Avaliação, tratamento e consolidação de madeira em edifícios antigos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Reabilitar é sem dúvida, na atualidade, a área mais próspera dentro da engenharia civil portuguesa, sendo a zona de Lisboa uma das que mais cuidado carece, quer pelo estado de degradação do seu edificado, quer pela necessidade de preservar a herança cultural da cidade. É nesta área de intervenção que se situa o presente trabalho, desenvolvido para as espécies de madeira mais correntemente encontradas nos edifícios antigos da zona de Lisboa: Pinho bravo e Casquinha. Apresenta-se nesta tese um estudo de correlações entre resultados de ensaios não destrutivos de aplicação in situ (com Resistograph® e Pilodyn®) e diversas propriedades físico-mecânicas como a massa volúmica, resistência à compressão e dureza superficial da madeira sã e também da madeira degradada por fungos de podridão. Para tal, realizou-se uma campanha laboratorial com vários ensaios destrutivos e não destrutivos, donde resultaram, em geral, correlações aceitáveis. Pretendeu-se assim contribuir para o aumento da compreensão da informação obtida através de ensaios não destrutivos. A par deste primeiro objetivo, apresenta-se e testa-se um método de tratamento e consolidação para a madeira de edifícios mediamente degradada por fungos que, não se encontrando sã, ainda possui capacidade resistente, não necessitando por isso de ser removida. Expõe-se um caso de estudo de um edifício nobre, datado de 1877, localizado no centro de Lisboa, onde se aplica a técnica estudada e avalia a sua eficácia através dos equipamentos Resistograph® e Pilodyn®, utilizados antes e após o tratamento e consolidação. Foram também ensaiados provetes em laboratório, através de ensaios destrutivos e não destrutivos, a fim de sustentar os resultados obtidos in situ. Concluiu-se a eficácia do método proposto. Numa terceira etapa, com base no resultado dos ensaios realizados no edifício e nas tendências de correlação encontradas em laboratório, estimam-se as propriedades físico-mecânicas dos elementos estudados, a fim de demonstrar a utilidade que as correlações podem apresentar no âmbito da inspeção e diagnóstico de estruturas de madeira de edifícios antigos.

Abstract: Nowadays, rehabilitation is undoubtedly the most prosperous area of Portuguese civil engineering, being Lisbon one of the areas that requires the most maintenance, either for the degradation of the city or the need of preserving its cultural heritage. It is in this exact same area that this work focuses on, developed for the wood that can be found in the older buildings of Lisbon: Maritime Pine, Scots pine and Redwood. It is presented in this thesis a study of correlations between results of non-destructives tests of application in situ (with Resistograph® and Pilodyn®) and several physical and mechanical properties such as density, compressive strength, surface hardness of the sound wood and the degraded wood by fungi of rottenness. In order to that, a laboratorial campaign was conducted with several destructive and non-destructive tests, which, overall, resulted in reasonable correlations. Therefore, it was intended to contribute to increase of information provided by non-destructive tests. Alongside this first goal, is presented and tested a method of treatment and consolidation for the wood of buildings, moderately degraded by fungi, that despite not being sound, is still resistant, therefore, it does not need to be removed. It is stated a case of a study of a noble building, dated 1877, located in the heart of Lisbon, where the studied technique is applied and it evaluates the efficiency through the Resistograph® and Pilodyn® equipments, used before and after the treatment and consolidation. Specimens were also tested in laboratory, through destructive and non-destructive tests, in order to verify the results obtained in situ. It was concluded the effectiveness of the proposed method. In a third step, based on the results from the tests that were conducted on the building and the trend lines of the established correlations, the physical-mechanical properties of the studied elements are estimated, in order to show the way that is intended to follow within the inspection and diagnosis of the wooden structures of old buildings.