Estudio de antigrafitis en superficies de hormigón. Efectos sobre el mediambiente

Trabajo realizado por: Yasmin Oulad Hmidou Dirigido por: Lucía Fernández Carrasco Grado en: Ingeniería de Obras Públicas Barcelona, Junio, 2024 Departamento de Ingeniería Civil i Ambiental Estudio de antigrafitis en superficies de hormigón. Efectos sobre el medioambiente AGRADECIMIENTOS Me gustaría mostrar mi agradecimiento a Lucía Fernández, tutora de este trabajo, labor que ha llevado a cabo con gran empatía. Su desempeño ha resultado clave a la hora de completar este estudio. Al doctor David Torrens por su ayuda para dedicarle a este trabajo la atención que precisa. A mi hermana Manal, por apoyarme a cerrar este maravilloso capítulo de mi vida académica, y a mi marido e hija Nadine, por darme el apoyo que todos necesitamos para dar ese último empujón. A todas las personas que de un modo u otro han contribuido a que este trabajo sea una realidad. RESUMEN Las pintadas de grafitis en el patrimonio histórico, sobre todo en nuestro ámbito de las obras civiles como puentes, edificios y monumentos, representan un vandalismo que puede causar daños irreparables en superficies valiosas, comprometiendo su preservación para futuras generaciones. Este legado cultural debe mantenerse intacto, ya que las pintadas alteran significativamente la estética y el valor histórico de estas estructuras. La restauración y limpieza de grafitis son costosas y requieren técnicas especializadas. Además, la presencia de grafitis puede desincentivar el turismo cultural y afectar negativamente la economía local. Proteger el patrimonio histórico y las obras civiles es esencial para la identidad cultural y la cohesión social. Para preservar el patrimonio histórico, incluida la obra civil, se requiere un esfuerzo conjunto de autoridades, comunidades y ciudadanos. Es fundamental educar y concienciar sobre su valor para prevenir actos de vandalismo. Las leyes y reglamentos deben aplicarse estrictamente, y la colaboración con artistas urbanos para crear espacios legales para el grafiti puede reducir la incidencia de grafitis ilegales. El uso de recubrimientos antigrafiti respetuosos con el medio ambiente facilita la protección y limpieza de superficies sin dañarlas. En resumen, proteger nuestras obras civiles y el patrimonio histórico de los grafitis es crucial para mantener su valor histórico, cultural y educativo, asegurando su preservación para futuras generaciones. Palabras clave: antigrafiti, ensayo, patrimonio histórico, pintura permanente, UPC ABSTRACT Graffiti vandalism on historical heritage sites, especially within our field of civil works such as bridges, buildings, and monuments, represents a form of vandalism that can cause irreparable damage to valuable surfaces, compromising their preservation for future generations. This cultural legacy must remain intact, as graffiti significantly alters the aesthetics and historical value of these structures. The restoration and cleaning of graffiti are costly and require specialized techniques. Furthermore, the presence of graffiti can deter cultural tourism and negatively impact the local economy. Protecting historical heritage and civil works is essential for cultural identity and social cohesion. Preserving historical heritage, including civil works, requires a joint effort from authorities, communities, and citizens. It is crucial to educate and raise awareness about their value to prevent acts of vandalism. Laws and regulations must be strictly enforced, and collaboration with urban artists to create legal spaces for graffiti can reduce the incidence of illegal graffiti. The use of environmentally friendly antigraffiti coatings facilitates the protection and cleaning of surfaces without damaging them. In summary, protecting our civil works and historical heritage from graffiti is crucial to maintaining their historical, cultural, and educational value, ensuring their preservation for future generations. Key words: anti-graffiti, testing, historical heritage, freeze-thaw cycle, UPC ABREVIATURAS CFC: Gas cloroflurorcarburo PP: Pinturas permanentes PSP: Pinturas semipermanentes PS: Pinturas sacrificables ITeC: Instituto de la Tecnología de la construcción de Cataluña. COV: Compuestos orgánicos volátiles IR : Infrarrojos UV: ultravioleta BPA: bisfenol PVA: Polivinil Alcohol PEG: Polietilenglicol PLA: Poliácido Lác 8 ÍNDICE CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 11 1.1 MARCO DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................................................................... 11 1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 11 1.3 MÉTODO DE ANÁLISIS .................................................................................................................. 11 1.4 ESTRUCTURA ............................................................................................................................... 12 CAPÍTULO 2: ESTADO DEL ARTE ............................................................................................................. 13 2.1 TEORÍA DE LA CONSERVACIÓN ..................................................................................................... 13 2.2 FACTOR DE ALTERACIÓN DEL ESTUDIO: EL GRAFITI ...................................................................... 16 2.3 MEDIDAS DE PROTECCIÓNTRATAMIENTO DE CONSERVACIÓN: EL ANTIGRAFITI ......................... 16 2.4 ANTIGRAFITIS OBJETOS DEL ESTUDIO .......................................................................................... 19 3. EXPERIMENTAL .................................................................................................................................. 22 3.1 MATERIAL ANTIVANDÁLICO: ANTIGRAFITIS .................................................................................. 22 3.2 IMPREGNACIÓN DE LOS MATERIALES .......................................................................................... 24 3.3 TÉCNICAS INSTRUMENTALES EMPLEADAS.................................................................................... 26 3.3.1 CREACIÓN DE PIEZAS 1X4X16 CM CON MOLDES Y APLICACIÓN DE ANTIGRAFITI.................... 26 3.3.2 SIMULACIÓN DE GRAFITI EN LAS MUESTRAS ......................................................................... 28 3.3.3 MÉTODOS DE ENSAYO .......................................................................................................... 32 3.3.4 AMBIENTES SOMETIDOS ....................................................................................................... 32 3.3.5 RESULTADOS ......................................................................................................................... 33 3.3.6 ENSAYO DE PERMEABILIDAD ................................................................................................. 41 3.3.7 MICROSCOPÍA ....................................................................................................................... 51 3.3.8ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA .............................................................................................. 70 4. CONCLUSIÓN FINAL ........................................................................................................................... 73 4.1 RECAPITULACIÓN DEL OBJETIVO DEL ESTUDIO ............................................................................. 73 4.2ALTERNATIVA MÁS SATISFACTORIA .............................................................................................. 73 4.3 LIMITACIÓN DEL ANÁLISI ............................................................................................................. 73 4.4LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN FUTURAS ............................................................................................ 73 5.BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................................... 75 9 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Ventajas y desventajas de los antigrafitis sacrificables, semipermanentes y permanentes. .......... 17 Tabla 2: Condiciones de conservación y curado de las probetas. Fuente: Norma UNE-EN 1015-19 ........ 43 Tabla 3: Información sobre el tiempo de vida de probetas e intervalos de ensayo ................................... 44 Tabla 4 Datos ensayo de permeabilidad en mortero de 7 días y evolución hasta 22 días ......................... 