1

ESTUDIOS SOBRE LA ALTERACIÓN DE PIEDRA EMPLEADA EN LA IGLESIA DEEL SALVADOR DE SEVILLA

H. Herrero Fernández

Marie Curie Research Training, Sevilla, marzo de 2007

Instituto de Ciencia de Materiales de Sevillahherrero@icmse.csic.es

LA IGLESIA DE EL DIVINO SALVADOR

Introducción histórica

Restauración del monumento

Conclusiones y Recomendaciones

2

INTRODUCCIÓN HISTÓRICA

TurdetanosPúnicosRomanosVisigodosMusulmanesReinos Cristianos

Primeros asentamientos

“Oppidium”

Aljama de Ibn AdabbásColegial de El Salvador

ALJAMA DE IBN ADABBÁS

Primera mezquita de la ciudad

Construida entre el 829-830

Incorpora restos de edificios anteriores

Frecuentes restauraciones

3

LA ALJAMA CRISTIANA

Consagración de la antigua aljama (S. XIII)

Importantes modificaciones

Se multiplican las obras de restauración

El edificio es derruido en el 1671

EL PRIMER SALVADOR

El arquitecto designado fue Esteban García

La construcción comienza en 1674

La grandeza del templo es la premisa principal

Graves problemas económicos y constructivos

Designación de Pedro Romero como arquitecto

En 1679 se colapsó la estructura interna

4

EL SEGUNDO SALVADOR

La nueva construcción desestima todo ornamento en aras de una mayor seguridad

La fase constructiva abarca desde el 1679 hasta el 1712

Las penurias económicas son constantes

Participan Pedro Romero, López de Rojas, José Granados y Leonardo Figueroa

A partir de 1717 comienzan las obras de ornamentación

EL SALVADOR EN EL PRESENTE

5

EL SALVADOR EN EL PRESENTE

Cierre de la iglesia el 4 de marzo de 2003

El elevado grado de deterioro del edificio supone un peligro para las personas

6

RESTAURACIÓN DEL MONUMENTO

Objetivos

Caracterización de los materiales

Caracterización de las patologías

Idoneidad de los tratamientos de restauración y conservación

RESTAURACIÓN DEL MONUMENTO

Trabajo en el monumento

Trabajo en el laboratorio

Trabajo de campo

7

TRABAJO EN EL MONUMENTO

Estudio de los materiales y patologías

Tipos

Cartografía

Recogida de datos ambientales

TIPOS DE MATERIALES

Calcarenita

Ladrillo y cerámica

Morteros

Mármol

Caliza

Madera

Elementos estructurales

Muros y cubiertas

Muros

Base de los pilares

Primer nivel de los pilares

Cubiertas

8

TIPOS DE PATOLOGÍAS

Fisuración

Fragmentación

Fracturación

Arenización

Costra negra

Pátinas biológicas

Antropológicas

Suciedad

Calcarenitas

TIPOS DE PATOLOGÍAS

9

TIPOS DE PATOLOGÍAS

CARTOGRAFÍA

10

RECOGIDA DE DATOS AMBIENTALES

Generales

INM, Junta de Andalucía, Diputación de Sevilla, etc.

Temperaturas, pluviosidad, actividad sísmica, etc.

Locales

Estaciones, sensores y flujos térmicos en el edificio

Esfuerzos, asentamientos, temperatura, humedad, insolación, etc.

TRABAJO DE CAMPO

Búsqueda de las canteras históricas

Bibliografía

Trabajos previosArchivo de la colegial

11

ORIGEN DE LOS MATERIALES

El Puerto de Santa María

Estepa

Espera

TRABAJO DE CAMPO

Localización de las canteras históricas

Levantamiento de columnas estratigráficas

Identificación de las facies explotables

Toma de muestras para laboratorio

12

TRABAJO LABORATORIO

Caracterización de los materiales

Características de la red poral

Caracterización de las patologías

Asociación entre los materiales, las condiciones ambientales y las patologías

Tratamientos para la conservación

Envejecimientos artificiales acelerados

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO

SiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O TiO2 P2O5 M.V.

