C AMPANHAS EXPERIMENTAIS

A Tabela 3.5 apresenta o resumo das campanhas experimentais para cada objetivo específico deste trabalho, indicando: o tipo de tratamento efetuado, os materiais tratados, os bioprodutos e métodos de aplicação utili-zados, a exposição dos provetes e os ensaios realizados.

Tabela 3.5. Campanhas experimentais realizadas por objetivos específicos

Objetivos Campanhas Experimentais

Tipo de

tratamento Materiais Bioprodutos Métodos de

aplicação Exposição Ensaios

4º 6ª Bioformulação Argamassa

de cal aérea

EC+Fe_L-W+

MMC_G_S-L - Laboratório

Visual Massa volúmica

MIP Condutibilidade

térmica Gota de água

Capilaridade Imersão Secagem Dureza superficial

Resistência à compressão Parede de um

edifício exposta a sul

Visual Tubos de Karsten

Dureza superficial 3º

1ª

Biotratamento Tijolos cerâmicos

EC+Fe EC+Fe-20 EC+Fe_L-LB EC+Fe_L-W

4ª

EC+Fe_L-W+

MMC_G_S-L Paraloid

5ª

EC+Fe_L-W EC+Fe_L-W+

MMC_G_S-L-MMC_G_S-L

Visual Gota de água Laboratório

Visual Gota de água Dureza superficial

1º

4ª Tijolos

cerâmicos

Visual Gota de água Mudança de peso

Secagem 1ª

Gotejamento sem alimentação Tijolos

cerâmicos

Tijolos cerâmicos

Argamassa de cal aérea

Gotejamento sem alimentação

Gotejamento sem alimentação e

imersão

3ª 2º

EC+Fe EC+Fe-20 EC+Fe_L-LB EC+Fe_L-W MMC_G_S MMC_G_S-20

MMC_G_S-L EC+Fe_L-W EC+Fe_L-W+

MMC_G_S-L MMC_B_S-L EC+Fe_L-W EC+Fe_L-W+

MMC_G_S-L MMC_G_S-L+

EC+Fe_L-W MMC_G_S-L

Paraloid

2ª 3ª

Biotratamento

Biotratamento Tijolos cerâmicos

Visual Gota de água

Imersão Laboratório

Gotejamento com e sem alimentação

Imersão EC+Fe_L-W

Visual Gota de água Dureza superficial Análise SEM/EDS

Análise XRD Gotejamento sem

alimentação Pulverização Cataplasma Pincelagem Capilaridade

Gotejamento sem alimentação

Exterior (cobertura do DEC - exposta

a sul) Visual

Gota de água Pincelagem

Exterior (cobertura do DEC - exposta a sul e a norte) Pulverização com

e sem alimentação/

reaplicação

Em suma, esta tese foi dividida em seis campanhas experimentais, no intuito de alcançar os objetivos especí-ficos. A primeira campanha foi relativa ao biotratamento de provetes de tijolo cerâmico utilizando sete bio-produtos, resultantes de diferentes preparações/acondicionamentos: em estados fresco, congelado e liofiliza-do. Os diferentes acondicionamentos procuraram aferir a viabilidade de futura aplicação em obra. Nesta campanha, os provetes de tijolo cerâmico foram colocados em placas de Petri, mas não nivelados antes do biotratamento, e algum escorrimento do tratamento superficial ocorreu com a ligeira inclinação de alguns provetes. Esses provetes, depois de biotratados em aplicação única (sem alimentação) por gotejamento, fo-ram acondicionados em laboratório e outros no exterior (cobertura do Departamento de Engenharia Civil – DEC - da FCT NOVA, sob condições ambientais de exposição natural a Sul, no hemisfério Norte) após 18 h do final de aplicação, para avaliar o efeito de duas distintas exposições. Os provetes foram colocados sobre ripas plásticas para impedir ascensão capilar a partir de uma base de madeira, com a superfície tratada na horizontal. Durante a primeira semana de exposição, para que não estivessem sujeitos a eventual chuva inci-dente, foi colocada sobre eles uma cobertura de vidro a uma distância de 10 cm dos provetes como se fosse um telheiro (Figura 3.4), mas sem bloquear a incidência da luz na parte superior dos provetes e não criando efeito “estufa”. Nos dias de realização de ensaios, os provetes eram retirados da cobertura do DEC 4,5 h an-tes e colocados no ambiente laboratorial para equilíbrio. Após os ensaios, os provean-tes retornavam para o am-biente exterior. Os provetes de tijolo biotratados e expostos na cobertura do DEC receberam a mesma codifi-cação dos bioprodutos com a adição de _Ext no final. A presente campanha abrangeu o 1º e o 3º objetivos específicos desta tese: avaliação do efeito de diferentes tipos de bioprodutos para tratamentos superficiais em provetes de tijolo cerâmico e avaliação do efeito da exposição após o biotratamento, respectivamente.

