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Granite is one of the most commonly employed materials in the production of aggregates for concrete, and represents 40% of the total volume of aggregates produced in Portugal. This type of rock is traditionally considered as slowly/late reactive or even non-reactive to alkalis. However, a number of cases of damaged concrete structures in Portugal, due to alkali–silica reaction, have been related to granitic aggregates. A research program has been developed in order to define the best test method for evaluating the potential alkali-reactivity of granitic rocks. The present study involved thirteen granites collected from different quarries. The tests carried out included: petrographic examination of the aggregate, as well as mortar and concrete expansion tests. It was concluded that the content of microcrystalline quartz correlates better with the results of concrete prism expansion tests than with the mortar-bar expansion test.

The Fundação Ricardo Espírito Santo Silva (FRESS) has the mission of defend, train, study, develop and implement Portuguese Fine Arts in Portugal. This paper reflects the process of Conservation-Restoration training, where students apply the most recent analytical techniques to the characterization of artwork towards enabling and supporting conservation intervention. In this study, the materials used to produce a 19th century sedan chair were characterised by optical microscopy, spectroscopic (SEM-EDS, ?-Raman and FTIR-imaging) and chromatographic (HPLC-DAD/MS) techniques. The use of natural and synthetic dyes was identified in textiles found inside the chair, including cochineal, brazilwood and fuchsine. Several paint layers with different colours and compounds, such as barite, calcium carbonate, lead white, hematite and Prussian blue, were identified in the external painted wood surface of the chair. The variety of identified materials, interspersed between layers of animal glue, reflects the different interventions that took place on the chair over time, supporting the intervention strategies reported/prescribed for the conservation-restoration procedure.

The equestrian statue of D. José I, in Lisbon, is a masterpiece of the sculptor Joaquim Machado de Castro. It weights over thirty eight tons and was made in a single casting by Bartolomeu da Costa in a copper alloy (brass). After over two centuries exposure, the statue presented an unappealing heterogenous appearance and showed some deterioration features that required attention. Preliminary studies showed that the deterioration phenomena were typical of copper alloys exposed to outdoor urban environments. The proximity of the seacoast also contributed to some specific decay mechanisms. The highly contrasting patterns of the superficial patinas consisted of black dense deposits covering a primitive cuprite layer side by side with the common green deposits of basic copper sulfates, hydroxides and chlorides. The highly corrosive nantokite was present in sheltered areas, where chlorides are able to accumulate. The conservation intervention included cleaning, mostly carried out with low pressure jets of round glass beads. Onsite tests were made to select the cleaning levels required to match the areas of black and green patinas. A reddish brown cuprite layer was found underneath most of the areas with black dense deposits, while it could only be perceived by transparency on the green covered areas. When a high contrast remained between the two areas, these were mitigated with the application of water colors during the final protection phase. Nantokite active areas were passivated with sodium oxalate after the entire statue was first washed with clean water and treated with lime water to leave an alkaline reserve to slow down the eventual corrosion process, and the sculpture rinsed with ethanol to accelerate its drying. The final protection was made with Paraloid B44 and microcrystalline waxes

The research study presented herein evaluates the corrosion behaviour of the reinforcing steel in blended concretes using two pozzolanic additives—metakaolin (MK) and silica fume (SF)—at 10% replacement of cement weight. They are exposed to CO2 and chlorides. The corrosion process was followed by monitoring of open-circuit potential (OCP), polarisation resistance (Rp) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Electrochemical measurements show that the addition of MK and SF enhances corrosion resistance exposed to chlorides, however under accelerated carbonation these concretes show higher corrosion rates. In the simultaneous exposition to carbon dioxide and chlorides, SF-concrete shows a decrease of corrosion rate.

Clayish earth-based mortars can be considered eco-efficient products for indoor plastering since they can contribute to improve important aspects of building performance and sustainability. Apart from being products with low embodied energy when compared to other types of mortars used for interior plastering, mainly due to the use raw clay as natural binder, earth-based plasters may give a significant contribution for health and comfort of inhabitants. Due to high hygroscopicity of clay minerals, earth-based mortars present a high adsorption and desorption capacity, particularly when compared to other type of mortars for interior plastering. This capacity allows earth-based plasters to act as a moisture buffer, balancing the relative humidity of the indoor environment and, simultaneously, acting as a passive removal material, improving air quality. Therefore, earth-based plasters may also passively promote the energy efficiency of buildings, since they may contribute to decreasing the needs of mechanical ventilation and air conditioning. This study is part of an ongoing research regarding earth-based plasters and focuses on mortars specifically formulated with soils extracted from Portuguese ‘Barrocal’ region, in Algarve sedimentary basin. This region presents high potential for interior plastering due to regional geomorphology, that promote the occurrence of illitic soils characterized by a high adsorption capacity and low expansibility. More specifically, this study aims to assess how clayish earth and sand ratio of mortars formulation can influence the physical and mechanical properties of plasters. For this assessment four mortars were formulated with different volumetric proportions of clayish earth and siliceous sand. The results from the physical and mechanical characterization confirmed the significantly low linear shrinkage of all the four mortars, as well as their extraordinary adsorption-desorption capacity. These results presented a positive correlation with mortars´ clayish earth content and are consistent with the mineralogical analysis, that confirmed illite as the prevalent clay mineral in the clayish earth used for this study. Regarding mechanical resistance, although the promising results of the adhesion test, the flexural and compressive strength results suggest that the mechanical resistance of these mortars should be slightly improved. Considering the present results the mortars mechanical resistance improvement may be achieved through the formulation of mortars with higher clayish earth content, or alternatively, through the addition of natural fibers to mortars formulation, very common in this type of mortars. Both those options will be investigated in future research.

Consolidation treatment is a common practice in the field of conservation. However, when considering calcareous materials, there is a lack of efficient and durable consolidants. Colloidal dispersions of Ca(OH)2 nanoparticles, commonly known as nanolimes, can effectively recover the superficial loss of cohesion. However, they do not always guarantee in-depth mass consolidation. The aim of this paper is to give directions for improving in-depth deposition of nanolime dispersions when applied on limestone. A conceptual model, correlating the drying rate and the kinetic stability of nanolimes dispersed in different solvents, to the porosity of the limestone to be treated, is conceived. This model can help to select a suitable nanolime solvent depending on the substrate. *Manuscript Click here to view linked References Nanolimes were synthetized and dispersed in different solvents (ethanol, isopropanol, butanol and water). The morphology and size of the lime nanoparticles were studied by dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM-EDS). The kinetic stability of the nanolime was assessed by Uv-Vis spectroscopy. The porosity of the limestones were determined by mercury intrusion porosimetry (MIP), measuring as well their moisture transport properties. The model was validated by applying the different nanolimes to two limestones with very coarse (Maastricht limestone) and very fine porosity (Migné limestone). The absorption and drying kinetics and the deposition of the nanolimes within the treated limestones were investigated by phenolphthalein test, optical microscopy and SEM-EDS analysis. The results show that, as suggested by the model, less stable dispersions (as obtained by higher boiling point solvents e.g. butanol) are more suitable for coarse-pore limestones, while for fine limestones, more stable nanolime dispersions (as obtained by low boiling point solvents e.g. ethanol) should be preferred. Suggestions are given for further improvement and fine tuning of the nanolimes.