46 Tabla 5 Datos ensayo de permeabilidad en mortero de 28 días y evolución hasta 22 días ........................ 47 Tabla 6 Datos ensayo de permeabilidad en mortero de 50 días y evolución hasta 22 días ........................ 48 Tabla 7 Datos ensayo de permeabilidad: Comparativa en mortero de 50 y 28 días respectivamente ....... 50 Tabla 8 Tabla resumen de antigrafitis y su evolución tras aplicación de spray. Fuente: elaboración propia .............................................................................................................................................................. 69 Tabla 9 Espectros de las muestras en Temperatura extrema de humedad 95-98% ................................... 70 Tabla 10 Espectros de las muestras sometidas a temperatura ambiente ................................................... 70 Tabla 11 Espectros de las muestras sometidas a ciclo hielo-deshielo ...................................................... 71 Tabla 12 Muestras pintadas con temperatura extrema de humedad 95-98% después de rociarse con spray .............................................................................................................................................................. 71 Tabla 13 Espectros de muestras pintadas sometidas a temperatura ambiente .......................................... 71 Tabla 14 Espectros de muestras pintadas sometidas a ciclos hielo-deshielo ............................................ 72 ¹El Domus Aurea es un palacio grandioso bastido por el emperador Neró a Roma después del gran incendio en el año 64 que ocupaba alrededor de 50 hectáreas donde todos se encuentran miles de pintras en sus murales. ² CFC es el gas cloroflurorcarbono La investigación en pinturas antigrafiti continúa evolucionando, con un enfoque creciente en la sostenibilidad y la eficiencia a largo plazo. Investigaciones futuras deben centrarse en la evaluación del ciclo de vida completo de estos productos, desde su producción hasta su eliminación, para asegurar que no solo protejan las superficies urbanas, sino que también minimicen su impacto ambiental. 2.2 FACTOR DE ALTERACIÓN DEL ESTUDIO: EL GRAFITI Debido al cambio constante en la historia de la humanidad, debemos adaptarnos y vivir con ellos. En los tiempos de los romanos, eran aficionados al grafiti y dejaron muestras de ello en todos los lugares a los que llegaron los soldados de su imperio. Podemos encontrar grafitis en el Domus Aurea¹ del emperador de Roma o como debido a la erupción del Vesubio se pudieron observar más de 11.000 grafitis que datan del año 70 D.C, donde los Grafitis a lo largo de la historia se han formado por dibujos, versos o frases sueltas. El fenómeno del grafiti moderno se originó en los años 60, cuando en Filadelfia, un joven adolescente bombardeó todos los lugares posibles con un apodo suyo. De allí, se trasladó a Nueva York y el fenómeno se volvió muy famoso en 1971 donde ya muchos jóvenes se suman a este movimiento, y encuentran en el arte urbano un medio de expresión de su identidad. A medida de los años, este arte evoluciona, en los años 80 se conoce la cultura del hip hop y los artistas urbanos lo destacan en los grafitis, y en 1987 el grafiti llega con su estilo propio a Europa, donde se implanta en España con un estilo madrileño. El material que se usa en el arte urbano es considerado un producto básico es el aerosol, que trata de una pintura de imprimación, en forma funcional como un spray y que fija su color en la pared que se rocía. Anteriormente, la mayoría de sprays se fabricaban con CFC² pero al ser tan nocivo con la capa de ozono, se prohibió desde el protocolo de Montreal en 19893 y se usan ahora los hidrocarburos derivados del petróleo tales como el propano y/o el butano. 2.3 MEDIDAS DE PROTECCIÓNTRATAMIENTO DE CONSERVACIÓN: EL ANTIGRAFITI La pintura antigrafiti es un recubrimiento especial diseñado para proteger todas las superficies contra el grafiti y daños no deseados, pinturas que ofrecen una solución estilizada y efectiva para la prevención y preservación de los bienes patrimoniales históricos. Esta solución, no solo proporciona una capa protectora duradera, sino que también ayuda a mantener la estética de la superficie a la que se le aplica, y preservando la integridad artística de las estructuras, ya que las pinturas antigrafiti están formuladas para adherirse a la superficie, lo que la hace versátil y adecuada para diferentes entornos urbanos Las protecciones o productos antigrafiti consisten en varios componentes que son los que recubren la superficie pudiéndose clasificar en: sacrificables, semi-permanentes y/o permanentes. Los sacrificables son los que cuando se aplican, se eliminan al mismo tiempo que el grafiti, siendo necesaria una posterior reaplicación del tratamiento. Los semi-permanentes son una solución temporal, acrílicos que se aplican en múltiples capas y su eliminación requiere de limpiadores químicos donde se acaba eliminando el antigrafiti, por último los permanentes, que son aquellos que no se disuelven con el producto que elimina la pintura que los recubren, manteniendo su eficacia tras la limpieza de la superficie. A nivel económico, hay que tener en cuenta que, aunque los sacrificables a primera vista parecen la mejor opción, cabe recalcar que al limpiar la superficie hay que re-aplicarlo de nuevo en la mayoría de casos porque desaparecen, cosa que no ocurre con el permanente, que, aunque en primera instancia es el de más coste económico, tras varios episodios de limpieza en la superficie aplicada, no se disuelve ni desaparece. Tabla 1 Ventajas y desventajas de los antigrafitis sacrificables, semipermanentes y permanentes. VENTAJAS DESVENTAJAS Sacrificables • Son los más económicos • Fácilmente aplicables • Limpieza muy fácil •Efectividad limitada •Se aplica de nuevo al limpiar la superficie en mayoría de casos Semipermanente • Sigue siendo económico, más que los sistemas permeables •Los que tienen dos capas se pueden seleccionar •Durabilidad media •Sin mantenimiento necesario •Eventualmente necesitan reaplicación Permanente •Adherencia alta a varias superficies • Buena eliminación del grafiti •Durabilidad alta, sin necesidad de reaplicación •Alta durabilidad •Suelen ser más costosas •Algunos sistemas amarillean •Irreversible La eliminación satisfactoria del grafiti en superficies históricas requiere del conocimiento de gran variedad de materiales y métodos disponibles de antigrafiti, por lo que al ser conceptos relativamente nuevos, pueden ser muy distinta la efectividad del antigrafiti aunque las situaciones parezcan idénticas, por lo que en realidad, una limpieza efectiva depende a menudo del método de la prueba y error, así como el conocimiento de los diferentes materiales de construcción que serían como el sustrato en el presente estudio y los diferentes tipos de antigrafiti que existan. Entonces, a modo esquemático: a) Pinturas permanentes o PS:  Descripción: Forman una barrera duradera y resistente que impide la adhesión del grafiti a la superficie.  Componentes comunes: Poliuretanos, epoxis, acrílicos y fluropolímeros. b) Pinturas semipermanentes o PSP:  Descripción: Proveen una protección moderada, permitiendo varias  Componentes comunes: Siloxanos y polímeros modificados c) Pinturas sacrificables o PS:  Descripción: Ceras y polímeros  Componentes comunes: ceras y polímeros solubles en agua. Para entender un poco mejor los integrantes de los tres grupos, en el caso de las pinturas permanentes cabe explicar que los polieuretanos, epoxis y acrílicos, son tres grupos de polímeros que, a diferencia medida, ofrecen alta resistencia al desgaste y a la intemperie, proporcionan una alta adherencia y resistencia química y éstos últimos son conocidos por ser estables en su color y su resistencia a la luz UV. El impacto medioambiental que tienen las pinturas permanentes deben tenerse en consideración debido a que sus componentes comunes tienen características potencialmente disruptivas con el medioambiente. Los acrílicos son los que menos impacto tiene a nivel medioambiental, pero, por ejemplo, los polímeros, al igual que los epoxis, al ser producidos crean isocinatos que son productos nocivos para los humanos y los animales, dejando de lado que para dicha producción se requieren altos recursos petroquímicos. Éstos últimos, en la fabricación de resinas epoxis, implican el uso de bisfenol (BPA) que al igual que se ha detallado anteriormente, son sustancias químicas preocupantes debido a sus efectos potencialmente disruptivos en el sistema endocrino y su persistencia en el medio ambiente. Hay que tener en cuenta que el desarrollo sostenible de dichas sustancias, el reciclaje y reutilización, que en este caso se hace difícil debido a que son elementos termoendurecibles, es decir, que son difíciles de moldear y/o reciclar, y esto hace que terminen en vertederos, donde pueden descomponerse lentamente y liberar sustancias químicas al suelo y al agua. En el caso de las pinturas sacrificables, sus componentes tienen a ser más biodegradables que el anterior caso. Las ceras pueden ser derivadas de las hojas de la palma de carnauba, ceras de abeja, ceras sintéticas. todas ellas biodegradables y seguras para el medio ambiente, y en el caso de los polímeros, los que son de base soluble en agua como el PVA, PEG o PLA, son polímeros biodegradabloes con buena biocompatibilidad y biodegradabilidad. 