TEMA 5 METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACION DE LA ESCULTURA EN PIEDRA Asignatura: Metodología de Conservación y Restauración de Escultura I (materiales pétreos) Curso: 2018-2019 Grado: Conservación y Restauración del Patrimonio Cultural Departamento: Pintura y Conservación-Restauración Facultad: Bellas Artes Universidad Complutense de Madrid Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 2 Profesora: Montaña Galán Caballero ÍNDICE 1. Estudio del estado de conservación 2. Tratamientos de conservación y restauración 2.1. Intervención estructural 2.2. Preconsolidación 2.3. Limpieza 2.4. Eliminación del ataque biológico 2.5. Desalinización 2.6. Tratamientos macrosuperficiales 2.6.1. Eliminación de morteros deteriorados o perjudiciales 2.6.2. Cosido de fragmentos 2.6.3. Relleno de grietas y de juntas 2.6.4. Consolidación 2.7. Reintegraciones y sustituciones 2.8. Hidrofugación 3. Bibliografía * * * * * * * * * * 1. ESTUDIO DEL ESTADO DE CONSERVACIÓN Antes de intervenir en un conjunto escultural o monumento, de material pétreo, es necesario realizar un estudio de las alteraciones y, si es posible, diagnosticar las causas de éstas, para poder actuar en lo posible sobre las mismas. Hay que insistir en que las operaciones de conservación y restauración no sólo deben incluir las actuaciones sobre el propio monumento que se trata de proteger, sino todo un conjunto de medidas destinadas a limitar los daños en el futuro. A) Para realizar un diagnóstico adecuado es necesario analizar el entorno. La edificación se encuentra en un constante estado de intercambio con el medio en el que se ubica. Su estado de conservación y su futura preservación, pueden depender en gran medida de estos factores. El clima es responsable, en gran medida, de la presencia de humedades en el interior de la piedra y también del choque térmico entre el día y la noche. Es importante conocer la orientación de los vientos dominantes, la pluviosidad, la temperatura media y las oscilaciones de temperatura, la frecuencia de heladas, etc. Los factores geológicos determinan la existencia de niveles freáticos, causa de humedades, problemas de asentamiento de la edificación y exposición de la misma a vibraciones sísmicas. La influencia de la contaminación ambiental en la degradación reciente de los monumentos es ya tópica. Es conveniente investigar el origen de los contaminantes, el medio de transporte hasta la edificación y el nivel de exposición de aquellos de la misma. Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 3 Profesora: Montaña Galán Caballero Los factores antropogénicos son también importantes: asentamientos humanos causa de fuegos y orines en los muros. B) Estudiar el monumento para determinar cómo están afectando las causas anteriores al edificio. Análisis histórico. Es fundamental reunir toda la información referente a los materiales utilizados en la edificación: canteras de procedencia método de labrado y colocación, restauraciones anteriores, métodos de protección y capas pictóricas, etc. Características de la construcción y estado de la misma. Defectos de construcción, bien originales, bien por deterioro o modificación de algún elemento (eliminación o pérdida de cornisas o gárgolas, cerramientos o aperturas de huecos que no existían, etc.). Caracterización de los materiales para investigar cómo están respondiendo a la agresión del medio y cómo pueden responder a un determinado tratamiento. Se deberá hacer un análisis de sus componentes químicos, mineralógicos, macroporosidad, características texturales,...; y de los parámetros físicos. Dentro de ellos, el de mayor trascendencia es la porometría, es decir, el contenido de poros en porcentaje del volumen y su distribución por tamaños. También es conveniente estudiar los aspectos mecánicos como la resistencia a compresión, flexión y tracción. C) Estudio y localización de las formas de alteración. Mapa detallado (mapa de daños) de la distribución de las distintas clases de deterioro (costras negras, existencia de sales, descohesión de la piedra, ataque biológico, pérdidas volumétricas, repintes o grafitis, etc.). Una vez realizados estos estudios, es necesario dejar constancia de ellos a través de fotografías, croquis, esquemas, etc. y, también, de un informe técnico donde se expliquen estos estudios. Después de realizar el informe previo se elabora el plan de intervención o el tratamiento necesario para su preservación. 2. TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN La restauración de un objeto pétreo, sea cual sea su tamaño, puede abarcar varias operaciones. La necesidad de realizarlas y el orden de intervención vendrán dados por el estado de deterioro del objeto. 2.1. Intervención estructural en la edificación La intervención estructural incluye todas las operaciones destinadas a la recuperación de la funcionalidad del edificio, como por ejemplo, el estudio de malas escorrentías, inadecuados drenajes, existencia de freáticos, mala distribución de las cargas, deterioro de las cubiertas, asentamientos diferenciales, pérdidas de sección de elementos portantes por Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 4 Profesora: Montaña Galán Caballero deterioro, aspectos todos ellos que entran dentro del ámbito normal de competencia de arquitectos e ingenieros. 2.2. Preconsolidación La preconsolidación debe realizarse cuando el estado de conservación de la superficie pétrea sea tan precario que resulte imprescindible consolidarla o fijarla antes de proceder siquiera a eliminar los depósitos de polvo. Puede realizarse con producto acrílico, como Primal o Paraloid, en estado no muy fluido y, si es necesario, engasando la zona. Los métodos son análogos a los de la consolidación, que se explican más adelante. 2.3. Limpieza El objetivo de la limpieza es la eliminación de residuos dañinos, tanto solubles como insolubles, depósitos de polvo, costras negras, repintes, grafitis, etc. Toda concreción, además de perjudicar estéticamente a un monumento, ya que distorsiona la visión y oculta o desfigura el relieve, contribuye a acelerar el deterioro ya que aumenta la higroscopicidad de la piedra. Las razones técnicas para realizar una limpieza son dos: eliminación de productos peligrosos y preparación de la superficie para los tratamientos de consolidación y protección posteriores. Los requisitos que debe cumplir una buena limpieza son: - Deber ser efectiva. - Deber ser lenta pero precisa, de forma que el operador pueda controlarla en todo momento. - No debe eliminar material original u ocasionar daños mecánicos como. - No debe provocar una reacción química con la piedra y no debe introducir sales solubles. - No debe provocar choques térmicos (expansión y retracción) por sobrecalentamiento. - No debe ser perjudicial para el hombre ni para el medio ambiente. Normalmente es necesaria la utilización de varios sistemas; la elección viene determinada por el grado de deterioro que presente el material, la naturaleza del depósito a eliminar y la importancia del objeto. A lo largo de la historia se han utilizado numerosos sistemas de limpieza, algunos de los cuales deben descartarse completamente cuando se trata de edificios u objetos con un interés histórico o artístico como el chorro de arena a presión, el retallado, etc. En la limpieza del material pétreo se pueden utilizar varios sistemas: Limpieza mecánica. Aspiración con aire y brocha, bisturíes, torno de dentista, microabrasímetro, vibroincisor, aparato de ultrasonidos, etc. Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 5 Profesora: Montaña Galán Caballero Limpieza química. Mezcla de disolventes, aplicados directamente, o por medio de empacos absorbentes. La elección de los productos y del tiempo de aplicación dependerá de la naturaleza, espesor y morfología de la costra a eliminar y de las propiedades de los componentes de la piedra. En este tipo de limpieza también se incluyen los jabones y detergentes neutros, los geles, las compresas biológicas, etc. En este grupo se encuentra la papeta AB57, desarrollada por I.C.R. de Roma, especialmente formulada para la eliminación de costras negras, pero eficaz igualmente para otro tipo de agentes. Su composición es: H2O…..................................................................................................1 l Bicarbonato de amonio.......................................................................30 g Bicarbonato de sodio............................................................................50 g Sal bisódica del EDTA.........................................................................25 g Agente tensoactivo (P. ej. Contrad 2000).............................................10 cc Carboximetilcelulosa...........................................................................60 g Métodos acuosos. Inmersión, agua a baja presión, nebulizadores, arcillas absorbentes, microabrasímetro con agua, proyección de vapor de agua (vaporeta), etc. Láser. Se basa en la acción de un haz de ondas electromagnéticas, que emite