Neste trabalho apresentam-se os resultados da síntese e da caracterização de nano-materiais de hidróxido de cálcio e de hidróxido de magnésio visando a sua aplicação como consolidantes de suportes com pintura mural. Este estudo preliminar constitui a etapa inicial de um projeto em curso e que tem como principal objetivo o desenvolvimento de novas estratégias de síntese de nano-materiais inovadores para conservação e restauro de revestimentos antigos.

The aim of this experimental research was to study the electrochemical behavior of organic–inorganic hybrid (OIH) coatings for corrosion protection of hot-dip galvanized steel (HDGS) in the first instants of immersion in simulated concrete pore solution (SCPS) (pH > 12.5). The electrochemical performance of the OIH coatings was assessed by electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization curves, macrocell current density, and polarization resistance. The OIH coatings were prepared via the sol–gel method and were deposited on HDGS surfaces by dip-coating using one or three dip steps. The electrochemical results obtained for HDGS samples coated with OIH matrices in SCPS showed higher corrosion resistance than bare HDGS; as the molecular weight (MW) of Jeffamine® increased the barrier protection of the coating decreased. The lowest protection efficiency was found for HDGS samples synthesized with oligopolymers with an MW of 2000. Coatings produced with an oligopolymer of 230 MW conferred the highest protection. The surface morphology of the OIH coatings deposited on HDGS surfaces was studied by atomic force microscopy. The results show that the roughness of the OIH films depends on the MW of Jeffamine® and on the number of dip-coating steps used. Thermogravimetry results show that the Jeffamine® MW affected the thermal properties of the prepared OIH samples. The prepared OIH materials are thermally stable within the range of 20–80°C.

Corrosion degradation of materials and metallic structures is one of the major issues that give rise to depreciation of assets, causing great financial outlays in their recovery and or prevention. Therefore, the development of active corrosion protection systems for metallic substrates is an issue of prime importance. The promising properties and wide application range of hybrid sol?gel?derived polymers have attracted significant attention over recent decades. The combination of organic polymers and inorganic materials in a single phase provides exceptional possibilities to tailor electrical, optical, anticorrosive, and mechanical properties for diverse applications. This unlimited design concept has led to the development of hybrid coatings for several applications, such as transparent plastics, glasses, and metals to prevent these substrates from permeation, mechanical abrasion, and corrosion, or even for decorative functions. Nevertheless, the development of new hybrid products requires a basic understanding of the fundamental chemistry, as well as of the parameters that influence the processing techniques, which will briefly be discussed. Additionally, this review will also summarize and discuss the most promising sol?gel coatings for corrosion protection of steel, aluminium, and their alloysconducted at an academic level.

Corrosion degradation of materials and metallic structures is one of the major issues that give rise to depreciation of assets, causing great financial outlays in their recovery and or prevention. Therefore, the development of active corrosion protection systems for metallic substrates is an issue of prime importance. The promising properties and wide application range of hybrid sol-gel-derived polymers have attracted significant attention over recent decades. The combination of organic polymers and inorganic materials in a single phase provides exceptional possibilities to tailor electrical, optical, anticorrosive, and mechanical properties for diverse applications. This unlimited design concept has led to the development of hybrid coatings for several applications, such as transparent plastics, glasses, and metals to prevent these substrates from permeation, mechanical abrasion, and corrosion, or even for decorative functions. Nevertheless, the development of new hybrid products requires a basic understanding of the fundamental chemistry, as well as of the parameters that influence the processing techniques, which will briefly be discussed. Additionally, this review will also summarize and discuss the most promising sol-gel coatings for corrosion protection of steel, aluminium, and their alloys conducted at an academic level.

Materiais ricos em sílica e/ou alumina reativas, e com granulometria fina, podem ser utilizados, em geral, como pozolanas em argamassas e betões. Esses materiais podem contribuir para a otimização das argamassas e dos betões, na medida em que lhes conferem uma melhoria das suas características, em particular, aumentam a sua durabilidade e campo de aplicação. Os materiais pozolânicos podem ser de origem natural ou artificial, incluindo-se neste grupo alguns sub-produtos industriais. As pozolanas naturais necessitam apenas de um tratamento de moagem; já as artificiais são obtidas, em geral, após tratamentos térmicos, e por vezes também de moagem. A utilização de pozolanas provenientes de subprodutos industriais ou outros resíduos permite atingir vários objetivos: por um lado, uma valorização desses resíduos, que deixam de ter de ser depositados em aterro, contribuindo em termos ambientais, e também na sustentabilidade da construção, já que quando utilizados em substi-tuição parcial dos ligantes, promovem a economia de recursos naturais e energéticos. De forma a poder-se avaliar a viabilidade do tratamento e utilização de materiais com características pozolânicas, interessa aferir a sua reatividade em presença de hidróxido de cálcio. Na bibliografia são descritos vários métodos para determinar este parâmetro. No entanto, a sua viabilidade para cada tipo de pozolanas não está ainda devidamente estabelecida e a sua utilização necessita de ser bem fundamentada. Este trabalho pretende dar contributos nessa perspetiva, tendo-se para tal efetuado o levantamento dos diversos métodos existentes e aferido a sua viabilidade por aplicação à caracterização de diferentes tipos de materiais ricos em sílica e/ou alumina maioritariamente produzidos em Portugal. Concluiu-se da análise dos resultados obtidos que a reatividade dos materiais pozolânicos depende, para além da superfície específica, da composição química e mineralógica. Relativamente ao tipo de ensaio de avaliação de reatividade a aplicar, concluiu-se que a escolha depende da finalidade da aplicação duma determinada pozolana. Assim, o ensaio Chapelle é o mais indicado quando se pretende apenas estudar a viabilidade de utilização de um determinado material como pozolana; já o ensaio normalizado de Fratini será mais adequado para o estudo específico de ligantes pozolânicos; o ensaio do Índice de Atividade é o mais adequado quando é fundamental determinar as resistências mecânicas de argamassas e betões produzidos com pozolanas.