2.4 ANTIGRAFITIS OBJETOS DEL ESTUDIO En el presente estudio, se han estudiado cuatro antigrafiti comerciales: PLX CRISTAL PLX Cristal hay que especificar para empezar que se trata de una pintura antigrafiti de clasificación permanente según lo que se ha explicado anteriormente, y es un recubrimiento antigrafiti transparente, lo que significa que no altera la apariencia original de la superficie tratada. Es una solución a base de agua, lo que facilita su aplicación y limpieza. Este producto forma una película protectora sobre la superficie que evita que las pinturas en aerosol y otros marcadores se adhieran firmemente. Los grafitis pueden ser fácilmente eliminados sin dañar la superficie subyacente. Es adecuado para una variedad de superficies, incluyendo cemento, ladrillo, piedra natural, metal y madera. Se utiliza tanto en contextos urbanos como en edificios históricos y patrimoniales debido a su naturaleza transparente. Su durabilidad ofrece una protección duradera y efectiva contra grafitis. Sin embargo, como con todos los productos antigrafiti, su eficacia puede disminuir con el tiempo y con la exposición a factores ambientales adversos, donde normalmente se requiere reaplicación periódica para mantener una protección óptima, y además la pintura es resistente a la intemperie y a los rayos UV, lo que ayuda a mantener su efectividad en exteriores durante un período prolongado. Si tenemos en cuenta las condiciones medioambientales, al ser un producto a base de agua, PLX Cristal es generalmente considerado más amigable con el medio ambiente en comparación con otros productos basados en solventes. Además, su aplicación y remoción son menos perjudiciales para el medio ambiente. La eliminación de grafitis de una superficie tratada con PLX Cristal generalmente no requiere el uso de productos químicos agresivos, lo que reduce el impacto ambiental de los procedimientos de limpieza. La pintura antigrafiti PLX Cristal es una opción efectiva y respetuosa con el medio ambiente para proteger superficies de grafitis y vandalismo, manteniendo la estética original de los edificios y estructuras tratadas. II.ART SCHIELD En clasificación, Art Shield es una pintura antigrafiti transparente, lo que permite conservar la apariencia original de la superficie protegida. Puede ser a base de agua o solvente, dependiendo de la formulación específica del fabricante y una de sus propiedades más interesantes es que forma una barrera protectora que evita que los grafitis se adhieran permanentemente a la superficie, lo que facilita la eliminación de grafitis sin dañar el sustrato. Esta pintura antigrafiti ofrece protección duradera contra grafitis, pero ésta depende de factores ambientales y la frecuencia de limpieza, aunque en general, es resistente a la intemperie y los rayos UV, teniendo como punto a favor una efectividad incluso en condiciones climáticas adversas, aunque puede requerir replicaciones periódicas para mantener la máxima protección. Dependiendo de la formulación, se pueden sacar consideraciones medioambientales específicas ya que Art Shield puede ser una opción más amigable con el medio ambiente en comparación con productos basados en solventes agresivos. Las versiones a base de agua tienden a ser menos perjudiciales, y la eliminación de grafitis en una superficie tratada con Art Shield generalmente no requiere el uso de productos Art Shield es una pintura antigrafiti transparente que proporciona una protección eficaz y duradera contra el vandalismo. Su capacidad para conservar la apariencia original de las superficies y facilitar la eliminación de grafitis lo convierte en una opción popular tanto en contextos urbanos como en edificios históricos. La elección entre versiones a base de agua o solvente permite adaptarse a diferentes necesidades ambientales y de aplicación. III.APP-S Otro recubrimiento antigrafiti también sacrificable es el APPS, que puede incluir una gama de productos, tales como selladores y capas protectoras, diseñados específicamente para prevenir la adherencia de grafitis. Dependiendo de la formulación específica, puede ser a base de agua o solvente. Las versiones a base de agua suelen ser preferidas por su menor impacto ambiental. Forma una barrera protectora sobre la superficie que evita que las pinturas en aerosol y otros marcadores se adhieran permanentemente, y ésto facilita la eliminación de grafitis sin dañar la superficie subyacente y es adecuado para una variedad de superficies, incluyendo hormigón, ladrillo, piedra, metal y madera. Se utiliza en edificios públicos, propiedades privadas, monumentos históricos y otras estructuras urbanas, y por lo que se conoce, es el antigrafiti más versátil del mercado. También ofrece una protección duradera contra grafitis, aunque la frecuencia y la agresividad de la limpieza pueden afectar su longevidad, siendo así que generalmente, es resistente a los rayos UV y a las condiciones climáticas adversas, aunque la exposición prolongada puede requerir reaplicaciones periódicas. Las versiones a base de agua de APPS, que por suerte son las más usadas, son generalmente más amigables con el medio ambiente en comparación con las basadas en solventes. Reducen la emisión de compuestos orgánicos volátiles (COV) y otros contaminantes y la eliminación de grafitis de una superficie tratada con APPS no suele requerir el uso de productos químicos agresivos, lo que minimiza el impacto ambiental de los procedimientos de limpieza. Estudios han mostrado que los sistemas antigrafiti como APPS pueden mantener su efectividad durante largos periodos, especialmente en condiciones controladas de aplicación y mantenimiento. Sin embargo, la exposición a condiciones extremas puede reducir su eficacia con el tiempo. Su capacidad para mantener la apariencia original de las superficies y facilitar la eliminación de grafitis lo convierte en una opción atractiva para una variedad de aplicaciones urbanas y arquitectónicas. La elección entre versiones a base de agua o solvente permite adaptarse a diferentes necesidades ambientales y de aplicación. IV.TECNADIS GRAFPROTECT Se trata de un recubrimiento antigrafiti transparente que no altera la apariencia original de la superficie tratada, hecho a base de nanopartículas, lo que le confiere propiedades especiales de protección y durabilidad, formando una barrera protectora invisible sobre la superficie, evitando que las pinturas en aerosol y otros marcadores se adhieran permanentemente. Facilita la eliminación de grafitis con métodos de limpieza no agresivos desarollado a través de nanopartículas por la empresa Tecnología Navarra de Nanoproductos (TECNAN). Al igual que las demás pinturas antigrafiti, es adecuado para una variedad de superficies, incluyendo cemento, ladrillo, piedra natural, metal, vidrio y superficies pintadas. Es utilizado en edificios públicos, monumentos históricos, mobiliario urbano y otros entornos urbanos. TECNADIS GRAFPROTECT ofrece una protección duradera contra grafitis. Su formulación a base de nanopartículas proporciona una resistencia superior a la intemperie y a los rayos UV, manteniendo su efectividad durante largos periodos, manteniendo su efectividad en condiciones climáticas adversas y resistente el desgaste causado por la limpieza repetida de grafitis. Su formulación a base de nanopartículas y su método de aplicación no invasivo minimizan el impacto ambiental, y esto hace que la eliminación de grafitis de una superficie tratada con TECNADIS GRAFPROTECT no requiere el uso de productos químicos agresivos, lo que reduce el impacto ambiental de las operaciones de limpieza, y aunque se trate de un anatigrafiti permanente, ésta condición medioambiental coincide con los tres antigrafitis anteriores que son sacrificables, donde el APPS y el ART SCHIELD se clasifican como sacrificable, pero el PLX CRISTAL al igual que el presente, se tratan de pinturas permanentes. En resumen, TECNADIS GRAFPROTECT es una solución avanzada y eficaz para la protección de superficies contra grafitis. Su formulación a base de nanopartículas y su capacidad para mantener la apariencia original de las superficies lo convierten en una opción popular para diversas aplicaciones urbanas y arquitectónicas. La combinación de durabilidad, facilidad de limpieza y menor impacto ambiental lo hace una opción atractiva para la protección de edificios y monumentos. 