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CONSERVAR OS REVESTIMENTOS HISTÓRICOS PARA PRESERVAR A IDENTIDADE DOS LUGARES
Maria do Rosário Veiga
Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
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• Os revestimentos de paredes têm funções importantes na
proteção e durabilidade das paredes.
• Mas são também fortemente identificadores dos locais.
• Como testemunhos perenes das técnicas e materiais
usados no passado têm um valor cultural: científico,
artístico, sociológico.
• Destes aspetos resultam várias razões para o seu estudo e
conservação:
• Manter a proteção, portanto a durabilidade (o mais
imediato): usar materiais e soluções compatíveis e eficazes.
• Manter os valores culturais (mais complexo).
• Estes últimos implicam o envolvimento de várias áreas de
estudo, que nem sempre são simultâneas ou rápidas.
• Por isso, não destruir e conservar deve ser a palavra de
ordem.
Aldeia do Baixo Alentejo (cal)
Aveiro – Fachadas Arte Nova
Praga Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
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Argamassas de Conímbriga – opus signinum
Aldeia Medieval da Escócia - harling
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Revestimentos azulejares de Ovar (séc. XIX - XX)
Estuques de gesso do Palácio de Estói (séc. XIX)
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Marmorites da Av. de Roma (meados do séc. XX)
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• As várias camadas de revestimentos, as suas características
geométricas, de composição e estéticas, as técnicas
aplicadas, têm uma razão de ser, que se enquadra no local,
na época, na função do edifício e que influenciam a
identidade do local.
• Esses valores só são apreendidos se forem estudados dos
vários pontos de vista.
• Para além da importância científica (várias ciências!) do seu
estudo
• Há o interesse que podem ter para diversos públicos.
• Ainda não é evidenciado todo o valor cultural dos nossos
monumentos, sítios e edifícios e há públicos para isso.
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• Técnica multicamada: quase constante nos
revestimentos antigos
Da alvenaria para o exterior:
• Espessura da camada diminui
• Granulometria diminui
• Fissuras mais finas
• Porosidade aumenta
• Permeabilidade ao vapor aumenta
• Permeabilidade à água pode aumentar
ligeiramente até quase à última camada
• Mas reduz nas últimas camadas (mais poros mas
menor raio)
Alv
enar
ia
Alv
enar
ia
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Palestra 25 de outubro
Reparação
Conhecimento das paredes
antigas e respetivos
revestimentos
Diagnóstico
Eliminar / controlar causas
Manutenção e
recuperação do
património histórico
Causas Anomalias
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• Observação do local e do edifício
• Estudo in situ: estratigrafia, medições de humidade, ultra-
sons, durómetro, tubos de karsten
• Identificação das anomalias e das suas causas prováveis
• Plano de amostragem e recolha de amostras
• Caracterização química, mineralógica, microestrutural,
física e mecânica
• Tratamento, análise e cruzamento dos resultados
• Estabelecimento de relações entre os resultados obtidos e
os vários enquadramentos: local, clima, época do edifício,
função do edifício, etc.
• Esta última tarefa é muito importante e permite obter
muitas respostas, mas exige conhecimentos científicos,
experiência, multidisciplinaridade das equipas.
