Instituto Tecnológico de Rochas Ornamentales y Materiais de Construção (INTROMAC) y Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro (CTCV).
Coordenador do projeto ou investigador responsável: Mª Isabel Mota (INTROMAC) e Víctor Francisco (CTCV).

Justificação

Necessidade de conservação do Património Atual e Histórico, com o objetivo de poder transmitir às gerações futuras o nosso legado.

O valor histórico de um monumento reside na sua capacidade para representar, de forma singular, uma determinada etapa do processo artístico, pelo que interessa desde o seu estado inicial, e exige que  se garanta a sua fiabilidade como documento. O sentido da intervenção restauradora seria o de deter o processo de degradação, compreendendo que as modificações sofridas pertencem, da mesma forma, à sua dimensão documental. É por isso que uma catalogação  que faça referência explícita aos materiais que formam parte do monumento não só enriquece, mas também evita atuações indesejadas.

Atuar sobre um edifício existente comporta uma complexidade importante e exige uma especialização, tanto dos técnicos como dos operários que a levarão a cabo. Neste sentido, é preciso ter um certo domínio sobre as lesões que se nos podem apresentar e das ferramentas de inspeção e testes de laboratório adequados ao diagnóstico específico de cada caso. Também é imprescindível dispor de um bom conhecimento dos materiais e das técnicas mais idóneas a aplicar.

Sabe-se que a intervenção efetuada em fachadas de monumentos pretende minimizar as alterações nas cores e tonalidades que os materiais sofrem com o passar do tempo, através de processos de limpeza, uso de consolidantes e novos materiais (como por exemplo argamassa de restauração), que se utilizam na restauração dos elementos constituintes das fachadas de edifícios. Pretende-se realizar o estudo e análise das alterações produzidas nos materiais, pelas intervenções e o envelhecimento dos mesmos, de forma a que se possam elaborar modelos de alteração dos materiais originais, além de procurar as possíveis soluções a partir de produtos que serão utilizados durante a conservação e restauração do monumento.

Objetivos

O objetivo principal é estimular o conhecimento dos materiais tradicionais, bem como a sua própria manutenção no contexto da nossa sociedade contemporânea, sendo eles próprios componentes importantes do património cultural. Para alcançar este objetivo principal, desenvolver-se-ão os seguintes passos:

1. Estabelecimento de uma metodologia para a caracterização de materiais de construção, que sirva para esclarecer problemas de tipo histórico e contribuir para solucionar problemas de conservação, quer seja destacando o seu estado de alteração (como alterações cromáticas) ou aspetos técnicos e construtivos.
2. Realizar a caracterização de materiais pétreos, cerâmicos, argamassa ou de cimento nos Bens Culturais selecionados; considerando que a investigação que se realize formará parte dos estudos prévios do imóvel.
3. Investigação, diagnóstico e tratamento destes materiais para afrontar a conservação e intervenção da arquitetura histórica desde uma perspetiva mais séria e objetiva.

Instituto Tecnológico de Rochas Ornamentales e Materiais de Construção (INTROMAC), empresas do sector, Cluster Rochas Ornamentales.
Coordenador do projeto ou investigador responsável: Raquel Lozano Vázquez e Oscar Ercilla Herrero (INTROMAC).

Justificação

Segundo o Estudo de Vigilância Tecnológica realizado por INTROMAC “Novidades Tecnológicas no processo de transformação da pedra natural”, no qual foram interrogados tanto patentes, como artigos científicos, e cujo Depósito Legal é BA-595/2008, as principais linhas de investigação em matéria de reciclagem e utilização dos Resíduos e Lodos são a utilização dos resíduos para a construção, recuperação de solos contaminados por bactérias causados pela aplicação localizada de pesticidas, bem como a sua aplicação como aglutinante de tintas ou na elaboração de resinas.

