proyecto de conservación de las pinturas murales de la casa de ariadna. pompeya

Proyecto de conservación de las pinturas murales de la Casa de Ariadna. Pompeya

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La Casa de Ariadna o Dei Capitelli Colorati

Dibujos de Antonio Ala, 1856 Estado Actual,2008

Julio de 2007

Primera visita a la Casa de Ariadna

Localización y registro fotográfico de daños

Julio de 2007. Primera documentación sobre el estado de conservación de las pinturas murales

-Eflorescencias salinas

-Abolsamientos y pérdidas de pintura

y mortero

-Grietas

-Ataque biológico

Julio de 2007. Primera documentación sobre el estado de conservación de las pinturas murales

Daños

Daños

-Identificación de los factores de deterioro y descripción de sus mecanismos de acción.

-Propuesta de intervenciones indirectas y directas

-Mantenimiento y seguimiento posterior.

Desarrollo del proyecto de Conservación Preventiva

Objetivos

Identificación de los factores de deterioro y descripción de sus mecanismos de acción

- Estudio climático y micro-climático.

- Estudio de la Radiación Ultravioleta

- Estudio Termográfico

Identificación de los factores de deterioro y descripción de sus mecanismos de acción

- Caracterización del material de las pinturas murales

- Estudio sobre su estado de conservación

- Mecanismos de alteración

Exámenes globales

Exámenes puntuales

Departamentos estudiados

Estudio analítico de la radiación Ultravioleta

Estudio de la Irradiancia solar

Instrumento que mide el espectro electromagnético (280nm – 750nm)

Estudio de la Irradiancia solar

Mediciones espectrales

Mediciones espectrales. Sol a las 12:30 y 1:30 pm desde las pinturas

Mediciones espectrales. Metacrilato desde el filtro y en el interior de las salas cubiertas

Mediciones espectrales. En el interior de las salas cubiertas con Policarbonato añadiendo filtros

0

10

20

30

40

50

60

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80

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100 28

0,09

296,

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313,

48

330,

09

346,

63

363,

1

379,

5

395,

84

412,

1

428,

3

444,

42

460,

46

476,

43

492,

32

508,

13

523,

86

539,

51

555,

07

570,

55

585,

94

601,

25

616,

46

631,

58

646,

62

661,

55

676,

39

691,

14

705,

78

720,

33

734,

77

749,

11

uW

/cm

2/n

m

Longitud de Onda (nm)

Sol UV-B UV-A

Sol Pompeya II

0

5

10

15

20

25 28

0,09

29

5,34

31

0,53

32

5,68

34

0,77

35

5,81

37

0,79

38

5,71

40

0,58

41

5,39

43

0,14

44

4,82

45

9,45

47

4,01

48

8,5

502,

94

517,

3 53

1,6

545,

82

559,

98

574,

07

588,

08

602,

02

615,

89

629,

68

643,

39

657,

02

670,

58

684,

06

697,

45

710,

76

723,

99

737,

14

uW

/cm

2/n

m

Longitud de Onda

Sol

Sol Pompeya III

0

10

20

30

40

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70

280,

029

5,5

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932

6,3

341,

635

6,8

372,

038

7,1

402,

241

7,2

432,

144

7,0

461,

847

6,6

491,

350

5,9

520,

453

4,9

549,

356

3,7

577,

959

2,1

606,

262

0,3

634,

264

8,1

661,

967

5,6

689,

2

uW

/cm

2/n

m

Desde Metacrilato

uva 109

Sol 259 int

Sol Pompeya Ariadna

UV-B UV-A

Sol de Pompeya + Metacrilato + Filtros

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 28

0,09

29

5,55

31

0,96

32

6,31

34

1,61

35

6,85

37

2,04

38

7,16

40

2,23

41

7,24

43

2,18

44

7,06

46

1,88

47

6,63

49

1,32

50

5,93

52

0,48

53

4,96

54

9,37

56

3,7

577,

97

592,

15

606,

26

620,

3 63

4,25

64

8,13

66

1,93

67

5,64

68

9,28

uW

/cm

2/n

m

Longitud de Onda (nm)

Desde Metacrilato

uva 109

Sol 259 int

Sol Pompeya Ariadna

UV-B UV-A

Detalle Sol de Pompeya + Metacrilato + Filtros

-El policarbonato filtra gran parte de la radiación nociva pero su eficacia aumenta cuando se le agrega otro filtro.

