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JORNADA DE INVESTIGACIN EN EDIFICACIN

I+D+i en EDIFICACIN

Investigacin en ptreos naturales en la Catedral de Cuenca.Miguel ngel Ruiz Rey- [email protected]. Enrique Torrero Fuentes- [email protected]

13 de Diciembre de 2017 ESCUELA POLITCNICA DE CUENCA.

INVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA.

LABORATORIO LACAE

Enrique Torrero Fuentes. Miguel ngel Ruiz Rey


EL LABORATORIO DE CALIDAD EN LA EDIFICACIN DE LA ESCUELA POLITCNICA DE CUENCA


ACTIVIDADES DESARROLLADAS

Colaboracin con organismos pblicos Prestacin de la colaboracin tcnica por parte de la Universidad de Castilla-La Mancha para el

ejercicio por parte de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha de las funciones de acreditacin de laboratorios de ensayo para el control de la calidad de la edificacin desde el ao 2003

Acreditacin ENAC Conseguida en el ao 2009

Gestin de la calidad en laboratorios de ensayos de materiales de construccin Campaas de contraste interlaboratorios en la Regin de Castilla-LaMancha Cursos de formacin para laborantes y tcnicos de laboratorios

Colaboracin con empresas privadas Estudio de materiales: cermicos, morteros de albailera, piedra natural,

maderas, ridos, etc.

711/LE1312


Investigacin.

Proyectos fin de grado en la modalidad de monografas de investigacin sobre: Hormigones con ridos reciclados. Residuos de construccin y demolicin. Dosificacin de hormigones. Maderas estructurales de pino de la Sierra de Cuenca. Estudio de comportamiento de morteros monocapa. Estudio de ridos de canteras cercanas a Cuenca. Optimizacin de dosificaciones para elementos prefrabricados. Morteros histricos de las ciudades romanas de Valeria y Segobriga.

Proyectos Comportamiento acstico de materiales, estudio y mejora de sus

prestaciones, en colaboracin con otros grupos de investigacin. Morteros de albailera. Investigacin sobre ptreos naturales de edificios pertenecientes al

patrimonio. Catedral de Cuenca.

INVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAE




1. INTRODUCCIN Y OBJETIVOS

2. RESEA HISTRICA

3. MATERIALES

4. METODOLOGA

5. RESULTADOSCaracterizacinPatologasEvolucin de comportamiento del paramento Norte de la Capilla de los Muoz

6. CONCLUSIONES



- TESIS DOCTORAL- LOCALIZACIN CANTERA- TOMA DE MUESTRAS- OBJETIVOS

- 1. CARACTERIZAR EL MATERIAL PTREO DEL PATRIMONIO ARQUITECTNICO MEDIANTE ENSAYOS QUMICOS, FSICOS, MECNICOS

- 2. ANALIZAR EL CONJUNTO DE PATOLOGAS EXISTENTES Y DETERMINAR SUS POSIBLES CAUSAS. - 3. SIMULAR EVOLUCIN EN EL TIEMPO Y PROPONER SOLUCIONES DE INTERVENCIN A PARTIR DE

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS



VARIOS AUTORES. ( GEMA PALOMO. FRANCISCO NOGUERA. MARYAN LVAREZ BUILLA. JOAQUN IBEZ, JESS BERMEJO)).

INICIO DE CONSTRUCCIN. FINALES DEL SIGLO XII. OBISPO SAN JULIAN. REY ALFONSO VIII Y DA LEONOR

ACTUACIONES IMPORTANTES- AMPLIACIN DE LA CABECERA S.XV.- TORRE DEL GIRALDO. S. XV.- CLAUSTRO Y ARCO DE JAMETE Y CAPILLAS. FINALES S. XV Y PRINCIPIOS DE S. XVI- REFORMA DE FACHADA Y TORRE DE LAS CAMPANAS. S.XVII - CAPILLA DE SAN JULIAN. ACTUACIN EN FACHADA Y EN LA TORRE DE LAS CAMPANAS. S.XVIII- DERRUMBAMIENTO TORRE DE LAS CAMPANAS. ARCO DE JAMETE. 1902- CONSTRUCCIN DE LA FACHADA ACTUAL- SIGLO XX. OBRAS DE MANTENIMIENTO, CONSOLIDACIN, CUBIERTAS