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Caracterização das amostras
Análise Física e Mecânica
Resistência à compressão
Velocidade ultra-sons
Absorção capilar por contacto
Difração de Raio-X
DRX
Análise Termogravimétrica e térmica diferencial
ATG - DTA
- Análise Microestrtural com Microscopia Polarizada
PM - Microscopia Eletrónica de
Varrimento com dispersão de energia com espetroscopia de
Raio X
SEM-EDS
Análise Química
Técnicas desenvolvidas no LNEC para amostras de argamassa irregulares e friáveis
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• Estabelecer as causas das anomalias:
• Estruturais (alteração de cargas, sismos, assentamentos,
etc. )
• Envelhecimento natural (agressões climáticas ou
ambientais)
• Água e sais: infiltrações, capilaridade ascendente, sais
higroscópicos, roturas, dificuldade de evaporação
• Intervenções incompatíveis
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Manutenção
Estratégia
Materiais tradicionais;
Materiais compatíveis Técnicas de consolidação
Reparação
Compatibilidade
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• Eliminar as causas das anomalias / controlar os efeitos
• Reparar os suportes
• Reparar os revestimentos:
Conservar: /manter / tratar
/ consolidar
Substituir parcialmente:
materiais / soluções compatíveis
Integrar esteticamente
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Mais rentável
Aparentemente mais fácil
Pessoal menos especializado
O risco de ter maus resultados é
superior
Destruição do testemunho histórico
e técnico, perda do valor cultural
Preservação do valor cultural
Ética da conservação
Menor quantidade de materiais (mas mais
complexos)
Maior sustentabilidade: menos resíduos,
menor consumo de energia
Redução do tempo de obra
Provavelmente menor custo
Técnicas pouco conhecidas
Exigência de pessoal especializado
RENOVAÇÃO CONSERVAÇÃO
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Na decisão sobre a estratégia a seguir (conservação-renovação) devem ser
tidos em conta vários fatores:
a) Valor histórico e artístico do edifício e do revestimento em particular
(considerando também a raridade e o valor técnico)
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Palestra 25 de outubro
b) Estado de conservação do suporte (alvenaria, estrutura de madeira ou de
betão)
c) Estado de conservação do revestimento
d) Compatibilidade com o uso previsto
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Palestra 25 de outubro
Valor
cultural
Estado de
conservação do
suporte
Estado de
conservação
do
revestimento
Adequabilidade
ao uso e às
ações Estratégia recomendada
Médio
Bom Bom Mau Proteger o revestimento ou reforçá-lo de modo
compatível (ex.: pintura com tinta de silicatos); Bom Mau Bom Reparar e consolidar o revestimento;
Mau Bom Bom
Reparar o suporte com técnicas pouco
intrusivas.
Manter o revestimento colmatando lacunas e
reintegrando esteticamente.
Mau Mau Bom
Reparar o suporte com técnicas pouco
intrusivas.
Substituir parcialmente o revestimento.
Mau Bom Mau
Reparar o suporte com técnicas pouco
intrusivas.
Reforçar o revestimento com técnicas e
materiais compatíveis.
Bom Mau Mau
Analisar a viabilidade de consolidação e
reforço do revestimento contra substituição
parcial com técnica e materiais compatíveis.
Mau Mau Mau Reparar o suporte e substituir o revestimento
usando materiais compatíveis.
Apoio à decisão – Exemplo para “Valor cultural Médio”
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OPÇÃO RENOVAÇÃO
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LNEC | 19 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
• A escolha de materiais de reparação
compatíveis implica um conhecimento
profundo dos originais e, em geral, das
técnicas e materiais tradicionais.
• É essencial conhecer as especificidades dos
vários materiais e as diferenças em relação
aos encontrados atualmente no mercado,
para fazer opções fundamentadas.
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LNEC | 20 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
O uso de argamassas de reboco mais impermeáveis que as pré-existentes
origina maior ascensão capilar pelo interior da parede; retenção de água
na interface entre a alvenaria e o reboco; cristalização de sais nessa
interface; provável destacamento do novo reboco.
O mesmo acontece se se usar uma pintura de baixa permeabilidade ao
vapor de água, mesmo que o reboco seja compatível.
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Palestra 25 de outubro
O uso de argamassas de reboco com módulo de elasticidade e coef de
dilatação térmica e hígrica superiores aos materiais antigos origina
fissuração e destacamento.
Palácio, Algarve, séc. XIX Hospital, Lisboa, séc. XIX
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LNEC | 22 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
Usar argamassas compatíveis com os materiais pré-existentes.
