L'adobe storico in Peru

PROGETTO DI RESTAURO: LAS CAPILLAS DE LAMBAYEQUE DEL PERU
L’ADOBE STORICO NELLA COSTA NORD E CENTRO IN PERU

L’ADOBE STORICO NELLA COSTA NORD E CENTRO
IN PERU

Laureando: Hugo Wilfredo Torres Reyna. Matricola 193220

Professoressa: Arch. Antonella Saisi

Anno 2003

POLITECNICO DI MILANO. FACOLTA D’ARCHITETTURA MILANO LEONARDO. 1
Hugo Wilfredo Torres Reyna - Mat. 193220.


INDICE

I. INTRODUZIONE………………………………………………………………………………………………………………………pag. 3

II. FABBRICAZIONE…………………………………………………………………………………………………………………….pag. 4

III. LA STORIA DELL’ADOBE COME MATERIALE COSTRUTTIVO IN PERU, USI E TIPOLOGIE
3.1.- Epoca Preinca: huacas, templi, città, edifici pubblici, abitazione …………………………………………………………pag. 7
3.1.1. Tessiture dell’adobe, riferimenti grafici ……………………………………………………………………………. pag. 16
3.2.- Epoca Inca: La conquista inca e le tradizioni costruttive …………………………………………………………………. pag. 19
3.3.- Epoca Coloniale: Casonas, Chiese, edifici pubblici …………………………………………………………………………pag. 20
3.4.- Epoca Attuale: Le case d’adobe del Peru…………………………………………………………………………………….. pag. 23

IV. TIPI DI DEGRADO E PATOLOGIE DEL ADOBE………………………………………………………………………………...pag. 25

V. RESTAURO, INTERVENTI E SPERIMENTAZIONE
Caso # 1. Paracas, Nazca, Peru
Problemi della ricerca e conservazione delle strutture
del centro cerimoniale della cultura Paracas (Nazca, Peru)
Dr. Slawomir Skibiñski – Nicholas Copernicus University....………………………………………………………………..pag. 28

Caso # 2. Chan Chan. Trujillo, Peru
Appunti per la conservazione dell’architettura di terra
Dottoressa arch. Ana Maria Hoyle. ....…………………………………………….....................................…………………..pag. 38



Caso # 3.
Chemical Surface treatments and capping techniques of earthen structures: A long-term evaluation.
Giacomo Chiari – Dipartamento di scienze della terra
Torino – Italy………………………….....…………………………………………….....................................…………………..pag. 48

VI. CONCLUSIONI………………………………………………………………………………………………………………………..pag. 58

VII. BIBLIOGRAFIA ……………………………………………………………………………………………………………………...pag. 60



I. INTRODUZIONE

Dai tempi pre ispanici, l’uomo peruviano ha usato l’adobe per costruire le sue dimore. Le tecniche sono varie e si sono evolute in accordo con
l’ambiente e il tipo di materiale esistente nella zona d’abitazione.

Ancora oggi, è frequente trovare delle opere costruite per gli antichi peruviani ed è motivo di meraviglia in quest’epoca moderna, la tecnica e la
destrezza raggiunta da loro. Le distinte culture che si sono formate prima dell’arrivo degli Incas e degli spagnoli, usarono questo materiale per la
rapidità della fabbricazione e perché l’argilla si può trovare in quantità abbondante in questo territorio, grazie alla conformazione geologica che
caratterizza la costa nord e centro del territorio peruviano.

Ogni cultura ha avuto una tecnica costruttiva diversa, gli adobes erano fabbricati per il popolo tanto per la propria abitazione come per i templi, per i
palazzi delle autorità, per le tombe, per le città e per i loro osservatori astronomici.

Gli Incas si sviluppano nella zona dell’altipiano del Peru e per la loro ubicazione, la tradizione costruttiva si basa sull’utilizzo della pietra, ma quando
conquistano altri territori, conservano la tradizione costruttiva e culturale d’ogni popolo, e per quello che quando arrivarono gli spagnoli in 1532,
trovarono delle magnifiche dimore e tempi fatti con adobe, tetti di legno stuccati con terra cruda e dei bei mosaici lavorati nello stesso materiale. Dopo
la conquista del Peru, decidono i conquistatori di costruire le chiese, edifici pubblici e case nella stessa maniera anche in differente stile, per sfruttare la
mano d’opera e la conoscenza costruttiva degli indios.

Non è difficile questa scelta se pensiamo che la Spagna che ha avuto per secoli invasioni degli arabi, e loro erano abituati a vedere questo tipo di
materiale usato nel loro paese con simili tradizioni costruttive.

In Messico, succede lo stesso quando si converte in dominio della corona spagnola, gli invasori erano gli stessi e la tradizione costruttiva era simile
nella parte sud di questo paese.



L’uso dell’adobe ancora è abbastanza diffuso nel Peru. Soprattutto nella costa, e si fabbrica come 800 anni fa, la tecnica non ha variato
sostanzialmente, soltanto si sono fatte delle modifiche negli ultimi 50 anni perché l’università peruviana ha studiato il materiale e dopo le prove
rispettive, ha inserito l’uso del “adobe estabilizado” (stabilizzato) che ha un miglior comportamento termico e sismico.

Prioritariamente, le costruzioni coloniali furono fatte con tecniche miste, usando i diversi materiali della tradizione indigena e con aggiunte spagnole
nella parte concettuale, per esempio nelle chiese o nelle case.

In Peru, attualmente si studia il degrado e le possibili tecniche d’intervento e restauro dell’adobe, anche di forma sperimentale, come in altri parti del
mondo che hanno questo patrimonio, ma per le proprie caratteristiche, l’adobe come materiale “crudo”, rende molto difficile arrivare a conclusioni
definitive, perché ogni volta che cambia l’ubicazione geografica del monumento, cambia tutto, dalla composizione all’incidenza climatica.

Ho scelto questo tema, perché vorrei cercare di capire insieme ai miei maestri peruviani e italiani, cosa possiamo fare per difendere il nostro patrimonio
monumentale culturale e anche perché sono stato da sempre innamorato delle “Huacas”, che mi hanno colpito per la grandezza dei loro costruttori e
per la forza dell’immagine, che ancora oggi porto con Me.

Milano 29 aprile 2003



II. FABBRICAZIONE

L’adobe è basicamente un mattone d’argilla lavorata a mano per darle la forma, che può essere conica, rettangolare e quadrangolare, e dopo asciugata
al sole o all’ombra, le dimensione sono diverse in accordo con la zona di produzione e con la caratteristica intrinseca del materiale stesso.

La tecnica per fare gli adobes è la stessa che si usava dai tempi preincaici, ed ho voluto approfondire la conoscenza di questo materiale e tradizione
costruttiva nel Peru per essere soggetto della mia Tesi di Laurea.

La terra comune è utilizzata per fare gli adobes, malta per le giunte e stucco per la finitura e protezione delle pareti e muri di una costruzione. Non tutte
le terre sono adeguate per questi fini. I suoli sono un miscuglio di sabbia, ghiaia e argilla, che insieme all’acqua possono dare la forma necessaria. Se
non c’è sufficiente argilla in un suolo, il miscuglio d’acqua e terra non sarà sufficientemente forte quando asciuga, se al contrario non c’è sufficiente
sabbia e ghiaia nella terra, questa se fessura quando asciuga.

Il primo passo è fare delle palline di 2 cm (diametro) con la terra di cantiere, quando questa è asciutta, si deve cercare di romperle facendo pressione
con la mano, se non si rompono, vuol dire che questa terra è adatta per fare gli adobes.
Si accumula poi la terra e si mescola con acqua, che si lascia riposare per uno o due giorni, si aggiunge a questo una parte di paglia (questa è tagliata
a pezzi di 5 cm) per ogni otto di terra, in seguito si fanno degli adobes di prova e si lasciano asciugare al sole, se quando sono asciutti hanno le
fessure, significa che si deve aggiungere sabbia.
Una volta trovata la proporzione giusta d’argilla e sabbia, si comincia ad usare una forma di legno, chiamata “gavera”, la quale ha delle dimensioni
specifiche che avrà l’adobe. Prima si bagna questa forma e dopo si comincia a riempire con la terra umida, poi si toglie questa e si lasciano asciugare
gli adobes, su una superficie piana, quattro giorni dopo si devono mettere di testa per farli asciugare uniformemente, dopo una settimana al sole si
possono usare.

Nel caso degli adobes conici, il procedimento è lo stesso ma la forma se da con le mani.



