Influencia del método de aplicación en la consolidación con nanopartículas de sílice (SiO2): arenisca del claustro de la Catedral de Pamplona

  • Irene Samaniego Jiménez Universidad del País Vasco, Leioa (UPV/EHU)
  • Ainara Zornoza Indart Graduada en Conservación y Restauración de Bienes Culturales, Universidad del País Vasco (UPV-EHU).
Palabras clave: Consolidación, arenisca, método de aplicación, nanopartículas de SiO2, técnicas de análisis no destructivas

Resumen

La influencia del método de aplicación en la eficacia consolidante de nanopartículas de SiO2 ha sido evaluada en una arenisca deteriorada proveniente del claustro de la Catedral de Pamplona utilizando los métodos de aplicación más empleados, brocha y espray y, estudiando el método de perforación y goteo. Para ello, se analizaron los cambios en las propiedades físicas del material pétreo tras la aplicación del tratamiento utilizando técnicas no destructivas o microdestructivas (velocidad de propagación de ultrasonidos, test de adhesión superficial, resistencia a la microperforación, comportamiento hídrico y espectrofotometría). Los resultados demuestran que el método de aplicación influye notoriamente en la efectividad del consolidante, dejando de manifiesto que la selección del método de aplicación depende del estado de conservación del material pétreo, la localización de su deterioro (superficial, interno o ambos) y de las propiedades intrínsecas del material que determinan la compatibilidad con el producto, su penetración y por tanto, su eficacia.

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Biografía del autor/a

Irene Samaniego Jiménez, Universidad del País Vasco, Leioa (UPV/EHU)

Doctora en Arquitectura por la UPV/EHU con Premio Extraordinario (2017). Máster en Conservación y Restauración de Bienes Culturales (Universidad Politécnica de Valencia 2009) y Licenciada en Bellas Artes con Premio Extraordinario (Universidad de Barcelona 2008). Desde 2016 imparte docencia a tiempo completo en la Universidad del País Vasco en el Grado de Conservación y Restauración de Bienes Culturales de la Facultad de Bellas Artes, en el máster de Conservación y Exhibición de Arte Contemporáneo (CYXAC) y el Máster en Rehabilitación, Restauración y Gestión Integral del Patrimonio Construido y de las Construcciones existentes de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Ha trabajado como restauradora tanto de pintura mural como de materiales arqueológicos en diversas empresas e instituciones, en la gestión de proyectos de investigación en la Oficina de Proyecto Europeos de la Universidad Pública de Navarra y como investigadora en el Instituto de Geociencias del CSIC (departamento de Geomateriales). Ha participado en distintos proyectos de investigación tanto nacionales como internacionales y sus líneas de investigación se centran en la caracterización de materiales pétreos, mecanismos de deterioro, técnicas de análisis no destructivas y aplicación de tratamientos especialmente aquellos basados en nanopartículas.

Ainara Zornoza Indart, Graduada en Conservación y Restauración de Bienes Culturales, Universidad del País Vasco (UPV-EHU).

Graduada con Excelencia y Premio Extraordinario en Conservación y Restauración de Bienes Culturales por la Universidad del País Vasco (junio 2019). Ha trabajado en prácticas como restauradora del claustro de la Catedral de Pamplona y otros monumentos de la ciudad con la empresa Sagarte.

Citas

AENOR (2005). UNE-EN 14579:2005. Métodos de ensayo de piedra natural. Determinación de la velocidad de propagación del sonido. Madrid, España.

AENOR (2010). UNE-EN 15801:2010. Conservación del patrimonio cultural. Métodos de ensayo. Determinación de la absorción de agua por capilaridad. Madrid, España.

AENOR (2011). UNE-EN 15886:2011. Conservación del patrimonio cultural. Métodos de ensayo. Medición del color de superficies. Madrid, España.

ARBOTANTE (2008). Estudio del material pétreo y su patología en el claustro y sobreclaustro de la Catedral de Pamplona. Informe. Departamento de ciencias de la tierra. Universidad de Zaragoza.

BAGLIONI, P., CHELAZZI, D., GIORGI, R. (2015). Nanotechnologies in the Conservation of Cultural Heritage. A compendium of materials and techniques. Springer Netherlands.

BARAJAS, M., BOSCH, P., MALVAÉZ, C., BARRAGÁN, C., LIMA, E. (2010). “Stabilization of the Tlaltecuhtli monolith pigments”, Journal of Archaeological Science, 37: 2881-2886. https://doi.org/10.1016/j.jas.2010.06.029

BENAVENTE, D., MARTÍNEZ-VERDU, F., BERNABEU, A., VIQUEIRA, V., FORT, R., GARCÍA DEL CURA, M. A., ORDOÑEZ, S. (2003). “Influence of surface roughness on color changes in building stones”, Color Research & Application, 28: 343-351. https://doi.org/10.1002/col.10178

BRIFFA, S., SINAGRA, E., VELLA, D. (2012). Teos based consolidants fro maltese globigerina limestone: Effect of hydroxyl conversion treatment. Paper presented at the 12th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone, New York.

