EL DETERIORO DE LA PIEDRA EN EL PATRIMONIO CONSTRUIDO …
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EL DETERIORO DE LA PIEDRA EN EL PATRIMONIO CONSTRUIDO Y APLICACIÓN DE NANOFORMULACIONES PARA LA CONSERVACIÓN DE LOS MISMOS UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA TESINA DEL MÁSTER DE ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE Autora: Maider Gainza Luzea Tutora: Cristina Pardal March Barcelona, Septiembre 2015
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EL DETERIORO DE LA PIEDRA EN EL PATRIMONIO CONSTRUIDO Y APLICACIÓN DE NANOFORMULACIONES PARA LA CONSERVACIÓN DE LOS
MISMOS
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA
TESINA DEL MÁSTER DE ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE
Autora: Maider Gainza Luzea
Tutora: Cristina Pardal March
Barcelona, Septiembre 2015
AGRADECIMIENTOS
Especial agradecimiento a mis padres Eusebio y Irene y a mi hermana Garazi por su gran apoyo
en todo momento.
Mi gratitud también a mi tutora Cristina Pardal, a todos los profesores de este máster por los
conocimientos adquiridos y a cada uno de mis compañeros.
ÍNDICE
Página
1. Introducción 3
2. Justificación 4
3. Objetivos 5
4. Metodología 5
5. Introducción a las nanopartículas 6-7
5.1. Definición 6
5.2. Aplicación de nanopartículas en materiales pétreos 6
5.3. Método de aplicación de las protecciones 7
6. Caso I. Catedral de la Seu Vella – Lleida 8-32
6.1. Situación 8
6.2. Clima 8
6.3. Fases de construcción 9
6.4. Fases de restauración 10
6.5. Materiales de construcción 11
6.6. Análisis de patologías 12
6.7. Actuación de limpieza 26
6.8. Propuesta de tratamiento 29
7. Caso II. Catedral de Santa María d’Urgell – Lleida 33-53
7.1. Situación 33
7.2. Clima 33
7.3. Fases de construcción 34
7.4. Fases de restauración 35
7.5. Materiales de construcción 35
7.6. Análisis de patologías 36
7.7. Actuación de limpieza 48
7.8. Propuesta de tratamiento 51
8. Caso III. Monasterio de Sant Pere de Rodes – Girona 54-72
7.1. Situación 54
7.2. Clima 54
7.3. Fases de construcción 55
7.4. Fases de restauración 56
7.5. Materiales de construcción 56
7.6. Análisis de patologías 60
7.7. Actuación de limpieza 69
7.8. Propuesta de tratamiento 71
9. Conclusiones 73-75
9.1. Conclusiones generales 73 9.2. Conclusiones Caso I 73 9.3. Conclusiones Caso II 74 9.4. Conclusiones Caso III 74
10. Referencias bibliográficas 75-76
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1. INTRODUCCIÓN
Hasta la actualidad existen numerosas publicaciones desde organismos estatales y regionales,
así como desde diferentes organismos independientes, que hacen referencia a los diferentes
tratamientos aplicables para favorecer la conservación de la piedra de monumentos
patrimoniales.
A nivel histórico, la industria vidriera ha tenido un precoz avance en el campo de las
protecciones a base de nanopartículas desde tiempos de los romanos. Prueba de ellos son los
antiguos vidrios del siglo IV. A.C. en los que utilizaban nanopartículas metálicas con el fin de
modificar las propiedades de color a las vidrieras.
De este modo, al igual que el color puede ser modificado, otras propiedades son igualmente
susceptibles de cambiar. Así es como se empezó a plantear que las nanopartículas tienen
infinidad de aplicaciones dentro del campo de la conservación del patrimonio. (1)
Con el fin de solucionar o prevenir los problemas relacionados con el deterioro de las
superficies en bienes del patrimonio, se ha optado por la utilización de soluciones y emulsiones
basadas en nanopartículas. Las nanopartículas presentan características químicas y estructuras
específicas que al estar en contacto con las superficies de diferentes materiales pueden
producir reacciones con los constituyentes propios del material modificando la superficie de
los mismos. (2)
La utilización de nanopartículas de hidróxidos de diferentes elementos químicos se ha
convertido en la principal herramienta para tratar los materiales en restauración. Según
diferentes estudios y publicaciones, las nanopartículas más comunes son los de hidróxidos de
calcio y de magnesio y nanopartículas de sílice mezcladas con compuestos orgánicos. (3)(4)(5)
4
2. JUSTIFICACIÓN
El principal material que constituye el patrimonio arquitectónico es la piedra. Los materiales
pétreos están sometidos a diferentes procesos de deterioro, por un lado, los agentes
intrínsecos, propios de la mineralogía y textura del material pétreo, y por otro, los agentes
extrínsecos, agentes de origen atmosféricos como SO2,NOx, Cox, CFC y CH que junto con el
agua constituyen uno de los agentes de deterioro más agresivos para los materiales pétreos.