3. EXPERIMENTAL 3.1 MATERIAL ANTIVANDÁLICO: ANTIGRAFITIS Para poder comprobar y sacar conclusiones de las muestras seleccionadas, en el presente estudio pretendo evaluar el comportamiento de cuatro antigraffitis sobre la superficie de la misma superficie de mortero. La idea general de este trabajo es comprobar los siguientes antigrafitis comerciales: Tecnadis Grafprotect, el PLX Cristal Incoloro, APP-S, y el último ART-SCHIELD. El primer antivandálico comercial TECNADIS GRAFPROTECT es un protector permanente, de base nanotecnológica, diseñado especialmente para proteger superficies de materiales porosos. El modo de empleo es una mezcla previa a la aplicación ya que se trata de un producto bicomponente: una base y un activador donde se mezclan 4 bases en volumen de la base y 1 parte en volumen del activador, y como máximo es utilizable hasta 48 horas posteriores al mezclado. Ilustración 3: Producto antigrafiti Tecnadis Grafprotect Fuente: elaboración propia La superficie del sustrato debe estar limpia y seca, y se debe evitar la presencia de polvo o partículas sólidas de cualquier naturaleza en la superficie. Para que en su aplicación se logre una correcta distribución y rápida aplicación y para lograr que el sustrato no sufra mucho cambio estético es recomendable aplicar a saturación la imprimación, sobretodo en materiales porosos. En caso contrario, los sustratos poco porosos, se aplica la suficiente cantidad que demande el material, y se deja secar un mínimo de 4 horas. El siguiente material es el conocido como PLX CRISTAL INCOLORO, que es un antigrafiti de 3 compóntenos incoloro satinado que es hidrófugo y oleo-repelente con las superficies porosas, metálicas o incluso de acero. En general las ventajas de este antifraffiti es que tiene buena adhesión al soporte y buena resistencia a la intemperie, y su método de uso es directo, no se diluye y se aplica directamente al sustrato. El producto tricomponente es a base de: BASE +SOLIDIFICADOR + CATALIZADOR, mezclándolos entre sí con el orden previamente descrito, y por volumen se prepara con 1 parte de base + 1 parte de endurecedor + 1.5% del catalizador del volumen total. La imprimación se usa para asegurar la adherencia al sustrato y es muy importante para asegurar la duración de la protección, a destacar que se recomienda en las adherencias, en evitar cambios de tono y en el rendimiento del producto. El tercer antigrafiti a tratar es el APP-S, es un sistema de protección semipermanente y reversible contra grafitis y contaminantes especialmente diseñado para la protección de superficies verticales en la construcción. Normalmente, se emplea en la mayoría de superficies porosas y en pocas ocasiones es necesaria una imprimación previa. Se ha comprobado que el producto APP-S es una mezcla de polisacáridos naturales y agua, una viscosidad elevada, tanto que es BioBased, y, por tanto, la mezcla no se considera es perjudicial ni en humanos ni animales ni para medio ambiente en este caso, y que se trata de un sistema de aplicación directa en la superficie mediante una capa protectora fina. Como en el caso de los anteriores antigrafitis, se ha aplicado el producto en la superficie del sustrato que debe estar totalmente limpia de la presencia aceites y/o siliconas antes de aplicar el producto. Ilustración 4 Aplicación de antigrafiti APP-S. Viscosidad notable. Fuente: elaboración propia El último producto antivandálico que se utiliza y que se somete al sustrato en este estudio, es el conocido como ART-SHIELD, que es un producto antigrafiti para monumentos, una línea estudiada específicamente para resolver uno de los problemas más frecuentes y fastidiosos del patrimonio monumental, que es la preocupación principal de este estudio. Este producto constituye un sistema de protección para cualquier tipo de superficies porosas y no porosas respetando las características fisicoquímicas. Es completamente biodegradable por lo que puede ser usado con seguridad en obras de exterior o en ambientes de interior provisto de una adecuada ventilación. Forma una película transparente sutil que reviste los poros de la superficie tratada, creando una barrena continua que impide al antigraffiti penetrar en profundidad en el soporte, y su eficacia aumenta si se aplican dos manos con un intervalo de veinte minutos entre ellas. Ilustración 5: Producto antigrafiti ART SCHIELD 1 Fuente: elaboración propia 3.2 IMPREGNACIÓN DE LOS MATERIALES La técnica experimental de impregnación utilizada de los sustratos en las piezas de mortero, es mediante el uso de una brocha, aplicando una capa de producto sobre el sustrato. Se pretendía que, al impregnar las muestras con el antigrafiti, generaríamos un mayor impacto del contacto dinámico y exposición de éste en las muestras, ya que se garantiza una distribución homogénea en toda la superficie y una penetración más uniforme. Se dejaron secar los materiales a temperatura ambiente durante 72 horas, era el tiempo de secado óptimo más restrictivo que se recomienda para un secado total del antigrafiti en uno de los materiales de antigraffiti que se evalúan. Ilustración 6: Preparación de muestras y antigrafitis en el laboratorio de la UPC. Fuente: elaboración propia. Para aplicar GRAFPROTECT, se aplica directamente sobre la superficie a tratar mediante pulverizador, o se puede aplicar mediante brocha. Algunas pruebas previas hechas en el laboratorio nos indicaban que era más efectivo aplicar el antigrafiti con brocha y se realizó tal y como se muestra en la Figura 1. El efecto óptimo se alcanza tras un secado completo de 72 horas. La superficie debe cubrirse en su totalidad para conseguir una distribución homogénea y para conseguir un mejor acabado estético, según la siguiente forma de aplicación: Ilustración 7 Metodología de impregnación usada. Fuente: elavoración propia. A tener en cuenta para una mayor efectividad, es aplicar el producto a temperaturas entre 5ºC y 30ºC, y que como medidas de protección se usen las mismas que con otra técnica de pintura: guantes, mascarillas, ropa de trabajo. En este trabajo, la temperatura de aplicación dé la del ambiente de laboratorio (17-21ºC). En el caso de PLX CRISTAL, se ha aplicado como indica el fabricante y por ello se ha saturado la superficie de las piezas de mortero, es decir, cuando se realizó la aplicación se comprobó un brillo uniforme sobre la superficie sin distinguir diferentes tonalidades. En las muestras, que estaban perfectamente secas y con un tiempo de curado de 28 días. Cuando se mezclaon los 3 componentes del antigrafiti, se aagitó enérgicamente durante 2 minutos y se dejó reposar aproximadamente 10 minutos antes de su aplicación, ya que se tuvo en cuenta que hay un tiempo de manejo de 1-4 horas y que el secado al tacto es de 45m-1hora, siguiendo indicaciones del fabricante del producto. Recalcar en este tratamiento que las superficies también deben estar bien secas, que la temperatura del soporte es no aplicable por debajo de 5% ni por encima de 35% y que la humedad relativa no debe estar por encima del 65%. Cuando nos referimos a la aplicación del antivandálico APP-S, los soportes deben estar secos antes de su aplicación y dicha aplicación debe ser con una brocha aplicando cada capa en cruzado, primero en horizontal y después en vertical. Destacar que antes de aplicar una segunda capa debe estar seco al tacto. MÉTODO DE ENSAYO Y AMBIENTE SOMETIDO 3.3.3 MÉTODOS DE ENSAYO I.Caracterización física Aunque cierto es que el color no es una propiedad intrínseca de los materiales, sino que es el resultado de la interacción de