço Critérios Unidades

Concentração de cloretos [Cl-] 50‎≤‎[Cl

-]‎≤‎300 mg/kg

Concentração de nitratos [NO3-] 75‎≤‎[NO3

-] ≤‎500 mg/kg

Concentração de sulfatos [SO42-

] 1000‎≤‎[SO42-

] ≤‎5000 mg/kg

Concentração total de sais 1125‎≤‎Σ sais (C+N+S)

≤‎5800 mg/kg

Valor de pH de amostras em

solução aquosa 10‎≤‎pH‎≤‎11 1.5 -


28

3.3.2. Fitas colorimétricas

Tal como a técnica anterior, a análise com fitas colorimétricas é uma técnica expedita, podendo

ser utilizada no local de recolha das amostras ou em laboratório. As fitas colorimétricas

permitem uma análise a sais que contenham iões cloretos, nitratos e sulfatos.

No processo de recolha das amostras, deve existir o cuidado de apenas retirar a eflorescência,

de modo a ter uma amostra em estado puro.

O procedimento que deve ser realizado para a preparação da solução aquosa a analisar é igual

ao efectuado no kit de campo. Deste modo, ao serem realizados os testes, apenas é produzida

uma vez a solução aquosa, o procedimento desta técnica encontra-se em detalhe no anexo II.

De seguida, retira-se uma pequena quantidade da solução aquosa para um copo, introduz-se

as fitas durante aproximadamente um segundo, e é feita a sua leitura após um minuto. Para se

proceder à leitura, apenas é necessário colocar a fita lado a lado com a embalagem que as

contém e fazer a comparação visual com as escalas de cor apresentadas (Figura ‎3.3).

As escalas para os cloretos variam entre [mg/l]:

0 – 500 – 1000 – 1500 – 2000 – 3000;

Nitratos:

0 – 10 – 25 – 50 – 100 – 250 – 500;

Sulfatos:

0 – 200 – 400 – 800 – 1200 – 1600.

Esta é uma técnica semi-quantitativa, ou seja, por patamares, pois apresenta os resultados em

escalas de concentração em mg/l.

As fitas permitem também determinar a dureza carbonatada da solução, expressa em termos

de carbonado de cálcio (Flores-Colen, 2009).

Fitas colorimétricas Introdução da fita na solução

aquosa

Comparação do resultado com a

escala da embalagem

Figura ‎3.3 - Fitas colorimétricas: procedimento simplificado (Flores-Colen, 2009)


29

3.3.3. Medidor de pH, condutividade e total de sólidos dissolvidos

(TDS)

Tal como os métodos anteriores, para se proceder à análise, é necessária uma pequena

raspagem da superfície contaminada. Esta técnica baseia-se num processo electrométrico,

conseguido a partir da diluição da amostra. O aparelho de medição é constituído por dois

eléctrodos, um para medição do pH e outro para a condutividade e TDS (Figura ‎3.4).

Figura ‎3.4 - Medidor de pH e TDS (Flores-Colen, 2009)

Esta técnica pode ser utilizada para completar outras ou identificar a presença de sais em

fachadas. O TDS tem um vasto leque de aplicações: avaliação de solos contaminados, ou

avaliação de diferentes tipos de águas.

Para se proceder a uma análise cuidada dos indicadores, deve ser feita uma calibração

recorrendo a soluções padrão previamente conhecidas.

Este aparelho pode ser usado em três campos de aplicação.

i) Medidor de pH:

Este indicador permite identificar se a solução tem um carácter ácido em que predominam os

iões H+, um carácter alcalino em que os iões predominantes são OH

- ou, por último, um

carácter neutro. O pH varia de 0 a 14 para qualquer tipo de solução e é determinado pela

equação (Eq. ‎3.1).

(Eq. ‎3.1)

As recomendações do LNEC (1980), ficha de ensaio FE Pa 06, para determinar o pH de uma

solução são as seguintes:

diluição de 5 g da amostra sob a forma de pó em 100 ml de água bidestilada;

realização de duas ou três leituras, agitando a solução durante a realização desta.


30

A temperatura pode ser um factor que influencia os resultados, devendo a solução

contaminada estar à mesma temperatura da solução da calibração. Se tal não acontecer, o

eléctrodo que mede o pH possui um sensor de temperatura que permite a compensação

automática desta, transmitindo assim resultados mais fiáveis.

A variação de pH é um factor relacionado com a carbonatação. Como tal, sabendo que uma

argamassa em estado fresco, quando misturada com água, tem em média um pH entre 11 e 12

devido à existência de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), a medição deste factor em tempo real

pode relacionar-se com a velocidade de carbonatação da argamassa (Flores-Colen, 2009).

Sabe-se que o pH de um reboco pode descer até cerca de 7. Assim, à medida que a frente de

carbonatação avança, este parâmetro faculta indicações acerca do comportamento no reboco,

como por exemplo, a sua porosidade. Considera-se como normal um período de 6 meses para

o processo de endurecimento e carbonatação (Schmid, 1988).

Conforme o pH das superfícies, estas podem estar mais ou menos sujeitas a diversos tipos de

agentes agressores. As bactérias desenvolvem-se num pH óptimo entre 4 e 6, os fungos entre

7 e 9 e a maioria das algas em pH de 8 (Flores-Colen, 2009) (Gewehr, 2004).

A poluição atmosférica ácida provoca muitas vezes problemas relacionados com a diminuição

de pH, conduzindo a um avanço da frente de carbonatação.

ii) Medidor da condutividade eléctrica:

O medidor permite identificar, numa solução, a maior ou menor facilidade em transmitir corrente

eléctrica. Esta medição pode ser relacionada com a presença de electrólitos na solução.

A condutividade de uma solução contaminada pode ser comparada com a de uma solução

desionizada, podendo ser apresentada em forma de percentagem (Lanzón et al., 2008)

(Eq. ‎3.2).

Em que:

é a condutividade da amostra contaminada com sais;

é a condutividade de uma solução desionizada.

iii) Medidor de total de sólidos dissolvidos

Por último, a presença de sólidos dissolvidos é avaliada recorrendo a uma relação com a

condutividade. Para uma condutividade < 1000 mho.cm-1

, o TDS é dado por 0.68 ×

condutividade (Flores-Colen,2009).

(Eq. ‎3.2)


31

3.3.4. Medidor de contaminação de sal

Esta técnica tem como objectivo medir a pureza de uma superfície, detectando a quantidade de

sais presentes na área de aplicação da técnica. Sendo uma técnica de ensaio in-situ que

apresenta um elevado grau de portabilidade, pesando o kit apenas 1,5 kg, não necessita de

ligação à corrente eléctrica pois funciona a pilhas.

Este equipamento permite efectuar a medição de sais fundamentalmente compostos por iões

cloretos, sulfatos e nitratos. Contudo, o equipamento não permite a distinção destes 3 tipos de

iões, apresentando o resultado como o somatório do conjunto em μg.cm-2

. Pode ser aplicado

para verificar se a superfície onde se vai aplicar uma qualquer camada de revestimento se

encontra limpa ou, na presença de uma anomalia associada à presença de sais, para medir a

quantidade de sais presentes no elemento afectado.

De forma a medir a quantidade de sal, esta técnica tem como equipamentos um aparelho que

mede a condutividade (Figura 3.5), com uma gama de actuação de 0.1 - 20 μg.cm-2

.

Figura ‎3.5 - Medição da quantidade de sal através da condutividade [w2]

Compreende um conjunto de 100 discos de papel de alta pureza, um frasco de água destilada,

seringas entre outros acessórios menos relevantes.

A área que serve de amostra é aproximadamente um círculo com 11 cm de diâmetro.

A técnica tem como base a colocação sobre a área afectada um disco de papel previamente

humedecido com água destilada. Deste modo, o disco irá absorver os sais presentes no

paramento.

Após a recolha, o disco é inserido no aparelho que permite fazer a medição da condutividade

presente no disco onde se encontra a amostra. A partir do valor medido, pode ser feita uma

estimativa da quantidade de iões presentes.


32

3.4. Técnicas de laboratório

De modo a poder averiguar a eficiência das técnicas descritas, podem ser utilizadas técnicas

complementares de maior exactidão, embora mais dispendiosas e morosas. As técnicas em

questão são a cromatografia iónica, a difracção de raios X, a espectrometria de fluorescência

de raios X, a lupa binocular e a análise FTIR.

3.4.1. Cromatografia iónica

A cromatografia iónica é uma técnica de permuta iónica associada a uma detecção automática,

utilizando correntemente a condutividade.

A amostra introduzida no equipamento é arrastada pela fase móvel, ou eluente, passando pela

coluna com enchimento à base de resinas sintéticas poliméricas, de composição específica,

em função das espécies iónicas que se pretende separar. A medição da condutividade do

eluente que sai da coluna permite a identificação dos iões presentes (cada ião tem um tempo

de absorção / reabsorção característico, designado por tempo de retenção) (Veiga et al., 2004).

O kit de campo e a cromatografia iónica têm o mesmo tipo de outputs (mg/l). Desta forma,

algumas das amostras recolhidas devem ser analisadas através da cromatografia iónica a fim

de averiguar a exactidão do kit tal como foi feito por Flores-Colen (2009).

O equipamento utilizado na cromatografia tem um fluxo de 2 ml/min a 20 ºC e a uma pressão

de 1700 psi. O eluente consiste numa solução de bicarbonato e carbonato de sódio. O método

quantitativo é baseado numa calibração com padrões de concentração conhecida versus área

do pico detectada para cada um dos iões no cromatograma. A integração dos picos e os

algoritmos para a calibração são tratados através de software adequado (Flores-Colen, 2009).

3.4.2. Difracção de raios X

A difracção de raios X (DRX) é uma das técnicas mais utilizadas na identificação de minerais.

Apesar do seu alargado uso, esta técnica tem como principal condicionante só identificar

minerais cristalinos. Logo, deve ser complementada com outras técnicas a fim de poder

também identificar materiais amorfos (Pozo e Carretero, 2007).

Esta máquina faz um varrimento com determinados ângulos de incidência de raios X e

expressa os seus resultados em contagens (Figura ‎3.6).

Ao serem colhidas as amostras, deve-se ter alguns cuidados. Sempre que possível, deve ser

identificado com maior rigor o tipo de substrato em que a amostra se formou. Deste modo, é


33

possível que, ao‎serem‎encontrados‎os‎resultados,‎seja‎feita‎uma‎“filtragem”‎destes,‎retirando‎

assim os minerais de que são compostos os paramentos.

Para se proceder à identificação, é necessário recolher uma amostra do local contaminado.

Neste processo, deve existir um cuidado em retirar apenas a eflorescência (Figura ‎3.7),

evitando a extracção de substâncias que não a constituem (Figura ‎3.8). Este cuidado permite

ao utilizador que irá fazer a análise reduzir o tempo de identificação dos minerais que

constituem o reboco.

Figura ‎3.6 - Equipamento para difracção de raio X

A amostra necessita de ser triturada em finas partículas, antes de ser colocada na cápsula

(Figura ‎3.10), de modo a se obter uma fina película (Figura ‎3.9).

Figura ‎3.7 - Eflorescência

retirada em estado puro

Figura ‎3.8 - Restante material

retirado do local

Figura ‎3.9 - Processo de trituração da

amostra

No caso de não existir eflorescências em estado puro, devem ser recolhidas amostras de

reboco que apresentem sinais de degradação. Neste caso, no espectro apresentado pela


34

máquina, para além dos sais que podem estar presentes, são também apresentados os

minerais que constituem o reboco recolhido.

Para se proceder à análise dos elementos, é necessário existir uma base de dados, que

permita reconhecer de que tipo de minerais é composta a amostra.

Após a trituração, é introduzida a amostra numa cápsula (Figura ‎3.11), sendo depois

compactada deixando uma superfície lisa onde irão ser reflectidos os raios X (Figura ‎3.12).

Figura ‎3.10 - Ampola onde é colocada a

amostra

Figura ‎3.11 - Introdução da

amostra na ampola

Figura ‎3.12 - Preparação da

superfície para introdução

A ampola que irá ser utilizada para fonte emissora é de cobre, embora se possa utilizar outro

tipo de material na ampola.

Após a amostra ser preparada, esta é introduzida no equipamento que irá fazer a análise,

(Figura ‎3.13).

Figura ‎3.13 - Introdução da cápsula na máquina

Através do computador, é dada a ordem de início do processo de incidência de ondas raio X.


35

O sistema de detecção é constituído por uma fonte de emissão e um feixe de raios X que

incide na amostra. Este feixe excita os átomos, que interagem entre si, que por sua vez vibram

e emitem ondas. As ondas são absorvidas, sendo o resultado enviado para o computador. Este

fenómeno chama-se difracção (Figura ‎3.14).

Cada substância sólida cristalina tem um padrão característico de difracção de raios X,

dependendo dos átomos que a constituem, das ligações entre estes e da estrutura do

composto (Lama et al., 2007).

Figura ‎3.14 - Modelo de funcionamento da DRX (Pozo and Carretero, 2007)

O software que faz a leitura apresenta um gráfico onde são visíveis os picos com maior

intensidade (Figura ‎3.15).

Figura ‎3.15 - Gráfico com os picos de maior intensidade


36

Após um tratamento dos resultados, é então apresentado um gráfico com os compostos que se

encontram em maior quantidade (Figura ‎3.16).

Existindo uma base de dados com as características das variadas estruturas cristalinas, os

resultados podem ser comparados e, deste modo, reconhecer que compostos se encontram na

amostra.

Figura ‎3.16 - Gráfico onde são apresentadas as substâncias mais abundantes na amostra

A equação 3.3 que relaciona a relação entre a estrutura do composto e a radiação que incide

na amostra denomina-se lei de Bragg.

(Eq. ‎3.3)

Em que é o comprimento de onda da radiação utilizada, n é um número inteiro, d é a

distância entre planos atómicos (interplanar) e o ângulo de incidência dos raios X.

Apesar de ser um método que identifica com clareza os minerais a analisar, não pode ser

considerado um método quantitativo pois os resultados apresentados são expressos em

contagens. Assim, é possível verificar quais os minerais que se encontram em maior

quantidade relativamente aos restantes, embora não representem a quantidade específica que

se encontra na amostra. Pode-se assim afirmar que é um método semi-quantitativo.


37

3.4.3. Espectrometria de fluorescência de raios X (EFRX)

Esta técnica baseia-se na emissão de raios X numa amostra que se pretende analisar. Os

átomos, ao serem expostos à incidência de raios X, excitam-se, reflectindo ondas com

determinados comprimentos, característicos de cada elemento. Através de um receptor, os

raios reflectidos são recebidos e, utilizando uma base de dados, são identificados os elementos

constituintes da amostra. A máquina que permite a análise é apresentada na Figura ‎3.17.

Figura ‎3.17 - Equipamento de espectrometria de fluorescência de raios X

Tal como o método anteriormente descrito, as amostras devem, sempre que possível, ser

recolhidas em estado puro, isto é, ser retirada apenas a eflorescência. Neste método, as

amostras a analisar não necessitam de ser trituradas, podendo ser analisadas em partículas de

maior dimensão.

Para a preparação da amostra, é necessário um conjunto de cilindros, algodão e papel de

velcro (Figura ‎3.18).

Figura ‎3.18 - Preparação da amostra antes de a inserir na máquina


38

É então introduzida a amostra (dentro da cápsula) na máquina (Figura ‎3.19), onde é feita a

análise, apresentando-se o resultado em gráficos.

Existem vários varrimentos correspondentes aos pesos ou números atómicos dos

determinados átomos. Assim, o primeiro varrimento apresenta resultados desde o sódio (Na)

ao magnésio (Mg), o segundo desde o cloro (Cl) ao alumínio (Al), o terceiro desde o ferro (Fe)

ao potássio (K) e o último desde o níquel (Ni) aos átomos mais pesados.

Figura ‎3.19 - Introdução da cápsula na máquina de análise

Embora permita identificar toda esta sequência de átomos, a máquina não identifica os átomos

mais leves desde o hidrogénio (H) ao néon (Ne). Esta situação torna-se importante na

identificação de substâncias como o sódio, bastante presente em eflorescências.

A conjugação desta técnica com a análise de difracção de raios X (DRX) ou com a análise de

espectroscopia de absorção de raios infravermelhos (FTIR), torna-se extremamente importante

pois em conjunto podem identificar com maior grau de precisão os compostos salinos que

afectam os paramentos.

A máquina permite identificar os átomos que constituem a amostra, apresentando o resultado

em contagens por cada átomo. Este número de contagens é proporcional à intensidade de

raios que são absorvidos.

Para verificar que átomos se encontram em maior quantidade, é feita uma comparação dos

gráficos apresentados (Figura ‎3.20). Pode-se concluir que este método é também semi-

quantitativo.


39

Figura ‎3.20 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos presentes na amostra

3.4.4. Lupa binocular

Este equipamento (Figura ‎3.21) pode surgir como um complemento aos métodos anteriormente

descritos. Não sendo um equipamento especificado para a análise de sais, pode contribuir na

avaliação visual das amostras, podendo estabelecer, para utilizadores experimentados, um

padrão característico de eflorescências.

Figura ‎3.21 - Lupa binocular (Cruz e Silva, 2006)

Através da lupa binocular, podem ser feitos cortes estratigráficos de uma amostra,

possibilitando o isolamento das diversas camadas e, consequentemente, uma análise

diferenciada destas. De modo a poder ser feita a observação, é necessário, antes de recolher

as amostras, proceder a uma consolidação destas, através da utilização de uma resina.


40

Os estudos feitos por Rodrigues et al. (2005) e Tavares e Veiga (2003) utilizaram este

instrumento de modo a poderem reconstituir e entender a constituição das camadas presentes

na amostra. Através deste meio, é ainda possível entender a forma, o tamanho, a cor e a

transparência ou opacidade dos cristais que formam as eflorescências. Para além das

aplicações atrás descritas, com a utilização da lupa binocular pode ser feita a reconstituição da

história do colorido da fachada, além de outras informações sobre processos tecnológicos

empregues (Figura ‎3.22).

Figura ‎3.22 - Secções fotografadas através da lupa binocular (Cruz e Silva, 2006)

3.4.5. Análise de espectroscopia de absorção de raios infravermelhos

(FTIR)

A espectroscopia de raios infravermelhos é uma importante técnica de caracterização de

materiais, sendo muito utilizada na identificação da natureza química dos componentes

cristalinos e amorfos de eflorescências.

A radiação infravermelha corresponde à região do espectro electromagnético com

comprimentos de onda ( ) entre 0.78 a 1000 µm, correspondendo ao número de vezes que a

onda atinge a mesma fase

entre 1300 e 10 cm-1. Esta gama de radiação situa-se entre

a região do visível e a região das microondas (Silva et al., 2007) (Figura ‎3.23).

Figura ‎3.23 - Espectro electromagnético (Silva et al., 2007)

Este método baseia-se na incidência de raios infravermelhos, com diferentes comprimentos de

onde, sendo posteriormente absorvidos. As vibrações impostas às moléculas por este

equipamento permitem identificar as componentes, assim como a configuração. O resultado

faculta‎a‎“impressão‎digital”‎do‎composto‎(Silva et al., 2007).


41

Na estrutura de funcionamento de um espectrofótometro FTIR, podem ser identificados dois

equipamentos principais, a bancada óptica e o computador.

Na bancada óptica, é colocada a amostra onde a radiação irá incidir, sendo posteriormente

absorvida. Após este passo, o computador recebe a informação sobre todas as frequências

presentes na radiação e, utilizando a operação matemática da transformada de Fourier,

descodifica a informação apresentando os resultados num gráfico (Figura ‎3.24).

A banca óptica é constituída por um laser, a fonte, o interferómetro e o detector (Silva et al.,

2007).

Na identificação de compostos orgânicos e inorgânicos, é necessário que exista uma biblioteca

espectral, digital ou em suporte de papel, que permita a comparação com os espectros dos

compostos desconhecidos.

Para a realização deste ensaio, é necessário, tal como nos métodos anteriormente descritos,

uma pequena amostra, recolhida por raspagem sobre a superfície afectada. As técnicas de

preparação das amostras mais usuais são a película e a pastilha de brometo de potássio. A

vantagem deste método comparado com o DRX é a capacidade de analisar amostras com

fases cristalinas ou amorfas.

Figura ‎3.24 - Exemplo de resultado obtido por análise FTIR (Nascimento et al., 2009)


42


No presente capítulo, são abordadas as principais técnicas de avaliação de eflorescências.

Estas técnicas podem ser divididas, em 3 grupos distintos, consoante o seu tipo de aplicação

(Figura ‎3.25):

- as técnicas de análise sensorial podem ter uma interpretação subjectiva, pois dependem em

grande parte da experiência que o técnico de inspecção acumula; estes métodos permitem, em

certos casos, identificar os factores de risco para a ocorrência de eflorescências e, em outros

casos, identificar o tipo de eflorescência presente; estas não são intrusivas, pois não

necessitam da recolha de amostras;

- no segundo grupo, englobam-se as técnicas expeditas efectuadas in-situ; têm como principais

vantagens os custos módicos da sua utilização, um grau de fiabilidade aceitável e um baixo

grau de intrusividade pois necessitam apenas de pequenas amostras; o kit de campo e as fitas

colorimétricas analisam as amostras, e apresentam como resultados a concentração de iões,

sendo necessário depois fazer a correspondência com os tipos de eflorescências presentes

nas amostras; o medidor de pH, condutividade e TDS podem servir como um meio auxiliar às

técnicas descritas; a técnica que permite verificar o nível de contaminação de sal tem como

output o somatório do total de sais presentes nos paramentos; esta técnica não irá ser utilizada

no trabalho de campo pois não permite a identificação dos tipos de sais que constituem a

eflorescência, não estando também disponível o equipamento;

- o terceiro grupo é constituído pelas técnicas de laboratório que apresentam elevado grau de

fiabilidade, embora tenham custos superiores às anteriores; estas técnicas têm também um

baixo grau de intrusividade, pois necessitam de pequenas amostras; as técnicas de laboratório

apresentam outputs diferentes.

A cromatografia iónica apresenta nos seus resultados a concentração dos iões que constituem

a amostra a analisar, necessitando posteriormente de fazer a correspondência com o tipo de

eflorescência presente.

A difracção de raios X tem como resultado um gráfico em que os picos mais elevados

correspondem aos compostos que se encontram em maior quantidade. A maior condicionante

deste método é só poder analisar amostras com estrutura cristalina.


43

Figura ‎3.25 - Fluxograma com os vários métodos de avaliação de eflorescências

A análise FTIR é uma técnica que pode ser utilizada na caracterização de compostos com

estruturas cristalinas e amorfas. Através do espectro transmitido, podem ser identificados os

constituintes da amostra, recorrendo a bases de dados para fazer a comparação.