(6)
Los procesos de interacción entre estos agentes derivan en mecanismos de degradación como
disolución, precipitación, recristalización, hidrólisis… que implican cambios mineralógicos y
texturales de los materiales, y una pérdida física de material. Para remediar este hecho, se
utilizan productos consolidantes cuya misión es la de restablecer la cohesión perdida y
posteriormente productos de protección superficial para ralentizar estas degradaciones.
Los productos que se han venido utilizando hasta la fecha han sido de naturaleza orgánica e
inorgánica. La eficacia de dichos productos depende de las características del sustrato sobre
los que se aplique, de las propiedades del producto en sí, de la compatibilidad producto-
sustrato, y de las técnicas, métodos y condiciones de aplicación. (7)
Los productos orgánicos e inorgánicos pueden resultar eficaces a corto y medio plazo. El
principal problema que presentan es su durabilidad en el tiempo ya que al poseer una
naturaleza distinta a la del sustrato mineral, sus propiedades son distintas y su
comportamiento en el tiempo también es diferente. Por ello, surge la necesidad de
reaplicación periódica de este tipo de productos para conseguir una efectividad y durabilidad a
largo plazo. (8)
Por todo ello, parece razonable emplear productos que sean más idóneos y compatibles con la
naturaleza mineralógica del substrato pétreo deteriorado que se quiere proteger. Por ello, en
los últimos años, se está prefiriendo soluciones de nanopartículas combinadas con
componentes mineralógicos de la propia piedra a tratar. (7)
Por lo tanto, en esta tesina se ha querido estudiar las protecciones basadas en nanopartículas
para la protección de diferentes materiales pétreos.
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3. OBJETIVOS
Esta tesina tiene como objetivo el análisis de las patologías sufridas en tres diferentes piedras
de las fachadas exteriores de edificios históricos considerando las condiciones climatológicas
de cada lugar, con el fin de determinar una protección idónea a base de la nanotecnología.
En particular los edificios de estudio serán la catedral de la Seu Vella de Lleida, la catedral de
Santa María d’Urgell en la Seu d’Urgell y el monasterio de Sant Pere de Rodes en Girona.
Dentro de estos tres patrimonios arquitectónicos se pueden distinguir tres grandes grupos de
piedras respectivamente: la arenisca, que se clasifica como roca sedimentaria; el granito, que
se clasifica como roca ígnea; y los esquistos, que se clasifican como rocas metamórficas.
4. METODOLOGÍA
La presente tesina se estructura en tres casos que corresponden a los tres edificios, Seu Vella,
Santa María d’Urgell y Sant Pere de Rodes. En estos tres casos se estudiarán el emplazamiento
(ubicación, orientación, entorno) y clima donde están situados estos edificios, las fases de
construcción que han tenido, así como las actuaciones que se han realizado a lo largo de la
vida de estos monumentos y las rocas que constituyen cada uno de ellos.
Posteriormente, se analizarán las degradaciones que sufren estos edificios mediante un
mapping de patologías realizado por un estudio visual y se estimarán las causas de este
deterioro, para así poder finalizar con una propuesta de tratamiento a base de
nanoformulaciones.
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5. INTRODUCCIÓN A LAS NANOPARTÍCULAS
5.1. Definición
Un nanomaterial se define como aquel material que posee unas características estructurales
donde al menos una de sus dimensiones está en el intervalo de 1-100 nanómetros. Su
dimensión es inferior al tamaño de una célula, e incluso su tamaño está por debajo de una
partícula de virus, proteína o del ADN.
(Fuente: imagen obtenida de la página web monografías.com)
A escala nanométrica, hay un mayor confinamiento en los átomos, de tal manera que el
número de átomos es mucho mayor en relación con el volumen que ocupa, lo que facilita el
disponer de un área específica superficial mayor para la interacción molecular y por tanto
pudiéndose llegar a incrementar su velocidad de reacción. (7)
5.2. Aplicación de nanopartículas en materiales pétreos
Nanopartículas como consolidantes
Los estudios basados en la utilización de nanopartículas en materiales pétreos, se han
centrado en la problemática relacionada con el deterioro por perdida de cohesión de los
mismo, o en buscar nuevos materiales consolidantes basados en nanopartículas que supongan
una alternativa a los tradicionales, en muchos casos han conseguido empeorar el deterior de
los mismo. (1)
La principal herramienta para tratar los materiales en restauración y conservación ha sido la
utilización de nanopartículas de hidróxidos de diferentes elementos químicos, debido a la
estructura cristalina de redes típicas de estos materiales.