Figura 3.4. Provetes biotratados com diferentes bioprodutos expostos na cobertura do DEC, com uma proteção sobreelevada de vidro durante a primeira semana de tratamento

Na segunda campanha experimental foi escolhido um tipo de bioproduto (liofilizado) preparado de forma a poder ser aplicado in situ e, de forma semelhante, avaliada a eficácia e a durabilidade de cinco diferentes mé-todos de aplicação (gotejamento sem alimentação, pulverização, gaze umedecida, pincelagem e capilaridade) monitorados por cerca de um ano, abrangendo o 2º objetivo específico: avaliação da influência do método de aplicação dos bioprodutos. A escolha do bioproduto EC+Fe_L-W decorreu de os resultados apresentados

terem sido semelhantes aos bioprodutos frescos (no momento do planejamento da campanha) e por ser de fácil armazenamento, transporte e preparação em caso de utilização em obras (bastando ressuspender em água da torneira).

Na terceira campanha experimental analisa-se o efeito de biotratamentos em provetes de tijolo cerâmico, uti-lizando dois novos bioprodutos e repetindo outros dois (EC+Fe_L-W e MMC_G_S-L) para efeito compara-tivo e reproducompara-tivo. Esta campanha abrange ainda o biotratamento em provetes de argamassas de cal aérea com quatro bioprodutos liofilizados. Três métodos de aplicação foram realizados: gotejamento em aplicação repetida (com alimentação) e única (sem alimentação), além da imersão. Em todos os biotratamentos realiza-dos neste estudo, com exceção da imersão, o volume de bioproduto aplicado por área superficial do provete é igual a 0,125 mL por cm². Os provetes biotratados por imersão foram imersos em 90 mL do bioproduto. Esta campanha abrangeu o 1º e o 2º objetivos específicos.

A quarta campanha experimental se refere ao estudo comparativo de dois bioprodutos estudados com um consolidante vendido no mercado (Paraloid B72), este último disponibilizado pela Professora Inês Coutinho do Departamento de Conservação e Restauro da FCT NOVA, sendo expostos em laboratório e na cobertura do DEC. Porém existem algumas diferenças, as quais estão apresentadas na Tabela 3.6.

Tabela 3.6. Diferenças entre o estudo comparativo de bioprodutos liofilizados em água com o Paraloid realizado em laboratório e no exterior

Comparativo Laboratório Exterior

Bioproduto EC+Fe_L-W EC+Fe_L-W+

Aplicação Gotejamento Pincelagem

Posição da superfície biotratada Horizontal Vertical

As justificativas destas alterações foram: a) o bioproduto EC+Fe_L-W foi substituído por EC+Fe_L-W+, tendo em vista seus melhores resultados em laboratório; b) a aplicação in loco por pincelagem, para que fos-se reprodutível em obra; e c) os provetes foram colocados na posição vertical com o objetivo de melhor si-mular a aplicação em uma parede. Além destas alterações, as faces laterais e traseira dos provetes foram iso-ladas com fita adesiva laminada para uma melhor simulação de uma parede.

Para simular condições de aplicação in situ no exterior, 6 h antes da aplicação os provetes a avaliar no exte-rior foram colocados na cobertura do DEC, divididos em dois locais: expostos ao Sul (com incidência direta do sol – Figura 3.5a) e expostos ao Norte (abaixo de uma laje, sem incidência direta do sol – Figura 3.5b), em dia ensolarado e com condições climáticas de temperatura de 19 ± 4 °C e de UR igual a 45 ± 10 %. Esta campanha abrangeu também o 1º e o 3º objetivos específicos: avaliação do efeito de diferentes tipos de bio-produtos para tratamentos superficiais em provetes de tijolo cerâmico e avaliação do efeito da exposição após o biotratamento, respectivamente.