BSA-O 13.31 0.42 1.12 0.01 0.19 46.99 0.04 0.08 0.02 0.10 37.92 83.28

C-2 34.66 0.18 0.14 0.02 0.19 35.56 0.20 0.12 0.02 0.05 28.52 61.67C-5 33.56 0.29 0.11 0.01 0.14 36.19 0.05 0.06 0.02 0.04 29.00 64.32C-9 39.60 0.26 0.11 0.02 0.13 33.02 0.03 0.09 0.02 0.08 26.67 59.87CTN 28.47 0.28 0.20 0.02 0.20 39.47 0.03 0.06 0.03 0.06 31.30 65.89CTS 32.06 0.67 0.41 0.02 0.39 37.26 0.12 0.18 0.03 0.10 27.70 52.92P-6 34.50 0.25 0.12 0.01 0.15 38.40 0.04 0.08 0.02 0.04 28.02 62.78T-10 31.88 0.18 0.10 0.01 0.17 39.70 0.02 0.03 0.01 0.06 28.08 58.56CA-1 3.51 0.60 0.49 0.01 0.46 53.34 0.03 0.08 0.03 0.08 43.20 94.98CA-4 35.80 2.47 1.18 0.04 0.42 32.70 0.03 0.30 0.13 0.09 26.03 53.77CA-5 26.97 0.17 0.11 0.02 0.14 40.64 0.02 0.00 0.02 0.05 32.59 72.82CA-7 27.08 1.12 0.68 0.05 0.28 39.37 0.03 0.19 0.08 0.06 31.02 66.84CA-9 26.39 0.18 0.12 0.01 0.18 40.79 0.02 0.03 0.02 0.05 32.77 73.17CA-X 49.50 0.25 0.15 0.02 0.13 27.94 0.03 0.08 0.02 0.05 22.33 48.8315-P 48.85 0.21 0.09 0.01 0.11 28.89 0.02 0.05 0.01 0.05 21.46 47.34CS-1 26.85 0.18 0.12 0.02 0.16 40.61 0.02 0.03 0.02 0.05 32.13 78.49CS-2 46.18 0.22 0.17 0.02 0.13 29.21 0.02 0.04 0.03 0.05 23.54 55.12CS-3 46.93 0.23 0.16 0.02 0.12 29.17 0.02 0.01 0.03 0.04 23.31 51.51CS-X 34.60 0.19 0.12 0.01 0.16 35.56 0.02 0.03 0.02 0.04 28.94 71.22

Estepa

CC-2 4.36 0.35 0.21 0.01 0.26 52.07 0.04 0.03 0.02 0.06 42.79 99.84CC-3 4.72 0.55 0.35 0.02 0.28 52.05 0.02 0.06 0.03 0.04 42.77 97.43CC-5 2.93 0.38 0.26 0.01 0.27 53.72 0.02 0.02 0.02 0.03 43.31 99.15CC-6 7.72 1.02 0.55 0.02 0.50 53.45 0.18 1.90 0.05 0.04 43.09 82.83CC-7 2.97 0.17 0.21 0.02 0.28 53.88 0.14 0.24 0.02 0.03 43.18 99.32

EsperaCE-1 7.61 1.18 0.82 0.01 0.68 48.58 0.05 0.15 0.07 0.11 40.99 90.4CE-2 7.37 1.22 0.92 0.01 0.58 48.63 0.07 0.16 0.07 0.09 40.82 96.25CE-3 7.89 0.77 0.51 0.01 0.54 55.70 0.13 0.09 0.05 0.07 32.22 91.35

Muestra Sample

Calcimetría Calcimetry

Edificio Building

Caliza Limestone

Calcarenita Calcareous sandstone

El Puerto de Santa

María

Calcarenita Calcareous sandstone

Calcarenita Calcareous sandstone

Calcarenita Calcareous sandstone

Composición, mineralogía y textura

Análisis químicos

Difracción de rayos X

Microscopía

Color

Velocidad de ultrasonidosVALORES MEDIOS A y B(Zonas limpias)

