Estudo das argamassas históricas nas ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia, Pedro Velho/RN – Brasil

Study of the historic mortars in the ruins of the Church of Santa Rita de Cássia, Pedro Velho/RN – Brazil

RESUMO

De maneira cada vez mais fundamental está a busca pela conservação do patrimônio cultural e histórico, procurando analisar e compreender os materiais e métodos utilizados durante o período de sua construção, para realizar um restauro mais harmônico e eficiente, com materiais semelhantes aos originais. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo caracterizar e estudar as argamassas de revestimento das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia, em Pedro Velho/RN – Brasil. Para tal, foram realizadas visitas in loco para observações visuais e registros fotográficos das ruínas, bem como a coleta de amostras de argamassas de todas as paredes, para posterior caracterização físico-química por meio de análise visual, tátil e técnicas analíticas de FRX, DRX, teor de argamassa (aglomerante:agregado) por ataque ácido e análise granulométrica. A partir disso constatou-se que as argamassas analisadas são ricas em cal, com aglomerante de natureza calcítica e areia de origem silicosa, como agregado, apresentando relações de aglomerante:agregado diferentes em quase todas as argamassas, variando traços de 1:3 a 1:13, comprovando a sua produção sem qualquer controle tecnológico. Portanto, para o caso de possível futuro restauro, devem ser realizadas com argamassas de cal e areia com traços diferentes, compatíveis com o local de assentamento.

Palavras-chave:
Edificações históricas; Revestimento; Caracterização; Restauro.

ABSTRACT

In an increasingly fundamental way is the search for the conservation of cultural and historical heritage, seeking to analyze and understand the materials and methods used during the period of its construction, to carry out a more harmonious and efficient restoration, with materials similar to the originals. In this context, this work aimed to characterize and study the mortar covering the ruins of the Church of Santa Rita de Cássia, in Pedro Velho/RN – Brazil. To this end, on-site visits were carried out for visual observations and photographic records of the ruins, as well as the collection of mortar samples from all walls, for subsequent physical-chemical characterization through visual, tactile analysis and XRF analytical techniques, DRX, mortar content (binder:aggregate) by acid attack and granulometric analysis. From this, it was found that the mortars analyzed are rich in lime, with a binder of a calcitic nature and sand of siliceous origin, as aggregate, presenting different binder:aggregate ratios in almost all mortars, ranging from 1:3 to 1:13, proving its production without any technological control. Therefore, in the case of possible future restoration, they must be carried out with mortars made of lime and sand with different traits, compatible with the installation location.

Keywords:
Historic buildings; Cladding; Characterization; Lime-based mortar.

1. INTRODUÇÃO

As edificações históricas de uma sociedade englobam elementos físicos de grande valor documental e, por esse motivo também, esses monumentos possuem um valor inestimável para aquela sociedade em que estão inseridos, sendo a sua preservação de grande importância [¹]. As edificações históricas, portanto, apresentam características de grande valor arquitetônico, cultural e histórico [²].

As reabilitações em edificações históricas, além de resgatar a memória cultural e histórica de uma nação, com sua arquitetura rica em detalhes e ornamentos que embelezam as cidades, ainda contrastam o passado com o presente, registrando, com isso, a evolução através dos tempos [³].

Com o intuito de preservar, essencialmente, o patrimônio cultural e/ou dar continuidade ao uso desses edifícios foi que surgiu a ideia e a necessidade de conservação [⁴]. Compreender os edifícios históricos também significa entender e conhecer os materiais existentes naquela época de sua construção, de décadas ou séculos passados. As argamassas antigas que compõem estes monumentos guardam evidências sobre a história de sua construção, os métodos e seus materiais utilizados. E a preservação dessas argamassas históricos pode servir como parâmetro para definição de argamassas de reconstituição para manter e conservar o edifício histórico [⁵].

Portanto, a conservação dos revestimentos históricos tornar-se um dos elementos do patrimônio cultural com a importância de salvaguardá-lo, contribuindo na valorização dos contextos socio-arquitetônicos no qual estão inseridos. Aprofundar esses conhecimentos quanto suas técnicas, materiais e ferramentas utilizadas na época de sua construção é de fundamental importância para a conservação do patrimônio [⁶].

Esse estudo e conhecimento mais profundo das técnicas e materiais de construção utilizados nas edificações pertencentes ao patrimônio histórico contribui para escolha das soluções cuja reabilitação seja compatível e promovam melhores desempenhos na edificação [⁷].

No Brasil, em 1937, foi criado o Instituto de Patrimônio Histórico Artístico Nacional (IPHAN), de forma a comprometer-se com o exercício preservacionista no país [⁸]. Além deste, na esfera estadual, existe a Fundação José Augusto (FJA), no Estado do Rio Grande do Norte, com a finalidade de promover a restauração, conservação e manutenção de monumentos históricos e artísticos no mesmo.