Gavera per fare Adobes
(Progetto di restauro Capilla
Doctrinal de Morrope -Peru) Adobe messi all’ombra
per asciugarli

Adobe moderno
(Progetto di restauro Capilla
Doctrinal de Morrope-Peru)

Casa di adobe in Tucume-Peru



III. LA STORIA DELL’ADOBE COME MATERIALE COSTRUTTIVO NEL PERU, USI E TIPOLOGIE
3.1.- Epoca Preinca: huacas, templi, città, abitazione, edifici pubblici
L’adobe è il materiale utilizzato con predilezione per gli antichi peruviani per edificare le diverse costruzioni, la gran quantità d’argilla di qualità fa della
tecnica costruttiva con adobe, la preferita per l’antico peruviano della costa e se perfeziona di forme diverse secondo varia il luogo e il contesto.
Ancora oggi troviamo dei vestigi archeologici che dimostrano in tutta la sua magnitudine, la perfezione acquisita per gli antichi architetti e costruttori
peruviani, chi utilizzarono i materiali con molto criterio e passando la sua conoscenza di forma ereditaria delle diverse tecniche costruttive.

Se utilizza per fare le trave e i tetti, il legno di Huarango o algarrobo, albero nativo della costa Nord del Peru, queste legno può raggiungere una
durezza ferrea, per pareti e muri se usano l’adobe e la quincha, quest’ultima non è seno una tecnica costruttiva tradizionale che consiste in rivestire di
terra bagnata, panelli di canna, che a sua volta sono messi dentro di un marco di legno, il suo vantaggio è che non pesa troppo.

Huacas.
Huaca è una parola indigena che designa un luogo di venerazione, quando arrivarono gli spagnoli, chiamarono huaca a tutte le costruzioni pre
ispaniche della costa, ed è il nome che ancora hanno.
Una Huaca è una costruzione piramidale costituita di piattaforme messi una sopra l’altra e collegate con le rampe d’acceso, avevano diverse funzioni
d’accordo alla zona dove li troviamo e il suo contesto storico, tra le quali sono, funzioni di tipo religioso, militare, sepolcrale o abitativa.

Hanno una altezza da pochi metri a qualche centinaio, sono costruite quasi nella sua totalità in terra e adobe, le tecniche costruttive cambiano
d’accordo al livello d’occupazione e l’epoca in che fossero costruite, la reticola della collocazione dell’adobe, la dimensione e la forma anche varia se
cambia la cultura e la zona della costruzione.



Huaca Larga, Tucume. Costa nord Huaca San Marcos, Lima Huaca San Marcos, Lima.
Costa Centro Costa Centro

Huaca del Dragon, Trujillo.
Costa nord



Templi.
I templi, nettamente d’uso religioso, erano costruiti di forma similare alle Huacas, usandosi come materiali, gli stessi specificati prima, ci sono di diversi
tipologie ed è frequente trovare delle tombe dentro di questi.
Da tanto tempo fa se aveva sviluppato nella costa nord e centro del Peru una tradizione d’edificazione dei centri cerimoniali, sorgono le piramidi e
templi, la tipologia costruttiva se basa nella piramide di piattaforme messe una sopra l’altra, il parametro che condiziona la forma è la topografia, senza
un canone rigido da puri concetti geometrici d’altezze o angoli pre determinati.
Le strutture riposavano tante volte sopra fondazioni di pietra, i muri si facevano con adobe regolare (di forme quadrangolare o rettangolare) fatto a
mano o con forme irregolari come gli adobe conici, gli spazi vuoti se riempivano con terra. Le pareti se decoravano con pitture policrome o con frisi
stuccate che rappresentavano figure geometriche o incrostate con madreperla.

Particolare di decorazioni policrome in muro di adobe.
Tempio de la Huaca de la luna Trujillo Costa Nord

Plastica di Tempio El Brujo. Trujillo. Costa Nord



Decorazioni in muri di adobe
nei Tempi di Chan Chan.
Trujillo. Costa Nord

Tempio di Pachacamac. Costa Centro.



Città.
Diverse culture si sviluppano nella costa del Peru, ogni una con le sue proprie caratteristiche e costume, che la fanno unica.
La geografia, la religione, e la organizzazione dello stato influiscono rotondamente nella sua architettura e la evoluzione della tecnica costruttiva,
quando arrivano gli spagnoli rimangono stupiti per le città che trovano, per la organizzazione dello spazio e l’ordine urbanistico, queste testimonianze
architettoniche ancora sono in piede.

Nella costa nord, L’organizzazione sociale, politica e militare ricadevano sopra il governante, chi era sacerdote, capo militare e governante politico, la
cultura Mochica, Lambayeque e Chimu sono i principali esponenti di queste tipo d’organizzazione di stato e se riflessa nelle costruzioni delle città,
possiamo citare a Tucume e Chan Chan. Invece nella costa Centro possiamo citare alla Cultura Paracas
Milla anni fa si comincia a costruire la città di Tucume (costa nord), fu il centro urbano più importante della sua epoca, appartiene alla cultura Sican o
Lambayeque, questa città preinca è costituita di 26 piramidi d’adobe e altri edifici minori. Secondi gli studi archeologici, questa era la dimora dell’elite
locale.

Planimetria aerea
Città di Tucume

Città di Tucume. Lambayeque. Costa Nord



Città Cajamarquilla. Lima. Città di Chan Chan. Trujillo. Costa Nord
Costa Centro

Città di Chan Chan. Trujillo. Costa Nord

Ricostruzione Città Mocogoyope.
Costa Nord

Città del Paradiso. Lima. Costa Centro
Città di Chan Chan. Trujillo. Costa Nord



Edifici Pubblici.
Gli edifici pubblici avevano una funzione molto variabile d’accordo alla sua ubicazione geografica e all'appartenenza secondo la cultura locale, ci sono
di diverse forma, per esempio: piazze a dislivello, edifici in forma di terrazze, edifici in forma di piramide, edifici in forma di U.
L’architettura delle piazze è stata relazionata alle attività ricreative e cerimoniali, in molti casi troviamo dell’eccellente acustica grazie alla tendenza di
costruzione a dislivello, ma anche se può parlare di una corretta utilizzazione e concezione dello spazio pubblico.
L’architettura in forma piramidale e a terrazze è stata associata alle attività militare e governativa, per esempio in Sipan e Tùcume in Lambayeque
(Costa Nord del Peru), ancora oggi gli archeologi e urbanistici cercano di capire esattamente la funzione d’ogni edificio grazie alle ricerche in situ e a
lavori di scavi, che permettono di analizzare per stratigrafie, i periodi occupazionali di queste strutture.

Tipologia degli edifici pubblici nella costa Ricostruzione ipotetica. Sipan, Lambayeque
peruviana Costa Nord del Peru



Abitazione.
Ci occupiamo in questa parte dell’abitazione, specificamente nella cultura preinca, chiamata mochica, nella costa nord del Peru.
La tradizione costruttiva, in tutti gli aspetti, era sempre la stessa: se utilizza per fare le fondazioni (quando venivano fatte), la pietra o dei contenitori di
argilla cotta con terra pressata sotto il muro, per fare i muri, se utilizza l’adobe o la quincha (quest’ultima non è seno una tecnica costruttiva tradizionale
che consiste in rivestire di terra bagnata, panelli di canna, che a sua volta sono messi dentro di un marco di legno, il suo vantaggio è che non pesa
troppo), le trave in legno di Huarango o algarrobo, albero nativo del Peru (queste legno può raggiungere una durezza ferrea), per rivestire le travi e i
traveti, se usano panelli di canna uniti tra loro con la corda, che a sua volta vanno rivestiti dopo con terra bagnata, per i pavimenti se usa la terra
naturale del terreno, compattata o un ricoprimento d’adobe con una tessitura variabile d’accordo al caso specifico di qual si parla.

Rappresentazione di case mochica in ceramica scultorea



Ricostruzione ipotetica delle abitazione mochica e i sistemi costruttivi utilizzati



3.1.1. Tessiture dell’adobe, riferimenti grafici

Diversi tipi di tessitura dell’adobe in costruzioni pre ispaniche



Diversi tipi di forme dell’adobe pre ispanico


Diverse tipologie di tessitura e riempimento con adobe nelle strutture pre ispaniche



3.2.- Epoca Inca: la conquista inca e le tradizione costruttive
Gli Incas nascono nell’altipiano, vicino al lago Titicaca, nel confine del Peru con Bolivia. Erano impetuosi guerrieri con una politica d’espansione che
permessi di creare uno impero solido e vasto.