Métodos de avaliação de

eflorescências

Análise sensorial

Inspecção visual

Avaliação gustativa

Avaliação táctil

Avaliação auditiva

Avaliação olfactiva

Técnicas in-situ

Kit de campo

Fitas colorimétricas

Medidor de pH, condutividade e

TDS

Medidor de contaminação de

sal

Técnicas de laboratório

Cromatografia iónica

DRX

EFRX

Lupa binocular

Análise FTIR


44

Na maioria dos estudos efectuados acerca da problemática das eflorescências, os métodos

mais utilizados para a detecção dos sais são a cromatografia iónica e a DRX (Costa e

Rodrigues, 2005), (Silva et al., 2005), (Marques et al., 2005), (Gonçalves, 2007a), entre outros.

Embora estes métodos tenham um elevado grau de fiabilidade comprovado, são bastantes

dispendiosos, comparados com outros, sendo impossível a realização deste tipo de testes in-

situ.

Na avaliação de eflorescências, os métodos descritos neste capítulo devem ser utilizados de

uma forma complementar. A análise começa com métodos mais simples, evoluindo para

métodos mais complexos gradualmente até poder ser feita uma análise completa da

eflorescência ou do composto salino.

No capítulo seguinte, é descrita e analisada a metodologia de análise de eflorescências

proposta, assim como a caracterização do trabalho de campo, que inclui as seguintes técnicas

de análise: análises sensoriais (visão, táctil, olfactiva, gustativa e auditiva); análise in-situ (fitas

colorimétricas e kit de campo); e análises de laboratório (EFRX, FTIR e DRX).


45

4. Trabalho de campo


A campanha experimental teve como principal objectivo validar a metodologia de diagnóstico

proposta. Esta utiliza como principais meios as técnicas de análise sensorial e as técnicas de

análise in-situ na avaliação de eflorescências em fachadas rebocadas. Neste sentido,

pretende-se analisar a utilidade destas técnicas, discutindo a sua sensibilidade e a metodologia

mais adequada para essa avaliação. De modo a calibrar e aferir a fiabilidade das técnicas,

recorreu-se também a técnicas de laboratório.

4.2. Metodologia do trabalho de campo

A escolha dos locais em que são realizados as análises é realizada de diferentes formas. Na

maioria, as anomalias são localizadas devido a queixas efectuadas por parte dos utilizadores.

A outra das formas de escolha desses locais baseia-se na observação visual onde é detectada

a presença de anomalias associadas ao fenómeno de eflorescências, sendo depois feita a

análise se os proprietários dos locais assim o permitirem. As anomalias a analisar podem

localizar-se em fachadas, paredes divisórias ou muros.

A metodologia do trabalho de campo é composta por etapas distintas. Numa primeira fase, é

feita uma abordagem geral às características gerais do edifício a analisar, o seu tipo de

utilização, o número de pisos elevados e enterrados, o tipo de estrutura do edifício e é

desenhada de uma forma simples a configuração do edifício em planta assim como a sua

orientação. Outros dados importantes na inspecção de anomalias associadas a sais são a

distância a que o edifício se encontra do mar, o ambiente de exposição a que se encontra

Capítulo 4 - Trabalho de campo

46

sujeito, o tipo de solo, a presença de vegetação e o nível freático na proximidade do edifício.

Todos estes dados são registados numa ficha de inspecção (Figuras ‎4.23, ‎4.24 e 4.25).

Quando é detectada a anomalia, ou no caso de se tratar de uma reclamação, é verificada a

situação e registada em que fachada ou parede se encontra a anomalia.

Nas anomalias associadas ao fenómeno de eflorescências, é essencial entender o tipo de

evolução das anomalias. Como tal, é necessário comunicar com os utilizadores dos locais de

modo a estes relatarem se a eflorescência aumenta ou diminui de tamanho em função das

condições meteorológicas e quando foi detectada pela primeira vez a sua presença. As

informações são registadas na ficha de inspecção associada a cada caso de estudo. A

anomalia é caracterizada recorrendo a uma análise sensorial onde são descritos os aspectos

desta e são tiradas várias fotos à eflorescência e ao local onde está localizada.

Na análise sensorial, em primeiro lugar, é visualizada a anomalia e a sua envolvente

(Figura ‎4.1) e são registados o tipo de revestimento, o substrato, a altura e a zona da fachada a

que se encontra a anomalia.

Figura ‎4.1 - Fotos da anomalia e sua envolvente

A cor, o tamanho, o sabor (Figura ‎4.2), a textura (Figura ‎4.3), a humidade e, em alguns casos,

o cheiro são características que devem ser registadas nas fichas de inspecção referentes a

cada caso de estudo.

Figura ‎4.2 - Exemplo da análise gustativa Figura ‎4.3 - Exemplo de uma

análise à textura


47

Os tipos de revestimentos onde são encontradas as eflorescências variam de forma

significativa. Na maioria, são fachadas rebocadas, embora possam ser localizadas em

revestimentos de pedra, cerâmicos ou outros.

Com esta análise, pretende-se, sempre que possível, detectar o tipo de eflorescência presente

e, consequentemente, a causa para a ocorrência. Se tal não for possível, a eflorescência é

analisada recorrendo a técnicas de ensaio in-situ como as fitas colorimétricas, o kit de campo

e, de forma complementar, o medidor de pH, condutividade e TDS.

Para se proceder à execução das técnicas de análise in-situ, é necessária a recolha de

pequenas amostras, não pondo em causa a integridade dos locais de onde são retiradas as

amostras (Figura ‎4.4).

Figura ‎4.4 - Exemplo da recolha de amostras

De uma forma geral, para avaliar uma anomalia, são retiradas duas ou três amostras distintas,

de preferência uma que retire apenas a eflorescência, outra em que é apenas extraído o

reboco contaminado e degradado pela presença de sais e uma amostra mais geral onde é

retirada uma maior quantidade, podendo apresentar o reboco, a eflorescência propriamente

dita e a tinta se for o caso. Esta diferenciação de amostras permite uma avaliação mais eficaz

dos resultados facultados pelas técnicas de análise.

As fitas colorimétricas e o kit de campo são técnicas principais de diagnóstico, pois permitem a

identificação dos iões mais comuns presentes em eflorescências. Os princípios destas técnicas

foram descritos nos capítulos precedentes. Por outro lado, a medição de pH, condutividade e

TDS são técnicas auxiliares de diagnóstico que, conjuntamente com as técnicas anteriores,

podem avaliar a presença de sais nas anomalias analisadas. As características destas técnicas

são também descritas no capítulo anterior.

Na análise das amostras recorrendo ao kit de campo e às fitas colorimétricas, é necessário

preparar uma solução aquosa que posteriormente é analisada. Esta solução é composta por

uma quantidade de amostra em estado sólido e água destilada. Esta porção é normalmente de


48

2 g, variando em certos casos pois os materiais recolhidos têm densidades diferentes, não

sendo possível, ao analisar um sal em estado puro, pesar 2 g por apresentarem um elevado

volume.

Outra razão para analisar diferentes quantidades de amostra é o facto de o kit de campo

possuir uma gama de leituras relativamente baixa. No caso dos cloretos, mede concentrações

de 2 a 100 mg/l, para sulfatos de 40 a 500 mg/l e para iões nitratos de 0.5 a 50 mg/l.

Com a experiência adquirida ao longo da campanha experimental, foi possível perceber que as

amostras que continham sal em estado puro ultrapassavam largamente o limite de

concentração do kit nomeadamente no caso dos iões sulfatos, sendo necessário recorrer a

várias diluições 1:10 (1 ml de solução para 10 ml de água destilada) para obter um valor de

concentração dos iões. Assim, neste tipo de casos, ao ser preparada a solução aquosa, é

adicionado uma menor quantidade de amostra, multiplicando o resultado por um factor

correctivo.

Conforme feito por Flores-Colen (2009), os resultados obtidos em mg de ião por l de água, ao

serem multiplicados por 25, passam a ser expressos em mg de ião por kg de argamassa

(Figura ‎4.5).

Figura ‎4.5 - Relação entre a concentração em mg/l e mg/kg

Esta constante de multiplicação foi deduzida da seguinte forma:

1. A solução inicial é composta por uma amostra normalmente de 2 g em 50 ml de água

destilada; então, em 50 ml de solução, tem-se uma quantidade do anião de x mg.

Solução da amostra

2 g de amostra em 50 ml de água destilada

Quantidade anião em mg em 50 ml da solução da amostra

Concentração em

mg/l

Concentração em

mg/kg

×25


49

2. Após a medição pelo kit ou pelas fitas, tem-se uma quantidade do anião em mg em

1000 ml de solução; caso se passe a ter apenas 50 ml de solução, tem-se x mg de

anião em 50 ml de solução da amostra

3. Ao dividir as x mg de anião em 50 ml de solução pelo peso da amostra, passa-se a ter

uma concentração da seguinte forma, x mg de anião por kg de amostra.

Desta forma, se forem utilizadas diferentes quantidades nas amostras, os resultados das

concentrações podem ser comparados pois são multiplicados por factores correctivos.

Como exemplo, no caso de existirem duas soluções aquosas em que são utilizadas 2 e 0.5 g

da amostra para 50 ml de água destilada, e os resultados da análise de cloreto com o kit de

campo forem de 100 e 50 mg/l respectivamente, multiplicando o resultado da primeira amostra

por 25, ficará com uma concentração de 2500 mg de ião cloreto por kg de amostra.

No caso da segunda amostra, de forma ao resultado desta ser comparado com o da primeira, é

necessário multiplicar os 50 mg/l por 25 e depois por 4 uma vez que só foi pesada ¼ em

relação à primeira amostra, dando 5 000 mg de ião cloreto.

Por último, de modo a ser comprovada a eficácia das técnicas atrás referidas, são realizados

ensaios de laboratório, como a análise DRX, a análise EFRX e a análise FTIR. De seguida, é

apresentada de forma esquemática a metodologia de inspecção das zonas afectadas pela

presença de sais (Figura ‎4.6).


50

Figura ‎4.6 - Fluxograma ilustrativo da metodologia de diagnóstico proposta

Conclusão sobre o tipo de eflorescência

Análise in-situ:

fitas

colorimétricas

kit de campo

Sim

Não

Análise através de técnicas de laboratório:

DRX

EFRX

FTIR

Elaboração de um

relatório

Sim

Nova análise


Não

Elaboração de um

relatório


Recolha de amostras Elaboração de um

relatório

Análise sensorial

visual

táctil

olfactiva

gustativa

auditiva

Escolha dos locais a

inspeccionar

Interacção com o utilizador

do espaço e registo da

informação descrita

Registo fotográfico


51

4.2.1. Material / equipamento de suporte à inspecção

O diagnóstico de eflorescências requer o seguinte equipamento / material (Araújo et al., 2008)

(Figura ‎4.7):

fichas de inspecção;

manual de inspecção;

máquina fotográfica (devem ser registados, além das fotos que irão ser colocadas nas

fichas de inspecção, fotos complementares a ser guardadas em pastas etiquetadas);

fita métrica;

martelo;

bússola (como meio auxiliar para definir a orientação dos elementos construtivos);

mala de equipamentos para recolha de amostras, (espátula, sacos com etiquetas);

kit de campo;

fitas colorimétricas.

Ficha de inspecção Máquina fotográfica Fita métrica e martelo Bússola

Material para colheita de amostras Kit de campo Fitas colorimétricas

Figura ‎4.7 - Material de apoio à inspecção


52

4.2.2. Técnicas utilizadas e parâmetros medidos

As técnicas utilizadas para avaliar a presença de eflorescências podem ser divididas em dois

grupos: as técnicas principais são utilizadas sempre que é detectada uma anomalia, podendo a

avaliação ser completada com uma ou várias técnicas auxiliares.

Quadro ‎4.1 - Quadro resumo das técnicas utilizadas

4.3. Calibração do kit de campo e fitas colorimétricas

Com o evoluir da campanha experimental, considerou-se necessário verificar a veracidade dos

resultados obtidos nos testes efectuados recorrendo às fitas colorimétricas e ao kit de campo.

Como tal, existiam duas formas de realizar a verificação:

realização de soluções padrão com concentrações definidas para os sais compostos

com iões, cloretos, sulfatos e nitratos, seguindo-se uma análise das soluções padrão

preparadas com as fitas colorimétricas e o kit de campo;

realização de testes a amostras com as fitas colorimétricas e o kit de campo e

posteriores testes complementares recorrendo à cromatografia iónica; estes diferentes

métodos apresentam resultados com o mesmo tipo de outputs; sendo a cromatografia

um teste com elevado grau de fiabilidade, pode ser utilizado como meio de calibração

Técnica utilizada Parâmetro avaliado

Técnicas principais

Análise visual Aspecto visual

Avaliação táctil Textura e humidade

Fitas colorimétricas Tipo de ião e quantidade

Kit de campo Tipo de ião e quantidade

Técnicas auxiliares

Avaliação gustativa Sabor

Avaliação auditiva Som de percussão (avaliação da presença de ocos)

Avaliação olfactiva Presença de podridão

DRX Tipo de composto presente e quantidade

EFRX Tipo de átomos presentes e quantidades

FTIR Tipo de composto presente e quantidade


53

dos testes referidos anteriormente; este tipo de testes foi realizado por Flores-Colen

(2009).

Devido a razões monetárias, optou-se pela realização das soluções padrão. Estas foram

efectuadas no Laboratório de Engenharia Química com a ajuda de um técnico responsável.

Foram feitas 6 soluções padrão, duas por cada tipo de ião (Quadro ‎4.2). Deste modo, é

possível fazer uma calibração dos equipamentos utilizados de forma mais correcta.

Quadro ‎4.2 - Quadro resumo das soluções padrão realizadas

Concentrações (mg/l)

Solução de iões sulfatos 400 ± 20 1500 ± 75

Solução de iões cloretos 200 ±10 800 ±40

Solução de iões nitratos 50 ±2,5 100 ±5

Após serem feitos os cálculos, é pesada uma quantidade de sal (Figura ‎4.8) e diluída em água

destilada de modo a representar a concentração pretendida.

A dissolução dos sais pode ser mais ou menos simples dependendo da facilidade que os sais

têm em se dissolver em água (Figura ‎4.9).

Figura ‎4.8 - Pesagem do sal na balança digital Figura ‎4.9 - Dissolução do sal em água destilada

O procedimento realizado na formulação das soluções padrão foi semelhante para as

diferentes soluções, variando apenas a quantidade e os tipos de sais que são utilizados para

fazer as soluções.

O erro experimental associado à formulação das soluções padrão é de aproximadamente 5%.

Esta atribuição foi definida com base na maioria dos trabalhos deste tipo.


54

Para a solução referente ao ião sulfato, foi utilizado um sal de sulfato de sódio (Na2SO4). Este

processo foi repetido utilizando uma quantidade diferente, apresentando assim duas soluções

com concentrações de 400 e 1500 mg/l de iões sulfatos (Figura ‎4.10).

De modo a realizar a solução padrão referente aos iões cloretos, foi utilizado um sal de cloreto

de potássio (KCl). As soluções padrão realizadas têm uma concentração de 200 e 800 mg/l de

iões cloretos (Figura ‎4.11).

Relativamente à solução padrão composta por iões nitratos, foi utilizado um sal de nitrato de

alumínio hidratado (Al(NO3)3.9H2O). O procedimento que foi utilizado para preparar as soluções

foi semelhante aos anteriores, sendo efectuadas duas soluções com concentrações de 50 e

100 mg/l de iões nitratos (Figura ‎4.12).

No anexo III, são apresentados os cálculos efectuados para a preparação das soluções padrão.

Figura ‎4.10 - Frascos de

armazenamento das soluções

padrão referentes ao ião sulfato



padrão referentes ao ião cloreto



padrão referentes ao ião nitrato

4.4. Caracterização dos casos de estudo

Ao longo do trabalho experimental, foram analisados 10 casos de estudo, localizados em sítios

distintos e com diferentes características.

Neste capítulo, são descritos os aspectos gerais de cada caso de estudo sendo os resultados

apresentados no capítulo seguinte. Todos os casos apresentavam evidentes sinais de

degradação.

4.4.1. Caso de estudo I

O presente caso de estudo é referente a um edifício de habitação situado na localidade de

Alcorríol, povoação pertencente ao concelho de Torres Novas. O edifício apresenta dois pisos,

térreo e primeiro andar (Figura ‎4.13).


55

Figura ‎4.13 - Foto exterior do edifício (a anomalia esta localizada na parte interior da parede da zona

assinalada a vermelho)

A anomalia está localizada no primeiro piso do edifício, junto a uma abertura de uma janela

(Figura ‎4.14).

Figura ‎4.14 - Foto geral da anomalia

Tratando-se de um edifício construído por volta dos anos 60, de modo a permitir manter um

nível de habitabilidade, necessitou de obras de recuperação. A estrutura inicial do edifício é de

pedra com paredes de elevada espessura, mas ao mesmo tempo bastante porosas e

permeáveis.

O caso de estudo encontra-se situado numa aldeia, com um ambiente de exposição rural,

excluindo-se desde logo que a causa associada à presença de eflorescências estivesse ligada

ao seu ambiente de exposição.

Relativamente ao solo que rodeia o edifício, não é detectável a presença de humidade

causadora de eflorescências. Neste caso, a vegetação presente não influencia este tipo de

patologia.


56

4.4.2. Caso de estudo II

O caso de estudo situa-se na povoação de Alcorríol pertencente ao concelho de Torres Novas,

trata-se de uma construção destinada ao armazenamento de bens, que se encontra num

ambiente de exposição rural. Apesar de estar localizado na mesma povoação do caso de

estudo I, este não apresenta qualquer ligação ao anterior.

Devido ao elevado estado de degradação em que este espaço se encontra, está

impossibilitado de ser utilizado para os fins a que estava destinado.

A construção apresenta 50 anos de idade em que apenas foram feitas obras pequenas de

manutenção. A estrutura e a cobertura deste edifício não foram intervencionadas. Tem apenas

piso térreo, não sendo notória a presença de humidade no terreno.

A anomalia é detectada apenas na parte superior de uma das paredes e em uma parte da laje

(Figura ‎4.15). A parede onde é detectada a anomalia é divisória, constituída por um pano de

alvenaria de tijolo e por uma argamassa cimentícia e a laje é constituída por vigotas de betão e

por tijoleiras, não estando exposta directamente às condições meteorológicas pois está

protegida por uma cobertura tradicional em telha.

Figura ‎4.15 - Anomalia detectada

4.4.3. Caso de estudo III

O presente caso de estudo é referente a um edifício de habitação situado na cidade de Lisboa,

na zona do Intendente. Trata-se de um edifício da época de 1900 já com um elevado valor

histórico. O edifício tem quatro pisos elevados sendo o caso de estudo referente a uma parede

no piso térreo (Figura ‎4.16).


57

Figura ‎4.16 - Fachada do edifício referente ao caso de estudo

Apesar de se encontrar num ambiente de exposição urbano, este factor não influencia a

anomalia pois esta situa-se na face interior de uma parede contígua ao edifício adjacente

(Figura ‎4.17).

Figura ‎4.17 - Parede afectada pela presença de sais

Embora a anomalia esteja situada num piso térreo é notória a presença de humidade. Segundo

o utilizador do espaço, o edifício contíguo tem um terraço à altura da laje entre o piso térreo e o

primeiro piso do edifício afectado, podendo ser uma das causas para a presença de humidade

o mau isolamento e encaminhamento de águas.

Em 2004, a parede em questão foi intervencionada não sendo conhecidos os detalhes desta

intervenção. Na realidade, tal como em muitos casos, o problema não foi resolvido mas sim

disfarçado. No inverno seguinte, voltaram a formar-se eflorescências, tomando cada vez

dimensões maiores com o passar do tempo. Durante o inverno, este problema agrava-se, o

empolamento da tinta e a presença de eflorescências fofas toma proporções maiores sendo


58

toda a parede atingida. No entanto, esta situação só é verificada na parede desta divisão já que,

o resto da habitação não apresenta quaisquer indícios da presença de eflorescências ou de

humidades. Trata-se portanto de um caso pontual no edifício.

4.4.4. Caso de estudo IV

O presente caso de estudo é referente a uma anomalia localizada numa parede do Museu do

pavilhão de Minas, situado no Instituto Superior Técnico.

Trata-se de um edifício com alguma idade, inaugurado em 1936, com uma estrutura porticada

em betão armado, inovadora para a época em questão. O edifício apresenta 4 pisos elevados

localizando-se a anomalia em questão no piso dois referente ao museu.

Esta anomalia conduz a uma avançada degradação da parede, manifestada por descasque da

tinta e empolamentos (Figura ‎4.18).

Figura ‎4.18 - Aspecto da anomalia

Em alguns locais da parede, o reboco encontra-se bastante degradado estando a anomalia

presente ao longo de toda a parede.

Segundo um utilizador do espaço, em função das condições meteorológicas, existe uma

variação da gravidade do problema. Em anos mais chuvosos e húmidos, os empolamentos e a

formação de eflorescências são mais visíveis.

Como se trata de uma situação presente há bastante tempo, as constantes cristalização /

recristalização e hidratação / desidratação levaram a que em alguns locais o reboco se tenha

destacado, acabando por cair.


59

4.4.5. Caso de estudo V

O caso de estudo IV está localizado no edifício do departamento de química no piso um,

situado no Instituto Superior Técnico em Lisboa.

Trata-se de um edifício inaugurado no ano 2000, composto por duas partes, a principal com

uma estrutura metálica e outra, onde está localizada a anomalia, com uma estrutura em betão

armado.

A anomalia está situada na face interior de uma fachada do edifício (Figura ‎4.19) e foi

detectada por observação visual.

Figura ‎4.19 - Foto do local onde foi detectada a anomalia

A fachada encontra-se protegida por um revestimento cerâmico, tendo sido observado um

desprendimento de alguns desses azulejos (Figura ‎4.20). Este facto pode não ser alheio à

ocorrência de eflorescências pois pode permitir uma mais fácil absorção da água proveniente

das chuvas.

Figura ‎4.20 - Desprendimento de azulejos na fachada exterior do edifício

No decorrer da dissertação, os azulejos em falta foram repostos embora não tenha sido

removidas as eflorescências.


60

Apesar de ser uma anomalia localizada, encontra-se em dois materiais distintos: no reboco

provocando bolhas e empolamentos da tinta (Figura ‎4.21) e no revestimento de pedra

provocando descasque e fendilhação do revestimento (Figura ‎4.22).

Figura ‎4.21 - Eflorescência presente no reboco Figura ‎4.22 - Eflorescência presente no

revestimento pétreo

4.4.6. Caso de estudo VI

O presente caso de estudo situa-se no pavilhão central do Instituto Superior Técnico. Trata-se

de um edifício inaugurado no ano lectivo de 1936/37, sendo uma construção bastante

inovadora para a época.

A anomalia foi detectada por simples análise visual, sendo posteriormente feita uma análise

sensorial e retiradas amostras.

Ao longo do corredor do piso -1 do pavilhão central, encontram-se várias zonas afectadas

(Figura ‎4.23). As paredes atingidas por este fenómeno estão em contacto com um pátio

interior, pertencente ao pavilhão. Este pátio tem o seu revestimento coberto por betão

betuminoso, sendo nesse caso difícil a infiltração das águas pluviais pelo solo, o que pode ser

uma causa para a ocorrência das eflorescências.