Apesar da importância histórica da Igreja de Santa Rita de Cássia, que carrega um passado e história marcantes daquela cidade e região, não foi detectado o seu devido registro na lista de bens tombado pela FJA e pelo IPHAN.

A Igreja de Santa Rita de Cássia, localizada no município de Pedro Velho, no Rio Grande do Norte – Brasil, foi a única edificação que sobreviveu a enchente do Rio Curimataú, em 1901, que acabou destruindo totalmente a antiga Vila de Cuitezeiras, como era chamada. A Igreja abrigou os moradores durante a tragédia, salvando suas vidas. O início da sua construção, em 1861, marca o início da Vila, que veio a se tornar, posteriormente, a atual cidade de Pedro Velho. Construída em estilo barroco, guarda também um obelisco e o antigo cemitério da Vila, emancipada de Canguaretama [⁹]. Atualmente, a edificação encontra-se em estado de ruínas, sem a cobertura e com paredes em estado de degradação [¹⁰].

Dada tamanha relevância histórica da Igreja que hoje se encontra em ruínas, torna-se relevante responder ao seguinte questionamento: como preservar, da melhor forma possível, prédios históricos como esse, de forma a manter a sua originalidade e garantindo, assim, que os novos materiais utilizados tenham as mesmas ou similares características dos materiais utilizados na construção daquele edifício?

Diante desse contexto, esta pesquisa tem como principal objetivo o estudo e caracterização das argamassas de revestimento das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia/RN – Brasil, contribuindo para o conhecimento, preservação e consolidação de edificações históricas através das análises de suas argamassas, estudando o aspecto visual e tátil, FRX, DRX, teor de aglomerante e granulometria.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

O procedimento experimental da pesquisa envolve duas etapas. Primeiro foi realizada uma análise do estado de conservação das ruínas da edificação e, posteriormente, foram feitas as análises para a devida caracterização das argamassas históricas de cada parte escolhida da Igreja.

2.1. Análise do estado de conservação das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia

Conhecer o estado de conservação das ruínas da edificação torna-se importante através das práticas preservacionistas das argamassas históricas em que exigem o entendimento dos materiais que foram utilizados na construção e dos que vão ser utilizados na sua reconstituição. Para isso, foram realizadas visitas in loco nas ruínas da Igreja (Figura 1) de modo a verificar as condições de preservação e presença de manifestações patológicas, bem como também identificar os diferentes ambientes e a possível existência de intervenções que possam ter ocorrido naquela edificação ao longo dos anos.

Figura 1
(a) Fachada frontal; e (b) Parte interna das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia.

Com uma área interna de 167,07 m² e área total de 253,56 m² (7,86 m de frente e 32,26 m de profundidade), a Igreja foi construída seguindo uma arquitetura no estilo colonial, tendo influência também no estilo barroco. Em sua fachada destacou-se a simplicidade dos traços arquitetônicos retos, a simetria, a presença da verga como forma de arco pleno na porta principal e as janelas retas em altura do coro. O frontão triangular apresenta acabamentos arredondados e o óculo ornado com decorações ao centro, que são características típicas de Igrejas construídas no século XIX e que já sofriam influência do movimento barroco. A Igreja foi constituída de planta baixa retangular e simples, de nave única com capela-mor ao centro [¹⁰].

Antes da extração das argamassas que compõem o revestimento das ruínas da Igreja, as partes escolhidas para a coleta das amostras foram previamente analisadas, com o auxílio de um martelo de borracha, de forma a conferir o estado do substrato e da parede e, com isso, alguma característica do local, por meio de sinais e sons sonoros. Posteriormente à coleta das amostras, como parte também da observação visual, as amostras foram analisadas e fotografadas de forma a mostrar seções importantes das argamassas quanto à cor, textura, espessura e resistência (compacta ou quebradiça à mão).

A inspeção visual e a coleta das amostras de argamassas foram realizadas conforme a metodologia de [¹¹], que recomenda a extração das amostras isentas de deterioração e que sejam em quantidade suficiente para as análises, não resultando em perdas e com menor impacto e dano ao patrimônio histórico.

As amostras de argamassas de revestimento foram extraídas de ambientes interno e externo de cada parte da Igreja, com o auxílio de uma talhadeira e martelo, sendo, posteriormente, armazenadas em recipientes plásticos (sacolas plásticas), limpos e secos e identificados individualmente conforme a área em que foi retirada. Portanto, foram extraídas 30 (trinta) amostras de revestimento da argamassa, sendo 15 delas da parte interna e 15 da parte externa da Igreja e cada amostra foi devidamente catalogada com a identificação do local em que foi retirada, visando identificar corretamente os pontos que foram extraídas e mapear, assim, a ocorrência de possíveis mudanças de traços ao longo da edificação. Seguindo da coleta das amostras das argamassas, registro fotográfico e observação a olho nu, as amostras foram encaminhadas e preparadas para as análises em laboratório.

