Determinação da composição de Determinação da composição de Argamassas AntigasArgamassas Antigas
Patrícia Adriano, A. Santos Silva, Rosário Veiga, António Candeias & José Mirão
Lisboa, 22 e 23 Novembro 2007
Projecto CATHEDRAL – Caracterização e Conservação de Argamassas Tradicionais e Históricas de Edifícios Religiosas do Alentejo
Projecto CATHEDRAL – Caracterização e Conservação de Argamassas Tradicionais e Históricas de Edifícios Religiosos do Alentejo
Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)
Rosário Veiga (Eng.ª Civil)António Santos Silva (Químico)Patrícia Adriano (Química, grant student)Ana Cristian (Eng.ª Civil, PhD student)
Universidade de Évora (UE)
António Candeias (Químico)Pedro Nogueira (Geólogo)José Mirão (Geólogo)
Instituto de Gestão do Património Arquitectónico e Arqueológico (IGESPAR – Antigo IPPAR)
Margarida Botto (Historiadora de Arte)Sofia Salema (Arquitecta)
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL)António João Cruz (Químico)Ana Paula Carvalho (Química)João Pires da Silva (Químico)
Projecto CATHEDRAL Projecto POCI/HEC/57915/2004
1. Enquadramento do trabalho
2. Metodologia de caracterização
3. Monumentos estudados
4. Resultados
i. Torre do Rio
ii. Igreja Matriz de Mértola
iii. Sé Catedral de Évora
5. Conclusões
Plano da apresentação
• Avaliar as propriedades macro e microestruturais
• Fornecer informação sobre a história dos monumentos, nomeadamente sobre as técnicas de construção utilizadas, possíveis intervenções e processos de degradação
• Este tipo de informação é essencial para a formulação de novas argamassas funcionais e compatíveis com as anteriores
Estudo de Argamassas Antigas
Secagem a 40ºC Observação à lupa binocular (7.5- 120x)
Preparação da amostra para a caracterização
DRX
Composição mineralógica
TGA – DTA
Composição ligantee classificação
EAA....
Análises químicas
Fracção solúvel
Resíduo insolúvel
Sais solúveis,Ligante composição
Composição dos agregadosAnálise granulométrica
dos agregados
MEV-EDS
Composição argamassa e morfologia
Diagnóstico de degradação
Microscopia óptica
Natureza, cor e morfologia dos
agregados
Metodologia de Caracterização
Portugal – Região Alentejo
Vila de Mértola
Localização dos monumentos
Monumentos estudados Mértola
Vista panorâmica da vila de Mértola Igreja Matriz, Séc. XII-XIII (MT3, MT4)
Torre do Rio, Séc. V-VI
(MT1, MT2)
Pilar externo
Pilar intermédio
Amostra MT1Retirada do pilar externo
Amostra MT2
Retirada do pilar intermédio
Monumentos estudados Amostras Torre do Rio
Planta da Igreja Matriz de Mértola
MT3
Mihrab (nicho que integra os grandes santuários de oração muçulmana e que tinha por finalidade indicar aos fiéis a direcção de Meca) – MT4
Monumentos estudados Igreja Matriz
Monumentos estudados Amostras Igreja Matriz
Amostra MT3
Amostra MT4
Sé Catedral de Évora
Localização do monumento
Portugal – Região Alentejo
Fachada principal da Sé de Évora
Sé Catedral de Évora (Séc. XII/ XIII)
Monumento em estudo Évora
Torre dos Azuleijos
Claustro
Capela--mor
Torre do Zimbório
Torre Sineira
Planta da Sé de Évora
3ª Coluna da nave lateral Sul (SEV 3)
2ª Coluna da nave lateral Norte (SEV 2) Torre Sineira (SEV 4)
Zimbório (SEV 6 e 7)
Friso da parede do pátio exterior
(SEV 1)
Coro alto (SEV 8)
Planta da Sé Évora e locais de amostragem
Resultados
Difracção de raios X Argamassas
As amostras SEV6 e SEV7 são constituídas essencialmente por cal calcítica enquanto que as restantes são de origem magnesiana.
Os minerais identificados, nomeadamente quartzo, feldspato e mica são consistentes com as rochas granitóides da região de Évora.
Fracção Global; Fracção Fina
Sé de Évora Torre do Rio
As amostras são constituídas essencialmente por cal calcítica.
Igreja Matriz de Mértola
A amostra MT3 é constituída essencialmente por cal calcítica, enquanto que a amostra MT4 é constituída essencialmente por gesso.
Composição do ligante
ATG / DTA Argamassas
decomposição da hidromagnesite
decomposição da magnesite
decomposição do carbonato de
magnésio da dolomite
decomposição do carbonato de cálcio
perdas de água de humidade
Os resultados da ATG corroboram a informação DRX obtida
Sé de Évora
Os termogramas são típicos de argamassas de cal aérea de natureza dolomítica/calcítica, com excepção das amostras SEV6 e SEV7 que apresentam termogramas típicas de argamassas típicas de cal aérea calcítica.
Torre do Rio
Os termogramas são típicos de argamassas de cal calcítica.