Las nanopartículas más comunes son los hidróxidos de calcio (Ca(OH)₂) y de magnesio
(Mg(OH)₂) utilizados en materiales pétreos carbonatados. En caso de rocas silíceas, como
granitos, algunas areniscas y mármoles, se han empleado nanopartículas de sílice mezcladas
con compuestos orgánicos tipo silanos, incrementando la cohesión de ellos. Las nanopartículas
de sílice también se están empleando como consolidantes en morteros y cementos para
7
obtener productos de mayor resistencia y también como hidrofugantes como se explica en el
siguiente apartado. (3)(4)(5)
Nanopartículas con propiedades hidrofugantes
Otro deterioro de gran interés como se verá en el análisis de patologías posterior, es la
protección de las superficies de la acción hídrica, por lo que, otro aspecto en el que se está
estudiando es en la utilización de nanopartículas con propiedades hidrofugantes.
Por un lado, se han realizado ensayos en morteros de cal agregando nanopartículas de sílice
con el fin de evaluar cambios en la capilaridad (9). Esta aplicación proporciona una protección
superficial, con lo que se consigue mejorar las propiedades hidrofugantes de los materiales.
(10)(7).
Por otro lado, también hay constancia de la utilización de nanopartículas de óxidos que
presentan una alta capacidad de hidrofugación/repelencia al agua, siendo un tratamiento
superficial recomendado para fachadas, superficies verticales o inclinadas. Estos materiales
basados en nanopartículas de óxidos no forman una película o barrera sobre el sustrato,
permitiendo así la transpirabilidad del material a la vez que impide que penetre el agua líquida
en su interior evitando problemas de humedades y condensaciones. (7)
5.3. Método de aplicación de las protecciones
Estos productos descritos se aplicarán directamente sobre la superficie a tratar, mediante
pulverizador. Ya que es uno de los sistemas más eficaces económica y productivamente, pues
logra una correcta distribución y rápida aplicación en grandes superficies.
Más aun, se utilizarán sistemas de caudal regulable y sin presión. El caudal dependerá de la
porosidad del material aplicando como regla general más caudal cuanto mayor sea la
porosidad del sustrato.
Por otro lado, se aplicarán dos manos del producto, únicamente como medio para asegurar
que toda la superficie está cubierta por los productos. Se puede aplicar la segunda capa
inmediatamente después de la primera. No hay intervalo máximo ni mínimo de tiempo entre
ambas aplicaciones, pues se puede reaplicar en cualquier momento.
En la aplicación de estos productos hay que tener cuidado en que no se produzcan
escurriduras sobre el material pues eso implicaría el uso de un exceso de producto; no es
necesario saturar por completo la superficie. (11)
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6. CASO I. SEU VELLA – CATEDRAL DE LLEIDA
6.1. Situación
La catedral de la Seu Vella se encuentra en la colina de la Seu Vella situada en el centro de la
localidad de Lleida. La ciudad de Lleida tiene una altitud de 150m respecto al nivel del mar, y la
colina de la Seu Vella 215m.
Imagen obtenida por el Instituto Cartográfico y Geológico de Cataluña
En la parte norte de la catedral está situado el Castillo del Rey o Suda, todo ello rodeado con
una fortificación militar. En la zona sur de la catedral en cambio se puede ver toda la vista de la
llanada de la ciudad de Lleida, por donde pasa el río Segre.
6.2. Clima de Lleida
El clima de la ciudad de Lleida se denomina como clima mediterráneo con tendencia
continental, los inviernos en esta localidad son húmedos y fríos con una temperatura mínima
media de 8.6ºC, pudiendo llegar en los meses de invierno a temperaturas de menos de 0ºC.
Los veranos en cambio son cálidos con una temperatura máxima media de 21.5ºC, pudiendo
llegar en los meses de verano 40ºC. Por lo que, la oscilación media es elevada (19.7ºC).
Otros de los parámetros importantes para este análisis es la lluvia y los días de heladas que
podemos encontrar en esta ciudad, siendo la precipitación anual de 338 l/m² y 44 días/anuales
de heladas concentrados en los meses de invierno, sobre todo en diciembre y enero.
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La catedral de la Seu Vella situada en la cima de la colina con el mismo nombre, está expuesta
a los vientos que es uno de los parámetros que pueden acelerar la degradación de ésta. Los
vientos predominantes en la ciudad de Lleida tienen una dirección noreste en los meses de
invierno y suroeste en los meses de verano, con una velocidad media de 8.7km/h. (12)
6.3. Fases de construcción
El proyecto de ejecución de la catedral de la Seu Vella fue encargada en el año 1193 al maestro
de obras Pere de Comas y en el año 1203 se iniciaron las obras.
