Consolidación con silicato de etilo: como influye la cantidad de producto en las propiedades físicas de los ladrillos y condiciona su durabilidad
DOI:
https://doi.org/10.3989/mc.2018.12817Palabras clave:
Ladrillo, Envejecimiento, Propiedades físicas, DurabilidadResumen
Se ha evaluado la capacidad consolidante del silicato de etilo en tres tipos de ladrillos cocidos a 800, 950 y 1100 °C. Se eligieron dos concentraciones de producto, al 25% y 50%, diluyéndolo en white spirit para estimar si más dilución favorece una penetración más en profundidad del producto o si una mayor concentración produce una mejor consolidación de los ladrillos. El silicato de etilo ha causado una disminución de la porosidad y un aumento de la compacidad de los ladrillos, acentuándose estas modificaciones con mayor concentración de producto. La distribución porométrica no ha cambiado de forma sustancial, disminuyendo los poros más pequeños. Color y luminosidad de las piezas han modificado ligeramente tras la aplicación del consolidante. Los ladrillos consolidados han mejorado su durabilidad frente al envejecimiento acelerado producido por las sales. En general, las piezas más duraderas han resultado ser las tratadas con el 25% de silicato de etilo.
Descargas
Citas
Winkler, E. M. (1973) Stone: properties, durability in man's environment. Springer, New York. https://doi.org/10.1007/978-3-7091-4120-5
Alves, C.; Sanjurjo Sánchez, J. (2015) Maintenance and Conservation of Materials in the Built Environment. In: Pollutants in Buildings, Water and Living Organisms (Lichtfouse E., Schwarzbauer J., Robert D. eds.). Springer, Cham, pp. 1–50. https://doi.org/10.1007/978-3-319-19276-5_1
Lazzarini, L.; Laurenzi Tabasso, M. (1986) Il restauro della pietra. CEDAM, Padova.
Snethlage, R. (2014) Stone Conservation. In: Stone in architecture. Properties, duarability (Siegesmund, S. and Snethlage, R. eds.). Springer, Berlin, pp. 415–550. https://doi.org/10.1007/978-3-642-45155-3_7
Sierra Fernandez, A.; Gomez Villalba, L. S.; Rabanal, E. M. E.; Fort, R. (2017) New nanomaterials for application and restoration of stony materials: a review. Mater. Construcc. 67, e107. https://doi.org/10.3989/mc.2017.07616
Esbert, R. M.; Grossi, C.; Marcos, R. M. (1987) Estudios experimentales sobre la consolidación y protección de los materiales calcáreos de la Catedral de Oviedo. 1ª parte. Mater. Construcc. 37, 17–25. https://doi.org/10.3989/mc.1987.v37.i206.867
Esbert, R. M.; Díaz Pache, F. (1993) Influencia de las características petrofísicas en la penetración de consolidantes en rocas monumentales porosas. Mater. Construcc. 43, 25–36. https://doi.org/10.3989/mc.1993.v43.i230.681
Cultrone, G.; Madkour, F. (2013) Evaluation of the effectiveness of treatment products in improving the quality of ceramics used in new and historical buildings. J. Cult. Herit. 14, 304–310. https://doi.org/10.1016/j.culher.2012.08.001
Marques, M. L.; Chastre, C. (2014) Effect of consolidation treatments on mechanical behaviour of sandstone. Constr. Build. Mater. 70, 473–482. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.08.005
Cnudde, V.; Dierick, M.; Masschaele, B.; Jacobs P. J. (2006) A high resolution view at water repellents and consolidants: critical review and recent developments. In: fracture and failure of natural building stones (Kourkoulis, S. K. ed.), Springer, Dordrecht, pp. 519–540. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5077-0_32
Warren, J. (1999) Conservation of brick. Butterworth Heinemann, Oxford, UK.
