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COMPORTAMIENTO DE PRODUCTOS HIDRÓFUGOS APLICADOS A PIEDRAS IMPREGNADAS DE SALES SOLUBLES. CAMBIO EN LAS PROPIEDADES HÍDRICAS Y RESPUESTA A LOS FACTORES DE DETERIORO.

Erica Domínguez Galvarro 64

3.- ESTUDIO EXPERIMENTAL

3.1.- Introducción

El auge de las actuaciones de conservación-restauración de monumentos se

debe a la confluencia de dos factores, por una parte el deterioro sufrido por los

materiales que forman parte del patrimonio y por otro la creciente conciencia sobre la

necesidad de conservar dicho legado.

Todo proyecto de restauración debe contener las actuaciones que vayan a

realizarse sobre el monumento, tendentes a su conservación. Las improvisaciones que

pudieran surgir en el transcurso de la obra deben quedar reducidas al mínimo y, en

cualquier caso, deben quedar reflejadas en un informe final.

La primera fase es la de estudios previos y medidas correctoras propuestas.

En ella se realizan estudios de los factores de alteración, agentes causantes de los

mecanismos que han provocado transformaciones en las propiedades de la piedra y

se estudia el efecto inhibidor que los posibles tratamientos puedan ejercer sobre las

causas de deterioro. Por último, también debe contener un programa de seguimiento

de la evolución de las intervenciones realizadas (15).

Las fuentes que proporcionan información sobre las características de los

materiales y la determinación de los factores de alteración son muy diversas.

Los estudios previos están compuestos por el análisis de toda la información

relacionada con el monumento (archivos históricos, fondos fotográficos, etc.) y el

examen visual y descripción de las alteraciones observadas en el edificio, incluyendo



un inventario de los tipos de piedras utilizados y la historia de los tratamientos a los

que ha sido sometido.

Los factores de alteración pueden ser intrínsecos y/o extrínsecos. Los factores

intrínsecos dependen de las características del material: composición química (no

todos los compuestos son igual de reactivos), composición mineralógica (estructura

cristalina entre otras), características petrográficas (textura, grado de cementación,

estratificación, tamaño de grano, etc.) y propiedades físicas, hídricas y mecánicas

(porosidad, adherencia y resistencia a la flexión, la tracción, la compresión).

Los factores extrínsecos pueden ser naturales (climatología, agentes

biológicos) o antropogénicos (medio ambiente, siendo la contaminación el principal

factor).

Entre los factores climáticos, es importante destacar la humedad, la dirección y

la velocidad del viento y la pluviometría. Los agentes biológicos son relevantes dada la

capacidad de los organismos para retener humedad y favorecer reacciones químicas

donde se generen elementos ácidos (ciclo del azufre o del nitrógeno y otros elementos

ácidos).

Los agentes ambientales son muy diversos: el anhídrido sulfuroso es el

principal causante del ataque ácido; los óxidos de nitrógeno y los compuestos

orgánicos intervienen en la formación del smog fotoquímico y en la producción de

contaminantes secundarios; el amoniaco puede actuar como catalizador y modificador

del pH; el polvo sedimentable se deposita sobre la piedra pero el polvo en suspensión

actúa como catalizador de reacciones atmosféricas o la humedad ascendente por la

piedra, sobre todo el contenido salino de la misma (es muy importante el estudio de las

fluctuaciones del nivel freático en la cercanía al monumento).

El paso siguiente a la determinación de los factores de alteración es el estudio

de los mecanismos de alteración que se producen en cada material. Los mecanismos

de alteración son los procesos que se originan en la piedra cuando sobre ella actúan



los factores de alteración y que conducen a cambios en sus propiedades. Estos

mecanismos se investigan a través de ensayos en los que las piedras son sometidas,

de forma controlada, a factores de alteración. Los mecanismos pueden agruparse en:

abrasión externa, cambio de volumen de la piedra, cambios de volumen en capilares y

poros, disolución de la piedra o cambio de forma química y actividad biológica.

Una vez determinados los mecanismos, se realiza una propuesta con los

tratamientos que se consideren adecuados y que deberán ser estudiados antes de la

aplicación sobre el monumento. Los tratamientos se evalúan mediante los ensayos de

alteración, realizados sobre piedras alteradas y sin alterar.