Sol Pompeya. Resultados

Resultados

-Las mediciones indican que a las 12:30pm se registraron 7 uW/cm2/nm de radiación UV-B a 310 nm y 48 uw/cm2/nm en el UV-A a 390 nm.

-Las mediciones muestran que un flujo significativo de radiacion nociva llega a las pinturas. -Se ha demostrado que la combinación de filtros reduce marcadamente el flujo de radiación que llega a las pinturas. -Los filtros envejecen con la exposición al sol, por lo que deben cambiarse cuando pierden sus propiedades.

Sol Pompeya. Conclusiones

Conclusiones

Estudio Termográfico

-La temperatura es uno de los parámetros físicos más utilizado en aplicaciones científicas

-Una alteración de la temperatura manifiesta el estado de salud, condición

o estado de cualquier elemento

-La termografía traduce la radiación infrarroja reflejada por los cuerpos en

temperatura, gracias a la emisividad de los cuerpos

-La termografía permite una medición masiva de temperaturas, utilizando

métodos indirectos no destructivos y sin necesidad de contacto con el

cuerpo

Estudios científicos: Termografía

Introducción

-Detección de humedades

-Determinación de estructuras interiores o falsos cegamientos

-Filtraciones de aire frío o caliente

-Pérdidas de calor

-Desconchados

-Diferencias de materiales

-Localización de especies de insectos (carcoma) o de microorganismos

-Deficiencias en el emplazamiento de aislantes

-Fallos en cuadros eléctricos

-Etc.


Usos generales

Estudio termográfico Casa de Ariadna Filtraciones de aire Oquedades Materiales debajo del enlucido Humedades por capilaridad

Sala lalarium número 07: Pared sur



Sala lalarium número 07: Pared oeste



Sala lalarium número 07: Pared norte


Estudio termográfico Casa de Ariadna Análisis en tres zonas, por curvatura y puntales: izquierda, centro y derecha Sala exedra número 31: Pared este


Estudio termográfico Casa de Ariadna Filtraciones de aire Vegetación Grietas Humedades por capilaridad

Sala exedra número 31: Pared norte


Estudio termográfico Casa de Ariadna Oquedades Reposiciones Material suelto Humedades por capilaridad

Sala exedra número 31: Pared este izquierda


Estudio termográfico Casa de Ariadna Oquedades Reposiciones Material suelto Humedades por capilaridad

Sala exedra número 31: Pared este centro


Estudio termográfico Casa de Ariadna Oquedades Reposiciones

Material suelto Humedades

Sala exedra número 31: Pared este derecha


Estudio termográfico Casa de Ariadna Filtraciones de aire Reposiciones

Material suelto Humedades

Sala lalarium número 22: Pared oeste


Estudio termográfico Casa de Ariadna

Pérdidas de material Reposiciones Material suelto Filtraciones

Sala oecus número 17: Pared norte, arriba


Estudio termográfico Casa de Ariadna Pérdidas de material Reposiciones Material suelto Filtraciones

Sala oec0us número 17: Pared norte, abajo


Estudio termográfico Casa de Ariadna Pérdidas de material Hueco estructuras Grietas

Sala oecus número 17: Pared este, arriba


Estudio termográfico Casa de Ariadna Pérdidas de material Hueco estructuras Grietas

Sala oecus número 17: Pared sur, arriba


Estudio termográfico Casa de Ariadna Estructuras subsuelo Humedades Diferencia de materiales

Sala oecus número 17: Suelo sur


Estudio micro-climático

¿Que puede aportar un estudio micro-climático a la conservación preventiva de los frescos de la casa Ariadna de Pompeya?