Nella politica di conquista utilizzata per gli incas, permettevano ai popoli sottomessi di conservare la sua religione, (ma anche di adottare al dio sole che
era sacro per loro), conservare le abitudine, l’arte, e accettare di pagare un contributo al monarca inca, fissato per i funzionari che dovevano stabilirsi
nel posto conquistato e fare la funzione di “controllatori”. È per questa ragione che l’architettura di questa epoca rispetta la tradizione costruttiva del
posto dominato, ma anche introduce nuovi concetti d’edilizia e ingegneria, esistono ancora tracce di vecchie strade che comunicavano le distinte città
della costa con i centri politici importanti durante il periodo di dominazione.

Se può dire che la influenza dell’impero Inca in matteria costruttiva soltanto raggiunge in qualche caso, la introduzione di nuovi usi e concetti di spazio.



3.3.- Epoca Coloniale: casonas, Chiese, edifici pubblici
Quando gli spagnoli conquistano il territorio indigena, incorporano le tecniche costruttive tradizionali del nuovo mondo alla sua architettura che
portarono con loro, come il manierismo e il barocco.
Sembra che l’adobe fosse d’uso corrente dalla fine del XVI secolo. Il mattone soltanto si usava in occasioni speciali. I forni erano utilizzati per cuocere
le tegole e mattoni per il pavimento, nelle costruzioni coloniali se hanno trovato un tipo speciale d’adobe con grandi dimensioni chiamato “adobon”, in
quest’epoca sorge la fusione di concetti architettonici europei con materiali e tecniche indigeni.

Le case coloniali erano costruite d’accordo a modelli e uso di stile europeo, il nome che è arrivato a noi è Casona, ugualmente le chiese, palazzi e
edifici pubblici avevano questa tipologia costruttiva e architettonica.

Casonas in Plaza de Armas, Trujillo. Costa Nord Peru



Chiese del secolo XVI. San Roque, Santa Catarina e San Francisco. Lambayeque, Costa Nord Peru.



Casa di Francisco Pizarro (Palazzo Presidenziale). Lima. Costa Centro Peru.



3.4.- Epoca Attuale: le case d’adobe del Peru
Ancora oggi è frequente trovare delle case d’adobe nel Peru, ma adesso con le nuove tecniche e materiali hanno avuto un altro arricchimento e la
tecnica è migliorata. Si usa l’adobe stabilizzato, il cemento, pavimenti prefabbricati, ecc.
In qualche posto della costa nord del Peru, possiamo vedere delle case che si costruiscono con le stesse tecniche preinca e preispaniche, la
conoscenza è pragmatica, la gente preferisce abitare in una casa d’adobe per essere questa più adatta in zone calde, è una questione di scelta se
pensiamo che un adobe costa lo stesso che un mattone.

Ci sono degli architetti che hanno provato a costruire con il adobe, e hanno raggiunto degli eccellenti risultati.

Casa d’adobe in Tucume. Lambayeque. Costa
Nord peru



Progetti moderni che usano l’adobe come materiale di costruzione. Tucume, Lambayeque. Costa Nord Peru.



IV. TIPI DI DEGRADO DELL’ADOBE E PATOLOGIE

I. DEGRADO BIOLOGICO

1.1. Invasione di piante
1.2. Crescita dei funghi, muffa
1.3. Mano dell’uomo (degrado antropico)
1.4. Microrganismi
1.5. Insetti
1.6. Animali

II. DEGRADO PER AGENTI CLIMATICI O D’INTORNO

2.1. ACQUA
2.1.1. Tipi di degrado
2.1.1.1. Umidità
2.1.1.2. Macchie
2.1.1.3. Alterazione del colore
2.1.1.4. Erosione
2.1.1.5. Cariature
2.1.1.6. Mancanza
2.1.1.7. Efflorescenza



2.1.2. Cause della presenza d’acqua
2.1.2.1. Di risalita per capillarità
2.1.2.2. Per Condensazione
2.1.2.3. Meteorologica
2.1.2.4. Accidentale
2.1.2.5. Di costruzione

2.2. VENTO
2.2.1.1. Erosione
2.2.1.2. Cariature
2.2.1.3. Esfoliazione

2.3. MOVIMENTI SISMICI
2.3.1.1. Polverizzazione
2.3.1.2. Fessurazione
2.3.1.3. Mancanza
2.3.1.4. Crollo

2.4. CHIMICI
2.4.1.1. Macchie
2.4.1.2. Alterazione cromatica



2.4.1.3. Erosione
2.4.1.4. Cariature
2.4.1.5. Esfoliazione
2.4.1.6. Efflorescenza
2.4.1.7. Mancanza



V. RESTAURO, INTERVENTI E SPERIMENTAZIONE

Caso # 1. Paracas, Nazca, Peru
Problemi della ricerca e conservazione delle strutture del centro cerimoniale della cultura Paracas – Nazca, Peru
Dr. Slawomir Skibiñski – Nicholas Copernicus University

I. Ricerca sull’elezione dei mezzi per un rinforzamento preliminare della superficie dei muri
Tema
Questa è stata una ricerca sull’elezione dei mezzi per un rinforzamento preliminare della superficie dei muri.
Obiettivo
L’obiettivo era specificare il materiale adatto (e presente sul mercato peruviano) per intervenire sulle superfici d’adobe e una volta protetta, fare i lavori
di conservazione.
Materiali
I materiali usati sono stati:
Cola sintetica (made in Peru)
Primal (made in Italia)
Colla Forte (made in Italia)
Vinivanil Rapid (made in Italia)
Le dispersioni acquatiche di questi materiali servirono per rinforzare le pareti di modo preliminare.



Metodo di lavoro
Le dispersioni acquatiche del 25% dei polimeri menzionati prima se hanno collocato sul portaoggetti del microscopio. Una volta asciutti, la metta del
portaoggetti se copre con carta nera e si espone durante 14 giorni nel muro esperimentale “in situ” (monticulo I). Al finire lo studio se hanno fatto le
comparazioni organolettiche del grado d’ingiallimento delle parte esposta e della parte ricoperta del portaoggetti e la resistenza di mezzi d’acqua.
La resistenza all’acqua è stata definita per i cambiamenti in ricoprimenti dopo di mettere una goccia d’acqua sopra di loro.

Risultati
I materiali più resistenti sono stati:
1. Cola sintetica
2. Primal
3. Colla forte
4. Vinavinil rapid
Per questa ragione, per rinforzare preliminarmente i muri, se ha scelto la emulsione acquatica di cola sintetica. Se deve menzionare che dello stesso
modo se determinò la resistenza all’acqua e ingiallimento del preparato CPC 1175T, che è stato scelto per la idrofobizazzione, come il migliore.
Le probe di impregnare gli adobe strutturali con resine termoplastiche e silico-organiche non hanno dato il risultato che si aspettava.

II. Lo studio dell’elaborazione delle malte per riempire i vuoti provocati per la decrescita delle parete d’adobe
Tema
Questo è uno studio sull’elaborazione di malte* per riempire i vuoti dei muri.

*
Quando si parla di malte, ci riferiamo alla pasta d’argilla con acqua e forse in qualche caso altri materiali (non incluso cemento)



Obiettivo
La meta di studio fu ottenere le malte per riempire i vuoti e per la ricostruzione del centro cerimoniale. Le malte dovevano caratterizzarsi per il basso
costo nella preparazione della stessa e per i parametri fisici che fossero simili alle malte originali, ma allo stesso tempo meno igroscopici.
Per queste ragione se decise che le malte se preparassero utilizzando il limo de montmorillonita (argilla) dei siti archeologici in Cahuachi.

Metodo di lavoro
a. Materiali.-
- Limo di montmorillonita (se hanno presso i campioni di limo, del luogo vicino alla gran piramide in Cahuachi)
- Sabbia per vetro di granulazione di 0.3 a 0.15 mm
- Acqua

b. Preparazione delle malte.-
Se mette il limo di montmorillonita in un recipiente e se spruzza con acqua di modo che l’eccesso di questa s’infiltrava rapidamente. In caso
d’apparire gocce d’acqua sulla superficie, non si spruzzava più.
Dopo 24 ore di spruzzare, i pezzi di limo se hanno triturato, poi si lascia il glutinante limoso in un recipiente per altre 24 ore, questa procedura se ha
ripetuto di forma giornaliera. Dopo una settimana, al glutinante limoso se ha aggiunto sabbia con alto contenuto in quarzo (0.3 a 0.15 mm) in
proporzione di due per uno di glutinante. La seconda parte del glutinante si è utilizzato per preparare la malta composta di tre parti di sabbia e una
di limo. Poi se ha preparato le malte e sono messe in “forme”, dopo una settimana, le forme sono state tolte e se hanno misurato le proprietà fisiche
e acustiche (tabella I e II) delle malte.

c. Risultati.-
Quando se comparano le proprietà delle malte fabbricate in laboratorio si può vedere una gran convergenza con le proprietà delle malte originali.