el aparato láser y que es absorbido por la suciedad. La costra se dilata y se produce la vaporización de ésta en forma de aerosoles. Conviene mojar la costra, para oscurecerla, y que el haz del láser se concentré mejor en ella. 2.4. Eliminación del ataque biológico Para eliminar el ataque biológico, existen métodos indirectos y métodos directos. Los primeros se refieren al control de los factores ambientales (humedad, temperatura, luz, nutrientes y pH) y con respecto a los segundos existen métodos mecánicos, físicos, biológicos y químicos. Métodos mecánicos: Consisten en la eliminación del agente mediante utensilios como escalpelos, espátulas, raspadores y aspiradores. El inconveniente que presentan es que no consiguen terminar por completo con la actividad vital del organismo. Normalmente hoy en día se emplean como primer paso para después emplear un biocida, como ocurre en el caso de los líquenes, ya que la eliminación superficial de éstos permite una mejor penetración del biocida y, además, usar una menor cantidad de éste. Métodos físicos: La radiación ultravioleta tiene un buen efecto germicida (contra microorganismos), sin embargo, presenta el inconveniente no deseable de la esterilización, pues al desaparecer la resistencia biológica, la reinfección se produce muy rápidamente. No tiene ningún Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 6 Profesora: Montaña Galán Caballero poder de penetración por lo que sólo actúa sobre los microorganismos situados en la capa más externa. Las radiaciones pueden afectar asimismo a los colores en el caso de existir policromías. Las corrientes eléctricas de baja frecuencia se han utilizado sobre todo para alejar a las aves de los monumentos. Se aplican con una simple batería que puede librar de 2000 a 3500 voltios. Este método es totalmente inofensivo para las personas y para los animales. Los ultrasonidos se han empleados sobre todo para espantar murciélagos. Métodos biológicos: Se basan en la competitividad biológica y en el impacto biológico. Se utilizan microorganismos para competir con las poblaciones microbianas existentes en el medio, y también insectos fitófagos (arácnidos) para combatir musgos y plantas superiores. Estos métodos son muy peligrosos porque se pueden introducir poblaciones de seres vivos muy difíciles de controlar posteriormente. Métodos bioquímicos. Sustancias de origen biológico como algunos antibióticos, enzimas, etc. Entre los antibióticos destacan la estreptomicina y la penicilina, que se han utilizado para la eliminación de bacterias, actinomycetos y hongos. Métodos químicos. Se basan en la utilización de sustancias químicas, biocidas, que tienen un efecto letal para los seres vivos. Los biocidas han de cumplir los siguientes requisitos: - Elevada eficacia contra los agentes (3 ó 4 años). - Baja toxicidad para el manipulador. - Mínimo riesgo para el ambiente. - No presentar interacciones con el soporte. Se pueden aplicar por medio de brochas, espray, compresas o empacos, inyección, en granos, compresas en las raíces, etc. Los biocidas más utilizados son los siguientes: - Peróxido de hidrógeno: se ha usado contra algas y líquenes, mezclado también con amoniaco. - Hipoclorito sódico: tiene una gran eficacia contra líquenes y algas y no interfiere en los soportes; sin embargo, produce cambios de color a largo plazo, por lo que se debe neutralizar con un hiposulfito. - Sales de amonio cuaternario: se utilizan como fungicidas, bactericidas y alguicidas. Son muy eficaces, de escasa toxicidad y de acción prolongada. Las más utilizadas son: cloruro de benzalconio, hyamina y bradofen. - Para la eliminación de plantas basculares en materiales arqueológicos, se utilizan derivados del fósforo como el Glyphosate, y para controlar la vegetación superior y los líquenes, la Fosamina. Muchos de estos biocidas son solubles en agua y bastan soluciones al 1 ó 3 % para obtener una desinfección casi total en las piedras. Los tratamientos podrán ser repetidos cuando sea Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 7 Profesora: Montaña Galán Caballero necesario y se deben concluir con abundantes lavados con agua. En caso más difíciles se pueden dar soluciones más concentradas o mezclarlas con arcillas o pastas y dejarlas actuar el tiempo necesario. 