Quando não se conhecem as características dos pré-existentes usar limites
seguros
Tipo de
reboco
Características mecânicas aos 90 dias
(N/mm2)
Comportamento à água
aos 90 dias
Rf Rc E Aderência Pva
Sd (m)
C
(kg/m2.min1/2)
Reboco
Exterior 0,2 – 0,7 0,4 – 2,5
2000 -
5000
0,1 – 0,3 ou
rotura coesiva < 0,08 < 1,5; > 1,0
Reboco
Interior 0,2 – 0,7 0,4 – 2,5
2000 -
5000
0,1 – 0,3 ou
rotura coesiva < 0,10 --
Juntas 0,4 – 0,8 0,6 – 3,0 3000 -
6000
0,1 – 0,5 ou
rotura coesiva < 0,10
< 1,5 > 1,0
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Palestra 25 de outubro
CAL AÉREA – Ligante aéreo
A cal aérea pode ser de origem cálcica ou dolomítica.
Obtida por calcinação, a temperaturas da ordem de 800 a 1000 ºC, de
rochas carbonatadas, constituídas predominantemente por carbonato
de cálcio (calcário) ou por carbonato de cálcio e magnésio (calcário
dolomítico)
Cal viva: CaCO3 + calor CaO + CO2
Hidratação: CaO + H2O Ca (OH)2 +calor
Endurecimento: Ca (OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (entre
50% HR e 85% HR)
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LNEC | 24 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
LIGANTES HIDRÁULICOS (aluminatos e silicatos)
Pozolanas naturais (produtos vulcânicos ricos em alumina e em sílica
amorfa reactiva) em combinação com cal
Pó de tijolo e outras pozolanas artificiais (metacaulino, sílica-fumo,
cinzas volantes) em combinação com cal
Cal hidráulica (margas ou misturas de calcário e argila – 1100-1200ºC
< 1450ºC C2S)
Cimento (margas ou misturas de calcário e argila > 1450ºC
C3S)
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LNEC | 25 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
Produção de cal hidratada:
A partir de cal viva, sob a forma de pedra ou em
pó (micronizada)
Cal hidratada em pó (apagada com a
quantidade de água necessária)
Cal em pasta (apagada com água em
quantidade superior à necessária)
Cal viva extinta com areia (hot lime)
(misturada com areia húmida em obra e
deixada durante algum tempo)
CaO + H2O → Ca(OH)2
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LNEC | 26 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
Slaking time
48 hours 1 month 1 year 3 years 5 years
Free water
(% weight) 64 64 58 48 51
De Margalha et al,
12 DBMC, Abril 2011
5 anos 1 mês
Cal em pasta
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8 monts 5 years
7 µm
5,3 µm
1,7 µm 3 µm
9 µm
2,7 µm
ESEM
Cal em pasta Figura extraída de Margalha et al, 12
DBMC, Abril 2011
Tem a vantagem de não carbonatar e
ganhar qualidade com o tempo
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LNEC | 28 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
Cal extinta com areia húmida (hot lime mix)
Temperaturas elevadas favorecem a reação com os agregados e um
aumento da resistência. Mas é um processo com muitos riscos.
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29
Cal hidratada em pó
Fabrico industrial, com controlo de qualidade, fácil de utilizar e de
dosear
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LNEC | 30 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
Existem diferenças significativas, em termos de
microestrutura e reologia, nas cais produzidas de
diferentes modos (Goreti Margalha, 2009).
As argamassas executadas com cal viva apagada
diretamente com a areia húmida em obra, são
mais resistentes mecanicamente mas mostram
grande heterogeneidade e tendência para a
fissuração.
O uso de cal em pasta com longos períodos de
apagamento é mais trabalhável e tem vantagens
para acabamentos decorativos, mas não está
provado que tenha melhores resistências
mecânicas, climáticas e ambientais.