Em Portugal, nos últimos anos, diversas estruturas de betão, como pontes e barragens, têm apresentado uma degradação precoce e com níveis muito acentuados. Em alguns casos, a natureza da degradação é caracterizada macroscopicamente pela ocorrência de fissuração ou por deslocamentos. O diagnóstico da causa dessas patologias tem levado à identificação de dois mecanismos distintos: Reação Álcalis-Sílica (RAS) e Reação Sulfática Interna (RSI), que em alguns casos podem ter ocorrido simultaneamente. Estes mecanismos, que podem também favorecer significativamente outros processos de deterioração, nomeadamente, no caso do betão armado, a corrosão das armaduras, são normalmente designados como reações expansivas internas, porque as suas causas estão relacionadas com os constituintes internos do betão (álcalis e sulfatos, essencialmente). De salientar que estas reações, que têm manifestações macroscópicas semelhantes, quando detetadas são muito difíceis de combater, não existindo ainda métodos totalmente eficazes de reparação de estruturas degradadas por RAS ou RSI. As RAS encontram-se identificadas desde 1940, mas só na década de 80 é que foi identificada numa estrutura de betão em Portugal, a barragem de Pracana. No entanto, só em meados dos anos 90, com a descoberta do caso do Viaduto Duarte Pacheco em Lisboa, é que o meio técnico nacional tomou maior conhecimento desta patologia no betão. Atualmente, existem já cerca de 16 barragens e 13 grandes pontes recenseadas como estando afetadas por reações expansivas em Portugal, sendo previsível que este número venha a aumentar face aos condicionalismos geológicos e da construção nacionais. A descoberta da RSI ocorreu na década de 80 em travessas de caminho-de-ferro, embora em Portugal as suas consequências deletérias seja mais recente, com poucos casos ainda recenseados, mas já suficientemente importantes que justificam a necessidade da tomada de medidas preventivas para evitar a sua ocorrência futura. De facto, tendo em conta alguns condicionalismos que foram impostos à indústria da construção nacional, nomeadamente no que se refere à obtenção de elevadas resistências mecânicas iniciais, através do emprego de elevadas dosagens de cimento como da utilização de cimentos mais reativos, afigura-se provável o surgimento nos próximos anos de vários casos de estruturas degradadas por RSI. O LNEC foi pioneiro em Portugal na descoberta na década de 90 destes fenómenos e das suas consequências para a gestão das estruturas afetadas. Desde então tem vindo a dinamizar um conjunto de ações que visam a prevenção deste fenómeno. Neste contexto são de salientar dois projetos recentes que tiveram o apoio financeiro da FCT. O primeiro, designado de EXREACT, foi destinado a inventariar materiais nacionais com propriedades pozolânicas e os seus efeitos na inibição das reações expansivas internas. O segundo, que está em curso, designado de IMPROVE, tem como principal objetivo a inventariação dos principais tipos de agregados nacionais para betão e o estudo sistemático da sua reatividade aos alcalis. Como atrás salientado as consequências destas reações são muito gravosas para a durabilidade das obras afetadas. Por outro lado, a experiência na reparação de estruturas afetadas por RAS e/ou RSI em Portugal é ainda muito limitada, sendo necessário a aplicação de medidas de monitorização. Neste contexto, os desafios que se levantam no presente são de diversa ordem e incluem a otimização das metodologias existentes de prevenção, de diagnóstico e de prognóstico, a modelação dos processos expansivos para estruturas de betão armado, o desenvolvimento de ferramentas de monitorização e o estabelecimento de recomendações para a reparação das estruturas afetadas.

Among the possible anti-corrosion preventive measures, galvanized steel reinforcement is usually employed to extend the service life of infrastructures in aggressive environments. Chromate conversion treatments have been employed as pre-treatments to reduce corrosion activity during the initial stages of contact of the reinforcing steel with the concrete alkaline environment, hindering the hydrogen evolution process during the formation of the protective layers on the surface of the galvanized steel. New environmentally friendly pre-treatments are however necessary since Cr(VI) is a carcinogen and its use is strongly restricted within the European Union [1]. The properties of organic-inorganic hybrid materials attracted significant attention over the past decades as a new class of materials through the novel properties that can arise from the combination of organic polymer and inorganic material and the production of hybrid protective thin coatings to apply on different metal substrates to prevent corrosion has been widely studied [2-4]. This class of materials could be easily obtained by sol-gel method at mild synthesis conditions and the large variety of available chemical precursors allows producing a diversity of coating materials with tuned mechanical and thermal properties. In this work a functionalized metal alkoxide (3-isocyanatopropyltriethoxysilane) and five oligopolymers (Jeffamine 130, 300, 600, 900 and 2000), identified as having potential to be used as an alternative pre-treatment to prevent the corrosion of galvanized steel in concrete, are tested as source of sol-gel precursors. Five hybrid matrix films were produced, doped with sodium dichromate acting as inhibitor. The coatings, doped and undoped with inhibitor, were applied using a single and a triple dip step. Dip-coating was done using a draw speed of 10 mm/min in both cases. Coatings resistance, with a minimum thickness, low permeability and high stability were evaluated by electrochemical studies, namely EIS (electrochemical impedance spectroscopy) and corrosion potential monitoring. The studies were carried out in Portland cement pastes and mortars. SEM/EDS analyses of the coatings were performed after 7, 14 and 28 days of exposure to the cement based materials

Nesta comunicação, apresenta-se uma análise comparativa entre a reatividade aos álcalis de agregados grossos reciclados de betão (AGR) e dos correspondentes agregados grossos naturais (AGN). O estudo foi realizado através do ensaio acelerado em barra de argamassa, com base na norma ASTM C 1260 (semelhante ao método AAR-2 da RILEM). As reações álcalis-sílica (RAS) são uma das maiores condicionantes para a durabilidade do betão com agregados naturais e ocorrem no betão de cimento portland em condições propícias de humidade. Ao longo do tempo, a sílica reativa presente nos agregados naturais reage com os álcalis do cimento, ou com os dos próprios agregados, com formação de um gel que, na presença de humidade, expande provocando a degradação do betão. O ensaio acelerado ASTM C 1260 em barra de argamassa é considerado de discriminação rápida da reatividade aos álcalis de agregados naturais, permitindo prever a sua potencialidade ao desenvolvimento de RAS. Diversos autores têm apresentado também este ensaio para determinar a reatividade aos álcalis dos AGR. Devido às diferentes características existentes entre os AGR e os AGN, foram introduzidas recomendações na preparação de agregados reciclados para o ensaio, que incluem por exemplo: analisar em separado o AGN e a argamassa aderida; não utilizar os agregados finos reciclados resultantes da britagem do betão de origem. Com base nas recomendações propostas, estudaram-se diversas alterações na preparação do ensaio acelerado em barra de argamassa para avaliação da reatividade aos álcalis de diversos AGR, provenientes de betões de origem controlada.

Formulation of mortars with adequate durability and strength is nowadays one of the major challenges in historical buildings repair. Pozzolanic materials have been used during centuries in air lime mortars to improve their mechanic and durability characteristics. This paper is part of an extensive work being developed in Portugal, aiming to characterize lime-metakaolin mortars to be employed for historical buildings conservation and repair. This paper presents the results of hardening reaction study until 90 days of curing in humid conditions. The results show that in the adopted curing conditions, the hydration reaction occurs mostly for early ages of curing (28 days) while the carbonation reaction is mostly dominant for longer ages (90 days).