Manning, D. A. C. (1995) Introduction to industrial minerals. Chapman & Hall, London, UK. https://doi.org/10.1007/978-94-011-1242-0
Cultrone, G.; Sebastián, E.; Elert, K.; Torre, M. J. de la; Cazalla, O.; Rodríguez Navarro, C. (2004) Influence of mineralogy and firing temperature on porosity of bricks. J. Eur. Ceram. Soc. 24, 547–564. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(03)00249-8
Mu-oz Velasco, P.; Morales Ortíz, M.P.; Mendívil Giró, M.A.; Mu-oz Velasco, L. (2014) Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material. A review. Constr. Build. Mater. 63, 97–107. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.03.045
Cultrone, G.; Rodriguez Navarro, C.; Sebastián, E.; Cazalla, O.; Torre, M. J. de la (2001) Carbonate and silicate phase reactions during ceramic firing. Eur. J. Mineral. 13, 621–634. https://doi.org/10.1127/0935-1221/2001/0013-0621
Grapes, R. (2006) Pyrometamorphism. Springer, Berlin, Germany. PMCid:PMC1456285
Liu, R.; Han, X.; Huang, X.; Li, W.; Luo, H. (2013) Preparation of three component TEOS-based composites for stone conservation by sol-gel process. J Sol-Gel Sci. Technol. 68, 19–30. https://doi.org/10.1007/s10971-013-3129-z
Villegas Sánchez, R.; Baglioni, R.; Same-o Puerto, M. (2003) Tipología de materiales para tratamiento. In: Cuadernos Técnicos vol. 8: Metodología de diagnóstico y evaluación de tratamientos para la conservación de los edificios históricos (Villegas Sánchez R. y Sebastián Pardo E., eds.), Comares, Granada, Spain, pp. 168–193.
Scherer, G. W.; Wheeler, G. S. (2009) Silicate consolidants for stone. Key Eng. Mater. 391, 1–25. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.391.1
Franzoni, E.; Graziani, G.; Sassoni, E. (2015) TEOSbased treatments for stone consolidation: acceleration of hydrolysis-condensation reactions by poulticing. J. Sol- Gel Sci. Technol. 74, 398–405. https://doi.org/10.1007/s10971-014-3610-3
Franzoni, E.; Pigino B.; Leemann, A.; Lura P. (2014) Use of TEOS for fired-clay bricks consolidation. Mater. Struct. 47, 1175–1184. https://doi.org/10.1617/s11527-013-0120-7
Franzoni, E.; Graziani, G.; Sassoni, E.; Bacilieri, G.; Griffa, M.; Lura, P. (2015) Solvent-based ethyl silicate for stone consolidation: influence of the application technique on penetration deep, efficacy and pore occlusion. Mater. Struct. 48, 3503–3515. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0417-1
Torraca, G. (2009) Lectures on materials science for architectural conservation. The Getty Conservation Institute, Los Angeles, USA.
Elert, K.; Sebastián Pardo, E.; Rodriguez Navarro, C. (2015) Alkaline activation as an alternative method for the consolidation of earthen architecture. J. Cult. Herit. 16, 461–469. https://doi.org/10.1016/j.culher.2014.09.012
Bermúdez Sánchez, C.; Rueda Quero, L.; Cultrone, G. (2012) Caracterización de los yacimientos de arcilla en la provincial de Granada aplicada al conocimiento de los bienes de interés histórico-artístico. Proceedings of the I International Congress "El Patrimonio Natural como Motor de Desarrollo: Investigación e Innovación" (Peinado Herreros M. A. ed.), 728–740.
De Rosa, B.; Cultrone, G. (2014) Assessment of two clayey materials from northwest Sardinia (Alghero district, Italy) with a view to their extraction and use in traditional brick production. Appl. Clay Sci. 88–89, 100–110. https://doi.org/10.1016/j.clay.2013.11.030
Martin, J. D. (2016) XPowder, XPowder12, XPowderXTM. A software package for powder X-ray diffraction analysis, Lgl. Dp. GR-780–2016.
ASTM D2845. (2005) Standard test method for laboratory determination of pulse velocities and ultrasonic elastic constant of rock, USA.
Guydader, J.; Denis, A. (1986) Propagation des ondes dans les roches anisotropies sous contrainte évaluation de la qualité des schistes ardoisers. Bull. Eng. Geol. 33 49–55. https://doi.org/10.1007/BF02594705
EN 15886. (2011) Conservation of cultural property. Test methods. Colour measurement of surfaces, AENOR, Madrid.