La construcción empezó por la cabecera del templo y se continuó por las naves hasta llegar a la
fachada principal románica y por último la cúpula. Posteriormente, pero en este mismo siglo
XIII se empezaron las obras de la canónica, el cual iría aumentando su dimensión de forma
progresiva hasta finales de este siglo y comienzos del siguiente, cuando se inician las obras del
claustro. En el siglo XIV también se construirá gran parte del campanario y la fachada gótica de
los Apóstoles y finalmente en el siglo XV se procederá a la coronación del campanario y la
configuración definitiva de los espacios de la canónica.
En azul construcciones del siglo XIII.
En verde construcciones del siglo XIV.
En naranja construcciones del siglo XV.
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La catedral de la Seu Vella sufre tres siglos de guerras, empezando con la guerra de Los
Segadores en Cataluña en el año 1640 hasta la guerra civil española en el año 1936. Todos
estos años de guerras deja la catedral con numerosos daños hasta que en el año 1948 se
empiezan con las primeras reparaciones. (13)
Cronograma histórico de la catedral
6.4. Fases de restauración de la catedral:
Las fases de restauración de la catedral de la Seu Vella no comenzarán hasta la salida de las
militancias franquistas en el año 1948. A continuación se ha hecho una cronología de las
actuaciones que se han realizado en esta catedral desde el año 1948 hasta la actualidad. (14)
- 1948: Comienzo del trabajo de restauración llevado a cabo por la Dirección General de
Bellas Artes, dirigido por Alejandro Ferrant que realizó la limpieza de cal de las alas sur
y oeste del claustro.
- 1949: Demolición de tabiques y pisos que dividen el espacio interior, eliminación de
capa blanca que cubre la parte inferior de las paredes de la nave hasta la altura de los
capiteles, y restauración de cubiertas.
- 1951: Restauración de ventanas del claustro.
- 1959: Restauración de cubiertas del ábside central y reconstrucción del templo en el
ángulo del brazo norte del crucero y nave central.
- 1962: La restauración a partir de esta fecha se hizo a cargo de la Dirección General de
Arquitectura y Ministerio de obras del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, el director
fue Francisco Pons-Sorolla. Se recuperaron los niveles originales que rodean la catedral
y se restauraron las capillas de la fachada sur que abarcó, pavimentos, contrafuertes,
aleros, gárgolas, bóvedas y ventanas.
- 1967-1969: Restauración de la parte exterior del ábside y capillas laterales del lado sur.
- 1972-1975: Nueva restauración de cubierta y claustro, pavimentación de la catedral y
se refuerza la estructura de la torre y ventanas del campanario.
- 1981: Transferencia de competencias a la Generalitat de Catalunya. Se trabajó en la
fachada oeste del claustro y la puerta de los Apóstoles.
- 1997-2000: Adaptación de la puerta de la Fillols y reparación de las capillas Sant Joan y
de Jesús.
- 1998: Restauración del edificio de la Canóniga.
- 2001- 2002. Obras de Restauración de las fachadas y cubiertas de las Capillas de Jesús
y Requesens.
- 2004: Restauración de pavimentos y pinturas de murales.
11
- 2008: Restauración de la fachada sur donde está ubicada la puerta de Anunciación.
- 2009: Restauración de ábsides de crucero de las capilla de Montcada y Colon.
- 2012: Restauración del campanario.
6.5. Materiales de construcción de la catedral
Básicamente, todo el conjunto de la Seu Vella (castillo, iglesia, claustro, campanario) está
construido con dos tipos de piedras diferentes, tanto visualmente, como en términos de su
comportamiento en el trabajo y durabilidad.
La piedra de Lleida
Constituye una gran parte de las paredes de la iglesia, así como la base del claustro. Es una
arenisca rica en carbonatos, la textura permite clasificarlo como una calcarenita. Este gres
porcelánico se caracteriza por tener un tamaño de grano de medio de color gris y marrón,
textura granulada, un gran aporte de detríticos y una matriz de micritica. Pertenece a la
Formación de Urgell, extendida en toda la región.
Las fases detríticas son, fundamentalmente, de granos de cuarzo, feldespatos, carbonatos (especialmente Calcita), fragmentos de arcilla y roca. Las rocas de esta formación son estructuras sedimentarias. La porosidad intergranular es también importante pero menos notable que en la piedra de Vinaixa. (15)
Piedra de Vinaixa Todos los elementos que están más o menos labrados, incluyendo arco, capitales, frontón, tracería, arcos, etc., así como casi la totalidad de la parte superior del claustro, están construida con una piedra de Vinaixa. Esta piedra es una dolomía conocida popularmente como "Piedra de Vinaixa", o "Floresta", para su uso en estas poblaciones, entre muchos otros en la misma zona. Es una roca sedimentaria de carbonato con pocos componentes detríticos, con presencia de cantidades variables de arcilla como una matriz, y en que buena parte del cemento carbonatado original se convirtieron en dolomía-(Ca, Mg) CO3. Esta transformación implica una reducción en el volumen que resulta en el desarrollo de una cierta porosidad intercristalina. En algunas variedades de roca esta parte de la porosidad ha sido rellena de cemento de calcita (CaCO3) o, en ocasiones, por el yeso (CaSO4 ·2 H2O). (15)
12
6.6. Análisis de patologías En primero lugar, como ya se ha descrito anteriormente, la catedral ha tenido varias reparaciones y en lo que concierte a las fachadas exteriores, se puede observar que todas las sustituciones de piedras que se han hecho en estas fachadas son de piedra de Vinaixa. Esta elección se entiende que es por consecuencia de la degradación que sufre la piedra de Lleida, ya que, es más significativa que en la de Vinaixa. Esto ocurre por la presencia de arcillas en la piedra de Lleida, estas arcillas se degradan con
cierta velocidad, el agua en la piedra hace que la arcilla se expanda, causando tensiones
internas que llevan a la desintegración del material cerca de la superficie del elemento en
cuestión. Esto se ve, por la gran caída de la roca y una pérdida de material generalizada en
toda la catedral.