Esta comunicação apresenta exemplos de estudos que demonstram a importância da caraterização química, mineralógica e microestrutural para o estudo dos materiais com interesse histórico (ex: revestimentos, pintura mural e azulejos) e do seu estado de conservação.

O conhecimento atual sobre as causas de corrosão das armaduras e sobre as formas de atuação para minimizar a sua ocorrência encontra-se já bastante difundido no meio nacional. Ao nível internacional e também nacional, assiste-se atualmente ao aperfeiçoamento de modelos de previsão do comportamento a longo prazo de estruturas de betão armado danificadas com corrosão das armaduras e ao desenvolvimento de diferentes materiais de reparação e de metodologias de prevenção da corrosão das armaduras, sobretudo em ambientes de elevada agressividade ambiental. Este esforço tem sido acompanhado pelo desenvolvimento de diferentes métodos experimentais de medição de parâmetros relevantes para a degradação do aço embebido no betão. Este tipo de métodos aplica-se quer para a medição de características do betão de recobrimento, enquanto meio de proteção das armaduras face ao ambiente de exposição, quer à medição de parâmetros relevantes para a evolução da degradação das armaduras como, por exemplo, a velocidade de corrosão. A abordagem convencional para o diagnóstico de processo de contaminação do betão com agentes agressivos consiste na análise química de amostras retiradas das estruturas. No caso de deterioração relacionada com a corrosão das armaduras é habitualmente avaliada a profundidade de carbonatação e/ou o perfil de cloretos. Existem também várias técnicas não destrutivas ou parcialmente destrutivas disponíveis que permitem avaliar diretamente o estado de corrosão das armaduras, como a medida do potencial de corrosão e medidas da intensidade de corrente de corrosão. Trata-se, contudo, de leituras pontuais, realizadas com sondas externas, que só fornecem informação relativa a um dado instante. Sendo a velocidade de corrosão das armaduras e, portanto, a velocidade de degradação do betão armado muito influenciada pela temperatura, pela humidade e pelo acesso de oxigénio, reconhece-se que uma adequada compreensão sobre o processo de deterioração e, portanto, do estado do betão, só pode ser alcançado através do estudo do histórico de alterações temporais e sazonais que ocorrem na zona do betão de recobrimento. A obtenção de informação relevante requere a realização de várias campanhas experimentais com periodicidades criteriosamente escolhidas. Outra abordagem que tem vindo a ser desenvolvida consiste na introdução de sensores embebidos no betão de recobrimento durante a fase de construção ou na sequência de trabalhos de reparação. Este tipo de sensores, desenhados de modo a medir os parâmetros relevantes para a durabilidade, são habitualmente ligados a sistemas de aquisição automática de dados, sendo assim possível obter informação com grande detalhe, em tempo real, sobre a evolução da degradação das estruturas por corrosão das armaduras. A monitorização contínua da corrosão das armaduras permite não só diagnosticar o problema mas também acionar soluções e avaliar a sua eficácia, constituindo assim importantes ferramentas disponíveis para a otimização das operações de manutenção e reparação de estruturas betão armado, sobretudo em ambientes de elevada agressividade ambiental. O LNEC tem vindo a desenvolver diversos sensores eletroquímicos adequados para embeber no betão que permitem detetar, em tempo real, a progressão da penetração de agentes agressivos para as armaduras no betão de recobrimento, o início da corrosão do aço embebido no betão e a sua velocidade de degradação. O desenvolvimento de sistemas de monitorização permanente da corrosão das armaduras iniciou-se no LNEC à época da construção da Ponte Internacional sobre o Rio Guadiana, onde foram introduzidos os primeiros sensores embebidos no betão, para avaliação do potencial de corrosão das armaduras. Desde esta altura prosseguiu-se com o aperfeiçoamento dos sensores aplicados e com o desenvolvimento de novos sensores. Atualmente existe já uma grande experiência na utilização deste tipo de sistemas de monitorização, tanto em laboratório, para avaliação de produtos e de metodologias de reparação, como em obras novas localizadas em ambientes agressivos e em estruturas danificadas com corrosão das armaduras e submetidas a trabalhos de reparação ou reabilitação. Nesta comunicação exemplificando-se as potencialidades e limitações deste tipo de sistemas com a apresentação de resultados de obras instrumentadas pelo LNEC.

This paper presents a summary of the main research achievements in the development, trough sol-gel method, of organic-inorganic hybrid coatings for protection of steel substrates against corrosion. A systematic selection of the most relevant contributions was made to give the best picture of the present consolidated know-how and perspectives to further development in this area.

Esta comunicação aborda o papel da ciência, em particular das metodologias de caracterização de materiais antigos, no contexto do património e da sua reabilitação.

A large number of Portuguese concrete structures were built in the 1960-70’s with granitic aggregates, one of the main rock types used in the construction industry. Some of the structures have recently started to exhibit signs of deterioration due to alkali-silica reactions. It has been verified that the classification of granitic aggregates according to the national standards regarding the petrographic analysis and also to the ultra-accelerated mortar-bar test (ASTM 1260 or RILEM AAR-2) does not always agree with the performance of this type of aggregates in other laboratory tests and in field structures. A comparison of the results obtained for the first three samples of granitic aggregates according the different methods is presented. An attempt is made to point out the main advantages and limitations of each test method in what concerns granitic rocks.

Os artigos que compõem esta edição foram criteriosamente selecionados e aprimorados, seguindo igual metodologia de trabalho do número anterior, contribuindo para compor um dossier temático de elevado interesse e qualidade. No seu conjunto, os vários textos sublinham o papel dos materiais históricos na construção multidimensional do território humanizado, ligando os aspetos tangíveis e intangíveis, transportando saber e gosto, tradição e inovação. Estes artigos, bem como os do primeiro volume, são também uma fonte reflexão e de conhecimento sobre alguns dos materiais de construção mais empregues no Património abrindo, nalguns casos, novas perspetivas para futuras investigações nesta área do conhecimento.

Vários

The use of gypsum plaster for the interior coating of walls and ceilings in the Portuguese architecture was particularly expressive in the period between the XVIII and the XX century. However, information about this important heritage is almost nonexistent, which is leading to a rapid loss of important patrimony. In this paper the results of the characterisation of five gypsum plaster samples from the second half of the XIX century belonging to the Arabian Room of the Bolsa Palace, located in Oporto, North of Portugal, are presented and discussed. XRD and TGA-DTA techniques were used to establish the mineralogical composition, and the relative proportions of the binders. Optical microscopy and FESEM-EDS observations were performed both in fractured and polished surfaces in order to determine the stratigraphy and the composition of individual layers. The results of this characterisation work showed that the plasters used were mainly composed of gypsum and hydrated lime in different proportions – a feature that was correlated with the application techniques of the decorative elements analyzed - and allowed the determining of the restoration interventions they had already been submitted to. Some physical properties like the dynamic modulus of elasticity and capillary absorption were also determined, and a correlation between the results obtained was established with previous studies performed by the authors.

