Primeros prefabricados de mortero y hormigón: ejemplos de su degradación y su conservación

2 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 3 INTRODUCCIÓN 4 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 5 INTRODUCCIÓN UNIVERIDAD DEL PAÍS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNIBERSITATEA (UPV/EHU) FACULTAD DE BELLAS ARTES Programa de Doctorado en Estrategias Científicas Interdisciplinarias en Patrimonio y Paisaje Departamento de Pintura PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Memoria para optar al grado de Doctor Juan Bermejo Soler Bajo la dirección de las Doctoras MªDolores Rodríguez Laso Nagore Prieto Taboada Leioa, julio del 2021 (cc) 2021 Juan Bermejo Soler (cc by-nc-nd 4.0) 6 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 7 INTRODUCCIÓN 8 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 9 INTRODUCCIÓN AGRADECIMIENTOS Este proyecto de tesis doctoral ha sido posible gracias a la financiación del convenio “Puesta en Valor de las Galerías Punta Begoña”, en el que colaboran el Ayuntamiento de Getxo con la Universidad del País Vasco (UPV/EHU). En el aspecto personal quiero destacar el completo apoyo y dedicación de mis directoras Lola Rodríguez Laso y Nagore Prieto Taboada a lo largo de estos años. También quiero agradecer a mis compañeros de doctorado Estibaliz Lama Ochoa y Iñigo González González, que siempre han estado dispuestos a ayudar tanto en el trabajo practico, como aportado grandes ideas. Me gustaría hacer mención del personal del ACC Técnicas de escultura, en especial a Amaia Conde Chiralt y a Conchi, por aportar sus conocimientos y experiencia acerca del uso de moldes en el Patrimonio Construido. También a sido importante el apoyo de Mónica Martin Sisi, del proyecto Homo Faber, por sus grandes conocimientos en técnicas de decoración tradicionales y su total disposición a responder todas mis dudas. Agradecer al grupo IBeA, permitirme utilizar sus equipos he instalaciones para parte de los ensayos que se han llevado a cabo en esta tesis. Por último, a toda la gente que, a lo largo de este tiempo, me animado brindándome su ayuda y apoyo, muchas gracias. 16 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 17 INTRODUCCIÓN 18 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 19 INTRODUCCIÓN 20 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 21 INTRODUCCIÓN 1. INTRODUCCIÓN Los prefabricados de mortero y hormigón, con carácter decorativo, asociados a la arquitectura, tuvieron un importante auge a finales del s. XIX y principios del s. XX. Tras cien años de exposición a todo tipo de agentes de deterioro, muchos de estos materiales, requieren de una intervención urgente. Esta situación ha dado lugar a rehabilitaciones realizadas por personal sin formación de Conservación y Restauración, a veces, con criterios inadecuados. Lo expuesto aconseja la necesidad de crear metodologías específicas, desarrolladas desde el campo de la Conservación y Restauración, para la recuperación de estos elementos patrimoniales. Desde que recuerdo, siempre he tenido interés por los grandes conjuntos arquitectónicos, mansiones, palacetes, castillos, etc. Dentro del grado de Conservación y Restauración de Bienes Culturales tuve la suerte de poder realizar prácticas voluntarias en las Galerías Punta Begoña. Gracias a este proyecto tomé contacto con la arquitectura de principios del siglo XX, así como con su material estrella, el hormigón armado. Poco a poco, mi interés fue creciendo, por lo que realicé el Trabajo de Fin de Grado (TFG) sobre las obras escultóricas elaboradas en este material. En el Trabajo de Fin de Máster (TFM), tuve la posibilidad de estudiar y caracterizar los distintos tipos de balaustradas en las Galerías Punta Begoña. La colaboración con el grupo GREDA (Grupo de Restauración de Elementos Decorativos en Arquitectura) de la UPV/EHU me permitió intervenir en elementos decorativos de otros tipos, como es el caso de los papeles pintados en el Palacio Ganuza (Eskoriatza, Gipuzkoa), el edificio Arizmendienea (Oiartzun, Gipuzkoa) y la Torre de los Varona (Villanañe, Álava). Todo ello me llevó a adquirir nuevos conocimientos en el campo de las técnicas de moldeo y los métodos tradicionales de imitación de piedra en el taller de Amaia Conde Chiralt (ACC Escultura), así como el aprendizaje en la decoración del estuco mármol y el esgrafiado en la academia Homo Faber. La profundización en métodos de recuperación de obra en soportes pétreos, tanto naturales como artificiales, a través de sendos cursos: 22 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN “Limpieza de materiales pétreos” (Escuela de patrimonio de Nájera) y “Pulido y apomazado de piedra natural” (Euroinova). También, la suma de nuevos conocimientos en congresos específicos en el campo de la Conservación y Restauración: III Congreso Iberoamericano Investigaciones en Conservación de Patrimonio; I Jornada de Patrimonio Industrial de Cantabria, y XIII Jornadas de Conservación y Restauración – Materiales y técnicas innovadoras para la conservación y restauración del hormigón: Innova Concrete; así como Metal-España 2021. Los distintos trabajos realizados durante el periodo de formación predoctoral se recogen en diversas publicaciones. Actualmente, junto a diversos departamentos de la UPV/EHU y en colaboración de otras entidades, participo en el equipo de trabajo del proyecto multidisciplinar de ámbito nacional DEMORA (Desarrollo de morteros resistentes a contaminación ambiental y biodeterioro, y de sistemas innovadores sostenibles para la limpieza y restauración del patrimonio construido). 23 INTRODUCCIÓN 24 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 25 OBJETIVOS 2. OBJETIVOS Los elementos decorativos de mortero y hormigón, en muchos casos, presentan un importante peso estético dentro de los conjuntos arquitectónicos a los que pertenecen, siendo importante su conservación y restauración, para la correcta lectura de los lugares en los que se encuentran. Por ello, para esta Tesis Doctoral es se estableció el siguiente objetivo principal: ‘’Desarrollar metodologías para la Conservación y Restauración de materiales prefabricados, en mortero y hormigón, de principios del siglo XX’’ Para alcanzar este objetivo, en primer lugar, fue necesario el establecimiento de una serie de objetivos segundarios: -Conocer los materiales y métodos utilizados para su creación, de cara a comprender sus alteraciones y procesos de envejecimiento. -Analizar las degradaciones más características de estos materiales y su relación con los agentes de deterioro tanto internos como externos. -Generar metodologías específicas para el tratamiento de estos materiales según distintas casuísticas: •Roturas y perdidas debidas a la expansión de las armaduras. •Reconstrucción y reposición de elementos faltantes, en motivos seriados. •Conservación y Restauración de mosaicos hidráulicos. 32 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 33 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS 4. APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS Esta investigación se centra en el cemento artificial y sus productos derivados, no obstante, para exponer el origen del hormigón moderno es inevitable mencionar el hormigón romano y el tapial. En el s. II a.C. los romanos ya preparaban mortero y hormigón con lo que ellos denominaban ‘Opus Caementicium’, que consistía en un conglomerante hidráulico obtenido mediante la combinación de cal aérea y elementos puzolánicos, tanto naturales (materiales volcánicos) como artificiales (elementos cerámicos triturados) (Alejandre, 2002). Esto permitió el desarrollo de los muros de tres hojas, compuestos por una parte interna de hormigón y dos capas externas de piedra o ladrillo, que hacían las veces de encofrado perdido (Alegre et Al, 2011). El tapial es una técnica tradicional de construcción en tierra, en la cual se generaba un encofrado, sobre el que se vertían y apisonaban sucesivas hileras de arcilla mezclada con fibras, tanto vegetales como animales. Aunque su comportamiento químico es completamente distinto al del hormigón, el sistema moderno de encofrados es heredero de esta técnica. (Simonnet, 2009). No obstante, el objeto de estudio de esta tesis se centra en el hormigón moderno, obtenido a partir de cemento artificial. El desarrollo de dicho material se produjo en el contexto de la revolución industrial, como producto ideal para las nuevas necesidades constructivas y con una gran resistencia a los incendios, problema muy habitual en las primeras industrias compuestas de estructuras de hierro o madera, en fachadas portantes de ladrillo o mampuesto. (Valenzuela, 2015). El desarrollo del hormigón moderno se puede dividir en tres fases: la primera, la fase experimental, desde mediados de siglo XVIII hasta los trabajos de Vicat en 1818, en la que se realizaron ensayos a partir de cales hidráulicas; una segunda, de 1818 a 1903, donde aparece el cemento artificial y el hormigón armado, época en la que se produce un gran desarrollo dando lugar a la denominada guerra de patentes; y, por último, la tercera fase, que comienza en 1903 con de regularización y normalización de las técnicas constructivas. Estas fases no son estancas, pero nos permiten comprender mejor el rápido desarrollo de esta técnica en poco menos de 150 años (figura 1). 34 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 35 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS La primera fase conduciría a un nuevo conglomerante hidráulico. Comenzó con el trabajo realizado en 1756, por el ingeniero inglés John Smeaton, para la edificación del tercer faro de Eddystone. En este proyecto Smeaton comparó cales procedentes de distintos lugares que le llevaron a la conclusión de que las menos puras, es decir las que contenían más arcilla, presentaban mayores propiedades hidráulicas (Alejandre, 2002; Burgos, 2009). El también británico James Parker obtuvo una cal hidráulica natural seleccionando, como materia prima, rocas ricas en un mineral llamado septaria, que está compuesto por calcita y arcilla principalmente. Fue patentando en 1796 bajo el nombre de ‘’Cemento Parker’’ o ‘’Cemento Romano’’ (Alejandre, 2002). Dos décadas más tarde, el ingeniero francés Louis Vicat, confirmó las observaciones de Smeaton y publicó, en 1818, un método que permitía la producción de cal hidráulica artificial, con una mezcla de piedra caliza con la cantidad optima de arcilla, antes del triturado y la cocción. Este estudio dio pasa o un siglo de gran desarrollo de la técnica respecto al cemento y el hormigón (Vicat, 1818). La familia Aspidin, primero Joseph Aspidin y después su hijo, patentaron el Cemento Portland, que sería el primer cemento moderno. La diferencia con la cal hidráulica artificial residía en una cocción a más temperatura, lo que producía una mayor cantidad de elementos sinterizados, siendo un conglomerante con mejores propiedades hidráulicas. Esto permitía crear un hormigón de gran resistencia (Alejandre, 2002). A partir de esta fecha se usaría el termino Portland para denominar a todos los cementos hidráulicos artificiales (Rosell y Cárcamo, 1994). En 1849 Joseph Lambot muestra, en la exposición Industrial de París, una barca compuesta de una red metálica sumergida en cemento, que conseguiría patentar seis años más tarde, siendo esta la primera experiencia en hormigón armado (Simonnet, 2009; Burgos, 2009). Joseph Monier, jardinero francés, creó un sistema de construcción en el que combinaba mallas de alambre con morteros y hormigones, que daban muy buen resultado para la construcción de pequeños depósitos, estanques, macetas y otros elementos de horticultura. Poco tiempo después, comenzó a utilizar este sistema en elementos de mayor tamaño, incluso para la construcción de edificios. Registró su primera patente en 1867 (Simonnet, 2009). 