ROCHAS
ORNAMENTAIS
MEDIDAS PREVENTIVAS
O estudo e diagnóstico de várias deteriorações permitem a sugestão das seguintes
medidas preventivas:
-Deve se aguardar a cura da argamassa de fixação ou assentamento de rochas. Por isso,
não é recomendável a aplicação de tratamentos de superfície em rocha disposta
horizontalmente sobre argamassa por pelo menos quatro semanas após a instalação;
-Procurar manter o ambiente de obra limpo, durante e após o assentamento da rocha,
tomando-se cuidado, entre outros, com a possibilidade de manchamento de rochas claras
com o pó de raspagem de assoalhos de madeira;
-Utilizar argamassas com pouca umidade compostas por cimento branco, especialmente
para rochas brancas, e areia lavada, “secas”, ou argamassas colantes, e aguardar sua
completa secagem antes do rejuntamento dos ladrilhos;
-Evitar composições (“paginações”) com materiais rochosos com resistência ao desgaste
muito distintas (ex. mármores e granitos), em pisos de alto tráfego de pedestres;
-Evitar o uso de rejuntes impermeabilizantes, caso não tenha sido aguardada a completa
cura das argamassas do contrapiso e de assentamento;
-Em edificações térreas, investigar a umidade do solo e/ou impermeabilizar o contrapiso,
para evitar manchamento e/ou o favorecimento dos fenômenos de subeflorescência;
-Remover (lavar) a “lama” de serraria que tenha permanecido na face não polida
especialmente em rochas brancas;
-Nunca utilizar ácidos (especialmente o muriático) para a limpeza da rocha após
assentamento;
-Cuidado com a manipulação de frutas cítricas, vinagre e outros condimentos em tampos
confeccionados com rocha.
LIMPEZA
•A correta e criteriosa escolha da rocha e elaboração de projetos arquitetônicos,
subsidiados pelas propriedades tecnológicas da rocha especificada e ensaios de
alteração adequados ao uso em foco, já constituem em si importante forma de
prevenção. O estabelecimento do plano de manutenção, nesse momento, é
perfeitamente apropriado para já se estabelecer os futuros cronogramas de
limpeza e manutenção e os custos envolvidos;
•Para exemplificar, cita-se a limpeza e manutenção de grandes áreas,
especialmente de fachadas, cujos custos relativamente altos, são muito mais em
conta que qualquer intervenção generalizada de restauração ou de substituição
de materiais;
•Deve ser considerado que os princípios internacionalmente adotados para os
procedimentos de limpeza são exatamente os mesmos utilizados no Brasil. No
entanto, é preciso adotá-los ao nosso clima e cotidiano, que têm suas
peculiaridades;
•A poluição ambiental, uma condição comum às grandes e médias cidades da
maioria dos paises, é o aspecto que mais exige atenção quanto à limpeza de
fachadas, pois somente a prevenção da formação de crostas e outras sujidades
possibilitará atingir a durabilidade prevista em projeto;
•A limpeza doméstica das rochas polidas é fundamentalmente simples, pois
envolve somente o uso de água limpa e detergente neutro, aplicados por meio de
pano e esfregão.
LIMPEZA
•Alerta-se para a obrigatoriedade de sempre testar qualquer método de limpeza
numa área reduzida para determinar sua eficiência, seguindo as instruções do
fabricante. Devem, então, ser empregados produtos com fórmulas perfeitamente
conhecidas e já experimentadas em materiais rochosos;
•Igualmente se enfatiza a não utilização de produtos de limpeza ácidos (ex. ácido
muriático) ou básicos (ex. soda cáustica), que podem causar danos a rocha,
sejam mármores ou granitos, dentre as quais se destacam os manchamentos
(amarelamentos, branqueamentos e outros), irreversíveis na quase totalidade dos
casos;
•A limpeza profissional
fachadas ou situações
equipamentos, produtos
diversificados, conforme
sujidade e outros;
é altamente recomendada para áreas comerciais,
emergenciais em residências. Envolve técnicas,
e pessoal especializado que utilizarão métodos
o material rochoso, alterações presentes, grau de
•Dentre os métodos utilizados, cita-se: a) físico-mecânicos: não modificam a
natureza química dos materiais a eliminar, porém, fazem uso de instrumentos
abrasivos, jatos de areia; b)mecânicos e químicos: unem a ação mecânica com a
química. Tipos: pulverização com água, aparelhos de ultra-som, vapor d’água,
jatos d’água; químicos: alteram as moléculas das sujeiras, combinando ou
solubilizando seus componentes. Tipos: nebulização de água, substâncias
absorventes.