2.5. Desalinización Antes de llevar a cabo la desalinización se ha de estudiar el estado de conservación de la piedra, para considerar si ésta tiene la suficiente resistencia mecánica para soportar el tratamiento acuoso, y las propiedades capilares de la piedra: tamaño, disposición, forma,... de los poros. Los sistemas que se emplean comúnmente son: Lavados. Al igual que la limpieza, se emplea únicamente para objetos de pequeño tamaño. Hay que tener en cuenta que, normalmente, el poder de absorción de las piedras es siempre mayor que su capacidad de desorción, por lo que una parte del agua puede quedar retenida en el interior; por lo tanto, se debe actuar con precaución. La pieza se sumerge en una cubeta con agua desionizada, donde el agua podrá actuar por presión, por cambios de temperatura o por movimiento. Las sales solubles que se encuentran en el interior de los poros de la piedra se disuelven y tienden a salir al exterior mezcladas con el agua. El proceso se puede realizar durante varios días. Aplicación de compresas. Pueden ser de varios tipos: Sepiolita (silicato de magnesio hidratado). Su ventaja estriba en que esta arcilla tiene un alto poder de absorción de agua. Proceso: tras eliminar con un pincel la eflorescencia y, si se quiere, desengrasar la superficie, se prepara la pasta mezclando la arcilla con agua desionizada. La pasta se aplica sobre la superficie, que se ha mojado previamente, con un grosor de 2 ó 3 cms y se deja actuar unos minutos; de este modo, el agua de la pasta penetra en el interior de la piedra a través de los poros, disolviendo las sales. Después, la solución migra a la superficie cristalizando en el exterior, sobre la compresa. La pasta se elimina mecánicamente con espátulas y los residuos de arcilla, que puedan quedar sobre la superficie, se eliminan con lavados de agua. La arcilla se puede mezclar con pulpa de papel para ralentizar la desecación. Atapulgita. Actúa de la misma forma que la arcilla anterior, aunque su poder de absorción de agua es mayor. Bentonita. Compuesta en un 90 % de arcillas esmectitas. Ejemplo de marcar comerciales: Atombent A1 y AGB/C1. Pulpa de papel. Su poder de extracción es menor que el de las arcillas, sin embargo, en ciertos casos es muy aconsejable su uso. Se debe utilizar libre de sales y con agua desionizada. El proceso de aplicación es semejante al de las arcillas, aunque la ventaja con Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 8 Profesora: Montaña Galán Caballero respecto a ellas, es que no se introduce tanta cantidad de agua en la piedra. Para ralentizar la evaporación del agua, se puede cubrir el emplaste con una capa fina de plástico. 2.6. Tratamientos macrosuperficiales 2.6.1. Eliminación de morteros deteriorados o perjudiciales Los antiguos morteros se deben eliminar si han perdido consistencia y no cumplen le función de impedir la entrada de agua, o si se han realizado con cemento tipo Pórtland, que producirá sales en las zonas pétreas contiguas. La eliminación se hace por medios mecánicos: cinceles, escoplos de pequeño tamaño y espátulas. Hay que tener la precaución de no dañar los bordes de los sillares. 2.6.2. Cosido de fragmentos En el caso de fragmentos pequeños, sólo hará falta un buen adhesivo; para la adhesión de fragmentos grandes es conveniente, e incluso necesaria, la utilización de varillas de diferentes diámetros, a modo de vástagos, dependiendo del tamaño de las piezas a unir. Las varillas pueden ser de: Acero inoxidable roscado (muy utilizado) o corrugado. Su coeficiente de expansión térmica es mayor que el de la piedra (60%). Fibra de vidrio. También su coeficiente de expansión térmica es mayor que el de la piedra (25%). Buena resistencia a la tracción, ligereza y estabilidad química. Titanio. Su coeficiente de expansión térmica es inapreciable pero, sin embargo, es menos utilizado debido a su alto precio. Antiguamente se utilizaban vástagos metálicos, frecuentemente de hierro, con el inconveniente de la oxidación del vástago, que produce manchas y grietas en el material pétreo. Un ejemplo de este caso es el Partenón de Atenas. La técnica de realización del cosido de fragmentos consiste en taladrar los bloques procurando, si ello es posible, no llegar a la superficie; a continuación se inyecta, a presión, una resina estable (normalmente una resina epoxídica) y, por último, se introduce el vástago. 2.6.3. Relleno de grietas y juntas El relleno de grietas puede hacerse con resinas estructurales (epoxídicas), para las zonas más profundas, y las partes más superficiales con la misma resina cargada con polvo de piedra, en este caso, seleccionando una con filtro ultravioleta. Es necesario que la resina esté lo suficientemente fluida como para que penetre en el interior de la grieta. Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 9 Profesora: Montaña Galán Caballero Un procedimiento bastante fiable consiste en sellar el exterior de la grieta con la misma resina, cargada con un agente tixotrópico, y esperar a que endurezca. Cuando la resina del exterior ha curado, se inyecta una resina fluida, a presión, dejando unas salidas de aire, y se deja de inyectar cuando el producto comienza a derramarse por una de las salidas de aire. Cuando la resina del interior de la grieta ha curado, se elimina la que sellaba las juntas, por medio de pistolas de aire caliente y espátulas. En algunos casos, la grieta es tan gruesa que es preciso rellenarla con mortero. El relleno de juntas. Tanto esta operación como la del relleno de grietas, es fundamental para dificultar el paso del agua al interior de la piedra. Las juntas se rellenan con un mortero que debe cumplir los siguientes requisitos: - Ser compatible con los materiales originales. - Porosidad parecida a la de la piedra. - Compatibilidad mecánica. No debe ser ni más fuerte ni más débil. Es mejor que el mortero sea más poroso y más débil que la piedra. Los más recomendados son: Cal hidráulica. Endurece por reacción química con el agua y no necesita la presencia de aire, como en el caso de la cal aérea. Se puede utilizar para grietas profundas. Los morteros de cal presentan las mismas propiedades físicas y mecánicas que las de los morteros antiguos. Además son suficientemente porosos y facilitan la evaporación de posibles humedades interiores. Cal hidráulica + cemento + polvo de piedra. La cal deberá estar libre de sales, y la granulometría y el polvo de piedra se elegirán en función del material original. Preparados comerciales de tipo hidráulico son, por ejemplo: LEDAM, PARROT o PLM (CTS), utilizados tanto para inyección como para reintegraciones de poco grosor. Los morteros no recomendados son el Cemento Portland, que contiene, además de silicatos de calcio y de aluminio, sulfatos y sales alcalinas. Si el agua de la mezcla se introduce en los poros de la piedra, las sales también lo hacen. Además, la porosidad de los morteros hechos a base de cemento es menor que la de las piedras de los monumentos antiguos, con lo cual la evaporación se produce a través de la piedra, con el consiguiente deterioro de ésta. 2.6.4. Consolidación La consolidación es el tratamiento encaminado a restituir a la piedra su cohesión original y, por lo tanto, a aumentar la resistencia mecánica y disminuir su porosidad. La dificultad del éxito de una consolidación estriba en que la distribución del producto consolidante sea homogénea y que penetre en profundidad. La penetración depende de factores como la estructura porosa de la piedra, de las propiedades químicas y físicas Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 10 Profesora: Montaña Galán Caballero químicas del consolidante (composición química, disolvente, densidad, viscosidad y tensión superficial de la solución) e, incluso, del sistema de aplicación. Los requisitos que debe cumplir un buen consolidante son: - No dejar residuos que puedan dañar la piedra. - No debe cambiar el color. - No debe formar productos nocivos al envejecer. - Reversibilidad. Aunque es evidente que desde el punto de vista teórico podría ser viable, en la realidad nos encontramos con que la eliminación de un producto que ha sido introducido en una estructura porosa es prácticamente imposible. Los sistemas de aplicación del consolidante son variados, pero la elección de uno u otro está en función de las posibilidades y del tamaño del objeto. En líneas generales, los sistemas más utilizados son la impregnación con brocha o por goteo. El producto se debe aplicar en diversas capas, empezando por concentraciones bajas y, más tarde, ir aumentándolas. En la mayor parte de los casos se podrá aplicar en primer lugar una mano de disolvente. Tipos de productos consolidantes son: a) Consolidantes inorgánicos: El mecanismo de consolidación de los productos inorgánicos consiste en la precipitación en los poros de la piedra de algún compuesto que resulta de la reacción entre el consolidante y el agua o el anhídrido carbónico del aire. Se han utilizado el agua de cal, que precipita carbonato de calcio por reacción de la cal con el anhídrido carbónico de aire, y el Hidróxido de bario, que reacciona con el anhídrido carbónico del aire dando lugar a la formación de un carbonato de bario (Barita). En ambos casos, para que se produzca la consolidación es necesario que el