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Composição: proporções
volumétricas ligante :
agregado
Gama de valores aos 90 dias (indicativo)
Resistência à
compressão
(MPa)
Módulo de elasticidade
dinâmico por frequência de
ressonância (MPa)
Coeficiente de
capilaridade
(kg/m2.min1/2)
Cal aérea : areia
(1:3) 0,6 – 1,6 2300 – 4100 1,1-1,6
Cal aérea + pozolana :
areia
(1:2 to 1:3)
0,9 – 2,3 2500-4500 1,3-2,3
Cal aérea + cal hidráulica :
areia (1:2 to 1:3) 0,6-1,0 1600-3000 0,7-1,8
Cal hidráulica : areia (1:2 to
1:3) 0,6-3,1 1100-7000 1,0-2,4
Cal hidráulica natural NHL
3,5 (1:3) (s/h) 1,2 / 2,4 4400 / 6700 4,6 / 3,3
Cal + algum cimento : areia
(1:3) 0,9-5,1 3000-10000 1,0-2,0
Um conjunto de estudos realizados no LNEC ao longo dos últimos dez ou doze
anos permitiu compilar os resultados que se sintetizam:
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32
Pinturas minerais:
Tintas de cal
Tintas de cal aditivadas
Tintas de silicatos
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33
Pinturas de silicatos após
cerca de 7 anos de
exposição natural
Caiações aditivadas (com
resina e caseína) após
cerca de 7 anos de
exposição natural
Pinturas minerais:
Tintas de cal
Tintas de cal aditivadas
Tintas de silicatos
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LNEC | 34 Casa de Rui Barbosa
Palestra 25 de outubro
OPÇÃO CONSERVAÇÃO
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35
Anomalias:
Perda de coesão
Destacamento, ou perda de aderência, entre camadas ou entre o
revestimento e o suporte
Erosão (consequência da perda de coesão ou de aderência)
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Aplicação de um consolidante na superfície exterior de um
revestimento aplicado.
Por pulverização ou por pincelagem.
Pulverização é em geral de execução mais fácil e rápida e
proporciona uma distribuição mais homogénea e mais controlada de
consolidante.
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Há vários tipos de consolidantes disponíveis, orgânicos ou inorgânicos.
Os que melhor asseguram a compatibilidade com o revestimento antigo são
os que tendem a regenerar o ligante perdido ou degradado. Não
recomendamos os orgânicos.
Para terem boa penetração e não alterarem a superfície externa devem ser
líquidos e muito finos.
Os melhores resultados foram obtidos com produtos nanoestruturados
com base em hidróxido de cálcio (nanocais), silicato de etilo e
nanossílica.
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Recurso a “argamassas líquidas” (“grouts”), aplicadas por injeção entre as
camadas destacadas
Aplicabilidade: facilidade de injeção dos produtos, boa penetração e
capacidade de preenchimento dos vazios, são características essenciais de
aptidão ao uso dos grouts. Por essa razão, o comportamento reológico é
determinante para a eficácia e bom desempenho destes produtos.
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Para cumprir os vários requisitos as
argamassas líquidas para recolagem devem
ser produtos com base em cal hidráulica
isenta de sais, ou de cal aérea e
pozolanas, adjuvadas com retentores de
água e plastificantes, de forma a garantirem
as características de compatibilidade, de
aplicabilidade e de eficácia necessárias.
Compatibilidade: os produtos injetados não devem alterar significativamente
a porosidade nem a deformabilidade do sistema: a introdução de camadas
de permeabilidade reduzida, ou de módulo de elasticidade elevado, favorece
a retenção de água na interface e gera tensões entre as camadas,
provocando novos destacamentos e desagregações.
A carbonatação é difícil, pelo que é necessária hidraulicidade, mas sem
comprometer a compatibilidade.
