Materiais 1

Conservação e Restauro

4.5 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 TP + 2,0 OT

Docente(s)
- Eduardo Jorge Marques de Oliveira Ferraz

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
- Identificar as rochas e os minerais de ocorrência comum.
- Perceber a relação de degradação entre mineral, rocha, sedimento e argila.
- Conhecer a produção de ligantes (gesso e cal) e de argamassas.
- Conhecer as propriedades gerais e o comportamento das argamassas (gesso e cal).

Programa
1. Materiais e matéria
1.1. Grupos de materiais: naturais e artificiais, orgânicos e inorgânicos, não metálicos, metálicos e energéticos, e compósitos
1.2. Processo, entrada e saída
1.3. Recurso natural. Matéria-prima.
1.4. Estados da matéria
1.4.1. Mudanças de estado: temperatura e pressão
1.4.2. Estrutura física e química dos estados da matéria
1.5. Energia dos estados e princípio da energia mínima

2. Materiais pétreos, sedimentos e minerais
2.1. Rochas ígneas: granito e basalto
2.1.1. Magmatismo e vulcanismo
2.2. Rochas sedimentares: calcário e gipsito
2.2.1. Meteorização, erosão, transporte, deposição e diagénese
2.3. Rochas metamórficas: xisto e mármore
2.3.1. Metamorfismo
2.4. Sedimentos: areia, limo e argila
2.5. Minerais: quartzo, feldspatos, calcite, gipsite e minerais argilosos
2.5.1. Classificação química: óxidos, hidróxidos, sulfatos e carbonatos. Silicatos e aluminossilicatos
2.5.2. Classificação mineral: não metálicos e metálicos
2.6. Alteração e alterabilidade
2.6.1. Interação da litosfera com atmosfera, hidrosfera e biosfera
2.6.2. Relação entre rocha, mineral, sedimento e argila

3. Materiais ligantes e argamassas
3.1. Ligantes clássicos: gesso, cal e cal com propriedades hidráulicas
3.1.1. Tipos: aéreos ou hidráulicos
3.2. Argamassas clássicas: simples ou bastardas (mistas)
3.2.1. Funções e aplicações principais
3.3. Produção tradicional de ligantes
3.3.1. Matérias-primas
3.3.2. Calcinação
3.3.3. Moagem
3.4. Produção tradicional de argamassas
3.4.1. Composição e formulação
3.4.2. Componentes
3.4.3. Amassadura
3.4.4. Cura e envelhecimento
3.5. Pozolanas e materiais pozolânicos
3.5.1. Tipos: naturais ou artificiais
3.6. Ligantes e argamassas modernas
3.6.1. Geopolímeros à base de caulino calcinado
3.7. Estrutura e propriedades gerais das argamassas
3.7.1. Estado sólido e líquido
3.7.2. Estado fresco versus endurecido
3.7.3. Tempo de presa
3.7.4. Retração e fendilhação
3.7.5. Porosidade
3.7.6. Resistência à água, mecânica e química
3.8. Deterioração das argamassas
3.8.1. Principais fatores e mecanismos
3.8.2. Defeitos de formulação, amassadura, aplicação e endurecimento
3.8.3. Patologias comuns: eflorescências e interação cerâmico-argamassa

Componente teórico-prática:
1. Conceito de amostra e subamostra. Representatividade de uma amostra. Relação entre propriedades e amostragem
2. Escala de dureza de Mohs
3. Identificação de minerais a olho nu (exame macroscópico) em amostra de mão
4. Exame macroscópico da textura de rochas ígneas (ácidas e básicas), sedimentares (detríticas e carbonatadas) e metamórficas
5. Análise granulométrica por peneiração via seca e via húmida
6. Separação de fracção argilosa por sedimentação recorrendo à Lei de Stokes
7. Formulação simplificada de argamassa
8. Amassadura de uma argamassa. Ensaios no estado fresco. Ensaio de espalhamento. Conformação de provetes prismáticos para ensaio
9. Cura de uma argamassa. Ensaios no estado endurecido. Ensaios de resistência mecânica (flexão e compressão) nos provetes conformados

Metodologia de avaliação
Na época de frequência, a avaliação será efetuada com recurso a testes escritos sem consulta realizados nas aulas teóricas e nas teórico-práticas.
Nas épocas de exame, a avaliação será realizada com recurso a teste escrito sem consulta. O teste é composto por duas partes independentes: componente teórica e componente teórico-prática.
A classificação final em cada época de avaliação é obtida pela fórmula: Classificação final = CT x 0,5 + CTP x 0,5, onde: CT: classificação da componente teórica obtida em época de frequência pela média aritmética dos testes teóricos e em épocas de exame pelo teste teórico; CTP: classificação da componente teórico-prática obtida em época de frequência pela média aritmética dos testes teórico-práticos e em épocas de exame pelos testes teórico-práticos.
Em qualquer época de avaliação, as componentes teórica e teórico-prática têm nota mínima de oito vírgula cinco valores para aprovação à unidade curricular.
Em qualquer época de avaliação, o estudante pode optar por realizar apenas a componente teórico ou teórico-prática e será sempre considerada a melhor classificação obtida nas duas componentes.

Bibliografia
- Borrelli, E. e Urland, A. (1999). ARC Laboratory Handbook. Rome: ICCROM
- Henry, A. (2012). Practical Building Conservation: Mortars, Renders & Plasters. Farnham: Ashgate
- Garate Rojas, I. (2002). Artes de la cal. Madrid: Munillaleria
- Garate Rojas, I. (1998). Artes de los yesos. Madrid: Munillaleria

Método de interação
1. Aulas teóricas expositivas onde se descreve e exemplifica as noções elementares e os princípios fundamentais
2. Aulas teórico-práticas em laboratório onde se aplicam os conceitos técnicos, com recurso a observação, cálculo e ensaios

Software utilizado nas aulas
Teórica: não aplicável.
Teórico-prática: folha de cálculo