Per riempire i vuoti provocati per la decrescita delle parete d’adobe se ha utilizzato la malta con il contenuto di uno: tre con una piccola aggiunta di
coagulante (emulsione acquatica di cola sintetica). La sabbia con gran contenuto di quarzo e materiali oscuri d’origine locale ha servito d’aggregato
per la malta. La soluzione saturata d’Idrossido calcico fu usata per plastificare il limo provenente della gran piramide.
La montmorillonita calcica dimostra maggiori resistenza quando si asciuga.
L’obiettivo di applicare la malta fu:
1˚ - Limitazione della penetrazione del vapore d’acqua e restrizione dell’interazione dell’acqua dentro del muro al riempire i vuoti, per perdita,
fessure o decrescita.
2˚ - Rinforzamento del tessuto murario.
3˚ - Elaborazione estetica del muro.

III. Lo studio della resistenza alla luce dei mezzi impiegati per la protezione preliminare e idrofobizzazione
Tema
Studio sul comportamento del materiale quando è esposto alla luce.

Obiettivi
Determinare la resistenza alla luce della dispersione acquatica della cola sintetica (made in Peru), che fu utilizzata per la protezione preliminare delle
parti dei muri disintegrati, della dispersione acquatica della resina acrilica e dei politetrafluoretileno Imlar CPC 1175 T (de Du Pont) scelti per fare la
idrofobizzazione.

Metodo dello studio
a. Preparazione dei campioni per lo studio
Se prepararono i campioni in forma di ricoprimenti sulle lamine d’alluminio secondo il metodo descritto per J. Ciabach. Le mostre furono esposte
alla radiazione in maniera continua, all’area ad una temperatura di 40 gradi centigradi e all’umidità relativa di 30% nella camera Feutron 3001.



L’intensità della radiazione ultravioletta d’onda maggiore di 390 m, ha raggiunto 4.5 x 10-3 de mmol dell’acido oxalico per ogni cm2 per 1 ora. Più
dettagli sulla ricerca si trovano nel lavoro fatto per J. Ciabach.

b. Studio dei cambiamenti del colore
Per identificare i cambiamenti eventuali del colore se compararono visivamente i campioni esposti alle radiazioni e quelle che non furono esposte.

c. Studio della decrescita della massa
Effettuato con la tecnica gravimetrica utilizzando una bilancia analitica (vedere tabella III y IV).

d. Studio dei cambiamenti della durezza della superficie
Determinati per mezzo del dispositivo con il pendulo di Koening di maniera descritta per la PN-73/C-81530 (vedere tabella V)

e. Studio dell’elasticità
Se determinò l’elasticità dei ricoprimenti, ottenuti per mezzo della flessione sui cilindri di diametri vari, come lo descrive la PN-76/C-81528

Risultati
a. Cambiamenti del colore
Dopo di 104 giorni d’esposizione alla radiazione (dosi di radiazione H=11.25 mmol/cm2) non si sono osservato cambiamenti del colore nei campioni
fatti con Imlar CPC 1175T. Se osservò il ingiallimento nei ricoprimenti del campione della cola sintetica, dopo 46 giorni di radiazione (dosi di
radiazione H=4.97 mmol/cm2).



b. Decrescita della massa
La decrescita della massa media del Imlar CPC 1175T, non sorpassa il 2% del peso ed è indipendente del tempo (dosi) di radiazione (vedere
tabella III). Con la cola sintetica, la decrescita della massa media raggiunge il 16% (dosi di radiazione H=11.25 mmol/cm2) e fu dipendente
direttamente della radiazione (vedere tabella IV).

c. Durezza della superficie
La durezza della superficie del Imlar CPC 1175T è molto piccola e non cambia durante la radiazione (l’aumento del 0.04 al 0.06 durante i primi 20
giorni, al cominciare la radiazione, si può spiegare per la evaporazione dei resti d’acqua e altre sostanze volatili).

La durezza della cola sintetica aumenta il 44% durante la radiazione e dipende del suo tempo (vedere tabella V).

d. Elasticità
Il ricoprimento del Imlar CPC 1175T prima e dopo della radiazione (fino a 104 giorni) non cambia la sua stabilità. Non se fessura nel cilindro con
diametro di un mm. La cola sintetica non se fessura nel cilindro di un mm diametro prima di metterla ad esposizione alla radiazione, ma dopo di
questo se fessura in un cilindro di diametro 7 mm.

Analisi di risultati
Tutti i due resine hanno dimostrato avere una resistenza alla luce completamente diversa. La cola sintetica ingiallisce, perde peso perché il suo
ammorbidente è volatile o per la fotolisi del polimero, diventa più dura e meno elastica.
Imlar CPC 1175T conserva le sue proprietà iniziali durante la esposizione alla radiazione che provoca dei cambi nelle proprietà esenziali di molte altre
resine artificiali, considerate comunemente come resistenti all’ultravioletta (p.e. resine acriliche Paraloid B-72).



IV. Le probe della conservazione del muro d’adobe
Si è scelto un frammento della parete ai piedi del monticulo I per la conservazione a prova. Si sono fatto i seguenti lavori:
- Si è pulito meccanicamente la superficie del muro usando area compressa e pennello.
- Questa superficie si consolidò utilizzando la emulsione acquatica di cola sintetica in proporzione 1:15.
- La esfoliazione delle malte e materiale conformante dell’adobe si aderiscono con la emulsione acquatica di cola sintetica in proporzione 1:3.
- Si riempirono i vuoti dei muri con la malta preparata di montmorillonita e sabbia dei giacimenti di Cahuachi in proporzione di 1:3.
- Quando il muro asciugò se mette la soluzione acquatica della emulsione Imlar CPC 1175T attraverso di un spruzzatore e parte del muro fu
ricoperta una volta e le due altre volte per obiettivi scientifici.
Un mese dopo di queste osservazioni “in situ” si è potuto costatare che altre parti del muro che erano preservati bene o abbastanza bene se hanno
consolidato molto bene, grazie ai lavori realizzati, preservarono un’effetto idrofobo del muro. Ma la testa del muro che fu esposta in passato alla
azione intensiva del acqua (inondazioni) non si abbia consolidato di una forma soddisfacente. In queste caso si devono cambiare gli strati
superficiali per uno intonaco (sempre parliamo di terra) nuovo. Non si è fatto fino adesso perché non era ancora completo il progetto di re-
valorizzazione della struttura e il monticulo I in questa epoca.

Conclusioni finali
Si sono riconosciuto le possibilità di conservare la struttura situata nel settore A del centro cerimoniale di Cahuachi mediante gli studi di cantiere e di
laboratorio negli anni 1987 e 1988.
Se ha potuto ricostruire la tecnologia della fabbricazione dell’adobe, se ha preparato l’intonaco (parliamo di malta di terra) per riempire i buchi nei muri,
che è stato fatto con montmorillonita, pressa dei luoghi vicini alla struttura.
Si è elaborato la tecnologia del rinforzamento preliminare delle superfici di pareti che si deve fare durante i lavori di conservazioni, impiegando la
emulsione acquatica di cola sintetica. Per la preservazione superficiale idrofobica, è stata utilizzata la emulsione acquatica acrilico-perfluorita Imlar CPC
1175T. Non era possibile fino a questi giorni, ottenere la tecnologia di rinforzare strutturalmente (al interno) i muri d’adobe. Il materiali rinforzante era



composto di montmorillonita, nel laboratorio si sono ottenuto i primi risultati promettenti con l’appoggio dei campioni di malte di caolinita. I lavori
proseguono.



Caso # 2. Chan Chan. Trujillo, Peru
Appunti per la conservazione dell’architettura di terra
Dottoressa Arch. Ana Maria Hoyle.

Introduzione
Da 1974, il INC (Istituto Nazionale di Cultura del Peru) e la UNESCO, hanno effettuato dei lavori di conservazione in Chan Chan. Per mancanza di
risorse tecniche e finanziere, questi lavori sono stati fatti di forma empirica sullo stesso monumento, senza avere la possibilità di realizzare un controllo
sistematico e con rigore, né con gli analisi fisico chimici “in situ”. Questi limitazioni non hanno permesso implementare programmi integrativi di
conservazione e prevenzione. Ma la esperienza di cantiere ha contribuito conoscenza e soluzioni a queste problema di conservazione, con risultati
molto positivi che sono materia di questo documento.