Figura ‎4.23 - Restantes locais afectados

A zona que foi analisada encontra-se bastante afectada, sendo visível um descasque e

empolamento na tinta. O estuque também se encontra desagregado (Figura ‎4.24).


61

Figura ‎4.24 - Fotos da anomalia

De modo a poder ser feita a comparação da anomalia em diferentes períodos do ano, foram

retiradas algumas fotografias no dia 30 de Janeiro de 2011 precisamente 5 meses antes da

recolha da amostra. Naquela altura do ano, as condições meteorológicas eram de chuva

abundante, o que provoca a hidratação das eflorescências (Figura ‎4.25).

Figura ‎4.25 - Eflorescência hidratada em Janeiro de 2011

4.4.7. Caso de estudo VII

Este caso de estudo é referente a uma anomalia localizada numa parede no interior do edifício

do laboratório de análises químicas, localizado no Instituto Superior Técnico.

Trata-se do mesmo edifício do caso de estudo V, embora a anomalia esteja localizada no piso

4.

Pelo que foi dado a conhecer, através das pessoas presentes no edifício, a anomalia apresenta

alguma evolução, embora esta esteja perfeitamente delimitada apenas à parede em causa

(Figura ‎4.26).


62

Figura ‎4.26 - Localização de toda a anomalia presente na parede

São visíveis empolamentos da tinta (Figura ‎4.27) e, após pequena recolha do material no

interior, foi possível observar a presença de um sal branco.

Figura ‎4.27 - Pormenor da formação de bolhas e empolamentos da pintura da parede

4.4.8. Caso de estudo VIII

O caso de estudo VIII está localizado na biblioteca do DECivil, no IST. Trata-se de um edifício

com 18 anos de existência apresentando em alguns locais um elevado estado de degradação.

O pilar onde se encontra a anomalia é formado por um conjunto de dois pilares com uma junta

na sua ligação. Esta apresenta fendilhação sendo também nesse local visível a presença de

empolamentos na tinta.

A anomalia encontra-se visível apenas numa das faces de um pilar (Figura ‎4.28). Segundo um

utilizador do espaço em dias chuvosos, neste local ocorrem escorrências.

A ocorrência de precipitação dentro do pavilhão dá-se em outros locais podendo ser observada

a presença de eflorescências.


63

Figura ‎4.28 - Pilar afectado pela presença de sais

4.4.9. Caso de estudo IX

O caso de estudo IX encontra-se localizado numa aldeia pertencente ao concelho de Torres

Novas.

Esta anomalia encontra-se localizada perto do caso de estudo II, embora apresente

características diferentes e, como tal, foi enquadrada em outro caso de estudo.

A anomalia é referente a uma parede em pedra reabilitada recentemente em que foi retirado

todo o reboco que cobria a alvenaria e cheias as juntas entre as pedras com uma argamassa

cimentícia (Figura ‎4.29).

Figura ‎4.29 - Foto da parede onde foi detectado a anomalia


64

A parede apenas apresenta sinais evidentes da presença de sais num dos cantos, estando a

restante parede em perfeito estado de conservação. No local, é notório que as pedras nesse

local estão a desintegrar-se.

4.4.10. Caso de estudo X

O presente caso de estudo está localizado numa zona histórica da cidade de Lisboa, mais

precisamente na zona da Lapa. Trata-se de um edifico com aproximadamente 150 anos de

existência com 3 pisos, estando a habitação a inspeccionar localizada no piso térreo

(Figura ‎4.30).

Figura ‎4.30 - Foto do edifício relativo ao caso de estudo

Embora o edifício exteriormente se encontre com alguns sinais de degradação, a habitação

analisada foi remodelada durante o ano de 2011. No decorrer das obras, sendo visível que

algumas paredes apresentavam bastantes problemas com humidades, foram colocadas

paredes adicionais em gesso cartonado com uma caixa-de-ar entre as paredes originais.

Durante a inspecção ao edifício, foram localizadas duas zonas que apresentavam sinais de

degradação associados à presença de sais. Na entrada do edifício e em uma parede da

habitação.

Foram retiradas 4 amostras distintas, 2 na entrada do edifício, de estuque que se encontra

destacado e outra de sal que foi possível recolher abaixo da camada de tinta e de estuque

(Figura ‎4.31). As restantes amostras foram recolhidas na face exterior (Figura ‎4.32) e interior

(Figura ‎4.33) de uma parede do quarto da habitação, sendo a primeira composta por pó e

argamassa desagregada e a segunda amostra por fibras de gesso cartonado e por a

eflorescência.


65

Figura ‎4.31 - Local de recolha da

amostra de estuque e sal na

entrada do edifício

Figura ‎4.32 - Local da recolha da

amostra de pó

Figura ‎4.33 - Local da recolha da

amostra no painel de gesso

cartonado

4.5. Ficha de inspecção tipo

A ficha de inspecção é um importante instrumento de apoio ao trabalho de campo, pois permite

o registo de toda a informação de forma detalhada, do mesmo modo que possibilita seguir a

metodologia de diagnóstico prevista na campanha experimental. Para que tal fosse possível, foi

elaborada uma ficha de ensaio em que se inseriu, ao longo da inspecção, toda a informação

relevante.

Tal como é apresentado, as fichas de inspecções dividem-se em vários campos. Na primeira

parte da ficha, encontram-se os campos I, II e III que correspondem à identificação da ficha a

analisar, seguindo-se o campo que corresponde à caracterização geral do edifício e, por último,

o campo III onde são mencionadas as condições ambientais em que o edifício se encontra, o

tipo de solo, a presença de humidade e vegetação no terreno e se foram realizadas

intervenções anteriores que possam estar associadas à formação da anomalia em questão.

Este tipo de informações serve como um despiste inicial a certos factores que podem estar

ligados à formação de eflorescências.

A Figura ‎4.34 representa a primeira parte da ficha de inspecção tipo, onde são apresentados

os campos I, II e III.

Na segunda parte da ficha de inspecção, são apresentados os campos IV V e VI onde são

descritas as características principais da anomalia em questão. Estas características são

compostas pela avaliação do tipo revestimento e substrato onde a anomalia está localizada.

Nesta parte da ficha, é colocada uma foto da anomalia de modo a ser identificável numa futura

visita ao local (Figura ‎4.35).


66

Figura ‎4.34 - Elementos a registar na ficha de inspecção (página 1 / 4)

Definida a localização da anomalia, é preenchido o campo V ou VI referente a anomalias no

interior de uma parede ou, se a anomalia estiver localizada na fachada, deve ser preenchido o

campo correspondente VI.

Estes campos encontram-se separados devido ao facto de estes tipos de localização de

anomalias estarem normalmente associados a causas diferentes, o que justifica a

diferenciação.

Na terceira parte da ficha de inspecção, são apresentados a continuação do campo VI e os

campos VII, VIII e IX (Figura ‎4.36).

Campo I -

Identificação da

ficha de inspecção

Campo II - Recolha

das características

principais da parede

a inspeccionar

Campo III - Campo de

registo das condições

ambientais, tipo de

terreno


67


O campo VII corresponde à análise sensorial efectuada na anomalia, sendo o campo VIII

correspondente à análise através das fitas colorimétricas, do kit de campo e do medidor de pH,

condutividade e TDS. Os resultados destas análises são registados em quadros. Se foram

analisadas várias amostras, os resultados devem ser separados sendo necessário identificar a

que amostra correspondem.

Se, através destes sistemas de avaliação, for detectado com clareza o tipo de eflorescência

presente, a análise termina, procedendo-se a uma conclusão final. Por outro lado, se a

avaliação atrás descrita não for conclusiva, procede-se a uma avaliação das amostras

recolhidas em laboratório, através da análise DRX, EFRX e FTIR. Este tipo de técnicas

Campo IV -

Características

principais da

anomalia detectada

e sua localização

Campo VI - Se a

anomalia se localizar

numa fachada, este

campo pretende

identificar as zonas

afectadas

Campo V - Campo a

ser preenchido se a

anomalia foi

detectada no interior

de um edifício


68

apresenta um elevado grau de fiabilidade devendo os resultados ser preenchidos na parte final

do campo VIII.


Estas técnicas são em alguns casos complementares entre si, mas na maioria das vezes é

combinada a análise DRX com a EFRX ou a análise FTIR com a EFRX.

Após serem efectuadas estas análises, é complementada a informação com o resultado das

técnicas de análise sensorial e in-situ e elaborado um relatório sobre o tipo de eflorescência

que afecta o paramento, sendo em alguns casos identificada a causa para a ocorrência deste

tipo de anomalia. Esta informação é relatada no campo IX (Figura ‎4.37).

Campo VI - Se a

anomalia se localizar

numa fachada, este

campo pretende

localizar as zonas

afectadas

Campo VII - Registo

da análise sensorial

efectuada no local

Campo VIII - Registo

dos resultados

obtidos para cada

amostra relativos à

análise in-situ e em

laboratório


69



Neste capítulo, foi caracterizado o trabalho experimental realizado, sendo focado o

planeamento e a execução. Foram analisados vários casos de estudo de modo a ter um leque

de situações que possam identificar vários problemas associados à presença de sais em

paramentos.

O estudo focou-se essencialmente em paredes interiores com argamassas de revestimento

com diferentes idades, características, estado de degradação e tipos de exposição.

A avaliação recorreu a diversas técnicas de análise sensorial, in-situ e de laboratório. Em

relação à análise sensorial, com o passar do tempo e do número de observações, este tipo de

análise foi gradualmente aumentando o nível de sensibilidade podendo numa fase mais

avançada avaliar de forma mais exacta as situações encontradas.

Na análise in-situ, os principais meios de avaliação foram as fitas colorimétricas e o kit de

campo, podendo ser complementadas estas técnicas com o medidor de pH condutividade e

Campo IX -

Conclusão do tipo

de eflorescência

que afecta a zona

Campo VIII - Registo

dos resultados

obtidos para cada

amostra relativos à

análise in-situ e em

laboratório


70

TDS. Estes ensaios foram efectuados com base nas directivas propostas pelos fabricantes e

adaptadas em alguns casos.

As técnicas de análise de laboratório permitiram avaliar de forma mais segura as amostras

recolhidas, facultando uma quantidade de informação bastante relevante. Estava inicialmente

previsto estas técnicas só serem utilizadas nas situações em que os resultados fornecidos

pelas técnicas de análise sensorial e in-situ conferissem dúvidas mas, dado o elevado grau de

informação que fornecem, foram utilizadas em toda a campanha experimental.

Toda a informação recolhida foi registada em fichas de inspecção, elaboradas para esse efeito,

de modo a sistematizar e organizar a informação recolhida.

Através das técnicas de análise in-situ, foram realizadas 116 análises e 35 pelas técnicas de

análise em laboratório. Estas análises correspondem a 10 casos de estudo distintos em que

foram recolhidas 17 amostras. Foi também feita a calibração do kit de campo e das fitas

colorimétricas sendo nestes casos efectuadas 32 medições.

No geral, a campanha experimental permitiu analisar um conjunto de situações, em condições

variáveis, o que permitirá inferir sobre a sensibilidade e utilidade das técnicas aplicadas na

avaliação da presença de sais em paramentos. Foi produzida uma grande quantidade de

informação útil, que interessa analisar e discutir, o que é feito no capítulo seguinte.


71

5. Apresentação e discussão dos resultados


A campanha experimental descrita no capítulo anterior permitiu analisar um conjunto de

situações com diferentes características e condições, levando à recolha de um significativo

volume de informação relevante. Os respectivos resultados são apresentados, sintetizados e

discutidos no presente capítulo.

As técnicas de avaliação que vão permitir o estudo das eflorescências são: a análise sensorial,

que como referido recorre aos sentidos do corpo humano como a visão, sabor, tacto, audição e

olfacto; as técnicas de análise in-situ, compostas pelas fitas colorimétricas e o kit de campo e,

por último, as técnicas de laboratório, formadas pela EFRX (espectrometria de fluorescência de

raios X), DRX (difracção de raios X) e FTIR (espectroscopia de absorção de raios

infravermelhos).

Os principais objectivos deste capítulo são:

avaliar a potencialidade e a fiabilidade das técnicas de análise sensorial, in-situ e de

laboratório utilizadas na análise dos casos de estudo;

aplicar a metodologia de inspecção proposta para a avaliação de eflorescências e

outros compostos salinos assim como as respectivas causas.

Capítulo 5 - Resultados, discussão e propostas futuras

72

5.2. Resultados da calibração do kit de campo e das fitas

colorimétricas

No decorrer da campanha experimental, foram executados testes, de modo a aferir a

fiabilidade das fitas colorimétricas e do kit de campo. Sabendo o valor esperado da

concentração para as várias soluções padrão preparadas, obtiveram-se os resultados

apresentados no Quadro ‎5.1.

Quadro ‎5.1 - Resultado das análises efectuadas com as soluções padrão

Valor esperado

(mg/l) Fitas (mg/l)

Kit com reagentes fora do

prazo de validade (mg/l)

Kit com reagentes novos

(mg/l)

Solução de

iões sulfatos

400 ± 20 > 400 395; > 500 414; 436; 393

1500 ± 75 > 1200 3600; 2240 1630; 1680; 1700

Solução de

iões cloretos

200 ± 10 [0, 500] 310; 360 210; 210

800 ± 40 [500; 1000] 760; 740 840; 830

Solução de

iões nitratos

50 ±2,5 [25; 50] 10; 13,2 9,3; 10,8

100 ± 5 100 18; 25 122; 124

Conforme verificado no Quadro ‎5.1, foram efectuados vários testes à validade das fitas

colorimétricas e ao kit de campo. Na fase inicial, foram medidas as concentrações das

soluções padrão recorrendo às fitas. Tal como exposto no caso dos iões sulfato, os valores

apresentam coerência para uma concentração de 400 mg/l, o resultado expectável seria uma

gama de concentração > 400 mg/l, tal como foi verificado, pois a escala abaixo é de < 200 e

acima de > 800. No caso da concentração de 1500 mg/l de iões sulfato, o resultado mais

expectável também corresponde àquele que foi observado, pois a gama abaixo é de > 800 e a

gama acima de > 1600.

Nos iões cloreto, os resultados também estão enquadrados com os valores esperados. As fitas

colorimétricas para concentrações baixas, em iões cloretos, apresentam um grande intervalo

de valores. Na solução com concentração de 200 mg/l, o resultado observado está na gama de

valores [0, 500] e, para a concentração de 800 mg/l, o resultado também está enquadrado

[500;1000].

Tal como acontece para os restantes iões, as medições efectuadas pelas fitas às soluções

padrão de nitratos apresentam valores de acordo com o esperado.

Conclui-se que a utilização das fitas colorimétricas conduz a resultados de acordo com o

esperado, sendo garantida de certa forma a fiabilidade do método. Este recorre a uma análise

colorimétrica visual por parte do utilizador, que está sempre associada a um erro que vai


73

diminuindo à medida que a experiência aumenta. Este método pode ser utilizado como meio

auxiliar para determinação de sais e não é recomendável que seja o único utilizado para avaliar

a presença de sais. A situação deve-se ao facto de as gamas de concentração terem um

grande intervalo, não sendo possível distinguir uma eflorescência com 100 e 400 mg/l de iões

cloreto, por exemplo.

Nos testes efectuados recorrendo ao kit de campo, os resultados não foram tão bons. Este

facto deve-se, provavelmente, ao facto de os reagentes utilizados na realização das análises

estarem fora do prazo de validade há algum tempo. Como tal, foram realizados testes

adicionais utilizando reagentes novos. Como se tratavam de soluções padrão, em alguns

casos, com concentrações elevadas dos vários iões, foi necessário para se proceder à análise

realizar a uma diluição da solução, sendo que este facto provoca necessariamente erros

adicionais, tal como Flores-Colen (2009) referiu no seu trabalho.

Relativamente à solução padrão de iões sulfatos com concentração de 400 mg/l, os resultados

das medições com os reagentes fora do prazo de validade foram dispersos, não sendo

necessário proceder à diluição da solução. No caso da concentração de 1500 mg/l de iões

sulfatos, os resultados foram também dispersos, não se aproximando em nenhum caso dos

resultados esperados. Na solução, foi necessário proceder a uma diluição de 1:10 com água

destilada, pois o aparelho tem uma gama de medições até um máximo de 500 mg/l de iões

sulfatos.

Com a utilização de novos reagentes, os testes às soluções padrão foram repetidos, tendo sido

apresentados resultados mais próximos do esperado. Na solução de 400 mg/l com um erro de

20, dois dos resultados encontram-se dentro da margem de erro, enquanto que o terceiro

resultado de 436, está um pouco mais longe do valor esperado. Na análise da solução padrão

com concentração de 1500 75 mg/l, com os novos reagentes obteve-se resultados um pouco

superiores ao esperado. Tal como referido, neste caso foi necessário proceder a uma diluição

desta solução, provocando erros adicionais.

Comparando com os resultados obtidos por Flores-Colen (2009) no caso das soluções de

sulfato, obtiveram-se bons resultados, provando que o kit tem uma boa fiabilidade para

concentrações baixas. Nas soluções de elevada concentração, os resultados foram um pouco

acima do expectável, embora da mesma ordem de grandeza.

Nas suas análises às soluções padrão de iões sulfato, esta autora verificou que os resultados

apresentam uma incerteza máxima de mg/l. Devem ser realizadas várias medições à

mesma amostra, utilizando como valor a média dos resultados. Esta situação torna-se mais

importante no caso das soluções de gama baixa (até 60 mg/l) e alta (mais de 300 mg/l). Se

previamente forem realizadas diluições, devem existir métodos complementares de análise (in-

situ ou em laboratório).


74

As soluções padrão de iões cloretos apresentam uma concentração de cloretos acima do nível

de medição do aparelho, máximo de 100 mg/l, pelo que foi necessário proceder à diluição de

1:10 nas várias análises com os reagentes fora do prazo. Na solução padrão de 200 mg/l de

cloretos, os resultados obtidos com os mesmos reagentes, foram claramente superiores ao

esperado, embora sejam relativamente aproximados entre si. Na solução de 800 mg/l, os

resultados das medições já se encontram mais próximos do esperado.

Os novos testes efectuados às soluções padrão de cloretos, com novos reagentes produziram

resultados expectáveis, estando estes dentro da margem de erro admitida para as duas

soluções. Desta forma, é garantida a fiabilidade do kit na análise aos iões cloretos.

Flores-Colen (2009) realizou teste de aferição ao kit de campo através de soluções padrão de

iões cloreto. Os testes revelam resultados fiáveis para gamas de concentração acima de 10

mg/l, com um grau de incerteza mg/l. Efectuando-se diluições, o erro pode aumentar

bruscamente, sendo aconselhável a averiguação dos resultados com a utilização de métodos

complementares.

Ao contrário das soluções padrão de iões sulfatos e cloretos, na solução referente aos iões

nitrato os resultados não estavam de acordo com o esperado. Para a concentração de 50 mg/l,

o kit apresentou resultados relativamente mais baixos, cerca de 5 vezes menores, pelo que foi

repetida a medição com reagentes novos, obtendo-se resultados da mesma ordem de valor.

Desta forma, como foram obtidos valores da concentração através do kit de campo, com os

reagentes novos e os reagentes fora do prazo de validade, considera-se que a solução padrão

de nitratos com a concentração de 50 mg/l se encontra mal formulada, ou na preparação desta

ocorreu algum erro. A situação pode também ser explicada pelo facto de o nitrato de alumínio

hidratado (Al(NO3)3.9H2O) utilizado na formulação da solução ser composto por 9 moléculas de

água de acordo com a informação escrita no frasco, mas na realidade este sal pode conter

mais moléculas de água pelo simples facto de o frasco ter já sido aberto diversas vezes,

podendo a humidade presente no ar, hidratar o sal. Outra possível explicação para a situação

ocorrida pode ter passado pela introdução de erros na formulação da solução.

Na solução com concentração de 100 mg/l, na primeira análise com os reagentes existentes,

os resultados foram 18 e 25 mg/l. Os testes foram repetidos, dando resultados da mesma

ordem de grandeza. Aquando da chegada dos novos reagentes, os testes às soluções padrão

foram repetidos apresentando os resultados de 122 e 124 mg/l. Nesta análise, foi necessário

recorrer a uma diluição (1:10) pois o kit só mede concentrações até 100 mg/l. Esta diluição

pode ter implicado erros adicionais, considerando-se que o kit de campo apresenta também

alguma fiabilidade na análise de iões nitrato.

Na avaliação feita pela autora referida, nas soluções padrão de iões nitratos é aconselhável

fazer várias medições para a mesma amostra e utilizar a média dos resultados. A incerteza de


75

cada resultado pode atingir um máximo de mg/l, sendo que a análise para gamas mais

baixas (até 20 mg/l) deve ser cuidadosa devido à imprecisão de resultados. Sempre que forem

feitas diluições, devem ser realizadas análises complementares.

Numa fase inicial da campanha experimental, foram realizados análises através do kit de

campo, em que os reagentes utilizados se encontravam fora do prazo de validade. Em alguns

casos, obteve-se resultados diferentes do esperado, razão pela qual foram encomendados

novos reagentes e repetidos os testes efectuados anteriormente, sempre que se considerou

necessário. Nos quadros relativos aos testes efectuados com o kit de campo, são

apresentados os resultados das análises com os reagentes existentes e com os novos. Sempre

que a análise for efectuada com os novos reagentes, essa situação é referida nos quadros

correspondentes.

5.3. Casos de estudo

Ao longo do subcapítulo 5.3., são apresentados e discutidos os 151 resultados das análises in-

situ e em laboratório. Com o kit de campo e as fitas colorimétricas foram realizadas 116

análises e 35 através da EFRX, da FTIR e da DRX. Estas análises foram realizadas em 17

amostras de 10 casos de estudo distintos.

As amostras foram recolhidas de vários sistemas de revestimentos, nomeadamente do reboco,

de estuque, de revestimento em pedra e de tijolo.

5.3.1. Caso de estudo I

Na entrevista com o proprietário da habitação, onde foram efectuadas as colheitas das

amostras em estudo, foi revelado que, no ano de 2002, tinham sido realizadas obras de

reabilitação da habitação de dois pisos. Aproximadamente três anos depois, foi notada a

presença de eflorescências. Este tipo de manifestação só é visível em uma das paredes

interiores da habitação. Confirma-se então a presença de uma anomalia localizada

(Figura ‎5.1).

Figura ‎5.1 - Foto geral da anomalia detectada no caso de estudo I


76

No decorrer das obras de reabilitação, foram feitas aberturas nas paredes para se proceder à

execução de janelas. Verifica-se a redução da espessura das paredes, as quais originalmente

tinham uma espessura considerável. Esta alteração pode não ter sido realizada da forma mais

correcta, uma vez que possivelmente essas zonas não foram isoladas com o material

adequado.

Após ser detectada a anomalia, foi preenchida uma ficha de inspecção, em conjunto com o

utilizador do espaço, examinando os aspectos gerais do edifício e da anomalia em questão.

