Caracterização de alvenarias de pedra antigas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Caracterização de edifícios antigos: edifícios pré-pombalinos

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil - Reabilitação de Edifícios

Efeito da temperatura no comportamento de caldas de injecção à base de cal hidráulica natural na presença de policarboxilato

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Caracterização de argamassas de cal aérea e terra

Argamassas 2014 - I Simpósio de Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimento, 5-6 Junho, ITeCons, Universidade de Coimbra

Ligação pavimentos/paredes de edifícios antigos. Ensaios e verificações de projeto

Esta dissertação foi desenvolvida no Departamento de Engenharia Civil (DEC) da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Universidade Nova de Lisboa (UNL). Tem como objetivo estudar o comportamento da ligação pavimento/parede de edifícios antigos. Primeiramente, foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre alvenaria de pedra, pavimentos de madeira e ligações pavimento/parede em alvenarias antigas. De seguida, foram analisados alguns trabalhos de investigação relacionados com o tema da presente dissertação, sobre alvenarias de pedra, pavimentos de madeira e respetivas ligações. A parte experimental desta dissertação foi desenvolvida no laboratório de estruturas do DEC da FCT da UNL. Teve como objetivo estudar a simulação de duas ligações pavimento/parede: uma, entre um pavimento e o murete de alvenaria de pedra sem reforço; e, outra, entre um pavimento e um murete de alvenaria de pedra reforçado com uma camada de microbetão e rede metálica. Posteriormente aos ensaios de simulação da ligação, foram efetuados ensaios de compressão axial nos dois muretes. A seguir foi determinada a profundidade de carbonatação. A partir dos resultados obtidos foi estudado o mecanismo de ferrolho para alvenaria de pedra e feita a verificação das tensões nos dois muretes. Os resultados obtidos nesta dissertação foram comparados com os resultados de trabalhos anteriormente realizados por outros autores, em especial, com a dissertação anterior a esta (Martins, 2014), a qual deu origem à presente linha de investigação. Uma das principais conclusões do estudo mostrou que, as ligações pavimento/parede realizadas no murete de alvenaria reforçado com lâmina de microbetão resistiu aproximadamente o dobro da resistência que as ligações realizadas no murete de alvenaria não reforçado.

Influência da exsudação e da perda de água nas propriedades reológicas de grouts

A sociedade dispõe hoje de um vasto património edificado que na maioria dos casos necessita de conservação para que continue a corresponder às necessidades e expectativas das comunidades. A alvenaria de pedra de múltiplos panos apresenta-se como a solução construtiva mais comum nos centros urbanos europeus. No entanto, a sua conservação requer na maioria das vezes intervenções de consolidação com vista à melhoria das suas características mecânicas e consequente integridade estrutural. A técnica de consolidação por injeção de grouts é uma das mais utilizadas neste tipo de solução construtiva. O trabalho aqui apresentado teve como objetivo contribuir para o conhecimento dos grouts, à base de cal hidráulica, para injeção em alvenarias antigas de três panos. Concretamente, sobre a influência da perda de água e da exsudação nas suas propriedades reológicas. É sabido, que as propriedades no estado fresco dos grouts condicionam a resistência mecânica e durabilidade no estado sólido. Essas estão dependentes da capacidade de penetração nas fendas da alvenaria, preenchimento uniforme dos vazios e da manutenção da homogeneidade do grout, ao longo de todo o processo de reforço. Neste sentido, definiu-se para a campanha experimental a realização de dois tipos de ensaios: fluidez-estabilidade e reométricos, de forma a quantificar os parâmetros definidos, genericamente, pelas propriedades em cima referidas. Durante os ensaios com o reómetro rotacional (pratos paralelos), investigou-se o fenómeno de escorregamento para três formulações de grouts. Foi possível correlacionar a ocorrência deste fenómeno com as condições de ensaio no reómetro (tensão e taxas de corte aplicadas e gap) e com a sua composição, nomeadamente o rácio entre água/ligante. Propôs-se, também, a colagem de uma lixa na superfície da geometria do reómetro, de forma a mitigar a subestimação dos parâmetros reológicos, introduzidas pelo escorregamento.