BUJ, O., GISBERT, J. (2007). “Cuantificación de la porosidad en Areniscas mediante análisis digital de imágenes”, Geoceta, 41: 35-38.

C.T.S. ESPAÑA. (2015a) Ficha técnica Estel 1000.

C.T.S. ESPAÑA. (2015b). Ficha técnica Nano Estel.

CNR-ICR. (1996). NORMAL 20/85. Interventi conservativi: progettazione esecuzione e valutazione preventive. Milan (Italy).

COMMISSION INTERNATIONALE DE L’ECLAIRAGE (CIE). (1986). Colorimetry. Vienna, Austria.

CULTRONE, G., Y MADKOUR, F. (2013). “Evaluation of the effectiveness of treatment products in improving the quality of ceramics used in new and historical buildings”, Journal of Cultural Heritage, 14: 304-310. https://doi.org/10.1016/j.culher.2012.08.001

DELGADO-RODRIGUES, J., GROSSI, A. (2007). “Indicators and ratings for the compatibility assessment of conservation actions”, Journal of Cultural Heritage, 8: 32-43. https://doi.org/10.1016/j.culher.2006.04.007

DOEHNE, E., PRICE, C. (2010). Stone Conservation. An Overview of Current Research. Los Angeles: The Getty Conservation Institute.

DRDÁCKÝ, M., LESAK, J., RESCIC, S., SLÍZKOVÁ, Z., TIANO, P., VALACH, J. (2012). “Standardization of peeling tests for assessing the cohesion and consolidation characteristics of historic stone surfaces”, Materials and Structures, 45: 505–520. https://doi.org/10.1617/s11527-011-9778-x

FERNÁNDEZ-LADREDA, C., MARTÍNEZ, C.J., MARTÍNEZ, J., LACARRA, M.C. (2015). El arte gótico en Navarra. Pamplona: Ediciones Gobierno de Navarra.

FERREIRA, A. P., DELGADO, J. (2008). “Stone consolidation: The role of treatment procedures”, Journal of Cultural Heritage, 9: 38-53. https://doi.org/10.1016/j.culher.2007.06.004

FERREIRA, A. P., DELGADO, J. (2012). “Consolidation of carbonate stones: Influence of treatment procedures on the strengthening action of consolidants”, Journal of Cultural Heritage, 13: 154-166.

FORT, R. (2009). “La piedra natural y su presencia en el patrimonio arquitectónico”, Enseñanzas de las Ciencias de la Tierra, 17.1: 16-25.

FORT, R. (2011). “Tratamientos de conservación y restauración de geomateriales: tratamientos de consolidación e hidrofugación”. En La conservación de los geomateriales utilizados en el patrimonio. Madrid: Programa Geomateriales, 125-132.

GHENO, G., BADETTI, E., BRUNELLI, A., GANZERLA, R., MARCOMINI, A. (2018). “Consolidation of Vicenza, Arenaria and Istria stones: A comparison between nano-based products and acrylate derivatives”, Journal of Cultural Heritage, 32: 44-52. https://doi.org/10.1016/j.culher.2018.02.013

GIRGINOVA, P. I., GALACHO, C., VEIGA, R., SANTOS SILVA, A., CANDEIAS, A. (2018). “Inorganic Nanomaterials for Restoration of Cultural Heritage: Synthesis Approaches towards Nanoconsolidants for Stone and Wall Paintings”, ChemSusChem, 11: 4168-4182. https://doi.org/10.1002/cssc.201801982

IUCOLANO, F., COLELLA, A., LIGUORI, B., CALCATERRA, D. (2019). “Suitability of silica nanoparticles for tuff consolidation”, Construction and Building Materials, 202: 73-81. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.01.002

LA RUSSA, M. F., RUFFOLO, S. A., ROVELLA, N., BELFIORE, C. M., POGLIANI, P., PELOSI, C., MIROCLE, G. (2014). “Cappadocian ignimbrite cave churches: stone degradation and conservation strategies”, Periodico di Mineralogia, 83: 187-206. https://doi.org/10.2451/2014PM0011

LICCHELLI, M., MALAGODI, M., WETHTHIMUNI, M., ZANCHI, C. (2014). “Nanoparticles for conservation of biocalcarenite Stone”, Applied Physics A, 114: 673-683. https://doi.org/10.1007/s00339-013-7973-z

LÓPEZ-ARCE, P., ZORNOZA-INDART, A. (2015). “Carbonation acceleration of calcium hydroxide nanoparticles: induced by yeast fermentation”, Applied Physics A, 120: 1475-1495. https://doi.org/10.1007/s00339-015-9341-7

LÓPEZ-ARCE, P., GOMEZ-VILLALBA, L. S., PINHO, L., FERNÁNDEZ VALLE, M. E., ÁLVAREZ DE BUERGO, M., FORT, R. (2010). “Influence of porosity and relative humidity on consolidation of dolostone with calcium hydroxide nanoparticles: Effectiveness assessment with non-destructive techniques”, Materials Characterization, 61: 168–184. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2009.11.007

MARTÍNEZ, S., BLANCO, M.T. (2011). “Caracterización de morteros históricos”.En La conservación de los geomateriales utilizados en el patrimonio .Madrid: Programa Geomateriales, 55-61.