36 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Los trabajos de Monier tenían una gran potencia expresiva, pero eran realizados de manera exclusivamente empírica, lo que restaba eficacia a las armaduras, ya que no siempre estaban en consonancia con los esfuerzos que la estructura iba a soportar (Valenzuela, 2015). El también francés, François Hennebique, supo ver el potencial económico de este nuevo material. En 1892 registró la primera, de muchas patentes, del sistema Hennebique (Simonnet, 2009). Su empresa mantuvo los diseños tradicionales de construcción, pero sustituyo los elementos lineales de madera o hierro por elementos de hormigón armado. Todo ello dio lugar a la creación de estructuras basadas en pilares, vigas y losas de hormigón, completamente autoportantes. Quizás, su mayor aporte a la técnica fue la dosificación utilizada por su sistema, muy similar a la usada actualmente en muchas construcciones (Valenzuela, 2015). Los trabajos de Monier y de Henebrique constituyen las dos corrientes más representativas en esta época, pero existieron variados sistemas como los de: Wilkinson, Conttacin, Blanc, Métal Déployé, etc. Las principales diferencias se encuentran en la manera de colocar la armadura interior, que se aborda en más detalle en el apartado 4.1.3 correspondiente a las armaduras. El rápido y gran desarrollo de este nuevo material produjo la denominada guerra de patentes entre las últimas décadas del s. XIX y la primera del s. XX. Todos los industriales de la época buscaban registrar el uso del citado material bajo una o varias patentes, permitiéndoles así acaparar el nuevo mercado que acababa de nacer (Valenzuela, 2015). Son un ejemplo en España, entre 1884 y 1906, se registraron 1782 patentes referidas al uso constructivo del hormigón armado (Domouso, 2015). El descontrol surgido del gran número de patentes y métodos de aplicación, así como los accidentes ocurridos en la primera década del s. XX, hicieron que aflorara la necesidad de regular el uso de este nuevo material. A finales del s. XIX aparecieron los primeros trabajos teóricos sobre el cálculo de estructuras en hormigón, independientes de las patentes. Los más importantes serían los de Wayss y Koen de 1887 (partiendo del sistema Monier) y el de Paul Cristophe de 1899 (Rosell y Cárcamo, 1994; Valenzuela, 2015). 37 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS A partir de estos cálculos aparecería, en Suiza, la primera legislación a nivel nacional, sobre el uso del hormigón en 1903. Se inicia así la época de reglamentación. Poco a poco, se fueron uniendo las normativas de otros países: Prusia en 1904, Francia 1906, Gran Bretaña en 1915, y Estados Unidos en 1917. La normativa francesa de 1906 fue aplicada por la mayor parte de países europeos, hasta la redacción de las suyas propias (Valenzuela, 2015). En España, la normativa gala, se utilizó hasta la redacción de una normativa propia en 1939, de manera provisional, la cual se ratificó sin demasiadas modificaciones en 1944 (Valenzuela, 2015). Pese al continuo avance de las normativas de cada país, en lo que se refiere al campo de la Conservación y Restauración, no se da especial importancia a los aspectos de durabilidad del material, hasta la Instrucción del Hormigón Estructural (EHE) en 1998 (Cobo, 2001). Aunque existe algún caso anterior, los elementos prefabricados de mortero y hormigón se desarrollaron, de manera paralela, a la aparición de estos nuevos materiales. En el siglo XVIII un obrero francés llamado Antoine Joseph Loriot, se dedicó a diseñar métodos para la imitación de elementos ornamentales en piedra natural con morteros mixtos de cal aérea y cal viva (Simonnet, 2009). Aunque se sabe que los morteros y hormigones de cemento artificial rápidamente se utilizaron para crear sillares artificiales, tanto en talleres como in situ, el primer ejemplo importante del uso, a nivel industrial, de los prefabricados de cemento fueron los bloques creados para el espigón del puerto de Argel por L. Poirel en 1833 (Rosell y Cárcamo, 1994). En 1835 se levantó la casa de John White en Swanscombe, la cual no solo estaba construida a partir de bloques de hormigón, sino que se moldearon en este material las tejas, los marcos de las puertas y todos los elementos decorativos (Strike, J. 2004). La búsqueda de la innovación produjo la utilización del citado material para la creación de un gran número de elementos: piedra artificial, mármoles artificiales, pavimentos hidráulicos y objetos ornamentales (figura 2 y 3), extendiéndose su uso a finales del s. XIX (Burgos, 2009). En España esta técnica fue ampliamente desarrollada por el fabricante Jaime Comermá y, en especial, por la casa Butsems y Cía. Ambas empresas comenzaron con la producción de mosaico hidráulico, pero terminaron 38 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN especializándose en la realización de prefabricados de piedra artificial. Muchas de las fachadas de Madrid y Barcelona, creadas en la segunda mitad del s XIX, fueron efectuadas con productos de la casa Bustems y Cía (Pitarch y Dalmases, 1982). Figura 2. Elementos prefabricados decorativos. Extraído del catálogo de “La ideal – Jose Gomez”. 1929 Colección Particular 39 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS Figura 3. Ejemplos de elementos decorativos prefabricados. Extraídos de Lefol (1906) Colección Particular 40 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 4.1. Materiales y composición La Fundación Laboral de la Construcción (2009) define piedras artificiales como “piedras obtenidas en frío, mediante la hidratación de productos triturados que, al incorporarles agua, adquieren cohesión” (p.12). Según sus componentes se suele hablar de pastas, morteros u hormigones. Las pastas se obtienen de mezclar un conglomerante con agua sin ningún tipo de árido. Cuando al agua y al conglomerante se le suma arena se denomina mortero; cuando al agua, al conglomerante y a la arena se le añade grava nos encontraríamos con un hormigón (figura 4) (Herreruela, 2014). Figura 4. Diferencia entre pastas, morteros y hormigones. En primer lugar, muchas veces no reflejado en la bibliografía, el agua tiene una gran importancia en la fabricación de piedra artificial, ya que no solo es necesaria para su creación, sino que la calidad y cantidad de esta, va a influir en el resultado final. Durante el proceso de amasado, el agua tiene dos funciones: por un lado, permite las reacciones de hidratación del conglomerante y, por otro, le da a la mezcla la trabajabilidad conveniente para su aplicación. Dependiendo del objetivo y los materiales utilizados, será necesaria una mayor o menor cantidad de agua. Su correcta dosificación es vital dado que 41 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS el exceso de esta produce una mayor contracción y más riesgo de fisura, pero su falta, da lugar a un fraguado incompleto del conglomerante. Para realizar las pastas, morteros y hormigones se puede usar simple agua potable. Pero, no es recomendable utilizar agua destilada y, bajo ningún concepto, se deben utilizar aguas que contengan: sulfatos, sal marina, materiales orgánicos, elementos en suspensión como limos o arcillas, etc. Además, para el funcionamiento correcto de la mayoría de conglomerantes el pH del agua no debería ser inferior a 5 (Herreruela, 2014). Se denomina conglomerante a aquella sustancia capaz de unir fragmentos o partículas de otras sustancias y darles cohesión, a través de procesos químicos (FLC, 2009). Para la realización de elementos prefabricados se puede usar cualquier conglomerante con propiedades hidráulicas como: el yeso, la cal hidráulica y el cemento. Se denomina conglomerante hidráulico a todo aquel capaz de fraguar, en ambientes saturados de agua o pobres en CO2 (FLC, 2009). En esta tesis doctoral nos vamos a centrar, exclusivamente, en el cemento ya que es el más habitual entre los materiales que nos ocupan. El árido es el material granulado añadido a los morteros y hormigones con el objetivo de aumentar la resistencia mecánica y disminuir la retracción. Los aditivos son productos que se añaden a las pastas, morteros y hormigones en pequeñas cantidades (<5%) con el objetivo de modificar alguna de sus características o propiedades. Pueden incorporarse antes del amasado, durante, o en un amasado posterior (Herreruela, 2014). Algunos ejemplos de aditivos serían los pigmentos, plastificantes, retardantes de fraguado, etc. En ocasiones, además se suman fibras cortas, discretas y distribuidas aleatoriamente en su masa. Las fibras tienen la función de refuerzo, aumento de la resistencia mecánica y a los impactos, así como disminución de las fisuras producidas por la retracción, entre otros (ACHE, 2010). En los primeros prefabricados la inclusión de fibras cortas no era demasiado habitual, pero si se pueden encontrar fibras largas actuando de refuerzo interno, a veces acompañando a la armadura. En muchos casos, en su aplicación arquitectónica, los morteros y hormigones suelen ir dotados de armaduras, elementos metálicos interiores que mejoran su resistencia mecánica. 48 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figuras 8. Escaleras de Punta Begoña (Getxo, 1918) (izq.) y balaustradas del Puente de Mª Cristina (Donosti,1905) (dcha.). 2019. Los áridos suponen el 70-80% del volumen de los morteros y hormigones, por lo que la sensibilidad de estos, respecto a los agentes de deterioro, influirá significativamente en el envejecimiento de la pieza. Las características de los áridos condicionan especialmente la resistencia al hielo, a la abrasión y la sensibilidad respecto a ataques químicos (ACHE, 2010). Tanto para prefabricados como para proyectos de restauración, cuando se quiere obtener el acabado de una piedra natural se puede usar como áridos fragmentos de la citada piedra (Mas, 2006). 4.1.3. Armadura Se denomina armadura a la estructura metálica que se encuentra en el interior del hormigón armado, lo que hace que mejoren sus capacidades mecánicas, especialmente ante esfuerzos de flexión. Durante el desarrollo técnico del hormigón armado, en la segunda mitad del s. XIX, se propusieron gran cantidad de diseños para la armadura interior. En el campo de la Conservación y Restauración esta armadura nos puede aportar mucha información, dado que nos ayudará a datar la época 49 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS de ejecución de una pieza, así como aventurar, en gran medida, su estado de conservación. En la guerra de patentes, cada autor, proponía su propio método de distribución de las armaduras, con mayor o menor acierto técnico. Según los comentarios de José Cebada en la adaptación al castellano de Vachelli, los sistemas con más extensión, durante el cambio de siglo, en España son: Monier, Hennebique, Blanc, Metal Deployé y Rivera (Rosell y Cárcamo, 1994). El sistema Monier, para los elementos horizontales, contaba con dos barras rectas: una inferior de mayor diámetro y otra superior. Además, una tercera que describe un recorrido en zigzag entre ellas. Las losas se armaban con barras dispuestas en forma de parrilla, siendo más gruesas en una de las direcciones y encontrándose muy cerca de la cara inferior de la losa (Rosell y Cárcamo, 1994). El sistema Hennebique se caracteriza por la unión de distintas piezas de ferralla mediante barras dobladas o chapas de hierro perforadas, en vez del alambre usado por los demás sistemas. En el sistema Blanc también llamado ‘’Poutre-Dalle’’, utilizado en España a través de la Compañía de Sestao, los elementos horizontales se reforzaban mediante tres barras, una más gruesa en la parte inferior, una más fina en la superior, y una tercera describiendo una curva entre ellas, con lo que se buscaba responder a los esfuerzos de flexión, compresión y tracción, respectivamente. Los elementos verticales eran reforzados con cuatro o cinco varillas, de las cuales una se colocaba en el centro, uniéndolas con una armadura trenzada (Rosell y Cárcamo, 1994). El sistema de Metal Deploye, también llamado Golding, no tenía un carácter tan universal como los otros, puesto que