| Título: |
Sales de sulfato magnésico y materiales de edificios históricos: simulación experimental de laminaciones en calizas mediante ciclos de humedad relativa y cristalización de sales Magnesium sulfate salts and historic building materials: experimental simulation of limestone flaking by relative humidity cycling and crystallization of salts |
| Autores: |
P. Lopez-Arce; The Getty Conservation Institute, Los Angeles E. Doehne; The Getty Conservation Institute, Los Angeles W. Martin; English Heritage, London S. Pinchin; English Heritage, London |
| Fecha: | 2008-06-30 |
| Publicador: | Materiales de construcción |
| Fuente: |
 |
| Tipo: |
Peer-reviewed article Artículo revisado por pares |
| Tema: |
Sulfato magnésico; Caliza; laminaciones; deterioro salino; ciclos de humedad Magnesium sulfate; Limestone; flaking; salt decay; humidity cycling |
| Descripción: |
Las sales de sulfato magnésico a menudo se producen a partir de la combinación de materiales de construcción incompatibles, tales como piedra o mortero con un alto contenido en magnesio y sulfatos procedentes de morteros adyacentes o del aire contaminado. Cuando estos materiales se combinan con una fuente de humedad, reaccionan para formar sales solubles que con frecuencia dan lugar a un importante deterioro por laminaciones de la piedra, ya que el sulfato magnésico responde a las fluctuaciones de las condiciones ambientales. Varios experimentos de laboratorio se llevaron a cabo para reproducir laminaciones superficiales en diferentes tipos de calizas procedentes de España y Reino Unido, para evaluar los efectos de ciclos de humedad en el deterioro de la piedra por cristalización de sales. Una única sal de sulfato magnésico y una mezcla de sulfato magnésico, sulfato cálcico y cloruro sódico, típica mezcla de sales encontrada en la piedra deteriorada de Howden Minster (UK), fueron las dos soluciones salinas utilizadas para realizar los experimentos. Se utilizó una cámara climática con control preciso de programación de temperatura y humedad para probar la hipótesis de que el deterioro por sales en la piedra puede ser fácilmente causada por fluctuaciones de humedad. El deterioro se monitorizó utilizando un Transformador Diferencial de Variable Lineal (TDVL), que mide el desplazamiento de transductores por cambios dimensionales en el orden de micras. Además, también se realizaron análisis de Cromatografía de Iones, Microscopía Electrónica de Barrido Ambiental con energía dispersiva de rayos-X (MEBA-EDX) y Difracción de rayos-X (DRX) para analizar el comportamiento de las sales. El deterioro por laminaciones se produjo en dos tipos de calizas magnésicas impregnadas con la mezcla salina, procedentes de las canteras de Cadeby y de York Minster, aparentemente por sales delicuescentes de baja humedad relativa en el equilibrio (HReq), mientras que el resto de las muestras desarrollaron una costra salina sobre la superficie pero sin observarse deterioro de la piedra. Es importante verificar con experimentos de laboratorio hipótesis desarrolladas a partir de observaciones de campo. Mediante la combinación de datos de campo y de laboratorio se puede obtener una mejor comprensión de los diferentes mecanismos de deterioro y tipos de alteración asociados bajo diferentes condiciones ambientales. Magnesium sulfate salts often result from the combination of incompatible construction materials, such as stone or mortar with high magnesium content and sulfates from adjacent mortars or polluted air. When combined with a source of moisture, these materials react to form soluble salts, often leading to significant damage by flaking of the stone, as the magnesium sulfate responds to fluctuating environmental conditions. Several laboratory experiments were performed to reproduce surface flaking on different types of limestone from Spain and the UK to evaluate the effects of humidity cycling on the damage of stone by salt crystallization. The two salt solutions used for the experiments were a single salt of magnesium sulfate and a mixture of magnesium sulfate, calcium sulfate and sodium chloride, a typical salt mixture found in damaged stone at the site of Howden Minster (UK). A climate chamber with precise and programmable temperature and humidity control was used to test the hypothesis that salt damage in the stone can be readily caused by humidity fluctuations. Damage was monitored using Linear Variable Differential Transformer (LVDT), which measure transducers displacement by dimensional change on the order of microns. In addition, Ion Chromatography, Environmental Scanning Electron Microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (ESEM-EDX) and X-ray Diffraction analyses (XRD) were also carried out to analyze salt behavior. Damage by flaking took place in two types of magnesian limestone cubes impregnated with the salt mixture, from Cadeby quarry and York Minster, apparently by deliquescent salts of low equilibrium relative humidity (RHeq), while the rest of the samples developed a salt crust over the surface, but no damage was observed in the stone. It is important to verify hypotheses developed from field observations with laboratory experiments. By combining both field and laboratory data, a clearer understanding the different mechanisms of decay and associated weathering types under different environmental conditions can be obtained. |
