Funcionalização de superfícies de azulejos históricos com organossilano para a obtenção de superfícies hidrofóbicas com a finalidade de preservação e conservação do vidrado

Abstract

Azulejos são largamente utilizados na construção civil nos tempos atuais, mas seu uso remonta a séculos passados, sobretudo com a utilização deles como revestimento parietal de fachadas antigas. Algumas fachadas que receberam azulejos antigos, em especial do século XIX, encontram-se tanto no Brasil como na Europa em um nível avançado de degradação. Os processos de restauro são pouco duráveis e pouco efetivos. A funcionalização da superfície vidrada dos azulejos surge como uma alternativa para minimizar e conter os processos degradativos oriundos da umidade. Neste contexto, esse trabalho consistiu na funcionalização de superfícies de azulejos históricos com organossilano para a obtenção de superfícies hidrofóbicas com a finalidade de preservação e conservação do vidrado. A microestrutura das amostras foi caracterizada por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura com medida de espalhamento de elétrons por dispersão em energia, e o efeito da funcionalização foi avaliado através da medição de ângulo de contato, perfilometria e resistência à incidência de radiação ultravioleta. Foram investigadas amostras de mesma época (século XIX) e mesmo padrão, provenientes de Porto (Portugal), Belém do Pará (PA) e Rio Grande (RS). Estas regiões apresentam condições atmosféricas e climáticas distintas. O estágio de degradação das amostras provenientes de Belém do Pará apresentou-se mais avançado em função da proliferação de microorganismos entre o vidrado e o biscoito. As amostras de Porto e Rio Grande apresentaram um grau menor e semelhante de degradação. Uma amostra de azulejo atual também foi investigada, para efeitos de comparação. Os resultados deste trabalho mostraram que foi possível tornar a superfície super hidrofílica de azulejos históricos em superfícies hidrofóbicas com a aplicação do organossilano, contribuindo de forma significativa para a preservação do patrimônio azulejar edificado através da contenção do processo de degradação física causado pela umidade. O tratamento com organo-silano foi aplicado em todas elas, e o ângulo de contato foi investigado periodicamente durante 1 ano, com amostras expostas à temperatura de 60°C, umidade e água salina. Observou-se que a água salina deteriorou o recobrimento de organosilano após 1 ano de submersão. O tratamento térmico e a imersão em água não provocaram diminuição apreciável no ângulo de contato após 1 ano. O recobrimento, entretanto, sofre deterioração sob incidência de radiação ultravioleta.

Tiles are widely used in construction nowadays, but its use dates back some centuries, particularly with the use of them as parietal coating in old facades. Some facades receiving old tiles, especially from the nineteenth century, are both in Brazil and in Europe at an advanced level of degradation. Restoration processes are rather durable and ineffective. The functionalization of the glass surface of the tiles is an alternative to minimize and contain the degradative processes arising from moisture. In this context, this work consisted of the functionalization of surfaces of historical tiles with organosilane to obtain hydrophobic surfaces aiming to improve the preservation and conservation of the glaze. The microstructure of the samples was characterized by X-rays diffraction and scanning electron microscopy with energy dispersive scattering, and the effect of functionalization was evaluated by contact angle measurement, profilometry and resistance to incidence of radiation ultraviolet. The samples investigated were of approximately the same age and the same type coming from three regions: Porto (Portugal), Belem do Pará (PA) and Rio Grande (RS). These regions have different weather and climatic conditions. The degradation stage of samples from Belém do Pará was more advanced due to the proliferation of microorganisms between glaze and biscuit. Samples from Porto and Rio Grande presented a smaller, similar degree of degradation. A recent tile was also investigated for comparison. The results from this work showed that it was possible to change the super hydrophilic surface of historical tiles into hydrophobic surfaces with the application of organosilane, contributing significantly to the preservation of tile heritage through the hindering of the physical degradation process caused by moisture. Treatment with organosilane was applied to all of them, and the contact angle was investigated periodically for 1 year, with samples exposed to 60°C, humidity and salt water. It was observed that the hydrophobic coating deteriorated after 1 year of submersion in salt water. The heat treatment and immersion in water did not cause appreciable decrease in contact angle after 1 year. The coating, however, suffer deterioration under the effect of ultraviolet radiation.