Análise da influência da alteração do ângulo de contacto na injectabilidade de grouts

Actualmente, a grande maioria dos monumentos e edifícios antigos que constituem os centros históricos e urbanos necessitam de profundas intervenções de reabilitação. Um dos seus principais problemas incide sobre as alvenarias de pedra que, devido à sua heterogeneidade, apresentam limitações a nível estrutural. Neste contexto, e também para correcção de outras anomalias existentes, são realizadas intervenções de consolidação de modo a torná-las funcionais e seguras face às exigências actuais. Uma das técnicas mais utilizadas de consolidação dessas alvenarias é a injecção de grouts, que tem sido considerada adequada no restabelecimento da compacidade, uniformidade de tensões e continuidade entre diferentes panos de alvenaria antiga. A utilização desta técnica de consolidação tem como objectivo não só aumentar a compacidade da parede de alvenaria através do preenchimento dos vazios existentes e, consequentemente, a resistência mecânica do meio injectado, mas também criar uma ligação entre os diferentes panos, incrementando o comportamento monolítico da alvenaria. Outro aspecto não menos importante a ter em conta numa injecção de grout reside na compatibilidade com os materiais existentes. Neste estudo, optou-se pela utilização de um grout a base de cal hidráulica tendo em conta as suas características química, física e mecânica com os materiais de alvenarias antigas. O grout deve ser concebido de forma a obter o melhor desempenho, quer a nível de injectabilidade, quer de durabilidade. Assim, optou-se por fazer um estudo prévio da composição do grout considerando-se a presença de diferentes quantidades de superplastificante. Aliás, o estudo das características do meio poroso considera-se tão relevante como o estudo das características do grout. Após inserido no meio poroso, devido às características de absorção das partículas constituintes do meio, o grout vai perdendo as suas propriedades (perda de água da sua composição), surgindo consequentemente problemas de penetração do grout. Neste sentido, no presente trabalho é abordado um novo factor no processo de injecção que tem como objectivo diminuir esse efeito de sucção da água constituinte do grout por parte do meio poroso, através da alteração do ângulo de contacto entre o grout e o meio poroso. Com o intuito de estudar o factor diferenciador da injecção referido e de avaliar a eficiência da injecção de grouts nesses meios porosos, procedeu-se à criação de modelos que simulassem, com a maior fiabilidade possível, diferentes permeabilidades passíveis de caracterizar o núcleo interior de alvenarias antigas. De modo a avaliar a qualidade destas injecções de grout recorreu-se a ensaios de ultra-sons e à técnica de tomografia ultra-sónica. A combinação destas técnicas de análise não-destrutivas revelou-se de grande utilidade na aferição da morfologia interna dos modelos criados, permitindo a obtenção de informações qualitativas e quantitativas sobre os meios porosos em estudo. Foram também realizados ensaios de resistência à tracção por compressão diametral de forma a conhecer as resistências mecânicas e as respectivas relações com a qualidade de injecção dos meios porosos.

Alluvial-eolian interaction in a Cambrian rift margin: the Pedra das Torrinhas and Pedra Pintada formations (Guaritas Group, RS)

This work presents a study of selected outcrops from the Pedra das Torrinhas Formation of the Guaritas Group (Cambrian, Camaquã Basin), near the basin bordering Encantadas Fault Zone. The studied succession includes alluvial fan deposits that pass laterally into eolian deposits. Sedimentary facies and architectural element analysis were performed, followed by sedimentary petrography and microscopic porosity analysis, aiming to characterize the porosity of the deposits and its spatial distribution. The main objective was to contribute to a better understanding of the porosity spatial distribution in depositional systems characterized by the interaction between alluvial and eolian processes, with special reference to deposits formed prior to the development of terrestrial plants. Porosity values are related to depositional processes, with higher porosities associated to eolian dune deposits (mean of 8.4%), and lower porosity related to interdunes (mean of 3.4%) and alluvial fans (mean of 4.3%). Architectural elements analysis revealed the spatial relationships of these deposits, a response to the interplay of the eolian and alluvial processes. The integration of porosity data reveals that the interaction of alluvial and eolian processes results in heterogeneous distribution of porosity at the facies association scale. Eolian reworking of alluvial facies increases porosity whereas sheet-flood and other alluvial processes in the interdune areas reduce porosity.