la radiación (luz/iluminación) con un objeto, hallada por un detector, en este caso la observación que realizo en este estudio, y teniendo en cuenta la forma que la luz interacciona con el objeto, se ha pretendido plasmar en este ensayo cómo se ha concebido el color, definido por un mismo observador a lo largo de los meses de ensayo de este estudio. II. Ensayo de permeabilidad La porosidad es un factor determinante en el comportamiento hídrico de un material porque controla la absorción de agua y la permeabilidad al vapor de agua y al aire. Como en este estudio los sustratos están hechos con la misma base, la porosidad es la misma en los tres casos, lo que cambia, es que hay una muestra para cada tratamiento antigrafiti y una referencia sin ningún tratamiento aplicado que nos ayudará a conocer el comportamiento o la tendencia a la que se verá sometido el sustrato por el tratamiento antigrafiti que se le habrá realizado. III. Espectroscopia infrarroja Con un espectrómetro se caracteriza mineralógicamente las materias primas de los sustratos y los principales grupos funcionales de los cuatro antigrafiti aplicados, antes y después de ser expuestos a los 3 grandes ambientes que se estudian en este caso: cuando se ven sometidos a una temperatura ambiente, cuando la humedad relativa es del 95% y es constante, y cuando las muestras están en un ciclo de hielodeshielo. IV. Microscopía óptica En este punto, el ensayo de la microscopía óptica pretende poder visualizar los principales parámetros cromáticos de los sustratos después de ser impregnados con los cuatro tratamientos antigrafitis. Poder observar la luminosidad si asciende o desciende y las variaciones de color a travésde la microscopía a lo largo de los tres meses, es interesante para también sacar conclusiones más profundas pudiendo observar hasta dónde llega la impregnación del antigrafiti en la muestra del sustrato. 3.3.4 AMBIENTES SOMETIDOS I.Ensayo hielo-deshielo Para evaluar la resistencia de los materiales de construcción protegidos con los cuatro tratamientos antigrafiti, los sustratos sin impregnar e impregnados (método de pintura especificado anteriormente) han sido sometidos a 10 ciclos hielo-deshielo basados en la norma UNE 67-034 aunque con las modificaciones pertinentes de acuerdo a las características de los materiales ensayados. Primero, las muestras se someten a una temperatura de 40º en un horno cerrado durante una semana, y a continuación se inicia la introducción de las muestras en un frigorífico a -18ºC, así durante tres meses, y en cada cambio de ciclo, se sacaban muestras para analizarlas posteriormente II.Temperatura ambiente Igual que en el caso anterior, las muestras de sustrato con los antigrafitis aplicados, se dejan durante tres meses para poder conocer las diferencias a las que se ve sometida la muestra cuando la temperatura no tiene cambios bruscos y se mantiene constante. III.Humedad relativa constante – Cámara húmeda Las últimas muestras que se pretende conocer en este estudio, son las muestras durante un tiempo similar a las anteriores están sometidas a una humedad relativa constante, para poder conocer cómo afecta este tipo de ambiente a los sustratos, sobretodo la diferencia en cada uno de ellos ya que están impregnados de los cuatro antigrafitis que se pretenden analizar. 3.3.5 RESULTADOS RESULTADO SEGÚN AMBIENTE DEL SUSTRATO Los cuatro tratamientos antigrafitis seleccionados en el presente estudio fueron estudiados según su comportamiento al verse sometido el sustrato a un ambiente determinado. Conocemos que las muestras se han dividido en tres grandes grupos:  Muestras que se someten a ciclos hielo-deshielo  Muestras que se someten a una temperatura ambiente constante (Barcelona)  Muestras que se someten a una humedad relativa de 95-98% constante Por la naturaleza del sustrato, se partió de la base que las muestras que más sufrirían serían las expuestas a una humedad relativa constante debido a que como los materiales absorbentes son muy porosos, tenderían a verse más afectados. En el presente estudio, y en específico en este apartado, se ha querido dar gran importancia a los principales parámetros cromáticos visuales de las superficies de las diferentes muestras, antes, durante y después de los tres meses de ser impregnados con los cuatro diferentes tratamientos antigrafitis que se han usado. MUESTRAS IMPREGNADAS CON PLX-CRISTAL Las siguientes imágenes muestran la evolución de las muestras del mortero de cemento una vez impregnadas con el antigrafiti PLX-CRISTAL. Es interesnte poder comprobar sobretodo una vez impregnada la múestra, si los cambios son notorios o pasa desapercibido. Ilustración 21: Aplicación de la primera impregnación del sustrato con el antigrafiti PLX CRISTAL Ilustración 22: Imágenes tomadas de los sustratos con PLX CRISTAL un mes a su posterior impregnación Ilustración 23: Fotografías tomadas el 13 de Mayo. Dos meses posteriores a la impregnación Ilustración 24: Tomada el 24 de mayo. Evidente y notable aún la diferencia entre parte con tratamiento antigrafiti y parte sin aplicar Ilustración 25: Los laterales de la muestra siguen presentando signos evidentes y diferenciables entre la parte impregnada y la no tratada con antigrafiti Ilustración 26: Aparecen puntos con degradación del color, como oxidación en puntos concretos. También aparecen manchas blancas en algunos puntos. Desde que se aplica por primera vez el antigrafiti PLX CRISTAL en las piezas, muestra una clara evidencia de que el antigrafiti ha sido aplicado. El oscurecimiento de la muestra es desde el primer momento y no cambia los 3 meses de ensayo. Las manchas blancas en el mortero aparecen al final del estudio, y normalmente suelen indicar las sales existentes en el sustrato que mediante la absorción del agua se redisuelven saliendo a la superficie. MUESTRAS IMPREGNADAS CON ART-SCHIELD Ilustración 27: Recogidas el primer día de impregnación del sustrato Ilustración 28 tomadas el 13 de mayo, sin gran diferencia aparente de color. Ilustración 29: Muestra de perfil donde no hay diferencia aparente entre zona impregnada y no impregnada en el sustrato. Ilustración 30: En la parte rugosa de la muestra tampoco es notable ningún cambio de color. Ilustración 31: Recogida el 24 de mayo. Sin diferencia notoria aún en muestra con y sin antigrafiti aplicado. En la aplicación del tratamiento antivandálico ART SCHIELD no presenta diferencia notable a lo largo de los tres meses del presente estudio en la apariencia física de la muestra. El color y el brillo de los ejemplares apenas se modifica, y las superficies tratadas y no tratadas con el antigrafiti son muy similares, o al menos las variaciones de color son imperceptibles al ojo humano.  MUESTRAS IMPREGNADAS CON APP-S Ilustración 32: Tomadas al inicio del presente estudio Ilustración 33: Tomadas tras dos meses de la aplicación del antigrafiti. La zona impregnada parece opacar el brillo a nivel superficial. Ilustración 34: Tomadas el 24 de mayo. Misma apariencia: zona impregnada levemente notable. Ilustración 35: Lateral de la muestra sin cambio de estética muy evidente. Cabe destacar, aun teniendo una idea general de que el sustrato impregnado con APP-s no tiene gran variación de color, durante el final de este estudio, se ha percibido cierta connotación amarillenta en algunas zonas que estaban impregnadas con el tratamiento antivandálico, dejando una apariencia tal que así: Ilustración 36: Realizada en el último ciclo del presente estudio donde se puede observar la presencia de manchas amarillas en la parte impregnada de la muestra. Según las propiedades físicas y químicas que se presenta en la ficha de datos de seguridad del tratamiento antigrafiti APP-S, el producto tiene denominación del color según producto aplicado y no tiene una temperatura de descomposición o un punto de inflamación conocido. La superficie del mortero de cemento impregnada posee un color claro, apagado, o cómo se le conoce, un bajo valor del croma, que indica que la tonalidad del material es grisácea, con ligera tendencia hacia el amarillo, siendo el brillo de las superficies bajo. MUESTRAS IMPREGNADAS CON TECNADIS GRAFROTECT Ilustración 37: En la aplicación del sustrato ya quedó clara la diferencia entre la parte sometida a tratamiento antivandálico y parte sin tratar. Ilustración 38: Tomadas el 13 de mayo, dos meses posteriores a la aplicación del antigrafiti, y sigue siendo muy notable el cambio. Ilustración 