Objetivos

O objetivo principal é estudar precisamente as possíveis aplicações industriais  aos subprodutos originados pela indústria do Granito, cujo principal destino atualmente é a acumulação em escombreiras. As linhas de investigação que se propõem para estas aplicações são:

1. Aplicações de resíduos de granitos para uso em Obras e Engenharia Civil: áridos para misturas betuminosas e brita artificial (segundo normativa PG-3);
2. Estudo das Aplicações dos resíduos de pedra natural para usos em Construção: lousas, áridos para cimento segundo a nova EHE, aglutinante de tintas, etc.;
3. Estudo de Aplicação em recuperação de solos contaminados por pesticidas, etc.;
4. Aplicações de resíduos de granitos para resinas.

Todos estes estudos realizar-se-ão em laboratório, não chegando à Fase de industrialização.

Instituto Tecnológico de Rocas Ornamentales y Materiales de Construcción (INTROMAC), Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Portalegre del Instituto Politécnico de Portalegre (ESTG-IPP).
Coordenador do projeto ou investigador responsável: José María Ávila Macías (INTROMAC), Paulo Brito (ESTG-IPP).

Justificação

Por razões de ordem geográfica e de estratégia de desenvolvimento, muitas das principais infraestruturas do país e respetivas obras de arte têm sido construídas em zonas marítimas e industriais, à volta de grandes cidades. Por outro lado, as arquiteturas tornaram-se mais atrevidas, isto é,  mais leves, o que normalmente é sinónimo de menor densidade de recobrimento das armaduras. Como é evidente, a conjugação destes fatores ambientais, próprios da civilização e da engenharia, potencia o aparecimento antecipado e com maior probabilidade de fenómenos corrosivos com implicações graves para a duração das armaduras de cimento armado e constituem, deste modo, um desafio importantíssimo para os técnicos que se dedicam à conservação deste tipo de estrutura. Outro aspeto a ter em conta é a necessidade de construir estruturas de cimento armado com um custo reduzido ao longo do seu ciclo de vida, isto é, com um mínimo de intervenções de reparação, que levaram à procura de novos materiais e aditivos para o cimento, cuja contribuição para a duração das estruturas, a longo prazo, não foi ainda devidamente avaliada.

Neste contexto, o exame contínuo da degradação de uma armadura de cimento armado em uso, isto é, a monitorização da sua corrosão e duração, é, cada vez mais, um imperativo requerido tanto pela indústria de construção civil como pelos gestores de obras públicas, na perspetiva de obter informação útil quanto à tomada de decisões, bem como no que se refere aos aspetos de manutenção, de segurança e de controle ambiental. A inspeção tradicional, além de indispensável, apresenta dois inconvenientes: o seu carácter periódico, relativamente limitado, e a exigência de utilização intensiva de recursos humanos e materiais. A alternativa é a monitorização contínua, online, com o auxílio de equipamentos e um conjunto de sondas permanentemente instaladas nas estruturas.

Umas das principais causas da degradação das armaduras de cimento armado, principalmente em ambientes agressivos como os marítimos e urbanos, é a corrosão do aço das suas armaduras. Já se sabe que o aço no interior do cimento encontra um ambiente químico que, sendo favorável aos fenómenos de passivação do ferro, lhe conferem uma elevada resistência à oxidação. No entanto, essa resistência tende a diminuir drasticamente quando o meio apresenta conteúdos relativamente elevados de cloreto, sulfatos ou carbonatos, fáceis de encontrar em instalações marítimas, urbanas e industriais. Nesses casos, o aço passa à situação de corrosão eletroquímica ativa com degradação progressiva da estrutura de cimento armado. Devido à sua estreita relação com os mecanismos deste tipo de degradação, as técnicas de exame da corrosão do ferro acabam por ser as mais seriamente consideradas, na literatura, para cumprir a missão de monitorização da durabilidade das armaduras de cimento armado. Estes métodos incluem técnicas como a da condutividade/resistência do cimento envolvente, do potencial de corrosão do metal no cimento, da velocidade e de outros parâmetros, importantes para o fenómeno da corrosão através dos métodos da resistência à polarização linear, da voltametria cíclica, da espetroscopia de impedância eletroquímica e do ruído eletroquímico.