The Santíssimo Sacramento Convent in the Alcântara quarter of Lisbon is one of the most important ecclesiastical structures of the Filipino Period (1580- 1640), showing an innovative architectural layout. An intervention aiming at the repair and restoration of the interior plasters of the Santíssimo Sacramento Church was performed in 2009 and 2010. To support the restoration plan, a physical, mechanical and chemical-mineralogical characterization of the internal plasters of the church was carried out. In this paper the main results are presented, such as various types of plasters, mortars, stuccos and pigments; and also the nature of the main anomalies were identified and characterized. The results obtained contributed to the identification of the main decorative programs characterized by the use of different materials and techniques. The mortars are in very good condition, being composed of aerial calcitic lime with quartzitic and basaltic aggregates. The stuccos are comprised by gypsum and non-hydraulic lime, while the decorative layers features lime with some precious pigments, such as ultramarine (lapislazzuli) and gold-foil gildings. The plaster conservation and restoration works were performed with compatible repair materials selected according to the physical-chemical characterization and on the evaluation of the conservation state.

A degradação de estruturas de betão por reacções expansivas internas é uma patologia que, não sendo relativamente recente a nível internacional, tem vindo a manifestar-se duma forma crescente nos últimos anos em Portugal. Esta patologia tem afectado vários tipos de estruturas de betão, algumas de grande importância estratégica, nomeadamente grandes barragens e obras de arte (pontes e viadutos). A título de exemplo referem-se os casos do Viaduto Duarte Pacheco, e as Barragens de Alto-Ceira e Santa Luzia, alguns dos quais obrigaram a intervenções de elevado custo. Esta forma de degradação, que engloba a reacção álcalis-sílica (RAS) e a reacção sulfática interna (RSI), quando ocorre numa estrutura é particularmente nefasta porque está relacionada com a formação de compostos expansivos que provocam a fissuração do betão, contribuindo decisivamente para a diminuição da vida útil da estrutura, podendo em alguns casos obrigar à sua demolição. Associada a esta situação, acresce o facto de não se dispor actualmente dum método totalmente eficiente e económico de combater esta forma de degradação. Deste modo, para garantir os tempos de vida útil preconizados para as novas construções devemse adoptar medidas preventivas para evitar ou minimizar os efeitos da ocorrência deste tipo de reacções expansivas nas estruturas de betão. Em Portugal, medidas preventivas destas reacções expansivas internas estão contidas na Especificação LNEC E 461, citada na NP EN 206-1 – Betão. Parte 1: Desempenho, especificação, produção e conformidade, a qual inclui a fixação de níveis de prevenção de acordo com a categoria de risco e exposição ambiental do elemento ou da estrutura de betão. Estas medidas passam por uma caracterização dos factores condicionantes destas reacções nos constituintes do betão e pela aplicação de medidas para a sua inibição. Neste particular, a utilização de adições minerais em substituição parcial do clínquer portland, é uma medida que além de diminuir o calor de hidratação, permite a redução da alcalinidade da solução intersticial do betão e contribui ainda para reduzir a quantidade de sulfatos no betão, evitando assim a formação de produtos expansivos. Actualmente é já conhecido que as adições minerais do tipo II, em substituição parcial do cimento no betão e em quantidade suficiente, podem mitigar os efeitos destas reacções. A acção destas adições minerais depende, no entanto, da sua composição e reactividade pozolânica.Apesar dos bons resultados já demonstrados por algumas adições, nomeadamente as cinzas volantes, o seu uso pode estar comprometido a curto/médio prazo, tendo em conta a cada vez maior preocupação, por parte da maioria dos Países, na utilização de renergias “limpas”. Esta tendência terá como consequência uma diminuiçãtt ou mesmo o esgotamento da produção de alguns subprodutos industriais. No caso dos produtos naturais, é previsível um agravamento das restrições ambientais associadas à sua exploração e tratamento. Foi neste contexto que se iniciou no LNEC, em colaboração com o Laboratoire Central des Ponts et Chaussées de Paris e as Universidades de Aveiro, Minho e Évora, um projecto de avaliação da utilização de novos materiais com características pozolânicas, capazes de responderem às necessidades da indústria do betão a curto/médio prazo. Este projecto, que contou com o apoio da Fundação para a Ciência e Tecnologia (Projecto PTDC/CTM/65243/2006 – EXREACT – Mitigação de reacções expansivas deletérias em estruturas de betão) visa ainda o aperfeiçoamento de metodologias de diagnóstico e prognóstico da ocorrência de reacções expansivas internas em estruturas de betão existentes. Os resultados do trabalho realizado no decorrer do projecto têm vindo a ser divulgados em artigos e comunicações em seminários nacionais e internacionais, mas também através duma página Web (http://www-ext.lnec.pt/EXREACT/index.html) e com a organização de reuniões como a do presente Workshop, que contou com o apoio do LNEC, da Comissão Organizadora do REABILITAR 2010 - Encontro Nacional de Conservação e Reabilitação de Estruturas e dos oradores convidados. Este Workshop visa apresentar os últimos desenvolvimentos sobre os aspectos da prevenção, modelação e reparação, proporcionando uma oportunidade para a compartilha de ideias e soluções para a gestão das estruturas afectadas por RAS e/ou RSI.

The growing interest in preserving the built heritage is a driving force towards the search for new rehabilitation solutions compatible with the original construction techniques of ancient buildings. For the design of an adequate reinforcement solution, it is necessary to know in detail the building to be rehabilitated, as well as its original constructive solutions and materials.This paper presents the results of an experimental campaign on samples of air lime-based laying and coating mortars, extracted from an old masonry building in the historic center of Lisbon, built in 1910, during the rehabilitation works. The different parameters analyzed allow for the composition characterization and evaluation of their mechanical, physical and chemical properties. Based on this characterization, the influence of these mortars on the overall behavior of load-bearing walls of buildings belonging to the typology under study is also evaluated.Considering the results obtained in the characterization tests for the mortars in study, it was verified that the binder used in both mortars was air lime. The values for compressive strength, modulus of elasticity and the curves obtained in the capillarity and drying tests, are also compatible with this type of mortars. It was determined that the mortars are similar in terms of physical and mechanical characteristics, to Portuguese mortars studied in current buildings of the same historical period. This type of information is crucial in a structural analysis and allows to identify materials compatible with the original ones that can be used in rehabilitation interventions.