EN 12370. (2001) Metodi di prova per pietre naturali. Determinazione della resistenza alla cristallizzazione dei sali. CNR-ICR, Rome, Italy.
Espinosa Marzal, R.M.; Hamilton, A.; McNall, M.; Whitaker, K.; Scherer, G.W. (2011) The chemomehanics of crystallization during rewetting of limestone impregnated with sodium sulfate. J. Mater. Res. 26, 1472–1481. https://doi.org/10.1557/jmr.2011.137
Martinez, P.; Soto, M.; Zunino, F.; Stuckrath, C.; Lopez, M. (2016) Effectiveness of tetra-ethyl-ortho-silicate (TEOS) consolidation of fired-clay bricks manufactured with different calcination temperatures. Constr. Build. Mater. 106, 209–217. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.116
Kingery, W. D. (1960) Introduction to ceramics. John Wiley & Sons, Inc., New York.
Ediz, N.; Bentli, I.; Tatar, I. (2010) Improvement in filtration characteristics of diatomite by calcination. Int. J. Miner. Process. 94, 129–134. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2010.02.004
Ferraz, E.; Coroado, J.; Silva, J.; Gomes, C.; Rocha, F. (2011) Manufacture of ceramic bricks using recycled Brewing spent kieselguhr. Mater. Manuf. Processes 26, 1319–1329. https://doi.org/10.1080/10426914.2011.551908
Ferreira Pinto, A. P.; Delgado Rodrigues, J. (2008) Stone consolidation: the role of treatment procedures. J. Cult. Herit. 9, 38–53. https://doi.org/10.1016/j.culher.2007.06.004
Costa, D.; Leal, A. S.; Mimoso, J. M.; Pereira, S. M. R. (2017) Consolidation treatments applied to ceramic tiles: are they homogeneous? Mater. Construcc. 67, e113. https://doi.org/10.3989/mc.2017.09015
Bourret, J.; Tesser Doyen, N.; Guinebretiere, R.; Joussein, E.; Smith, D.S. (2015) Anisotropy of thermal conductivity and elastic properties of extruded clay-based materials: evolution with thermal treatment. Appl. Clay Sci. 116–117, 150–157. https://doi.org/10.1016/j.clay.2015.08.006
Ferreira Pinto, A. P.; Delgado Rodrigues, J. (2012) Consolidation of carbonate stones: influence of treatment procedures on the strengthening of consolidants. J. Cult. Herit. 13, 154–166. https://doi.org/10.1016/j.culher.2011.07.003
Esbert, R. M.; Ordaz, J.; Alonso, F. J.; Montoto, M. (1997) Manual de diagnosis y tratamiento de materiales pétreos y cerámicos. Col.legi d'Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Barcelona.
Rodriguez Navarro, C.; Cultrone, G.; Sanchez Navas, A.; Sebastián , E. (2003) TEM study of mullite growth after muscovite breakdown. Am. Mineral. 88, 713–724. https://doi.org/10.2138/am-2003-5-601
Papargyris, A.D.; Cooke, R.G.; Papargyri, S.A.; Botis, A.I. (2001) The acoustic behavior of bricks in relation to their mechanical behavior. Constr. Build. Mater. 15, 361–369. https://doi.org/10.1016/S0950-0618(01)00007-1
Rye, O.S. (1976) Keeping your temper under control: materials and manufacture of Papuan pottery. Archeol. Phys. Anthropol. Oceania 11, 106–137.
Grossi, C.M.; Brimblecombe, P.; Esbert, R.M.; Alonso, F.J. (2007) Color changes in architectural limestones from pollution and cleaning, Color Res. Appl. 32, 320–331. https://doi.org/10.1002/col.20322
Dohene, E.; Price, C.A. (2010) Stone conservation. An overview of current research. The Getty Conservation Institute, Los Angeles, USA.
Inkpen, R. J.; Petley, D.; Murphy, W. (2004) Durability and rock properties. In: Stone decay. Its causes and controls (Smith B. J. and Turkington A. V. eds.). Donhead Publishing Ltd., Routledge, Abingdon, UK. PMid:15534554
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.