Fattori di degrado
Un complesso insieme di fattori di degrado si presentano interagendo permanentemente in Chan Chan (1). La sua prossimità al mare (1000 metri di
distanza) favorisce una forte concentrazione di sali igroscopici trasportati per i venti e depositati sulle strutture (0.54% ClNA-0.09% SO3NA) (2); questi
sali si trovano contenuti nei materiali che formano l’edificazioni (0.84% ClNA / 0.74 SO3Na media) (3) nel sotto suolo (36.48 / 67.53 milhimos/cm) (4).
I sali si attivano con l’umidità relativa ambientale (84%) (5), le precipitazioni pluviali (pioggia) e la fluttuante acqua sotterranea, che in combinazione con
i cambi termici, causano danni irreversibili nel monumento: Formazione di croste, eflorescenza e cristallizzazione di sali ed esfoliazione. L’umidità
ambientale favorisce la crescita e lo sviluppo di piante parasite e le precipitazioni pluviali cicliche (fenomeno del niño), producono effetti erosivi e
causano allagamenti negli interiori dei recinti. La mancanza di una barriera naturale per deviare il vento, la azione d’erosione eolica causa danni nelle
pareti e i muri ubicati di fronte al litorale.

Finalmente, a questi fattori ancora manca aggiungere, la cattiva qualità della muratura in certe strutture, un suolo di sopporto debole con resistenza
differenziale in diversi settori (appoggiati in riempimenti artificiali di spazzatura, chiamati anche riempimenti storici) e le vibrazioni dei movimenti tettonici
che hanno causato più di un crollo e fessure dei muri. (6)



Conservazione del monumento

Precedenti
I programmi di conservazione sono orientati a controllare il processo di degrado e l’azione degli agenti naturali.
Sono stati eseguiti questi tipi d’intervento (7):

a. Rinforzamenti strutturali
b. Protezione della testa dei muri come punto critico nella preservazione delle strutture mediante la applicazione d’intonaco (composto di sabbia
grossa e terra (2:1) e Mowilith DM-1H (acetato di polivinilico in soluzione) al 5% e 10% in acqua. L’obiettivo fu trovare uno strato poco
permeabile, resistente alla erosione pluviale e al tempo, completando il progetto con piano inclinati per facilitare l’evacuazione pluviale a settori
meno ricchi in mosaici e rilievi.
c. Consolidazione a livello di fissazione di strato esteriore, usando Mowilith DM-1H al 5% in acqua e la fissazione di policromie e pitture murarie
con silicati di etilo 40 sciolto in alcol etilico di 96% e acido cloridrico. Previamente si era esperimentato con soluzioni acriliche, acetati di
polivinilo, metacrilato, nylon solubile, ecc.
d. Istallazione di una rete di drenaggio per la evacuazione pronta ed efficace dell’acqua pluviale.

Il fenomeno del niño del anno 1983 e le piogge torrenziali mettono alla prova più dura e difficile a questo intervento, il quale in forma generale resiste.
Lo strato di protezione della testa di muro impedisse la asserzione e filtrazione dell’Umidità al interno delle strutture e annullò la azione dei sali
depositati in loro. Le superfici trattate con Silicato di Etilo 40 non presentarono erosioni. Di un’altra parte si evitarono i danni per umidità capillare,
questo grazie a un’efficace funzionamento della rete di drenaggio istallata nel tempio “Arco Iris”.

I consolidanti chimici di natura plastica, presentarono inconvenienti:
a. L’impiego in superficie formò una pellicola impermeabile per effetto di una rapida evaporazione, che finalmente si sfogliò per l’azione
dell’umidità e dei sali contenuti nel muro.



b. Nella testa di muro si crearono distinti problemi. L’impermeabilità di questo strato annullò la capacità respiratoria del muro e d’evaporazione
dell’umidità contenuta, producendosi l’attivazione dei sali igroscopiche sotto questo strato con degrado dell’originale. La rigidità e poca capacità
d’assorbire , formò d’una parte una resistenza differenziale col originale e dell’altra parte un incremento della velocità di drenaggio pluviale, che
accentuato per la pendenza naturale o artificiale, produco una severa erosione nei punti di contatto tra le superficie, e determinati settori delle
strutture.

Intervento 1987-1989
L’esperienza prevista conduco a riformulare qualche azione dell’intervento precedente e proporre nuove alternative, particolarmente in relazione al tipo
di consolidante, avendo come punto di partenza che il trattamento non deve annullare le proprietà permeabile della struttura e deve essere consistente
di resistere all’intemperie.
Di questa maniera, era preciso usare un consolidante con proprietà di coesione, plasticità e resistenza a compressione che permetta mantenere la
porosità dei materiali.
I criteri d’intervento, inclusero anche:
a. Considerare il carattere irreversibile dei consolidanti chimici ci natura plastica e il suo effetto nella struttura molecolare di terra.
b. Usare sostanze consolidanti compatibili con la natura della terra e le condizioni basiche di un adeguato trattamento di conservazione.
c. Orientare l’intervento a un trattamento meccanico di protezione e prevenzione contro gli agenti naturali.

1. Materiali
Come sostanza consolidante, si usò il “mucilago de tuna” (Opunzia Ficus Indica) che si usa tradizionalmente in costruzioni di terra e nel restauro di
Chan Chan negli anni 60. Previamente abbiamo visto che questa sostanza ha avuto una risposta positiva come additivo negli intonaci per
ricomposizione dei mosaici in “Tschudi” e non ha prodotto alterazioni dei materiali.

I “mucilago” sono estere di acido solforico, contenute nelle cellule vescicolare dei tessuti del parenchima della Tuna (cactus). Sono insolubili all’acqua,
ma hanno la capacità di assorbire e ritenere a questa, quando questi estere entrano in contatto con l’acqua formano soluzioni viscose.



In complemento le pectine che si relazionano intimamente con loro e le colle, formano sostanze colloidali che si convertono in “jalea”.
Questa sostanza di mucilago, ha proprietà di conglomerazione e anche sceglie i microrganismi appropriati, per questo, il suo utilizzo, favorirebbe la
consolidazione dei materiali e eviterebbe la formazione e proliferazione di batterie e licheni.

L’estrazione del mucilago si effettua della seguente maniera: 350gr dell’interno della foglia sezionata si mette sotto acqua (0.5 litri) durante 24 ore.
Questa sostanza si miscela con acqua naturale al 5%-10% a fine di fare scendere la densità e conseguire la sua applicazione e buona penetrazione nel
muro (3cm mediamente). Il suo tempo d’utilizzazione si estende a 48 ore della prima immersione in acqua, dopo queste tempo le cellule entrano in
decomposizione e perde il 85% della sua viscosità.

Questa sostanza, in soluzione al 5%, è stata usata come consolidante e come additivo per intonaci, nelle seguenti proporzioni:

Quadro 1

Proporzioni dei materiali ($)
Tipo d'intonaco argilla terra sabbia fine sabbia grossa ghiaia mucilago 5%
gr. gr. gr. gr. gr. lt.

resanes enlucidos a - 333 666 - - 0.25
resanes enlucidos b 333 - 999 - - 0.25
resanes enlucidos c - 333 - 666 - 0.25
asentado de adobes - 333 - 666 - -
estuco - 333 - 666 333 0.25
capa protectora cabecera - 333 - 666 333 0.25

($) Proporzioni estimative con un margine di errore al 10%



2. Trattamenti
I livelli e procedure dell’intervento continuano essendo gli stessi, ma con modifiche parziali che si indicano in ogni caso.
a. rinforzi strutturali
Si sono considerato gli stessi lineamenti: consolidare e stabilizzare la struttura crollata o in processo di crollo, annullare la esposizione del interiore
della struttura ai fenomeni dell’intemperie e creare delle barriere per guarire del vento e clausura degli accessi non originali come misura di
prevenzione contro di la forza eolica (erosione) e il transito non adeguato dei turisti.

La procedura è stata effettuata della seguente maniera.
Pulizia degli sgombri e l’eliminazione dei materiali salini e sciolti. Rinforzamento delle basi (fondamenta) e delle teste di muro, anche la
ricomposizione e riempimento dei vuoti. I paramenti furono elevati per arrivare alla stessa altezza delle teste dei muri, lasciandoli pronti per gli
interventi di protezione.
Si utilizzarono adobes di forma e composizione simile a quelli originali, la tecnica di muratura ha seguito con cura la tessitura archeologica usando
intonaco nella proporzione indicata nel quadro 1. La superficie della parte aggiunta fu coperte con intonaco che era composto di sabbia grossa e
mucilago (vedere quadro 1), con questo si ottiene una superficie plastica e rugosa che se integra senza mimetizzarsi con l’originale.

L’intervento ha considerato anche la reintegrazione delle sezioni dei paramenti crollati, si usarono puntali che aiutarono a metterli nel suo posto
d’origine. Si utilizzarono chiavi d’algarrobo (albero della zona) e adobe, per fare una struttura solida.