Cementitious materials have a considerable global warming footprint. This is due mainly tothe cement incorporated. For a tonne of cement produced other 800 kg of CO2 [1] are releasedinto the atmosphere.According to the European Sustainable Development Goals, cement industry should becomecarbon neutral by 2050. To meet this goal, the European Cement Association (Cembureau)developed a Roadmap with specific guidelines by 2050 based on five approaches (5C). Thefirst four are focused on improvements in clinker production, cement formulation,construction processes and concrete formulations. The last 5C is re-carbonation of thecementitious materials.This research investigates the CO2 absorption capability of recycled aggregates (RA) fromconstruction and demolition wastes (CDW), when submitted to a forced carbonation. It isknown that CDW still have some potential to CO2 capture, which is a long-term and securecarbon storage. For that purpose, several CDW were collected from recycling plants, fromselective demolitions and from concrete plants.It was concluded that RA when submitted to forced carbonation absorb between 47 to 315 kgof CO2 per tonne of cement paste, which has a potential to meet the re-carbonation targetsestablished by the roadmaps to carbon neutrality.

The Mirante da Quinta da Azeda, in Setúbal (Portugal), is a peculiar observation tower built in the early 20th century, and one of the first examples in which reinforced concrete was applied in Portugal. It has an unusual architectural configuration, displaying elements of great slenderness. In the scope of the CemRestore research project - Mortars for the conservation of early 20th century buildings: compatibility and sustainability, several mortar and concrete samples were collected from this structure and were characterized using a combination of mineralogical, microstructural, physical, and mechanical techniques, including XRD, petrography, SEM-EDS, open porosity, capillarity coefficient, compressive strength, and ultrasonic pulse testing. In this paper, the main characterization results are presented and discussed. The results show that all structural and decorative samples are made with Portland cement, while one rendering mortar is lime-based. The sand is mostly siliceous whereas pebbles and crushed limestone can be found as coarse aggregates in concrete samples. This characterization allows for broadening the scientific knowledge about the materials of that period used in Portugal, also enabling the establishment of the requirements to be met by mortars and concrete to be used in the repair of this distinct structure.

Earth mortars and gypsum mortars present ecological advantages compared to mortars made with other common binders. When applied as plasters, they are also referred as having advantages in improving comfort and indoor air quality. For earth plasters, this improvement is associated with the hygroscopic capacity of the clay minerals, which promotes high sorption and desorption capacity of water vapor. So, earth plasters can contribute to the regulation of the indoor relative humidity. Another important advantage of plasters could be their ability to capture carbon dioxide (CO2). In the present study, the sorption and desorption performance, and the capacity to capture CO2 by earth and gypsum plasters are evaluated. It is confirmed that the earth plaster has the greatest sorption and desorption capacity, but also higher CO2 capture capacity than gypsum plaster. This confirmation opens new perspectives for the use of functionalized plasters that guarantee greater control of air quality inside buildings.

Coimbra apresenta um elevado valor arquitetónico demonstrado pelos 36 imóveis, conjuntos ou sítios (22 monumentos nacionais e 14 imóveis de interesse público) actualmente classificados (DGPC, 2015) sendo a maioria deles localizados no Centro Histórico de Coimbra (CHC) e zona alta da cidade. No âmbito do projecto POCI/HEC/60371/2004 ‘Bases para o restauro dos revestimentos históricos do Centro Histórico de Coimbra’, foi feito um levantamento das existências cromáticas existentes no CHC-Alta (zona de edifícios de habitação da Alta de Coimbra, Figura 3.1), a partir do qual se seleccionaram edifícios que ainda apresentavam vestígios de pinturas em várias camadas, o mais antigas possível.

Os revestimentos híbridos nanoestruturados apresentam um elevado potencial no âmbito da protecção anticorrosiva dos metais, prevendo-se que no futuro estes revestimentos possam, não só substituir os tratamentos à base de crómio usados na indústria do tratamento de superfícies metálicas para protecção anticorrosiva, como também evoluir para sistemas integrados multifuncionais que dispensem o pré-tratamento e sejam mais “amigos” do ambiente. O processo sol-gel usado para a obtenção destes revestimentos permite, através da combinação de diferentes precursores e da manipulação das condições de síntese “desenhar” e optimizar a estrutura química e a funcionalidade dos revestimentos nanoestruturados com o objectivo de obter as propriedades desejadas para uma determinada aplicação. O estudo apresentado no presente trabalho teve como objectivo principal a optimização de revestimentos híbridos nanoestruturados obtidos pelo processo sol-gel para a protecção anticorrosiva de uma liga de alumínio frequentemente utilizada na construção civil. Para alcançar este objectivo foram preparados diversos revestimentos híbridos nanoestruturados e aplicados na liga de alumínio EN AW-6063, cujo processo de síntese foi optimizado variando parâmetros como a composição, processo de cura e condições reaccionais sol-gel, visando a obtenção de revestimentos com propriedades anticorrosivas melhoradas. Posteriormente, foi feita uma avaliação do comportamento à corrosão dos revestimentos optimizados em diferentes condições corrosivas, individualmente e como parte integrante de um sistema de protecção anticorrosiva usualmente aplicado em ligas de alumínio para fins arquitecturais. No presente documento é apresentada uma revisão bibliográfica da aplicação deste tipo de revestimentos na protecção anticorrosiva, seguindo-se a descrição detalhada dos procedimentos experimentais do estudo, nomeadamente, os materiais e os procedimentos para obtenção e caracterização dos revestimentos estudados, a apresentação dos resultados obtidos no decurso do desenvolvimento experimental realizado, sua interpretação, discussão e as conclusões parciais mais relevantes. No final, resumem-se as principais conclusões obtidas no estudo e faz-se uma avaliação global da aplicabilidade dos revestimentos optimizados na protecção anticorrosiva de ligas de alumínio no âmbito da construção civil, e indicam-se necessidades de desenvolvimentos futuros.

Nesta dissertação, estudou-se o comportamento electroquímico de cinco ligas austeníticas de aço inoxidável em meio alcalino, nomeadamente duas ligas de Fe-Cr-Ni (1.4301?SS0 e 1.4436?SS4) e três novas ligas de elevado teor em manganês Fe-Cr-Mn (SS1, SS2 e SS3). Os estudos incidiram na avaliação da resistência à corrosão das ligas, em soluções alcalinas e no betão, e na caracterização das propriedades dos filmes de passivação sob influências várias, designadamente, condições de estabilização (electrólito, tempo e potencial de formação do filme), composição e microestrutura das ligas, soldadura e estado da superfície do aço. O estudo da capacidade diferencial em função do potencial mostra o comportamento dos filmes de passivação como semicondutores tipo-n e tipo-p, respectivamente, para valores anódicos e catódicos relativamente aos potenciais de banda plana, possibilitando a determinação das suas propriedades electrónicas. Estas traduzem as principais diferenças dos dois grupos de ligas, sendo que as ligas de Fe-Cr-Mn mostram uma menor razão da densidade de aceitadores com a densidade total de portadores de carga, do que as ligas de Fe-Cr-Ni, e um nível de doadores profundo, cuja ionização depende do potencial aplicado. Todas as ligas revelaram uma elevada resistência à corrosão nos diferentes meios, sendo a sua estabilidade especialmente dependente do acabamento superficial do aço e da existência de condições que promovam a corrosão intersticial. A soldadura das ligas induziu a formação de picadas instáveis, cuja repassivação foi desfavorecida em duas das ligas de Fe-Cr-Mn (SS1 e SS3). A presença de fissuras no betão demonstrou a despassivação das ligas e a susceptibilidade à corrosão sob tensão da liga SS1 no betão. As propriedades dos filmes de passivação, nomeadamente as densidades dos portadores de carga, que podem ser correlacionadas com a composição e a microestrutura das ligas, justificam as diferenças no comportamento electroquímico das ligas de Fe-Cr-Ni e de Fe-Cr-Mn. Para além das diferenças promovidas pelos teores de níquel e de manganês e pela ferrite, a maior resistência à corrosão das ligas SS2 e SS4, respectivamente, quando comparadas com as restantes ligas de Fe-Cr-Ni (SS0) e Fe-Cr-Mn (SS1 e SS3), é devida à presença do molibdénio e seus eventuais efeitos sinergéticos com o crómio e azoto.