MONTOTO, M. (1996). “Técnicas no destructivas aplicadas a la conservación del patrimonio histórico”. En Cuadernos Técnicos: Técnicas de Diagnóstico Aplicadas a la Conservación de los Materiales de Construcción en los Edificios Históricos. Sevilla: Junta de Andalucía, Conserjería de Cultura, Instituto andaluz del patrimonio histórico, 85-94.

MOSQUERA, M. J. (2013). “Nuevos productos para restauración y conservación del Patrimonio Cultural RIIPAC”, Revista sobre Patrimonio Cultural: Regulación, Propiedad Intelectural e Industrial, 2: 153-172.

MOSQUERA, M. J., DE LOS SANTOS, D. M., MONTES, A., VALDEZ-CASTRO, L. (2008). “New Nanomaterials for Consolidating Stone”, Langmuir, 24: 2772-2778. https://doi.org/10.1021/la703652y

NAIDU, S., LIU, C., SCHERER, G. W. (2015). “Hydroxyapatite-based consolidant and the acceleration of hydrolysis of silicate-based consolidants”, Journal of Cultural Heritage, 16: 94-101. https://doi.org/10.1016/j.culher.2014.01.001

POZO-ANTONIO, J. S., OTERO, J., ALONSO, P., I BARBERÀ, X. M. (2019). “Nanolime- and nanosilica-based consolidants applied on heated granite and limestone: Effectiveness and durability”, Construction and Building Materials, 201: 852-870. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.213

RODRIGUEZ-NAVARRO, C., RUIZ-AGUDO, E. (2018). “Nanolimes: from synthesis to application”, Pure and Applied Chemistry, 90: 523-550. https://doi.org/10.1515/pac-2017-0506

SCHERER, G. W., WHEELER, G. (2009). “Silicate Consolidants for Stone”, Key Engineering Materials, 391: 1-25. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.391.1

V.V.A.A. (2013). Proyecto COREMANS: Criterios de intervención en materiales pétreos. Madrid, España: Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España.

VILLEGAS, R., SAMEÑO, M., BAGLIONI, R. (2003). “Tipología de Materiales para Tratamiento”. En Cuadernos Técnicos: Metodología de Diagnóstico y la Evaluación de Tratamientos para la Conservación de los Edificios Históricos. Granada: IAPH, 168-193.

WEISS, N., SLAVID, I., WHEELER, G. (2000). Development and Assessment of Conversion Treatment for Calcareous Stone. Paper presented at the 9th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Amsterdam.

WHEELER, G. (2005). Alkoxysilanes and the Consolidation of Stone. Los Angeles: Getty Conservation Institute.

ZIEGENBALG, G., DRDÁCKÝ, M., DIETZE, C., SCHUCH, D. (2018). Nanomaterials in architecture and art conservation. Singapore: Pan Stanford Publishing

ZORNOZA-INDART, A., LÓPEZ-ARCE, P. (2016). “Silica nanoparticles (SiO2): Influence of relative humidity in stone consolidation”, Journal of Cultural Heritage, 18: 258-270. https://doi.org/10.1016/j.culher.2015.06.002

ZORNOZA-INDART, A., LÓPEZ-ARCE, P., GÓMEZ-VILLALBA, L. S., VARAS, M. J., FORT, R. (2012). Consolidation of deteriorated carbonate stones with nanoparticles of Ca(OH)2. Paper presented at the 12th International Conference on the deterioration and conservation of stone, New York (EEUU).

ZORNOZA-INDART, A., LOPEZ-ARCE, P., LEAL, N., SIMÃO, J., ZOGHLAMI, K. (2016). “Consolidation of a Tunisian bioclastic calcarenite: From conventional ethyl silicate products to nanostructured and nanoparticle based consolidants”, Construction and Building Materials, 116: 188-202. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.114

ZORNOZA-INDART, A., LÓPEZ-ARCE, P., LÓPEZ-POLÍN, L. (2017). “Durability of traditional and new nanoparticle based consolidating products for the treatment of archaeological stone tools: Chert artifacts from Atapuerca sites (Burgos, Spain)”, Journal of Cultural Heritage, 24: 9-21. https://doi.org/10.1016/j.culher.2016.10.019

ZORNOZA-INDART, A., LÓPEZ-ARCE, P., ZOGHLAMI, K., LEAL, N., SIMÃO, J. (2018). “Marine Aerosol weathering of Mediterranean calcarenite stone: Durability of ethyl silicate, nano Ca (OH) 2, nano SiO2, and nanostructured consolidating products”, Studies in Conservation, 64: 73-89. https://doi.org/10.1080/00393630.2018.1477654

Publicado
2020-06-25
Cómo citar
Samaniego Jiménez, I., & Zornoza Indart, A. (2020). Influencia del método de aplicación en la consolidación con nanopartículas de sílice (SiO2): arenisca del claustro de la Catedral de Pamplona . Ge-Conservacion, 17(1), 100-113. https://doi.org/10.37558/gec.v17i1.698
Sección
Artículos