Foram tiradas várias fotos e recolhidas duas amostras, uma referente à eflorescência fofa

(Figura ‎5.2) e outra do reboco afectado pela presença de sais (Figura ‎5.3).

Figura ‎5.2 - Local de recolha da amostra 1 Figura ‎5.3 - Local de recolha da amostra 2

No local, foi realizada uma análise sensorial, em que não foi detectada a presença de um

cheiro característico. Verificou-se que a eflorescência tem uma textura fofa, exibindo uma cor

branca. Esta situação é mais visível pois o sal deve estar numa fase hidratada, apresentando

mais volume. Através do tacto, não foi detectada a presença de humidade mas, pelo estado de

podridão do rodapé, é plausível a presença de humidade no local onde é detectada a anomalia.

Com as amostras recolhidas, foi analisada a presença de iões cloretos, nitratos e sulfatos

através das fitas colorimétricas e do kit de campo. Os resultados são apresentados nos

Quadros 5.2 e 5.3.

Quadro ‎5.2 - Resultado dos testes efectuados através do kit de campo e das fitas colorimétricas da

amostra 1 (eflorescência fofa)

Amostra 1 - eflorescência fofa Cloretos Sulfatos Nitratos

Fitas colorimétricas (mg/kg) 0 > 40 000 12 500

Kit de campo (mg/kg) 267,5 7300 3475

Após ser feita a análise sensorial, não foi possível distinguir o tipo de sal presente na parede,

pelo que foram realizados testes através do kit e das fitas. Estes testes, tal como é indicado


77

nos quadros, mostram uma quantidade elevada de iões sulfato, seguida de uma menor

quantidade de iões nitrato e ainda menor de iões cloreto.


amostra 2 (reboco)

Amostra 2 - reboco Cloretos Sulfatos Nitratos


Kit de campo (mg/kg) 2500 12 700 830

Comparativamente à amostra 1, a amostra 2 foi analisada utilizando apenas 0,5 g. Esta

situação implicou que os resultados necessitavam de ser multiplicados por 4 de forma a

poderem ser comparados com a amostra 1.

Embora não exista uma convergência total entre os resultados dos testes efectuados com as

fitas e os com o kit, a partir destes testes conclui-se que os iões sulfato e nitrato na primeira

amostra e os iões sulfato e cloreto na segunda amostra se encontram em maioria.

Flores-Colen (2009) estabeleceu limites de concentração para os iões cloretos, nitratos e

sulfatos para amostras de reboco. Apenas é possível comparar esses valores com os

resultados da amostra 2 de reboco pois a amostra 1 é composta apenas pela eflorescência,

originando maiores concentrações.

No caso dos iões sulfato, o limite de > 5 000 mg de ião por kg de argamassa é definido como

uma concentração desfavorável. Para iões cloreto, o limite definido é > 300 mg/kg e de > 500

mg/kg para iões nitrato. Os testes efectuados à amostra 2 de reboco apresentam todos os

resultados enquadrados nos limites máximos definidos pela mesma autora. Tal situação está

de acordo com o esperado pois o paramento apresenta elevada degradação conforme

observação visual.

De forma a poderem ser confirmados os resultados obtidos através da análise com o kit de

campo e das fitas colorimétricas, realizou-se ensaios complementares através da análise

EFRX, FTIR e DRX. Os resultados são apresentados nos Quadros 5.4 e 5.5.

Nos resultados obtidos através da análise EFRX, apenas são apresentados nos quadros os

átomos que podem estar relacionados com a presença de eflorescências, excluindo-se destes

os átomos que aparentemente façam parte da amostra, como por exemplo o titânio. Este

átomo é encontrado na maioria das amostras analisadas, sendo excluído devido ao facto de

ser um dos constituintes da tinta comum.


78

Quadro ‎5.4 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX, FTIR e DRX da amostra 1

(eflorescência fofa)

Amostra 1 -

eflorescência Resultados obtidos

EFRX Potássio (K) ++ Magnésio (Mg) + Enxofre (S) ++ Cálcio (Ca) + Sódio (Na) -

FTIR Polialite

K2 Ca2 Mg [SO4]4 . 2H2O Calcite CaCO3 Nitrato de potássio KNO3

DRX Nitrato de

potássio KNO3

Polialite

K2 Ca2 Mg [SO4]4 .

2H2O

Singenite

K2 Ca [SO4]2 .

2H2O

Calcite CaCO3 Aftitalite

K3 Na (SO4)2

Legenda:

++ muito elevada concentração; + elevada concentração; - baixa concentração.

Os resultados obtidos através dos testes em laboratório para a amostra 1 vieram confirmar a

presença de substâncias ricas em iões sulfato e nitrato, adicionando também a calcite como

um dos constituintes da amostra.

Na análise EFRX da amostra 1, detectou-se grandes picos de intensidade de átomos de

potássio. Esta técnica não permite identificar os átomos de azoto (N) que correspondem aos

iões nitrato. Foi também detectado um elevado pico de átomos de enxofre em conformidade

com a análise feita pelo kit e pelas fitas.

Quadro ‎5.5 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX, FTIR e DRX da amostra 2

(reboco)

Amostra 2 -

reboco Resultados obtidos

EFRX Potássio (K) - Magnésio (Mg) + Enxofre (S) ++ Cloro (Cl) - Cálcio (Ca) ++

FTIR Gesso

Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3 Nitrato de potássio KNO3

DRX Gesso

Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3

Legenda:


Na amostra 1, foram detectadas através da análise DRX e FTIR várias substâncias em que o

grupo sulfato era comum. A situação reflecte a facilidade com que os iões sulfato se agrupam a

outros quando se encontram sob a forma de solução. As substâncias presentes nas amostras

apresentam uma composição bastante complexa, sendo difícil de definir as origens da

formação destes compostos. Sabe-se que a presença de compostos em que o ião sulfato entra

na composição está muitas vezes ligada ao cimento portland, utilizado na formulação da

argamassa Bianchin (1999) citando Uemoto (1984).


79

A análise EFRX efectuada à amostra 2 de reboco confirma os resultados dos testes efectuados

pela análise com o kit e as fitas. Neste caso, verificou-se elevados picos de intensidade de

reflexão de átomos de enxofre correspondentes ao ião sulfato e menores picos de intensidade

de átomos de cloro que correspondem à menor concentração de iões cloretos verificadas nas

análises in-situ (Figura ‎5.4).

Figura ‎5.4 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de cálcio, magnésio, cloro,

potássio e enxofre da amostra 2 de reboco segundo a análise EFRX

Na amostra 2, as substâncias encontradas pela análise DRX são o nitrato de potássio, a calcite

e o gesso (Figura ‎5.5). O último composto é o único que não se encontra na composição da

amostra 1. Tal facto deve-se à amostra 2 conter uma parte de estuque, enquanto que a

amostra 1 é composta fundamentalmente pela eflorescência.

No anexo V, apresenta-se um relatório tipo da análise com o difractómetro de raios X (DRX).

Após ser analisada a amostra, o software apresenta um conjunto de compostos que se podem

encontrar na amostra, devendo o utilizador realizar depois o tratamento desses resultados.

Os picos de intensidade são um indicador da concentração de cada mineral na amostra. No

entanto, não é possível obter indicadores absolutos, pois cada mineral responde de forma

diferente à DRX, pelo que, o facto de se obter maior percentagem de um mineral não significa

que a amostra tenha mais quantidade desse mineral, mas sim apenas que esse mineral

apresenta reflexões mais intensas do que os restantes, quando submetido à difracção de raios

X.

Foram utilizadas duas técnicas de laboratório para a identificação dos compostos, devido ao

facto de a análise DRX se encontrar em manutenção durante um período da campanha


80

experimental. Este facto levou a ser feita a análise FTIR, que inicialmente não estava prevista.

As duas técnicas apresentam algumas semelhanças, pois ambas identificam os compostos

presentes nas amostras, no entanto a análise FTIR identifica compostos cristalinos e amorfos.

No anexo VII, é apresentado um exemplo de um gráfico do espectro de uma amostra analisada

pela FTIR.

Figura ‎5.5 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos compostos identificados na amostra 2 de

reboco pela análise DRX

Ao longo da campanha, foi notório que a análise DRX identifica mais compostos,

comparativamente à análise FTIR. Tal pode dever-se ao facto de a base de dados utilizada na

análise FTIR ser analisada pelo operador. Na análise DRX, existe uma base de dados dos

compostos informatizada, devendo o operador fazer o tratamento de dados fornecidos pelo

software.

A partir da informação obtida através das técnicas de análise in-situ, é possível identificar o/os

grupo/s a que a eflorescência pertence. As técnicas de laboratório são um meio de confirmar

os resultados obtidos através das técnicas de análise in-situ, acrescentando informação sobre

que substâncias em concreto se encontram nas amostras.

A recolha de duas amostras distintas veio confirmar, através das análises efectuadas às

mesmas, que a recolha de uma eflorescência pura torna a análise mais fácil e correcta. Na

análise através das técnicas in-situ, a concentração dos iões é maior, sendo assim patente que

ião ou iões se encontram em maioria na amostra.

A vantagem desta recolha diferenciada torna-se ainda mais clara nas análises em laboratório.

Tal como referido nos capítulos anteriores, se apenas for recolhida uma amostra de reboco

degradado, as análises podem esconder os sais que provocam o mecanismo de degradação,


81

apresentando por vezes apenas os constituintes do reboco. Sempre que for visível a formação

de eflorescências, deve ser recolhida uma amostra destas.

Em muitos casos, a origem das substâncias ricas em iões nitrato deve-se a ascensão capilar,

de águas provenientes do solo contaminadas com dejectos de animais ou com adubos

fertilizantes (Freitas, 1992). Esta situação não é plausível neste caso, porque a eflorescência

está localizada na parede do primeiro andar, não sendo observado qualquer tipo de

contaminação abaixo do local onde foram recolhidas as amostras.

Assim, a presença de compostos ricos em iões nitrato pode estar relacionada com o facto de a

argamassa para as obras de reabilitação ter sido produzida no local, sem o melhor

acondicionamento da areia. Segundo o proprietário, esta já se encontrava a algum tempo no

local. A situação pode levar a que existam dejectos de animais a contaminarem partes da areia.

No presente caso de estudo, comparando a análise DRX efectuada às duas amostras, verifica-

se que a amostra de eflorescência pura apresenta mais quatro substâncias do que a amostra

de reboco. Esta situação reflecte a necessidade das amostras serem recolhidas sempre que

possível em estado puro. Embora a análise DRX apresente um elevado rigor, se forem

recolhidas amostras de reboco contaminado e de sal, em alguns casos o sal não é detectado

na análise pois encontra-se em minoria em relação ao reboco.

Conclui-se, através das análises in-situ, que a eflorescência detectada é composta

fundamentalmente por iões sulfato e nitrato. Pelas técnicas de laboratório, verifica-se que os

compostos que compõem a eflorescência são o nitrato de potássio, a polialite, a singenite, a

calcite e a aftitalite. Todas as substâncias à excepção do nitrato de potássio e da calcite são

compostas pelo grupo sulfato que, ao se ligar com outros grupos, forma diversas formas de

sais.

Causas na anomalia

As possíveis causas do aparecimento desta anomalia podem estar relacionadas com a

utilização de cimento portland em elevado traço, na composição da argamassa utilizada no

reboco. Paralelamente à causa descrita, é bastante provável que a argamassa de revestimento

tenha na sua composição areia contaminada com dejectos de animais. Contudo, a infiltração

de humidade na parede provocou que os sais presentes neste paramento pudessem aflorar à

superfície provocando o fenómeno eflorescências.

Eliminação das causas e reparação da anomalia

Remoção de todo o reboco visivelmente afectado, assim como a área circundante. Verificar se

a alvenaria também se encontra afectada pela presença de sais. Se tal acontecer, deverá ser


82

feita a reposição do volume afectado e, em último caso, substituir pontualmente os tijolos mais

afectados. Deve ser também aplicada uma nova camada de reboco, com uma menor

percentagem de cimento portland, devendo-se ter cuidado na escolha dos materiais utilizados

na formulação da nova argamassa.

O reboco utilizado na reparação da parede deverá permitir a acumulação de sais no seu

interior, sendo composto no mínimo por duas camadas: a interior, com elevado número de

macro poros e a exterior, que impeça a passagem da água em fase líquida mas facilite a

passagem de vapor (Gonçalves e Rodrigues, 2005).

A parede deverá ser pintada com uma tinta que permita a passagem de vapor de água sem

sofrer danos.

5.3.2. Caso de estudo II

Após a descrição feita por parte dos utilizadores do espaço, foi relatado que a anomalia

começou a ser visível há cinco anos, evoluindo o seu estado de forma linear.

O espaço era utilizado como armazenamento de produtos que continham cloreto de sódio,

mais conhecido como sal de cozinha. A situação pode estar relacionada com a causa da

anomalia detectada.

Segundo Barros (2001), os sais cristalizam de forma diferente. Assim, atendendo à situação, é

de supor que se pode estar na presença de eflorescências compostas fundamentalmente por

iões cloretos ou nitratos, visto que são mais solúveis e higroscópicos. Sabe-se que, em geral,

sais compostos fundamentalmente por iões carbonatos e sulfatos têm maior dificuldade em

migrar até alturas superiores, por comparação com os cloretos e nitratos.

Através da análise sensorial, não foi possível detectar a cor, o sabor ou o cheiro dos sais.

Apenas foi possível verificar que tanto o reboco como as tijoleiras estavam a desintegrar-se,

apresentando um elevado estado de degradação, sendo possível com uma leve raspagem

retirar qualquer destes materiais.

Depois da análise sensorial, procedeu-se à recolha de três amostras distintas, de modo a

poder ser feita uma análise mais rigorosa. A primeira amostra foi retirada das abobadilhas

(Figura ‎5.6) e a segunda do reboco (Figura ‎5.7) que cobre a laje de vigotas com abobadilhas

cerâmicas.

As amostras foram recolhidas através de uma raspagem, etiquetadas e conservadas em sacos

fechados de modo a preservar a sua conservação.


83

Figura ‎5.6 - Local de recolha da amostra 1 Figura ‎5.7 - Local de recolha da amostra 2

As amostras foram analisadas recorrendo ao kit de campo e às fitas colorimétricas. Os

resultados apresentados encontram-se nos Quadros 5.6 e 5.7.


amostra 1 (tijolo)

Amostra 1 - tijoleira Cloretos Sulfatos Nitratos

Fitas colorimétricas (mg/kg) 37 500 < 5000 2 500

Kit de campo (mg/kg) 20 075 > 12 500 1 600

Nova análise com fitas

colorimétricas (mg/kg) 12 500 < 5 000 2 500

Kit de campo com reagentes

novos (mg/kg) 14 250;14 500 < 1 000; < 1 000 2 900; 2 950

No presente caso, foram efectuadas análises às duas amostras através do kit e das fitas.

Relativamente à amostra 1, composta por pedaços de tijoleira degradada, os resultados

apresentados foram esclarecedores, mostrando uma elevada concentração de iões cloretos, tal

como era esperado, e menores concentrações de iões nitrato e sulfato. Em relação à presença

de cloretos, a utilização das fitas colorimétricas para detecção destes iões apresenta uma

primeira gama de concentração bastante abrangente (0 a 500 mg/l que correspondem a 0 a 12

500 mg/kg). Só para uma concentração muito elevada, como é o caso, é detectada a presença

destes iões. Na introdução ao caso em estudo, foi relatado que o local onde foram recolhidas

as amostras foi durante anos um local de armazenamento de produtos de salga Esta situação

deve estar relacionada com a presença de iões cloretos, já que estes iões fazem parte da

constituição do cloreto de sódio.

Numa primeira análise à presença de iões sulfato, os resultados obtidos a partir do kit e das

fitas não correspondiam, sendo depois realizados testes com os reagentes novos

determinando uma baixa concentração destes iões.


84


amostra 2 (reboco)


Fitas colorimétricas (mg/kg) 0 > 10 000 [500, 1250]

Kit de campo (mg/kg) > 7000 > 9750 550

Na amostra 2, correspondente a uma porção de reboco degradado, foi encontrada uma

elevada concentração de iões cloretos e sulfatos, não existindo uma convergência completa de

resultados entre as fitas colorimétricas e o kit de campo, relacionada com a dificuldade das fitas

colorimétricas em detectar a presença de iões cloretos com baixa concentração.

Comparando com os limites de concentração para os vários iões definidos por Flores-Colen

(2009) para as amostras de reboco, verifica-se que os iões cloreto e sulfato ultrapassam

largamente o limite proposto como uma situação desfavorável. No caso dos iões nitrato, o

limite máximo sugerido para uma situação desfavorável é > 500 mg/kg. Como foi identificada

uma concentração de 550 mg/kg, é também ultrapassado esse limite.

Esta análise mostra que são ultrapassados largamente os limites de concentração propostos e

a anomalia encontra-se visivelmente em elevado estado de desenvolvimento.

Foram realizadas análises em laboratório às amostras e os resultados são apresentados nos

Quadros 5.8 e 5.9.

Quadro ‎5.8 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra 1 (tijolo)

Amostra 1 -

tijolo Resultados obtidos

EFRX Cloro (Cl) ++ Sódio (Na) ++

FTIR Sílica Calcite CaCO3

DRX Halite Na Cl

Legenda:


Recorrendo à análise FTIR, não foi possível identificar nenhuma substância ligada à presença

de iões cloreto, como era de esperar, pois os modos de vibração que as moléculas de cloreto

de sódio emitem não surgem na gama de leituras de infravermelhos estudada na análise FTIR.

Devido a esta situação, foi então realizada uma análise DRX. Com este método, identificou-se

com clareza a presença da halite, substância constituída por átomos de cloro e sódio. Assim,

confirma-se que, através das técnicas de análise in-situ, esta estava correcta. Relativamente à


85

amostra de tijolo, as técnicas de laboratório confirmaram os resultados obtidos através do kit e

das fitas.

Quadro ‎5.9 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra 2 (reboco)

Amostra 2 -


EFRX Cloro (Cl) + Sódio (Na) + Enxofre (S) + Cálcio (Ca) ++

FTIR Calcite CaCO3

DRX Gesso Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3 Halite Na Cl

Legenda:


Na análise à amostra de tijolo através das técnicas de laboratório, é identificada uma elevada

percentagem de átomos de cloro e sódio através da EFRX (Figura ‎5.8), em conformidade com

as técnicas in-situ. Através desta técnica, foram também identificados átomos de ferro,

magnésio, potássio, sílica e alumínio, sendo que estes átomos fazem parte da constituição

normal do tijolo (Meira, 2001).

Figura ‎5.8 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de sódio e cloro segundo a

análise EFRX da amostra de tijolo

Na amostra de reboco, foram identificadas, através das técnicas de laboratório, substâncias

relacionadas com a presença dos iões cloreto e sulfato, como é o caso da halite e do gesso.

Através da EFRX, foi identificada uma elevada percentagem de átomos de cálcio e menores

concentrações de átomos de cloro, sódio e enxofre. Apenas através da análise em laboratório

das amostras, foi possível saber que compostos formados pelos grupos cloreto e sulfato se

encontravam presentes na amostra.

As técnicas de análise in-situ identificaram com clareza a elevada concentração de iões cloreto

na amostra das abobadilhas. Na amostra de reboco, foram também identificadas elevadas

concentrações de iões cloreto mas, nesta amostra, é de realçar a presença de iões sulfato


86

também com elevada concentração. Este caso de estudo comprova a fiabilidade do kit de

campo e das fitas colorimétricas na avaliação da concentração de iões cloreto e sulfato.

Conclui-se que as eflorescências que provocam a degradação nos materiais são, para as

amostras de tijoleira e de reboco, compostas fundamentalmente por halite (cloreto de sódio).

Na amostra de reboco, é notória a presença em menor quantidade de gesso e calcite.

Causas na anomalia

As causas do aparecimento desta anomalia estão relacionadas com a antiga utilização do

espaço para armazenamento de produtos de salga. O cloreto de sódio, ao estar presente em

grande concentração no reboco e no suporte, provocou uma degradação acelerada levando ao

descasque destes elementos do paramento. Verificou-se que esta situação estava alastrada a

todas as paredes e ao tecto da divisão.


Como se trata de um caso extremo de degradação, é aconselhável a remoção de todo o

reboco e proceder à reposição dos volumes afectados na alvenaria. Sendo a laje constituída

por vigotas pré-esforçadas e abobadilhas cerâmicas, profundamente contaminadas com a

presença deste sal, pode-se recomendar que, posteriormente à remoção do reboco, seja

verificado o estado das abobadilhas. Se for necessário, devem ser substituídas pontualmente.

Tal como no caso de estudo anterior, recomenda-se a utilização de uma argamassa que

permita a acumulação de sais, mantendo a integridade do reboco e da tinta.

5.3.3. Caso de estudo III

Após a entrevista com o utilizador do espaço e o preenchimento dos dados gerais da ficha de

inspecção, foi feita uma análise sensorial à anomalia.

As eflorescências visíveis apresentam uma cor branca com uma textura fofa. Em alguns locais

apenas é patente a presença de empolamentos, na tinta e no reboco (Figura ‎5.9), enquanto

que noutros era evidente a presença de eflorescências com elevado volume semelhante a um

conjunto de teias (Figura ‎5.10). As eflorescências apresentavam um sabor salgado e, através

do toque, foi notória a existência de humidade.

Em alguns sítios do paramento, é patente com um toque a presença de zonas ocas. Não foi

detectada a presença de qualquer cheiro.


87

Figura ‎5.9 - Empolamento da tinta e reboco Figura ‎5.10 - Eflorescência fofa, no local de recolha

da amostra 1

Depois de efectuada a análise sensorial, foram colhidas três amostras distintas, da

eflorescência fofa (Figura ‎5.10), do reboco (Figura 5.11), e da tinta em conjunto com outros

elementos (Figura 5.12). Este procedimento permite analisar isoladamente as três amostras,

podendo ser avaliada de forma mais correcta o/os tipo/os de sais presentes no paramento.

Figura ‎5.11 - Local de recolha da amostra 2 Figura ‎5.12 – Local de recolha da amostra 3

As amostras recolhidas foram analisadas recorrendo ao kit de campo e às fitas colorimétricas.

Os resultados são apresentados nos Quadros 5.10, 5.11 e 5.12.


amostra 1 (eflorescência fofa)


Fitas colorimétricas (mg/kg) 0 > 160 000 0

Kit de campo (mg/kg) < 200 3 690 000 230


colorimétricas (mg/kg) - > 160 000 -


novos (mg/kg) < 200 > 500 000 250


88


amostra 2 (reboco)



Kit de campo (mg/kg) < 100 < 2000 95


amostra 3 (tinta, reboco e outros constituintes)

Amostra 3 - tinta, reboco e

outros constituintes Cloretos Sulfatos Nitratos


Kit de campo (mg/kg) 875 > 12 500 < 12,5

Após efectuados os testes recorrendo ao kit de campo e às fitas colorimétricas, verificou-se

que a amostra 1 apresenta um elevado teor em iões sulfato > 500 000 mg/kg e que a presença

de iões cloreto e nitrato é somente residual, ou seja, < 200 e 250 mg/kg respectivamente.