O estudo da composição de argamassas antigas, que implica usualmente a utilização de técnicas de caracterização físico-química, mineralógica e microestrutural, desempenha um papel fundamental para a preservação do património cultural, permitindo obter um conhecimento bastante profundo sobre os seus constituintes e revelando detalhes importantes sobre as técnicas de construção, eventuais reparações e o estado de conservação e desempenho das mesmas. Neste trabalho foram analisadas argamassas provenientes de quatro edifícios religiosos da região do Alentejo, nomeadamente a Sé Catedral de Évora (Séc. XIII-XVII), a Igreja de Nossa Senhora da Assunção em Elvas (Séc. XVI), a Igreja Matriz de Mértola (Séc. XII) e o Conjunto Monumental de Amieira do Tejo (Séc. XIV-XVI). A metodologia de caracterização empregue recorreu a diversas técnicas, nomeadamente difracção de raios X (DRX), análise termogravimétrica (ATG), microscopia óptica (MO), microscopia electrónica de varrimento acoplada a espectroscopia de raios X por dispersão de energias (MEV-EDS), espectrofotometria de absorção atómica (EAA), potenciometria, gravimetria, sorção de água por capilaridade, resistência mecânica, porosimetria de mercúrio e a adsorção de azoto a – 196 ºC. A aplicação da metodologia proposta permitiu determinar a composição e o estado de conservação das diversas argamassas, tendo-se constatado que nas argamassas da Sé Catedral de Évora e da antiga Sé de Elvas foram utilizados dois tipos de ligantes aéreos, cal calcítica e cal dolomítica, sendo o primeiro tipo o predominante. Nos casos de estudo da Igreja Matriz de Mértola e do Conjunto Monumental de Amieira do Tejo, as argamassas apresentam um ligante essencialmente calcítico. Verificou-se que os agregados utilizados são correlacionáveis com a litologia local de cada caso de estudo. As argamassas apresentam diferentes proporções de agregado, e nos casos de estudo da Sé Catedral de Évora, antiga Sé de Elvas e Igreja Matriz de Mértola foram utilizados fragmentos cerâmicos como aditivos.

Os fenómenos de instabilidade de taludes são frequentemente causa de acidentes humanos e materiais constituindo por esse motivo um problema geotécnico de maior importância. Os estudos dos movimentos de terra, são relativamente morosos e complexos, uma vez que é necessário ter em atenção muitos factores, quer relacionados com características internas ao maciço, ou seja, características geológicas e geotécnicas, quer com acções externas. Os estudos das instabilidades de taludes ou vertentes naturais, têm como objectivo avaliar avaliar a perigosidade associada à sua ocorrência, os correspondentes riscos e definir medidas de prevenção e de controlo dos movimentos de terra que possam ocorrer. As modificações geológicas e climáticas experimentadas ao longo do tempo geram uma modificação constante na geometria dos taludes devido à sua sucessiva adaptação a novas condições de equilíbrio. Geralmente, as áreas mais propícias à ocorrência deste tipo de movimentos, correspondem a zonas montanhosas, escarpadas e sujeitas a elevada precipitação ou a condições hidrogeológicas desfavoráveis. Deste modo, a presente dissertação tem por objectivo fazer uma abordagem da problemática associada à instabilidade de taludes em rochas silto-argilosas, dando uma panorâmica das técnicas de engenharia usadas para o controlo dessas situações e salientando-se algumas técnicas de biorremediação apropriadas para o controlo de movimentos superficiais. Os temas abordados são explicados com uma aplicação a um caso real de estudo em Portugal.

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A presente comunicação descreve alguns resultados da primeira fase de um trabalho experimental sobre as reacções álcalis-sílica (RAS) em betões com agregados reciclados (BAR). As RAS surgem no betão com agregados convencionais (BAC) devido à combinação de sílica reactiva, álcalis e humidade em quantidades suficientes. Nestas condições, ao longo do tempo, desenvolve-se um gel expansivo que provoca a degradação das estruturas com redução da sua durabilidade. A possível ocorrência das RAS nos BAR serviu de motivação aos autores para o desenvolvimento de um estudo relativo à análise destas reacções em betões com incorporação total e parcial de agregados recicla-dos (AR). Serão analisadas em particular variações no grau de reactividade aos álcalis, no tipo de cimento e de cura empregues tendo em vista verificar se a incorporação de AR nos betões torna ou não mais dano-sa a problemática da RAS, comparativamente aos BAC. Descrevem-se também nesta comunicação alguns aspectos, observados na bibliografia, de diferenças entre a análise das RAS nos BAR e nos BAC.

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In this report, results of a study carried out with the objective of establishing the conditions for artificial weathering practice adequate to patinated bronze with applied conservation treatments are presented. The work developed is part of the research activities that have been carried out in the Metallic Materials Division for the European project ARTECH, integrated in the working group JRA1: Development and evaluation of new treatments for the conservation-restoration of outdoor stone and bronze monuments.

O presente trabalho insere-se no estudo “Desenvolvimento de métodos de caracterização química e microestrutural e de diagnóstico da patologia dos materiais”, Procº 0204/11/16163, incluído no projecto de investigação programada do LNEC para 2005 – 2008 “Qualidade dos Materiais”. Foram analisadas amostras de revestimentos exteriores provenientes do Palácio do Lidador em Beja, que foram disponibilizadas na sequência de trabalhos empreendidos pela Câmara Municipal de Beja que contemplaram a recuperação, consolidação e preenchimento de lacunas e reintegração cromática dos revestimentos e acabamentos exteriores do edifício. O trabalho consistiu na caracterização de cinco revestimentos exteriores, nomeadamente com a realização de análises estratigráficas de todas as amostras e de análise química, mineralógica e microestrutural [1] das argamassas de duas das amostras. Neste Relatório incluiu-se a descrição das amostras e o modo de preparação para os ensaios, apresentam-se os resultados obtidos e faz-se a sua apreciação.