Come misura di prevenzione contro l’azione eolica, si alzarono i muri orientati al est e ovest, fino all’altezza della evidenza archeologica, di questa
maniera se ricostituisce, la barriera rompe vento originale che proteggeva un importante settore del decorato del palazzo Tshudi.

b. Protezione delle teste di muro
Intervento destinato a controllare filtrazioni, umidità eccessiva, erosione pluviale, penetrazione dei sali igroscopiche e la abrasione eolica nelle teste
di muro originali.



L’intervento è stato orientato a annullare i piani inclinati, adeguando le teste di muro per permettere una distribuzione omogenea dell’acqua di
pioggia, con un’assorbimento normale in tutta la sua estensione, eliminando con questo, la concentrazione della sua forza erosiva.

La procedura è stata preparare la struttura originale dopo della eliminazione dei materiali sciolti, croste e il materiale del trattamento anteriore, per i
sali si usò polpa di carta con acqua distillata e alcool al 5% e si consolidarono le superficie con mucilago al 5%. Posteriormente si applicò una
protezione consistente in una tessitura di due strati di adobe moderno, con un altro strato d’intonaco con mucilago al 5% (vedere quadro 1).
Poi quando la struttura è stata disidratata, si copre con una mano d’intonaco consistente in argilla abbastanza liquida, con la finalità di eliminare la
porosità grossa prodotta per la presenza della ghiaia e per dare uniformità al colore della superficie della parte lavorata.
Questo strato, di natura reversibile è chi resisterà all’intemperie, prevenendo cosi il degrado dell’originale.

Nei caso dei muri con frisi decorati, soltanto si è collocato uno strato d’adobes seguendo la tessitura e la decorazione e soltanto dove si
presentarono le condizioni di stabilità e resistenza strutturale. Questo strato, attua come una coperta e sostituisce all’intonaco di protezione,
essendo anche totalmente reversibile.

c. Consolidazione di finiture e frisi
Considera la aderenza d’intonachi e frissi crollati o in processo, riempire fessure e vuoti.
Effettuammo inizialmente la pulizia generale delle superficie, si ritirano i materiali grossi (sgombri), le croste e le aderenze formate per accumulo di
terra. I sali se eliminano con la stessa tecnica utilizzata per le teste dei muri con iniezioni di mucilago in soluzione in proporzione 5%-10% e
inserendo intonaco con mucilago abbastanza liquido.

Di un’altra parte , le fessure e vuoti furono riempiti con intonaco di terra (quadro 1) collocato in due strati e bagnando previamente con il mucilago.
La prima con sabbia grossa, lasciando una tessitura irregolare ai fine di aiutare all’aderenza della seconda, e poi questa con materiale fino, la qual
ha avuto una finitura regolare dopo essere asciugato.



d. Protezione delle strutture
La misura adottata per evitare il degrado per fattori del medio ambiente e d’ordine turistico, fu la protezione dei paramenti e delle rampe con un
muro moderno a distanza di 20 cm rispetto all’originale e una fila di adobe rispettivamente. Da un’altra parte, i pavimenti architettonici furono protetti
con il suo proprio materiale di sgombro, le superficie si adeguarono con piani inclinati orientati a punti centrali lontani delle strutture per fare
evacuare l’acqua a spazi aperti e non si accumuli contro i muri. Queste intervento è complementare con l’intervento di drenaggio.

Conclusioni

Arrivare a conclusioni sulla risposta del trattamento generale e il comportamento del mucilago ai tre anni dell’intervento è molto prematuro.
I rinforzi strutturali hanno eliminato i problemi di stabilità dei muri e si è conseguito una effettiva protezione della struttura interna esposta per crolli e
altri problemi. Di un’altra parte la protezione dei paramenti con muri moderni, ha garantito la prevenzione dei danni per agenti climatici e permesso
soddisfare esigenze d’ordine turistico per quanto si mantiene la configurazione architettonica del settore intervenuto.

Il trattamento delle teste dei muri è stato ottimizzato ma non è una soluzione finale. Il vantaggio di questa tecnica nel suo insieme è che mantiene
la permeabilità del muro grazie al mucilago che non altera la porosità dei materiali. Di questa maniera, l’inevitabile migrazione e cristallizzazione dei
sali contenute che si produce nella parte superiore del muro affetta soltanto ai materiali moderni che possono essere facilmente sostituiti.

L’annullazione dei piani inclinati hanno permesso d’evitare la concentrazione e l’evacuazione dell’acqua e le forte erosioni in determinati punti della
struttura, si è potuto arrivare a un’assorbimento omogeneo in tutta la superficie dei muri grazie alla loro permeabilità, facoltà che insieme alla
mancanza di rigidezza ha evitato la erosione a livello di contatto tra la parte originale e quella aggiunta di protezione anche ha permesso di
annullare la accumulazione d’acqua nella base dei muri e una conseguente azione capillare.



L’inconveniente che presenta questo intonaco nel trattamento delle strutture è la sua relativa resistenza alla erosione pluviale. Gli intonaci che
usarono mucilago rispondessero meglio alle piogge stazionali normali, soltanto persero un po’ di erosione del materiale di finitura. Per tanto
dobbiamo prevedere la poca resistenza in fronte alla pioggia intensa, e dovremmo utilizzare elementi eventuali di protezione (tetti smontabili,
plastica per coprire, ecc).

In quanto al trattamento della superficie, la aderenza delle finiture e frissi ha dato risultati positivi. Il riempimento di fessure e vuoti ha complimentato
la aderenza delle superficie ed evitato le possibile filtrazioni all’interno dei muri. Per la consolidazione delle superficie soltanto si è fatto una proba
nel palazzo Tschudi, che è consistito nella applicazione del mucilago al 5% direttamente sul muro con pennarello. Al principio si osservò un
cambiamento del colore ma in corto tempo acquisisce il suo tono originale.

In generale, il trattamento delle strutture e superficie con l’intonaco insieme al mucilago ha dimostrato una buona resistenza all’erosione. Ancora
non si ha potuto determinare con sicurezza il fatto che può avere qualità patologiche ed essere generatore di batterie e licheni.

Possiamo dire come conclusione finale che il mucilago è compatibile con il adobe di Chan chan. Come sostanza consolidante non forma pellicole
impermeabili, da coesione e resistenza ai materiali. Permette di reiterare l’applicazione della sostanza della stessa zona trattata cosi come l’uso di
un altro consolidante. Queste qualità sono favorevole perché il mucilago perde le sue proprietà di coesione dopo di un tempo (ancora non
determinato) e si deve ripetere lo stesso trattamento.

Si è sperimentato con il mucilago in soluzioni al 5,10, 20, 30, 40 y 50% in acqua con diverse tecniche d’applicazione su adobe ricchi in sali e senza
inquinanti. Al principio si osserva una buona ricezione della sostanza, quando aumenta la concentrazione del mucilago sulla soluzione acquosa
aumenta la densità di questa e la resistenza della superficie. Ma l’assorbimento è lento (raggiungendo sempre 3 cm in media) e se produce
un’alterazione iniziale del colore. Questi campioni tollerarono anche la penetrazione del Silicato di Etilo 40 e si comprovò un’altra volta, la
mancanza d’alterazione della porosità, dovuto a che fu possibile la estrazione dei sali contenuti con polpa di carta. Nella ricerca delle soluzioni
possibili, questi due consolidanti possono essere usati per livelli di trattamento complementare. Queste prove ancora sono in osservazione.



Come misure di prevenzione, consideriamo prioritaria la istallazione di un drenaggio per il potenziale torrente pluviale ciclico che si manifesta
frequentemente ogni 7 a 25 anni .

Si può dire come commentario finale:
1. Il trattamento a base di mucilago di tuna brava, è un’alternativa all’uso dei consolidanti di natura plastica, per le sue proprietà di coesione,
porosità e plasticità.
2. Si deve precisare una manutenzione accurata e permanente del monumento come una delle misure preventive di maggiore importanza per la
conservazione di queste.
3. Implementare un programma integrale di conservazione e prevenzione permanente che deve considerare la istallazione dei laboratori per
l’analisi fisico chimico nel luogo stesso (in situ) e fare pubblica la problematica di Chan chan per garantire le soluzioni più efficaci per la sua
conservazione.

In queste lavoro di ricerca hanno partecipato:
I tecnici de INC (Istituto Nazionale di cultura del Peru), Lic. Rest. Hector Suarez, Rest. Carlos de la Mar, Rest. Carlos Castañeda, Archeologo
Arturo Paredes e Antonio Murga, con l’aiuto del chimico Carlos cano del INC-Cuzco e le raccomandazioni del Rest. Ricardo Morales G.