1.  Estudiar cambios producidos por el hombre o por su forma de trabajar que están afectando negativa o positivamente a la obra y si es el caso proponer formas de paliar estos daños.

2.  Controlar si en un futuro algún cambio (por ejemplo apertura la público de la casa, reformas en casas adyacentes, etc) puede variar el microclima de la misma y cómo se puede minimizar este hecho.

Introducción

Se han colocado 25 sensores de temperatura y 25 de humedad relativa en las cinco habitaciones que se pretende estudiar de esta casa.

También se ha colocado un sensor de temperatura y otro de humedad relativa en el exterior que nos sirven como control

Material y métodos

Se pretende monitorizar un año completo tomando un dato cada media hora.

En las graficas adjuntas podemos ver , a modo de ejemplo la temperatura y humedad relativa de los siete primeros días del mes de Agosto.

Puede observarse lo extremo de la climatología en Pompeya

primera semana de AGOSTOSensor control

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28

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M

12:30

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12:30

AM

6:30 A

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12:30

PM

6:30 P

M

12:30

AM

6:30 A

M

12:30

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M

12:30

AM

6:30 A

M

12:30

PM

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12:30

AM

6:30 A

M

12:30

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6:30 P

M

12:30

AM

6:30 A

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12:30

PM

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M

12:30

AM

6:30 A

M

12:30

PM

6:30 P

M

fecha

Tem

pera

tura

ºC

primera semana de AGOSTOSensor control

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12:30

AM

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6:30 A

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12:30

PM

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12:30

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6:30 A

M

12:30

PM

6:30 P

M

fechaH

umed

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lativ

a %

Estudio micro-climático. la temperatura y humedad primera semana de Agosto

Representación gráfica PCA para tres meses

Permite analizar los datos en dos dimensiones, media y cambio de forma de la misma. Realizando una representación gráfica en dos dimensiones, cada sensor ocupa una posición, que permite generar unos “mapas”, de manera que se puede conocer visualmente, el estado de las pinturas murales monitorizadas.

Estudio micro-climático. Análisis de los datos climáticos, mediante PCA

Primeros resultados

En la actualidad disponemos de tres meses de datos y hemos llegado a la conclusión que existen tres microclimas en la casa Ariadna en función de la cubrición que se les ha puesto a las distintas habitaciones.

Primeros resultados

-Funcionamiento correcto mejorable con algún tipo de aislamiento

-Estado ruinoso

Cubrición de teja opaca sin aislamiento

Primeros resultados. Cubrición de teja opaca sin aislamiento

primera semana de AGOSTOSensores cubierta opaca teja

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12:30

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primera semana de AGOSTOSensores cubierta opaca teja

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AM

6:30 A

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12:30

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12:30

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6:30 P

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fecha

Hum

edad

rela

tiva

%

HUMEDAD % Temperatura ºC

-Crea un efecto invernadero.

-Requiere una intervención urgente por ejemplo pintando la cubierta de blanco

Cubrición de policarbonato transparente

Primeros resultados. Cubrición de policarbonato transparente

primera semana de AGOSTOSensores cubierta transparente

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6:30 P

M

fecha

Hum

edad

rela

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%

primera semana de AGOSTOSensores cubierta transparente

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12:30

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12:30

PM

6:30 P

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fecha

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ºC


-Es el microclima más perjudicial de todos

-Aconsejamos no colocar esta cubrición al mosaico ya que se ha lla protegido de la lluvia por la cobertura de la habitación

Cubrición mosaico de los peces

Primeros resultados. Cubrición mosaico de los peces

primera semana de AGOSTOSensor mosaico de los peces

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primera semana de AGOSTOSensor mosaico de los peces

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12:30

PM

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6:30 A

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6:30 A

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6:30 A

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AM

6:30 A

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12:30

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12:30

AM

6:30 A

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12:30

PM

6:30 P

M

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lativ

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Los daños producidos por estas cubiertas y las bruscas variaciones de temperatura y humedad que producen son de dos tipos:

1.  Relativos a la obra en sí , reacciones químicas (favorecidas por altas temperaturas y humedad), Agrietamiento debido a las constantes dilataciones y contracciones, así como desconchamientos o separación de las pinturas de la pared.

