Demanda Gold sandstone (Burgos): effect of consolidation and ageing tests on its petrographic and petrophysical properties

Abstract

Sandstones have been widely used in construction for their abundance, aesthetics, and ease of extraction. To determine sandstones’ quality, it is essential to analyse their petrographic and petrophysical properties and sensitivity (durability and conservation) to environmental agents. This paper evaluates the physical-mechanical changes undergone by Sierra de la Demanda (Burgos, Spain) sandstone under combined and induced water and salt aggression and assesses ESTEL 1100’s effectiveness and suitability as a treatment. This sandstone is porous, permeable, dense and quartz-rich with high hardness and strength. The treatment improved its petrophysical properties by modifying its pore geometry and connectivity, reducing absorbency, permeability and anisotropy, and further increasing its hardness and resistance. Salts did not substantially modify its properties as its porosity type absorbed the crystallisation pressure. Ultimately, its pore system and predominantly quartz composition make it a high-quality, weather-resistant material compatible with the treatment applied.

Las areniscas han sido uno de los materiales de construcción más utilizados por su abundancia, estética y fácil extracción. Para determinar su calidad es esencial analizar sus propiedades petrográficas y petrofísicas, así como su sensibilidad (durabilidad y conservación) a los agentes medioambientales. Este trabajo evalúa tanto los cambios físico-mecánicos sufridos por una arenisca de la Sierra de la Demanda (Burgos, España), ante la agresión combinada e inducida de agua y sales, como la eficacia e idoneidad del tratamiento ESTEL 1100. Esta arenisca es porosa, permeable, densa, rica en cuarzo, y con alta dureza y resistencia. El tratamiento mejoró sus propiedades petrofísicas, modificando la geometría y conectividad de sus poros, y reduciendo su absorción, permeabilidad y anisotropía. Las sales no modificaron sustancialmente sus propiedades, ya que su porosidad absorbió su presión de cristalización. El sistema poroso y el abundante cuarzo hacen de esta arenisca un material de alta calidad, resistente a la intemperie y compatible con el tratamiento aplicado.