39: Evidencias de la diferenciación entre muestra impregnada y muestra sin impregnar. Ilustración 40: Lateral de la muestra donde se aprecia el cambio entre ambas partes. Ilustración 41: tomada el 24 de mayo, casi tres meses después de la impregnación de la muestra y donde sigue siendo muy evidente la diferencia de color en la muestra impregnada y la muestra sin antigrafiti. Tras la impregnación de los morteros de cemento con el antigrafiti TECNADIS GRAFPROTECT, su brillo y color se modifica. Las superficies son muy distintas s a las del sustrato sin impregnar, un umbral donde las variaciones a color son perceptibles al ojo humano, un color gris oscuro, sin brillo ni textura particular aparente. Lo que también es interesante destacar es lo siguiente: tanto en las muestras impregnadas con antigrafiti TECNADIS GRAFPROTECT como la muestra impregnada con PLC-CRISTAL muestran una repulsión inmediata a la aplicación de la pintura. CONCLUSIÓN TRAS TRES MESES DE INICIAR EL ENSAYO: Cuando se prepararon las muestras para pintarlas, en la parte que contenía el tratamiento antigrafiti se produjeron manchas en la muestra, donde la pintura que se aplica no acaba de acomodarse en el ejemplar y acaba saltando, dejando la muestra en muchos puntos hueca, sin pintura, y eso en este caso es muy positivo. Por lo tanto, a nivel de apariencia física, tratando los antigrafitis en muestras de mortero de cemento, se podría decir que los más interesantes en este caso son: el TECNADIS GRAFPROTECT y el PLXCRISTAL porque no produjeron ni diferencias al aplicar el antigrafiti en las muestras ni en el inicio ni durante los 3 meses del ensayo. 3.3.6 ENSAYO DE PERMEABILIDAD Este ensayo se realiza con el objetivo de determinar la permeabilidad al vapor del agua en los moldes de mortero que se han preparado y que presentan los diferentes tratamientos antigrafitis. La idea desde el inicio de este ensayo era crear unos moldes de circunferencia reducida para poder concentrar una humedad cuando la muestra se viese afectada por ella, y para la creación de las probetas, se hizo un amasado manual con la relación que aplica en la norma española sobre los métodos de ensayo de los morteros para albañilería, UNE-EN 1015-19 para la creación de mortero: MORTERO = CEMENTO + ARENA + AGUA A / C = 1 / 3 H₂O / C = 1 / 2 Tras el amasado en el laboratorio, las muestras estuvieron según la edad (especificado más adelante) en la cámara húmeda del laboratorio de materiales de la escuela de caminos donde realizaba yo mis ensayos. Ilustración 42: imágenes realizadas durante la realización de ejemplares de mortero en el laboratorio. Cemento utilizado, cámara de curado y probetas. Fuente: elaboración propia. Tal y como he expuesto con anterioridad en mi trabajo, los moldes que se han realizado se clasifican de la siguiente manera: Cuando el mortero a evaluar es el de 28 días, el que se considera un mortero en una edad óptima, el comportamiento es muy interesante: Tanto la muestra de referencia como las cuatro muestras con aplicación de antigrafiti parecen tener una misma línea de acción, todas ellas aumentan su masa significativamente a partir de las tres horas, y seguidamente, a partir de las veinticuatro horas parecen trazar una línea constante en el tiempo. Aun así, cabe destacar por ejemplo que la muestra con el antigrafiti App-S muestra una permeabilidad menor al resto, y el ejemplar con el antigrafiti PLX CRISTAL parece que, aunque mínimamente, es el más permeable de todos ENSAYO DE PERMEABILIDAD EN MORTERO EDAD = 50 DÍAS Tabla 6 Datos ensayo de permeabilidad en mortero de 50 días y evolución hasta 22 días Y como último punto, se testan las muestras del mortero que tiene una edad más avanzada, éste en específico 50 días, a diferencia de los demás. Parece ser que todos siguen una misma trazabilidad hasta la tercera hora en la que se ven sometidos a la humedad relativa, de igual manera que en los anteriores casos, pero ésta vez, cada, muestra se comporta de una manera distinta. Cada ejemplar tiende a aumentar su masa de una manera distinta, pero destacaríamos en este caso, de nuevo, el antigrafiti APP-S, que parece ser el que es el que menos permeabilidad presenta, ya que es el que menos aumenta su masa, y de igual manera, destacar precisamente el que más permeable es, que en este caso sería el PLX CRISTAL. De esta manera, coincidiría con los resultados y las conclusiones a las que hemos llegado anteriormente cuando el mortero era de una edad menor. CONCLUSIÓN TRES MESES DE INICIAR EL ENSAYO: Como el ensayo de permeabilidad no era muy congruente, decidí dejar las muestras de mortero de veintiocho días y el de cincuenta días bajo esa humedad relativa durante el mismo tiempo a partir de que se analizó por última vez, para ver si su comportamiento iba a ser el mismo y resultó que: Sabemos por norma general, cuanto más permeable sea el material que se está ensayando, mayor será la filtración. Los factores que más afectan a la permeabilidad en este caso del mortero, son factores en extremo localizados, como fisuras y cárcavas y es difícil tener un valor representativo de la permeabilidad de la muestra. Normalmente ayuda la textura del material, la consistencia, el color y manchas de color, la disposición por capas, los poros visibles, la profundidad de éstos. Pero como en este caso estamos comprando un mismo mortero, hecho de la misma masa y comparando exclusivamente la permeabilidad que presenta según el antigrafiti que se le aplique; Analizados estos datos tras los 22 días que se tenía previsto el ensayo inicialmente, se decide comprobar si el antigrafiti afecta realmente con el paso del tiempo a menor o mayor medida según si (en este caso el mortero) es de más o menos edad. Se tiene en cuenta una muestra de mortero con edad=28 días, que se considera una edad óptima para alcanzar la resistencia más estable ya que alcanza el 90% de su resistencia final, y la muestra de una edad más avanzada que son edad= 50 días. Lo que pretendía era ver si una vez conocemos cómo afecta el antigrafiti a la permeabilidad de la muestra, poder, efectivamente, visualizar de una manera mucho más evidente que la edad del hormigón es el papel más importante a la hora de poder entender cómo afectaría las condiciones exteriores al ejemplar. Teniendo en cuenta esto, vemos que: Tabla 7 Datos ensayo de permeabilidad: Comparativa en mortero de 50 y 28 días respectivamente Las determinaciones de la permeabilidad al vapor del agua de las muestras al ser impregnadas superficialmente con los antigrafiti, y su evolución durante cuatro meses, se recogen en la tabla y en los datos expuestos. 28d 50d Ref-50 0,000786191965 0,000432475 H1-50 0,000395585977 0,000770328 H2-50 0,000444840947 0,000684233 H3-50 0,000208950168 0,000348888 H4-50 0,000404139702 0,000401065 Los resultados, de igual manera que en las gráficas anteriores, se expresan en forma de aumento de la masa, ya que las muestras han sido selladas en la probeta que las lleva y han estado colocadas dentro de una misma humedad durante cuatro meses continuos. El resultado que se ha obtenido ha sido interesante: las muestras donde más se ha visto una afectación a nivel permeabilidad, es decir que la muestra se ha visto afectada debido a la afectación o noafectación del antigrafiti en su porosidad, han sido el H1-50 que es la muestra de mortero de edad 50 días con una aplicación del antigrafiti PLX CRISTAL INCOLORO, pero desde luego, el que mayor impacto ha tenido tanto en el mortero de edad 28 como en el de edad 50, ha sido el ART-SCHIELD. Así, la muestra que menos se ha visto afectada tras la aplicación del antigrafiti comparado con la muestra de referencia que es bastante estable cuanta más edad tiene el hormigón, en cuanto a permeabilidad al vapor de agua del mortero de cemento, es la muestra donde se aplicó el antigrafiti APP-S. Una de las conclusiones interesantes a la que he llegado en este ensayo, es cuando en algunos casos, como cuando el mortero tiene poca edad sin ser expuesto a ningún antigrafiti, o en el caso de las muestras en las que se ha aplicado el antigrafiti APP-S , la permeabilidad se ve drásticamente reducida al ser recubierta con dicha membrana sintética, un valor muy distinto a todas las muestras anteriores. El descenso de la permeabilidad provocado por dicho tratamiento hidrorepelente, parece relacionado con la disminución de la porosidad del material, que puede provocar adversas consecuencias en su estado de conservación, aunque también sabemos que los morteros de cemento, especialmente en muros exteriores, deben poseer una baja permeabilidad al agua. 3.3.7 MICROSCOPÍA Se realiza una primera impresión gráfica en el microscopio al iniciar el ensayo y se pretende poder observar cómo afecta la aplicación del antigrafiti al sustrato. La idea de este ensayo en concreto mediante microscopía está pensada para poder observar:  La adherencia y cobertura: verificar si el recubrimiento antigrafiti se ha adherido correctamente y/o uniformemente.  