Das 30 (trintas) amostras coletadas e analisadas das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia, foram escolhidas 12 (doze) delas para análises mais detalhadas, conforme ilustrado na Figura 2. A escolha das amostras em questão se deu por ambiente (interno, externo, parte frontal e parte posterior) e lados (direito e esquerdo) das ruínas da Igreja, vista de frente e da entrada da mesma, sendo designada uma amostra representativa para cada ambiente determinado, mediante traços mais fortes identificados conforme as análises feitas, exibido na Tabela 1. Portanto, foram analisadas 6 (seis) amostras da parte interna e 6 (seis) amostras da parte externa das ruínas da Igreja. Quanto a sua identificação relacionada ao local exato da extração, as mesmas foram nomeadas como PI (parede interna) e PE (parede externa), seguido de suas numerações, conforme explicado na Tabela 1.

Figura 2
Identificação dos locais de extração das amostras representativas das ruínas da Igreja.

Tabela 1
Nomenclaturas das amostras representativas para análises.

IDENTIFICAçãO DO LOCAL	AMOSTRA
Parte Frontal	PI01
Lado Direito	PI02
Lado Esquerdo	PI03
Lado Direito	PI04
Lado Esquerdo	PI05
Parte Posterior	PI06
Parte Frontal	PE01
Lado Direito	PE02
Lado Esquerdo	PE03
Lado Direito	PE04
Lado Esquerdo	PE05
Parte Posterior	PE06

• Legenda: PI – Parte Interna; PE – Parte Externa.

2.2. Caracterização das argamassas antigas das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia

A caracterização das argamassas foi realizada através de combinações de observações e análises macroscópicas, técnicas minero-petrográficas e microquímicas [¹²]. Primeiramente, observou-se o material a olho nu e, posteriormente, foram realizados estudos em seções mais delicadas, de forma mais detalhada, permitindo alcançar mais informações básicas referente as principais características e propriedades do material em análise.

Como procedimento inicial, retirou-se a película de tinta existente na superfície das argamassas, com o auxílio de talhadeira, espátula e lixa e, em seguida, parte de cada amostra foi desagregada cautelosamente com um almofariz de porcelana e um martelo de borracha, de forma a não danificar as partículas constituintes na argamassa. Posteriormente a isso, o material passou pelo processo de destorroamento até atingir uma fração mais fina e, então, foi passado na peneira ∅ = 0,075 mm (#200), sendo acondicionado e encaminhado para as análises de caracterização. Outra parte de cada amostra foi separada para determinação do teor de aglomerante e agregado [⁵, ¹²].

Para uma análise mais completa das argamassas de revestimento das ruínas da Igreja, foram realizadas as seguintes técnicas, com a finalidade de conhecer a composição química e mineralógica, o traço e a distribuição do tamanho dos grãos envolvidos na argamassa em estudo:

• (a)

  Fluorescência de Raios-X (FRX);

• (b)

  Difração de Raios-X (DRX);

• (c)

  Teor de aglomerante e agregado; e

• (d)

  Distribuição granulométrica após o ataque ácido.

2.3. Técnicas de caracterização das argamassas históricas

2.3.1. Análises químicas e microestruturais

Para as análises químicas das argamassas, foi utilizada a técnica de caracterização por Fluorescência de Raio-X (FRX), que permite estudar a composição química (elementos principais) de uma amostra de argamassa, determinando as porcentagens dos componentes químicos presentes nas amostras de argamassas analisadas em forma de pó. Para isso, foi utilizado um espectrômetro de raio-X da marca Shimadzu, modelo EDX-720.

Para a análise mineralógica, foi utilizado a técnica de Difração de Raio-X (DRX), que permite determinar a composição de minerais dos vários constituintes cristalinos, assim como informações sobre os minerais presentes na sua composição [¹³]. Para esse ensaio foi utilizado o aparelho do equipamento Shimadzu DRX-7000 com fonte de radiação Cu – Kα, tensão de 40kV, corrente de filamento 30mA e filtro monocromador de níquel, com velocidade de varreduras com 5º/min e leitura nos intervalos de varrimento 10º < 2θ < 80º.

O teor de aglomerante foi analisado através da técnica de ataque ácido, no qual, o objetivo desta técnica é alcançar as proporções aproximadas, atuais, do agregado e do aglomerante. Foi realizada através da dissolução da argamassa em solução ácida (com ácido clorídrico à 32% de concentração), para, quantitativamente, relacionar o aglomerante e o agregado, originando, assim, duas frações distintas: uma solúvel formada por aglomerante e outra insolúvel formada por agregado [³, ⁵, ¹³].

