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Eficacia de métodos químicos, físicos y mecánicos en la limpieza de costras y grafitis en granito

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Eficacia de métodos químicos, físicos y mecánicos en la limpieza de costras y grafitis en granito

Pozo Antonio, Jose Santiago
 
DATE : 2013-07-22
UNIVERSAL IDENTIFIER : http://hdl.handle.net/11093/108
UNESCO SUBJECT : 6201 Arquitectura
DOCUMENT TYPE : doctoralThesis

ABSTRACT :

[spa] En esta tesis doctoral “Eficacia de métodos químicos, físicos y mecánicos en la limpieza de costras y grafitis en granito” se realiza la evaluación de la eficacia y efectos nocivos de diferentes métodos de limpieza aplicados con el objeto de extraer costras negras biológicas, costras negras sulfatadas y grafitis en granito. Los métodos evaluados son de tipo químico (productos químicos aplicados de manera directa o mezclados con espesantes), mecánicos (abrasivo a baja presión) y láser (utilizando en este caso dos equipos diferentes en cuanto a la duración de pulso). Con respecto a este último método, esta tesis doctoral constituye la primera aportación científica, en el campo de la conservación de rocas graníticas, sobre la eficacia de la limpieza de este tipo de costras con láser y de los efectos que la radiación ejerce en los minerales del granito. Dada la necesidad de conocer profundamente, en una intervención de limpieza, la costra que se desea eliminar, esta tesis aporta también una aproximación novedosa al estudio de las costras sulfatadas en granito basada ... [+]
[spa] En esta tesis doctoral “Eficacia de métodos químicos, físicos y mecánicos en la limpieza de costras y grafitis en granito” se realiza la evaluación de la eficacia y efectos nocivos de diferentes métodos de limpieza aplicados con el objeto de extraer costras negras biológicas, costras negras sulfatadas y grafitis en granito. Los métodos evaluados son de tipo químico (productos químicos aplicados de manera directa o mezclados con espesantes), mecánicos (abrasivo a baja presión) y láser (utilizando en este caso dos equipos diferentes en cuanto a la duración de pulso). Con respecto a este último método, esta tesis doctoral constituye la primera aportación científica, en el campo de la conservación de rocas graníticas, sobre la eficacia de la limpieza de este tipo de costras con láser y de los efectos que la radiación ejerce en los minerales del granito. Dada la necesidad de conocer profundamente, en una intervención de limpieza, la costra que se desea eliminar, esta tesis aporta también una aproximación novedosa al estudio de las costras sulfatadas en granito basada en análisis isotópicos de S y O. La eficacia de los distintos métodos de limpieza evaluados en la extracción de las diferentes costras superficiales depende de 1) la naturaleza de la costra superficial (biológica, sulfatada y grafiti), 2) el principio de actuación del método de limpieza, 3) la porosidad, tipo y distribución de la fisuración de las rocas, que influyen en el grado de penetración de la costra superficial y de la rugosidad. Ninguno de los métodos evaluados ha conseguido extraer completamente el yeso de la costra sulfatada. Teniendo en cuenta que casi todos los procedimientos de limpieza evaluados ejercen algún efecto nocivo sobre la roca (alteración física o contaminación química), la elección del método más idóneo dependerá del valor del bien a limpiar y del entorno en el que se encuentra, el cual determinará que los daños producidos por los procedimientos tengan consecuencias más o menos graves. Dada la eficacia de los láseres en la eliminación de los grafitis y de la costra biológica, se hace necesario profundizar en la optimización de los equipos con el objeto de minimizar los daños mineralógicos asociados. Con respecto al origen del S de las costras sulfatadas en granito, se constata una importante contribución de sulfato de origen marino en el proceso de formación del yeso, descartándose, además, el azufre procedente de las aguas que ascienden por capilaridad desde los cimientos y subsuelo de los edificios como posible fuente de sulfatos. [-]
 
[eng] In this thesis, "Effectiveness of chemical, physical and mechanical cleaning of black-crusts and graffitis on granite" the evaluation of the effectiveness and harmful effects of different methods applied in order to clean biological crusts, sulphate-rich crusts and graffitis on granites is carried out. The methods evaluated are chemical based methods (chemicals applied directly or mixed with thickeners), mechanical (abrasion at low pressure) and laser (in this case using two different systems in terms of pulse duration). With respect to laser cleaning, this thesis is the first scientific contribution in the field of conservation of granitic rocks on the laser cleaning efficiency of such crusts and on the effects that radiation has on the rock-forming minerals. Given the need to know, previously to a cleaning intervention, the nature of the crust to be removed, this thesis also provides a novel approach to the study of the sulfated crusts granite from isotopic analyses of S and O. The effectiveness of the cleaning methods evaluated depends on 1) the nature of the ... [+]
[eng] In this thesis, "Effectiveness of chemical, physical and mechanical cleaning of black-crusts and graffitis on granite" the evaluation of the effectiveness and harmful effects of different methods applied in order to clean biological crusts, sulphate-rich crusts and graffitis on granites is carried out. The methods evaluated are chemical based methods (chemicals applied directly or mixed with thickeners), mechanical (abrasion at low pressure) and laser (in this case using two different systems in terms of pulse duration). With respect to laser cleaning, this thesis is the first scientific contribution in the field of conservation of granitic rocks on the laser cleaning efficiency of such crusts and on the effects that radiation has on the rock-forming minerals. Given the need to know, previously to a cleaning intervention, the nature of the crust to be removed, this thesis also provides a novel approach to the study of the sulfated crusts granite from isotopic analyses of S and O. The effectiveness of the cleaning methods evaluated depends on 1) the nature of the crust (biological, sulfated or graffiti), 2) the principle of operation of the cleaning method, 3) the porosity, type and distribution of fissures in the rock, which influence the degree of penetration of the surface crust and 4) the roughness of the surfaces to be cleaned. None of the evaluated methods is able to completely remove the sulfated-rich black crust. Given that almost all the cleaning procedures evaluated exert some harmful effect on the rocks (physical alteration or chemical contamination), choosing the most suitable method will depend on the value of the property to be cleaned and the environment in which it is located, which determined that the damage caused by the procedures will have more or less serious consequences. Given the effectiveness of both lasers evaluated in removing graffiti and biological crust, it becomes necessary to further optimize the equipment in order to minimize the mineralogical damage associated. With respect to the origin of the sulphur of the sulphated-rich black crust on granite, a significant contribution of marine origin sulfate in the gypsum formation process is found, discarding also the capillarity water front from the foundations as a possible source of sulfate. [-]

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