3.2.- Impregnación en sales

3.2.1.- Introducción

Tal y como se ha comentado a lo largo de los capítulos anteriores, la presencia

de sales en el interior de los poros de los materiales pétreos es origen de graves

problemas y objeto de numerosos estudios.

3.2.2.- Metodología

Uno de los objetivos finales es poder comparar el efecto de los tratamientos

según las probetas tengan o no sales en su interior. Las probetas vienen directamente

de la cantera por lo cual la cantidad de sales en el interior de sus poros es muy

pequeña. Por lo tanto, es necesario acelerar ese proceso.

La mitad de las probetas se sumergen en una solución de Na2SO4 al 10 % en

peso durante varios días. Posteriormente son extraídas y secadas. A medida que se

secan, aparece una pequeña costra de sales cristalizadas en la superficie.

Periódicamente se limpia por cepillado la superficie de las probetas para desprender la

sal de la misma, el objeto de esto es evitar el taponamiento de los poros y favorecer a

la sal la salida. A lo largo de este proceso se controla el peso de las probetas, cuando



alcancen un peso constante (se asume que están totalmente secas) se les aplican los

distintos tratamientos.

3.3.- Aplicación de tratamientos


La aplicación del tratamiento puede ser realizada de varias formas: por

inmersión en una cubeta, por pulverización mediante un spray y por brocha.

Según la bibliografía especializada (3), se obtienen mejores resultados

aplicando el tratamiento por inmersión ya que el producto penetra en mayor cantidad y

más adecuadamente. El tratamiento puede ser aplicado con brocha o pulverización,

aunque la penetración en los poros será menor. En la aplicación real a edificios, estos

dos son los métodos utilizados.

Las propiedades mas importantes de los productos seleccionados (según los

datos proporcionados por los fabricantes o recogidos de la bibliografía se exponen a

continuación:

Atendiendo a su composición química, los tratamientos utilizados se pueden

clasificar en:

- Acrilsilicónicos: Acrisil

- Organosilícicos: Sillo III



ACRISIL 201

Composición química: Está compuesto por Acetona (36-46%), Butanona (37-47%),

Tolueno (4-6%) y Butanol (0,1-1%).

Peso Seco: 0,80 g/cm3.

Residuo Seco: 11+1%.

Viscosidad en ( 25ºC): 25+5mPas.

Indice de color Gardner: <1.

Aspecto: Líquido transparente.

Aplicación: Es apto para impregnación y consolidación de materiales porosos y

degradados. Se puede aplicar mediante pincel o pulverizado. Su baja viscosidad

permite su penetración con profundidad en los materiales tratados. Posee buenas

características mecánicas, buen hidrofugado y resistencia a las agresiones

atmosféricas. Excelente resistencia al amarilleamiento debido a la exposición a los

rayos UV. Cuando la alicación se ha realizado hasta la saturación,el aspecto brillante

puede evitarse recurriendo al lavado de la superficie con el Disolvente AC 204.

Efecto: Consolidante-hidrorepelente.



SILO 111

Composición química: Esta compuesto de una mezcla de Organosiloxanos

oligoméricos de bajo peso molecular disueltos en Aguarras Mineral aromatizado para

obtener una elevada capacidad de penetración.

Principio Activo: Órgano Siloxanos Oligoméricos.

Contenido en principios Activos: 12%.

Formulado en: Tegosivin HL 100.

Solvente: Solveso 100.

Viscosidad en (cp 20ºC): 3,8.

Densidad (Kg/l): 0,90.

Aplicación: Es apto para la aplicación sobre materiales de construcción como

yeserías, pinturas al fresco, terracota, piedras naturales de base carbonática o silícea,

y piedras artificiales. La superficie que se debe tratar debe estar seca, limpia, sana de

eventuales eflorescencias de sales y la temperatura atmosférica debe estar

comprendida entre 10º C y 25º C. La superficie a tratar no debe estar expuesta a la

radiación directa del sol durante al menos 24 horas. Si las superficies se presentasen

muy dañadas con tendencia a la disgregación, el tratamiento de consolidación debe

ser efectuado antes con el producto Estel 1000.