se centraba en la construcción de losas, para lo que se creaba una capa de hormigón con una malla metálica en su interior, soportada por vigas metálicas que quedaban vistas. Aunque, en la parte estructural, este sistema era limitado, si permitía muy buenos resultados para recubrimientos por lo que se utilizaba, en muchos casos, asociado al yeso en vez de al cemento (Rosell y Cárcamo, 1994). José Eugenio Rivera comienza su trabajo con el sistema Hennebique, pero termina con la creación del suyo propio, en el que combina principios del sistema Hennebique con los del Metal Deploye y aportaciones propias 50 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN (Rosell y Cárcamo, 1994). El sistema Rivera proponía, para los elementos verticales, la colocación de barras de hierro en las esquinas y se rodeaba, el conjunto, con una malla de alambre de acero retorcido, con una disposición de 45o respecto a la vertical (Domouslo, 2005). Los detalles para diferenciar unas patentes de otras se profundizan en los trabajos de Rosell, J. y Cárcamo, J. (1994) y Domouslo (2005). A la hora de estudiar las armaduras, dentro de los prefabricados decorativos (figura 9), la distinción de sistemas es más compleja puesto que, en muchas ocasiones, los refuerzos de estos elementos se simplificaban al no tener que soportar grandes cargas. Figura 9. Ejemplo de la armadura interna de una barandilla de hormigon armado. Extraida de Lefol (1906) Colección Particular. Diferenciar unos sistemas de otros, en ocasiones es complicado, en cambio, el sistema Monier (figura 10), por su método de construcción más cercano al modelado, genera un sello característico. En él, la armadura se encuentra muy cercana a los bordes, deformada para adaptarse a las distintas formas y, normalmente, las piezas se rematan con diversos efectos de morteros texturados. 51 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS Figura 10 . Maceta ornamental (izquierda) y vista inferior del monumento a la Virgen de Orduña (derecha) , ambos realizados bajo el sistema Monier. 2020. Los procesos de oxidación de las armaduras son uno de los principales causantes de la destrucción de los elementos decorativos en hormigón. Suelen causar manchas y, en un estado avanzado, la ferralla se expande y provoca el reventado de las piezas. Constituye uno de los problemas más habituales y, a su vez, de los que más dificultades entraña en su intervención. Esta casuística se aborda con mayor detenimiento en el capítulo 6 de la presente tesis doctoral. 4.2. Técnica de fabricación A finales del s. XIX y principios del s. XX, la piedra artificial era muy utilizada por los arquitectos, ya que permitía incorporar a sus obras muchos detalles ornamentales, sin tener que preocuparse por el alto costo que, hasta entonces, suponía manufacturarlos con técnicas de cantería (Burgos 2009). Además, esta nueva técnica permitía, al arquitecto, participar en el diseño de los distintos elementos. En primer lugar, se preparaba un modelo en escayola o barro que se modificaba según las indicaciones del citado arquitecto o promotor; después se ejecutaba un molde en escayola. Dependiendo de las necesidades de la pieza: el molde se rellenaba en masa; 52 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN o la parte externa con un mortero casi en seco y la parte interior con cemento rápido y ladrillo; o a base de lechadas (Chavarria, 2003). En España la primera fábrica de objetos y piezas prefabricadas en hormigón armado fue la abierta por Ricardo Martínez Unciti en 1901 (figura 11) (Rosell y Cárcamo, 1994). Figura 11. Talleres de R. Martínez Unciti en Madrid. 1904. Biblioteca Central Militar (Madrid) Extraído de Burgos (2009). En primer plano aparecen varios moldes y, alrededor, elementos ya positivados. El primer paso en la fabricación de estos elementos es la elaboración de un prototipo, que podía ser efectuado en yeso, o modelado en arcilla. Para las figuras de revolución, muy habituales en los elementos decorativos, se solía utilizar la técnica de terraja. Esta técnica consiste en una plancha metálica recortada, según el perfil de la pieza deseada, que actuaba como generatriz. Dicha terraja se encastra dentro de una caja de madera, la cual cuenta con un eje, sobre el que se va aplicando el yeso. Este, al girar, adquiere una forma que corresponde al negativo de la plancha (Chavarria, 2003). En primer lugar, se diseña, sobre papel, la forma que se quiere obtener; después se dibuja la silueta sobre una plancha metálica y se elimina la parte que correspondería al objeto deseado. Esta pieza puede ser reforzada con una plancha de madera, si es necesario. La silueta ya recortada y limada se coloca en una caja preparada previamente, con un eje en la parte central. 53 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS A dicho eje se le suelen añadir pasadores, cuerda, o esparto para mejorar el agarre. A continuación, se comienza a verter el yeso lentamente sobre el eje, mientras se hace rotar el mismo. Conforme crece el diámetro de la pieza esta va adquiriendo la forma deseada (Chavarria, 2003; Navarro, 2011). Una vez endurecido el yeso se extrae de la terraja y se saca o se corta el eje central. En este punto se aprovecha a lijar posibles imperfecciones en la superficie, o añadir elementos que no se puedan generar por rotación: peanas con forma de prisma, pequeños detalles, inscripciones, etc. En este punto ya contaríamos con un prototipo acabado (Chavarria, 2003; Navarro, 2011). Si el artesano y el arquitecto, o promotor del encargo, están satisfechos con el aspecto del prototipo se comienza su reproducción a través de un molde. Hasta principios del siglo XX lo más habitual era la utilización de un molde rígido de escayola de dos o más partes. Para la realización de este, se suele aplicar un sellador sobre el prototipo y después un desmoldeante para favorecer la posterior extracción. Primeramente, se prepara una cama de arcilla en la que se incrusta la pieza, de manera que quede a la vista tan solo la superficie correspondiente a una de las partes del molde. Cuando se trabaja con moldes rígidos la colocación y limpieza de la zona de junta es muy importante ya que, debido a su inflexibilidad, la existencia de cualquier contrasalida bloquearía la apertura del molde (Chavarria, 2003; Navarro, 2011). Sobre la superficie del barro se modelan una serie de llaves, con formas semicirculares o tronco piramidales, que permitan la correcta unión entre las distintas partes del molde. Llegados a este punto, se vierte escayola sobre el prototipo y la cama de arcilla para, posteriormente, dejarse fraguar. Se puede preparar una caja que sirva de encofrado para la parte exterior, o aplicar el yeso en capas sucesivas (Chavarria, 2003; Navarro, 2011). Una vez fragua el yeso se gira la pieza y retiramos el barro. Sobre la superficie del prototipo y la parte del molde que ya hemos obtenido, aplicamos, generosamente, un desmoldante. Se repite el proceso de verter la escayola y se deja secar. 54 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Cuando el molde presente una dureza suficiente se procede a rascar la superficie exterior de la junta y, con cuidado, se introduce la punta de un cuchillo o una espátula en distintos puntos, hasta que las dos piezas del molde se separen (Navarro, 2011). Se extrae el prototipo y se limpia el interior del molde. A partir de esta fase ya se puede comenzar la producción en serie, para lo cual se aplica un desmoldante al molde, para lo que se cierra y se sujetan con unas cinchas las distintas partes. Si se desea que el elemento cuente con armadura, esta se colocaría también dentro del citado molde. Seguidamente, se prepara la pasta, el mortero, o el hormigón deseado y se vierte en el interior. Si se considera necesario se puede aplicar una primera lechada para lo que se gira el molde de manera que esta recubra toda la superficie y, después, se rellena totalmente con la misma mezcla u otra. Si el modelo lo permite, también se puede realizar un único vertido. En este paso, es importante hacer vibrar la pieza para que no queden inclusiones de aire dentro del molde. Una vez fraguado, se puede extraer el positivo y se repite el proceso (figuras 12 y 13). 55 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS Figura 12. Fabricación de un balaustre con técnica tradicional I. Autoría propia con la colaboración de ACC Escultura. 2019. 56 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 13. Fabricación de un balaustre con técnica tradicional II. Autoría propia con la colaboración de ACC Escultura. 2019. 57 APARICIÓN DEL CEMENTO ARTIFICIAL Y SUS PREFABRICADOS Dependiendo de la complejidad del elemento a reproducir se puede utilizar un molde rígido de yeso, de hormigón, de madera o metálicos (Paya, 1975). Actualmente los más utilizados son: moldes rígidos metálicos, de fibra de vidrio con resina de poliéster o moldes elásticos a base de silicona (figura 14). En estos aspectos se profundizan en el capítulo 7 de la presente tesis doctoral. Figura 14. Molde de fibra de vidrio y resina de poliéster utilizado para la reposición de elementos en el Torreón de Zarautz.2019. Los citados moldes se pueden rellenar con gran variedad de materiales, dependiendo del resultado que se busque. Históricamente, hasta la fase de estandarización, como se ha visto en el apartado de las armaduras, cada autor o patente recomendaba sus propias dosificaciones. A la hora del mezclado, al igual que en la actualidad, se usaba una hormigonera para homogeneizar la mezcla (figura 15). En teoría, al preparar un mortero, se introduce en la hormigonera una parte del agua y poco a poco, se va añadiendo el conglomerante, después se vierte el resto de agua, y se deja mezclar al menos un minuto. Cuando se va a preparar un hormigón, primero se introduce la mitad del agua, de la grava y de la arena necesarias para, posteriormente, añadir el cemento y, por último, el resto del agua, la grava y la arena. La mayor granulometría requiere un tiempo de amasado de, al menos, tres minutos (Herreruela, 2014). 64 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 17. Cámara de entorno controlado durante el ensayo 5.2. Medición de pH y salinidad Para medir el pH y la concentración de sales en líquidos se ha utilizado el medidor de pH LAQUAtwin pH-11 y el conductímetro LAQUAtwin EC11, de la casa comercial Horiba. Antes de su uso se ha realizado un calibrado simple de un punto con una solución estándar de pH 7 y una de 1.41 mS/cm respectivamente. Para la medición del pH en sólidos se ha optado por una disolución de fenolftaleína en etanol de 5 %. Este método es muy común en el estudio de morteros y hormigones bajo procesos de carbonatación (figura 18). Estas mediciones han sido de gran utilidad en las pruebas realizadas para el capítulo 6 y sobre todo en el ensayo de penetración de contaminantes en el aparatado 5.6. 65 PARTE EXPERIMENTAL Figura 18. Medidores utilizados y una muestra de mortero a la que se le ha aplicado fenolftaleína. 