objeto permanezca en contacto con la solución durante un largo periodo de tiempo (al menos 3 semanas). Actualmente están dando buenos resultados los consolidantes a base de nanopartículas, ya que su penetración es mayor al ser menor su tamaño de partícula. Un ejemplo de ello es el producto NANORESTORE® (CTS), a base de hidróxido de calcio, disperso en alcohol isopropílico. b) Consolidantes a base de silicio: De todos ellos, el más utilizado es el silicato de etilo, que hidroliza en presencia de humedad dando lugar a la precipitación de sílice y liberando alcohol. Algunos productos son: Tegovakón V (BASF) o ESTEL 1000® (CTS), que se disuelven en white spirit. A base de silicio es también NANOESTEL® (CTS), compuesto por nanopartículas de dióxido de silicio, que puede disolverse en agua. La aplicación del silicato de etilo requiere una serie de precauciones: - El material debe ser lo suficientemente poroso para que el producto penetre y precipite en los poros. Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 11 Profesora: Montaña Galán Caballero - Antes de aplicarlo se debe pulverizar la piedra con agua (pues necesita cierto porcentaje de humedad) y, a continuación, se aplica el silicato de etilo puro, aunque podría disolverse hasta un 3% en alcohol isopropílico. - Los mejores resultados se obtienen en areniscas y, alguna vez, en calizas. - La temperatura no debe superar los 20-25º C. Hay que evitar aplicarlo mientras la superficie esté expuesta al sol. - Después de la aplicación conviene proteger de la lluvia por un periodo no inferior a 48 horas. - Hasta pasadas cuatro semanas no está completamente seco. En ocasiones, se podrán mezclar varios productos. En últimas investigaciones ha dado buenos resultados la mezcla de ESTEL 1000® y NANORESTORE® en una proporción de 4 a 1. c) Consolidantes orgánicos: Son polímeros sintéticos, dentro de los cuales, los más utilizados como consolidantes son: Resinas acrílicas. Se utilizan disueltas en hidrocarburos aromáticos y cetonas. El producto más utilizado es el Paraloid ® B-72. Resinas epoxídicas. Sustancias compuestas de resina y endurecedor, que dotan de gran resistencia mecánica a los materiales consolidados. No deben aplicarse a temperaturas inferiores a los 5º C. Un gran inconveniente, cuando se trata de consolidar grandes superficies, es el aumento de peso que suele provocar y el, más que probable, cambio de coloración. Casas comerciales son: Fetadit, Araldit, CTS, etc. d) Consolidantes biológicos: Hay investigaciones sobre consolidación de los materiales pétreos que se basan en la utilización de microorganismos (p.e. las bacterias) capaces de producir en su metabolismo carbonato cálcito o sílice, y que se basan en el principio de la biomineralización. Casas comerciales son: Calcite S.L., Biocanor S.L. o KBYO biological, éste último desarrollado por la Universidad de Granada. 2.7. Reintegraciones y sustituciones La reintegración tiene la finalidad de restituir las pérdidas y discontinuidades presentes en la superficie de la piedra, reduciéndose así la posibilidad de adhesión de partículas atmosféricas y la penetración del agua. La reintegración se realiza utilizando “pastas”o morteros, de materia inerte y adhesiva, que deberán tener las mismas características de color, porosidad y resistencia mecánica que la piedra a tratar. Como carga se utiliza el polvo de la misma piedra agregándole, si es necesario, pigmentos estables a la acción de las radiaciones ultravioletas. Como aglutinantes pueden utilizarse las resinas acrílicas, como Primal AC 33 o Acril® 33 (CTS), que pueden formar morteros muy manejables y adecuados, adicionándoles áridos Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 12 Profesora: Montaña Galán Caballero de piedra, cal apagada u otros aditivos. Se podrían formular igualmente con PVA, o con Paraloid ® B-72, éste último no soluble en agua. El mortero Lythos Arte® (FTB), es un mortero mineral, integrado por piedra natural y minerales cristalinos, compuesto por dos sustancias: Lithos Arte® polvo y Lithos Arte® líquido (espesante mineral). Hay diferentes granulometrías y colores. Las capas deberán tener entre 10-15 cm de espesor. Una de sus ventajas es la velocidad de secado, que permite moldear a partir de los 15 minutos de su aplicación Si la reintegración tiene una función estructural (elemento sustentante), es mejor usar resinas termoendurecibles como las epoxídicas, pues son las que tienen mayor resistencia mecánica. Tanto las reintegraciones como las sustituciones deben restringirse al máximo, y deberán ser reconocibles. Las sustituciones únicamente deben realizarse cuando el elemento cumpla una función estructural o de protección y podrán realizarse con piedra natural o artificial. Las ventajas que presenta el hacerlo con piedra natural son, sobre todo, que el material tiene las mismas características mecánicas que el original y, por tanto, el mismo comportamiento. En el caso de utilizar piedra artificial debe formularse de manera que la porosidad sea la misma que la de la piedra, ya que si fuera menor podría ser perjudicial para el original. La piedra artificial, sin embargo, es más económica y más fácil de colocar. 