Efecto: El Silo 111 es un hidrorepelente a base de Metiletosipolisiloxano. El efecto

hidrorepelente se desarrolla mediante una reacción con la humedad atmosférica. Una

correcta impregnación basada en este tratamiento permite obtener una elevada

profundidad de penetración, una significativa reducción de la absorción de agua, una

protección eficaz a la lluvia torrencial, una protección contra la acumulación de

agentes contaminantes agresivos para las superficies, una optima permeabilidad al

vapor de agua, ausencia de efectos peliculares, ausencia de variaciones cromáticas,

ausencia de amarilleamiento por el tiempo y una buena duración del tratamiento.




Los tratamientos elegidos deben ser aplicados a las probetas de estudio. Las

probetas se dividen en tres grupos: sin tratar; tratadas con SILO 111 y tratadas con

ACRISIL. Cada uno de estos grupos está compuesto por diez probetas extraídas de la

cantera de Montoro (cinco con sal y cinco sin sal) y otras diez que provienen de la

cantera de Santa Pudia (cinco con sal y cinco sin sal).

En el caso de estudio, los tratamientos serán aplicados con brocha para las

probetas con sal y por inmersión para las probetas sin sal en su interior. En el primer

caso, éstos serán aplicados en cinco de las seis caras de cada probeta, con el objetivo

que se verá más adelante, en el ensayo de alteración acelerada.

El paso a seguir tras la aplicación de los tratamientos, es controlar el peso de

las probetas periódicamente, hasta que se alcance un valor constante. De esta forma

se obtiene información sobre la ganancia de peso experimentada (debido a la cantidad

de tratamiento absorbida) y sobre el tiempo que tardan en secar completamente los

tratamientos. El peso total de las probetas puede disminuir provocado por la pérdida

de humedad interna, posiblemente debido a las condiciones ambientes (coincidencia

con días calurosos). Esto es útil de cara a la intervención real en edificios.

Los datos referidos a la variación de peso tras la aplicación de los tratamientos

en las probetas estudiadas se encuentran reflejados en la Tabla 1 y la Tabla 2 del

Anexo 1.

3.4.- Porosidad y densidad

La porosidad se ha determinado por el método de saturación de agua a vacío.

Las probetas secas se introducen en un desecador, en el que se hace vacío hasta

alcanzar una presión de 20 mmHg durante 5 horas. Al mismo tiempo se hace vacío en

otro desecador con agua destilada, para desairearla, conectado con el anterior.



Las figuras siguientes (Figura 3.1 y Figura 3.2) muestran el equipo utilizado:

Figura 3.1. Equipo de vacío

Figura 3.2. Desecadores



Pasadas 5 horas se deja que el agua penetre en el desecador que contiene las

probetas, manteniendo el vacío de forma que el agua cubra las probetas a una

velocidad de 1 cm/5 min, hasta sumergirlas completamente. Cuando las probetas

están completamente cubiertas de agua, se deja de hacer vacío, y se restablece la

presión atmosférica. Se mantienen las probetas sumergidas durante 48 horas y se

determina el peso al aire y el peso sumergido.

Este ensayo se realiza por duplicado ya que es interesante comparar la

variación de porosidad antes y después de la aplicación de los tratamientos.

La porosidad se calcula de la siguiente manera:

100

(%) sec ⋅−==

V

PP

probetadeVolumen

porosVolumenPorosidad osat

Donde:

- Psat=Peso de la probeta saturada de agua.

- Pseco= Peso de la probeta seco.

Para el cálculo de la densidad se ha utilizado la siguiente expresión:

aparenteVolumen

P

cmg

Densidad o

sec3 =

Los datos referidos a la porosidad y densidad de las probetas estudiadas se

encuentran reflejados en la Tabla 3 y la Tabla 4 del Anexo 1.

3.5.- Desorción de agua

En este ensayo, las probetas se saturan de agua como se describió con

anterioridad en el cálculo de la porosidad. Después se colocan sobre una rejilla, en el

laboratorio, a temperatura constante de 25ºC. Las probetas se pesan a intervalos



dados de tiempo, y se calcula el incremento de peso respecto del peso seco en cada

instante con las siguientes expresiones:

⋅−

=∆ 2sec)(

)(cmh

mg

S

PtPtP o

(%)100)(

sec

sec ⋅−

=∆o

o

P

PtPP

Donde:

- P (t)= Peso de la probeta en cada instante.