5.3. Caracterización de morteros a través de la difracción de rayos X (DRX) La difracción de rayos X es una técnica de análisis estructurar, de gran utilidad para el estudio de muestras minerales, capaz de analizar sustancias cristalinas y semicristianas (Alejandre, 2002; AENOR, 2020). Está prueba ha sido realizada por los técnicos de Servicios Generales para la Investigación (SGIker) de la UPV/EHU. Ya que actualmente, en la gran mayoría de casos, las técnicas de DRX son invasivas, se han reaprovechado las muestras realizadas para el trabajo de fin de máster (TFM). Estos materiales fueron tomados bajo la norma UNEEN 16085. Se molieron y homogeneizarón manualmente con un mortero de ágata. A continuación, se introdujeron en un difractómetro PANalytical Xpert PRO, equipado con tubo de cobre (CuKamedia=1,5418Å, CuKa1=1,54060 Å y CuKa2=1,54439 Å), goniómetro vertical (geometría Bragg-Brentano), rendija programable de divergencia, intercambiador automático de muestras, monocromador secundario y detector PixCel. Las condiciones de medida fueron 40 KV y 40 mA, con un barrido comprendido entre 5 y 80º2theta. Para el tratamiento informático de los difractogramas obtenidos e identificación de las fases presentes se ha empleado el software específico PANalytical X´pert HighScore, en combinación con la base de datos PDF2 del ICDD. 66 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 5.4. Preparación de probetas El primer paso para la realización de las probetas ha sido la preparación de una serie de moldes que se adapten a las medidas requeridas por las distintas normas y ensayos realizados (apartado 5.5 y 5.6). Los moldes se llevaron a cabo mediante la técnica de molde elástico de bloque. Para este trabajo se utilizó la silicona EASYL 3520 y el catalizador EASYCAT 20 al 5% en peso de la casa comercial Feroca (figura 19). Figura 19. Distintos moldes utilizados para la realización de probetas. El positivado de las probetas se realizó con el uso del cemento CEM II/B-L 32.5 R de la marca Lemona, y la arena A-GRS05 del proveedor Sibelco Europe (figura 20). Este cemento CEM II/B-L 32.5 R se fábrica dentro de la normativa UNE-EN 197-1: 2011. Contiene entre un 65-79 % en masa de Clinker y un 21-35 % en masa de caliza. La arena A-GRS05 es una arena rodada de base silícea que se extrae de la cantera de Arija (Burgos) y cuenta con una granulometría de entre 0.4 y 0.8 mm. 67 PARTE EXPERIMENTAL Figura 20. Materiales utilizados para la realización de probetas Tanto estos materiales, como su dosificación, 1:3:1 de conglomerante, árido y agua en masa, ha buscado generar unas probetas que se asemejen, lo más posible, al comportamiento de un prefabricado de mortero estándar. Con el objetivo de mejorar la representatividad de los diferentes ensayos a realizar (tabla 2), todas las probetas se han dejado endurecer un mínimo de 28 días. Para esta tesis doctoral se han generado un total de 34 probetas de 2 modelos diferentes (figura 21). Tabla 2. Probetas de mortero fabricadas TIPO Nᵒ Ensayos 50x50x50 mm 24 Ensayos de penetración de contaminantes 70x70x282 mm 10 Ensayos de sales por capilaridad 68 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 21. Distintas probetas durante en proceso de endurecimiento En el caso de los mosaicos hidráulicos se ha recurrido a la utilización de piezas actuales fabricadas con técnicas tradicionales de la casa comercial Mosaic Factory. Para obtener un comportamiento más representativo se han pulido mediante lijas de carburo de silicio en seco. Este proceso se efectuó mediante el uso de lijas de 200, 400, 600, 800, 1000 y 1500. Para determinados ensayos las baldosas fueron cortadas en formatos más pequeños con la ayuda de una amoladora (figura 22). Figura 22. Baldosas comerciales utilizadas para la realización de probetas 5.5. Ensayo de sales por capilaridad En el Patrimonio Construido, la humedad por capilaridad y las sales que arrastra, suelen ser causantes de muchos deterioros. En este trabajo se han efectuado ensayos para valorar el encolado de los materiales prefabricados 69 PARTE EXPERIMENTAL con distintos adhesivos puede influir, positiva o negativamente, en este proceso. Para ello se prepararon diez probetas de 70x70x282 mm como se indica en el apartado 5.4. Posteriormente, estas piezas se fracturaron manualmente y se encolaron con distintos adhesivos. Con cada encolante se procedió a la unión de una primera muestra directamente y otra con una varilla de refuerzo. Se seleccionó una pieza de fibra de vidrio corrugada de 1 cm de diámetro. Los adhesivos utilizados son tres de naturaleza inorgánica y dos orgánicos: entre los primeros esta pasta de cemento CEM II/B-L 32.5 R, el mortero preparado a base de cales PLM-M de la casa comercial CTS, y un mortero de reparación estructurar Axton, a base de cemento Portland. Como encolantes orgánicos, se ha testado el funcionamiento de la resina epoxi EPO 121 de la casa comercial CTS y la resina acrílica Primal B60 al 100%. Tras una semana de endurecimiento de los adhesivos, se han sometido estas muestras a un ensayo de absorción de sales por capilaridad a partir de los trabajos de Zornoza (2016) y Rodríguez-Navarro y Doehne (1999) (apud Zornoza, 2016). Para ello, se ha introducido la base de cada muestra en un recipiente con una capacidad de 500 mL, y se ha vertido una disolución al 25% p/p de NaCl en agua destilada. Se selló el recipiente con la ayuda de parafina fundida formando una capa de 2 cm aproximadamente. Al encontrarse sellado, el agua no tiene más remedio que atravesar el sistema poroso de la muestra, arrastrando con ella su alto contenido en sal (figura 23). Se secuencia el fotografiado de probetas durante un periodo de 15 días. Los depósitos de solución salina se van rellenando cuando es necesario. Figura 23. Esquema explicativo del ensayo realizado 70 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Para realizar este ensayo, en el caso del mosaico hidráulico, se han cogido varias piezas comerciales y se han pulido, tal como se explica en el apartado 5.4, cortándose posteriormente en trozos de 5x5 cm. Estas piezas se han fragmentado y encolado con los distintos materiales. Para permitir una entrada homogénea de sales y facilitar su colocación en el baño, se les añade, en el reverso, una capa de 5 cm de espesor del mortero utilizado en las otras muestras (figura 24). Una vez secados se prosigue el ensayo como se ha descrito anteriormente. Figura 24. Probeta de mosaico preparada para el ensayo de sales por capilaridad. 5.6. Ensayo de penetración de contaminantes El correcto sellado de las fracturas, en elementos prefabricados, es muy importante si estos están ubicados en exteriores. Un sellado deficiente facilita la entrada de agua al interior de la pieza y, con ella, todos los contaminantes que pueda haber en el ambiente. Además, el arrastre del agua facilita la acumulación de suciedad y agentes biológicos en la parte más externa. Un ejemplo puede ser la penetración de ácidos en el interior de los materiales favorecidos por la entrada de agua al material. Para conocer el proceso de este ensayo se han preparado cinco muestras patrón que se han sumergido en el baño 1, 3, 5, 24, y 72 horas. Por cada muestra se ha incorporado 500 ml de una disolución al 3% de ácido oxálico en agua destilada. Una vez secas se han partido trasversalmente y se le ha aplicado fenolftaleina al 5% en etanol. Las zonas expuestas al exterior muestran una acidificación entorno a los 5 mm de penetración. Ante estos 71 PARTE EXPERIMENTAL resultados se optó por utilizar 1h como tiempo del ensayo estándar. Los encolantes con un funcionamiento adecuado no deberían formar zonas de alteración alrededor de la fractura (figura 25). Figura 25. Muestras patrón de los diferentes tiempos y esquema de resultados Para el ensayo propiamente dicho, en primer lugar, se prepararon probetas cubicas de 50x50x50 mm, tal como se explica en el apartado 5.4. Estas se encolaron entre si con cada uno de los adhesivos, tanto con espiga como sin ella. Una vez endurecidos los encolantes se sumergieron en un baño con 1L de ácido oxálico al 3% en agua destilada por cada probeta y manteniéndolos en esta disolución una hora. Tras lo cual se extrajeron las muestras y se dejaron secar. Con la ayuda de una amoladora se seccionaron las piezas trasversalmente. A una de las mitades, se le aplicó una disolución de fenolftaleina al 5 % en etanol por aspersión (figura 26). 72 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 5.7. Levantamiento fotogramétrico De los distintos métodos existentes para la digitalización geométrica del Patrimonio, en este trabajo se ha optado por la fotogrametría digital, por ser una técnica muy versátil y no requerir del uso de costosos equipos. La fotogrametría, en su sentido más general, consiste en generar modelos tridimensionales, de calidad, a partir de una serie de fotografías. Estas se toman desde diversos puntos de vista. Después, el software va identificando puntos comunes que aparecen en distintas fotografías, permitiendo, en último término, correlacionar todos los puntos entre ellos (Caro, 2012). En primer lugar, se realizan las fotografías. Por motivos técnicos la fotogrametría requiere una iluminación difusa y homogénea. Habitualmente, la toma de fotografías se realiza in situ instalando un pequeño equipo de iluminación (figura 27). Poder mover la pieza facilita el trabajo, aunque no es estrictamente necesario, pudiendo escanear piezas adosadas a la estructura o que, por sus características, no pueden ser manipuladas. Figura 26. Proceso de preparación y envejecimiento de las muestras. 73 PARTE EXPERIMENTAL Figura 27. Set fotográfico portátil instalado en Punta Begoña para la captura fotográfica. 2019. Las fotografías se descargan en el ordenador y se introducen en el software libre VisualSFM 0.5.26 (Changchang Wu) y las herramientas complementarias PMVS/CVMS de Yasutaka Furukawa’s. Una vez cargadas, se procede al emparejamiento automático de fotografías, con lo que se realiza una primera reconstrucción 3D, en la que ya se pude visualizar parte de los puntos del objeto en el espacio. A partir de ellos, se genera la nube de puntos densa la cual, posteriormente, exportamos (figura 28). Figura 28. Nube de puntos (izq.) y nube de puntos densa (dcha.). 2019. La nube de puntos densa se exporta a otro software, Meshlab 2016.12, el cual convierte los distintos puntos en una malla tridimensional (figura 29). Finalmente, con la ayuda de Blender 2.8, se corrigen las posibles 80 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 81 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA EXPANSIÓN DE LAS ARMADURAS: APROXIMACIÓN A SU CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN 6. PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA EXPANSIÓN DE LAS ARMADURAS: APROXIMACIÓN A SU CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN En origen, se pensaba en el hormigón armado como un material eterno, basándose en la premisa de que su elevada alcalinidad protegería la armadura de acero del exterior (Burgos, 2009). Está idea fue muy extendida hasta bien entrada la década de 1970. La industria del hormigón llegó a considerar que era un material completamente estable y libre de cualquier necesidad de revestimiento, cobertura protectora, así como un mantenimiento futuro. Las necesidades de cuidados del hormigón se empezaron a valorar tras observar que muchas de las construcciones, llevadas a cabo en Inglaterra a lo largo de 1950-1960, comenzaban a presentar deterioros graves en tan solo 10-15 años después de su construcción (Odgers, 2018). Actualmente, se está estudiando en profundidad el comportamiento del hormigón, ya que se trata de un sistema heterogéneo muy complejo, de elevada porosidad y que, normalmente, se encuentra en ambientes que son capaces de alterar sus componentes (Broto, 2005). Además de esto, en muchas ocasiones, las obras se realizaban con un hormigón muy poroso o de poco espesor (factores intrínsecos) lo que permitía la entrada de agentes externos y el comienzo de los procesos de degradación del acero. Por otro lado, determinados entornos, con alto grado de humedad, ambientes contaminados de naturaleza ácida, o con presencia de sales (agentes extrínsecos), también han podido generar serios problemas a los elementos de hormigón armado (Cobo, 2001). Desde la arquitectura y la ingeniería, se suelen ir eliminando y sustituyendo los elementos, conforme su estado de degradación hace que dejen de cumplir su función (Cobo, 2001). Fuera de su coste económico, estas intervenciones no suelen suponer un mayor problema, pero esta dinámica no es aplicable a la Restauración de Bienes Inmuebles de Interés Cultural, ya que, los criterios actuales buscan conservar al máximo el original. Muchos elementos prefabricados de hormigón se han ido sustituyendo conforme presentaban daños, con lo que se ha llegado al punto de no conservarse nada del original. Un buen ejemplo de ello es la intervención llevada a cabo en el Torreón de Zarautz a lo largo del 2019. 