5. Estudo de algumas propriedades físicas e mecânicas da pedra de xisto de construções
5.11. Ficha técnica da pedra de xisto
Com toda a informação apresentada até ponto foi possível reunir a informação e criar uma ficha técnica de caracterização da pedra de xisto antiga do concelho de Peso da Régua.
Na Figura 5.49 apresenta-se a ficha técnica referida. A ficha técnica agrega informação relativa a propriedades físicas, mecânicas e térmicos abordados da pedra de xisto antiga do concelho de Peso da Régua neste trabalho de investigação.
Esta ficha poderá servir como um elemento prático e rápido de consulta de algumas propriedades da pedra de xisto antiga do concelho de Peso da Régua.
147 Figura 5.49 – Ficha técnica das características físicas, mecânicas e térmicas da pedra de
xisto estudada
5.12.
Considerações finais
De forma a complementar a caracterização das construções tradicionais de pedra de xisto do concelho de Peso da Régua, efetuou-se um estudo experimental de aferição de algumas propriedades físicas e mecânicas das pedras de xisto provenientes dessas construções. As propriedades físicas estudadas foram a absorção de água, a absorção de água por capilaridade e a massa específica, e as propriedades mecânicas estudadas
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foram a resistência ao gelo e a capacidade resistente à compressão perpendicular aos estratos e a capacidade resistente paralela aos estratos.
As pedras de xisto foram transformadas em amostras normalizados através de um processo de corte realizado e adotado pelo autor deste trabalho de investigação. Foram fabricadas 56 amostras de pedra de xisto antigo.
Através de um método expedito, conseguiu-se apurar que a pedra de xisto antigo do concelho de Peso da Régua possui uma massa específica média de 2769,9 kg/m3 com um desvio padrão de 79,9 kg/m3 e um coeficiente de variação de 3%.
Aproveitando o facto de as amostras utilizadas no ensaio de resistência ao gelo serem mergulhadas em água durante um período do ciclo de gelo e degelo procedeu-se à realização de um ensaio de absorção de água à pressão atmosférica normal. Concluiu-se então que a pedra de xisto proveniente edifícios antigos existentes no concelho de Peso da Régua após 12 horas de submersão em água, absorve em média 0,79% do seu peso em água, com um desvio padrão de 0,20% e um coeficiente de variação de 25,41%. O ensaio de absorção de água por capilaridade mostrou que a pedra de xisto antiga do concelho de Peso da Régua absorve mais água no sentido paralelo aos estratos do que no sentido perpendicular aos estratos.
O valor do coeficiente de absorção de água por capilaridade obtido experimentalmente foi de 4,722 g.m-2.s-0,5 para a ascensão da água paralela aos estratos e de 2,698 g.m-2.s-0,5para a ascensão da água perpendicular aos estratos.
Os resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade, pensa-se que são importantes porque, como se sabe, a presença de água no interior dos edifícios é favorável ao surgimento de patologias, principalmente em elementos de madeira.
Para averiguar o efeito da ação repetida de gelo e degelo na capacidade resistente da pedra de xisto foi necessário realizar ensaios à compressão em amostras de pedra de xisto intacto e em amostras sujeitas previamente ao ensaio de resistência ao gelo.
Como a pedra de xisto possui dois planos de heterogeneidade preferenciais (perpendicular e paralelo aos estratos) e, por isso, é estratificada, foi necessário realizar o ensaio à compressão segundo essas duas direções.
149 No decorrer do ensaio de resistência ao gelo, por meio da inspeção visual, apurou-se, que no geral, as amostras apresentaram danos físicos mínimos, tais como bordos arredondados. A única exceção foi a Amostra 43 que se desintegrou em duas partes segundo o plano dos estratos e ao final de 20 ciclos de gelo e degelo.
Através do ensaio de compressão uniaxial conseguiu-se apurar que o valor médio da tensão de rotura à compressão perpendicular aos estratos e da tensão de rotura à compressão paralela aos estratos das amostras intactas de pedra de xisto antiga de edifícios tradicionais do concelho de Peso da Régua é de 73 MPa e de 45 MPa, respetivamente. Em relação às amostras envelhecidas da mesma origem dos anteriores, e após terem sido submetidos a 25 ciclos de gele e degelo apresentaram uma tensão média de rotura à compressão perpendicular aos estratos e uma tensão de rotura à compressão paralela aos estratos de 70 MPa e de 40 MPa, respetivamente.
A observação dos modos de rotura das amostras revelou amostras ensaiadas com a compressão perpendicular aos estratos cederam todas de forma semelhante caracterizada por surgimento de falhas diagonais aos planos dos estratos. Em relação às amostras ensaiadas com a compressão paralela também cederam todas de forma semelhante, apresentando-se com várias falhas no sentido dos estratos da pedra.
Através da análise de resultados entre massa específica e tensão de rotura das amostras, verificou-se que a correlação destas duas propriedades não é linear. Este resultado pode- se dever a heterogeneidade da pedra de xisto que fez com que existesse uma variabilidade de resultados.
Dos resultados obtidos é possível concluir que a pedra de xisto antiga estudada apresenta uma maior resistência à compressão na direção perpendicular aos estratos do que na direção paralela aos estratos. Também se concluiu que a capacidade resistente à compressão da pedra de xisto é afetada com o envelhecimento e em ambos os planos preferenciais de anisotropia. Tendo sido observado que este efeito é mais sentido segundo o plano paralelo aos estratos.
Os resultados experimentais obtidos tornam evidente que existe uma significativa heterogeneidade material da pedra de xisto antiga das paredes de pedra. A existência de estratos favorece esta constatação. Durante todo processo experimental foi possível verificar que a pedra de xisto possui uma certa fragilidade ao longo destes estratos. Por
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várias ocasiões, depois de cortar as pedras, estas fragmentavam-se, pelos seus estratos.na maior parte das vezes.
A variabilidade dos resultados obtidos entre amostras no ensaio à compressão uniaxial também é indicadora de que se trata de um material muito heterogéneo. Pode-se acrescentar ainda o facto de uma amostra de pedra de xisto ter cedido no sentido de um estrato, no decorrer do ensaio de resistência ao gelo efetuado.
Pensa-se que a natureza dos resultados obtidos neste capítulo é importante e que poderá atualmente ser um contributo relevante em trabalhos de reabilitação de edifícios antigos de pedra de xisto existentes no concelho de Peso da Régua a realizar futuramente.