Cada amostra utilizada foi destorroada sem passar pelo processo de peneiramento, seguindo as seguintes etapas:

• (a)

  Secagem de 50 gramas de cada amostra de argamassa antiga, em estufa a 105 ± 5 °C, durante 24 h;

• (b)

  Registrar o peso da amostra (m1), depois de retirada da estufa, depositar o material em um béquer e adicionar 100 ml de ácido clorídrico a 32%, procedendo com agitação manual por 30 minutos;

• (c)

  Passados os 30 minutos, observa-se se ainda está ocorrendo diluição da amostra, devido reação com o ácido, sendo necessário adicionar mais 50 ml de ácido e proceder com a agitação por mais 30 minutos;

• (d)

  Sequencialmente, drena-se a solução ácida em um funil com papel filtro para aferição dos finos inertes, sendo a massa do papel filtro seco aferida previamente;

• (e)

  Seca-se o filtro de papel drenante com o resultado da ação térmica combinada com dissolução de ácido clorídrico, em estufa a uma temperatura de 105 ± 5 °C, por 24h;

• (f)

  Por fim, afere-se a massa dos filtros drenantes para encontrar a quantidade de agregados (m2) e, assim, descobrir o teor de aglomerante (Marg), que é calculado utilizando-se a Equação 1:

(1) $$Marg=\frac{m1-(m3-m2)\times 100}{m1}$$

Onde:

Marg: teor de aglomerante (%);

m1: massa inicial da amostra (g);

m2: massa do filtro drenante (g).

m3: massa de agregados após o ataque químico (g).

Esse procedimento foi replicado 3 (três) vezes para cada exemplar das argamassas das ruínas da Igreja para se obter uma média e, após a finalização do ensaio, o material restante da dissolução em ataque ácido foi retirado do filtro, cautelosamente, e reservado em recipiente etiquetado para ser, posteriormente, utilizado na análise granulométrica. A Figura 3 apresenta parte do procedimento descrito anteriormente.

Figura 3
(a) Amostras em ácido clorídrico; (b) Drenagem da solução ácida; (c) Amostra drenadas após 24 h de estufa; (d) Pesagem do filtro drenante mais a amostra.

2.3.2. Análise granulométrica após o ataque ácido

A análise granulométrica dos agregados da argamassa em estudo é de extrema importância, especialmente em pesquisas e obras de restauro de argamassas históricas, pois ela fornece a compatibilidade percentual dos diâmetros dos grãos na distribuição analítica entre o agregado da argamassa existentes e a argamassa de teste [¹⁴]. Um dos fatores essenciais para o bom desempenho das argamassas de cal é a distribuição de tamanho dos grãos presentes no agregado miúdo [¹⁵].

O procedimento do ensaio realizado na pesquisa foi uma adaptação do que é descrito pela NBR NM 248 [¹⁶], uma vez que a quantidade da amostra utilizada para o ensaio foi bem menor que a exigida por norma, por se tratar de uma argamassa histórica pertencente a um edificado antigo, evitando assim a sua degradação. Para isso, o agregado resultante do ataque ácido, ou seja, com o resíduo da amostra do ensaio feito anteriormente, foi feito a análise granulométrica, sendo esse material depositado em um conjunto de peneiras dispostas na ordem apresentada na Tabela 2.

Tabela 2
Conjunto de peneiras utilizado no ensaio de granulometria.

CONJUNTO DE PENEIRAS	ABERTURA DA MALHA
N° 4	4,75 mm
N° 8	2,36 mm
N° 16	1,18 mm
N° 30	0,600 mm
N° 50	0,300 mm
N° 1000	0,150 mm
N° 2000	0,075 mm

O ensaio de granulometria também foi embasado pela NBR 7211 [¹⁷] de forma a identificar o tipo de agregado em estudo, indicando seu módulo de finura (Mf).

3. RESULTADOS

3.1. Caracterização das argamassas históricas das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia

3.1.1. Fluorescência de Raios-X

Os resultados do ensaio de fluorescência de raios-X (FRX) das amostras em estudo são apresentados na Tabela 3.

Tabela 3
FRX de todas as argamassas analisadas das ruínas da Igreja.