- P seco= Peso de la probeta seco.

- S = Superficie de evaporación.

La velocidad de secado de las probetas es una indicación de la capacidad de

respiración del material, y de cómo se modifica por los tratamientos aplicados.

El contenido de agua en el punto en que la velocidad de evaporación deja de

ser constante es el contenido de agua crítico. Este contenido, en general aumenta con

todos los tratamientos.

Los datos correspondientes a la velocidad de secado se encuentran en la Tabla

6 y Tabla 7 del Anexo 1.

3.6.- Dureza


El ensayo de dureza se basa en la resistencia que opone un material a ser

penetrado por un cuerpo más duro.

En el ensayo de dureza Brinell, que ha sido el aplicado en el estudio, una bola

penetradora de cierto diámetro, D (5mm en el ensayo), presiona a la superficie de la



probeta, usando una carga previamente fijada (30 Kg en el ensayo). El diámetro de la

penetración en el material (d) es medido después que la fuerza ha sido aplicada. El

tiempo de aplicación inicial de la fuerza varía de 2 a 8 segundos.

El valor de la dureza Brinell se obtiene de dividir la fuerza aplicada en el ensayo

por el área del casquete esférico grabado por el penetrador y el diámetro de la huella

impresa en la probeta.

La dureza superficial de las probetas dependerá de la dureza intrínseca de los

componentes del material, de la distribución y características del cementante y de la

porosidad de esa zona superficial en cada probeta.


A efectos prácticos, el ensayo consiste en medir la dureza, tal y como ha sido

explicada en los párrafos anteriores. Se mide en tres caras de cada probeta y

perpendiculares entre sí. El objetivo es determinar si la dureza cambia en cada

dirección o bien, si depende de la dirección de los estratos o las fisuras. En cada cara

se realizan cinco medidas (una en cada esquina y la quinta en el centro). Finalmente,

el valor de dureza será el valor medio de los mismos.

Los datos referidos a la dureza de las probetas estudiadas se encuentran

reflejados en la Tabla 7 y la Tabla 8 del anexo 1.

3.7.- Color


El estudio del color se basa en un fenómeno físico, ya que cada color implica

distinto rango de longitudes de onda, pero también implica un gran número de factores

subjetivos como pueden ser el tipo de iluminación, el ángulo de visión o las

características propias del sujeto.



El color queda definido por tres características: tonalidad, claridad y saturación.

Estas características se pueden especificar de varias formas:

- Sistema Munsell: se basa en una serie de placas de color numeradas. Cada

color se define con un número y una o dos letras.

- Sistema triestímulo: se basa en la definición de tres colores primarios. Están

determinados por la Comisión Internacional de L’Eclariage (CIE)

El colorímetro usado es un analizador por triestímulo, modelo CR-210 de la

marca Minolta CR-210. El sistema utiliza tres canales L*a*b de medida. Cada uno de

los cuales contiene hasta 256 tonalidades diferentes: un canal L de Luminosidad y dos

canales cromáticos, a (que oscila entre verde (-a) y rojo (a)) y b (que oscila entre azul

(-b) y amarillo (b)). El componente de luminosidad (claridad) L va de 0 (negro) a 100

(blanco). Las componentes a (eje rojo-verde) y b (eje azul-amarillo) van de +120 a -

120.


El ensayo de color, al igual que los anteriores es no destructivo. El objetivo de

este ensayo es medir la desviación de color que se produce al aplicar sobre las

probetas los distintos tratamientos. Para ello se compara el color de las muestras sin

tratar con las tratadas.

El analizador posee un área de iluminación de gran amplitud y una superficie

de medida de 50mm de diámetro, con el objeto de ofrecer una respuesta uniforme

sobre un área aunque ésta no sea homogénea. El colorímetro consta de una lámpara

de Xenon que proporciona luz difusa sobre la superficie de las muestras, y seis

fotocélulas de silicio de alta sensibilidad, filtradas para dar respuestas correctas. Éstas

fotocélulas, junto con el sistema de realimentación por doble rayo del medidor, se

utiliza para medir la luz incidente y reflejada.