Bibliografia

1. R. Morales, “La conservacion de estructuras y decoraciones de adobe en Chan Chan”, El adobe. Simposio Internacional y Curso Taller sobre
la Coservacion del Adobe, (Lima-Cuzco-Peru: UNESCO, 1983): 109-111
2. N.Rosario Chirinos, “Analisis de muestras precedentes de Chan Chan –Trujillo”. (Informe INC-Peru, 1978)
3. R. Morales, “La conservacion de estructuras y decoraciones de adobe en Chan Chan” :111.
4. U.N.L. “Resultados de los analisis de laboratorio de las muestras de suelo obtenidas en la zona intangible de Chan Chan” (Informe Universidad
Agraria de Lambayeque, Peru, 1989) 1-2.
5. ONERN, “Inventario, evaluacion y uso racional de los recursos naturales de la costa”, Cuenca del rio Moche, Vol. 1 (Lima-Peru,1973) : 44-50.
6. A.M. Hoyle, A. Paredes, “Proyecto Chan Chan: investigacion, conservacion, restauracion y puesta en valor” (informe preliminar, INC-LL/FAT-
BCR, 1987-1988).
7. E. Claus y V. Tylera. “Gomas y Mucilagos” (Tesis de grado U.N.T. 1965).



Caso # 3.
Chemical Surface treatments and capping techniques of earthen structures: A long-term evaluation.
Giacomo Chiari – Dipartamento di scienze della terra
Torino – Italy

Introduction
The idea of solving the problem of adobe preservation by coating the surface with some perfect consolidant should be dismissed.
Each preservative shows advantages and disadvantages; the perfect treatment has not yet been discovered and probably never will be.
Adobe is a weak material that has always been used with the idea of constant maintenance and repair. In most cases the walls were originally protected
by roofs, which in archeological excavations are missing. One cannot expect to stop the natural evolution and modification of the material. All we can
hope to do is to reduce the speed of deterioration.

Chemical surface treatment
An ideal consolidant for adobe should have the following characteristics:
1. Confer water resistance but not water repellency in order to allow water migration both in liquid and vapor phase.
2. Leave pores and capillaries open, and allow for other impregnations, even with different products.
3. Confer mechanical strength and abrasive resistance both in cry and wet conditions.
4. Have a good penetration, i.e, low viscosity.
5. Should not form films on the surface, nor show and abrupt planar boundary with respect to the untreated core.
6. Have a thermal expansion coefficient similar to that of adobe.
7. Should not change the color, or cause gloss.
8. Be resistant to stresses caused by salt crystallization, capillary rise of ground water, and freeze-thaw cycles.
9. Be durable, i.e, resistant to water, and photo oxidation.
10. Be easily applicable, possibly also in damp conditions and cheap.



11. Should not be harmful to the operators.
12. Should be reversible, if possible.

In my opinion that a product fulfilling all these characteristics does not exist.

The consolidants most used on adobe are synthetic resins, usually thermoplastic, and ethoxysilanes. It is important to underline that general statements
on the behavior of whole classes of compounds have almost no meaning. Products that have the same nominal composition may vary greatly from one
producer to another; also the application technique could influence the final results. Each individual products should, therefore, be tested on the specific
material, possibly with accelerated aging tests, wet-dry cycles, and salts crystallization. Even this cannot assure that a consolidant which has given
good results in the laboratory would behave equally well on the long-term field application. Large field comparative tests are presently carried out on
specially built walls at Fort Selden (New Mexico State Monuments) and in Grenoble (CRAterre) for various products and capping. The results of these
tests will be extremely valuable to identify suitable consolidants. Keeping this in mind, one can try to describe the consolidation mechanism and
evaluate advantages of both types of consolidants.

Synthetic Resins
Synthetic resins are long chains of organic polymers derived from vast range of monomers. The most commonly used are the polyvinyl acetates,
acrylics (among them Acriloid B72 and Primal AC33) and polyisocyanates. They can be used in solution in organically solvents or in water emulsions, or
the polymerization can be obtained in situ by the use of catalysts or by reaction with atmospheric moisture.

Solutions are beast suited for surface consolidation, because the products are pure, and they show good aging properties and penetration.

Water emulsions are obtained by addition of surfactants (usually soap-like substances). These additives may increase the speed of deterioration of the
resin, by oxidation, breaking of the polymer chain, and cross-linking between chains. The results are change in color, brittleness and break down of
mechanical properties. These mechanisms require the action of light (especially UV-radiation) and oxygen. In the case of the emulsions the polymer



globules suspended in water are relatively large, the liquid has a high viscosity, and penetration is low. Water is not a good carrier in the case of the
adobe, since it causes swelling of the clay particles and decreases the mechanical properties with the risk of material detachment during the treatment.
Emulsions should therefore be applied as adhesives only, by injection inside the walls, and never on the surface.

Synthetic resins act as consolidants by penetration inside the pores and coating the loose particles. Chemical reaction normally does not take place
between the polymer and the material. The strengthening is obtained by the setting of the resin at the moment in which the solvent evaporates. In many
cases, reverse migration of the polymer to the surface, as the solvent (specially if highly volatile) evaporates, causes the formation of a thin film. If the
coating is it not porous, which is the case for most synthetic resins, and does not allow for water transport, both in the liquid and vapor phase, the water
that can gain access beneath the protective layer causes stress and detachment. Most synthetic resins have high thermal expansion coefficients, of one
order of magnitude larger than adobe. Since the surface tends to be warmer than the inside during the day, and colder during the night, stress is
developed at the interface, with possible detachment. Among the advantages of synthetic resins one can quote: good mechanical properties, and
certain degree of reversibility with non-cross linking types, and the fact that they may act as adhesives as well.

Technical description of the ethyl silicate reaction with earthen material
Ethyl silicate (tetraethoxysilane) is partly inorganic and partly organic, but after complete curing (witch may take a long time) it leaves a purely inorganic
residue. There are several kinds of commercial products (see material section). The monomer consists of a silicon atom to which
Four ethoxy groups are bounded, SI(OCH2CH3)4. When a water molecule reacts with an alcoholic residue, hydrolysis takes place: one ethyl alcohol
molecule is formed (which evaporates) and an acidic residue remains attached to the silicon atom form SI-OH.

The hydrolysis of the four groups can take place at different times. If the four alcoholic residues are all hydrolyzed, silicic acid is formed: SI(OH)4. When
two acidic groups belonging to different molecules interact, condensation or polymerization takes place. One water molecule is released(and is again
available for the hydrolysis reaction) and a strong Si-O-Si bond is formed.



A small amount of acid acts as a catalyst for hydrolysis. In the application to adobe, there is no need to increase the speed of the reaction, and better
results are obtained without addition of acid . With polymerization, a three-dimensional network of silica tetrahedral sharing one vertex is formed. Some
of them usually still have ethoxy groups attached to the Si atom. The clay particles abundant in adobe have a larger number of hydroxyl groups (-OH)
located on their surface. Condensation may occur between the acidic group of the silica framework and the hydroxyls of clay particles. Of course, an
extremely large number of such bonds are formed, and, if the clay particles are sufficiently close to one another, the silica framework helps to keep
them together.

One of the major causes of deterioration of adobe is water, which separates the clay particles constituting the binding agent of the bricks. On excessive
wetting eventually the clay is dispersed in a water suspension. The ethyl silicate treatment, by adding strong bonds between the clay, prevents clay
platelets from being separated by water, and therefore gives the material the necessary water resistance. For the first period after treatment, silica gel is
formed inside the pores and the total porosity is reduced. While the polymerization continues, the silica gel contracts and the pores reopen. With time,
very little material remains inside the adobe, even the micro-pores are almost completely open, but the clay particles are still bonded together.
The overall effect of the treatment is to confer water resistance to the material but not water repellency, neither at vapor nor liquid level.

Figure 1 shows a scanning electron microscope (SEM) picture of an untreated sample from Hatra, while figure 2 shows a treated one. It can be seen
that the changes due to the treatment are hardly detectable.

The treatment is completely irreversible, violating the principle that every intervention of conservation should be totally reversible. The fact that not only
the surface and appearance of the material, but also is intimate structure, under goes so little modification may in part justify the irreversibility. Other
consolidants, even totally different in nature, can easily be applied, since the porosity and polarity of the material are practically unchanged.

The application by spraying makes its use very easy and has the advantage of obtaining a larger penetration in those parts which are more porous than
others, thus leaving a very irregular separation between the treated and untreated parts. This strongly reduces the chance of detachment of the
strengthened layer.



Cleaning of the surface and extraction of soluble salts can be done after consolidation. This is not possible if synthetics resins are used.

Among the disadvantages, beside its irreversibility, one case recall that the treatment cannot be applied to wet surfaces. In this case, the excess of
water causes the hydrolysis reaction to take place at much higher speed than polymerization. A glossy fragile crust is formed, which crumbles without
making the desired connections with the clay particles. Synthetic resins also present application problems to wet surfaces.