82 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 33. Torreón de Zarautz y detalles de sus balaustradas El torreón de Zarautz se encuentra situado en la parte superior del parque de Vista Alegre, en dicha localidad. Se trata de una rotonda de estilo clásico construida en hormigón armado en 1913, como parte de los jardines del palacio de los Condes de Villapadierna. Cuenta con un grado de protección de elemento patrimonial inventariado, no solo por ser el único vestigio de la gran finca a la que pertenecía, si no por las innovaciones técnicas llevadas a cabo en su construcción, siendo de los primeros edificios construidos en hormigón armado en el País Vasco (Calvo, 2016). La terraza superior de este edificio tenía toda su superficie enmarcada por una balaustrada de elementos prefabricados de mortero, con forma de aspa. Estos habían sufrido grandes daños debido a los procesos de oxidación y expansión de las armaduras (figura 33), pero aun contaban con bastantes fragmentos originales. En la intervención realizada en 2019 se optó por crear un molde y reproducir de nueva factura, todos los elementos, no conservándose en la actualidad ninguna muestra de los materiales y técnicas usados en su origen. A través de la documentación recogida por el grupo GREDA, en los meses previos a la intervención, se podría haber salvado una parte del total que, pese a no ser el ideal, conservaría el valor innovador que supuso en el momento de su construcción esta obra y que actualmente se ha perdido. 83 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA EXPANSIÓN DE LAS ARMADURAS: APROXIMACIÓN A SU CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN 6.1. Factores de alteración y procesos de deterioro habituales en las armaduras Como se ha descrito anteriormente, la combinación del hormigón con una armadura interna presentaba grandes ventajas, ampliando los modelos estructurales posibles, siendo un material barato y resistente al fuego (Burgos, 2004). De esta combinación, hierro-hormigón, el elemento más sensible a los agentes de deterioro es el hierro, pero es protegido del exterior por el hormigón. Esta protección, por un lado, es a nivel físico, a mayor espesor del hormigón y menor porosidad, más difícil será para los agentes de deterioro entrar en contacto con el metal. Por otro lado, la alta alcalinidad de los morteros de cemento, entre pH 12.5 y 13.5, genera un proceso electroquímico que modifica la superficie del metal, dando lugar a una capa protectora de unos 10 nm, que pasiva el material, lo que significa que deja de reaccionar con el medio y se bloquean los procesos de degradación (Cobo, 2001). Los dos procesos de deterioro más comunes y peligrosos, para los elementos de hormigón, son la carbonatación y la presencia de determinados iones. Dichos procesos anulan la protección generada por el hormigón ocasionando la degradación de la armadura interna. También tienen mucha importancia la disponibilidad de oxígeno y la humedad ambiental ya que, sin los niveles adecuados de cada uno, los procesos de carbonatación y el ataque iónico no podrían producirse (Odgers, 2018). 6.1.1. Factores intrínsecos Los factores intrínsecos de deterioro del hormigón armado suelen estar relacionados con el uso de materiales inadecuados, o una ejecución defectuosa (colocación no conveniente de las varillas, dosificación incorrecta, etc.) (Broto, 2015). Como se ha visto en el apartado 4.1, la selección correcta de los materiales es muy importante. La elección de áridos de baja calidad, tratados inadecuadamente, puede debilitar la resistencia del hormigón, a largo plazo. La mala dosificación, por un lado, puede generar problemas estructurales y, por otro, si el hormigón resultante es excesivamente poroso (como en el caso de una mezcla con una cantidad muy grande de agua), la humedad y los contaminantes penetrarán, con mayor facilidad hasta las armaduras. Por último, cabe destacar la utilización intencionada de algunos aditivos que han 84 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN demostrado ser muy dañinos. Es el caso del uso de agua de mar como acelerador de fraguado, lo que rompe con rapidez el estado de pasivación de las armaduras, comenzando los procesos de degradación mucho antes y de forma generalizada (Herreruela, 2014; Odgers, 2018). Una puesta en obra incorrecta de los materiales produce: falta de homogeneidad en la mezcla; la aparición de coqueras o nidos debido a un vibrado insuficiente (burbujas de aire en las que la grava queda expuesta) (figura 34); o un fraguado inadecuado, por ejemplo, si las piezas secan con gran rapidez, antes de que terminen los procesos de hidratación de los componentes (Herreruela, 2014; Odgers, 2018). Una localización inadecuada de las armaduras también puede producir graves problemas. Cuanto más cerca se encuentren estas de la superficie, más facilidad va a tener la carbonatación y los agentes de deterioro para llegar a la armadura, además de menos capacidad para el hormigón de aguantar los esfuerzos producidos por la expansión de las armaduras (figura 35). Figura 34. Marcas características de un vibrado insuficiente y detalle de una coquera o nido. Muro de contención en la C\Tres de Noviembre – Santander. 2019. 85 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA EXPANSIÓN DE LAS ARMADURAS: APROXIMACIÓN A SU CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN Figura 35. Muro de hormigón armado muy deteriorado por una mala ubicación de la armadura (Erandio). 2018. La calidad de las aleaciones utilizadas para las armaduras va a afectar a la velocidad de alteración pero, aunque sea un acero de gran calidad, va a seguir siendo susceptible de verse atacado por el medio. En este aspecto, para esta tesis doctoral, se han sometido 4 muestras de diferentes aceros (tabla 5) al envejecimiento descrito en el apartado 5.1, lo que produce, finalmente, procesos de alteración, en distinto grado, en todos ellos (figura 36). Tabla 5. Porcentajes de elementos aleados en los distintos aceros según el fabricante (%) Carbono (C) Mangan eso (Mn) Niobio (Nb) Cromo (Cr) Silicio (Si) Molibde no (Mo) Vanadio (V) Cobalto (Co) 1 Acero Niolox 0.8 - 0.7 12.70 - 1.10 0.9 - 2 Acero 440 B 0.95 1 - 16 - 0.75 - - 3 Böhler n690 1.08 0.40 - 17.30 0.40 1.10 0.10 1.50 4 Böhler K720 0.90 2 - 0.35 0.25 - - 0.10 86 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 37. Muestra de mortero carbonatada a la que se le ha aplicado una solución alcohólica de fenolftaleína. Las zonas exteriores que no aparecen tintadas se encuentran carbonatadas. 2021. Figura 36. Muestras de aceros tras 300 horas de envejecimiento acelerado. 6.1.2. Carbonatación Las armaduras metálicas no sufren procesos de corrosión mientras se mantengan en un ambiente alcalino y libre de cloruros (pH>10) (Broto, 2015; Odgers, 2018). El cemento Portland tiene una elevada alcalinidad por la presencia de hidróxidos de calcio, sodio y potasio (Ca(OH)2 , NaOH y KOH). El problema radica en que estos elementos interaccionan con el CO2 ambiental, en una reacción de neutralización, transformándose en carbonatos y, por ende, disminuyendo el pH (Odgers,2018): Ca(OH)2 +CO2 ->CaCO3 +H2O 2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O 2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O Este proceso se primero en la superficie de las piezas y va penetrando hacia el interior (figura 37). En el momento que alcanza a las armaduras, la pasivación desaparece y comienzan los procesos de oxidación. La norma UNE-UN 112011 describe como conocer el estado de carbonatación de una pieza a través de la extracción de testigos y la aplicación de fenolftaleina, así como el calcular a qué velocidad avanza este proceso. 87 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA EXPANSIÓN DE LAS ARMADURAS: APROXIMACIÓN A SU CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN 6.1.3. Iones despasivantes La presencia de iones despasivantes, especialmente cloruros, acelera gravemente los procesos de degradación de los metales. Estos pueden tener su origen en el propio hormigón (áridos mal lavados, uso de agua de mar o inclusión como aditivo). También pueden proceder de fuentes ambientales como puede ser la sal para evitar el hielo en las carreteras, o la niebla salina procedente del mar. Los cloruros rompen la capa protectora que los álcalis forman sobre el metal, actuando como catalizadores de los procesos de oxidación (Odgers,2018). 6.1.4. Procesos de corrosión Los procesos de corrosión del hormigón originan una reacción electroquímica, en la que distintos iones, utilizan el agua presente en los poros y la propia armadura, para moverse. La superficie de dicha armadura, cuando esta no se encuentra pasivada, tiene zonas que actúan como ánodo y, otras, como cátodo. En las zonas ánodo, la superficie de metal (Fe) se disuelve formando cationes de hierro (Fe+2) en el agua de los poros y, a su vez, carga negativamente las zonas del cátodo. Los cationes de hierro (Fe+2) se combinan con los grupos OHlo que genera hidróxido de hierro II y III (Fe(OH)2 y Fe(OH)3). Estos productos se combinan con la propia matriz metálica y el oxígeno, para producir óxido de hierro en la región del ánodo (figura 38) (Odgers, 2018). Figura 38. Esquema de las reacciones de degradación de las armaduras.2021. 88 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Dependiendo de las condiciones del ánodo se puede formar Fe2O3 o Fe3O4. Cuando este dispone de suficiente oxigeno se forma Fe2O3, pero cuando es limitado (hormigones saturados de agua) aparece Fe3O4. Esta diferencia es muy significativa, ya que el Fe2O3 es muchísimo más expansivo y logra ocupar 7 veces más que el hierro metálico que lo formó, por lo que produce, muchos más daños por expansión (Odgers, 2018). 6.2. Clasificación por niveles de deterioro En este trabajo se han propuesto tres niveles de deterioro que se pueden identificar, visualmente, aunque, en muchas ocasiones, sería recomendable contar con acceso a algunas técnicas que permitan conocer, de manera más directa, el estado de las armaduras. Las dos técnicas más utilizadas son el georradar completado con el mapeo del potencial de corrosión. El georradar (GPR -Ground Penetrating Radar) consiste en una técnica que emite ondas electromagnéticas, las cuales son absorbidas y reflejadas por los materiales de distinta manera. Esta técnica es muy apreciada para conocer la localización y forma exacta de las armaduras (Odgers, 2018). Existen radares preparados especialmente para su uso en piezas de hormigón (figura 39), o también, se pueden utilizar los diseñados para estudio del suelo (Damas et al, 2019). Figura 39. Radar para el estudio de armaduras en el hormigón armado. Demostración realizada en las XIII Jornadas de Conservación y Restauración – Materiales y técnicas innovadores para la conservación y restauración del hormigón: Innova Concrete. 2019. Una vez conocida la ubicación de las armaduras, podemos averiguar su estado de conservación midiendo el potencial de corrosión. Como 89 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA EXPANSIÓN DE LAS ARMADURAS: APROXIMACIÓN A SU CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN limitación, este sistema, requiere el poder acceder a la armadura descubierta en algún punto. La técnica consiste en comparar el potencial eléctrico de la armadura, con el de un electrodo de referencia, colocado sobre la superficie de la obra. Los procesos de corrosión, al consistir en una reacción electroquímica, modifican estos parámetros permitiendo conocer la intensidad y localización de estos (Cobo, 2001; Odgers, 2018). Los detalles para la realización correcta de esta medición se encuentran recogidos en las normas UNE 112083:2010 y ASTM C876-91. Otras técnicas secundarias, muy usadas para el estudio de las piezas de hormigón, son la termografía y la velocidad de pulso ultrasónico (figura 40 y 41). Estas técnicas no nos pueden aportar información directa del estado de las armaduras, pero son muy útiles para detectar fracturas y ampollas que aún no se aprecien en la superficie (Odgers, 2018). Figura 40. Cámara termográfica. Demostración realizada en las XIII Jornadas de Conservación y Restauración – Materiales y técnicas innovadores para la conservación y restauración del hormigón: Innova Concrete. 