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LNEC | 40 Castelo Rodrigo – Reboco de substituição com argamassa com base em cal e areia local colorida – década de 1990 Casa de Rui Barbosa
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LNEC | 41
O edifício principal do LNEC limpeza e consolidação da marmorite de cal com consolidantes baseados em cal - 1952-2006
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LNEC | 42
O edifício principal do LNEC limpeza e consolidação da marmorite de cal com consolidantes baseados em cal – 1952-2006
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LNEC | 43
O edifício principal do LNEC estudo dos materiais existentes – 1952-2006
Características físicas da marmorite original
Massa volúmica aparente
Massa volúmica
real
Porosidade aberta
Estrutura porosimétrica
Absorção de água por capilaridade
Coeficiente de capilaridade por
contacto (kg/m2h1/2)
Absorção máxima (kg/m2)
2330 2640 12%
Estrutura bimodal com 2 picos - 0,02 e
0,5mm - com predominância dos
poros com raio médio de 0,5 m
Cc5=3,70 Cc(90-10)=1,25
4,29
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LNEC | 44
O edifício principal do LNEC substituição de pequenas zonas muito degradadas com materiais idênticos e reintegração cromática – 1952-2006
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Igreja do Sacramento (século XVII-XVIII): reparação com estuques de cal e gesso - séc. XVII-2009
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LNEC | 46
Igreja do Sacramento (século XVII-XVIII): reparação com estuques de cal e gesso - séc. XVII-2009
DIAGNÓSTICO E MATERIAIS
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LNEC | 47
Igreja do Sacramento (século XVII-XVIII): reparação com estuques de cal e gesso – séc. XVII-2009
Valores obtidos para os provetes feitos em obra pela in situ (28
dias)
Valores de ensaios
anteriores sobre
argamassas de
laboratório para
comparação
A B C D E F G 1 2 3
Emboço
1:1:6 Ca:ch:ar
12-20
Reboco
1:1:6 Ca:ch:ar
20-30-60
Barram
ento
Cal Ca
pasta:
fsíl:ccalc
Estuque
cal e
gesso Ca
pasta;gesso
;fsíl
Arg. In
situ Ch:ar
síl:ccalc
Estuque
cal e
gesso Ca
pasta:gesso
:fsíl:ccalc
Emb+Reb
+Barr
(cal)
Arg.
Ca:ar
1:3
Arg.
Ca:ch:
ar
1:1:6
Arg.
Ch:ar
1:3
0,20 0,33 0,93 0,70 1,15 1,02 0,37 0,80 (90 d)
0,40 1,10
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Igreja do Sacramento (século XVII-XVIII): reparação com estuques de cal e gesso – séc. XVII-2009
RESULTADOS
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LNEC | 49
• Consolidação: materiais nano-estruturados compatíveis
• (Parcerias: Universidade de Aveiro, Universidade Nova de
Lisboa, TNO Delft)
• Doutorando: Giovanni Borsoi
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LNEC | 50
• Argamassas compatíveis para recolagem de azulejos
antigos
• (Parcerias: Universidade de Aveiro; FCT)
• Doutorando: Sandro Botas
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LNEC | 51
• Soluções de revestimento para paredes sujeitas a
capilaridade ascendente
• Doutoranda: Ana Fragata
• (Parcerias: Universidade de Aveiro; empresa Fradical; FCT)
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LNEC | 52
• Restauro de estuques históricos de gesso com materiais
compatíveis
• Doutoranda: Teresa Freire
• (Parcerias: Instituto Superior Técnico; FCT)
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LNEC | 53
• Durabilidade de argamassas de cal em ambiente marítimo:
agregados e condições de cura
• Pós-Doc: Cristina Borges
• (Parcerias: ISEL, Universidade Nova de Lisboa)
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• Influência dos agregados em argamassas de cal
• Doutoranda: Ana Rita Santos
• Revestimentos para edifícios de taipa
• Doutorando: Luís Mateus
• Revestimentos armados para reforço sísmico de edifícios
históricos
• Doutoranda: Ana Isabel Marques
• (Parcerias: Instituto Superior Técnico)
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LNEC | 55
• Os revestimentos de paredes são identificadores das
cidades, sítios, edifícios.
• Os materiais, as técnicas, os significados simbólicos e
sociais, são valores culturais relacionáveis com os locais.
• Só um estudo aprofundado, multidisciplinar, permite
explorar esses valores e disponibilizá-los aos públicos neles
interessados.
• Por isso conservar, em vez de destruir.
• Aprofundar: Diagnóstico, caracterização, estratégias de
reparação.
• Diversos estudos em curso, com parcerias alargadas.
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LNEC | 56
• Projetos LNEC
• Projetos FCT
• Equipa multidisciplinar LNEC
• Equipa alargada:
• Universidades: U Aveiro, IST, UNL, U Évora, ISEL
• Empresas e câmaras municipais
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