A continuación se va a realizar una descripción de las patologías encontradas en la catedral de
la Seu Vella:
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Alzado noroeste:
Pátinas
La interacción de las rocas con la atmosfera da lugar a la formación de una pátina la cual tiene
un color distinto al de la roca. En las fachadas que dan a la parte noroeste de la catedral hay
una gran apariencia de pátina negra, sobre todo en las zonas más húmedas de esta fachada.
Esta pátina se presenta en esquinas, rincones y en cornisas superiores, debido a la escorrentía
y estancación del agua de lluvia. En la fotografía siguiente se puede observar que esta pátina
aparece tanto en la piedra de Lleida como en la de Vinaixa, la cual ha sido ha sido colocada
posteriormente.
En las zonas más húmedas donde la presencia de sol es mínima, encontramos pátinas de
origen biológico, pudiéndose apreciar musgos, líquenes y vegetación. Mucha de la vegetación
que ha brotado en estas fachadas nacen en pequeñas cavidades y juntas de las rocas donde los
organismos vivos se han podido estancar y gracias a la humedad han podido crecer.
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Erosión
La erosión tiene gran presencia en la catedral de la Seu Vella, sobre todo se encuentra en una
manera acusada en la piedra de Lleida. Se puede apreciar una pérdida de volumen de la roca
por desprendimiento de granos. Esta erosión tiene gran presencia en la fachada noroeste pero
como veremos posteriormente también son frecuentes en las demás fachadas.
Esta erosión se da tanto en zonas altas como en las zonas bajas de las fachadas. Se puede decir
que las zonas más bajas de las fachadas sufren esta pérdida de material por el contacto de
agua o nieve estancada en el pavimento duro exterior. En cambio, en partes de las zonas altas
donde la estanqueidad de agua no es tan acusada la erosión puede venir dado por el viento
que proviene del noreste y heladas que se dan en los meses de invierno.
Por otro lado, esta pérdida de material tiene dos apariencias diferentes en la fachada noroeste
de esta catedral. Por un lado y más apreciable, en forma de alveolos en las superficies de las
rocas y, por otro lado, en forma de escamas paralelas a la superficie.
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Alzado noreste
Pátinas
En las fachadas noreste de la catedral la presencia de pátinas negras tiene menor importancia
que en la fachada norte. Las pátinas se concentran en la zona más húmeda de esta fachada,
tanto en esquinas como en cornisas, donde también hay presencia de vegetación y musgos.
Erosión
La presencia de erosión sigue siendo significativa en esta fachada, y como hemos comentado
en el apartado anterior, tanto en las zonas altas como en las bajas de estos muros.
Por otro lado, la restauración que se ha realizado en esta fachada es mayor; casi todas piedras
de las zonas inferiores de los ábsides han sido sustituidas por piedras de Vinaixa (dolomía), en
vez de con piedras de Lleida (arenisca). Por ello, podemos entender que estas zonas sufrían un
gran deterioro.
18
Alzado sureste
Pátinas
Las pátinas negras que eran tan significativas en la zona norte de esta catedral, en la fachada
sur no lo son. Se pueden contemplar en esquinas y entradas de la portada de los Fillols, donde
el sol no tiene tanta presencia. Las pátinas que se pueden encontrar en esta fachada no son
biocolonizadas a diferencia que en la fachada norte de la catedral, por lo que no hay presencia
de vegetación.
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Erosión
La erosión en esta fachada tiene gran presencia. Hay que destacar la gran erosión y perdida de
material que sufre la piedra de Lleida en las zonas inferiores de los ventanales situados en esta
fachada. Esto ocurre por la mala evacuación de agua del claustro interior de la catedral. Este
claustro tiene una cota superior a la que tiene la calzada exterior, por lo que, se puede suponer
que el agua, tanto de riego como de lluvia, del claustro no se está evacuando correctamente y
por lo tanto esta agua filtra por el terreno y ello se manifiesta en las piedras de esta fachada.