2019. Figura 41. Dispositivo de análisis por ultrasonidos. Demostración realizada en el 4º Seminario teórico-práctico del Proyecto Nano-Cathedral. 2018 96 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 97 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA 7. LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA En este capítulo se proponen distintas metodologías de reproducción que buscan adaptarse a las necesidades específicas de los elementos prefabricados de mortero y hormigón que pueden aparecer en el Patrimonio Construido. A partir de la experiencia obtenida en las intervenciones llevadas a cabo en las galerías Punta Begoña, se proponen metodologías aplicables en otros casos de los Bienes Inmuebles a conservar con este tipo de elementos. Los elementos arquitectónicos con valor patrimonial se deben tratar bajo los mismos criterios que el resto de las obras de arte. Han de primar la legibilidad, discernibilidad y reversibilidad pero, las características especiales del Patrimonio Construido y en especial de los elementos seriados requieren adaptaciones en la forma habitual de trabajo de los conservadores restauradores. El mismo Cesare Brandi (1977) defiende la anastilosis de determinados elementos cuando la falta de estos modifica la interpretación que hace el espectador del espacio en el que se encuentra. También afirma que esta reconstrucción nunca ha de pretender tener el aspecto de la original ya que esta se ha perdido. Tal afirmación es completamente válida para todo aquel elemento realizado de forma manual, pero cambia al tratarse de elementos seriados. Siempre que se mantenga una discernibilidad, teniendo la suficiente información, se puede recuperar la forma original de estos bienes ya que, conceptualmente, son elementos seriados sin carácter individual. Esto permitiría la reconstrucción de una serie, siempre que se conozca con exactitud la disposición de los distintos elementos y la geometría de cada uno de ellos. Además, la reposición de elementos faltantes se justifica cuando la ausencia de estos compromete seriamente la estructura formal, la estética y la funcionalidad de la obra (UNE-EN 41810). Por otro lado, la reconstrucción de elementos completos, si se hace de manera adecuada, es totalmente reversible, lo que permite revertir estas intervenciones, si en un futuro fuera necesario, o se encontrara una opción de intervención más adecuada. 98 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 7.1. Las Galerías Punta Begoña: ubicación e historia Las Galerías Punta Begoña son un interesante complejo arquitectónico situado en el municipio de Getxo junto a la playa de Ereaga. Este conjunto tiene gran importancia debido a las innovaciones técnicas utilizadas en su construcción, su calidad artística, la historia de sus promotores, o la gran cantidad de sucesos ocurridos en su interior (Lama,2017; Lama,2020). Punta Begoña es una edificación, al borde del mar, compuesta por dos grandes galerías, en forma de ángulo, aproximadamente de 90ᵒ, con un jardín en la parte superior. La primera galería mira a mar abierto con una dirección noroeste (NW), en forma de S y una longitud de unos 100 metros, al final de esta encontramos una gran estancia y un par de espacios que sirven de servicio a la misma. La otra galería da a la zona de El Abra, con una orientación suroeste (SW). Está formada por un tramo curvo y dos tramos rectos que suman unos 90 metros (figura 46). Figura 46. Vista general de las galerías Punta Begoña. Surge en 1918 de la necesidad de reforzar el acantilado sobre el que se encontraba un palacete diseñado por Gregorio Ibarretxe, construido en 1910, por encargo de Horacio Echevarrieta. Para llevar a término este 99 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA proyecto acudió al arquitecto Ricardo Bastida. Juntos decidieron no solo crear un muro de contención para el acantilado, sino también un belvedere, es decir, una zona para la contemplación de las vistas al mar. Además, buscaban crear un icono en el paisaje, muestra de la importancia social y estatus económico de la familia Echevarrieta. El conjunto se construyó entre 1918-1922, constituyendo el primer edificio residencial de Vizcaya en utilizar el hormigón armado como elemento estructural (Bermejo et al, 2018; Arroitia et al, 2020). Esta época de disfrute terminó pronto ya que, con el comienzo de la Guerra Civil, la propiedad al completo fue convertida en un hospital de convalecencia dentro del sistema de hospitales de guerra diseñado por José María Bengoa. Éste escogió la ubicación por estar alejada del frente y tener mucha ventilación (Gondra, 2018). Tras la caída de Bilbao en junio de 1937, el complejo arquitectónico se convirtió en cuartel del mando italiano para pasar, con el tiempo, a ser sede del Auxilio Social, controlado por la Sección Femenina de la Falange. De este periodo data el conjunto pictórico que, hoy en día, podemos contemplar en el salón (Lama, 2020). Finalmente, la propiedad fue devuelta a la familia Echevarrieta. Tras la muerte del patriarca en 1963, esta se vendió y, en 1976, los edificios superiores fueron demolidos. Como resultado de varias negociaciones con el Ayuntamiento de Getxo, entre 1988-1992, se construyó la urbanización que existe actualmente (Bermejo, 2019). Tras un siglo de exposición a todo tipo de agentes de deterioro: agua, contaminantes atmosféricos, los aerosoles marinos y varios cambios de uso, en 2013, comenzó su puesta en valor por parte del Ayuntamiento de Getxo y la UPV/EHU. Varios grupos de investigadores de la universidad (HGI, GPAC, IBEA, Catedra UNESCO y Grupo Bellas Artes) trabajan de manera transdisciplinar, actualmente, en su recuperación (figura 47). Este conjunto arquitectónico está íntimamente relacionado con el objeto de estudio de esta tesis, no solo por ser el primer edificio residencial de Vizcaya construido en hormigón armado, sino por contar con gran cantidad de elementos prefabricados para su decoración. 100 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 47. Línea del tiempo en la que se representan los hitos más importantes. Imágenes proporcionadas por GPAC, grupo BBAA, Ayuntamiento de Getxo, Biblioteca de Getxo y Autoridad portuaria de Bilbao. 101 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA 7.2. Las balaustradas en las Galerías Punta Begoña El uso principal de los prefabricados en Punta Begoña ha sido para construir las balaustradas que sirven de cierre de las distintas zonas y sus accesos. Actualmente se conocen cuatro modelos de balaustradas con sus correspondientes balaustres, barandales superiores e inferiores. El modelo A (figura 48 y 49) se corresponde con la balaustrada que recorre la fachada a lo largo de todo el conjunto, está compuesto por un barandal inferior, fabricado en hueco y rellenado en obra, un balaustre inscrito en un prisma de base rectangular y dos modelos de barandal superior, uno recto y otro curvo. Dicho modelo solo presenta decoración por la cara externa que da a la fachada. El modelo B (figura 50 y 51) sirve de cerramiento a la escalera que sube de la terraza superior de la galería SW al jardín situado por encima de la galería NW. Es similar en disposición y estética al modelo A, pero a una escala más reducida, además algunos de los balaustres contaban con una base en ángulo para adaptarse a los tramos ascendentes. El modelo C (figura 52 y 53) se halla en las escaleras de acceso a la galería SW, tiene un barandal inferior macizo y decorado por ambas caras, un balaustre formado por un objeto de rotación, con una base en ángulo, y un barandal superior, igualmente decorado por ambas caras. El modelo D (figura 54) corresponde a los restos encontrados en los cimientos del salón. De este modelo se han hallado tres fragmentos de balaustre y un trozo del barandal inferior. No obstante, cabe destacar que dicho modelo conserva restos de un recubrimiento blanquecino, aparentemente podría tratarse de una lechada de cal. En este caso no conocemos la ubicación original de estas piezas, ni porque llegaron hasta el bajo salón, pero su técnica de fabricación es más tosca, y cuentan con una armadura colocada de forma excéntrica. Todos los elementos de las balaustradas de las galerías Punta Begoña están compuestos por morteros. No hay información documental de los materiales utilizados para su fabricación en origen, pero visualmente parece cemento portland, al menos en parte, y arena de playa. No obstante, en los análisis por difracción de rayos X (DRX) (tabla 6) se han detectado diferentes especies minerales que confirman estas observaciones. La 102 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN presencia de aragonito (CaCO3) característico de arena de playa, y la larnita (Ca2SiO4) y ettringita (Ca6Al2 (SO4)3(OH)12·26H2O) indican la utilización de cemento Portland. Tabla 6. Minerales detectados en los balaustres de los diferentes modelos Especies detectadas MODELO A MODELO B MODELO C MODELO D Cuarzo SiO2 romboédrico X X X X Calcita CaCO3 romboédrico X X X X Calcita magnesiana Mg0,1Ca0,9CO3 X X X X Aragonito CaCO3 ortorrómbico X X X X Goethita FeO(OH) ortorrómbico X X X Larnita Ca2SiO4 Monoclínico X Ettringita Ca6Al2 (SO4)3(OH)12·26H2O hexagonal X Hidrotalcita Mg6Al2CO3(OH)16·4H2O romboédrico X Con respecto a las armaduras, encontramos diferentes opciones. El modelo A, cuenta con armaduras solo en el barandal superior, los modelos B, C y D llevan una armadura en los balaustres pero, no así en los barandales. En ningún caso los refuerzos metálicos se conectaban entre sí, ni con los elementos estructurales del edificio, lo que reduce mucho la capacidad de absorción de los movimientos de las balaustradas, pero las ventajas de unir las armaduras de los distintos elementos no se conocían en el momento de edificación de las galerías (Calvo 2016). La unión entre las piezas se ha realizado de diferentes maneras, dependiendo de las necesidades, 103 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA mediante el uso de anclajes metálicos o rellenos de mortero. Por último, los modelos A y B se revistieron por completo con un mortero de enlucido. Se desconoce el fabricante de las balaustradas, pero tal vez fuera la Compañía Anónima del Hormigón Armado de Sestao, la cual en 1905 comenzó a fabricar este tipo de elementos ornamentales, como las balaustradas del Establecimiento de baños del Sardinero en Santander o los remates de las chimeneas del Santo Hospital Civil de Bilbao (Basurto). Esta teoría es apoyada por la conocida colaboración de esta empresa con Ricardo Bastida, autor de las galerías, en otros proyectos como la Alhóndiga, el lavadero modelo de Alameda San Mames o los elementos decorativos de las Nuevas Escuelas Municipales de Bilbao (Burgos,2004). Otra opción sería la Constructora Bilbaína, la cual se encargó de la fabricación de las baldosas prefabricadas de la parte superior de la galería SW, dicha opción se vería apoyada, por la fecha de construcción de las galerías (1918-1922) en las cuales la Compañía Anónima del Hormigón de Sestao comenzaba a centrarse más en la fabricación de cemento que en las obras de construcción (Burgos,2004). 104 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 48. Vista general y esquema del diseño del modelo A. 2019 105 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Figura 49. Esquema general del modelo A en la fachada. 112 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 55. Fractura con desplazamiento en la base de la balaustrada, alveolización, costra negra y alteración cromática. 