AMOSTRA	ELEMENTO (%)
	CaO	SiO2	MgO	Ag2O	Fe2O3	Al2O3	K2O	SrO	ZrO2	Rb2O	TiO2	BaO	MnO
PI01	50,3	14,4	8,3	10,3	5,3	2,6	2,4	3,7	1,6	0,6	0,3	–	0,2
PI02	54,5	11,9	9,3	3,9	6,4	3,4	3,4	4,3	1,1	0,8	0,2	0,6	–
PI03	60,4	8,9	8,3	7,8	5,3	2,0	2,6	2,6	0,6	0,5	0,3	–	0,2
PI04	39,5	17,7	6,9	–	13,6	10,0	4,9	3,0	1,7	0,7	0,9	–	0,2
PI05	33,7	20,8	6,7	–	14,8	9,9	4,6	4,1	3,1	1,0	0,8	0,3	0,2
PI06	37,8	18,7	6,8	–	16,3	9,1	4,3	3,8	–	0,7	0,6	1,3	0,3
PE01	56,8	16,2	8,3	–	6,2	2,9	3,3	3,4	1,3	0,6	0,3	–	0,3
PE02	31,5	16,8	5,0	7,9	15,4	7,8	5,3	4,8	1,9	1,5	1,2	–	0,3
PE03	59,6	12,2	6,2	–	6,3	4,0	4,0	4,0	1,0	0,7	0,4	–	0,3
PE04	49,5	12,3	6,6	–	10,8	4,4	4,6	4,0	5,1	0,9	0,6	0,8	0,4
PE05	61,1	12,3	2,5	5,8	4,2	4,4	3,3	4,4	1,1	0,6	0,3	–	–
PE06	45,9	15,7	4,7	–	12,0	8,1	5,1	5,3	2,4	0,9	–	–	–

• Legenda: Ca – Cálcio; Si – Silício; Mg – Magnésio; Ag – Prata; Fe – Ferro; Al – Alumínio; K – Potássio; Sr – Estrôncio; Zr – Zircônio; Rb – Rubídio; Ti – Titânio; Ba – Bário; Mn – Manganês.

3.1.2. Difração de Raios-X

A análise dos difratogramas de Raios-X (DRX) das argamassas estudadas estão representadas nas Figuras 4 a 9. Pode-se identificar a grande presença do carbonato de cálcio (C) e sílica na forma de quartzo (S) em todas as amostras analisadas, além da presença também, em menor intensidade, dos compostos anortita (A), caulinita (K) e hematita (H). Esses elementos também foram encontrados em outros trabalhos [², ³, ¹⁸].

Figura 4
Difratogramas das argamassas PI01 e PI02.

Figura 5
Difratogramas das argamassas PI03 e PI04.

Figura 6
Difratogramas das argamassas PI05 e PI06.

Figura 7
Difratogramas das argamassas PE01 e PE02.

Figura 8
Difratogramas das argamassas PE03 e PE04.

Figura 9
Difratogramas das argamassas PE05 e PE06.

3.1.3. Análise visual das amostras

São apresentados na Figura 10 os registros fotográficos e o resultado da observação visual das amostras das argamassas coletadas das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia, sendo descrito na Tabela 4 suas principais características e aspectos da análise visual e tátil das mesmas.

Figura 10
Aspecto visual das amostras selecionadas das ruínas da Igreja.

Tabela 4
Descrições das principais características e aspectos da análise visual e tátil das amostras analisadas.

AMOSTRA	Nº DE CAMADAS	COR	ESPESSURA (cm)	RESISTÊNCIA	OBSERVAÇÕES VISUAIS
PI01	1	Branca	1,5	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio
PI02	1	Branca	1	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio e pontos pretos
PI03	1	Branca	2	Um pouco resistente e um pouco quebradiça	Presença de nódulos de carbonato de cálcio e pontos pretos
PI04	1	Marrom Médio	1	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio e pontos pretos
PI05	1	Marrom Escuro	4	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio
PI06	1	Marrom Claro	1	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio
PE01	1	Branca	1,5	Resistente	Presença de nódulos de carbonato de cálcio
PE02	1	Marrom Claro	1	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio e pontos pretos.
PE03	2	Branca e Marrom Claro	2,2	Um pouco resistente e um pouco quebradiça	Presença de nódulos de carbonato de cálcio
PE04	1	Marrom Claro	1,6	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio
PE05	1	Branca	2,5	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio e pontos pretos.
PE06	1	Marrom Clara	1	Resistente e compacta	Presença de nódulos de carbonato de cálcio

As características gerais observadas em cada uma das amostras das argamassas históricas das ruínas da Igreja estão explicitadas na Tabela 4.

3.1.4. Teor de aglomerante e agregado

As relações aglomerante:agregado em peso, encontradas através do ensaio, a partir do teor de aglomerante e de agregado, estão apresentados na Tabela 5.

Tabela 5
Estimativa da quantidade (g) do agregado e aglomerante e do teor de aglomerante:agregado das argamassas das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia.