Como‎se‎tratava‎de‎uma‎amostra‎em‎estado‎“puro”,‎isto‎é,‎apenas‎foi‎recolhida‎e‎analisada a

eflorescência fofa, não foi possível formular a solução com 2 g, tal como normalmente é feito.

Assim, os resultados do kit e das fitas necessitaram de ser multiplicados por um factor

correctivo, de modo a poderem ser comparados com as restantes amostras.

Embora os resultados da análise com o kit para os iões cloreto e nitrato sejam de < 200 e 250

mg/kg respectivamente, considera-se que estes iões estão numa quantidade diminuta na

amostra, pois, tal como referido, estes resultados foram multiplicados por um factor de diluição.

Ao ser realizada a análise aos iões sulfato, foi necessário recorrer a uma diluição de 1:10 com

água destilada. O procedimento, embora necessário para determinar a concentração, provoca

erros adicionais. Após ser feita a diluição, procedeu-se à análise, estando o valor da

concentração acima do máximo que o espectrofótometro permite ler. Optou-se por não se

realizar mais uma diluição adicional, pois o resultado esperado seria composto por um

somatório de erros acumulados, uma vez que já tinha sido verificado anteriormente um elevado

teor em iões sulfato.

As análises realizadas com o kit e as fitas determinaram que a eflorescência presente era

composta por iões sulfato, faltando entender que tipo de sal era concretamente. Tal como

referido no capítulo 2, as eflorescências mais comuns compostos por iões sulfato são (Bianchin,

1999, citando Uemoto, 1984):


89

sulfato de magnésio MgSO4.n (H2O);

sulfato de cálcio CaSO4 2 (H2O);

sulfato de sódio hidratado ou Mirabilite Na2SO4.10 (H2O);

sulfato de sódio ou tenardite Na2SO4;

sulfato de cálcio e potássio K2 Ca [SO4]2 . 2H2O;

sulfato de potássio cálcio e magnésio K2 Ca2 Mg[SO4]4 . 2H2O;

sulfato de potássio e sódio K3 Na (SO4)2.

Nas amostras 2 e 3, os resultados obtidos através do kit e das fitas voltaram a destacar a

presença de iões sulfato em dimensões consideráveis.

Na amostra 2, o teste realizado com o kit aos iões sulfato não está de acordo com o teste feito

pelas fitas. Neste caso, deve ser desprezado o resultado do kit, pois sabe-se que, recorrendo

às técnicas de laboratório, a amostra apresenta elevada quantidade de substâncias ricas em

sulfato.

De uma maneira geral, verificou-se que os resultados dos testes efectuados com as fitas

colorimétricas e o kit de campo estão em conformidade. Apenas nas análises realizadas ao ião

cloreto esta situação não ocorre, pelo facto de as fitas apresentarem uma primeira gama de

concentração bastante abrangente. Todas as amostras que apresentem uma concentração de

iões cloreto inferior a 12 500 mg/kg, os resultados dos testes efectuados com as fitas são de 0

mg/kg, pela razão explicada anteriormente.

Comparando com os limites de concentração para os vários iões propostos por Flores-Colen

(2009), na amostra 2 de reboco, apenas a concentração de iões sulfato se encontra em

situação desfavorável, sendo portanto a elevada concentração deste ião a principal causa para

a ocorrência de eflorescências. Ainda segundo a mesma autora, a concentração de iões cloreto

e nitrato é moderada, não representando perigo efectivo para a formação de eflorescências.

Na amostra 3 de reboco e outros constituintes, a concentração de iões cloreto e sulfato é

desfavorável enquanto que, no caso dos iões nitrato, a concentração é favorável.

Esta correlação entre os limites propostos por Flores-Colen (2009) e os resultados obtidos

através do kit de campo deste caso de estudo só é possível para as amostras 2 e 3, pois a

amostra 1 é constituída fundamentalmente por eflorescência pura e, os limites sugeridos estão

definidos apenas para amostras de reboco.

De forma a poderem ser confirmados os resultados obtidos através da análise com o kit de

campo e as fitas colorimétricas, realizou-se ensaios recorrendo às técnicas de análise EFRX e

FTIR estando os resultados apresentados nos Quadros 5.13, 5.14 e 5.15.


90



Amostra 1 - eflorescência fofa Resultados obtidos

EFRX Sódio (Na) ++ Enxofre (S) ++ Cálcio (Ca) + Magnésio (Mg) -

FTIR Tenardite Na2SO4 Mirabilite Na2SO4.10(H2O)

Legenda:


Quadro ‎5.14 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra 2 (reboco)

Amostra 2 - reboco Resultados obtidos

EFRX Cálcio (Ca) ++ Enxofre (S) ++ Sódio (Na) - Magnésio (Mg) -

FTIR Gesso Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3 Tenardite Na2SO4

Legenda:


Os resultados obtidos da amostra 1 com a análise EFRX mostraram uma quantidade elevada

de átomos de sódio e enxofre, uma menor quantidade de cálcio e a presença residual de

magnésio. Com a análise FTIR, detectou-se a presença de mirabilite e tenardite. A análise

através desta técnica apresenta bastantes dificuldades, pois para identificar os espectros

apresentados no gráfico é necessário fazer uma comparação com uma base de dados em

papel. Esta análise torna-se mais rigorosa e rápida à medida que a experiência do utilizador

aumenta. Por exemplo, na Figura ‎5.13, é‎visível‎uma‎“barriga”‎do‎gráfico‎por‎volta‎das‎bandas‎

de 1100-1200. Esta curva é característica dos grupos sulfato. Após esta fase, é necessário

saber que composto formado pelo grupo sulfato se encontra na amostra.

Quadro ‎5.15 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra 3 (tinta,

reboco e outros constituintes)

Amostra 3 - tinta. reboco e

outros constituintes Resultados obtidos

EFRX Cálcio (Ca) ++ Enxofre (S) + Sódio (Na) - Magnésio (Mg) +

FTIR Gesso Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3

Legenda:



91

Figura ‎5.13 - Gráfico representativo do espectro de infra-vermelhos da análise FTIR da amostra 1 de

eflorescência fofa

Segundo os vários autores consultados, os iões sulfato são na maioria dos casos provenientes

do próprio cimento portland ou da cal hidratada. Sendo sais muito solúveis, a tenardite e a

mirabilite dissolvem-se facilmente na água proveniente das chuvas, migrando até ao exterior da

parede, cristalizando e formando eflorescências (Rodrigues, 2004).

Tal como na amostra 1, apenas com os métodos de análise in-situ ficou definido que as

amostras 2 e 3 eram constituídas maioritariamente por iões sulfato mas, assim como na

amostra 1, foram realizados testes em laboratório, que detectaram, para além da tenardite, a

presença de gesso e calcite. A última não poderia ter sido detectada através do kit e das fitas,

pois estas técnicas não foram utilizadas para analisar carbonatos.

O gesso, assim como a tenardite, podem ter origem no cimento utilizado na formulação da

argamassa. Por outro lado, a calcite detectada pode ser proveniente do estuque utilizado no

acabamento da parede.

Pode-se concluir que a anomalia analisada é constituída maioritariamente por eflorescências,

em que os principais sais constituintes são o sulfato de sódio simples e hidratado (tenardite e

mirabilite).

Pelas análises efectuadas às várias amostras através das técnicas de laboratório, conclui-se

que a recolha de reboco e de outros constituintes pode camuflar a verdadeira presença das

substâncias que provocam a anomalia.

Causas na anomalia

A presença de água causada por uma infiltração no edifício contíguo provoca o transporte de

uma elevada quantidade de sais, constituídos por iões sulfato que cristalizam à superfície e no

interior do reboco, provocando eflorescências e criptoflorecências.


92


Durante a realização da dissertação, realizaram-se obras de reabilitação nas paredes. Neste

caso, removeu-se todo o reboco afectado sendo depois aplicado um produto para o combate

de sais e aplicado um novo reboco. Contudo, a impermeabilização da infiltração no edifício

contíguo não foi realizada, sendo provável o aparecimento de novas eflorescências após algum

tempo.

Para a eliminação efectiva da presença da anomalia, é urgente proceder-se à

impermeabilização do terraço do edifício contíguo. Após esta intervenção, deverá proceder-se

à remoção integral do reboco da parede aplicando nesta uma nova camada de reboco e de

tinta, com as características descritas no caso de estudo I.

5.3.4. Caso de estudo IV

Segundo um utilizador do espaço, em função das condições meteorológicas existe uma

variação da gravidade do problema. Em anos mais chuvosos e húmidos, os empolamentos e a

formação de eflorescências são mais visíveis.

Como se trata de uma situação já presente há bastante tempo, as constantes cristalização /

recristalização e hidratação / desidratação levaram a que, em alguns locais, o estuque se tenha

destacado acabando por cair.

No decorrer da entrevista com um utilizador do espaço e do preenchimento dos dados gerais

da ficha de inspecção, foi feita uma análise sensorial à anomalia.

As eflorescências visíveis exibem uma cor branca com uma textura fofa (Figura ‎5.14) e um

elevado volume (Figura ‎5.15). Em alguns locais, apenas é patente a presença de

empolamentos na tinta e no reboco (Figura ‎5.16). As eflorescências apresentam um sabor

salgado e é notória a presença de humidade através do toque.

Figura ‎5.14 - Eflorescência fofa Figura ‎5.15 - Foto

representativa do elevado

volume das eflorescências

Figura ‎5.16 - Empolamento da tinta


93

Em alguns pontos do paramento, é notória através do toque a presença de zonas ocas. Não foi

detectada a presença de qualquer cheiro.

A amostra foi recolhida e analisada (Figura ‎5.17) recorrendo ao kit de campo e às fitas

colorimétricas e os resultados são apresentados no Quadro ‎5.16.

Figura ‎5.17 - Local de recolha da amostra


amostra (eflorescência fofa)



Kit de campo (mg/kg) - 17 000; 23 350 40

Tal como no caso de estudo anterior, através do kit e das fitas, foi detectada uma grande

quantidade de iões sulfato e apenas uma presença residual ou mesmo nula de iões cloreto e

nitrato. Na análise à presença de sulfatos através do kit, foi necessário proceder a uma diluição

de solução de 1:10, uma vez que a solução apresentava uma concentração muito superior à

gama de leitura do espectrofótometro. Esta situação, tal como em casos de estudo anteriores,

provocou erros adicionais na leitura do kit.

De forma a poder confirmar os resultados obtidos através da análise com o kit de campo e as

fitas colorimétricas, foram realizados ensaios complementares com recurso à análise EFRX e

DRX. Os resultados são apresentados no Quadro ‎5.17.

Através da EFRX, foram identificados em muito elevada quantidade átomos de sódio e enxofre,

em menor quantidade átomos de cálcio e, embora residual, também foi identificada a presença

de átomos de potássio (Figura ‎5.18).


94

Como se pretende saber o tipo de composto presente, foram realizados testes em laboratório

sendo detectada a presença de mirabilite e tenardite. Este tipo de substâncias já tinha sido

detectado no caso de estudo anterior, apresentando o mesmo aspecto e textura.



Amostra 1 -

eflorescência fofa Resultados obtidos

EFRX Sódio (Na) ++ Cálcio (Ca) + Enxofre (S) ++ Potássio (K) -

DRX Mirabilite Na2SO4.10(H2O) Tenardite Na2SO4

Legenda:


Pode-se verificar que as eflorescências compostas por mirabilite e tenardite apresentam uma

elevada concentração de iões sulfato, uma cor branca e uma textura fofa. A diferença entre

estes dois compostos reside apenas em um se encontrar numa fase hidratada, enquanto que o

outro não apresenta quaisquer moléculas de água.

Figura ‎5.18 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de cálcio, sódio, potássio e

enxofre da amostra de eflorescência segundo a análise EFRX

Neste caso de estudo, a utilização das técnicas de laboratório poderia ser dispensada porque,

através das técnicas de análise in-situ, foi detectada uma elevada concentração de iões sulfato

e, tendo a anomalia as mesmas características que o caso de estudo anterior, era bastante

expectável tratar-se de uma eflorescência de sulfato de sódio. No entanto, como este se trata


95

de um trabalho académico e a fim de se poder ter uma maior certeza nos resultados, foram

realizados testes em laboratório.

Em futuras análises com o kit e as fitas, se for detectada uma elevada concentração em iões

sulfato e residuais de iões cloreto e nitrato, assim como se a eflorescência apresentar uma cor

branca, um elevado volume e um sabor salgado, pode-se concluir que se trata de um sal

composto por sulfato de sódio.

Causas na anomalia

A presença de água na parede afectada pode ocorrer devido a várias origens. Uma das

possíveis causas é a infiltração de águas da chuva através da caixilharia, que posteriormente

são absorvidas pela parede, migrando até à superfície interior da parede contendo sais. Outra

das possíveis causas de infiltração prende-se com as eventuais fissuras / juntas na parede

exterior.

As origens das substâncias compostas por iões sulfato podem estar relacionadas com a

formulação da argamassa utilizada no reboco da parede que, através da passagem de água do

exterior para o interior da mesma, dissolvem as substâncias e cristalizam na superfície da

parede, ou no interior das camadas de revestimento denominando-se de criptoflorescências.


De modo a ser eliminada a presença de água, deverá ser feito o isolamento de todas as

caixilharias e reparar as fissuras / juntas no exterior de edifício, caso existam.

Tal como nos casos de estudo I e III, deverá ser substituído todo o reboco e aplicada uma

camada de tinta com as recomendações atrás referidas.

5.3.5. Caso de estudo V

A eflorescência apresenta uma cor branca tanto na pedra como no reboco. Na parte referente

ao revestimento pétreo, esta encontra-se sólida e agarrada, não havendo indícios da presença

de humidade. Por outro lado, a presença de sais provocou no revestimento descasque e

empolamento na tinta, verificando-se através do toque a presença de humidade.

Neste caso de estudo, apenas foi recolhida uma amostra composta pelo sal, que se encontra

por baixo da tinta e junto ao reboco e o que está agarrado ao revestimento pétreo

(Figura ‎5.19).


96

Figura ‎5.19 - Recolha da amostra

Após a recolha, as amostras foram analisadas recorrendo ao kit de campo e às fitas

colorimétricas sendo os resultados apresentados no Quadro ‎5.18.


amostra (eflorescência)

Amostra 1 - eflorescência Cloretos Sulfatos Nitratos


Kit de campo (mg/kg) 190 > 250 000 205

A análise através do kit e das fitas mostrou de forma clara que a eflorescência recolhida era

constituída fundamentalmente por iões sulfato, apresentando concentrações de iões cloreto e

nitrato apenas residuais.

Para a análise, foi utilizada apenas uma quantidade de 1 g, em virtude de só ser recolhida a

eflorescência branca com baixa massa volúmica. Como se trata de uma amostra composta

fundamentalmente pela eflorescência, foi necessário proceder a uma diluição pois esta

apresenta uma elevada concentração de iões sulfato. Esta introduziu erros adicionas na

quantificação da concentração dos diferentes iões.

De forma a poder confirmar os resultados obtidos através da análise com o kit de campo e as

fitas colorimétricas, realizaram-se ensaios complementares através da análise EFRX e DRX,

sendo os resultados apresentados no Quadro ‎5.19.


97


(eflorescência)

Amostra 1 -


EFRX Potássio (K) + Cálcio (Ca) ++ Enxofre (S) ++ Magnésio (Mg) ++

DRX Gesso

Ca SO4 . 2H2O

Epsomite

MgSO4·7H2O

Polialite

K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O) Calcite CaCO3

Legenda:


Tal como nos casos de estudo anteriores, de modo a verificar que tipo de sulfato se encontrava

a “atacar”‎a‎rocha‎e‎o‎reboco,‎a‎amostra‎recolhida‎foi‎analisada‎através‎da‎EFRX‎confirmando‎

a elevada presença de átomos de enxofre. Esta situação está em conformidade com as

análises feitas através do kit e das fitas. Também foi encontrada uma grande quantidade de

átomos de cálcio, magnésio e uma menor de potássio. Por meio da análise DRX, verificou-se

que a eflorescência é composta por quatro substâncias distintas, o gesso, a epsomite, a

polihalite e a calcite (Figura ‎5.20).

Figura ‎5.20 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos compostos identificados na amostra de

pela análise DRX

Legenda:

G - gesso; E - epsomite; P - polialite; C – calcite

Relativamente ao gesso, parece que a sua presença deve estar relacionada com a composição

da argamassa utilizada no reboco. A presença de magnésio deve estar relacionada com a

composição da rocha que, ao se ligar com o grupo sulfato, produz a epsomite.

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium


http://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen

http://en.wikipedia.org/wiki/Water


98

Sendo a polihalite uma substância relativamente complexa, torna-se difícil entender qual o

mecanismo de formação deste composto. A presença dos grupos sulfato e magnésio que o

compõem têm a origem explicada anteriormente.

Pela análise ao caso de estudo, conclui-se que o kit de campo e as fias colorimétricas

apresentam resultados em que fica claro que a eflorescência é composta apenas por iões

sulfato. Contudo, como um dos objectivos da dissertação passa por saber que substâncias são

compostas, as amostras foram realizados os ensaios em laboratório de modo a determinar os

grupos de iões que estão ligados aos iões sulfato.

Causas na anomalia

O desprendimento de uma parte do revestimento cerâmico, na face exterior da parede, pode

ter contribuído para a absorção de água e posterior transporte capilar até à superfície interior

da parede. Este transporte pode ter arrastado sais ricos em iões sulfato localizados no interior

da parede.

Tendo os iões sulfato uma grande facilidade em ligar-se aos mais diversos tipos de catiões, o

contacto com o revestimento pétreo localizado na superfície interior da parede pode ter levado

à formação das substâncias encontradas através da análise DRX.


Em primeiro lugar, devem ser repostas as áreas em que o revestimento cerâmico se encontra

deslocado na face exterior da parede. Posteriormente, é necessário proceder à remoção de

reboco afectado, assim como substituir as placas de revestimento pétreo em que seja visível a

presença de eflorescências.

Deve também ser verificado se as caixilharias das janelas acima da anomalia se encontram

totalmente isoladas, de modo a não permitirem a penetração de água.

5.3.6. Caso de estudo VI

Ao ser analisada a anomalia, verificou-se que apresentava um pó branco, facilmente retirado, e

não foi notória a presença de humidade.

Após ser feita uma análise gustativa, verificou-se que o pó tinha sabor salgado, não sendo

notória a presença de qualquer cheiro.

Foram recolhidas amostras (Figura ‎5.21) e etiquetadas (Figura ‎5.22) para serem analisadas

através das fitas colorimétricas e do kit de campo.


99

Figura ‎5.21 - Recolha e etiquetação da amostra Figura ‎5.22 - Etiquetação da amostra

Esta foi analisada recorrendo às fitas colorimétricas e ao kit de campo, sendo apresentados os

resultados no Quadro ‎5.20.


amostra (eflorescência)



Kit de campo (mg/kg) - 141 500 125

Tal como os casos de estudo III e IV, este caso de estudo também apresenta os mesmos

sintomas, embora na altura da recolha da amostra as eflorescências não se encontrassem

hidratadas; foi notória a presença de um pó branco por baixo da tinta.

Através da análise com o kit e as fitas, detectou-se uma elevada concentração de iões sulfato e

residual ou mesmo nula de iões cloreto e nitrato. Somente com uma simples análise in-situ é

possível verificar que a eflorescência é composta por um sal rico em iões sulfato.

Foram realizados ensaios complementares através da análise EFRX e DRX, sendo o resultado

apresentado no Quadro ‎5.21.


(eflorescência)

Amostra 1 -


EFRX Enxofre (S) ++ Sódio (Na) ++ Potássio (K) -

DRX Tenardite Na2SO4

Legenda:



100

Através da EFXR, foi detectada a presença de uma elevada quantidade de átomos de enxofre

e sódio que são os constituintes da tenardite, substância identificada através da DRX

(Figura ‎5.23).

Figura ‎5.23 - Gráfico representativo dos picos de intensidade do composto identificado na amostra de

eflorescência pela análise DRX

Pela análise EFRX, foi também encontrada uma baixa quantidade de átomos de potássio,

embora não fosse detectada nenhuma substância rica em potássio por meio da DRX. Foi

também revelada a presença de átomos de titânio que é um dos principais constituintes da tinta

branca. Este átomo não se encontra no quadro pois a sua existência não se relaciona com a

formação de eflorescências. As técnicas de laboratório vieram confirmar as análises efectuadas

através das técnicas de análise in-situ.

Causas na anomalia

Neste caso de estudo, foi encontrada uma vasta área afectada pela presença de eflorescências.

As causas mais prováveis para a ocorrência desta anomalia encontram-se relacionadas com a

existência de um pátio interior do edifício, deficientemente impermeabilizado, com algumas

áreas jardinadas.

Apenas as paredes interiores do edifício junto ao pátio se encontram afectadas, possivelmente

pela deficiente impermeabilização das zonas singulares do pátio. Esta humidade é

transportada até ao local onde são visíveis as eflorescências acumulando uma elevada

concentração de sais ricos em iões sulfato, como a tenardite (sulfato de sódio), evaporando-se

e provocando a cristalização dos sais nas superfícies das paredes.


101


De modo a ser efectuada uma intervenção efectiva sobre as anomalias, é necessário proceder

à remoção da terra e de todos os constituintes, no interior do pátio, que se encontram em

contacto com o exterior da parede e colocar uma camada impermeabilizante na superfície

exterior da parede de modo a que não haja infiltração de água.

Na superfície interior da parede, local onde são visíveis eflorescências e criptoeflorescências, é

necessário proceder à substituição de todo o reboco afectado, devendo o novo reboco e a tinta

utilizados possuir as características apresentadas no caso de estudo I.

5.3.7. Caso de estudo VII

Aparentemente, numa pequena análise visual considerou-se estranha a localização da

anomalia, pois esta apenas se encontrava exposta num lado da parede, não sendo visível em

mais nenhum local do piso, e apresentava sinais de degradação ligados à presença de sais

(Figura ‎5.24).

Após ser efectuada a análise sensorial da anomalia, foi relatado por um utilizador do espaço

que um aparelho de ar condicionado localizado numa divisão perto da parede afectada

libertava pequenas quantidades de água, que posteriormente se dirigiam até à face não

afectada da parede. A água poderá ter sido absorvida pela parede migrando até à face oposta,

transportando sais dissolvidos. Considera-se que a causa mais provável para a formação do

fenómeno de eflorescência é a evaporação da humidade presente na parede, transportando e

ficando à superfície do estuque os sais visíveis.

Figura ‎5.24 - Empolamento da tinta devido à presença de sais

Não foi visível a presença de zonas ocas da parede, assim como também não foi notório

qualquer odor. Após inspecção, foi recolhida uma amostra (pó do sal e tinta) para análise.


102

No presente caso de estudo, a amostra recolhida foi apenas analisada através das fitas

colorimétricas, sendo o resultado apresentado no Quadro ‎5.22.

