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Restauración de la Piedra: Deterioro del Marés
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( Texto original de "Conservación y restuaración de fonumentos, de Manuel Carbonell de Massy ,adaptado por Miguel Ramis )


El Marés es una arenisca de características fisiomecánicas bien conocidas, de amplio uso en la arquitectura tradicional en Baleares. Sus tres características constructivas ( porosidad, baja cristalización y estratificación) generan a su vez tres inconvenientes básicos ( respectivamente, permeabilidad, fácil meteorización y líneas de rotura)
La Porosidad es importante, con espacio hueco intercomunicado superior al 30%, pudiendo llegar en ocasiones al 50%.
Su peso natural medio es de unos 1650-1900 kg/m3, llegando a 1950-2100 Kg/m3 saturado en agua.
La resistencia a la compresión es de 40-60 Kg/cm2 y la tensión admisible de 5-6 Kg/cm2.

Por tanto, disponemos de un material ligero, con gran capacidad de absorción de agua y baja resistencia relativa a la compresión.

El Cambio de humedad, presión y temperatura:
Desde el momento que la piedra sale de la cantera, se experimenta una modificación de sus propiedades, más grande cuanto mayor sea las condiciones de humedad, presión y temperatura respecto a su lugar de origen.El arquitecto romano Vitrúbio ya recomendaba extraer la piedra en verano y dejarla a la intemperie 2 años antes de colocarla en la obra.

El Agua:
Todas las rocas carbonatadas, entre ellas el marés, se disuelven en contacto con el agua. Este proceso es muy lento, alrededor de 15 mgs por litro de agua, se incrementa en presencia del CO2 (anhídrido carbónico) atmosférico (60 mgs/litro) y por el proceso de combustión ( 120 mgs/litro.)
El CO2 acidifica el agua formando ácido carbónico ( CO2H2) y disuelve la roca formando bicarbonato de cal.

Para entender este proceso, podemos imaginarnos a las calizas como terrones de azúcar mezclados con granos de arena. El azúcar sería el carbonato, que, en contacto con el agua, se disuelve, dejando la arena apenas sin cohesión, por lo que esta acaba quedando suelta. De ahí el aspecto arenoso de los mareses deteriorados o de mala calidad (de baja carbonatación), que desprenden arena simplemente tocando con el dedo.

Calcín:
.El deterioro de la piedra caliza se debe a la lenta disolución del carbonato que actúa como cemento ligante y su migración hacia la superfície de la piedra, formando una costra de calcín es decir, de sales procedentes del interior de la piedra que salen a la superfície donde se secan y por tanto, cristalizan.
El bicarbonato de cal disuelto en agua, cuando llega a la superfície de la piedra y se encuentra en un ambiente seco, el agua se evapora, formandose una capa de cristales de caliza, que todos habremos visto en piedras antíguas. Si este proceso se hace en presencia de hollín, la costra se ennegrece.


En principio, esto es beneficioso, pues la superficie , al tener más "cemento" aumenta su dureza y pierde porosidad, es decir, es menos permeable al agua .
Pero a partir de un determinado espesor, se forma una costra ( Calcín)casi impermeable que retiene la humedad en el interior de la piedra, permitiendo que los carbonatos se sigan disolviendo y por tanto, debilitando la piedra.

( Este proceso en que la piedra se disuelve y se vuelve a solidificar en el exterior es el que ha creado las cuevas: las sales disueltas crean la cueva al ser arrastradas por el agua. Si posteriormente la cueva tiene filtraciones, las sales se van solidificando dando lugar a las conocidas estalactitas y estalagmitas.)

Las conocidas aguas minerales, con alto contenido en sales minerales, han "empobrecido" las rocas "robándoles" estos minerales . Por otra parte, un agua quimicamente pura, como el agua destilada, sin ningún contenido mineral, está "sedienta" de minerales, por lo que a veces se emplea en restauración para disolver costras de calcín.

La parte izquierda de la imagen corresponde a la parte superior de esta basa semienterrada. Obsérvese como la la parte expuesta al aire se ha ennegrecido marcando claramente una línea donde empieza la parte soterrada.

Biodeterioro:Plantas y microorganísmos
El agua es tambien causante de una serie de alteraciones causadas básicamente por la humedad acumulada que sube por capilaridad desde el suelo :

- Grietas interiores debido a la acción de raíces..
- Invasión de líquenes y musgos.
- Costras verdosas y negruzcas procedentes de tallos liquénicos con raíces en zonas blandas.

-Acción química de substancias segregadas por la microflora y microfauna o por la descomposición de sus restos. Estos aumentan su número en presencia del agua ( el agúa representa el 70% del peso de una célula). El PH o grádo de ácidez y la temperatura tambien influyen.

Los microorganísmos Autótrofos (algas y bactérias)fabrican sus propios alimentos a partir del CO2 y del Nitrógeno atmosférico, grácias a su capacidad de fotosíntesís con la energía solar.