2.  Relativos al entorno: Al crear un punto de baja humedad y alta temperatura, creamos un punto de evaporación de agua, es decir, el agua del suelo tenderá a evaporar por esos puntos, esto explica el porqué los mosaicos se encuentran levantados (cosa que no había ocurrido durante muchos años).

Conclusiones

Estudio analítico de las pinturas murales y de su estado de conservación

Estudio analítico de las pinturas murales y de su estado de conservación

Resultados necesarios para comprender las problemáticas de conservación de las pinturas murales y la interacción con el medio ambiente y los nuevos materiales introducidos con la restauración. Esto permite adoptar las estrategias de intervención mas oportunas.

Realizado por el Laboratorio de Materiales del IVC+R y con la colaboración de Instituciones externas como la Universitat Jaume I de Castellón.

Estudio de los materiales. -Capas pictóricas -pigmentos -Morteros -Técnica de ejecución

Estudio del estado de conservación. -Eflorescencias y sub-eflorescencias salinas -Ataques biológicos -Fenómenos de desprendimiento de las pinturas y de los morteros

Estudio de envejecimiento de los materiales. Envejecimiento natural y en cámara climática de: -probetas que reproducen los morteros originales -Consolidantes -Protectivos

El estudio analítico de las pinturas murales de la casa de Ariadna

Está dividido en tres áreas

Estudio de los materiales

Capas pictóricas Se basa en observaciones morfológicas y en el análisis químico-físico de los materiales empleados en la pintura

Microscopia Óptica (MO) en luz visible y luz ultravioleta:

La observación de la muestra en sección transversal, permitirá adquirir datos sobre:

1.  Secuencia estratigráfica. 2.  Evaluar las características de las capas

(espesor, cohesión, adhesión, etc.). 3.  Pigmentos empleados. 4.  Verificar la presencia de intervenciones. 5.  Evaluar el estado de conservación y la

presencia de capas de deposición, de alteración, de compuestos orgánicos, etc.

Estudio de los materiales. Capas pictóricas

Microscopia Electrónica de barrido con Microanálisis (SEM-EDX):

1.  Identificación de los pigmentos empleados con microanálisis elemental cualitativo y semicuantitativo de tipo puntual, de área y mapping RX.

2.  Estudio morfológico de la microestructura de la capa de pintura y de las partículas de pigmentos empleados.

3.  Evaluar el estado de conservación (identificación de los productos de neoformación, sales, alteraciones mecánicas, etc.

Mapping RX de la muestra POM.17/04 (policromía roja). Imagen MO 50x e imagen SEM en electrones retrodispersados. Se aprecia la distribución del calcio y del hierro (ocre rojo).

Estudio de los materiales. Morteros

Se basa en observaciones morfológicas y análisis químico-físico de los morteros empleados en la pintura mural de Pompeya, en base a la normativa italiana UNI 11176:2006.

Microscopia estereoscópica:

1.  Observación de la estratigrafía de los distintos morteros (arriccio, intonaco e intonachino).

2.  Evaluar las características de las distintas capas (espesor, cohesión, adhesión, color, etc.).

3.  Evaluar el grosor medio del árido y sus características morfológicas (forma, color, etc.).

4.  Evaluar el estado de conservación y la presencia de capas de deposición, de alteración, etc.


Microscopia Óptica (MO) en luz visible: 1.  Descripción microscópica del aglomerante

de cada capa de mortero. 2.  Descripción microscópica del árido de

cada capa de mortero. Composición mineralógica y petrográfica,

textura, forma, porosidad, dimensiones, distribución, etc.