AMOSTRA	CaCO3	AGREGADO	AGL./AGR.	AGL./AGR. EQUIVALENTES
	---------(g)---------		–	–
PI01	15,56	84,44	1:5	1:5
PI02	12,34	87,66	1:7,1	1:7
PI03	22,15	77,85	1:3,5	1:4
PI04	9,31	90,69	1:9,7	1:10
PI05	8,55	91,45	1:10,7	1:11
PI06	9,56	90,44	1:9,5	1:9
PE01	13,79	86,21	1:6,2	1:6
PE02	6,99	93,01	1:13,3	1:13
PE03	17,93	82,07	1:4,6	1:5
PE04	24,71	75,29	1:3	1:3
PE05	10,66	89,34	1:8,4	1:8
PE06	8,4	91,6	1:10,9	1:11

3.1.5. Análise granulométrica

A partir da amostra obtida após o ensaio de determinação do teor de aglomerante por ataque ácido foi realizado o ensaio de granulometria do agregado presente nas amostras das argamassas em estudo. Nas Figuras 11 e 12 estão representadas as curvas granulométricas das amostras das argamassas estudadas da parte interna e externa das ruínas da Igreja, respectivamente. Na Tabela 6 são apresentadas a estimativa da quantidade (em gramas) do agregado e aglomerante, bem como do teor de aglomerante:agregado das argamassas históricas das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia.

Figura 11
Curvas granulométricas da areia das amostras representativas da parte interna das ruínas da Igreja.

Figura 12
Curvas granulométricas da areia das amostras representativas da parte externa das ruínas da Igreja.

Tabela 6
Propriedades físicas do agregado.

AGREGADO MIÚDO	PROPRIEDADES FÍSICAS
	DIÂMETRO MÁXIMO (mm)	MÓDULO DE FINURA (Mf)
PI01	1,18	2,25
PI02	1,18	2,21
PI03	2,36	2,32
PI04	2,36	2,05
PI05	1,18	2,39
PI06	1,18	2,04
PE01	1,18	2,30
PE02	1,18	2,20
PE03	2,36	2,18
PE04	2,36	2,18
PE05	2,36	1,74
PE06	2,36	2,31

Conforme observado pelas Figuras 11 e 12, as curvas granulométricas são praticamente paralelas, apresentando a distribuição de grãos bem semelhantes e exibindo características de distribuição de grão predominantemente contínua.

Com base na NBR 7211 [¹⁷], para a classificação dos agregados silicosos foram calculadas as propriedades físicas a partir da análise das curvas granulométricas (Figuras 11 e 12), indicadas na Tabela 6.

4. DISCUSÃO

Em sua totalidade, conforme análise dos resultados de FRX, as argamassas apresentaram o cálcio como elemento em maior quantidade, seguido da sílica e do ferro. O alto teor de cálcio presente nas amostras determina, segundo YASEEN et al. [¹⁹], que as argamassas coletadas nas ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia são ricas em cal, e o teor elevado da sílica indica que existe a presença de areia como agregado silicoso, que foi constatado também mediante desagregação do material. Já a expressiva porcentagem de ferro presente nas amostras indica a presença do composto hematita, que confere às argamassas a cor mais avermelhada [²⁰, ²¹], explicando assim a particularidade da cor mais escura em algumas amostras quando comparadas as tonalidades das mesmas, sendo mostrado também nos resultados apresentados de difração de raio-X.

As argamassas ainda apresentaram, de forma totalitária, a presença dos óxidos magnésio, alumínio, estrôncio, zircônio e rubídio, além da presença de óxido de potássio, o que pode ser caracterizada pelo uso de areia não lavada, assim como pela presença de argila na composição da argamassa, conforme verificado também por [², ³, ¹³, ¹⁸].

Comparando os resultados de FRX das argamassas de revestimento interna e externa não se encontra grande diferença quanto à composição química, apresentando o cálcio como elemento em maior quantidade em todas as amostras, seguido dos elementos sílica, ferro, manganês e alumínio. Isso quer dizer que, apesar das diferentes exposições a que estas argamassas estiveram expostas, a composição química delas se mantiveram semelhantes.

Portanto, a análise da composição química das argamassas em estudo, utilizando dos resultados do FRX, revela que a cal e a sílica são os principais constituintes dessas argamassas e que as mesmas tem como estrutura a cal e um agregado silicoso, conforme concorda DAMAS et al. [¹³] e BARTZ et al. [²²]. Esses elementos constituintes também foram encontrados em argamassas históricas do prédio Grupo Escolar Augusto Severo, em estudo feito [²], e nas argamassas históricas da Usina de Ilha Bela [¹⁸].

Como pode-se constatar, as composições mineralógicas identificadas em todas as amostras de argamassas analisadas são coerentes aos resultados obtidos da análise de FRX de cada uma delas, apresentados na Tabela 3, exibindo resultados muito semelhantes também em seus difratogramas, confirmando os resultados do FRX das mesmas.