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Eflorescencia
En una de las zonas de esta fachada sur se han podido observar la presencia de eflorescencias.
La aparición de esta patina blanca se produce por la evaporación del agua que circula por los
poros de la piedra y las sales disueltas que lleva esta agua se cristaliza formando manchas
blancas.
Estas eflorescencias se pueden apreciar tanto en la piedra de Lleida como en la de Vinaixa y la
aparición en esta zona de la catedral puede ser por las filtraciones del agua del claustro
explicadas en el apartado anterior.
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Rupturas
En los contrafuertes situados entre los ventanales de esta fachada aún se pueden ver pérdidas
de material debidos a impactos de metralla o proyectiles sufridos en las guerras que ha visto
esta catedral.
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Fachada suroeste
Pátinas
Las pátinas encontradas en esta fachada suroeste de la catedral se dan únicamente en las
cornisas situadas a los lados de la portada de los Apóstoles. Se puede apreciar también la
presencia de vegetación en estas zonas, debido a la estanqueidad de agua que se pueda
producir por una mala evacuación, ya que, no tiene una pendiente que sea capaz de retirar
esta agua.
Erosión
La erosión, tanto de forma de alveolos como de escamas, tiene presencia en las zonas bajas de
esta fachada por la presencia de agua y nieve, y en las zonas húmedas de los puntos más altos.
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Eflorescencias
En la zona próxima a la torre, al igual que en la fachada sureste, se puede apreciar la existencia
de eflorescencias producidas por las filtraciones de agua en los poros de las piedras que
configuran esta catedral.
26
6.7. Actuaciones de limpieza
Antes de explicar los tratamientos propuestos para esta catedral, se deberá realizar una
limpieza de las fachadas para una idónea aplicación de la protección.
En un primer lugar se hará una limpieza general de los materiales pétreos que componen este
edificio con agua a baja presión para evitar afectar la piedra de Lleida, ya que, la
desconsolidación de ella es alta, utilizando cepillos no abrasivos, para la eliminación de
depósitos de polvo y suciedad procedente de la contaminación. En las zonas de difícil acceso se
utilizara un aspirador-depresor de aire.
Una vez realizada la primera limpieza general, se procederá a la eliminación puntual de pátinas
negras con el empleo de microchorro de alta presión y materiales de baja abrasividad. Y para
la eliminación de las colonias de vegetación se empleará un algicida. (16) (17)
De esta manera, todas las superficies de la catedral de la Seu Vella quedarán listas para la
aplicación del tratamiento a base de nanopartículas descritas a continuación.
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6.8. Propuesta de tratamiento
Como se ha podido observar en el análisis de patologías de la catedral de la Seu Vella, el mayor
problema que sufren los materiales pétreos que la constituyen es la pérdida de material en el
caso de la piedra de Lleida. Esto mayormente es causado por la presencia de agua y por la
misma mineralogía y textura de la roca, ya que, está compuesta de arcillas, lo cual, el agua de
lluvia penetra entre los poros produciendo tensiones internas, que son las que producen esta
caída de material.
Otra de las patologías más destacadas en esta catedral, sobre todo en la fachada norte, es la
pátina negra y en muchas de ellas la suma de bioconolización, todo ello dado por las
escorrentías del agua de lluvia y la ausencia de la radiación solar.
Por lo que, en esta catedral, el agente que deteriora los materiales pétreos que lo componen
mayoritariamente es el agua, bien por la lluvia y heladas, bien por la mala impermeabilización
del claustro.
A continuación se propondrá un tratamiento de pendiendo de cada patología y las causas que
la han producido:
Erosión-alveolización
La erosión y alveolización que producen una pérdida de material, en este caso en la piedra de
Lleida, es generalizada en toda la catedral, por lo que, como ya se ha dicho son producidas por
la propia mineralogía y textura de la roca y la presencia de agua. En base a este análisis, la
protección idónea para este material es un tratamiento consolidante basado en nanoparticulas
de hidróxido de calcio.
Por otro lado, en la fachada sur donde se da esta erosión, la causa de ésta patología no viene
dado únicamente por la propia mineralogía y textura de la roca, sino por las filtraciones
producidas por una mala impermeabilización del claustro interior. En este caso, la primera
acción es resolver el problema de la evacuación de agua del claustro y la colocación de una
impermeabilización para prevenir las filtraciones que después se manifiestan en las areniscas
de Lleida de la fachada sur de esta catedral.
Como se ha dicho, estas filtraciones no son el único problema que da lugar a la erosión en esta
fachada, ya que, como se puede ver en la zona de la puerta de la Anunciación, la perdida de
material pétreo es notorio, por lo que, aunque la evacuación de agua del claustro esté resuelta
esta erosión seguiría manifestándose aunque en menor proporción. Por ello, la protección de
del producto basado en hidróxido de calcio también tendrá lugar en esta fachada sur.