Chegar com a pedra à montanha sem cume: ensaio sobre a encenação

Nesta tese, tive a necessidade de me colocar num momento prévio à própria tentativa de definição de encenação. Assim, num primeiro capítulo, procurei explorar exactamente a questão da necessidade artística, o papel da arte nos nossos dias e, mais especificamente, a necessidade de teatro na nossa sociedade e contemporaneidade. Para sustentar melhor a minha exposição, retornei ao início do século XX e recordei alguns dos primeiros passos na matéria da encenação para repensar processos e teorias de criadores da época, relacionando-os com considerações sobre a matéria teatral agora no início do século XXI. Nos dois capítulos seguintes reflecti sobre o lado indefinível e invisível da criação, sobre aquilo que nos surpreende no fazer artístico, ao revelar-nos uma verdade desconhecida, e que nos faz equacionar a nossa posição perante aquilo que conhecemos. A partir daqui, salientei a importância do momento da acção, do momento presente, que implica risco, medo e coragem, mas que vislumbra um prazer, precisamente pela indefinição do próprio limite de prazer. No caminho contínuo face à impossibilidade de uma solução absoluta, situo a criação e a permissão para a libertação da obra de arte, que se abre a uma multiplicidade de sentidos e propostas de novos olhares, convocando o seu acontecer autónomo assim como a sua expressão autónoma. O criador será o iniciador, o que se propõe a agir, a procurar para libertar, o que encena não necessariamente para mostrar qualquer coisa, mas para encontrar. A tese é ainda composta por uma segunda parte onde descrevo etapas de um processo criativo desenvolvido com o Grupo de Teatro da Universidade Nova de Lisboa, durante o ano lectivo de 2008/2009, na tentativa de encontrar um acordo entre uma parte teórica e outra assente num contexto prático, onde posso concretizar as minhas intenções e questões reflectidas no primeiro momento da tese.

Revestimento de fachadas com pedra natural: patologia, especificação e manutenção

O objectivo geral deste trabalho é o conhecimento mais abrangente das pedras ornamentais portuguesas como elemento singular da construção de edifícios em Portugal, sua aplicação no revestimento de fachadas, identificação das patologias, medidas preventivas e de reparação. Nesse sentido e para melhor conhecer o seu comportamento, fez-se uma caracterização das pedras naturais e das suas propriedades. Descreveram-se em seguida as pedras naturais para paramentos exteriores mais comuns e utilizadas em Portugal e as condições técnicas exigíveis na sua aplicação. Identificaram-se as patologias inerentes ao não cumprimento das condições necessárias à sua boa aplicação e escolha para o fim pretendido. Para isso descreveu-se o método de diagnóstico a utilizar, para que qualquer intervenção mais ou menos invasiva obedeça a critérios fundamentados no conhecimento que se tem vindo a adquirir através de estudos e investigação. Por fim, e verificando-se a necessidade de avaliações e inspecções periódicas das fachadas, elaborou-se uma ficha de avaliação/inspecção como contributo para garantir a durabilidade e o bom desempenho deste material nobre ao longo da sua vida útil.

Pedra natural como revestimento exterior de paredes

A pedra natural é um material de grande desempenho estético, associado a qualidade e durabilidade, que tem vindo cada vez mais a ser utilizado no revestimento de fachadas. Pretende-se com o presente trabalho, contribuir para ultrapassar o quadro patológico verificado nos dias de hoje, bem como melhorar a segurança e qualidade das construções. Começa-se por abordar o estado da indústria da pedra em Portugal. Descrevem-se depois os processos e técnicas de extracção e transformação da pedra, e as exigências funcionais e normativas aplicáveis aos revestimentos de pedra natural para paredes exteriores. São depois abordados os métodos correctos de aplicação de placas de pedra para fachadas, dando maior relevo ao método de fixação independente com recurso a elementos metálicos. Por fim são enunciadas as anomalias que habitualmente se verificam neste tipo de solução e as suas causas sistematizando-se a sua relação. Indicam-se também algumas técnicas de reabilitação aplicáveis a diversos tipos de patologia.