Figura 3.5. Provetes biotratados com EC+Fe_L-W e MMC_G_S-L, além dos tratados com Paraloid e os sem tratamentos (controles), situados no exterior expostos a Sul (a) e a Norte (b)

A quinta campanha experimental se refere ao biotratamento in situ, em tijolos cerâmicos maciços deteriora-dos existentes numa parede de um edifício em posição frontal exposta a Sul, utilizando quatro bioprodutos diferentes (EC+Fe_L-W, EC+Fe_L-W+, MMC_G_S-L- e MMC_G_S-L). Neste caso, as aplicações destes bioprodutos ocorreram de forma única (sem alimentação/reaplicação) e repetida (com alimentação/ reaplica-ção) por pulverização. O método foi escolhido com base nos resultados obtidos na análise dos diferentes mé-todos de aplicação e ser bastante prático na sua utilização em obra. Para realizar o estudo in situ, inicialmen-te, realizou-se a decapagem do terreno próximo à parede, para que a vegetação presente não interferisse na aplicação dos bioprodutos e nos ensaios a serem realizados. Em seguida, analisou-se visualmente a degrada-ção dos tijolos da parede, para que fossem selecionados os mais semelhantes possíveis para realizadegrada-ção de ensaios prévios. O referido ensaio prévio à aplicação foi realizado utilizando apenas o spray (borrifador com capacidade de 90 mL), que seria utilizado para aplicação dos bioprodutos, com água para obtenção de dados, como por exemplo: escorrimento, distância entre o jato e os tijolos, e abrangência do jato. Assim sendo, constatou-se que os tijolos em geral suportavam até 15 jatos de água por vez, que após esta quantidade co-meçava o escorrimento, que a distância adequada era entre 8 a 10 cm e que cada jato cobria um terço da di-mensão do tijolo exposta em comprimento (24 cm x 7 cm). Outros procedimentos prévios antes das aplica-ções dos bioprodutos também foram executados, como: escovagem da parede um dia antes com escova de pelos finos e macios, com o intuito de limpar a superfície a ser biotratada, e realização uma semana antes dos ensaios de dureza superficial (utilizando o durômetro) e absorção de água sob baixa pressão (tubos de Kars-ten), para poder avaliar a evolução de cada tratamento. Posteriormente, os tijolos foram selecionados e nu-merados por tratamento, levando em consideração o comportamento de absorção de água mais parecido, e a localização dos tijolos, tentando sempre escolher os tijolos próximos para facilitar no momento da aplicação e para evitar distinção dos resultados por distanciamento entre eles, conforme apresentado na Figura 3.6.

Nota: As siglas EC, EC+, MMC e MMC- se referem aos biotratamentos com EC+Fe_L-W, EC+Fe_L-W+, MMC_G_S-L e MMC_G_S-L-, respectivamente

Figura 3.6. Localização dos tratamentos na parede: com alimentação/ reaplicação (letras em preto) e sem alimentação/

reaplicação (letras em roxo)

Em relação aos biotratamentos realizados in situ, efetuou-se também, em alguns tijolos, duas alimentações com meio LB (em tijolos biotratados com EC+Fe_L-W ou EC+Fe_L-W+, devido ao fato de o LB ser o meio de crescimento das bactérias de E. coli) ou duas reaplicações com MMC_G_S-L- ou MMC_G_S-L, em to-dos os casos com intervalos de 24 h, após o biotratamento. O dia da aplicação foi ensolarado e com condi-ções climáticas de temperatura igual a 19 ± 6 °C e de UR igual a 57 ± 14 %, durante as 5 h de aplicação. O dia da primeira alimentação/reaplicação foi nublado, porém sem chuva, com temperatura igual a 19 ± 3 °C e de UR igual a 58 ± 6 % durante as 2 h de trabalho. Já o dia da segunda alimentação/reaplicação voltou a ser ensolarado, com temperatura igual a 17 ± 2 °C e de UR igual a 57 ± 3 % durante outras 2 h de trabalho.

Por último, a sexta campanha experimental se refere ao 4º objetivo específico, ou seja, à bioformulação de argamassas de cal aérea com dois bioprodutos liofilizados, ressuspendidos em água e utilizados como líquido de amassadura, para avaliação da melhoria de algumas propriedades (como a redução da absorção de água), mas mantendo a compatibilidade com materiais históricos e, por isso, sem alterar significativamente outras características físico-mecânicas.