| Idioma: | es; en |
1 Estudio del comportamiento a cortante de vigas de hormigón reforzado con fibras,Study of the shear behaviour of fibre reinforced concrete beams por J. Turmo; Universidad de Castilla - La Mancha, Ciudad Real,N. Banthia; University of British Columbia, Vancouver,R. Gettu; Indian Institute of Technology Madras, Chennai,B. Barragán; BASF Construction Chemicals España, S.L., Barcelona | 6 Efecto del ZnO, ZrO2 y B2O3 en el proceso de clinkerización. Parte I. Reacciones de clinkerizacion y composición de los clínkeres,Effect of ZnO, ZrO2 and B2O3 on clinkerization process. Part I. Clinkerization reactions and clinker composition por I. García-Díaz; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid,F. Puertas; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid,M. F. Gazulla; Instituto de Tecnología Cerámica. Universidad Jaume I, Castellón,M. Palacios; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid |
2 Durabilidad de pastas de cemento API clase B expuestas a disoluciones acuosas de iones cloruro, sulfato y magnesio,Durability of API class B cement pastes exposed to aqueous solutions containing chloride, sulphate and magnesium ions por J. J. Martín; Universidad de Sevilla, Sevilla,G. Márquez; Universidad de Huelva, Huelva,F. J. Alejandre; Universidad de Sevilla, Sevilla,M. E. Hernández; Universidad Central de Venezuela, Caracas | 7 Efecto de los recubrimientos de pintura sobre la resistividad al vapor en yesos,Effect of paint on vapour resistivity in plaster por L. de Villanueva; E.T.S. Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid, Madrid |
3 Estudio de la velocidad de corrosión de aceros embebidos en morteros de cemento sustituidos con residuo de catalizador de craqueo catalítico (FC3R),Corrosion rate of steel embedded in blended Portland and fluid catalytic cracking catalyst residue (FC3R) cement mortars por E. Zornoza; Universidad Politécnica de Valencia, Valencia,P. Garcés; Universidad de Alicante, Alicante,J. Payá; Universidad Politécnica de Valencia, Valencia | 8 Evaluación de la eficacia de tratamientos en el incremento de la durabilidad de una calcarenita bioclástica (Granada, España),Effectiveness of stone treatments in enhancing the durability of bioclastic calcarenite in (Granada, Spain) por A. Luque; Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,G. Cultrone; Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,E. Sebastián; Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,O. Cazalla; Centro de Instrumentación Científica, Universidad de Granada |
4 Diferenciación cinética y morfológica de Ettringitas mediante Metakaolín, cementos Portland y el ensayo ASTM C 452-68. Parte I: diferenciación cinética,Kinetic and morphological differentiation of Ettringites in plain and blended Portland cements using Metakaolin and the ASTM C 452-68 test. Part I: kinetic differentiation por R. Talero; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid | 9 La industria de materiales básicos de construcción ante las ingentes necesidades actuales de edificación,The basic construction materials industry and today’s vast housing shortage por J. Salas; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC,I. Oteiza; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC |
5 Influencia de la activación de un residuo arcilloso de la industria papelera en el comportamiento de matrices de cemento,Effect of the activation of a clay-base paper industry by-product on cement matrix behaviour por M. Frías; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,E. Sabador; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,S. Ferreiro; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,M. I. Sánchez de Rojas; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,R. García; Universidad Autónoma de Madrid, Madrid,R. Vigil; Universidad Autónoma de Madrid, Madrid | 10 Clasificación de los revoques multiestratificados del claustro de S. Abbondio en Como (Italia): un instrumento analítico para la arqueología de la arquitectura,Classification of multi-layered plaster in St. Abbondio Cloister at Como, Italy: an analytical tool for architectural archaeology por R. Bugini; CNR - ICVBC - Sezione ‘Gino Bozza’, Milano,S. Della Torre; Dipartimento BEST, Politecnico di Milano,A. Pozzi; Dipartimento di Scienze Chimiche e Ambientali, Università degli Studi dell’Insubria, Como,L. Rampazzi; Dipartimento di Scienze Chimiche e Ambientali, Università degli Studi dell’Insubria, Como,A. Sansonetti; CNR - ICVBC - Sezione ‘Gino Bozza’, Milano |