Primero es necesario calibrar el equipo, según el método puesto a punto por

F. Arroyo (2). Para ello se mide el color en distintas cartulinas homogéneas, los

colores elegidos son negro, amarillo, azul y rojo, de esta forma se estudian los colores

que cubren cada uno de los tres ejes (L, a y b). Por otra parte, se mide el color en

cada una de las cartulinas anteriores utilizando una plantilla de color negra (Figura

3.3). Se toman tres medidas para cada color y se determinan los valores promedios.

Los datos obtenidos se grafican (plantilla vs sin plantilla) y se representa la recta de

mínimos cuadrados que mejor se ajuste, esta recta es la de calibración que se utiliza

para determinar el color real de las probetas.

El color de la plantilla lleva a obtener distintos valores en la pendiente de las

rectas de calibración pero todos ellos muy parecidos entre sí. Sirve únicamente como

referencia.

Sin embargo, la pendiente de las rectas en el caso del tamaño del agujero de

las plantillas disminuye de forma cuadrática con el diámetro interior de las mimas. La

pendiente tiende a la unidad cuando el diámetro interior es igual al diámetro del

colorímetro, la medida coindice con el valor real. El tamaño elegido para el diámetro de

orificio de la plantilla es de 45mm, siendo la arista de la probeta de 50mm.



El equipo se muestra en la Figura 3.3:

Figura 3.3. Colorímetro

El color se ha medido en todas las probetas tratadas y sin tratar. Las probetas

son bastantes homogéneas así que la variación determinada está muy cercana a la

variación real. De cada muestra se realizaron 3 medidas (en tres caras

perpendiculares entre sí, igual que en el caso anterior) y se obtuvieron para cada

medida los tres parámetros mencionados anteriormente. El valor utilizado en los

resultados fue una media de las tres medidas (una por cara).



La Figura 3.4 muestra el procedimiento para la medida del color en una

probeta:

Figura 3.4. Medida del color

Para cuantificar el efecto sobre el color de forma global, se ha calculado el

siguiente valor

)()()( 222 baLE ∆+∆+∆=∆

Los datos referidos al color de las probetas estudiadas se encuentran

reflejados en la Tabla 9, la Tabla 10 y la Tabla 11 del anexo 1.



3.8.- Velocidad de ultrasonido


La transmisión de ultrasonidos permite determinar posibles fisuras o defectos

del material, además de estar relacionado con características elásticas y de

resistencia.

A diferencia de materiales homogéneos (como por ejemplo los metales), los

materiales pétreos presentan las siguientes características en este tipo de ensayos:

1. La velocidad de propagación del sonido en un metal homogéneo puede

considerarse constante, mientras que en piedra depende de la composición, la

compacidad, el esfuerzo a que está sometido y a la edad del mismo.

2. Los impulsos que atraviesan el material pétreo son fuertemente dispersados,

mientras que en los materiales más homogéneos, la dispersión sólo es

significativa cuando existen defectos en el material.

La verificación de materiales puede realizarse según varios métodos:

a) Método de ecos: Es el más conocido. Únicamente necesita un palpador, el cual

actuará de emisor y de receptor. Si la pieza a estudiar presenta un defecto,

entonces en esa zona se produce un eco que es representado en la pantalla de

un tubo de rayos catódicos, al igual que el eco de la pared opuesta. La posición

exacta de la fisura puede determinarse fácilmente por la imagen del osciloscopio,

ya que los palpadores dan un haz muy concentrado, debido a las elevadas

frecuencias de las ondas ultrasónicas emitidas.

b) Método de transmisión: Suele utilizarse para materiales heterogéneos, ya que

el método anterior produciría una dispersión del haz, debido a la existencia de

muchas grietas finas e imperfecciones del material. Este método trabaja con dos



palpadores (uno actúa de emisor y el otro de receptor) y con menor frecuencia

de trabajo debido a las ondas ultrasónicas más largas pueden rodear mejor los

obstáculos pequeños. La magnitud de una discontinuidad puede determinarse a

partir de un aumento del tiempo que necesita el sonido para rodear el obstáculo

con relación al que se tiene en otra zona sin defectos del mismo material. Puede

utilizarse para medidas insitu.

c) Método de resonancia: Este método exige un equipo más complejo y

únicamente es aplicable a probetas de ciertas dimensiones. La probeta se excita

en una frecuencia propia por medio de un emisor electrodinámico de

oscilaciones. Esta resonancia provoca un fuerte aumento de la amplitud de

oscilación. En base a la frecuencia de resonancia, densidad y dimensiones de la

probeta, se pueden determinar las propiedades elásticas del material. Es

aplicable en laboratorio y bajo ciertas condiciones.