113 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Figura 56. Actos vandálicos, musgos y plantas superiores y costra cálcica sobre el barandal (2017). 114 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN El gran número de elementos del modelo A, ha requerido desarrollar una nomenclatura específica para seleccionar con exactitud cada pieza (figura 57). En primer lugar se dividió el edificio en crujías, comenzando por la zona aledaña al salón (crujía 1) hasta el acceso a la galería SW (crujía 56); después se le asignó un valor a cada altura dentro de la fachada definiendo 3 niveles, el nivel inferior (nivel 1) correspondiente al salón y al interior de la galería SW, el nivel medio (nivel 2), que se encuentra a la altura del interior de la galería NW y la parte superior de la galería SW y, por último, el nivel superior (nivel 3) que coincide con la parte superior del salón y de la galería NW. Finalmente, en cada crujía se le asignó un número a cada balaustre, comenzando por el límite de la crujía anterior. Figura 57. Sistema para la nomenclatura de un balaustre. Como se ha dicho anteriormente, pese a ser el modelo mejor conservado, aparecen perdidas tanto en los balaustres, como en el barandal superior e inferior. En la mayor parte de los casos podemos calcular el número de balaustres faltantes por la impronta que han dejado en el barandal inferior (tabla 7). Del barandal superior solo se han perdido los tramos 29*,30*,31* y 34*; mientras que el inferior específicamente en el tramo 29*. 115 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Tabla 7. Inventario de balaustres en su posición original Zona Crujías Nivel Balaustres Totales Faltantes % de piezas conservadas Salón 1-8 1 84 0 100% G. Noroeste 8-28 2 342 0 100% G. Suroeste 29-56 1 328 7 97% Jardín y terrazas* 1* y2* 1-28 29-56 29*- 35* 3 3 2 3 1045 156 87% **Castellete 150 150 0% Total: 1831 313 83% *Para este del tramo 29* al no conocerse el número exacto de piezas se ha estimado a partir del 35* **Cálculo aproximado a partir de las imágenes conservadas Se han encontrado gran cantidad de piezas completas y fragmentos fuera de lugar dentro del conjunto arquitectónico. Su número y su posición son un factor a tener en cuenta, a la hora de afrontar la restauración de este modelo (tabla 8). Tabla 8. Balaustres del modelo A y sus fragmentos encontrados fuera de su posición original. Balaustres completos 50 Fragmentos de gran tamaño (≥1/3 de la pieza) 118 Fragmentos pequeños (<1/3 de la pieza) 22 116 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN En la figura 58 se representa la posición de las piezas faltantes. La documentación gráfica ha permitido conocer que elementos ya se habían perdido en 1987 (PUBE S.A., 1987). También se ha podido obtener información del castellete, estructura junto al templete de acceso al salón a manera de pódium para contemplar las vistas. Esta estructura fue demolida en 1990 durante la construcción de la urbanización de la zona superior (figura 59 y 60). Aunque se conoce la existencia de fases constructivas anteriores, para este trabajo solo se ha tenido en cuenta la información recogida en Getxo, Ayuntamiento (1989) (figura 61 y 62). 117 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Figura 58. Mapeo del estado de conservación del modelo A 118 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 119 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA 120 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 59. Comparativa de la zona perdida. Figura 60. Comparativa de ortofotos efectuadas a lo largo del año 1990, en las que podemos ver la demolición de la plataforma durante la construcción de la urbanización. Imágenes realizadas por la DFB (izq.) y por el catastro (dcha.) ambas extraídas de www.geoeuskadi.com (Consultado 15/11/1018) 121 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Figuras 61. Templete de acceso al salón y castillete (izq.) y castellete visto desde la playa (dcha.). 1989. Acta notarial Javier Jimeno Gómez-Lafuente 633. (Getxo, Ayuntamiento, 1989) Figura 62. Detalle del castellete visto desde la playa de Ereaga. Biblioteca de Getxo. 128 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN En el ensayo de penetración de sales por capilaridad (figura 70), la utilización de refuerzos de fibra de vidrio no presentaba diferencias notables. Los que si producían anomalías son los encolantes de naturaleza orgánica, que retardaban, o incluso impedían la ascensión de las sales, respecto a los de naturaleza inorgánica, cuyo comportamiento respecto a la sal es similar al testigo (figura 71). Figura 70. Ensayo de penetración de sales por capilaridad en el 15º día. En la parte superior se encuentran las probetas con armadura y en la inferior las sencillas. 129 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Figura 71. Comparación del comportamiento de las sales en el día 15º del ensayo entre la muestra correspondiente a Epo 121 (izq.) y la correspondiente a PLM-M (dcha.) En el caso de la utilización de Primal B-60 con armadura, cabe destacar la disolución y decantación en el fondo del recipiente de parte del adhesivo. El ensayo de penetración de contaminantes (figura 72) no ha aportado resultados concluyentes. Las zonas alteradas no se corresponden con las zonas atacadas, lo que probablemente se deba a la mayor resistencia de unas zonas del mortero respecto a otras. Sería interesante repetir el ensayo en unas muestras con mayor homogeneidad. 130 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 72. Ensayo de penetración de contaminantes. Tras las experiencias obtenidas, se decide la utilización de dos adhesivos, la resina EPO121 (CTS), cuando se necesite fijar piezas pequeñas que requieran encajar con exactitud, y el mortero de reparación estructural plus (Aston) con varilla de fibra de vidrio corrugada en los demás casos. 7.4.3. Reproducción de elementos completos En Patrimonio Construido, en ocasiones, es necesario reproducir elementos faltantes por tener una función práctica, lo cual es más sencillo en el caso de los elementos seriados ya que podemos conocer su aspecto original con mucha más facilidad. El uso de moldes es ideal para la reproducción de elementos prefabricados, no solo por el acabado final, si no por su similitud a la técnica original de creación. Se denomina molde a toda pieza o conjunto de ellas, en las que se genera un hueco para posteriormente rellenarlo del material que se desee (Navarro, 2011). Los sistemas de moldeo tradicionales son de tipo directo, es decir, se realizan sobre la pieza original, esto puede suponer ciertos riesgos para la obra tanto por su manipulación, como por la impregnación permanente de algunos de los materiales que constituyen los moldes (Mas, 2006). Al respecto, en este trabajo, se propone el uso complementario de técnicas indirectas, lo que permite realizar reproducciones de calidad sin poner en riesgo la pieza original. 131 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Figura 73. Esquema de los distintos métodos de reproducción. Las técnicas de reproducción directas, dependiendo de las características de los materiales en los que se realicen, podemos agruparlas en rígidos o elásticos (figura 73). Los primeros moldes están prácticamente en desuso, para intervenciones en Patrimonio Construido, solían basarse en la realización de un molde en yeso. En el caso del molde perdido, se modelaba la pieza deseada en arcilla o cera y se hacia el molde y se extraía la cera o el barro, para rellenarlo con el material definitivo. Una vez terminado se destruía el molde de yeso para extraer el positivo. En el molde rígido por piezas se subdividía la superficie del original en pequeñas zonas que no presentaran contrasalidas, creándose un negativo de yeso para cada una de ellas. Estos negativos se ensamblaban entre si permitiendo extraer el original y reutilizar el molde varias veces. Esta técnica se ha utilizado tradicionalmente para la realización de reproducciones en yeso de piezas clásicas. 132 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN En contadas ocasiones, si se usan para intervenciones en Patrimonio Construido, moldes rígidos por piezas sustituyendo el yeso por fibra de vidrio y resina de poliéster (figura 74). Estos moldes permiten la manufactura de un elevado número de positivos, pero no son demasiado prácticos cuando se trata de elementos complejos. Figura 74. Moldes rígidos utilizados para la reproducción de elementos en la intervención realizada en el Torreón de Zarautz (2019). Los moldes elásticos se basan en el uso de polímeros como el látex o las siliconas. Según el diseño del molde, se distinguen tres tipos: bloque, colada y laminado (figura 75 y 76). El molde de bloque es el más sencillo de realizar, pero solo se puede utilizar con piezas que no presenten contrasalidas y de un tamaño relativamente pequeño. Este sistema consiste en fijar la pieza a la base de un recipiente y rellenarlo con silicona. Cuando esta cataliza se elimina el recipiente y se extrae el original por la zona de la base. Los moldes tipo colada son los que permiten manufacturar piezas más complejas, pero también son los más difíciles de elaborar. Consiguen trabajar con piezas pequeñas y medianas. A grandes rasgos, consiste en aplicar una capa de plastilina o arcilla sobre la pieza a reproducir y, sobre esta, crear un contramolde en yeso o fibra de vidrio. Una vez endurecido se elimina la plastilina o la arcilla y se vierte silicona en el espacio que queda entre el contramolde y el original. 133 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Los moldes laminados o estratificados son con diferencia los más utilizados en la reproducción de elementos en Patrimonio Construido, por su gran versatilidad y permitir trabajar sin tener que mover la pieza de su posición. Este tipo de moldes son ideales para trabajos in situ y en piezas medianas y grandes. El proceso de laminado consiste en ir añadiendo, sucesivamente, diferentes capas de silicona o látex, hasta conseguir el espesor deseado, para después aplicar al menos dos capas de fibra de vidrio y una resina para generar el contramolde. 134 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN MOLDE DE BLOQUE Figura 76. Ejemplos de uso de los diferentes tipos de moldes. MOLDE LAMINADO MOLDE DE COLADA 135 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Se denominan métodos indirectos a aquellas técnicas de reproducción que no requieren contacto directo con la obra. Esto siempre va a ser más respetuoso con los originales, y permite la reproducción de elementos que - por sus características materiales o de su estado de conservación - sería imposible realizar un molde al uso. Se han ensayado otras posibles aplicaciones mediante el escaneado digital y la impresión 3D para la reproducción de elementos arquitectónicos. La digitalización 3D es ya bastante habitual en el campo del Patrimonio Cultural, en especial las técnicas de escaneo laser y levantamiento fotogramétrico. Las técnicas de impresión 3D se han comenzado a aplicar en el contexto de los museos, tanto para la realización de reintegraciones volumétricas, como para la manufactura de modelos de alta fidelidad para los museos tiflológicos (Consuegra, 2001). En el caso que nos ocupa, las balaustradas de las galerías Punta Begoña, la reproducción de elementos completos es necesaria para los modelos A y B debido a su estado de conservación. Para el modelo A se ha optado por la aplicación de un método directo, mediante la creación de un molde elástico con la técnica del laminado. En primer lugar, se ha recogido uno de los balaustres sueltos que se encuentra completo, se le ha añadido desmoldante y, a continuación, se le ha aplicado una primera capa de silicona Silastic 3481 mezclada al 5% con su catalizador. Una vez endurecida la primera capa se le han sumado otras dos manos de silicona, esta vez con un agente tixotrópico. En la ejecución de la tercera capa se han colocado unos prismas de silicona que harán de separación entre las partes del contramolde y facilitarán la unión entre ambos. Posteriormente, se han añadido dos capas de resina acrílica Jesmonite AC100 reforzada con trozos de fibra de vidrio cuatriaxial. Una vez catalizada se han realizado los agujeros para los tornillos que mantendrá unido el contra molde. Finalmente, se ha extraído el original y positivado el molde (figura 77). 