NOMBRE Y PROCEDENCIA TIPO UBICACIN EN LA CATEDRAL

Carrara, Italia. Mrmol blanco Altorrelieves. Capilla Mayor

Buenache, Cuenca. Dolomas rojizas Capilla del Sagrario

Granada, Espaa Serpentina Altar Mayor de la Catedral

La Cierva, Cuenca Dolomas y Jaspes Altar Mayor y San Julin

Torrubia, Cuenca Calizas y dolomas Escalones de acceso a la Catedral*

Novelda, Alicante Biocalcarenitas. Fachada oeste de la Catedral*

Jcar y Hucar, Cuenca Calizas, dolomas y tobas Parte trasera de la Catedral y Palacio Episcopal.Hecar, Cuenca Margocalizas grises Claustro.

Jcar y Hucar, Cuenca Dolomas y calizas Parte trasera de la Catedral y solado.

Arcos de la Cantera, Cuenca Calizas lacustres 80 % Catedral. Sillares y ornamentos

Inventario ptreo utilizado en la Catedral de Cuenca. Fuentes diversas de informacin y elaboracin propia. * Reconstruccin inicios s. XX

PIEDRA CALIZA DE LAS HOCES DEL HUCAR Y JUCAR

PIEDRA CALIZA DE TORRUBIA DEL CAMPO

PIEDRA ARENISCA DE NOVELDA

PIEDRA CALIZA DE ARCOS DE LA CANTERA

ALZADO SUR ALZADO NORTE

ALZADO OESTE

ALZADO ESTE

3. MATERIALES IDENTIFICACIN DE LA PIEDRA EN LA CATEDRAL


Adaptado de (Canosa y Coronado,2013)



3. MATERIALES LOCALIZACIN CANTERAS

ARCOS DE LA CANTERA.

REFERENCIAS (ROKISKI. BERMEJO. PALOMO)

CALIZAS BLANCAS LACUSTRES

DOS LITOTIPOS. DURO(D). BLANDO (B)



3. MATERIALES PROBETAS EN EL LABORATORIO



3. MATERIALES. PROBETAS EN EL LABORATORIO



3. MATERIALES. UTENSILIOS Y MAQUINARIA EN EL LABORATORIO



3. MATERIALES

PORSIMETRO DE MERCURIO



4. METODOLOGA



5. RESULTADOS: Caracterizacin

5.1 ENSAYOS QUMICOS Y MICROSCOPA

Composicin qumica de las muestras (%)Probeta Tipo CO2 MgO Al2O3 P2O5 SO3 K2O CaO Fe2O3 SrO SiO2

Cantera B 43.63 0.15 0.32 0.01 0.23 0.03 55.28 0.27 0.05 -

D 42.08 0.47 0.89 0.00 0.28 0.15 53.17 0.25 0.05 2.56

Catedral B 44,52 0.15 0.31 0.01 0.26 0.00 54.88 0.10 0.05 -

D 44.26 0.09 0.13 0.00 - 0.01 54.95 0.13 0.03 0.36

Probeta

Tipo

CO2

MgO

Al2O3

P2O5

SO3

K2O

CaO

Fe2O3

SrO

SiO2

Cantera

B

43.63

0.15

0.32

0.01

0.23

0.03

55.28

0.27

0.05

-

D

42.08

0.47

0.89

0.00

0.28

0.15

53.17

0.25

0.05

2.56

Catedral

B

44,52

0.15

0.31

0.01

0.26

0.00

54.88

0.10

0.05

-

D

44.26

0.09

0.13

0.00

-

0.01

54.95

0.13

0.03

0.36





Difractograma de Rayos X. Izquierda Litotipo Duro. Derecha Litotipo Blando.





Seccin de lmina delgada vista con microscopio ptico (arriba) y nicolescruzados. Tratamiento digital para obtencin de la porosidad en colorblanco (abajo). Izquierda Litotipo Duro. Derecha Litotipo Blando.



5. RESULTADOS: Ensayos Fsicos




Resultados ensayos hdricos. Densidad aparente (Da), Densidad Real (Dr) Porosidad accesible (P) Absorcin (Abs) Coeficiente de Absorcin capilar. Porosidad abierta. Porosidad Total.