Nos últimos anos tem-se verificado um aumento do número de casos de estruturas de betão afectadas por reacções químicas expansivas de origem interna, nomeadamente pela reacção sulfática interna (RSI), que se caracteriza pela formação de etringite expansiva, em particular a que está associada com a formação de etringite retardada (DEF). Esta reacção é muito difícil de combater, não existindo actualmente um método eficaz de reparação de estruturas degradas por RSI. Tendo em conta este facto, existe uma necessidade premente de encontrar métodos preventivos que possibilitem a inibição da formação de DEF em novas construções. A primeira parte deste trabalho apresenta os resultados de um estudo a longo prazo sobre a influência das cinzas volantes e do metacaulino no desenvolvimento da RSI, em particular na inibição da formação da DEF. Para tal, betões com diferentes razões água/cimento (A/C) e tipo de brita foram produzidos e sujeitos a tratamento térmico. Medidas de expansão dos vários betões foram efectuadas durante um período de 1000 dias após o que se procedeu à sua caracterização microestrutural por MEV/EDS. Os resultados mostram que tanto as cinzas volantes como o metacaulino parecem inibir a RSI, e que a natureza mineralógica dos agregados igualmente desempenha um papel importante na reacção bem como a razão A/C. Face a estes resultados, foi programada a segunda parte do trabalho com o objectivo de determinar a quantidade mínima a partir da qual a presença de adição inibe a DEF. Foi ainda testado também um outro tipo de adição – filer calcário. Para tal, betões de agregado silicioso com menores percentagens de adição foram produzidos em condições idênticas às da primeira parte do trabalho. Os resultados obtidos parecem mostrar que o mecanismo de inibição da RSI é semelhante para o metacaulino e cinzas volantes, e que 10% de metacaulino ou 15% de cinzas volantes parece ser suficiente para inibir a DEF, enquanto que o filer calcário não parece inibir esta reacção expansiva.

No âmbito do projecto financiado pela FCT (Projecto CATHEDRAL – Caracterização e Conservação de Argamassas Tradicionais e Históricas de Edifícios Religiosos do Alentejo – POCI/HEC/57915/2004), em que participam o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), a Universidade de Évora e o Instituto Português do Património Arquitectónico (antigo IPPAR) e a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), a Bolseira de Investigação Patrícia Alexandra Alves Pedro Adriano analisou argamassas provenientes de quatro monumentos do Alentejo e pertencentes a períodos históricos diferentes: a Sé Catedral de Évora (Séc. XIII-XVII), a Igreja de Nossa Senhora da Assunção em Elvas (Séc. XVI), a Igreja Matriz de Mértola (Séc. XII) e o Conjunto Monumental de Amieira do Tejo (Séc. XIV-XVI).

Neste relatório apresentam-se os resultados dos ensaios de envelhecimento natural e artificial de tratamentos para a conservação de bronze patinado, realizados com o objectivo de avaliar a eficácia dos sistemas aplicados. Os produtos de conservação em estudo foram desenvolvidos no âmbito do projecto europeu Eu-ARTECH. O trabalho desenvolvido foi realizado no Núcleo de Materiais Metálicos, durante 2008, no âmbito projecto Eu-ARTECH, inserido no grupo de trabalho JRA1: Development and evaluation of new treatments for the conservation-restoration of outdoor stone and bronze monuments.

The organic-inorganic hybrid sol-gel films have been reported as an effective anti-corrosion and environmentally friendly alternative to Cr(VI) pre-treatment for aluminium alloys. These hybrid materials, constituted by nanostructured polymer networks, interconnecting organic and inorganic materials, are of interest because the synergic effect on the mechanical and chemical properties achieved. The organic components impart flexibility, density and functional compatibility with organic coatings, while inorganic components impart hardness, resistance to abrasion and improve adhesion to the metal substrate. The sol-gel process used to obtain these coatings, through a series of simultaneous hydrolysis and condensations reactions between alkoxide precursors, yields highly adherent, chemically inert films on metal substrates and allows the variation of the different synthesis parameters to achieve coatings with optimized properties. In this work, hybrid films were synthesized from glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and zirconium n-propoxide (TPOZ) precursors, using different amounts of TPOZ (10%, 20%, 30%) and applied to EN AW-6063 alloy by dip-coating, aiming to achieve the best anticorrosive coating. The corrosion behaviour of aluminium specimens coated with these films was evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in 0.5 M NaCl solution for 63 days. The results obtained revealed that the hybrid films provided effective corrosion protection, exhibiting good barrier properties, however, it was found that 30% of TPOZ led to a marked decrease in the barrier properties with time. The hybrid films prepared were also characterized by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), Scanning Electron Microscopy (SEM), Infrared Spectroscopy and Thermogravimetric Analysis (TGA-DTG) in order to relate their morphology and chemical structure with the corrosion behaviour.

The general designation of “internal expansive reactions” includes the alkali-silica reaction (ASR) and the internal sulfate attack by delayed ettringite formation (DEF). These reactions are characterized by the formation of expansive compounds in hardened concrete and consequent cracking of the structure. In Portugal, the number of structures, mainly dams and bridges, affected by ASR is very significant and in some cases require considerable investment in rehabilitation interventions. Moreover, previous research has shown that the use of some aggregates, initially regarded as inert, can cause problems, proving the need for further insight on the role of aggregates and prevent the occurrence of ASR in constructions. The economic value of various types of structures (e.g. dams, bridges, airfields) and the high costs related to structural degradation including losses of functionality and the permanent or temporary unavailability (for repair and rehabilitation) could be an important overthrow. Thus thorough understanding of the earth materials requirements for concrete manufacture are of vital economic importance in view of the prevention of deterioration and aging of structures whose longevity and functionality must be guaranteed. It is imperative to provide the concrete producers with the necessary knowledge in order to avoid this type of concrete degradation. Particularly important is the recently approved Lisbon-Madrid High Speed Train railway construction. This expensive operation will require large quantities of aggregates for the construction of bridges and other concrete infrastructures. Three main sources of raw materials will be considered for the study: St. Eulalia, Montemor and Cano. These quarries are already major exploitation sites separated by 50 km and not far from the future High Speed Train railway. Two of them are granitoid rocks but the raw material from St. Eulalia is richer in quartz and poorer in ferromagnesian minerals than the Montemor aggregates. The enrichment in calcium of feldspar goes together with the iron and the magnesium. The Cano aggregates are very different materials. The main lithology is a dolomite rock with local microscopic enrichments in phyllosilicates and very deformed quartz. Mineralogical and textural characterization of the aggregates was done by optical microscopy. The crystallinity of quartz was also evaluated by XRD and FTIR. The aggregates were also studied by accelerated expansion mortar-bar and concrete-prism tests to evaluate their potentially alkali-reactivity. The relationship between aggregates characteristics and their behaviour in what concerns to alkali reactivity will be discussed.