As amostras apresentavam um ligante de coloração castanha (típica de uma cal parda), agregados diversificados quanto à cor, natureza e tamanho. Observaram-se fragmentos cerâmicos e nódulos de cal
Aspecto geral da amostra SEV1 evidenciado a presença de um fragmento cerâmico
fragmento cerâmico
nódulo de cal
Aspecto geral da argamassa evidenciando a presença de um nódulo de cal
Microscopia Óptica Argamassas
Matriz carbonatada-siliciosa com pequenos aglomerados de calcossilicatos (120x)
Microscopia Óptica Sé Évora
Calcossilicatos envolvendo as fracturas de litoclastos (12x)
Clasto de aglomerado de cristais de epídoto (30x)
Cristal de olivina
A olivina é um mineral muito alterável, não suportando transporte, é possível relacionar os agregados com a sua única fonte local – os granodioritos da pedreira do Alto de S. Bento
MEV / EDS Argamassas
Análise elementar / composição
MEV / EDS Argamassas
Análise elementar / composição
Agregados e morfologia do ligante
quartzo mica
brucite
pasta
pasta feldspato
MEV / EDS Argamassas
Análise elementar / composição
Agregados e morfologia do ligante
Neoformação / produtos de degradação
halite
gesso
Colonização biológica Partícula carbono
pólen
14MT2
12MT1
Cal (Ca(OH)2)AgregadoArgamassa
Traço reconstituído (% em massa) das argamassas da Torre do Rio
Resultados - Torre do Rio Conclusões
Argamassas de cal aérea calcítica com agregados siliciosos de forma arredondada e fragmentos de xisto da região
As amostras apresentavam fragmentos cerâmicos e nódulos de cal de forma arredondada
A presença nos agregados de anfíbolas, associado à sua morfologia rolada, indicam que se tratam de areias de natureza sedimentar (provenientes do Rio Guadiana)
Resultados - Igreja Matriz de Mértola Conclusões
14EXT
14IM
14INT
MT3
Ca(OH)2AgregadoAmostra
Traços reconstituídos (% em massa) das várias camadas da argamassa MT3
As 3 camadas de argamassa apresentam o mesmo traço característico. Este aspecto confirma tratar-se de camadas de aplicação sucessivas da mesma argamassa, com a finalidade de aumentar a espessura do reboco
Coro Alto – por detrás do cadeiral
de madeira
Interior da parede de Torre do
Zimbório
Torre Sineira
Pilar 25
Pilar 2
Exterior - terraço
Localização
EXT
INT
218
119,5XVISEV8
XIV
XIV
XVI
XIII
XIV
XVII
Época provável
-11,5SEV7
-15,5SEV6
1,519SEV4
128EXT
126IM
11,56INT
SEV3
127,5SEV2
124SEV1
Hidróxido de magnésio
Hidróxido de cálcioAgregadoAmostras
Resultados – Sé de Évora Conclusões
As argamassas SEV6 e SEV7, ambas provenientes da Torre do Zimbório, são argamassas de cal calcítica, o que é consistente com a informação acerca da época provável destas duas argamassas (Séc. XIV)
As argamassas do interior da igreja apresentam o mesmo tipo de agregado e de ligante (cal dolomítica) e apresentam halite.
Coro Alto – por detrás do cadeiral
de madeira
Interior da parede da Torre do
Zimbório
Exterior – Torre Sineira
Pilar 25
Pilar 2
Exterior - terraço
Localização
EXT
INT
218
119,5XVISEV8
XIV
XIV
XVI
XIII
XIV
XVII
Época provável
-11,5SEV7
-15,5SEV6
1,519SEV4
128EXT
126IM
11,56INT
SEV3
127,5SEV2
124SEV1
Hidróxido de magnésio
Hidróxido de cálcioAgregadoAmostras
Séc. XVI
Contradiz a informação inicial as amostras são contemporâneas das do séc. XIV
XIV
Resultados – Sé de Évora Conclusões
Coro Alto – por detrás do cadeiral
de madeira
Interior da parede da Torre do
Zimbório
Exterior – Torre Sineira
Pilar 25
Pilar 2
Exterior - terraço
Localização
EXT
INT
218
119,5XVISEV8
XIV
XIV
XVI
XIII
XIV
XVII
Época provável
-11,5SEV7
-15,5SEV6
1,519SEV4
128EXT
126IM
11,56INT
SEV3
127,5SEV2
124SEV1
Hidróxido de
magnésio
Hidróxido de cálcioAgregadoAmostras
Séc. XVI
As argamassas do exterior da igreja apresentam também o mesmo tipo de agregados e o mesmo tipo de ligante (cal dolomítica).
XIV
Resultados – Sé de Évora Conclusões
Coro Alto – por detrás do cadeiral
de madeira
Interior da parde da Torre Zimbório
Exterior – Torre Sineira
Pilar 25
Pilar 2
Exterior - terraço
Localização
EXT
INT
218
119,5XVISEV8
XIV
XIV
XVI
XIII
XIV
XVII
Época provável
-11,5SEV7
-15,5SEV6
1,519SEV4
128EXT
126IM
11,56INT
SEV3
127,5SEV2
124SEV1
Hidróxido de
magnésio
Hidróxido de cálcioAgregadoAmostras
Séc. XVI
XIV
Resultados – Sé de Évora Conclusões
A detecção da presença de halite sempre nas argamassas do interior do monumento, e apenas num caso do exterior (argamassa SEV4) parece demonstrar que a halite terá sido adicionada durante a confecção das argamassas, com a finalidade de acelerar o processo de carbonatação.
Conclusões Finais
Este estudo permitiu:
Caracterização detalhada dos agregados
- composição
- granulometria
- proveniência
Caracterização detalhada dos agregados
- Torre do Rio Cal calcítica
- Évora dolomítica (séc. XVI)
calcítica (séc. XIV)
Razão agregado/ligante
Os agregados utilizados são areias de cada região e podem ser relacionados com a geologia local
Mértola – agregados de origem sedimentar transportados pelo Rio Guadiana
Évora – rochas granodioríticas das pedreiras do Alto de S. Bento
Obrigado pela vossa atenção!
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