Microscopia Electrónica de barrido con Microanálisis (SEM-EDX):

1.  Análisis elemental cualitativo y semicuantitativo del aglomerante y del árido.

2.  Observación de las características morfológicas de cada capa y sus componentes.

3.  Evaluar el estado de conservación con observaciones morfológicas y análisis de los productos de neoformación.

Espectroscopia infrarroja por trasformada de Fourier (FTIR): Análisis cualitativo para la identificación mineralógica del aglomerante y del árido, y productos de neoformación (carbonatos, sulfatos, silicatos, oxalatos, etc.). Difracción de rayos X (XRD): Análisis cualitativo y semicuantitativo para la identificación de los compuestos cristalinos (calcita, dolomita, cuarzo, filosilicatos, etc.). Cromatografía Iónica (CI): Estudio cualitativo y cuantitativo de las sales solubles observadas como eflorescencias salinas. Porosimetria a mercurio: Estudio que permite evaluar la porosidad total y la distribución de los diámetros de los poros que caracterizan la estructura del mortero analizado.


Estudio de las alteraciones químicas y físico-mecánicas de las pinturas murales

-Degradación físico-mecánica: observaciones sobre la presencia de discontinuidades de las capas de pintura y/o morteros (fracturas, desadherencias, etc.). -Degradación químico-física: análisis de las sales presentes como eflorescencias o sub-eflorescencia y observaciones de la alteración mecánica creadas. -Degradación biológica: observación de las distintas alteraciones química y mecánicas determinadas por biodeteriorantes.

El estudio se basará en la preparación de probetas de morteros con dimensiones standards y composición mineralógica similares a los morteros originales estudiados.

Estudio en laboratorio: Cada probeta oportunamente preparada con específicos consolidantes y protectivos, será sometida a ciclos de envejecimiento artificial en camera climáticas con variaciones de los parámetros termo-hidrométricos y de luz.

Estudio en situ: Cada probeta oportunamente preparada con específicos consolidantes y protectivos, será sometida a envejecimiento natural, a directo contacto con los parámetros del medio ambiente que caracteriza el sito de Pompeya.

Las probetas serán periódicamente estudiadas en laboratorio para evaluar las variaciones químicas, físico-mecánicas de los materiales empleados, la interacción entre ellos y con el medio ambiente.

Estudio de envejecimiento natural y artificial de pruebas de morteros y materiales empleados en la restauración

Primeros resultados del estudio pinturas murales de la casa de Ariadna

Del estudio MO y SEM-EDX de las policromías, se desprenden los siguientes resultados:

1.  El estudio SEM-EDX de las pinturas, ha detectado la presencia de calcio, elemento constante en toda las muestras y que es atribuible a la utilización de cal (carbonatación del mortero o mezcla de agua de cal con los pigmentos).

2.  El espesor de las capas pictóricas es

irregular, varia de un mínimo de 10-20 µm a un máximo de 110 µm.

Del estudio MO y SEM-EDX de las policromías, se han identificado los siguientes pigmentos

Ocre amarilla (ochra) a base de hidróxido de hierro


Ocre roja (rubricae, terre rosse ) a base de oxido de hierro con Si, Al, Ca y Mg


Azul pompeyano (cearuleum) a base de silicato de cobre y calcio


Verde (creta viridis), tierra verde a base de arcilla colorada por silicatos de hierro


Resultados del estudio de los morteros

, #sicas mecánicas de los materiales empleados, y la interacción entre ellos.

Hay tres capas de morteros, bastante compactos y poco porosos:

1.  Capa de mortero 1 (arriccio): elaborado con aglomerante blanco a base de cal y árido a base de silicatos hidratos de aluminio, con sílice, oxido de hierro, potasio, sodio y magnesio (pozzolana).

Espectro EDX de una partícula negra de pozzolana. Se detecta silicio, aluminio, calcio, potasio y hierro.

Resultados del estudio de los morteros

, #sicas mecánicas de los materiales empleados, y la interacción entre ellos.

2.  Capa de mortero 2 (intonaco): elaborado con un aglomerante blanco a base de cal y árido a base de calcita y polvo de mármol. La capa presenta un espesor máximo de 3,5 mm.