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

L a b

13

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO

Determinación de la composición y textura de la piedra del monumento

Comparación con los datos de las canteras históricas

Establecimiento del origen de la piedra de El Salvador

Calcarenitas de El Puerto de Santa María

Variedades Franca y Palomera

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO

Propiedades hídricas

Coeficiente de absorción capilar

Capacidad de Imbibición

Densidad real y aparente

Porosidad total

Porosidad accesible al agua

Permeabilidad al vapor de agua

14

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO

Propiedades al mercurio

Distribución de la porosidad

Porosidad totalPorosidad libre y atrapadaMicro y macroporosidad

Superficie específica

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO MATERIALES

Calcarenita

Esqueleto formado por granos de calcita y cuarzo

Cristaloplasma de calcita

Procesos de neoformación (inestabilidad de la roca)

Gran porosidad (≈ 30%), concentrada en el rango de la macroporosidad y muy abierta

15

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO PATOLOGÍAS

Fallos mecánicos

Asentamiento diferencial

Sismicidad de la zona

Baja resistencia de la roca

Disolución del cemento

Arenización y cambios cromáticos

Aportes subsuelo

Filtraciones de las cubiertas

Alta porosidad de la roca

Costra negra y suciedad

Contaminación atmosférica

Composición química de la roca

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO PATOLOGÍAS

16

CARACTERIZACIÓN LABORATORIO ASOC.

El deterioro en El Salvador se debe:

Factores intrínsecos (de la roca)

Composición químicaAlta porosidadBaja resistencia mecánica

Factores extrínsecos

Asentamiento diferencialPresencia de aguaContaminación

TRATAMIENTOS

Edificio (generales)

Saneamiento del subsuelo, mejora de la cimentación y reparación cubiertas

Roca (locales)

Limpieza

Consolidantes

Hidrofugantes

17

TRATAMIENTOS

Objetivos

Mejorar las propiedades de los materiales

Reparar y prevenir su deterioro

Devolver el aspecto “original”

TRATAMIENTOS

Limpieza

Papetas

Látex

18

TRATAMIENTOS

Consolidantes e hidrofugantes

Rc-70 (Consolidante)

Rc-80 (Consolidante e hidrofugante)

H-224 (Hidrofugante)

Agua de cal (Consolidante)

Paraloid (Hidrofugante)

Tegosivin (Hidrofugante)

290 L (Hidrofugante)

Tegovakon (Consolidante)

Consolidante OH (Consolidante)

Silico-orgánicos

TRATAMIENTOS

19

ENVEJECIMIENTOS ARTIFICIALES

Reproducen de forma acelerada los principales deterioros

Se emplean rocas “naturales” y rocas tratadas

Determinan la idoneidad y durabilidad de las rocas y de los tratamientos

ENVEJECIMINTOS ARTIFICIALES

Hielo/deshielo más choque térmico

Cristalización de sales

Ensayo Kesternich

Determinación de las propiedades hídricas, al mercurio, microscopía, color y ultrasonidos

20

ENVEJECIMIENTOS ARTIFICIALES

CONCLUSIONES

Caracterización la roca y las patologías que presenta en el edificio

Localización de las canteras históricas

Reposiciones

Determinación de los factores que originan el deterioro

Tratamientos de conservación

Evaluación de los tratamientos

21

RECOMENDACIONES

Saneamiento del subsuelo

Reparación de las cubiertas

Limpieza de la suciedad interior con látex

Tratamiento de los elementos estructurales con agua de cal

Desestimación del empleo de hidrofugantes

Reposición con roca de las canteras históricas

Limitar las combustiones dentro del edificio

Gracias por vuestra atención

H. Herrero FernándezInstituto de Ciencia de Materiales, Sevilla

hherrero@icmse.csic.es