La integridad de la superficie: identificar defectos y/o irregularidades como grietas o zonas sin recubrir que podrían comprometer la eficacia del producto.  Interacción con el sustrato: observación de la interactividad del antigrafiti con el sustrato asegurando que no hay reacciones adversas que puedan dañar la superficie.  Durabilidad: durante un tiempo determinado, poder ver si se degrada el recubrimiento con el tiempo. Las imágenes se diferencian según el tratamiento antigrafiti al que se someten: (1) MUESTRAS CON ANTIGRAFITI PLX-CRISTAL (2) MUESTRAS CON ANTIGRAFITI ART-SCHIELD (3) MUESTRAS CON ANTIGRAFITI APP-S (4) MUESTRAS CON ANTIGRAFITI TECNADIS GRAFPROTECT. La imagen del cemento, es definida por la observación de mosaicos constituidos con cristales característicos, y lo que se pretendía con este ensayo es conocer la profundidad de penetración alcanzada en el sustrato según el antigrafiti utilizado, saber si el tratamiento hace que la impregnación sea heterogénea teniendo en cuenta que la porosidad del material es la misma en las cuatro muestras. Las cuatro muestras se cogieron tanto en la parte lisa del ejemplar como en la parte rugosa, para poder analizar si había cambios diferenciables según la pared de la muestra: En el caso de: ANTIGRAFITI PLX-CRISTAL En la parte lisa de la muestra se observa que: Ilustración 46: La impregnación con el antigrafiti es muy evidente a la parte sin impregnar. Ilustración 47: La mitad impregnada con el antigrafiti hace de repente a la pintura y esta no se adhiere de manera homogénea a la muestra. En la parte rugosa de la muestra se observa que: Ilustración 48: En la rugosidad de la muestra se observa una clara adherencia de la pintura. Ilustración 49: Se sigue diferenciando de una manera muy evidente la parte impregnada y no impregnada, generando que las clapas de pintura por la aplicación del antigrafiti cree una evidente diferencia entre pintura y no pintura aún en la parte impregnada ANTIGRAFITI ART-SCHEILD En la zona lisa de la muestra: Ilustración 50: Pintura adherida totalmente a la muestra. Ilustración 51: Pintura totalmente adherida y con evidente cambio a zona sin pintura. En la zona rugosa de la muestra se observa que: Ilustración 52: Sin cambio notorio comparado con zona lisa. Sigue las mismas características. Ilustración 53: Cuando se ve la zona clara entre la pintada y la no pintada, se puede observar la densidad de la pintura, que representa una total impregnación en la muestra. ANTIGRAFITI APP-S: En la parte lisa de la muestra se observa: Ilustración 54: No se ven diferencias a destacar. Ilustración 55: Pintura homogénea y no se diferencia la parte impregnada de la no impregnada. En la parte rugosa: Ilustración 56: Pintura aparentemente muy densa y muy agarrada a la muestra. Ilustración 57: Pintura homogénea aplicada, sin nada a destacar. ANTIGRAFITI TECNADIS GRAFPROTECT En la zona lisa de las muestras: Ilustración 58: Se observan claras evidencias de zonas sin recubrimiento tatal del sustrato. Ilustración 59: Clapas en la mayoría de la zona pintada y con previa aplicación de antigrafiti. En la zona rugosa: Ilustración 60: zonas con clapas evidentes, de misma manera que en zona lisa. Ilustración 61: zonas con clapas evidentes, de misma manera que en zona lisa. Estas son las imágenes y las impresiones que se obtuvieron tras la impregnación del sustrato con el antigrafiti pertinente y posterior aplicación de la pintura. A partir de aquí es cuando se decidió someter a las muestras a tres ambientes distintos para poder conocer su comportamiento según el entorno al que se veían sometidos. En el presente estudio, los tres estados a los que se somete la muestra y que posteriormente se analizan son: 1) Muestras en temperatura ambiente 2) Muestras en cámara humedad (humedad del 95-98%) 3) Muestras sometidas a ciclos de hielo-deshielo Las muestras se dividieron en tres subgrupos que son los ambientes a los que se han sometido y descritos anteriormente, y dentro de estos tres subgrupos, se han observado cuatro muestras, cada una de ellas con uno de los tratamientos antivandálicos que se son objeto de estudio en este estudio. Como el objetivo principal de este estudio es conocer cómo se comportan las muestras de mortero de mortero de cemento cuando se les aplica un antigrafiti, la idea de someterlos a diferentes ambientes es lógica cuando lo que pretendemos es demostrar si el sustrato que es el mismo en todos los casos, cambia su forma de actuar con el mismo antnigrafiti aplicado si el ambiente que le rodea es uno en específico. Como se ha descrito anteriormente, las muestras que quedaron a temperatura ambiente simulan un clima mediterráneo, y como el presente estudio ha sido realizado en Barcelona, España, las muestran han quedado a la intemperie para poder observar su comportamiento. Los resultados tras tres meses de ensayo han sido los siguientes según el antigrafiti aplicado en la muestra:  Las muestras sometidas a una temperatura ambiente Muestras impregnadas con el antigrafiti APP-S Tras la inspección de las muestras impregnadas con el tratamiento antivandálico APP-S, la diferencia más notable conforme al inicio del ensayo, es que algunas manchas amarillentas que empezaron a salir tras un mes de la aplicación del antigrafiti, se estaban poniendo más oscuras, y de repente eran un poco tirando a marrón. Se entiende que la presencia de humedad en la superficie ha creado una transformación de las manchas amarillas en un contenido un poco más elevado de sal y se convierten en un color marrón. Las muestras impregnadas con TECNADIS GRAFPROTECT Se observa como una oxidación de la parte impregnada con el antigrafiti a los tres meses de haber iniciado en estudio, por lo que se llega a la concusión que el antigraiti TECNADIS GRAFPROTECTT cuando está sometidos a temperaturas húmedas tan extremas del 95-98% debe experimentar una descomposición del material que concluye a su oxidación.  Las muestras sometidas a ciclo de hielo-deshielo Para poder considerar la evolución de las muestras en las que se han tratado con los cuatro antigrfitis distintos, los sustratos impregnados y sin impregnar se han sometido a un total de cinco ciclos de hielodehielo basados en la norma UNE 67-034 aunque con las modificaciones pertinentes de acuerdo a las características de este presente estudio. Primero, se cogen los cuatros muestras ya con el antigrafiti aplicado en la mitad de la muestra, y también pintado con pintura por encima del atnigrafiti a un ambiente de 40ºC durante 7-10 días y seguidamente se cogen muestras para ver cómo afecta el calor en este proceso. Tras recoger las muestras, se introducen dichos ejemplares de nuevo en un frigorífico a -18ºC durante otros 7-10 días La cadena fue de cinco ciclos seguidos, donde cada vez que se intercambiaban las muestras de exposición de temperatura, se cogían muestras para posteriormente poder evaluar a través de los infrarrojos las variaciones que ha habido durante este período de tiempo, y si es diferente el comportamiento del sustrato según el antigraifti que se le haya aplicado. El proceso de sacar las muestras era el siguiente: Ilustración 64: Se cogía una muestra de cada ejemplar con un antigrafiti en concreto para poder más adelante conocer vía infrarrojos si las muestras presentaban alguna modificación significativa en sus componentes. Las muestras impregnadas con el antigrafiti PLX-CRISTAL Ilustración 65: Se sigue diferenciando claramente la zona impregnada de la zona no impregnada con el antigrafiti. La zona pintada con pintura se sigue viendo densa y oscura. Muestras impregnadas con antigrafiti ART-SCHIELD Ilustración 66: Muestra con el antigrafiti ART SHCIELD totalmente oscura la zona impregnada y pintada a posteriori. Ilustración 67: empieza a ser evidente la zona tratada con antigrafiti comparada con la zona del sustrato que no ha sido impregnada. Lo más interesante en las muestras que