MECANISMOS DE DEGRADAÇÃO DAS ROCHAS DOS MONUMENTOS
Podemos considerar três tipos de mecanismos de degradação das rochas dos
monumentos:
i) A degradação química, que considera as reações químicas que se processam à
superfície e nas descontinuidades das rochas com formação de minerais secundários;
ii) A degradação física, que resulta dos fenômenos de expansão e/ou contração
provocados por variações térmicas, abalos físicos de várias origens e ainda por
fenômenos de expansão devidos a gênese de minerais secundários por fenômenos de
recristalização;
iii) A degradação biológica, provocada pelo crescimento sobre as rochas de microorganismos, algas, fungos, líquens, musgos e ainda pela ação dos pombos e vandalismo
provocado pelo homem.
Imagem de São Vicente, no
Portal Poente do Mosteiro dos
Jerônimos, em Lisboa (calcário
Liós).
A
alteração
superficial
foi
minuciosamente
estudada
permitindo
esquematizar
a
dinâmica da alteração da rocha
calcária, como se segue:
-Dissolução
superficial
do
calcário com formação periférica
de uma finíssima “patine” argilocalcítica com hidróxidos de ferro
férrico de tom acastanhado;
-Impregnação desta película por
cloretos da contínua brisa
marinha que hidrata o ferro
residual resultante da dissolução
da calcita, que passa a
bicarbonato e vai em solução.
5. ESTUDO DE MICROCLIMAS
Para o estudo da atmosfera, seus
componentes gasosos, tipo e conteúdo em
partículas é necessário dispor de um
conjunto de monitores de SO2,NO,NO2,
CO, O3 e HCl. O adequado estudo dos
fenômenos de degradação das rochas
de
monumentos
implica
na
caracterização do microclima da área
onde se situa esse monumento.
A caracterização do microclima supõe
a montagem em local adequado de
um
anemômetro,
com
registro
automático
de
dados
e
um
pluviômetro. As águas coletadas
deverão
ser
analisadas,
determinando-se pH, dureza e SO42-,
NO3-, NH4+, Na+, K+ e Ca2+. As
partículas sólidas são coletadas (por
high vol) e submetidas a raios-X.
A DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA
Os organismos que podem viver, desenvolver-se e atuar nas rochas de um
monumento são em grande número e pertencem a várias categorias. Assim há:
a)Bactérias;
b)Algas e protozoários;
c)Fungos e liquens;
d)Plantas;
e)Animais.
Deve-se ter em mente que as rochas de um monumento intensamente fraturada
e alterada serve de alojamento a microorganismos e mesmo macroorganismos
por centenas de quilômetros quadrados. A água e o ar podem também circular
pelo grande número de micro-canais e micro-nichos permitindo a instalação da
vida.
Admite-se que 100.000 a 1.000.000 de microorganismos podem viver nas
superfícies internas de um centímetro cúbico de rocha alterada (cerca de 2g).
Estes organismos têm ações químicas diretas (biocorrosão) ou funcionam como
catalizadores de reações químicas em curso pelos processos de hidrólise,
sulfatação, etc. As ações físicas (bioabrasão, desagegação) são também
comuns.
A DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA
A sistemática descrita a seguir, refere-se a ação biológica dos seres vivos habitando
nas rochas dos monumentos:
i) fornecimento de energia, nutrientes e água pelos germens que habitam o interior
das rochas degradadas e que são alimentados pela permuta com a atmosfera
envolvente, também ela rica em microorganismos;
ii) ações de biocorrosão e bioabrasão pela microbiota que se move livremente pelos
micro-canais das rochas procurando migrar para o interior da mesma aumentando o
volume de rocha alterada;
iii) ações catalíticas, acelerando ou retardando transformações químicas em curso.
A microbiota é dividida em:
a) químico-litotrófica – produtores de H2SO4 e HNO3
b)químico-organo-heterófica – produtores de H2CO3 e ácidos orgânicos
iv) ações protetoras de ataques físicos e químicos pela formação de capas de
proteção biogenéticas (patinas);
v) ações físico-químicas promovendo a desintegração da rocha pela ação dos
fungos e raízes das plantas de diversos portes que podem desenvolver-se sobre os
monumentos. Ao lado das ações físicas há que salientar as atividades químicas.
vi) Ações de lixiviação (biolixiviação) realizadas por ácidos biogênicos, como o
H2SO4, ou por quelatos ou ainda diretamente por fungos, por cianobactérias e algas
(que vivem da energia solar) por bactérias químico organotróficas (que vivem em
meio de materiais orgânicos) e por bactérias químico-lito-autotróficas (que vivem em
meios inorgânicos redutores).
A DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA
Podem ser então distinguidos dois grandes tipos de bactéria que
contribuem para a degradação das rochas:
• um primeiro grupo é constituído pelas bactérias que não necessitam de
fornecimento de matéria orgânica como fonte de energia e de carbono,
pois usam o CO2 como fonte de carbono C – são as bactérias
autotróficas; neste grupo ainda há que serem separadas as bactérias
foto-autotróficas que usam a luz solar como fonte de energia, das
bactérias químico-lito-autotróficas que derivam a energia de que
precisam da oxidação de substâncias inorgânicas;
• o segundo grupo é formado pelas bactérias heterotróficas que
necessitam de matéria orgânica como fonte de energia e de carbono.
ENSAIO DE LIXIVIAÇÃO CONTÍNUA ATRAVÉS DO EXTRATOR SOXHLET
Os fenômenos de meteorização processam-se em geral em meios oxidantes e
hídricos em temperatura ambiente (25C) e sob pressão atmosférica (1 atm).
Nestas condições, o desgaste das rochas dá-se muito lentamente sendo quase
imperceptível. Uma das formas possíveis de averiguar a evolução da
meteorização, simulando em módulo reduzido as condições ambientais, é através
de um ensaio laboratorial de lixiviação contínua de um material rochoso em um
equipamento denominado Extrator Soxhlet.
Extrator Soxhlet
O extrator Soxhlet é constituído essencialmente de um balão de destilação, uma
coluna extratora, uma unidade de condensação e um sifão e permite lixiviar rochas
ou minerais por água destilada simulando águas de precipitações atmosféricas.
Obtém-se na experiência com esse dispositivo a simulação de:
•Uma atmosfera impregnada de umidade a cerca de 60C, onde se simula a
precipitação atmosférica;
•Uma zona de flutuação do nível hidrostático, periódica e alternadamente imersa e
emersa, onde há uma percolação ativa com transporte em solução verdadeira e
coloidal e ainda por suspensão e arraste de carga sólida;
•Uma zona de depósito de acumulação da maior parte dos produtos carreados da
zona precedente;
Precipita ção de água
Gênese de produtos eluviais
Ma çico rochoso fissura do impregnado
(sasonalm ente) de água q uente
Zona atmosféric a
Zona de flutua ção
do nível freático
Percolação
Gênese de produtos eluviais
Drenagem
Resíduos sólidos
arrastados
Acumulação
O equipamento permite
reconstituir
em
escala
laboratorial
o
ciclo
hidrológico e o ciclo
geoquímico. Com relação
ao primeiro assiste-se à
precipitação,
infiltração,
drenagem, acumulação e
evaporação. Quanto ao
ciclo
geoquímico,
simulando a percolação do
maciço,
tem-se
os
seguintes produtos:
•constituintes
eluviais
(minerais de neoformação)
sobre os fragmentos de
rocha (maciço rochoso) do
extrator;
•hidrossilitos
(bacia
de
recepção que é o balão
receptor)
e
produtos
aluviais.