Este ensayo es muy aplicado debido a su carácter no destructivo, a su

simplicidad y a la posibilidad de realizarlo tanto en laboratorio como en campo. Los

resultados del estudio permiten determinar posibles fisuras o defectos del material, y

además están relacionados con las características elásticas y de resistencia.

El equipo usado en el ensayo es el modelo Steimkamp. El quipo consta de dos

palpadores que contienen cristales piezo-eléctricos de circonato de plomo-titanio, en el

interior de una carcasa de metal. Los palpadores pueden tener forma cilíndrica o

cónica y una vez conectados estos el emisor oscila emiteindo una onda ultrasónica. El

cuerpo central del equipo consta de una pantalla donde se mide el tiempo de

transmisión en µs.

Los palpadores deben apoyar correctamente sobre las probetas, y la presión

que ejercen debe ser constante. En el caso de los parpadores cónicos mantener el



apoyo es complicado, este problema se solventa aplicando alguna sustancia que

favorezca la transmisión de la onda. La sustancia a utilizar puede ser de distinto tipo,

como por ejemplo: cola, vaselina o plastilina. En el caso de estudio el material de

interfase utilizado fue la plastilina.

En la Figura 3.5 se muestra el medidor de velocidad de ultrasonido y se puede

observar una medición:

Figura 3.5. Medidor de velocidad de ultrasonido y toma de medida

La velocidad de transmisión viene dada por la siguiente expresión:

Sonidodelcorrido

nTransmisiódeTiempo

t

sV

Re

==

Los datos de velocidad de ultrasonidos de las probetas se encuentran en la

Tabla 12, Tabla 13 y Tabla 14 del anexo 1.



3.9.- Absorción de agua por capilaridad


En condiciones normales de servicio de un material en un edificio el agua

puede ser absorbida por el mismo en distintas circunstancias como: agua procedente

de lluvia o condensaciones, aquí los hidrófugos aplicados superficialmente sí son

efectivos. Esta situación es la que se pretende simular en el ensayo en estudio. Agua

procedente del terreno, en este caso la aplicación de un tratamiento superficial puede

ser perjudicial y habría que poner otro tipo de barreras. Por último agua acumulada en

zonas frecuentemente húmedas y de difícil secado, para este caso se estudia la

respuesta de los productos frente al contacto prolongado con agua por medio del

ensayo de absorción por inmersión.

Todos los productos estudiados dan una absorción progresiva durante periodos

prolongados.


En el fondo de una cubeta se coloca una capa de papel secante de, al menos,

1 cm de espesor y se añade agua en la cantidad necesaria para asegurar que se

encuentre mojado continuamente. Sobre esta capa de papel se depositan las probetas

secas, de forma que estén en contacto con el agua sólo por la base (cara no tratada).

Las probetas se pesan a intervalos dados de tiempo hasta alcanzar el régimen

estacionario y se calcula el incremento de peso con la siguiente expresión:

(%)100)(

sec

sec ⋅−

=∆o

o

P

PtPP

Donde:

- P (t): Peso de la probeta en un instante dado.

- P seco: Peso de la probeta seca.



Las Figuras 3.6 muestran imágenes tomadas en el ensayo de capilaridad.

Figura 3.6. Ensayo de capilaridad

Los datos obtenidos en el ensayo de capilaridad se encuentran en la Tabla 15

del anexo 1.

3.10.- Ensayo de alteración acelerada


El ensayo de envejecimiento acelerado es uno de los métodos más comunes

para simular en laboratorio la posible degradación que sufrirá el material pétreo en la

realidad, estudiar las causas y encontrar soluciones.