Los microorganísmos heterótrofos (líquenes: asociación de algas y hongos) se alimentan de la materia orgánica proporcionada por otros seres vivos. Líquenes y musgos retiene humedad hacia el interior de la piedra y producen ácidos que alteran el color de la piedra y los morteros.

La característica tonalidad anaranjada del marés y santanyí orientado al sur es debido al un tipo de microalgas que forman ácido oxálico, reaccionando con compuestos de calcio y produciendo oxalato blanco. Este reacciona con compuestos de hierro que habían migrado a la superfície para formar oxalatos de color amarillo que, junto con otros compuestos de oxidos rojizos le dan este tono anaranjado.

(En Mallorca es habitual echar una aguada de sulfato de hierro para conseguir una tonalidad amarillenta en el marés nuevo. Posiblemente esto esté relacionado con la intención de reproducir esta pátina natural.)

-La palomina, o excrementos de paloma contiene ácido fosfórico, que degrada la piedra, además de mantener la humedad procedente de la lluvia y el rocío más tiempo en contacto con la piedra.

Biodeterioro por microorganismos, hongos y pequeños animales que se alimentan y excretan dentro del marés ( tijeretas, someretes del bon jesus...)

La sona que aún está ennegrecida está absolutamente reblandecida tambien.

El trozo se ha desprendido simplemente haciendo palanca con este sencillo cincel de talla.


Oxidos de Hierro:
-
A menudo se suelen encontrar clavos o alcayatas de hierro en el marés. Este mineral se degrada en óxidos de hierro que , en ambientes húmedos, se descomponen y aumentan grandemente de volúmen, convirtiendose en un explisivo a càmara lenta, que van fracturando la piedra
-A veces los clavos están profundamente clavados y no son apenas visibles a simple vista. Los Tintes superficiales suelen ser indício casi seguro de un clavo empotrado.

Siempre que se haya que clavar un clavo en una piedra que sea de acero inoxidable embutido en una camisa de resína epoxídica que lo aísle de la humedad interna.

Costras liquenicas en color claro y alcayata de hierro en la parte inferior derecha.

Sulfín:
Este es el proceso en un ambiente sin contaminar. Veamos ahora lo que sucede en un ambiente contaminado (atmósfera urbana, industrial, coches,humos..):

Estas sales que han cristalizado en la superfície de la piedra reaccionan con los ácidos presentes en el aire:

el SO2 es un gas procedente de la combustión de combustíbles fósiles, como el carbón o el petróleo. Al contacto con la humedad, este gás forma ácido sulfuroso, y este, al oxidarse en presencia del oxigeno, ácido sulfúrico, que descompone todas las rocas carbonatadas.

El sulfato cálcico que migra a la superfície desde el interior de la roca, se precipita en forma hidratada como yeso, SO4 Ca2 H2O (sulfín) aumentando su volúmen alrededor del 30%.

La costra de Sulfín, ennegrecida si durante su formación había presencia de Hollín, retiene más la humedad del interior de la roca.

Esta costra tiene un coeficiente de dilatación térmica* superior a la de la piedra calcárea, por lo que acaba desprendiendose con fácilidad.

Costras de sulfín y calcín en el fuste .Comparese con el color del capitel, tallado con marés de la mísma época y grado de dureza procedente de derribo.  

El choque térmico:
El coeficiente mide lo que aumenta en volúmen un cuerpo a medida que aumenta la temperatura. Si ponemos un globo a medio inchar a pleno sol, al poco tiempo estará más inflado, debido a que el aire que contiene se ha dilatado. Si lo ponemos dentro de la nevera, rápidamente perderá volúmen al contraerse el aire debido al frío. A este fenómeno se le llama choque térmico.

. De la mísma forma, todos los materiales, incluso la piedra, se dilatan y contráen, aunque no lo podamos ver a simple vista. De hecho, este es el origen de los desiertos, lugares con altas temperaturas diurnas y bajas temperaturas nocturnas, que con los siglos, acaban por romper las piedras hasta convertirlas en arena. Por ello identificamos un desierto con piedras como "joven" o en proceso de formación y a un desierto de arena fina como el del Sahara como antíguo Este coeficiente es el principal causante del desprendimiento de cementos sobre piedra, ya que se dilatan y contraen a distinta velocidad, provocando una tensión que acaba por despegarlos, por duro que sea este cemento..

La baja conductividad térmica de la piedra hace que las superfícies expuestas al sol de mediodía y a la niebla salina adquieran rápidamente una temperatura distinta a la que tiene la piedra unos cm hacia el interior. Por ellos las piezas de marés orientadas al sur o frente al mar son las que más rápido se deterioran.

Cemento portland en la parte izquierda parcialmente desprendido debido a choque térmico y a acumulación de sales (el cemento azul es impermeable y la humedad se acumula en la parte inmediata.)

 

El viento:
La acción del viento no es por la propia fuerza erosiva que pueda tener sino por que agrava los fenómenos de cristalización, al secar la superfície. Por otra parte, impulsa estos cristales en los huecos de la piedra, produciendo la llamada alveolización (huecos o alveólos)

Alveolización generalizada en la parte superior de este capitel

 

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