se han sometido a ciclos de hielo-deshielo con el tratamiento antivandálico ART-SCHIELD es que empieza a verse la diferencia entre la zona impregnada con el antigrafiti y la zona del sustrato que no ha sido tratada. A diferencia de cuando estaba sometido a un ambiente de Temperatura húmeda o un ambiente de temperatura ambiente, que esta diferencia no era notable. Muestras impregnadas con antigrafiti APP-S En las muestras impregnadas con APP-S y que se someten a ciclos de hielo-deshielo, no se aprecia ningún cambio que no se haya mencionado hasta ahora en los demás ambientes en los que también se ha estudiado el sustrato con dicho tratamiento antigrafiti. Se observa una apariencia en ciertas zonas más marrón de las zonas amarillentas que en su día se observaron cuando se había iniciado el presente estudio. Muestras impregnadas con antigrafiti TECNADIS GRAFPROTECT agi Ilustración 68: Se siguen observando los desconches de la muestra, pero con un color más oxidado que a las muestras sometidas a temperatura ambiente. En la muestra que se impregnó del antigrafti TECNADIS GRAFPROTECT se puede observar que cuando se somete a ciclos de hielo-deshielo, el comportamiento del sustrato es muy similar a cuando se sometió a una temperatura de humedad 95-98%, donde se pueden observar un color oxidado a diferencia de cuando la muestra está sometida a temperatura ambiente que no se observa dicho cambio de olor. Tabla 8 Tabla resumen de antigrafitis y su evolución tras aplicación de spray. Fuente: elaboración propia 3.3.8ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA Se ha usado la técnica de detección de espectroscopía de IR para analizar la composición de la parte más superficial de las muestras. El interés que nos mueve es tratar de analizar la presencia o no de antigrafitis en las piezas después de haber estado expuestas a diferentes tratamientos ambientales y determinar de este modo la respuesta protectora de estos productos. En las siguientes figuras (x-y) se representan los espectros IR de las muestras tomadas de las superficies de las piezas en el inicio del ensayo, una vez tratas con antigrafiti pero antes de simular la pintada de grafiti con spray. Tabla 9 Espectros de las muestras en Temperatura extrema de humedad 95-98% Tabla 10 Espectros de las muestras sometidas a temperatura ambiente Wavenumbers [1/cm] 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Absorbance 0.22 0.21 0.2 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 1 2 3 4 Wavenumbers [1/cm] 2400 2300 2200 2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 Absorbance 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 2 4 9 0 0 . 0 0 8 2 4 6 2361 0.01789 2207 0.006676 2130 0.007309 1793 0.00535 1636 0.006422 1410 0.1188 998.3 0.06622 872.7 0.1027 711.4 0.04329 446.9 0.06328 CH1 CH2 CH3 CH4 Tabla 11 Espectros de las muestras sometidas a ciclo hielo-deshielo A continuación, se incluyen los espectros de IR cuando las muestras se rocían con spray y simulan un grafiti, y sobreponiendo las gráficas para poder observar la diferencia en el antes de aplicar el spray y el después con el mismo antigrafiti: Tabla 12 Muestras pintadas con temperatura extrema de humedad 95-98% después de rociarse con spray Tabla 13 Espectros de muestras pintadas sometidas a temperatura ambiente Wavenumbers [1/cm] 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Absorbance 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 2934 0.005785 2856 0.005353 2737 0.004345 2631 0.004494 2524 0.005198 2362 0.006043 2258 0.004653 2189 0.004703 2068 0.004529 1984 0.005587 1797 0.005087 1398 0.08581 1016 0.03545 871.6 0.07262 711.5 0.03308 436.4 0.02852 H1 H2 H3 H4 Wavenumbers [1/cm] 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Absorbance 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 2923 0.01625 2714 0.008511 2517 0.008958 2361 0.01799 2087 0.004105 1793 0.008736 1700 0.00764 1410 0.1399 1020 0.06294 872.8 0.1134 711.9 0.05325 470.9 0.0504 1 1P 2 2P 3 3P 4 4P Wavenumbers [1/cm] 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Absorbance 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 3091 0.01107 2918 0.01061 2635 0.007723 2490 0.008246 2361 0.01789 2207 0.006676 2130 0.007309 1793 0.00535 1636 0.006422 1410 0.1188 998.3 0.06622 872.7 0.1027 711.4 0.04329 446.9 0.06328 CH1 CH1P CH2 CH2P CH3 CH3P CH4 CH4P Tabla 14 Espectros de muestras pintadas sometidas a ciclos hielo-deshielo Tal y como se puede observar mediante las gráficas, además de las bandas características de un cemento portland, entre ellas las debidas al carbonato de calcio, se comprueba la presencia de bandas debidas a compuestos orgánicos que antes no aparecían, y que indicarían la presencia de antigrafitis, exactamente en la zona comprendida entre 3000-2000 cm-1 , con bandas más intensas en la franja de 2955 cm-1 y también la zona que comprende de 2400-2250 cm-1. La franja comprendida entre 1200-900 cm-1 también contiene bandas debidas a los productos superficiales, pero no tiene tanto pico como las demás. Se observa que la banda 4, que pertenece al antigrafiti TECNADIS GRAFPROTECT es donde podemos observar una mayor intensidad de las bandas más intensas y donde más se observa diferencia entre las muestras impregnadas con y sin spray, seguidamente del 3, que es el APPS. Lo que esto indicaría que dicha pintura antigrafiti es quien mejor ha soportado el golpe del spray, y donde más ha trabajado el antigrafiti, haciendo así su trabajo. Wavenumbers [1/cm] 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 Absorbance 0.2 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 2934 0.005785 2856 0.005353 2737 0.004345 2631 0.004494 2524 0.005198 2362 0.006043 2258 0.004653 2189 0.004703 2068 0.004529 1984 0.005587 1797 0.005087 1398 0.08581 1016 0.03545 871.6 0.07262 711.5 0.03308 436.4 0.02852 H1 H1P H2 H2P H3 H3P H4 H4P 4. CONCLUSIÓN FINAL 4.1 RECAPITULACIÓN DEL OBJETIVO DEL ESTUDIO El objetivo principal de este análisis ha sido determinar de manera objetiva, cuál de los cuatro antigrafiti aplicado en un mortero de cemento, sería interesante a nivel ingenieril y teniendo en cuenta el mínimo impacto ambiental para su aplicación en las diferentes obras actuales para preservar el Patrimonio Histórico actual con todo lo que ello conlleva. 4.2ALTERNATIVA MÁS SATISFACTORIA Tras una exhaustiva comparación de varios recubrimientos antigrafiti, se concluye que el antigrafiti APPS sobresale frente a Tecnadis Grafprotect, PLX Cristal y Art Shield. En ensayos de permeabilidad, las muestras tratadas con APPS demostraron ser las más efectivas, mostrando la mejor resistencia a la penetración de sustancias no deseadas. Además, en términos medioambientales, APPS, siendo una pintura sacrificable a base de agua, presenta características de biodegradabilidad, solubilidad, no toxicidad y compatibilidad que lo posicionan como la opción más adecuada para la protección de superficies valiosas sin comprometer el entorno. Aunque mediante análisis de microscopía, Art Shield parece ser la mejor opción en referencia a cambios de color de la muestra, la efectividad global del producto debe evaluarse tras la eliminación del grafiti. A pesar de que APPS puede dejar un leve amarilleo en la muestra, su capacidad de remoción completa del grafiti y sus ventajas medioambientales podrían compensar este pequeño inconveniente. Por tanto, APPS se destaca no solo por su rendimiento en pruebas técnicas sino también por su perfil ambientalmente amigable, lo que lo convierte en la opción preferida para la protección de superficies contra grafitis. 4.3 LIMITACIÓN DEL ANÁLISI El presente estudio efectuado presentaba diversas limitaciones que deben ser consideradas. Respecto a las alternativas, sólo se ha tenido en cuenta una misma base, el sustrato es el mismo para los cuatro antigrafiti: el mortero de cemento. En cuanto a las fases analizadas, cabe destacar que no se han podido observar más de cinco ciclos, un total de tres meses que debería ser ampliado si se considera el impacto del antigrafiti en el color de la muestra interesada. Quedando así fuera la fase final de retirada de pintada de grafiti y posterior tratamiento. 4.4LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN FUTURAS Con el propósito de aumentar la calidad del estudio y profundizar en el conocimiento de la sostenibilidad acerca de la evolución de los antigrafitios en nuestras emblemáticas obras, se proponen las siguientes indicaciones: