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9 cultrone-deterioro por sales
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9 cultrone-deterioro por sales

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  1. macla nº 9. septiembre ‘08 revista de la sociedad española de mineralogía 75Deterioro en Muros de Edificios Ocasionadopor Eflorescencias Salinas/ GIUSEPPE CULTRONE (*), EDUARDO SEBASTIÁN PARDODepartamento de Mineralogía y Petrología. Facultad de Ciencias. Universidad de Granada. Avda. Fuentenueva s/n. 18002, Granada (España)INTRODUCCIÓN. morteros con las piezas de calcarenita y ensayo de eflorescencia salina, fueron de ladrillo han sido ya publicados evaluados mediante porosimetría deLa cristalización de las sales es una de (Cultrone y Sebastián, 2007). inyección de mercurio (Micromeriticslas causas más comunes de deterioro Autopore III 9410).del Patrimonio Arquitectónico (Charola METODOLOGÍA.2000). El desarrollo de cristales de sal RESULTADOS Y DISCUSIÓN.ocasiona un aumento de volumen de La mineralogía y textura de las piezas,estas fases minerales, que causa compuestas por ladrillo y mortero y Los componentes de estas piezastensiones en los poros y fisuras de las calcarenita y mortero, se ha estudiado compuestas son, mineralógicamente yrocas (Benavente et al., 2007). Si los mediante microscopía óptica de texturalmente, diferentes: los ladrilloslíquidos permiten el transporte de una polarización (Olympus BX-60). (L) están parcialmente vitrificados ysal, la evaporación, que puede ocurrir muestran una notable anisotropía; lastanto en la superficie (eflorescencia) Para la valoración del comportamiento calcarenitas (C) tienen superficiescomo en el interior de un material hídrico del material en examen, se han rugosas y poros grande; los morteros(subeflorescencia), regula su realizado ensayos de absorción libre (M), que representan el 14% delcristalización. Además, cuanto más (UNI-EN 13755, 2002), desorción volumen total de las piezas compuestastiempo una solución salina permanece (NORMAL 29/88, 1988) y capilaridad preparadas en laboratorio, estánen los poros, mayor es el daño que (UNI-EN 1925, 2000). caracterizados por fisuras de retracciónpueden sufrir los materiales de o poros redondeados dependiendo enconstrucción (Benavente et al., 2003). La solución saturada de Na2SO4 se ha parte del aditivo usado (puzolana o preparado en laboratorio añadiendo aireante). Además, los ladrillos sonEl objetivo de este trabajo es investigar 172,4 g de sal en 1 litro de agua materiales ricos en sílice, mientras queel deterioro de los muros de edificios desionizada. Los valores de temperatura las calcarenitas son calcáreas y losproducido por el desarrollo de y humedad relativa en el laboratorio morteros de cal están formados poreflorescencias (o subeflorescencias) eran de 20 ºC y 50%, respectivamente. cuarzo más carbonatos.debido a la ascensión capilar de una La solución fue vertida en cristalizadoressolución saturada de sulfato sódico. Se y, en ellos, se colocaron los materiales Las muestras compuestas porha elegido esta sal porque es una de las compuestos. Para favorecer la ladrillo+mortero (L+M) presentanmás dañinas a causa de la fuerte evaporación de la solución únicamente siempre valores más altos de absorciónpresión de cristalización que ejerce en a través del material, se cubrió la de agua por inmersión total (A, Tabla 1)los poros de una roca cuando, en superficie del cristalizador con parafina. que las de calcarenita+mortero (C+M).presencia de agua, pasa de la fase Finalmente, los cambios en la porosidad Es evidente que es el ladrillo y laanhidra (thenardita) a la hidratada de los materiales, antes y después del calcarenita y no los morteros (como(mirabilita) (Neville, 2004). Este estudiopermite determinar cómo actúan lassales en los edificios y cómo se Tipo de mortero A DI S P ρA ρR Cdistribuye el daño entre los diferentes sin aditivo 19,8 0,23 85,5 33,1 1,67 2,50 2,65materiales de construcción (piedra, aireante 20,6 0,23 84,9 33,8 1,65 2,49 1,77mortero, etc.) que constituyen estas L+M puzolana 19,6 0,24 84,8 33,0 1,68 2,51 2,49estructuras. aireante y puzolana 20,3 0,23 84,1 33,2 1,65 2,47 2,41Con este propósito, se han preparado en sin aditivo 13,0 0,22 80,1 23,3 1,85 2,41 1,51laboratorio composiciones demateriales de construcción muy aireante 13,9 0,23 80,9 24,5 1,80 2,39 1,12 C+Mcomunes en los edificios de nuestro puzolana 14,1 0,25 79,6 25,0 1,81 2,42 1,49Patrimonio Arquitectónico: piezas demorteros de cal, con y sin aditivos, aireante y puzolana 13,0 0,22 79,0 22,9 1,84 2,38 1,35trabados “en sándwich” por calcarenitas Tabla 1. Parámetros hídricos de ladrillos (L) y calcarenitas (C) con morteros (M) sin y con aditivos. Leyenda: A = absorcón libre de agua (%); DI = coeficiente de deserción; S = coeficiente de saturación (%); P = porosidady ladrillos. Los resultados preliminares abierta (%); ρA = densidad aparente (g/cm3); ρR = densidad real (g/cm3); C = capilaridad (g/cm2).sobre la intensidad de adhesión de los palabras clave: Eflorescencia, Deterioro, Muros key words: Florescence, Decay, Masonries resumen SEM/SEA 2008 * corresponding author: cultrone@ugr.es
  2. 76antes se ha comentado, éstos un fenómeno que ocurrió especialmente CONCLUSIONES.representan apenas el 14 % del en muestras en las que había sido El reducido volumen de mortero (14%)volumen total de las piezas compuestas) añadido puzolana a los morteros. influencia la absorción del agua y de laquienes influyen en la capacidad de los Después de 11 días se habían solución salina por capilaridad enmuros de absorber el agua. Todas las desarrollado grandes cristales de función del aditivo incorporado a lamuestras L+M presentan valores más mirabilita sobre la superficie de los mezcla. Los morteros no actúan comoaltos de densidad real (ρR) que las C+M, ladrillos que, además, habían materiales “de sacrificio” en muestrasmientras estas últimas muestran ocasionado fisuraciones en el interior. de mampostería porque permiten lavalores más altos de densidad aparente Por otra parte, en las calcarenitas se migración y cristalización de Na2SO4 en(ρA). Los valores de porosidad abierta (P) habían desprendido escamas muy ladrillos y calcarenitas comoy saturación (S) son más altos en L+M, sutiles de piedra presionadas por eflorescencia o subeflorescencia.lo que sugiere que debe haber más cristales aciculares de sal (Fig. 2). Esteinterconexiones entre poros y/o fisuras. diferente comportamiento se debe a El daño observado en nuestras muestrasCuando se añade al mortero de cal un una tasa de evaporación más alta en la es similar al de muchos edificios:aditivo (aireante y/o puzolana) las superficie de las calcarenitas pérdida de fragmentos y fisuraciones.piezas tardan más en secarse (DI, Tabla comparada con la de los ladrillos. Las sales rellenan un pequeño volumen1). El uso de aireante genera burbujas de poros y causan el desarrollo dede aire en los morteros, lo que reduce la microfisuras, que son las responsablesdensidad de las muestras. Finalmente, del deterioro de los muros.la absorción de agua por capilaridad esmás alta en L+M (C, Tabla 1), aunque se AGRADECIMIENTOS.puede observar como en ambos gruposla presencia del aireante reduce la Este trabajo ha sido financiado por elcapacidad de absorción por capilaridad. contrato Marie Curie EVK4-CT-2002- 50006, el Proyecto de Investigación deEs interesante señalar como varía la Excelencia de la Junta de Andalucía FQMevaporación de la solución salina 1633 y el Grupo de Investigación RNM-dependiendo del tipo de mortero 179 de la Junta de Andalucía.utilizado. En efecto, mientras la fig 1. Aspecto de una pieza compuesta por ladrillopresencia del aireante obstaculiza el más mortero con aireante tras el ensayo de REFERENCIAS.movimiento de la solución salina en el eflorescencia salina.interior del mortero ya que reduce la Benavente, D., García del Cura, M.A., Ordóñez,interconexión entre los poros, la S. (2003): Salt influence on evaporation from porous building rocks. Cnstr. Build.puzolana (en este trabajo se ha utilizado Mat., 17, 113 - 122.una ceniza volcánica), incluso Benavente, D., Martínez Martínez, J., Cueto,combinada con el aireante, permite el N., García del Cura, M.A. (2007): Saltmovimiento de la solución a través del weathering in dual-porosity buildingmortero. Este resultado es confirmado dolostones. Eng. Geol., 94, 215-226.por los datos de capilaridad (C, Tabla 1). Charola, A.E. (2004): Deterioration in historicLas diferencias entre las muestras buildings and monuments. 10thcompuestas son más acentuadas International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Stockholmcuando se han utilizado ladrillos. (Sweden), Vol. 1, 3-14. Cultrone, G., Sebastián E. (2007): DurabilidadEn cuanto al deterioro, los morteros no fig 2. Aspecto de una pieza compuesta por de juntas de materiales mixtos deactúan como materiales “de sacrificio” calcarenita más mortero tras el ensayo de construcción. Macla, 7, 22.en estas piezas compuestas preparadas eflorescencia salina. Los cristales aciculares de sal Neville, A. (2004): The confuse World of originan y desplazan escamas de calcarenita.en laboratorio. Después de tan sólo 24 sulfate attach on concrete. Cem. Concr.horas, la solución salina había pasado a Res., 34, 1275-1296. Se ha comprobado, además, que la NORMAL 19/88 (1988): Misura dell’ndice ditravés de los morteros y cristalizado en prueba de eflorescencia salina ha asciugamento (drying index). CNR-ICR,ladrillos y calcarenitas como modificado el sistema poroso de estas Roma.eflorescencia y subeflorescencia, piezas mixtas de dos materiales. En UNI-EN 1925 (2000): Metodi di prova perdependiendo de la velocidad de concreto, en los ladrillos y calcarenitas, pietre naturali. Determinazione delevaporación de la solución en la un pequeño volumen de poros está coefficiente di assorbimento d’acqua persuperficie del material. Al final de la ocupado por las sales. La tendencia capillarità. CNR-ICR, Roma.prueba, solamente la parte superior del UNI-EN 13755 (2002): Metodi di prova per general es el desplazamiento de las pietre naturali. Determinazione delladrillo y calcarenita combinados con un curvas porométricas hacia poros másmortero con aireante (y sin puzolana) coefficiente di assorbimento d’acqua a pequeños. Esto significa que una nueva pressione atmosferica. CNR-ICR, Roma.estaban libres de sales, lo que familia de microporos (o microfisuras)demostraba que en estas piezas era se ha desarrollado por la presión dedifícil para la solución salina ascender cristalización del sulfato sódico. La(Fig. 1). En general, las muestras sufrían presión de cristalización es más alta enla pérdida de pequeños fragmentos en los microporos y es la responsable dellas etapas tempranas de esta prueba, deterioro de las piezas.

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