Para possibilitar uma visão global do estado da estrutura o mais exato possível à realidade, a monitorização e a duração de armaduras de cimento armado deverá, certamente, conjugar informação do próprio cimento, isto é de “corrosão”, como do estado do ferro, possibilitando um exame mais funcional do estado do ciclo de vida em que se encontra a armadura: se numa fase de iniciação de um processo corrosivo, onde os parâmetros sobre a “corrosão” do cimento na sua capa de recobrimento serão, sem dúvida, fundamentais, ou se já em pleno desenvolvimento do processo de corrosão das armaduras, sendo aqui importante saber a que velocidade se produz a degradação do metal.

Com este projeto, pretende-se essencialmente desenvolver uma metodologia de exame instantâneo do ciclo de vida de estruturas de cimento armado instaladas em ambientes potencialmente agressivos. Para isso é necessário, em primeiro lugar, desenvolver um conjunto de sondas e sensores com a necessária estabilidade química e física, de modo que possam ser introduzidas no interior do cimento e que, de uma forma reproduzível, permitam obter informações eletroquímicas, químicas e físicas sobre a estrutura de cimento armado, tais como a temperatura, condutividade iónica do cimento, valor de pH, humidade, conteúdos de cloreto de cimento, potencial eletroquímico e velocidade de corrosão do ferro, que, analisadas de forma conjunta, são a base da metodologia de avaliação.

O estudo proposto terá como suporte experimental um conjunto de ensaios que serão realizados a nível de laboratórios, sobre argamassa de cimento armado, que serão envelhecidos artificialmente, por ação de ciclos de neblina salina, de temperatura e de carbonatação, argamassa onde se instalarão previamente os conjuntos de sondas e sensores referidos. Numa segunda fase, pretende-se validar a metodologia de exame, baseando-se em ensaios “em serviço”, através da instalação dos conjuntos de sondas/sensores que melhor rendimento apresentem nos ensaios em laboratórios, em estruturas reais erguidas em zonas de reconhecida agressividade, as já referidas zonas marítimas e zonas urbanas.

A comprovação dos resultados obtidos pelas sondas instaladas na argamassa de laboratório será feita através de medidas ou observações diretas baseadas em análises químicas e inspeções visuais destrutivas da “argamassa”.

Objetivos

Com este projeto pretende-se alcançar dois grandes objetivos:

1. O desenvolvimento de sistemas de elétrodos e outras sondas para incorporar de forma permanente no interior de estruturas de cimento armado, que seja sólido desde o ponto de vista mecânico e químico, de forma a que se obtenha durante o maior tempo possível durante a vida útil do edifício, um conjunto de medidas eletroquímicas, químicas e físicas precisas e reproduzíveis, tais como: a condutividade iónica/resistência eletrolítica do cimento; o potencial de corrosão da armação e/ou de sondas representativas; a velocidade da corrosão do aço mole de sondas representativa com base na técnica da resistência à polarização linear; a relativa e a temperatura no interior do cimento; o valor do pH do cimento, bem como a concentração de iões cloreto através de elétrodos sensores adequados. Pretende-se ainda, no contexto deste objetivo, desenvolver equipamentos de aquisição dos dados, em tamanho reduzido, que possam ser instalados em situações reais (em obra).
2. Desenvolver uma metodologia de avaliação do estado da estrutura ao longo do seu ciclo de vida de estruturas de cimento armado, sujeitas a ambientes agressivos em relação à degradação do cimento e do ferro, com o objetivo de calcular o tempo de vida útil restante, baseando-se na informação contínua proporcionada pelas medições eletroquímicas, químicas e físicas, realizadas pelos sistemas de monitorização embebidos na estrutura.