La sal utilizada es el sulfato sódico anhidro, en una concentración del 10 %

(p/p). En el caso de materiales sometidos a ambiente marino puede sustituirse por

cloruro sódico en la misma concentración.

La impregnación por capilaridad se aplica a probetas no tratadas y tratadas por

una sola cara.



El ensayo consiste en colocar las probetas en contacto con la solución o con

agua, según el caso, por la cara opuesta a la tratada, sumergiendo las probetas

aproximadamente 10 milímetros y manteniendo constante el nivel de la solución.

El ensayo se realiza a temperatura ambiente y tienen lugar simultáneamente la

absorción de solución por la cara inferior y el secado por la cara superior.

El control de las alteraciones que van apareciendo se puede realizar con los

siguientes métodos:

- Observación visual de las alteraciones macroscópicas

- Variación de peso de las muestras

- Variación en las propiedades físicas: porosidad, porometría

- Variación de las propiedades mecánicas: medida directa de la resistencia

mecánica, superficial o global, o medida de la velocidad de ultrasonidos

- Variación de las propiedades hídricas para el caso de probetas hidrofugadas

Al finalizar el ensayo se procede a secar las probetas, limpiarlas por cepillado y

pesarlas.

La duración del ensayo puede fijarse de antemano o prolongarlo hasta que se

consiga el grado de alteración deseado. En el caso de estudio se tomó la decisión de

esperar la ruptura de las probetas. En el caso de las probetas en contacto con solución

debido a la penetración de las moléculas de sal en los poros y para las que están en

contacto con agua por hidratación de la sal cristalizada que se encuentran en los

mismos.




Para el ensayo de capilaridad se preparan unos recipientes con una capa de

aproximadamente 1 cm de espesor de papel secante. En este caso, se preparan dos

recipientes.

Las probetas se dividen en dos grupos: las que contienen sales en el interior y

las que están exentas. Las primeras se pondrán en contacto con agua para estudiar el

comportamiento de la misma con la sal que contiene en el interior (para cada uno de

los tratamientos). Las segundas, al estar libres de sal, se podrán en contacto con una

solución de Na2SO4 al 10 % en peso.

El primer caso sería el uso de bloques nuevos para alguna edificación. Se

podrán estudiar las consecuencias de la solución salina en probetas sin tratar y con

distintos tratamientos y determinar cual de ellos sería el más eficaz.

El segundo caso, pone de manifiesto las consecuencias de casos reales en las

edificaciones antiguas., piedras cuyos poros se encuentran repletos de sal en su

interior. Estas probetas, al igual que las anteriores se estudian sin tratamiento alguno

aplicado y con diversos tratamientos. El objetivo es estudiar las consecuencias del

contacto entre ambas a lo largo del tiempo.

El ensayo se prolonga hasta que las probetas se rompen. Una vez que se

fracturan son extraídas del recipiente.

Como se comentó en el apartado 3.3, los tratamientos en el caso de las

probetas con sal se aplicaron en cinco de las seis caras. Las probetas se apoyarán en

el papel secante sobre su cara libre. El fin es observar las consecuencias de aplicar en

edificaciones existentes tratamientos hidrófugos, cuando la piedra contiene sal en el

interior, y el posterior movimiento y circulación del agua puede producir la ruptura del

material.



Los productos consolidantes, al mejorar la cohesión, deben retardar la

alteración. Los productos hidrófugos deben tener mayor efecto, ya que impiden el

acceso de la solución al interior de la piedra y con ello el de cantidades importantes de

sales. Un producto con buenas características hidrófugas y elevada penetración en el

material será el que ofrezca mejores resultados. Propiedades hidrófugas mediocres o

que se pierden en contacto prolongado con la solución terminan por fallar, y productos

con una baja penetración provocan una alteración característica: incluso en el caso de

buenas propiedades hidrófugas siempre se produce el acceso de unas pequeñas

cantidades de sales; al estar impedido el retorno de estas sales a la superficie por la

hidrofugación de la capa externa, la cristalización tiene lugar en el interior de la piedra,

más concretamente en la interfase creada entre la zona tratada y aquella sin tratar. Es

esta zona, entonces, la que se debilita hasta que se produce la pérdida de la capa

tratada.

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