Another disadvantage is that ethyl silicate is not an adhesive, but only a consolidant. If a gap already exists between two blocks of adobe, they will be
individually consolidated but not “glued” together. To achieve adhesion between already separated parts, one should make use of other strategies: the
most obvious is to intervene as soon as possible, ideally during excavations, in order to have surfaces that are not yet damaged by weathering.
If the surface is already damaged it is possible to regain adhesion by remodeling the surface using rice paper, water and pressure. The paper allows the
crust to be sustained while it is carefully moistened. The material becomes slightly plastic, and by exercising pressure with a hard sponge, one can
reestablish an acceptable degree of adhesion. When almost dry, the paper can be detached without any loss of material. Including pigments. Both of
these strategies were applied with success in the conservation of a painted frieze in Cardal in Peru (1987, unpublished). If the detached crust is thicker
than a few millimeters, the risk of it falling during the application of the rice papers is too high. Injections of synthetic resins (water emulsions) in the
interior of the wall are recommended in this case.

Preservation of sites in Iraq: a case study
In 1978 a preliminary campaign for the conservation and preservation of archeological finds in unbaked earth was carried out in Iraq, With the aim of
documenting the problem of mud brick deterioration. Various laboratory testes of surface protection were performed, using most of the products widely
used at the time. Ethyl silicate seemed to give the best preliminary results and was selected for major field tests, done in the Seleucia area in Hatra in
1969. Synthetic resins (polyvinyl acetates and acrylics) were also used on a minor scale, by injection.

One liter of Silester ZNS, three liters of ethyl alcohol (96%) and 1 ml of hydrochloric acid catalyst was used to treat 1 m2. the penetration was 2-3cm in
depth, and after a day or two the wall reassumed its previous color. No changes in appearance were observed, but the water resistance was greatly



enlaced. After a month of spraying water on select spots three times at day, there was no evidence of erosion, while on a nearby untreated part a hole
was formed after the first three sprayings.

Capping of the top part of walls
The yearly average rainfall in the area is about 300 m, concentrated in a few torrential storms. Furthermore, in some sections. People had to walk on
top of the walls. For these reasons, it was decided that the chemical surface protection alone would not be sufficient, and two capping techniques were
tried. The first one, used in the “archives” of Seleucia, consisted of a layer of a few cm formed with a mix of earth and sand, with the addition of a
minimum amount (5-8%) of Portland cement, to avoid an excessive hardness. This capping applied in two layers on the moistened surface. After good
compression and drying of the firs layer, the few unavoidable cracks were sealed by a second, thinner layer made with a mixture less rich in water. For
a few days straw mats excessively quick drying process. With this procedure the cracking of the surface was practically avoided.

Trials of capping with addition of asphalt were also attempted, but immediately of the slurry, witch was mixed by hand.

A second type of capping was used to cover large section of a wall, at Tell’Umar. It consisted of a single layer of new stabilized bricks, made with the
same soil-cement mix with the addition of straw. This allowed for proper drainage system for the water that ran down from the artificial hill. A large
quantity of bricks manufactured using wooden molds. They were well dried in the sun for ever a month, covered with wet straw mats for the first week
and turned over every three days. The resulting bricks were perfectly solid, without any cracks.

Evaluation of results
All the work in Iraq was done mainly in 1969. In the spring of 1971, the ethyl silicate treatments were still in perfect condition, and it was easy to notice
the difference between the treated and untreated parts, witch had already severely suffered from rain. The capping with soil cement showed some
cracks, an in a few parts water infiltration had eroded preferential channels. The new layer of bricks was perfectly preserved with the exception of the
vertical walls at the end of the drainage system witch, being immersed in water, had collapsed. At that time, some repairs were made. Afther this, no
maintenance work at all was done to the site, witch abandoned.



The present situation, after twenty years
In may 1989 a critical evaluation of the work was done. The capping with one layer of straightened bricks gave the best results. The canal that was
devised to disperse the water proved to be effective. At one point the water found a different path, and a lot of damage occurred. It would have been
easily avoided if the site had been maintained.

The necessity of maintenance can never be stressed enough.

Overall, the technique of putting one layer of new bricks on top of the walls can be judged in a very positive way. Of course, the original material is no
longer visible, but all archaeological and architectural information is still retrievable from direct inspection. This sacrificial layer can easily be removed in
case more excavation is needed. This technique should not be confused, by any means, with large reconstruction of walls that are quite often carried
out even using baked bricks set on top of small remains of adobe walls. This type of intervention should never be done.

The general condition of the archives was disappointing. Most of the small rooms were filled with earth in part fallen from the walls, in part carried in by
the wind. In some parts the capping had resisted, while in other parts it was cracked, allowing water infiltrations. This confirms the opinion, that in the
case of small rooms located below the field level without drainage and with the possibility of water pool formation at the base of the walls, the only
possible intervention is complete, immediate backfilling.

To check is the capping reduced in any way the speed of deterioration, a comparison was done witch the nearby excavation on “via porticata”, which
had undergone the same abandonment for twenty years. Most of the walls completely disappeared, with the exception of two rooms, capped with soil
cement.

It can be concluded that endurance of walls can be enhanced, to a certain extent, by soil cement capping, provided that the bases of the walls are not in
direct contact with water. It should be noted, however, that constant maintenance is needed which seldom can be ensure. Furthermore, since the



weakest point is the connection between the capping and the original vertical surface, capping the top part of a wall has some meaning only the vertical
surfaces are consolidated as well. In any other case, the capping is almost ineffective.

The ethyl silicate treatments done the archives were not visible, since most of the walls were covered with debris. After excavation the consolidated part
was not relocated. The salt content were extremely high, and the very next day the entire surface of the excavation was covered with white salt
efflorescence. Unfortunately there is not enough documentation to establish why the treatment failed. Why can be said is that under drastic conditions-
e.g, when a wall is impregnated with salt and water for twenty years- the consolidation with ethyl silicate not effective enough to protect it.

In Hatra environmental conditions are different from Seleucia. The rainfall is more or less the same, but the water table is much lower. The treated wall
had a stone base and did not collapse. The effect of rain alone on treated and untreated walls can be seen.

It can be concluded that in this case (as in many other similar ones, for example in Chan Chan – Peru) the ethyl silicates treatment did confer enough
strength to the surface to counteract the effect of rain for twenty years.

General conclusions
Of the various conservation measures undertaken in Iraq twenty years ago, some endured this long period of abandonment remark ably well, and some
did not.
Among the positive interventions one can note:
a. the covering of the top of walls with a sacrificial layer of one row a new bricks.
b. The repairs of already damaged walls by the use of the same kind of bricks.
c. The water disposal obtained by the canalization of rainfall using ad hoc designed paths made with the strengthened bricks; on the surface
treatment of vertical walls with ethyl silicates provided that the bases of the walls are not damaged by water.



Even small faults in the execution of this kind of work can result in serious damage. It seems advisable, therefore, to reevaluate the
interventions after a period of time, correcting the possible mistakes. It should be stressed that a regular maintenance program is of paramount
importance.

Among the failures is the capping done with a thin layer of strengthened soil directly on top of walls. Although it produced some results, it was
not sufficient to preserve the walls for such a long period, especially under the very harsh conditions at Seleucia Archives. The formation of
water pools at the bases of walls remains the biggest problem.

The ethyl silicate treatment on surfaces of walls severely affected by salt water also seems not to be a strong enough protection.

References

1. N. Agnew, F. Preusser and J.R. Druzik, “strategies for adobe preservation. The Ghetty Conservation Istitute Research Program”, 5Th Intern
meeting of experts on the conservation of earthen architecture. ICROM-CRAterre (1987) : 3-11
2. G.Chiari, “conservacion de los monumentos arqueologicos en adobe: Peru”, UNESCO, RLA/047/72 – FMR/SHC/OPS/243 (UNDP) (1975)
3. G. Chiari “Treatment of adobe friezes in Peru”, III International Symposium on Mud-Brick (adobe) preservation. Ankara, Turkey. ICOM-
ICOMOS (1980) : 39-45
4. R. Rossi Manaresi and G. Chiari, “Effectiveness of conservation treatments of a volcanic tuff very similar to adobe”, III International
Symposium on Mud-Brick (adobe) preservation. Ankara, Turkey. ICOM-ICOMOS (1980) : 29-38
5. G. Chiari, “Consolidation of adobe with ethyl silicate control of long term effects using SEM”, 5Th Intern meeting of experts on the
conservation of earthen architecture. ICROM-CRAterre (1987) : 25-32


L'adobe storico in Peru

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