2.8. Hidrofugación La humedad es un factor de esencial importancia en el proceso de deterioro de los materiales pétreos. Los hidrofugantes son productos incoloros utilizados para reducir la absorción de agua a través de la superficie de la piedra modificando la tensión superficial de ésta, de forma que se evite la penetración del agua en profundidad, pero permitiendo, no obstante, la salida de agua de dentro a fuera. Los requisitos más importantes de un hidrofugante son: - Influencia mínima sobre las propiedades ópticas del material lapídeo. - Estabilidad a las radiaciones UV. - Impermeabilidad en el sentido fuera-dentro. - Permeabilidad en el sentido dentro-fuera. - Reversibilidad. - Ausencia de subproductos dañinos. - Facilidad de aplicación. Generalmente, después de un tratamiento de limpieza, es conveniente llevar a cabo un tratamiento de hidrofugación, ya que la superficie queda rugosa y con mayor porosidad, lo que facilita el acceso del agua y con ella, los contaminantes atmosféricos. Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 13 Profesora: Montaña Galán Caballero Condiciones de la aplicación: - Antes de aplicar el hidrofugante, la piedra deberá estar lo más seca posible, limpia y en un estado de cohesión aceptable. - El producto tendrá una concentración de entre 2’5 % a 10 % de materia activa. - La profundidad de penetración del producto deberá ser de 20 mm a 50 mm. - La durabilidad del producto deberá ser de 5 a 10 años. - La aplicación, generalmente, se realizará con brocha o con pulverizador Los productos hidrofugantes más empleados son: Compuestos de silicio Siliconatos: Son compuestos solubles en agua. Dentro de ellos es muy frecuente el uso de siliconatos potásicos de gran resistencia a las heladas. Los productos hidrofugantes más empleados son los compuestos de silicio (organosilícicos) que forman películas muy finas, de gran hidrofobicidad, duración y resistencia a los agentes atmosféricos, a la luz, a los productos químicos y a los microorganismos. Son invisibles y su baja viscosidad les permite penetrar profundamente. Ejemplos de resinas silicónicas: Tegosivín HL 100 (BASF), Tegovakon 1100 (BASF), Dri- film 104, Silo 111 (CTS) y los preparados de la casa PROLISIER. Organometálicos Son sales de ácidos grasos superiores y de iones metálicos (sodio, potasio, magnesio, cinc y aluminio). El más utilizado es el estearato de aluminio, comercializado con el nombre de Transkote. Pueden aplicarse en soluciones acuosas o en white spirit o xileno. Su aplicación no modifica la porosidad de la piedra ni el coeficiente de dilatación térmica, pero tienen malas propiedades mecánicas y una baja temperatura de fusión. 3. BIBLIOGRAFÍA ALCALDE, M, VILLEGAS, R, VALE, J.F y MARTÍN, A. (1990). Diagnosis y tratamiento de la piedra: I. La alteración de la piedra en monumentos. II. Consolidantes e hidrófugos. Productos para el tratamiento de los materiales pétreos. Monografía nº 400. Madrid: ICCET-CSIC. AZHARA, Medina et al. (2014). Estudio de sistemas magnéticos a base de imanes para uniones de fragmentos y prótesis a la obra original escultórica. Revista Ciencia y arte, Vol.V. Madrid: IPCE. Tema 5. Metodología de conservación y restauración de la escultura en piedra. Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 14 Profesora: Montaña Galán Caballero CARBONELL DE MASY, M. (1993). Conservación y Restauración de Monumentos. Barcelona: Vanguard Gráfic. ESBERT, R.M., DÍAZ-PACHE, F. (1993). “Influencia de las características petrofísicas en la penetración de consolidantes en rocas monumentales porosas”. En: Materiales de Construcción, Vol. 230. Barcelona: Colegio de Aparejadores y arquitectos Técnicos. 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Asignatura: METODOLOGÍA DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE ESCULTURA I (Piedra) 15 Profesora: Montaña Galán Caballero