3.  Capa de mortero 3 (intonachino): mortero blanco elaborado con solo cal. La capa presenta un espesor máximo de 2 mm.

El árido detectado es constituido por carbonato de calcio, se detectan Si, Al, Mg y Fe (cuarzo, ferrocalcita, calcares dolomíticas, etc.). El árido presenta un tamaño de granos medio que oscila entre unos µm a 130-150 µm, con estructura angulosa a baja esfericidad. En general la capa de mortero se presenta bastante compacta y poco porosa.

Espectro EDX del intonaco. Se detecta calcio (carbonato de calcio).

Element Weight% Mg K 0.74 Al K 0.95 Si K 3.10 S K 0.44 Cl K 0.43 Ca K 93.07 Fe K 1.27 Totals 100.00

Mapping RX del intonaco. Se aprecia la distribución del calcio, silicio, hierro y magnesio

Intonaco

Intonaco

Espectro EDX del intonaco. Se detecta calcio (carbonato de calcio) con pequeñas cantidades de silicio, aluminio, hierro, etc.

Las superficies policromadas, presentan una difusa capa grisácea, dura y compacta a base de silicatos y yeso.

Del estudio del estado de conservación se desprenden lo siguientes resultados:

Estudio del estado de conservación


Se observan áreas de la policromía caracterizadas por un aspecto pulverulento y con desprendimiento de las pinturas. El fenómeno es determinado por la presencia de sulfatos de calcio y sodio(eflorescencias y sub-eflorescencias salinas).

Imagen de la superficie policromada con fenómeno de desprendimiento de la pintura. El mapping RX ha detectado la presencia de sulfatos y concreciones superficiales de yeso y silicatos.

CaKa1

S Ka1

S Ka1


Espectro EDX de la capa grisácea. Se detecta azufre, calcio y sodio (yeso con pequeñas cantidades de sulfato de sodio).

Superficie de la pintura mural caracterizado por un aspecto pulverulento y con desprendimiento del color. El estudio SEM-EDX ha detectado un severo fenómeno de sub-eflorescencia con presencia de sulfatos.

Los sistemas de cobertura instalados en la actualidad (a excepción de la cobertura de teja que está en estado ruinoso) no cumplen su misión de proteger las pinturas, provocan oscilaciones de temperatura y humedad diarios muy extremas que se son responsables de:

Daños físicos

-repetidos ciclos de cristalización y re-cristalización de sales (sub-eflorescencias y eflorescencias) que provocan grietas y desprendimientos en las pinturas.

-procesos de condensación: potencian el depósito superficial de contaminantes y partículas

-shock térmico por diferencias de porosidad de los materiales y por diferencias de policromía

Daños químicos

-aceleran las reacciones químicas por bio-deteriorantes

-aceleran las reacciones químicas por contaminantes

Primeras conclusiones

Indirectas

-Sustitución de las coberturas existentes por otras que minimicen las variaciones de temperatura y humedad.

Directas

- Consolidación de las pinturas. Para ello se está realizando pruebas de morteros y consolidantes

-  Pruebas de limpieza

Propuestas de intervención

“Con este proyecto se resucita la memoria de la Casa de Ariadna, recuperando toda la información histórica de la que es guardiana así como la magnitud de sus pinturas murales cuya belleza la convierten en una de las casas más importantes de Pompeya. Es por este motivo que es urgente proteger y conservar sus pinturas”

D´Antoni Pablo. IVC+R

Dra. Doménech Galbis Marga. IVC+R

Ferrazza Livio. IVC+R

Dr. García Diego Fernando. UPV

Dr. Lerma García José Luis. UPV

Dr. Pérez Miralles Juan. IVC+R

Sarrió Martín Fanny. IVC+R

Dirección y Coordinación del Proyecto:

Dra. Carmen Pérez García. Directora Gerente del Instituto Valenciano de Conservación y Restauración de Bienes Culturales.

www.ivcr.es

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proyecto de conservación de las pinturas murales de la casa de ariadna. pompeya

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