Eflorescencias
Las eflorescencias que se producen en la zona sur del campanario quedarán resueltas con la
impermeabilización del claustro.
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Pátinas negras
En las fachadas del norte de la catedral donde hay mayor presencia de pátinas negras se
resolverán con la protección de hidrofugante basado en nanoparticulas de óxidos, que
repelerá el agua de escorrentía que se genera en estas zonas.
En las cornisas de la fachada de la puerta de los Apóstoles donde nace la vegetación, se
formará un pendiente con una inclinación mayor para una mejor evacuación del agua que en
estos momentos se queda estancada y produce la bioconolización.
Rupturas
En las rupturas que se aprecian en la fachada sur producidas por metralla de las guerras que ha
sufrido esta catedral, se repondrán los huecos formados por nuevas piedras de Vinaixa.
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7. CASO II. SANTA MARÍA D’URGELL – CATEDRAL DE LA SEU DE URGELL
7.1. Situación
La catedral de Santa María d’Urgell se encuentra entre las calles del centro de la localidad
prepirenaica de la Seu d’Urgell en la provincia de Lleida, a una altitud de 690m respecto al
nivel del mar.
Imagen obtenida por el Instituto Cartográfico y Geológico de Cataluña
La entrada principal a la catedral está situada en la fachada oeste, la cual está compuesta de
tres puertas. En la parte norte se ubica la plaza de Oms con una zona de verdín y en la que
podemos encontrar otra entrada a la catedral. En el sur está situado el claustro de la catedral.
7.2. Clima de la Seu d’Urgell
La localidad de la Seu d’Urgell tiene un clima mediterráneo, alterado por la alta montaña, con
unos veranos cálidos pero donde se concentra la mayor cantidad de lluvia con una
temperatura máxima media de 18.9ºC pudiendo llegar a los 30º algunos días de verano, y los
inviernos en cambio son fríos y más secos, con una temperatura mínima media de 5.7ºC,
pudiendo llegar a temperaturas por debajo de 0ºC.
La precipitación y los días de heladas tendrán gran importancia para este estudio, la
precipitación anual en esta localidad es de 764mm y los días de heladas concentrados en los
meses de invierno llegan a 86 días/anuales.
34
El viento en la Seu d’Urgell no tendrá tanta importancia como puede tener en la ciudad de
Lleida, ya que como ya se ha comentado, esta catedral está situada entre las calles del centro
de esta localidad. La velocidad media es de 5.5km/h, con una dirección sur-oeste durante todo
el año. (18)
7.3. Fases de construcción
La catedral de Santa María d’Urgell fue la cuarta catedral construida en el mismo
emplazamiento. Las obras de esta catedral empezaron en el año 1116, pero las obras
quedarán paralizadas por los enfrentamientos entre el clero y los condes de Foix. En el año
1175 se continuaron las obras de la catedral a manos del maestro de obras de origen italiano
Ramón Llambard, pero en el año 1195 se paralizaron las obras nuevamente y esta vez con
carácter definitivo por lo que la catedral quedó inacabada.
Todo el edificio está construido con gruesos muros por el cual se entiende que la construcción
original estaría pensada para dar una doble función, la de templo para el culto y un lugar de
refugio en caso de ser atacada la ciudad.
El claustro que está formado por cuatro galerías y se encuentra situado en la parte sur de la
catedral fue construido a principios del siglo XIII. Una de las galerías, la este, fue derruida en el
año 1603, la que posteriormente será reconstruida. (19)(20)(21)(22)
En amarillo construcciones del siglo XII.
En azul construcciones del siglo XIII.
35
Esta catedral no sufrirá restauraciones hasta principios del siglo XX.
7.4. Fases de restauración de la catedral:
Las fases de restauración más importantes de la catedral de Santa María d’Urgell no
comenzarán hasta el siglo XX. (19)(20)(21)(22)
A continuación se ha hecho una cronología de las actuaciones que se han realizado en esta
catedral:
- 1604: Reconstrucción de la galería este del claustro.
- 1631: Realización del retablo gótico.
- 1766-1768: Reforma interior realizado por Antonio Guinot, que recubrió el interior de
yeso.
- 1918: Restauración del interior de la catedral, suprimiendo el estuco de yeso del siglo
XVIII. Instalación del coro en el ábside y la retirada del retablo gótico, realizado por
Josep Puig i Cadafalch.
- 1955-1974: Se deja al descubierto la Torre del reloj.
- 1999: Reforma del claustro, techos y nave principal.
7.5. Materiales de construcción de la catedral
Básicamente, todo el conjunto de la catedral Santa María d’Urgell está construido de granito
del río Valira cercano a la Seu d’Urgell.