Os picos predominantes detectados correspondem à calcita (C), ao quartzo (S) e, em menor intensidade, anortita (A), caulinita (K) e hematita (H). De acordo com DAMAS et al. [¹³], como já mencionado anteriormente através dos resultados de FRX, a caulinita, por meio do potássio, pode ser confirmada pela utilização da areia não lavada na composição da argamassa e, concordando com SOUZA [²], indica a presença de argila. Segundo ARAÚJO et al. [²³], a presença de anortita pode ser explicada devido a existência de cálcio e magnésio e também a anortita é um produto resultante da calcinação de argilas bentoníticas em que, na presença de calcita, são usadas como matérias primas [²⁴].

A existência do composto hematita, ratifica a presença de uma certa quantidade de ferro nas amostras analisadas, o que se pressupõe pela sua coloração, quando analisadas as amostras de cor mais escuras.

Observando a analogia feita das argamassas em estudo, verifica-se que as argamassas coletadas das ruínas da Igreja têm a calcita e o quartzo como compostos químicos em maior evidência, porém, o composto que se sobressai em maior intensidade é realmente a calcita. Portanto, conforme indicam os resultados de DRX, o componente principal de todas as argamassas históricas analisadas é a calcita e a sílica, composição mineralógica já encontrada em outros estudos e exemplares de argamassas em edificações antigas, como em igrejas, usinas e instituições educacionais, construídas nos séculos XVIII e XIX [², ¹¹,¹²,¹³, ²², ²⁵, ²⁶].

Visivelmente, na maioria das amostras analisadas pode ser observado a existência de apenas uma camada de revestimento com espessuras variando de 1 a 4 cm, exceto a amostra PE03 com duas camadas, sendo identificados e classificados em quatro tipos de colocação (branca, marrom claro, marrom médio e marrom escuro), bem como a presença também de nódulos de carbonato de cálcio (identificados pelos círculos pretos) e pequenos pontos pretos (identificados pelos quadrados e/ou retângulos pretos), identificados como material orgânico (carvão). A maioria das argamassas também foram analisadas como sendo de aspecto pouco resistente à desagregação à mão.

Os nódulos de carbonato de cálcio visíveis em todas as amostras, de acordo com YASEEN et al. [¹⁹], indicam que a cal não passou pelo processo completo de hidratação. Ou seja, foi utilizada uma quantidade mínima de água na sua hidratação ou ainda pode estar relacionado, segundo VEIGA [¹⁵], à mistura insuficiente da massa de cal ou a uma re-precipitação do composto químico. Os pontos pretos observados são justificados, de acordo com SOUZA [²], como resíduos de carvão proveniente do processo de fabricação da cal que podem ter sido incorporados na argamassa.

Os teores de aglomerantes e de agregados das amostras das argamassas analisadas foram encontrados através de um método adaptado de DAMAS et al. [¹³], KANAN [⁵] e MOTTA [³]. A adaptação de tratamento térmico com dissolução em ácido clorídrico com concentração de 32% permitiu, através do ataque ácido nas amostras, resultante da perda de carbonato de cálcio observadas em cada amostra, obter a porcentagem de agregado presente em cada uma delas (resíduo solúvel) e, com isso, conceber uma estimativa de teor aglomerante:agregado (traço) [³, ⁵, ¹³].

De acordo com os resultados obtidos, observa-se diferenças entre as argamassas analisadas das ruínas da Igreja, por apresentarem traços que variam de 1:3 a 1:13 em relação ao teor de aglomerante:agregado. A argamassa PE04 apresentou um teor de aglomerante:agregado de 1:3, cujo traço foi o mais resistente, comprovando também o aspecto resistente e compacto à desagregação manual, quando realizada a análise visual e tátil das argamassas. E a argamassa PE02 apresentou o traço de 1:13, conferindo o traço menos resistente, porém apresentou aspecto resistente e compacta quanto à desagregação manual, conforme observado na análise visual e tátil das argamassas em estudo. A maioria das argamassas apresentaram variação do teor de aglomerante:agregado, e somente as argamassas PI01 e PE03 apresentaram mesmo traço 1:5, bem como as argamassas PI05 e PE06, com o traço 1:11. Essa discrepância acontece, devido a falta de controle tecnológico existente na época de sua construção, além do desgaste natural do revestimento ocorrido ao longo do tempo, através da dissolução da cal pela chuva.

De acordo com os dados apresentados na Tabela 6, o diâmetro máximo (mm) para as amostras das argamassas analisadas variou entre os diâmetros 1,18 e 2,36 mm, sendo metade das amostras para cada diâmetro máximo característico. A classificação desse diâmetro máximo significa a dimensão máxima que essa amostra de agregado possui. Portanto, metade das amostras conferiram diâmetros menores que a outra metade das amostras.

