estudio y caracterización de morteros compuestos, para su aplicación en intervenciones de ...

413 Pages·2006·12.55 MB·Spanish

UNIVERSITAT POLITÈCNICA
DE VALÈNCIA

FACULTAT DE BELLES ARTS DE SANT CARLES

DEPARTAMENT DE CONSERVACIÓ I RESTAURACIÓ
DE BÉNS CULTURALS

ESTUDIO Y CARACTERIZACIÓN DE MORTEROS
COMPUESTOS, PARA SU APLICACIÓN EN
INTERVENCIONES DE SELLADOS,
REPOSICIONES Y RÉPLICAS, DE ELEMENTOS
PÉTREOS ESCULTÓRICO-ORNAMENTALES.

Tesi doctoral presentada per
En XAVIER MAS i BARBERÀ

Dirigida per
Na Maria Teresa Doménech Carbó i
En José Luis Roig Salom

València 2006

RESUMEN

El propósito de esta investigación se centra en el estudio de la
efectividad de una serie de morteros compuestos. El empleo de estos
materiales artificiales supone una alternativa a la piedra natural. De este
modo, se intenta resolver problemas de sellados, reposiciones y réplicas
en elementos escultórico-ornamentales realizados con piedra Tosca de
Rocafort (genéricamente “Pedra de Godella”) y piedra Bateig (“Pedra de
Novelda”). Estas rocas, ampliamente utilizadas en monumentos del
Patrimonio Valenciano, están sufriendo un importante deterioro causado
por las alteraciones físicas, químicas y biológicas.

Los morteros compuestos se obtienen combinando el micronizado del
material pétreo Tosca de Rocafort o Bateig y, el conglomerante orgánico
(resinas termoplásticas o termoendurecibles) o inorgánico (hidróxido de
calcio). También, en la matriz del mortero se adiciona unos aditivos
(retardadores y biocidas) que mejoran sus propiedades físicas.

El estudio llevado a cabo incluye la optimización de los parámetros
experimentales que determinan el método preparativo y composición de
los morteros compuestos. También, se han establecido todo un conjunto
de propiedades físicas, químicas y de resistencia al biodeterioro mediante
ensayos normalizados ampliamente utilizados en el ámbito internacional.
Asimismo, se han diseñado una serie de ensayos dirigidos a determinar la
idoneidad de estos morteros en su aplicación al campo de la
conservación y restauración.

Finalmente, se describen tres intervenciones: un sellado, una reposición y
una réplica, llevadas a cabo sobre elementos pétreos del Patrimonio
Valenciano, que muestran la aplicación de los morteros compuestos
estudiados a casos reales de conservación y restauración.

RESUM

El propòsit d’aquesta investigació es centra en l’estudi sobre l’efectivitat
d’una sèrie de morters compostos. L’ús d’aquestos materials artificials
suposa una alternativa a la pedra natural. D’aquesta manera, s’intenta
resoldre problemes de reompliment de fissures/llacunes, reposicions i
rèpliques en elements escultòrics-ornamentals realitzats amb pedra Tosca
de Rocafort (genèricament “Pedra de Godella”) i pedra Bateig (“Pedra de
Novelda”). Aquestes roques, molt emprades en monuments del
Patrimoni Valencià, estan sofrint un important deteriorament degut a les
alteracions físiques, químiques i biològiques.

Els morters compostos s’obtenen combinant els micronitzats del
material petri Tosca de Rocafort o Bateig i, el conglomerant orgànic
(resines termoplàstiques o termoenduridores) o inorgànic (hidròxid de
calci). També, en la matriu del morter s’afegeix uns aditius (retardadors i
biocides) que milloren les seues propietats físiques.

L’estudi dut a terme inclou l’optimització dels paràmetres experimentals
que determinen el mètode de preparació i composició dels morters
compostos. També, s’ha establit tot un conjunt de propietats físiques,
químiques i de resistència al biodeteriorament mitjançant assatjos
normalitzats molt utilitzats a l’àmbit internacional. Així mateix, s’han
dissenyat una sèrie d’assatjos encaminats a establir l’idoneïtat d’aquestos
morters en la seua aplicació al camp de la conservació i restauració.

Per concloure, es decriuen tres intervencions: un reompliment d’una
llacuna, una reposició i una rèplica, duts a terme sobre elements del
Patrimoni Valencià, que mostren l’aplicació dels morters compostos
estudiats a casos reals de conservació i restauració.

ABSTRACT

This research project is focused on the study of the effectiveness of a
series of resin bound mortars. Use of this type of artificial materials
supposes an alternative to natural stone in order to obtain solutions for
conservation treatments such as sealings, replacement of missing parts
or replica of altered sculptures and ornamental pieces. Tosca de
Rocafort (generically Godella Stone) and Bateig stone (commonly
Novelda Stone) have been selected as specific cases of study. These
lithic materials, which have been employed in many monuments from
the Valencian Heritage, have undergone a considerable physical,
chemical and biological deterioration.

The resin bound mortars are obtained by combining a microparticulated
filler made from Tosca Rocafort or Bateig stones and, the organic
(synthetic resins) or inorganic (lime) binder. Additives which act as
retardants as well as biocide agents have also been added in the matrix of
the mortar.

The study carried out included the optimization of the experimental
parameters which determine the preparation method of the resin bound
mortars. Physical, chemical and resistance to the biodegradation
properties have been established by means of normalized tests. Similarly,
a series of tests devoted to determine the suitability of these resin bound
mortars for heritage conservation processes have been designed.

Finally, three examples of application of the proposed resin bond
mortars corresponding to different type of interventions, namely, sealing,
replacement and replica, carried out on Valencian monuments and
sculptures, are described. These real works show the efficiency of the
resin bound mortars studied for conservation purposes.

Parte de los resultados obtenidos y actuaciones realizadas se han
presentado en las siguientes publicaciones:

- J. V. Grafiá, X. Mas. “Proceso de reproducción de la Imagen de Ntra. Sra. de
Aguas Vivas debido a las alteraciones causadas por su funcionalidad. Idoneidad en
la ejecución del molde y obtención de la réplica”. II Congreso Iberoamericano de
Patrimonio Cultural “Conservar las Raíces”. Madrid, 2003.

- J. Peterman, F. Bolívar, X. Mas, B. Uceda, R. Portero. “Studies of the
efficiency of the biozyde New Des incorporated in artificial stone composed of ground
natural stone and a commercial acrylic resin concerning the growth of algae”.
13th International Biodeterioration and Biodegradation Symposium.
Madrid, 2005.

- R. Portero, F. Bolivar, X. Mas, M. T. Doménech. “Studies of the efficiency
of the biocide Biotin N incorporated in artificial stone composed of ground natural
stone and a commercial acrylic resin concerning the growth of algae”. International
Conference: Heritage, Weathering and Conservation. Madrid, 2006.

- X. Mas, M. T. Doménech, J. L. Roig. “Study by SEM/EDX and FT-IR
Spectroscopy of resin bound mortars based on hydraulic and synthetic binders
combined with Tosca de Rocafort and Bateig Stones. International Conference:
Heritage, Weathering and Conservation. Madrid, 2006.

X.
- Mas, J. V. Grafiá, L. Sanmiguel, S. Marco, V. Ortí, J. L. Roig.
“Aplicación de un nuevo material filmógeno como desmoldeante -interfaz
soporte/elastómero- en la reproducción de piezas porosas”. 16 th Internacional
Meeting on Heritage Conservation, Valencia, 2006.