Fuente Tipo Da

(g/cm)

Dr

(g/cm)

P

(ml.)

Abs

(%)

Coef

Abs.Capilar.

(g/cm s-0.5)

Porosidad

Abierta

(%)

Porosidad

Total

(%)

Cantera B 1,45 2,71 46,28 23,31 0,00406 33,06 46,49

D 2,15 2,70 20,34 5,77 0,00114 11,3 20,37

Catedral B 1,49 2,74 51,45 19.97 0,005516 42,25 45,82

D 1,89 2,63 27,78 13,53 0,004416 16,25 28,02

Fuente

Tipo

Da

(g/cm)

Dr

(g/cm)

P

(ml.)

Abs

(%)

Coef Abs.Capilar.

(g/cm s-0.5)

Porosidad Abierta

(%)

Porosidad Total

(%)

Cantera

B

1,45

2,71

46,28

23,31

0,00406

33,06

46,49

D

2,15

2,70

20,34

5,77

0,00114

11,3

20,37

Catedral

B

1,49

2,74

51,45

19.97

0,005516

42,25

45,82

D

1,89

2,63

27,78

13,53

0,004416

16,25

28,02




Grfico de absorcin- desorcin de agua a presin atmosfrica. Izquierda Litotipo Duro. Derecha Litotipo Blando.




Distribucin del tamao del poro. Incremento del volumen del poro ( Incr. Pore Vol) en mL/g. Logaritmo del radio del poro en m. Izquierda Litotipo Duro. Derecha Litotipo Blando.



5. RESULTADOS: Ensayos Mecnicos



5. RESULTADOS: Ensayos Mecnicos

Tabla resistencia compresin, comparativa con tamao del poro y porosidad.

Fuente Tipo Resistencia(N/mm)Tamao del poro

(m)Porosidad Abierta

(%)

CanteraB 4,97 0,1-20 33,06

D 45,04 0,1-10 11,3

Catedral

B 5,88 0,1-20 42,25

D 31,22 0,1-10 16,25



5. RESULTADOS: Ensayos Durabilidad



5. RESULTADOS: Ensayos Durabilidad

PRINCIPALES MECANISMOS DE DETERIORO.SISTEMA POROSO Y SU DISTRIBUCIN

EL LITOTIPO BLANDO TIENE UNA PRDIDA DE PESO SUPERIOR AL LITOTIPO DURO Y UN PEOR COMPORTAMIENTO.

ACCIN HIELO-DESHIELO

CRISTALIZACIN DE SALES

ALZADO NORTE

CARTOGRAFA DE LA ALTERACIN

OXIDACIN

VANDALISMO

PTINAS NEGRAS

PRDIDA DE VOLUMEN

EROSIN SUPERFICIAL

MANCHAS DE HUMEDADES

PTINAS BIOLGICAS VEGETALES SUPERIORES

ENSUCIAMIENTO BIOLGICO DESCONCHADO

ALVEOLIZACIN PICADO

GRIETA

DISGREGACIN

ESCORRENTASROTURA TEJAS

5. RESULTADOS: PATOLOGAS



Adaptado de (Canosa y Coronado,2013)



5. RESULTADOS: Comportamiento. Ensayos no destructivos

Mapa de ndice de rebote obtenido mediante esclermetro.

Torrero et al,2014




Mapa de velocidad de ultrasonidos.



5. RESULTADOS: Comportamiento. Ensayos no destructivos. Mapa de Temperatura superficial

Torrero et al,2014



5. RESULTADOS: Comportamiento. Ensayos no destructivos. Mapa de Humedad superficial

Torrero et al,2014



6. CONCLUSIONES.



6. CONCLUSIONES.

PATOLOGAS

EFLORESCENCIAS

DISGREGACIN

PRDIDAD DE VOLUMEN

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

ZONAS DE EFLORESCENCIAS CON VELOCIDADES MS LENTAS YVALORES MS BAJOS EN EL ESCLERMETRO.



GRACIAS POR SU ATENCIN
JORNADA DE INVESTIGACIN EN EDIFICACIN I+D+i en EDIFICACIN Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4INVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAENmero de diapositiva 31INVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAEINVESTIGACIN EN PTREOS NATURALES DE LA CATEDRAL DE CUENCA. LABORATORIO LACAE

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