Ainda de acordo com os dados apresentados na Tabela 6, a característica do módulo de finura (Mf) apresentou ser de dois tipos para as amostras das argamassas analisadas, em que as amostras PI04, PI06, PE02, PE03, PE04 e PE05 classificaram-se como areia fina apresentando um módulo de finura variando entre 1,74 e 2,20 e o restante das amostras, PI01, PI02, PI03, PI05, PE01 e PE06, classificaram-se como areia média, apresentando um módulo de finura variando entre 2,21 e 2,39, conforme [¹⁶].

Contudo, por meio das análises dos valores em relação ao agregado constituinte nas argamassas analisadas da Igreja e mediante o módulo de finura obtido e os resultados de FRX e DRX, pode-se concluir que em todas as amostras avaliadas há presença de uma quantidade predominante de agregado miúdo, classificado como areia de quartzo fina ou muito fina, com provável origem de campo e ou rio, possivelmente das margens do Rio Curimataú, advindas das proximidades da construção.

Segundo o Mapa Exploratório de Reconhecimento de Solos do Estado do Rio Grande do Norte [²⁷], Figura 13, a região onde se encontra o município de Pedro Velho/RN – Brasil possui características de solo de areias quartzosas distróficas (AQd3), que são classificadas, ainda pela EMBRAPA, como solos constituídos por material mineral ou por material orgânico pouco espesso que não apresenta alterações expressivas em relação ao material originário, cujo material de solo contém 85% ou mais de fração de areia, o que pode ser confirmado pela caracterização das argamassas. Esse tipo de solo encontra-se em maior extensão na região de domínio de Cerrado e são originados de materiais geológicos naturalmente enriquecidos de quartzo, sendo gerados de decomposição de arenitos, quartzitos e depósitos sedimentares recentes, continentais e costeiros [²⁷].

Figura 13
Mapa do Estado e mapa exploratório de reconhecimento de solos do Rio Grande do Norte.

5. CONCLUSÕES

Diante da análise dos resultados experimentais realizados no estudo de caracterização das argamassas de revestimento das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia, em Pedro Velho/RN – Brasil, podem ser alcançadas as seguintes conclusões:

• (a)

  As amostras das ruínas da Igreja apresentaram nódulos de carbonato de cálcio e foram identificadas com quatro tipos de cores diferentes, porém, a maioria delas apresenta cor clara e as de cor marrom (médio, claro e escuro) foram identificadas na parte central e, com maior predominância, na parte posterior da Igreja. Apresentaram semelhança também, na maioria das argamassas, quanto a serem resistentes e compactas à desagregação manual e com espessuras equivalentes.

• (b)

  As argamassas analisadas são ricas em cal, com aglomerante e areia de origem silicosa, como agregado, e sendo o agregado miúdo classificado como areia de quartzo e, portanto, classificadas como areias fina e média.

• (c)

  Também foram encontrados os elementos anortita, caulinita e hematita em todas as argamassas, indicando a existência de argila na argamassa e também a quantidade, mesmo que pequena, de ferro na composição das mesmas, o que pode subentender pelas colorações mais escuras de algumas dessas argamassas.

• (d)

  Pode-se concluir que existem vários tipos de traços de argamassa nas ruínas da Igreja, cujas relações aglomerante:agregado variaram de 1:3 e 1:13, confirmando a produção das mesmas sem qualquer controle tecnológico, possivelmente.

Portanto, quanto a conservação e uma futura restauração desse patrimônio histórico, pode-se concluir que poderá ser utilizada como uma argamassa compatível à argamassa do período de construção das ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia argamassas constituídas de cal e areia, em proporções de aglomerante:agregado diferentes.

Com isso, tendo conhecimento das características das argamassas existentes na ruínas da Igreja de Santa Rita de Cássia, fica como sugestão para trabalhos futuros o desenvolvimento das argamassas de restauro mais compatíveis possível com as argamassas de origem, para a execução de uma conservação e manutenção adequada desta edificação histórica.

6. AGRADECIMENTOS

Agradecemos aos laboratórios de Difração e Fluorescência de Raio-X, Laboratório Anexo ao Laboratório de Cimentos (LABCIM) e o Laboratório de Materiais de Construção do Departamento de Engenharia de Materiais e Departamento de Engenharia Civil da UFRN, respectivamente, bem como o Laboratório de Engenharia Civil da UFERSA – Campus Angicos, pela disponibilidade da estrutura laboratorial e ensaios para essa pesquisa.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Maio 2026
• Data do Fascículo
  2026

Histórico

• Recebido
  20 Jun 2025
• Aceito
  27 Out 2025