Capela do Senhor da Pedra: diagonóstico e proposta de tratamento da pedra

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Viabilidade do reforço sísmico de um edifício de pequeno porte em alvenaria de pedra ordinária

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Estruturas

Assentar a primeira pedra

A presente dissertação tem como objectivo o estudo da primeira fase da institucionalização da investigação geológica em Portugal. São analisados os primeiros organismos responsáveis pelo levantamento geológico do território de Portugal continental, ou seja, a Comissão Geológica e Mineralógica, criada em 1848 no contexto da Academia Real das Ciências de Lisboa e chefiada pelo Engenheiro francês Charles Bonnet (1816-1867), e a Comissão Geológica do Reino, fundada em 1857 como secção dos Serviços Geodésicos, no quadro do Ministério das Obras Públicas Comércio e Indústria, liderada por Carlos Ribeiro (1813-1882) e Pereira da Costa (1809-1888). Sem ser efectuada uma análise exaustiva, são ainda abordadas as reformas implementadas depois da cessação de funções da Comissão Geológica do Reino, por se considerar a sua menção indispensável para a compreensão das consequências dos acontecimentos que conduziram à suspensão desta instituição. Neste estudo deu-se particular relevo aos objectivos, estrutura, organização e enquadramento institucional das Comissões Geológicas, analisando-se as relações estabelecidas com os organismos que as tutelavam e os factores que condicionaram o seu funcionamento, em especial aqueles que levaram à suspensão da Comissão Geológica e Mineralógica, em 1858, e à extinção da Comissão Geológica do Reino, dez anos depois. No que se refere à investigação da estrutura institucional das Comissões Geológicas, foi utilizada uma abordagem proposta por Bruno Latour no quadro dos “science studies”, por parecer a mais adequada à compreensão da estrutura e organização das duas Comissões, e do seu enquadramento na administração do Estado. Estas linhas orientadoras foram ainda complementadas com uma análise das intenções e motivações individuais dos protagonistas envolvidos, por terem sido consideradas determinantes no esclarecimento das razões que conduziram à dissolução da Comissão Geológica do Reino. No que se refere às actividades desenvolvidas por ambas as Comissões, serão analisados os respectivos planos e métodos de trabalho, os resultados da sua acção, as relações internacionais dos seus membros, bem como as suas contribuições científicas tendo em conta os padrões internacionais de prática geológica da época. Neste âmbito, demonstra-se que a Comissão Geológica do Reino produziu mais e melhores resultados, que se constituíram num “ciclo de acumulação”. Para este processo, foi determinante a criação de uma rede de apoio, sobretudo no estrangeiro, que garantiu não só a aquisição de colecções, mapas, periódicos e livros, mas também a circulação de conhecimento e o intercâmbio com instituições congéneres estrangeiras, o que permitiu aos geólogos da CGR ver o seu trabalho reconhecido na comunidade científica internacional.

Argamassas de revestimento para alvenarias antigas

O presente trabalho decorre da importância crescente que o conhecimento das argamassas para edifícios antigos tem vindo a assumir. Pretende-se contribuir para o estudo da influência dos ligantes no comportamento das argamassas, em particular no caso da cal aérea e de componentes pozolânicos que com ela possam reagir directamente. As funções exigidas às argamassas para aplicação em edifícios antigos dependem de várias condicionantes e implicam que estas possuam um conjunto de características nem sempre fáceis de atingir ou compatibilizar. Fundamentalmente estas argamassas têm de proporcionar uma eficiente protecção aos suportes em que são aplicadas, evitando o desenvolvimento de mecanismos que conduzam à sua degradação. Para tal devem registar uma boa compatibilidade mecânica, física e química com os referidos suportes. Simultaneamente, e dentro do possível, devem apresentar características que permitam prevenir a sua própria degradação, incrementando a sua durabilidade face a acções específicas inerentes a edifícios antigos, como seja o ataque por sais solúveis. A tese foi dividida em duas partes organizadas em oito capítulos. Na primeira parte apresenta-se uma análise bibliográfica genérica sobre argamassas para edifícios antigos, enquanto na segunda parte é registado todo o desenvolvimento experimental. Para além de serem descritos os procedimentos experimentais utilizados, são comparadas argamassas diversificadas (situadas entre as de cal aérea e as de cimento, bem como argamassas pré-doseadas), argamassas produzidas a partir de diferentes preparações e tipos de cais aéreas e ainda caracterizadas várias argamassas de cal aérea com diferentes componentes pozolânicos, distintas proporções entre a cal e esses componentes e sujeitas a dois tipos de condições de cura. Apresentam-se ainda uma análise crítica, as conclusões do estudo e propostas para desenvolvimentos futuros do trabalho de investigação realizado. Palavras-chave: Ligantes, cais aéreas, componentes pozolânicos, condições de cura, caracterização de argamassas, argamassas para conservação, compatibilidades mecânica, física e química, sais solúveis.