136 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 77. Proceso de realización de un molde laminado convencional con un balaustre del modelo A. 137 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA Este es el sistema de reproducción más habitual actualmente en el Patrimonio Construido. No así en la reproducción del balaustre del modelo B, en el que, al solo conservarse una pieza completa, se ha optado por el uso de una técnica de reproducción indirecta, para no arriesgar el único original que se conserva. Para ello se efectuó un levantamiento fotogramétrico de la pieza conservada, a partir de él se imprimió una copia a tamaño real, a través de la impresión 3D FDM en PLA. A partir de este elemento se manufacturó un molde elástico laminado, tal y como se ha descrito en el caso anterior (figura 78 y 79). Figura 78. Proceso de realización de un molde indirecto del modelo B con el apoyo de la impresión 3D FDM 144 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Figura 84. Ensayo de recolocación de las piezas. 145 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA 7.5. Conclusiones a cerca de la reintegración volumétrica en las Galerías Punta Begoña Poniendo en valor este patrimonio y realizando un trabajo minucioso desde el principio se pueden recuperar, en gran medida, elementos que parecen completamente perdidos. La gran variedad de técnicas y variantes del proceso de moldeo puede permitir a un profesional cualificado efectuar las reintegraciones volumétricas de estos elementos con el máximo respeto hacia el original. Dada la diversidad de sistemas de moldeo, se hace necesario tener muy presentes los Criterios de Restauración, con el fin de marcar claramente las diferencias entre las partes originales y las nuevas aportaciones, de manera que se cree una unidad entre los diversos elementos, sean originales o nuevos pero que, a su vez, se identifiquen con facilidad las piezas nuevas. 146 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 147 LAS BALAUSTRADAS EN LAS GALERÍAS PUNTA BEGOÑA: METODOLOGÍA PARA LA REINTEGRACIÓN VOLUMÉTRICA 148 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN 149 LOS SUELOS DEL EDIFICIO “EL CARMEN”: METODOLOGÍA PARA LA RECUPERACIÓN DE MOSAICO HIDRÁULICO. 8. LOS SUELOS DEL EDIFICIO “EL CARMEN”: METODOLOGÍA PARA LA RECUPERACIÓN DE MOSAICO HIDRÁULICO. El mosaico hidráulico, también denominado pavimento hidráulico, baldosa hidráulica, baldosa de cemento comprimido, mosaico de cemento, mosaico calcáreo, loseta hidráulica o loseta criolla, hace referencia a una técnica decorativa a partir de uso de morteros comprimidos, utilizada para el recubrimiento de suelos en la segunda mitad del siglo XIX y la primera del XX (Casabo, 1958). La terminología de esta técnica es muy ambigua, por lo que se usan diferentes términos, o se intercambia su significado, dependiendo de la zona. A continuación (figura 85) se indican los términos principales y su significado a lo largo de este trabajo que se centra en el mosaico hidráulico: sus orígenes, materiales, manufactura y conservación. Figura 85. Comparativa de los distintos términos utilizados en este trabajo. 2021. El estudio de este tipo de recubrimientos es muy importante para la Conservación de Patrimonio Construido ya que, en muchos casos, tienen un gran protagonismo decorativo en las obras y fueron escogidos, en origen, con una finalidad artística clara. Es un elemento característico de los edificios Modernistas y Art Decó. Pavimento/Suelo hidráulico Baldosa hidráulica -No utiliza pigmentos -Acabado rugoso y mate Mosaico hidráulico -Diferentes colores -Acabado liso y brillante -El árido no se ve a simple vista Mosaico granítico o terrazo -Acabado liso y brillante -El árido se ve a simple vista -Puede contener fragmentos grandes de piedras naturales 150 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN El mosaico hidráulico da lugar a una baldosa fabricada a partir de morteros de cemento Portland, los cuales se prensan en el interior de un molde. Su característica principal es una cara superior con una textura muy fina, con acabado satinado o brillante (Hernández, 2009). 8.1. Origen y evolución del mosaico hidráulico En el sentido estético, el mosaico hidráulico es heredero del mosaico geométrico romano (González-Novelles, 2010) pero, en su aspecto técnico, el primer antecesor del sistema que nos ocupa son los baldosines fabricados ‘al banchetto’. Forman parte de una técnica tradicional aparecida en italiana en el siglo XVIII, en la cual una porción de cemento natural se comprimía en un molde de madera con la ayuda de un mazo para, posteriormente aplicar a espátula una pasta coloreada y, después, bruñirla. Esta técnica producía piezas irregulares y de relativa fragilidad, no utilizándose habitualmente en espacios nobles (Casabo, 1958; Hernández, 2009). La baldosa hidráulica como tal surgió en Francia en torno a 1860-1870 (Pitarch y Dalmases, 1982) extendiéndose rápidamente a España y Bélgica. Esta técnica decorativa saltó de Europa a las antiguas colonias, por lo que tuvieron un fuerte arraigo en Latinoamérica y el norte de África (BravoNieto, 2015). Aunque se cree que hubo algunos casos anteriores (La Progresiva en 1851 y Bustems 1856) se suelen considerar como primeros fabricantes en España: la casa Garrera, Rivet y Cía en 1867, Bustems en 1873 y Orsola, Solá y Cía en 1876. Esta última, junto a Escofet y Fortuny, aparecida 1886, constituyendo los mayores exponentes en la fabricación de mosaico hidráulico en España (Burgos, 2009; Bravo-Nieto, 2015; Rodríguez, 2018). Este tipo de suelo tuvo una fuerte expansión hasta principio de los años 30, debido a su bajo coste de fabricación, la sencillez del proceso productivo, la posibilidad de realizar motivos casi ilimitada y su facilidad de colocación. La Guerra Civil paralizó la fabricación de dichos elementos, retomándose con más fuerza a nivel industrial, pero con una pérdida en lo estético, buscando diseños funcionales mucho más sencillos (Bravo-Nieto, 2015). 151 LOS SUELOS DEL EDIFICIO “EL CARMEN”: METODOLOGÍA PARA LA RECUPERACIÓN DE MOSAICO HIDRÁULICO. A finales de los años 50 del siglo XX este sistema fue sustituido, paulatinamente, por el mosaico de granito y el terrazo. En los años 60 la producción de mosaico hidráulico en Europa prácticamente había desaparecido, conservándose las técnicas tan solo en el norte de África y América Latina (Bravo-Nieto, 2015). A principios del siglo XXI se comenzó a poner en valor en España el pavimento hidráulico tradicional, con lo que aparecieron nuevos talleres especializados en su fabricación. Además, a partir de la segunda década del s. XXI, se retoma su uso por parte de los decoradores de interiores aunque, en este caso, la mayor parte de veces, se utilizan piezas cerámicas que imitan los motivos del mosaico. 8.2. Sistema de fabricación A mediados del siglo XIX, ante la necesidad de producir pavimentos de calidad, a precios económicos, surgieron nuevas técnicas como el mosaico de Nolla (González-Novelles, 2010), el mosaico incrustado a fuego, y el mosaico hidráulico. Los dos primeros de naturaleza cerámica y el último a partir de conglomerantes hidráulicos (Hernández, 2009). La sencillez de producción de este tipo desbanco a los demás y se convirtió en la técnica exclusiva a partir de principios de s. XX. Por el contrario, su gran expansión produjo la existencia de gran número de fabricantes, con variaciones tanto en su método productivo como en la calidad final del producto. En este apartado se ha descrito la sistemática más habitual. 8.2.1. Materiales El mosaico hidráulico está formado por distintos tipos de mortero, y como tal, parte del uso de: agua, conglomerante, y árido. Además, el mosaico hidráulico utiliza diferentes pigmentos para lograr los colores. Igual que se ha indicado en el capítulo 4.1 para la fabricación de mosaicos se requiere un agua de calidad, como para la fabricación de cualquier mortero u hormigón. Esta ha de ser potable, libre de sales y materia orgánica, no siendo idóneo el uso de agua destilada (Casabo, 1958; Herreruela, 2014). El árido más adecuado para la capa exterior, es la arena de río, de naturaleza silícea muy fina, y lo más blanca posible. Para algunos procesos, se puede mezclar hasta con un 50% de polvo de mármol (Casabo, 1958). 152 PRIMEROS PREFABRICADOS DE MORTERO Y HORMIGÓN: EJEMPLOS DE SU DEGRADACIÓN Y CONSERVACIÓN Como aglutinante se utiliza el cemento artificial tipo Portland, de color gris para las capas interiores y los colores oscuros y, blanco para la realización de colores claros. Casabo (1958) indica que algunos fabricantes añaden cal para abaratar los costes, pero esto produce piezas de peor calidad. Para el cemento, conviene seleccionar uno de fraguado no excesivamente rápido. Algunos fabricantes y casas comerciales utilizaban el denominado cemento “Estacionado” el cual se dejaba extendido sobre un lugar seco unos 15-20 días, removiéndolo diariamente. Para la capa más exterior del mosaico hidráulico, además, se utilizaban pigmentos para la obtención de los distintos colores. Estos han de ser de naturaleza inorgánica y resistentes a medios alcalinos, por lo que eran preferibles los óxidos metálicos. Las materias colorantes más usados se recogen en la tabla 9. Estos pigmentos han de tener una composición química conocida y de la mayor pureza posible. En ocasiones, los pigmentos comerciales son aditivados con anilinas, o se rebajan con la introducción de creta (carbonato de calcio) o yeso (sulfato de calcio). Este último es de especial importancia, ya que su presencia superior al 15% en el pigmento puede producir grietas en la pieza resultante (Casabo, 1958). Tabla 9. Pigmentos aptos para la fabricación de mosaico hidráulico a partir de los trabajos de Casabo (1958) y Hernández (2009) Color Pigmento Negro Óxido de hierro (Fe3O4) Óxido de manganeso (Mn3O4) Negro de humo* Rojo Óxido rojo de hierro (Fe2O3) Amarillo Ocre (Óxido de hierro hidratado) Cromato de Zinc (ZnCrO4) Cromato de bario (BaCrO2) Verde Óxido de cromo (Cr2O3) Azul Óxido de cobalto (Co2O3) Azul de Prusia (Ferrocianuro férrico) *el negro de humo puede producir la aparición de sales 153 LOS SUELOS DEL EDIFICIO “EL CARMEN”: METODOLOGÍA PARA LA RECUPERACIÓN DE MOSAICO HIDRÁULICO. El uso de pigmentos inadecuados, o de baja calidad, puede ocasionar muchos problemas, tanto durante el proceso de producción (alteraciones del fraguado), como en el envejecimiento de las piezas (pérdida de color y aparición de sales). La expansión industrial del mosaico hidráulico generó la aparición de empresas especializadas en la producción comercial de pigmentos y mezclas ya preparadas (figura 86), lo que dificulta, muchas veces, la identificación de los pigmentos. Figura 86. Portada del catálogo de colores para fabricación de mosaicos de la casa Monguió y Scharlau S.A. (1954). Colección particular. En general, el uso de aditivos para la producción de mosaicos es desaconsejable, aunque algunos fabricantes los utilizaban para reducir la aparición de grietas en el proceso de fabricación o a fin de obtener baldosas impermeables. Algunos de estos aditivos fueron: estearato de calcio o de aluminio, aceite de parafina, cloruro cálcico, jabones insolubles, arcilla coloidal u otras emulsiones (Casabo,1958). Respecto a las herramientas, los dos elementos básicos en la fabricación del mosaico son la prensa y la horma. La prensa es el más costoso y complejo. Dependiendo de la época y la capacidad económica del fabricante podemos encontrar desde pequeñas prensas de tornillo, prensas hidráulicas de diferentes capacidades, hasta maquinaria más compleja, creada a partir de