Quadro ‎5.22 - Resultado dos testes efectuados através das fitas colorimétricas (eflorescência)



Tal como nos casos de estudo anteriores, a análise efectuada pelas fitas colorimétricas

detectou uma elevada concentração de iões sulfato comparativamente à presença de iões

cloreto e nitrato. Na amostra, não foi efectuada a análise com recurso ao kit porque na altura

da recolha e análise alguns dos reagentes utilizados encontravam-se esgotados. Foi utilizada

toda a amostra para efectuar a análise com as fitas pelo que não foi possível efectuar

novamente os testes com o kit de campo.

A técnica de análise através da EFRX e da DRX teve os seguintes resultados (Quadro ‎5.23).


(eflorescência)

Amostra 1 - eflorescência Resultados obtidos

EFRX Enxofre (S) ++ Sódio (Na) ++ Cálcio (Ca) +

DRX Tenardite Na2SO4 Mirabilite Na2SO4.10(H2O)

Legenda:


Os resultados obtidos a partir da análise EFRX demonstram que os átomos existentes em

maior quantidade na amostra são: o enxofre e o sódio, em conformidade com a análise com as

fitas colorimétricas, seguindo-se o cálcio em quantidade mais reduzida. O gráfico do espectro

da análise EFRX da amostra de eflorescência encontra-se exposto no anexo VI.

A análise DRX veio confirmar a elevada concentração de iões sulfato, pois revelou que os sais

que causam a degradação da parede são a mirabilite e a tenardite, constituídas por átomos de

sódio e enxofre, sendo a primeira um sal em fase hidratada com 10 moléculas de água.

Tal como em casos de estudo anteriores, a presença das substâncias compostas por iões

sulfato relaciona-se com a formulação da argamassa de revestimento, que associado à

presença de água desenvolve cristais de tenardite e mirabilite na superfície da parede.


103

Causas na anomalia

Devido à ruptura de tubagem de um ar condicionado junto à parede afectada, foi detectada a

presença de água. Considera-se, assim, que a causa mais provável para a formação do

fenómeno de eflorescências e criptoflorescências é a evaporação da humidade presente na

parede, transportando e ficando à superfície do estuque os sais observados.


Deve ser verificado se a água proveniente do ar condicionado se encontra devidamente

encaminhada ou se existe uma ruptura. Neste caso em particular, como não são visíveis zonas

bastantes degradadas pela presença de sais, a superfície da parede deve ser escovada e

posteriormente pintada, após eliminação das causas.

5.3.8. Caso de estudo VIII

Os compostos salinos visíveis apresentam uma cor branca. Numa zona da parede, é

perceptível a presença de bolor, aparentemente relacionada com o aparecimento de

humidades durante o inverno. Ao ser feita a inspecção, foi notória a formação de bolhas e

empolamentos na tinta (Figura ‎5.25).

Ao ser retirada a tinta que estava afectada pelo empolamento, foi perceptível uma camada de

pó branco bastante agarrada ao betão do pilar. Esse pó branco foi também recolhido através

duma raspagem, embora com alguma dificuldade. Tal como em outros casos, foi notório que o

sal tinha um sabor salgado e não apresentava qualquer cheiro.

Figura ‎5.25 - Empolamento e bolhas na tinta

Foram retiradas duas amostras, uma em que apenas continha tinta e a eflorescência em si e

outra em que se retirou, para além do material anterior, também uma parte destacada de betão

do pilar (Figura ‎5.26).


104

Figura ‎5.26 - Local onde foi recolhido o betão destacado do pilar

Apenas foi analisada a amostra que continha um parte de betão, tinta e a eflorescência através

das fitas colorimétricas e do kit de campo a fim de medir a presença de iões cloretos, nitratos e

sulfatos (Quadro ‎5.24).


amostra (betão, tinta e eflorescência)

Amostra 1 - betão, tinta e

eflorescência Cloretos Sulfatos Nitratos


Kit de campo com novos

reagentes (mg/kg) 185; 190 32 500; 33 000 97,5; 102,5

Os testes efectuados com as fitas e o kit detectaram uma elevada quantidade de iões sulfato,

comparativamente com a presença de iões cloreto e nitrato. Os resultados das duas técnicas

estão em conformidade, definindo claramente que os compostos em predominância são

compostos por iões sulfatos.

Foram realizados testes adicionais em laboratório recorrendo às análises EFRX e DRX. Desta

forma, pode ser determinado que compostos compõem a amostra Quadro ‎5.25.

Quadro ‎5.25 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e DRX da amostra (betão, tinta e

eflorescência)

Amostra 1 – betão, tinta e


EFRX Enxofre (S) + Cálcio (Ca) ++

DRX Gesso Ca SO4. 2H2O Calcite CaCO3

Legenda:



105

A elevada concentração de iões sulfato confirma-se com a análise EFRX que, além de revelar

a presença de átomos de enxofre, detectou uma quantidade ainda maior de átomos de cálcio.

Com a DRX, verificou-se que as substâncias constituintes da amostra de eflorescência são o

gesso e a calcite. Os dois constituintes provêm do cimento utilizado na constituição do betão do

pilar.

Causas na anomalia

As causas desta anomalia podem estar relacionadas com a presença de dois constituintes do

cimento, o gesso e a calcite, utilizado na constituição do betão do pilar. A água proveniente de

infiltração conduziu à migração dos sais e posterior cristalização, por evaporação na superfície

do pilar e a consequente formação de bolhas e empolamentos da pintura.


Deverá ser eliminada a infiltração causadora da humidade e da escorrência de água no pilar

afectado. Para reparar a anomalia, deverá ser retirada toda a tinta e as zonas de betão

contaminadas e com descasque. Posteriormente, deverá ser lavado todo o pilar e aplicada uma

nova camada de tinta.

5.3.9. Caso de estudo IX

Durante a recolha da amostra, observou-se que a pedra que compõe a parede se encontra

deteriorada. Através de uma raspagem, facilmente se pode recolher pedaços de pedra desfeita

(Figura ‎5.27). Esta situação chamou à atenção em virtude de apenas no canto da parede a

situação ser visível (Figura ‎5.28). Não é detectada qualquer cor característica da presença de

sais, assim como nenhum sabor ou cheiro.

Figura ‎5.27 - Local da recolha da amostra Figura ‎5.28 - Parede afectada pela presença de sais


106

A amostra foi recolhida e analisada através das fitas colorimétricas e do kit de campo, sendo os

resultados apresentados no Quadro ‎5.26.


amostra (rocha degradada)

Amostra - rocha degradada Cloretos Sulfatos Nitratos


Kit de campo (mg/kg) 8000 > 12 500 800


colorimétricas (mg/kg) 0 > 30 000 250


novos (mg/kg) 2 225; 2 200 33 000; 30 500 105; 122,5

Esta é constituída por pedaços de rocha degradada, onde se identifica uma elevada

concentração de iões sulfato, seguida de uma menor concentração de iões cloreto. O facto de

ser identificada alguma quantidade de iões cloreto, deve-se provavelmente ao local da recolha

desta rocha se encontrar bastante próximo da sala onde foram recolhidas as amostras do caso

de estudo II.

Através das fitas colorimétricas, não é possível identificar a presença de iões cloretos pois a

primeira banda de detecção neste tipo de ião é grande, abrangendo a maior parte das

amostras.

Foram realizados testes adicionais em laboratório recorrendo às análises EFRX, DRX e FTIR.

Desta forma, pode ser determinado que compostos compõem a amostra (Quadro ‎5.27).

Quadro ‎5.27 - Resultado dos testes efectuados através da análise EFRX e FTIR da amostra (rocha

degradada)

Amostra - rocha

degradada Resultados obtidos

EFRX Cloro (Cl) + Sódio (Na) + Enxofre (S) + Cálcio (Ca) ++

FTIR Calcite CaCO3

DRX Calcite CaCO3 Gesso Ca SO4 . 2H2O

Legenda:


Através da análise EFRX, é confirmada a presença de átomos de cloro e enxofre, de acordo

com os testes efectuados anteriormente com as fitas e o kit, sendo também identificada uma


107

elevada quantidade e átomos de sódio (Figura ‎5.29).

Como se trata de uma amostra composta fundamentalmente por pedaços de rocha calcária

fragmentada, é natural que o átomo que se encontra em maior quantidade seja o cálcio devido

à própria constituição da rocha.

Figura ‎5.29 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos átomos de cálcio, sódio, cloro e enxofre

segundo a análise EFRX

Inicialmente, apenas foram identificados os compostos constituintes da amostra através da

análise FTIR pois, durante algum tampo, o equipamento que permite realizar a análise DRX

encontrou-se em manutenção. Através desta primeira análise, foi identificada apenas a calcite

e, devido ao facto de através da análise EFRX serem encontrados átomos que não compõem a

calcite, a mesma amostra foi analisada através da análise DRX confirmando a presença da

calcite e gesso. Desta forma, concluiu-se que, para a análise deste tipo de compostos, é

preferível utilizar a análise DRX em detrimento da análise FTIR. É de referir que a não

identificação da presença de cloreto de sódio na análise DRX pode ser explicada por esta

substância poder se encontrar numa fase líquida, sendo a análise DRX uma técnica que

apenas permite a identificação de substâncias cristalinas.

Causas na anomalia

As causas do aparecimento desta anomalia podem estar relacionadas com a antiga utilização

do espaço contíguo ao local onde é visível a anomalia, para armazenamento de produtos de

salga, conforme referido no caso de estudo II. O cloreto de sódio, ao estar presente em grande

concentração na argamassa das juntas e nas pedras que constituem a parede, provocou uma

degradação acelerada destes materiais.


108


A argamassa degradada deve ser removida, assim como pontualmente as zonas das pedras

que se encontram visivelmente afectadas. A argamassa das juntas que se encontre a

desintegrar-se deve ser removida.

Se o utilizador assim o entender, aconselha-se a aplicação de uma camada de verniz protector

sobre as paredes da divisão, de modo a prevenir a entrada de sais.

5.3.10. Caso de estudo X

Ao ser realizada uma entrevista com o utilizador da habitação, foi relatado que ao longo do

tempo é notório um cheiro característico a esgoto na entrada do edifício. Esta situação pode

estar relacionada com uma fuga numa conduta de esgoto. Também foi descrito que,

independentemente das estações do ano, é perceptível a presença de humidade no soalho de

madeira.

O presente caso de estudo pode ser dividido em duas zonas distintas.

A primeira situa-se na entrada do edifício, onde foram recolhidas uma amostra de estuque e

outra de sal branco com algum grau de pureza. Neste local, existem algumas zonas com

empolamentos da tinta e outras com descasque do próprio estuque; foram retiradas para

análise com bastante facilidade algumas amostras de estuque. Ao ser realizada a análise

sensorial às anomalias, verificou-se, tal como descrito pelo utilizador, um cheiro com alguma

intensidade a esgoto, sendo também notório através do toque a presença de humidade. Devido

ao cheiro a esgoto, optou-se por não realizar uma análise gustativa ao sal branco. Verificou-se

que, ao retirar a amostra de eflorescência, este se encontrava bastante incrustado

(Figura ‎5.30).

A segunda zona analisada situa-se no interior da habitação. Nesse local, são visíveis manchas

causadas pela presença de humidade, assim como uma parte em que a tinta já não se

encontra no local. Foi também visível, na parte mais húmida, que a parede de gesso cartonado

está a começar a se desfazer, sendo uma das amostras retirada dessa zona. A outra amostra

analisada foi retirada da face exterior dessa parede. Nesta face, é visível a formação de bolhas

com algum volume, situação que está relacionada com a tinta elástica de membrana utilizada

na parede, que não permite a evaporação da humidade localizada no interior da mesma. Ao

ser retirada a tinta nos locais que apresentam bolhas, verificou-se que o reboco da parede se

tinha desintegrado em parte, sendo retirado para análise.


109

Figura ‎5.30 - Foto do local onde foi retirada a amostra de eflorescência na entrada do edifício

As amostras recolhidas foram analisadas através das fitas colorimétricas e do kit de campo,

estando os resultados apresentados nos Quadros 5.28, 5.29 e 5.30.


amostra (estuque da entrada do edifício)

Amostra 1 - estuque da

entrada do edifício Cloretos Sulfatos Nitratos



reagentes (mg/kg) 190; 205 > 125 000 9 500; 9 750


amostra (eflorescência da entrada do edifício)

Amostra 2 - eflorescência da

entrada do edifício Cloretos Sulfatos Nitratos



reagentes (mg/kg) 475; 465 62 250; 65 000 7 450; 7 500


amostra (eflorescência recolhida no quarto)

Amostra 3 - eflorescência

recolhido no quarto Cloretos Sulfatos Nitratos

Fitas colorimétricas (mg/kg) 0 - 500


reagentes (mg/kg) 250; 255 > 25 000 690; 695


110

Tal como esperado, os resultados das técnicas de análise in-situ demonstraram que a parede

apresenta elevadas concentrações de iões nitrato. Contudo, também foi detectada uma

elevada concentração de iões sulfato. Para a análise a estes tipos de iões, foi necessário

proceder a diluições das soluções aquosas preparadas a partir das duas amostras, visto

apresentarem concentrações superiores à gama medida pelo kit. A presença de iões cloreto é

apenas residual, não sendo responsável pelo processo de degradação da parede.

Na amostra 3 de sal, recolhida no interior do quarto da parede em gesso cartonado, os

resultados dos testes de avaliação in-situ identificaram uma elevada concentração de iões

sulfato e uma menor concentração de iões nitrato. Pela análise efectuada, pode-se considerar

que a presença de iões cloreto é muito baixa. Não foi efectuado o teste aos iões sulfato com as

fitas colorimétricas, pelo simples facto de as fitas terem acabado, sendo incompatível o tempo

de encomenda de novas fitas com a elaboração desta dissertação.

Os resultados dos testes efectuados com o kit e as fitas apresentam uma boa correlação. A

partir dos resultados dos testes de análise in-situ, verifica-se que as elevadas concentrações

de iões sulfato e nitrato provocam a degradação do paramento.

De modo a realizar uma avaliação conclusiva foram realizadas análises DRX às quatro

amostras, sendo os resultados apresentados nos Quadros 5.31, 5.32, 5.33 e 5.34.

Quadro ‎5.31 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 1 (estuque)

Amostra 1 - estuque Resultados obtidos

DRX Calcite CaCO3 Gesso Ca SO4 . 2H2O Tenardite Na2SO4 Darapskite

Na3 (NO3) (SO4) . H2O

Quadro ‎5.32 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 2 (eflorescência da

entrada do edifício)

Amostra 2 -

eflorescência da

entrada do edifício

Resultados obtidos

DRX Calcite CaCO3 Gesso Ca SO4 . 2H2O Nitrato de potássio KNO3

Quadro ‎5.33 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 3 (eflorescência

recolhida no quarto)

Amostra 3 -

eflorescência

recolhida no quarto

Resultados obtidos

DRX Halite NaCl Gesso Ca SO4 . 2H2O Nitratine NaNO3


111

Quadro ‎5.34 - Resultado dos testes efectuados através da análise DRX da amostra 4 (pó recolhido no

exterior)

Amostra 4 - pó

recolhido no exterior Resultados obtidos

DRX Calcite CaCO3 Quartzo SiO2 Microcline KAlSi3O8

Os resultados da análise DRX à amostra 1 de estuque, confirmaram a presença de substâncias

constituídas pelos iões sulfato e nitrato. A partir desta análise, não é possível quantificar os

diferentes compostos, mas apenas verificar os compostos presentes na amostra (Figura 5.31).

O gesso, a tenardite e a darapskite são compostos que apresentam na sua constituição o

grupo sulfato, sendo a presença do grupo nitrato apenas verificada na darapskite. Para além

dos compostos referidos, foi também identificada a presença da calcite.

Figura ‎5.31 - Gráfico representativo dos picos de intensidade dos compostos identificados na amostra 1

de reboco na entrada do edifício através da análise DRX

Na análise DRX efectuada à amostra 2 de sal, verificou-se também a presença de compostos

formados por iões nitrato e sulfato. Contudo, embora tenham sido identificados a calcite e o

gesso, não residiam vestígios de tenardite e darapskite e, em vez da última, foi identificado o

nitrato de potássio (Figura ‎5.32). Esta diferença nos compostos identificados reflecte a

diferença de analisar apenas o sal ou uma amostra de estuque.

A amostra 3 de sal, proveniente da parede de gesso cartonado do quarto, foi analisada através

da DRX tendo revelado a presença de halite (NaCl), gesso (Ca SO4 . 2H2O) e nitratine (NaNO3)

(Figura ‎5.33). Estes compostos têm na sua composição iões cloreto, sulfato e nitrato. No

entanto, através das técnicas de análise in-situ, apenas foram verificadas elevadas

concentrações de iões sulfato e menores de iões nitrato. A situação confirma a importância das

análises de laboratório, sem as quais seria impossível comprovar a presença de iões cloreto na

parede.


112

A amostra 4, de reboco desagregado e pulverulento, apenas foi analisada através da DRX. Foi

retirada da face exterior da parede do quarto. Na amostra, as substâncias encontradas através

da análise DRX foram a calcite, o quartzo e a microcline. Ambos os compostos fazem parte da

constituição da argamassa, embora seja visível que a argamassa se encontre degradada.

Durante a análise ao caso de estudo, os equipamentos que permitem realizar as análises

EFRX e FTIR encontravam-se em manutenção, sendo apenas feita a análise DRX às várias

amostras do caso de estudo. Pode-se concluir que, através das várias análises efectuadas às

amostras 1 e 2 da entrada do edifício, as substâncias que promovem a degradação são

compostas por iões nitrato e sulfato.


de sal da entrada do edifício através da análise DRX


de sal recolhida no quarto através da análise DRX

Legenda:

G - gesso; N - nitratine; H - halite; A – alumínio


113

Causas na anomalia

A causa mais provável da formação de eflorescências pode estar relacionada com uma fuga na

conduta de esgoto. Esta fuga, ao mesmo tempo que liberta alguma quantidade de substâncias

ricas em iões nitrato, também liberta água que pode transportar os iões sulfato, pré-existentes

nas paredes do edifício, até às superfícies das mesmas. Estes iões apenas vão provocar

eflorescências devido à presença de água.


De modo a poder ser eliminada a causa da anomalia, deverá ser verificado se as condutas de

esgoto se encontram estanques. Esta situação, embora morosa e dispendiosa, poderá ser a

única forma de intervenção para que a anomalia seja reparada de forma duradoura.

Posteriormente, deverão ser removidas as zonas de reboco afectado, assim como a área

circundante. O reboco utilizado na reparação da parede deverá permitir a acumulação de sais

no seu interior e ter as características apresentadas no caso de estudo I.

Relativamente à reparação da anomalia situada no interior da habitação, deve ser verificada a

existência da caixa-de-ar entre a parede de gesso cartonado e a parede previamente existente.

No exterior da parede, são visíveis algumas zonas com bolhas na pintura.

5.4. Síntese e discussão geral dos resultados obtidos

Os resultados dos testes efectuados nos diferentes estudos revelaram a formação de diversos

tipos de eflorescências, apresentando estas, múltiplas origens.

Na tese de doutoramento de Flores-Colen (2009), estabeleceram-se limites de concentração

para amostras de reboco para os iões cloreto, nitrato e sulfato que normalmente constituem as

eflorescências (Quadro ‎5.35). A concentração é expressão em mg de ião por kg de argamassa.

Embora esta atribuição possa servir como uma orientação, não pode ser definida uma

comparação com todos os resultados obtidos ao longo da dissertação, uma vez que, na análise

através do kit e das fitas, foram utilizadas amostras na maioria das vezes de eflorescências em

estado‎“puro”,‎apresentado‎valores‎de‎concentração‎muito‎superiores aos limites sugeridos por

Flores-Colen (2009). Ao longo dos casos de estudo, apenas é feita a comparação dos limites

sugeridos pela mesma autora com a concentração de amostras de argamassa.


114

Quadro ‎5.35 - Limites de concentrações dos vários iões para amostras de reboco (Flores-Colen, 2009)

Concentrações

favoráveis (mg/kg)

Concentrações

moderadas (mg/kg)

Concentrações

desfavoráveis (mg/kg)

Iões cloreto < 50 50 < c < 300 > 300

Iões nitrato < 75 75 < c < 500 > 500

Iões sulfato < 1 000 1 000 < c < 5 000 > 5 000

∑ dos iões < 1 125 1 125 < c < 1 580 > 1 580

Legenda:

Concentração favorável Concentração moderada Concentração desfavorável

Nos Quadros 5.36 e 5.37, sintetizam-se os resultados mais relevantes das análises sensoriais

e dos testes efectuados com as fitas colorimétricas, o kit de campo, a análise EFRX e as

análises DRX e FTIR aos 10 casos de estudo.

Os resultados dos testes com o kit de campo e as fitas colorimétricas realizados a amostras de

argamassa são comparados com os limites de concentração atrás sugeridos, sendo marcados

com as cores verde, laranja e vermelho conforme a concentração que apresentam.

Ao serem realizadas as análises aos diferentes casos de estudo, verificou-se que a primeira

etapa de interacção com o utilizador do espaço, definida na metodologia de inspecção, é de

enorme relevo. Esta deve ser feita de forma meticulosa e precisa. Em alguns dos casos de

estudo, foram recolhidas informações que se tornaram fundamentais para uma análise mais

rigorosa às causas das anomalias.

A análise sensorial realizada às diferentes anomalias, permitiu verificar que certas situações

são recorrentes em vários casos de estudo que continham o mesmo tipo de compostos. Como

exemplo disso, tem-se os casos de estudo em que a eflorescência é composta por sulfato de

sódio. Nestes casos o sal apresenta sempre um sabor salgado, uma cor branca, uma textura

fofa e um elevado volume se contiver água (fase hidratada - Mirabilite).

Através do tacto e da visão, é verificada a textura da eflorescência. Este é um aspecto

relevante na avaliação de compostos salinos em paramentos, em especial no tratamento e

limpeza das anomalias pois permite avaliar a aderência que os sais têm com a parede. O tacto

e a audição são bons mecanismos de avaliação da presença de ocos nas paredes. Através

destes sentidos, pode ser diagnosticada a presença de criptoflorescências. A avaliação

olfactiva realizada aos diferentes casos de estudo apenas revelou alguma utilidade prática no

caso de estudo X. Nesta situação, foi detectado um cheiro característico de esgoto na entrada

do edifício, sendo confirmada a suspeita da presença de iões nitrato através das análises com

o kit de campo e das fitas.


115

Quadro ‎5.36 - Quadro resumo das análises sensoriais e dos testes efectuados in-situ e em laboratório aos vários casos de estudo

Análise sensorial

Fitas colorimétricas (mg/kg) Kit de campo (mg/kg)

EFRX DRX e FTIR

Cl- SO4

- NO3

- Cl

- SO4

- NO3

-

Caso I amostra 1

eflorescência

Cor branca, sabor salgado, textura

fofa; podridão da madeira;

descasque da tinta; reboco

degradado

0 > 40 000 12 500 267,5 7300 3475 K; Mg; S; Ca;

Na

K2 Ca2 Mg [SO4]4 . 2H2O; CaCO3;

KNO3; K2 Ca [SO4]2 . 2H2O; K3 Na

(SO4)2

Caso I amostra 2

reboco 0 > 80 000 10 000 2 500 12700 830

K; Mg; S; Cl;

Ca Ca SO4 . 2H2O; CaCO3; KNO3

Caso II amostra 1

tijolo Sabor salgado; reboco e

abobadilhas em elevado estado de

degradação

37 500 < 5 000 2 500 14 250;

14 500 < 1 000

2 900;

2 950 Cl; Na Na Cl; CaCO3

Caso II

amostra 2 reboco 0 > 10 000 500 > 7000 > 9 750 550 Cl; Na; S; Ca CaCO3; Ca SO4 . 2H2O; Na Cl

Caso III amostra 1

eflorescência Cor branca, sabor salgado,

paramento húmido, bolhas e

empolamentos na tinta e estuque,

textura fofa

0 < 160 000 0 < 200 > 500 000 250 Na; S; Ca; Mg Na2SO4; Na2SO4.10(H2O)

Caso III amostra 2

reboco 0 > 60 000 1 250 < 100 < 2 000 95 Na; S; Ca; Mg

Na2SO4; Na2SO4.10(H2O);

CaCO3

Caso III amostra 3

reboco e outros 0 > 30 000 1 250 875 > 12 500 < 12,5 Na; S; Ca; Mg CaCO3; Ca SO4 . 2H2O

Caso IV eflorescência

Cor branca, sabor salgado,

paramento húmido, bolhas e

empolamentos na tinta e estuque,

textura fofa, elevado empolamento

0 > 20 000 0 - 17 000;

23 350 40 Na; Ca; S; K Na2SO4.10 (H2O); Na2SO4

Legenda:



116

Quadro ‎5.37 - Quadro resumo das análises sensoriais e dos testes efectuados in-situ e em laboratório aos vários casos de estudo (continuação)

Análise sensorial Fitas colorimétricas (mg/kg) Kit de campo (mg/kg)

EFRX DRX e FTIR Cl

- SO4

- NO3

- Cl

- SO4

- NO3

-

Caso V eflorescência Cor branca, sais incrustados 0 > 80 000 0 190 > 250 000 205 K; Ca; S; Mg Ca SO4 . 2H2O; MgSO4·7H2O;

K2Ca2Mg (SO4)4·2(H2O); CaCO3

Caso VI eflorescência

Cor branca, sabor salgado,

empolamento e descasque da tinta

e reboco

0 > 80 000 500 - 141 500 125 S; Na; K Na2SO4

Caso VII eflorescência Pó branco, bolhas na tinta 0 > 5 000 25 - - - S; Na; Ca Na2SO4; Na2SO4.10 (H2O)

Caso VIII betão, tinta

e eflorescência

Bolhas e empolamentos na tinta, pó

branco encrostado no pilar 0 > 30 000 0 185; 190 32 500 97,5; 102,5 S; Ca Ca SO4. 2H2O; CaCO3

Caso IX rocha

degradada Rocha e argamassa desagregada 0 > 30 000 250 2 225

33 000;

30 500 105; 122,5 Cl; Na; S; Ca Ca SO4. 2H2O; CaCO3

Caso X amostra 1

estuque entrada Pó branco agarrado à argamassa,

descasque da tinta e reboco, cheiro

a esgoto

0 > 40 000 6 250 190; 205 > 125 000 9 500;

9 750 -

CaCO3; Ca SO4. 2H2O; Na2SO4;

Na3(NO3)(SO4).H2O;

Caso X amostra 2

eflorescência entrada 0 > 40 000 5 000 475; 465

62 250;

65 000

7 450;

7 500 - CaCO3; Ca SO4. 2H2O; KNO3

Caso X amostra 3 sal

quarto Paramento interior húmido com

descasque da tinta, paramento

exterior com bolhas e

empolamentos da tinta

0 - 500 259; 255 > 25 000 690; 695 - NaCl; Ca SO4. 2H2O; NaNO3

Caso X amostra 4 pó

parede exterior - - - - - - - CaCO3; SiO2; KAlSi3O8

Legenda:




http://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen

http://en.wikipedia.org/wiki/Water


117

Na análise através das fitas colorimétricas ao ião cloreto, apenas na amostra de tijolo do caso

de estudo II foi detectada a presença deste tipo de ião. A situação deve-se ao facto de a

primeira escala de concentração apresentar uma gama bastante abrangente.

É de realçar que, em todas as amostras analisadas, foram encontradas concentrações

relativamente altas de iões sulfato. Este facto está necessariamente ligado à utilização de

argamassas de base cimentícia na composição dos rebocos e, na maioria das argamassas

utilizadas na construção.

Relativamente aos iões nitrato, existe uma grande variação da concentração destes iões nas

diversas amostras. Na maioria dos casos de estudo, apenas foram identificadas presenças

residuais deste ião. Contudo, nos casos I e X, verificou-se que a presença de eflorescência

estava relacionada com a existência deste ião.

Numa primeira fase, foram analisados vários casos de estudo recorrendo ao kit tendo sido

apresentados alguns resultados díspares. Este facto pode dever-se aos reagentes utilizados na

análise, numa primeira fase se encontrarem fora do prazo de validade. De modo a poder ser

realizada uma confirmação dos resultados do kit, foram, em alguns casos de estudo, repetidos

os testes utilizando novos reagentes. Foram também realizados ensaios com soluções padrão

de concentração conhecidas que permitiram verificar que o kit e as fitas apresentam boa

fiabilidade.

A recolha de diferentes amostras para a mesma anomalia revelou-se bastante vantajosa,

sobretudo nas análises de laboratório. A situação reflecte-se nos resultados dos vários casos

de estudo. Nos casos em que apenas for recolhida uma amostra de reboco contaminado com

sais, apenas alguns dos compostos presentes que afectam o paramento são identificados nas

análises de laboratório. É preferível efectuar a recolha da amostra em estado puro, a fim de

melhorar a identificação dos compostos salinos.

Nos testes efectuados com as fitas colorimétricas e o kit de campo, verificou-se que as análises

realizadas a eflorescências puras podem ter um menor grau de rigor em comparação com as

realizadas às amostras de reboco. A situação é causada pelo facto de as amostras

apresentarem elevadas concentrações dos vários iões, sendo deste modo necessário proceder

a várias diluições, que afectam a qualidade dos resultados devido à acumulação de erros.

As técnicas de análise in-situ apresentam um elevado potencial de análise na avaliação do tipo

de ião, que se encontra em maioria na amostra. No entanto, sempre que seja necessário

quantificar com exactidão a concentração dos iões nas amostras, estas técnicas apresentam

alguns condicionalismos.

Embora ao longo do capítulo tenham sido apresentados os resultados das análises de

laboratório em quadros simplificados, a análise destes resultados contém algumas


118

especificações.

Ao serem analisados os espectros de resposta que os aparelhos apresentam, é necessário

identificar que substâncias fariam parte da amostra se esta não se encontrasse contaminada

com sais. Outra das situações normalmente encontradas nas análises EFRX, passa por avaliar

se um certo pico de intensidade, que se encontra anormalmente alto, é devido aos materiais

utilizados na formulação da argamassa, ou se esse acréscimo de intensidade reflecte a

presença das substâncias que provocam a eflorescência, por exemplo. Nestes casos, a

experiência do utilizador que faz a análise dos gráficos com os espectros de resposta, e a

existência de uma base de dados comparativa são fundamentais.

A análise das amostras através das técnicas de laboratório contribui significativamente para

uma melhor avaliação das causas que provocam a anomalia. Verificou-se ao longo da

dissertação que identificar apenas os iões que se encontram em maioria na amostra seria

insuficiente para um diagnóstico correcto às causas que pode originar a formação de

eflorescências.

No decorrer da campanha experimental, verificou-se que a metodologia de inspecção aplicada

aos vários casos de estudo forneceu as indicações necessárias à caracterização do tipo de

eflorescências existentes nas amostras. No entanto, em alguns casos de estudo, apresenta

algumas dificuldades na avaliação das causas para a ocorrência das anomalias. Estas

dificuldades foram minimizadas pelo estudo no local da localização / caracterização das

anomalias e recolha de informação pelo utilizador.

A identificação das causas para o aparecimento de eflorescências pode contribuir activamente

para uma correcta forma de limpeza e remoção de sais em paredes. Estes processos, se não

forem acompanhados com uma metodologia de avaliação do tipo de eflorescências e das

respectivas causas, levam normalmente a que o fenómeno se repita e se alastre a outras

zonas.

A correcta intervenção sobre o fenómeno da formação de sais em paredes pode ser feita de

várias formas. A remoção da fonte contaminadora de sais é, na maioria dos casos, difícil de

resolver, pois as próprias paredes dos edifícios estão repletas de sais.

A simples lavagem das paredes afectadas pela presença de sais apenas pode ser útil se os

sais forem suficientemente solúveis. Esta situação terá de ser feita de forma cíclica sempre que

comece a ser visível a formação de eflorescências. Contudo, esta forma de actuar pode tornar

as situações mais graves uma vez que se introduz na parede um acréscimo de humidade e

pode não remover o sal totalmente. Na maioria dos casos em que apenas seja visível

eflorescências numa percentagem residual, é recomendável a escovagem destas.


119

Outra forma de intervenção passa pela remoção do reboco degradado e contaminado com sais

e pela aplicação de um novo reboco de acumulação de sal com características distintas. Desta

forma, a superfície da parede fica isenta de sal permitindo que a humidade do interior da

parede seja libertada. Esta intervenção é bastante vantajosa em situações em que não exista

um volume enorme de sais a aflorarem já que, se tal acontecer, o reboco pode não ter

capacidade suficiente de acumulação de sais. À parte da introdução de uma nova camada de

reboco, devem ser sempre que possível mitigadas ou mesmo anuladas as fontes causadores

de sais.

No caso de estudo X, foram aplicadas paredes em gesso cartonado com uma caixa-de-ar entre

as paredes pré existentes. Esta situação pode esconder a formação de eflorescências mas, tal

como aconteceu no caso de estudo, se a fonte de humidade não for minimizada e a caixa-de-ar

convenientemente impermeabilizada e drenada, leva a que os sais sejam transportados até à

nova parede de gesso cartonado, provocando nesta também fenómenos de eflorescências.

Se for eliminada a presença de água ou humidade nas paredes, o mecanismo de actuação das

eflorescências também será afectado. Para que ocorra a formação de eflorescências, é

necessária água que transporte os sais até à superfície das paredes e que posteriormente esta

evapore. Na formação de criptoflorescências, também é fundamental a existência de ciclos

com maior e menor humidade relativa, de modo a que as moléculas dos sais cristalizem e

hidratem / desidratem. Desta forma, se for possível controlar a humidade ambiente dos

espaços em redor das paredes, é também viável precaver a formação de fenómenos de

eflorescências e criptoflorescências.

O caso de estudo III é o exemplo de uma incorrecta intervenção. Apesar de ter sido aplicada

uma camada de produto de combate a sais e uma nova camada de reboco, voltaram a formar-

se eflorescências na superfície da parede. Neste caso em particular, é fundamental que exista

uma interferência no sentido de ser interrompido o fluxo de água que transporta os sais.

Ao longo da campanha experimental, verificou-se que certos aspectos da metodologia de

diagnóstico proposta no capítulo 4 necessitaram de algumas alterações (Figura 5.34).

A interacção com o utilizador do espaço revelou-se bastante útil na avaliação das causas que

promoveram a formação de eflorescências. Como tal, foi dado um papel de maior importância a

esta fase na metodologia. Com o acumular de experiência, a análise sensorial às anomalias

tornou-se mais eficaz.

Verificou-se também, que após serem feitas as análises sensórias, dificilmente é possível

chegar a uma conclusão sobre o tipo de eflorescência presente e suas causas.


120

Figura ‎5.34 - Fluxograma ilustrativo da metodologia de diagnóstico utilizada na avaliação de

eflorescências

Análise in-situ:

fitas colorimétricas

kit de campo

Recolha de amostras

Nova análise


Sim Não

Elaboração de um

relatório e proposta de

intervenção

Análise sensorial:

visual

táctil

olfactiva

gustativa

auditiva

Escolha dos locais a

inspeccionar

Recolha de toda a informação sobre a

anomalia, incluindo processo de evolução

da anomalia e possíveis causas

diagnosticadas pelo utilizador

Registo fotográfico

Análise através de técnicas de

laboratório:

DRX

EFRX (confirma resultados

da análise in-situ)

FTIR (se indisponível a DRX)


Sim

Não

Elaboração de um

relatório


121

Nas técnicas de análise in-situ, apenas foram analisadas as amostras recorrendo ao kit de

campo e às fitas colorimétricas. O medidor de pH, condutividade e TDS não foi utilizado na

campanha experimental. As várias amostras analisadas em laboratório permitiram verificar que

a DRX identifica mais compostos comparativamente com a análise FTIR. Como tal, apenas

foram analisadas as amostras com a FTIR aquando da indisponibilidade do equipamento que

permite fazer a análise DRX.

A análise EFRX permite quantificar de forma qualitativa a presença da maioria dos átomos das

amostras. Desta forma, os resultados das técnicas de avaliação in-situ podem ser validados.

Esta técnica serve também de apoio à análise dos resultados fornecidos pela DRX. O caso de

estudo IX verificou a vantagem da interacção das análises DRX e EFRX, possibilitando através

da análise EFRX a identificação de substâncias não identificadas através da DRX.

Ao longo da campanha experimental não foram identificados carbonatos solúveis, embora

sejam sais muito comuns em outros trabalhos experimentais (Posser, 2004)

Pode-se concluir que a metodologia proposta está adequada às necessidades de avaliação de

paramentos afectados pela presença de sais. Verificou-se que a conjugação de diferentes

técnicas permite minimizar as incertezas associadas a cada uma, apesar de aumentar o tempo

necessário para realização das análises.


Para ser entendida de forma correcta a problemática da cristalização de sais em paredes, é

necessário proceder a uma análise de forma rigorosa às características do local que apresenta

a anomalia.

Ao longo da campanha experimental, foram apresentados e discutidos 151 resultados das

análises in-situ e em laboratório. Estas análises foram realizadas a 17 amostras de 10 casos de

estudo distintos. Para cada caso de estudo, foram realizadas análises sensoriais, de forma a

poder ser feita uma melhor interpretação.

A metodologia seguida para a análise dos diferentes casos de estudo passa por, primeiro ter

uma pequena entrevista com o utilizador do espaço e entender como as anomalias se

comportaram até ao momento. De seguida, preenche-se a ficha de inspecção com as

características gerais do edifício, seguindo-se depois uma análise sensorial às anomalias.

Depois desta fase, é feita uma análise através das técnicas de avaliação in-situ como é o caso

do kit e das fitas. Se não se chegar a uma conclusão sobre o tipo de eflorescência, são

realizadas análises laboratoriais, chegando-se nesta fase a uma conclusão sobre os

constituintes da eflorescência e, se possível, determinar-se a causa da ocorrência destes

fenómenos.


122

Verificou-se que a interacção entre as diferentes técnicas permite um melhor diagnóstico da

anomalia. Desta forma, considera-se fundamental a interacção com o utilizador do espaço e

reunir o maior número de informação disponível sobre a anomalia. A análise sensorial

efectuada à anomalia, embora não permita efectuar o diagnóstico completo à anomalia,

possibilita, em conjunto com uma análise através do kit e as fitas em alguns casos, determinar

com elevado grau de certeza de que tipo de eflorescência é composta a anomalia.

Ao longo do trabalho de campo, demonstrou-se que o kit de campo apresenta resultados muito

credíveis se for pretendido avaliar o tipo de ião que compõe a eflorescência. A utilização das

fitas colorimétricas permite ao utilizador ter um maior grau de confiança nos resultados obtidos.

As fitas permitem ainda fazer a análise de soluções com concentrações elevadas sem ser

necessário realizar diluições às soluções, desta foram não são introduzidos erros adicionais às

análises.

Se for pretendido identificar os compostos que compõem a eflorescência, concluí-se que a

melhor conjugação de técnicas passa inicialmente por uma introdução e entendimento sobre a

anomalia analisada, devendo, tal como referido, ser realizada em conjunto com o utilizador que

tenha acompanhado o desenvolvimento da anomalia, passando depois para uma análise

sensorial e pela recolha de amostras para uma análise com o kit e as fitas e, posteriormente,

uma análise DRX.

Comparativamente com as outras técnicas de laboratório, a DRX permitiu analisar de forma

clara a maioria dos compostos identificados ao longo da campanha experimental. A análise

EFRX, embora tenha possibilitado identificar e avaliar qualitativamente os átomos que

compõem a amostra, não permite reconhecer como estão interligados esses átomos e,

consequentemente não identifica os compostos que a amostra contém.

Relativamente à análise DRX, a FTIR permite identificar substâncias cristalinas e amorfas.

Contudo, ao longo da campanha experimental, verificou-se que as substâncias causadoras de

eflorescências se encontram na forma cristalina. Desta forma, a análise FTIR apenas deve ser

utilizada na identificação de sais aquando da indisponibilidade da análise DRX. Em alguns

casos de estudo, ficou evidente que a análise FTIR não possibilita a identificação de algumas

substâncias relevantes como por exemplo o cloreto de sódio (halite) na amostra de tijolo do

caso de estudo II.

A elevada concentração de iões cloreto relaciona-se, na maioria da vezes, com a presença de

substâncias, como o cloreto de sódio perto do local onde são detectadas as anomalias ou em

locais perto do mar que, através da atmosfera marinha, possam contaminar as paredes

levando ao aparecimento de eflorescências ricas em iões cloreto. Este exemplo de

eflorescências pode decorrer apenas da proximidade deste tipo de atmosfera e não necessita

do contacto físico com substâncias poluidoras.


123

A formação de eflorescências compostas por iões nitratos está, na maioria das vezes,

relacionada directamente com a presença de águas contaminadas de fossas, adubos e

fertilizantes que possam migrar ascensionalmente até às paredes, provocando a formação de

compostos salinos. Também podem existir eflorescências de iões nitrato devido à

contaminação dos constituintes das argamassas com dejectos de animais. Esta situação está

provavelmente relacionada com a contaminação que ocorreu no caso de estudo I.

A presença de eflorescências ricas em iões sulfato foi a situação mais correntemente

identificada ao longo da campanha experimental, sendo compostos salinos bastantes

agressivos para as paredes que conduzem à formação de bolhas e empolamentos e, em casos

mais graves, provocaram o destaque e a desagregação dos rebocos.

As eflorescências de iões sulfato são normalmente oriundas do cimento utilizado na formulação

das argamassas que, em contacto com água, levam ao transporte destas substâncias até à

superfície das paredes onde cristalizam. Este tipo de iões apresenta uma elevada solubilidade,

agrupando-se facilmente com muitos grupos de catiões formando os mais variados compostos,

como por exemplo o sulfato de sódio (tenardite).

De forma a ser caracterizado o tipo de eflorescência presente, é na maioria das vezes,

necessário recorrer a análises de laboratório. Se tal não acontecer, apenas é possível

determinar que tipo de ião predomina na amostra e não o composto salino.

Ao serem analisados e discutidos todos os parâmetros representativos dos vários casos de

estudo, verificou-se que nem sempre é possível entender e explicar com certeza algumas das

causas de formação de certos compostos salinos. Contudo, torna-se evidente que a presença

de água ou simplesmente humidade é um dos principais factores que desencadeia a formação

de eflorescências.

Capítulo 6 – Conclusões e desenvolvimentos futuros

124


125

6. Conclusões e desenvolvimentos futuros

6.1. Considerações finais

O presente estudo pretende alargar o conhecimento acerca do fenómeno da cristalização de

sais em paramentos. Para tal, foi proposta uma metodologia de diagnóstico que incidiu na

utilização de três grupos de técnicas de avaliação da presença de sais em paredes. O primeiro

grupo é composto por uma análise sensorial às anomalias, avaliando de forma qualitativa os

parâmetros da cor, da textura (consistência), do sabor, do cheiro e, por último, através da

audição se o paramento se encontra oco.

O segundo grupo é composto por técnicas de análise in-situ, que são métodos expeditos que

permitem fazer uma análise de amostras e averiguar o tipo de ião que se encontra em maioria

na amostra. As técnicas que compõem este grupo foram as fitas colorimétricas e o kit de

campo.

Por último, o grupo composto pelas técnicas de laboratório que possibilitam analisar as

amostras com maior fiabilidade e podem servir para complementar as técnicas anteriormente

referidas. Através da análise EFRX, são identificados os átomos que compõem as amostras,

sendo definido uma escala qualitativa da presença desses átomos na amostra. Pelas análises

DRX e FTIR, são identificados os grupos de compostos que compõem a amostra, cristalinas no

caso da DRX e amorfas e cristalinas na FTIR.

O estudo realizado nesta dissertação incluiu a análise de vários paramentos, distribuídos por

10 casos de estudo, em que foram realizadas 151 análises, situados em diversos locais. Os

resultados obtidos foram analisados, obtendo-se diversas conclusões que a seguir se

sintetizam.


126

6.2. Conclusões gerais

A presença de sais em paredes é um problema há muito detectado por diversos

investigadores. Neste sentido, é urgente que se proceda a uma adequada avaliação desta

problemática. A presente dissertação visa contribuir para um aumento do conhecimento deste

fenómeno e das técnicas de diagnóstico em serviço.

A quantificação da presença de sais em paramentos torna-se cada mais um aspecto bastante

relevante de análise de desempenho funcional de paredes. Como tal, considera-se necessário

definir critérios de desempenho a partir de técnicas práticas que permitam quantificar o estado

de degradação das paredes. Da mesma forma, será vantajoso o aparecimento, quanto antes,

de procedimentos normalizados para a utilização das técnicas de ensaio in-situ de análise de

sais em revestimentos, à semelhança do que já acontece com outros materiais, reduzindo a

subjectividade da inspecção.

A elaboração de uma metodologia apropriada, constituída por uma sequência de ensaios e

pelo cruzamento de resultados das técnicas utilizadas, apresenta-se como uma ferramenta

com potencial de sucesso na identificação e compreensão da maioria das anomalias

relacionadas com sais.

A campanha experimental realizada permitiu recolher bastante informação sobre a utilização

das várias técnicas propostas na metodologia de diagnóstico, contribuindo para aprofundar o

conhecimento existente nessa área. Foram analisados 10 casos de estudo, em que, para além

das análises sensoriais às anomalias, foram recolhidas 17 amostras distintas. Todos os

paramentos analisados se encontravam com sinais evidentes de degradação associados à

presença de sais. No decorrer das investigações efectuadas pelas técnicas de avaliação in-

situ, com o kit de campo e as fitas colorimétricas, procedeu-se a 116 análises às amostras e 35

através das técnicas de laboratório, num total de 151 análises.