Metodologia do ensaio
O ensaio consiste em evaporar a água do balão com o auxilio de uma manta
térmica, o vapor subindo até a unidade de condensação e precipitando como
chuva sobre a coluna extratora que contém a amostra. Ao atingir o nível do sifão, a
água é remetida de volta para o balão de destilação, iniciando um novo ciclo.
São utilizados fragmentos de rocha com diâmetro médio variando de 15 mm e 25
mm e peso médio de 25 g. Enche-se o extrator com esses fragmentos, tendo o
cuidado de permitir um gotejar fácil. Simula-se assim um maciço rochoso com um
sistema denso de diáclases e vazios por onde a água de percolação se infiltra
lixiviando as rochas.
Cada dez horas de funcionamento do extrator corresponde a 750 mm de
precipitação atmosférica diária. Para acelerar o processo utiliza-se temperatura
média de 60C, tornando a umidade relativa no extrator próxima à saturação, com
teores de oxigênio um terço do normal e dióxido de carbono um quarto do normal,
caracterizando em ambiente laboratorial uma atmosfera úmida, com menos O2 e
CO2 que a atmosfera normal e uma água de percolação mais pura e quente que a
das chuvas. O tempo que deve durar o ensaio é variável em função dos objetivos a
serem verificados. Na literatura encontram-se referências a 1.000 a 6.000 horas de
ensaio.
Mesquita (2000) realizou este ensaio utilizando o Granito Branco Ceará e obteve os
seguintes resultados:
•A solução lixiviante final, resultante da evolução dos sucessivos ciclos, inicialmente
incolor, com pH 6,8 e com certo grau de dissociação, apresentou coloração branca
leitosa contendo uma quantidade de sólidos totais dissolvidos em torno de 8.434
mg/l, condutividade elevada e pH alcalino de 8,2.
•A lixiviação promoveu, também, a precipitação de resíduos sólidos no fundo do
balão. Estes resíduos, com peso igual a 107,15 g, dizem respeito à zona de
acumulação de lixiviados da simulação, o que em ambiente natural corresponde a
uma bacia de acumulação.
•A análise química da água lixiviante após o ensaio revela a presença de íons,
ressaltando-se o Na+ e o CO3--. Os elevados teores de CO3-- e principalmente de
cloretos retirados pela água lixiviante foram interpretados como resultantes da
dissolução de carbonatos e sais precipitados em microfissuras e/ou permeando os
cristais sob a forma de finas películas, por ação de forças capilares em virtude do
clima semi-árido ocorrente na região de jazimento do granito estudado.
•A deterioração do material analisado pode ser avaliada pelos resultados dos índices
físicos relacionados ao material estudado, antes e depois do ensaio. Verificou-se
que diminuiu a massa específica do material, provavelmente pela desagregação e
remoção dos finos da bacia de deposição, fazendo aumentar a porosidade e a
absorção d’água.
Experimentais (ensaios de durabilidade):
- Acelerados: ensaios de envelhecimento artificial
- Básicos:
Ciclos de umedecimento e secagem
Ciclos de congelamento e degelo
Ciclos de cristalização de sais
- Atmosferas controladas:
Atmosferas contaminadas
Névoa salina
Chuva ácida
- Outros:
Ataque com soluções agressivas
Exposição à radiação ultravioleta
Ciclos térmicos
Ensaios combinados