O conjunto das técnicas (análise visual, táctil, gustativa, olfactiva e auditiva) que compõem a

análise sensorial proposta na metodologia de inspecção requer alguma experiência por parte

do utilizador. Estas análises apenas podem servir como um meio auxiliar de diagnóstico uma

vez que apresentam um elevado grau de imprecisão, mas, em conjunto com outras técnicas,

apresentam um elevado contributo para uma correcta análise. Estas técnicas contribuem

fundamentalmente para uma intervenção de forma mais eficaz sobre as anomalias detectadas.

As técnicas de análise in-situ utilizadas ao longo do trabalho de campo são compostas pelo kit

de campo e pelas fitas colorimétricas, apresentam em geral, bons resultados. As fitas foram

utilizadas na medição da concentração de iões cloreto, nitrato e sulfato. Nas medições

efectuadas a iões cloretos, verificou-se que as fitas apresentam gamas bastante abrangentes

na escala de concentração o que provoca imprecisão nos resultados. Na maioria dos casos de


127

estudo, esta análise apresentou uma concentração nula devido à gama acima ser de 500 mg/l,

ou seja, muito díspares. As escalas de concentração para os iões nitrato e sulfato estão mais

equilibradas levando a que os resultados dos testes se enquadrassem nas diferentes escalas.

A fiabilidade dos resultados apresentados pelo kit de campo depende de alguns factores,

sendo a concentração de iões que as amostras contêm o factor primordial. Caso seja

necessário proceder a diluições das soluções analisadas, a fiabilidade da técnica diminui de

forma abrupta pelo facto de os resultados desta técnica necessitarem de ser multiplicados por

um factor de diluição (acumulação de erros).

Pode-se concluir que as técnicas de análise in-situ apresentam bons resultados na

caracterização do tipo de ião que se encontra em maior quantidade na amostra. Contudo, na

quantificação da concentração dos iões, o grau de confiança nesses resultados não é muito

elevado. Esta situação torna-se mais evidente para baixas concentrações devido às diferentes

solubilidades que os vários iões apresentam e, para concentrações muito altas, devido ao facto

de ser necessário proceder a diluições das soluções. De modo a minimizar os possíveis erros

nas análises, estas técnicas foram utilizadas em laboratório.

As técnicas de laboratório através da análise EFRX, DRX e FTIR mostram ser um importante

meio de avaliação de compostos salinos. A análise EFRX foi utilizada com o intuito de

confirmar a validade das análises com as fitas colorimétricas e com o kit de campo, pois a

técnica avalia de forma qualitativa os átomos presentes na amostra. Ao ser utilizada, torna-se

também mais fácil realizar a análise aos resultados da DRX.

Verificou-se que a recolha de amostras diferenciadas nos vários casos de estudo contribui para

uma mais fácil e correcta análise dos resultados obtidos pelas técnicas de laboratório.

As análises DRX e FTIR permitem avaliar os tipos de compostos salinos que a amostra

contém. Caracterizando as substâncias que são retiradas para análise através das análises

sensoriais, é possível entender que compostos se encontram em excesso e provocam a

degradação das paredes através das análises de laboratório. Estas análises são

particularmente relevantes sempre que, pelas técnicas de avaliação in-situ e pelas análises

sensoriais antes utilizadas, existam dúvidas sobre que tipo de eflorescência está presente na

parede.

Na elaboração de futuros planos de reabilitação a paredes afectadas pela presença de sais, a

presente dissertação pode ser útil, uma vez que, se for seguida a metodologia de diagnóstico

proposta, existe uma maior probabilidade de serem determinados com certeza os tipos de

eflorescências presentes nos paramentos assim como as suas causas. Esta dissertação pode

contribuir assim para uma actuação mais eficaz sobre as anomalias presentes.


128

Pelo referido, o trabalho realizado atingiu os objectivos propostos à partida, uma vez que

testemunha a utilidade das técnicas propostas na metodologia de diagnóstico proposta para a

caracterização de eflorescências e outros compostos salinos nos diversos tipos de paramentos.

6.3. Desenvolvimentos futuros

Apesar de se ter obtido resultados bastante interessantes e úteis na utilização futura das

técnicas estudadas, o presente estudo pode ainda ser aprofundado em diversos aspectos.

Assim, sugerem-se diversas linhas de investigação que podem complementar este trabalho:

sabendo que os vários tipos de sais cristalizam a humidades relativas e temperaturas

distintas, de modo a poderem ser estudadas as diferentes espécies mineralógicas

presentes num caso de estudo, sugere-se que, para futuros trabalhos, sejam recolhidas

e analisadas várias amostras, em diversas épocas do ano; desta forma, podem ser

cobertas as diferentes condições meteorológicas que podem ser observadas no local;

a recolha e análise de várias amostras no mesmo caso de estudo a diferentes alturas

pode ser uma mais-valia para a determinação das origens dos sais, uma vez que se

conhece que os sais provenientes do solo que migram através da humidade ascensional

diminuem de concentração à medida que sobem através das paredes; esta situação

pode não ocorrer necessariamente, mas, ao ser feito um mapeamento da concentração

dos diferentes sais a várias alturas, tal poderia contribuir de forma mais eficaz para a

determinação das causas das diferentes anomalias associadas à presença de sais;

a recolha de amostras efectuada em profundidade recorrendo à utilização de um

berbequim poderá contribuir para uma melhor caracterização das anomalias; deste

modo, poderá ser feito um mapeamento da concentração dos sais a diferentes

profundidades;

recolher amostras para análise não contaminadas, em locais adjacentes não afectados

por sais de modo a poderem ser analisadas e servirem como amostras padrão; estas

amostras podem servir para entender o que faz realmente parte da parede e qual ou

quais os elementos que estão associados à anomalia; esta situação pode ser útil na

análise através das fitas colorimétricas do kit de campo, mas também para as técnicas

de análise em laboratório como a EFRX, a DRX e a FTIR.


129

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Bibliografia

134

Anexos

A.I

Anexo I - Ficha de ensaio kit de campo

LABORATÓRIO DE CONSTRUÇÃO DO IST

FICHA DE ENSAIO

TÉCNICA: Kit de campo para determinação

do teor em sais (elaborado por José Tuna)

1. Descrição geral

Técnica que permite determinar os tipos de sais e as quantidades destes presentes numa

solução de um litro (mg/l).

2. Campo de aplicação

Técnica semi-destrutiva pois necessita de uma pequena amostra, utilizada na avaliação de

paramentos, em laboratório ou in-situ, com aplicação a diversos tipos de revestimentos.

3. Adequabilidade para a utilização in-situ (quando aplicável)

Equipamento com facilidade de transporte; fácil utilização in-situ; apenas necessita de um

técnico; não necessita de fonte de alimentação pois funciona a pilhas.

4. Princípio da técnica

Técnica que faz incidir nas amostras raios com 4 cores distintas que representam vários

comprimentos de onda.

5. Limitações e condicionalismos

Técnica que garantem resultados aceitáveis para cloretos e nitratos mas com algumas

deficiências ao nível dos sulfatos.

A.II

6. Parâmetros de medição / simbologia / unidades

Concentração de iões cloretos, nitratos e sulfatos em mg/l.

7. Metodologia de ensaio

7.1. Localização dos ensaios

Recolher amostras das zonas que apresentem anomalias relacionadas com o fenómeno de

eflorescências.

7.2. Número de ensaios recomendados

Devem ser analisadas todas as amostras recolhidas, sendo necessário efectuar análises aos

três tipos de iões.

7.3. Equipamento de ensaio

Aparelho de análise Spectro, reagentes necessários para os 3 iões, água destilada, funil, filtros,

espátula, copos para recolha de amostras, tubos onde se coloca as soluções a analisar.

7.4. Procedimentos

7.4.1. Procedimento para cloretos

a. Retirar uma amostra da superfície afectada para um frasco ou um saco, devidamente

limpo e seco. Para realizar a solução, deve ser utilizada uma área de 25 cm2 da

amostra, pois trata-se de um kit de campo, que corresponde a aproximadamente 2

gramas. Adicionar a um frasco e dissolver com uma pequena quantidade de água,

menor possível (máx. 40 ml). Deve-se lavar o frasco de modo a retirar todo o material

que fico aderido a este. No frasco onde se encontra a solução, acrescenta-se água

destilada até completar 50 ml.

b. Inserir 3 bolas cerâmicas no frasco e agitar vigorosamente durante 1 minuto de modo a

homogeneizar a mistura, deixando repousar a solução durante 5 minutos;

c. Filtrar a solução para outro copo graduado, passando o filtro com um pouco de água

destilada;

d. Retirar do frasco de 50 ml com a ajuda da seringa, uma porção de 5 ml para o

recipiente B, e encher uma célula do fotómetro até meio com a solução aquosa;

e. Adicionar 6 gotas de reagente de 1 à amostra B preparada anteriormente, fechar o

recipiente e homogeneizar por agitação;

A.III

f. Adicionar 6 gotas do reagente 2 à amostra B, fechar o recipiente e homogeneizar por

agitação;

g. Ligar o Spectro (botão ON) e pressionar a tecla azul;

h. Colocar o tubo de calibração no fotómetro que tinha sido preenchido de acordo com o

ponto 4, no eixo do fotómetro, colocar a tampa de protecção de luz e pressionar 0,000.

No visor, irá aparecer o valor 0,000. Neste momento, o aparelho está calibrado;

i. Retirar o recipiente de calibração do orifício do fotómetro. Em seguida, esvaziar a

amostra, que foi elaborada em conformidade com os pontos 4, 5 e 6 da amostra B

utilizando o funil, para dentro do recipiente do fotómetro. Fechar o recipiente e

substitui-lo no respectivo orifício do fotómetro. Colocar a tampa de protecção à luz e

anotar o número que aparece no campo de exibição.

7.4.2. Procedimento para nitratos







destilada até completar 50 ml;

b. Inserir-se 3 bolas cerâmicas no frasco e agitar vigorosamente durante 1 minuto de

modo a homogeneizar a mistura, deixando repousar a solução durante 5 minutos;


destilada;

d. Retirar do frasco de 50 ml com a ajuda da seringa, uma porção de 5 ml para o

recipiente B, e encher uma célula do fotómetro até meio com a solução aquosa;

e. Adicionar 1 nível da colher de medição (verde) do reagente 1 ao tubo de ensaio B.

Agitar durante 30 segundos;

f. Adicionar 1 nível da colher de medição (verde) do reagente 2 ao tubo de ensaio B.

Agitar durante 30 segundos. Deixar repousar durante 5 minutos;

g. Ligar o Spectro (botão ON) e pressionar a tecla azul;


ponto 4 no eixo do fotómetro, colocar a tampa de protecção de luz e pressionar 0,000.


A.IV



utilizando o funil, para dentro do recipiente do fotómetro. Fechar o recipiente e

substitui-lo no respectivo orifício do fotómetro. Colocar a tampa de protecção à luz e

anotar o número que aparece no campo de exibição.

7.4.3. Procedimento para sulfatos








b. Inserir 3 bolas cerâmicas no frasco e agitar vigorosamente durante 1 minuto de modo

a homogeneizar a mistura, deixando repousar a solução durante 5 minutos;


destilada;

d. Retirar do frasco com 50 ml com a ajuda da seringa, uma porção de solução aquosa,

encher o frasco A até ao primeiro nível, e encher com solução aquosa o recipiente do

fotómetro até metade;

e. Adicionar 10 gotas do reagente 1 ao tubo de ensaio A. Agitar durante 30 segundos;

f. Adicionar 2 níveis da colher de medição (verde) do reagente 2 ao tubo de ensaio A.

Agitar durante 2 minutos. Deixar repousar durante 2 minutos;

g. Ligar o Spectro (botão ON) e pressionar a tecla verde;


ponto 6 no eixo do fotómetro, colocar a tampa de protecção de luz e pressionar 0,000.




utilizando o funil, filtrando novamente a amostra com um filtro dobrado duas vezes para

dentro do recipiente do fotómetro. Fechar o recipiente e substitui-lo no respectivo

orifício do fotómetro. Colocar a tampa de protecção à luz e anotar o número que

aparece no campo de exibição.

A.V

8. Interpretação dos resultados

Se as amostras recolhidas conterem impurezas como restos de tintas ou outro tipo de

impurezas orgânicas, estas podem afectar a qualidade dos resultados

9. Combinação com outras técnicas

A utilização de fitas calorimétricas como primeira análise pode permitir a dispensa de análise a

alguns tipos de iões.

A.VI

Anexo II - Ficha de ensaio fitas colorimétricas

LABORATÓRIO DE CONSTRUÇÃO DO IST

FICHA DE ENSAIO

TÉCNICA: Fitas colorimétricas para determinação

do teor em sais (elaborado por José Tuna)

1. Descrição geral

Técnica que permite determinar os tipos de sais e as quantidades destes em escalas de

concentração, presentes numa solução de um litro (mg/l).

2. Campo de aplicação

Técnica semi-destrutiva pois necessita de uma pequena amostra, utilizada na avaliação de

paramentos, em laboratório ou in-situ, com aplicação a diversos tipos de revestimentos.

3. Adequabilidade para a utilização in-situ (quando aplicável)

Equipamento com facilidade de transporte; fácil utilização in-situ; apenas necessita de um

técnico.

4. Princípio da técnica

A fita é introduzida na solução mudando de cor. Para se obter o resultado, apenas é necessário

fazer a comparação com as escalas de referência.

5. Limitações e condicionalismos

Técnica que garantem resultados aceitáveis.

A.VII

6. Parâmetros de medição / simbologia / unidades

Concentração de iões cloretos, nitratos e sulfatos em mg/l.

7. Metodologia de ensaio

7.1. Localização dos ensaios

Recolher amostras das zonas que apresentem anomalias relacionadas com o fenómeno de

eflorescências.

7.2. Número de ensaios recomendados

Devem ser analisadas todas as amostras recolhidas, sendo necessário efectuar análises aos

três tipos de iões.

7.3. Equipamento de ensaio

Fitas colorimétricas, água destilada, funil, filtros, espátula, copos para recolha de amostras,

frascos onde se coloca as soluções a analisar.

7.4. Procedimentos

7.4.1. Procedimento para cloretos



amostra, pois trata-se de um kit de campo, em que não é possível realizar uma

pesagem in-situ, que corresponde a aproximadamente 2 gramas. Adicionar a um frasco

e dissolver com uma pequena quantidade de água, o menor possível (máx. 40 ml).

Deve-se lavar o frasco de modo a retirar todo o material que fico aderido a este. No

frasco onde se encontra a solução, acrescenta-se água destilada até completar 50 ml;

b. Colocar a fita correspondente no frasco durante 1 segundo, retirar e deixar secar

durante 1 minuto;

c. Comparar as cores apresentadas na fita com a escala de referência que se encontra

na embalagem que contêm as fitas.

7.4.2. Procedimento para nitratos




gramas. Adicionar a um frasco e dissolver com uma pequena quantidade de água, o

A.VIII





durante 1 minuto;



7.4.3. Procedimento para sulfatos




gramas. Adicionar a um frasco e dissolver com uma pequena quantidade de água, o



destilada até completar 50 ml.


durante 1 minuto;



A.IX

Anexo III - Formulação das soluções padrão

Soluções padrão de iões nitrato

Para realizar esta solução, recorre-se a um sal de nitrato de alumínio hidratado Al(NO3)3 9H2O.

Peso molar de Al(NO3)3 9H2O:

Para 100 mg/l de iões nitrato, tem-se:

Numa mole de Al (NO3)3 9H2O, tem-se 186 mg de NO3:

Esta amostra é diluída em 250 ml de água destilada, ficando a solução com uma concentração

de 100 mg de iões nitrato em 1 litro de água.

Para 50 mg/l de iões nitrato, tem-se:

Numa mole de Al (NO3)3 9H2O, tem-se 186 mg de NO3:


de 50 mg de iões nitrato em 1 litro de água.

A.X

Soluções padrão de iões cloreto

Para realizar esta solução, recorre-se a um sal de cloreto de potássio KCl.

Peso molar de KCl

Peso de K :

Peso de Cl :

Para 200 mg/l de iões cloreto, tem-se:

Numa mole de KCl, tem-se 35,452 mg de Cl:


de 200 mg de iões cloreto em 1 litro de água destilada.

Para 800 mg/l de iões cloreto, tem-se:

Numa mole de KCl, tem-se 35,452 mg de Cl:



A.XI

Soluções padrão de iões sulfato

Para realizar esta solução, recorreu-se a um sal de sulfato de sódio Na2SO4.

Peso molar de Na2SO4

Peso de Na2 :

Peso de SO4 :

Para 400 mg/l de iões sulfato, tem-se:

Numa mole de Na2SO4, tem-se 96,04 mg de SO4:



Para 1500 mg/l de iões sulfato, tem-se:

Numa mole de Na2SO4 ,tem-se 96,04 mg de SO4:



A.XII

Anexo IV - Ficha de inspecção - exemplo

Ficha de inspecção Nº I

Data: 05/03/2011

Hora: 18 :00

Realizada por: José Tuna

Informação geral do edifício

Nome / Localização do edifício:

Alcorriol (Torres Novas)

Ano de construção: Por volta de 1960

Tipo de utilização do edifício:

Habitação N.º de pisos elevados:

Serviços N.º de pisos enterrados:

Outros

Tipo de estrutura do edifício:

Betão armado

Outra

Foto do edifício: Configuração do edifício em planta / orientação:

Proximidade ao mar: Ambiente de exposição: Tipo de solo:

< 0.5 km Urbana Aluviões

0,5 a 2 km Marítima Calcários

2 a 20 km Industrial Granitos

> 20 km Rural Outros

2

0

N

B

A

C D

A.XIII

Presença de vegetação: Humidade no terreno:

Sim Sim

Não Não

Intervenções anteriores:

Sim

Não

Data: 2002

Observações:

Reabilitação de todo o edifício, sendo aplicado um reboco em todas as paredes. A maioria dos

elementos do edifício foi substituída ou reabilitada

Caracterização geral da anomalia

Anomalia detectada: Degradação em fase

avançada do revestimento.

Tipo de revestimento:

Reboco

Pedra

Revestimento cerâmico

Tipo de substrato:

Alvenaria de tijolo

Alvenaria de pedra

Betão armado

Localização:

Exterior

Interior

Localizada na fachada B

Anomalia localizada no interior do edifício

Parede exterior Parede divisória

Altura da anomalia (cm): Localizada no 1º piso do edifício

Foto:

A.XIV

Tamanho: Desde o chão até aproximadamente 1,5 metros

Data em que começou: Provavelmente há 6 anos

Evolução: Evoluiu de forma linear com o tempo

Aumenta ou diminui em função das condições meteorológicas: Não foram relatadas quaisquer

alterações

Análise sensorial

Cor: Branca

Textura: Fofa

Sabor (se aplicável): A eflorescência fofa tem um sabor salgado

Cheiro (se aplicável): Não detectado

Humidade: Embora na altura da inspecção não tenha sido detectada a presença de humidade,

em face da podridão apresentada no rodapé é natural a presença de humidades

Presença de ocos: Sim

Não

Registos das técnicas de análise in-situ e em laboratório

Amostra 1

Local onde foi retirada a amostra: Parede onde se

encontra a anomalia.

Descrição da amostra: Eflorescência fofa com algum

volume, em estado puro.

Quantidade utilizada na realização da solução aquosa:

2 g


Fitas colorimétricas (mg/l) 0 >1600 500

Kit de campo (mg/l) 10,7 292 139

Foto:

A.XV

Amostra 1- eflorescência fofa Cloretos Sulfatos Nitratos


Kit de campo (mg/kg) 267,5 7300 3475

Amostra 1 -


EFRX Potássio (K) ++ Magnésio (Mg) + Enxofre (S) ++ Cálcio (Ca) + Sódio (Na) -

FTIR Polialite

K2 Ca2 Mg [SO4]4 . 2H2O Calcite CaCO3 Nitrato de potássio KNO3

DRX Nitrato de

potássio KNO3

Polialite

K2 Ca2 Mg [SO4]4 .

2H2O

Syngenite

K2 Ca [SO4]2 .

2H2O

Calcite CaCO3 Aphthitalite

K3 Na (SO4)2

Amostra 2

Local onde foi retirada a amostra: Parede onde se

encontra a anomalia.

Descrição da amostra: Reboco degradado

Quantidade utilizada na realização da solução aquosa:

0,5 g


Fitas colorimétricas (mg/l) 0 > 800 [100, 250]

Kit de campo (mg/l) 25 127 8,3


Fitas colorimétricas (mg/kg) 0 > 80 000 [10 000, 25 000]

Kit de campo (mg/kg) 2500 12 700 830

Foto:

A.XVI

Amostra 2 -


EFRX Potássio (K) - Magnésio (Mg) + Enxofre (S) ++ Cloro (Cl) - Cálcio (Ca) ++

FTIR Gesso

Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3 Nitrato de potássio KNO3

DRX Gesso

Ca SO4 . 2H2O Calcite CaCO3

Possível tipo de eflorescência:

Na amostra 1 (eflorescência), foram identificadas elevadas concentrações de iões sulfato e um

pouco menos mas ainda relevante presença de iões nitrato. Através das análises de laboratório,

foram identificados átomos de potássio, magnésio, sódio, enxofre e cálcio e substâncias como

a polialite, a calcite, o nitrato de potássio, a syngenite e a aphthitalite.

Quanto à amostra 2 de reboco, foram identificadas elevadas concentrações de sulfato sendo

bastante menores as concentrações de iões cloro e nitrato. Na análise EFRX efectuada,

detectou-se a presença dos mesmos átomos da amostra anterior à excepção de encontrar

cloro ao invés de sódio. Nesta amostra, apenas foram identificados os compostos de nitrato de

potássio, calcite e gesso, diferindo bastante da amostra anterior por ser composta

fundamentalmente por reboco.

A.XVII

Anexo V - Relatório da análise com difractómetro de raios X (DRX) -

exemplo do caso de estudo VIII

Pattern List: (Bookmark 4)

Visible Ref. Code Score Compound Name

Displacement [°2Th.]

Scale Factor Chemical Formula

* 00-005-0586 64 Calcite, syn 0.000 0.948 Ca C O3

* 00-033-0311 61 Gypsum, syn 0.000 0.249 Ca S O4 !2 H2 O

00-046-1045 25 Quartz, syn 0.000 0.034 Si O2

* 00-004-0477 15 Anatase, syn 0.000 0.036 Ti O2

00-011-0078 43 Dolomite 0.000 0.124 Ca Mg ( C O3 )2

00-001-0705 17 Microcline 0.000 0.110 K Al Si3 O8

Position [°2Theta] (Copper (Cu))

10 20 30 40 50

Counts

0

2000

4000

6000

Gypsu

m, sy

n

Gypsu

m, sy

n;

Mic

rocl

ine

Calc

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Mic

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Gypsu

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nD

olo

mite

tuna bibliot civil

A.XVIII

Anexo VI - Gráfico de uma análise de espectrometria de fluorescência de raios X (EFRX) -

exemplo do caso de estudo VII

A.XIX

Anexo VII - Gráfico de uma análise de espectroscopia de absorção de raios infravermelhos (FTIR) -

exemplo do caso de estudo III da amostra 2

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