Granito de Valira
Esta roca ígnea conforma toda la catedral de la Seu d’Urgell. Es una roca formada por tres
minerales cuyos cristales se pueden diferenciar a simple vista: cuarzos, feldespatos y micas en
sus distintas variedades y porcentajes variables.
Su formación se produjo en las capas profundas de la tierra por lo que se clasifica como roca
Ígnea, apareciendo en la superficie en grandes embolsamientos que emergen en el transcurso
del tiempo. El tamaño de sus cristales varía dependiendo de la velocidad de enfriamiento
aunque normalmente éste ha sido lento permitiendo la agrupación cristalográfica por lo que el
tamaño de grano suele ser medio o grueso y raramente fino que se forma con enfriamientos
rápidos. Dicho tamaño oscila entre 0,1 a 1,2 mm. (medio) y 1 a 2 mm. (grueso).
El cuarzo: Es un óxido de sílice (SiO2) que aporta gran resistencia mecánica a la roca (puede
alcanzar los 2.000 Kg/cm2) y la mayor dureza que alcanzan los materiales usados en
construcción (7 en la escala de Mohs) así como una elevada resistencia química.
El feldespato: Es un mineral duro y resistente pero menos que el cuarzo (6 en la escala de
Mohs) presentando en su aspecto químico el problema de la caolinización, alteración por
36
agentes atmosféricos en presencia de humedad, separándose cristales de Si02 por un lado y de
silicatos alumínicos por otro, hidratándose estos últimos dando lugar a las arcillas y caolines.
La mica: Es un silicato con aluminio, potasio y sodio pero que aparece hidratada. Las micas de
granitos blandos (al estar hidratada su dureza baja a 2 ó 3) menos resistentes mecánicamente
(pero más los formados por biotita o mica negra que los que contienen moscovita o mica
blanca). También la mica tiene mayor dilatación térmica disgregándose la roca por el calor.
Hace sin embargo más labrable el material siendo, en general, los granitos difíciles de trabajar.
Físicamente son más disgregables por posible heladicidad del agua en el interior de la roca,
aunque la porosidad es muy reducida en todos los granitos. El ataque químico, sin embargo, es
más significativo en los cristales pequeños que presentan mayor superficie específica de
contacto con agentes agresivos como el CO2 atmosférico que ataca a las micas y los
feldespatos en presencia de la humedad. (23)
7.6. Análisis de patologías En primero lugar, las fachadas exteriores de la catedral no han sufrido muchas reparaciones, por ello se entiende que es por la poca degradación del granito que constituye esta catedral. En esta catedral hay que destacar una presencia de pátina artificial de color naranja oscuro en
todas las fachadas. Un estudio de estos recubrimientos ha puesto de manifiesto que están
formados por una capa de calcita de unos 2mm (en los lugares no erosionados), que incorpora
granos de cuarzo y otros materiales.
La naturaleza de este recubrimiento es completamente distinto de la roca que haya dejado, y
su morfología y composición indican claramente que se trata de un producto artificial formado
por una capa de cal con una cantidad (muy poca) de árido.
La composición mineralógica de estos recubrimientos es mayoritariamente calcita (producto del fraguado de la cal), pero se incorpora una pequeña proporción de yeso, que los análisis muestran que está disperso por la masa de la capa de calcita, lo que ha llevado a la conclusión que el material original incorporaba yeso para retardar el fraguado y facilitar su aplicación. La colocación rojiza de esta capa se debe a la presencia de hidróxidos de hierro en concentraciones inferiores al 1%, determinados por espectroscopia; esto corresponde a la utilización de una tierra natural incluida en la cal para dar un color a la capa. (24) A continuación se va a realizar una descripción de las patologías encontradas en la catedral de
Santa María d'Urgell:
37
Alzado norte:
Pátina artificial
Tal y como se ha explicado en este apartado, la catedral de Santa María d’Urgell tiene una
presencia de una pátina naranja. En la fachada norte esta pátina no tiene tanta presencia
como en las fachadas sur y este, por lo que, en esta fachada la pátina ha sido disuelta por el
agua de lluvia.
Pátina negra
En la fachada norte hay grandes presencia de pátinas negras en las zonas más húmedas y en
zonas de escorrentía de agua de lluvia, como en esquinas y cornisas.
En todo el perímetro inferior de estas fachadas, unos 30-40 cm, aparecen estas pátinas negras,
producidas por la penetración de agua por capilaridad y salpicaduras producidas por el sistema
de riego que hay en los verdines situados a las puertas de esta fachada. En todas las zonas
donde se puede apreciar esta pátina se ha producido una bioconolización, donde ha crecido
vegetación y musgo.
También hay que remarcar que en las zonas bajas donde se encuentras estas pátinas negras, el
mortero de junta de los sillares se ha disuelto.
38
Por otro lado, se puede observar que en la zona baja de la torre se ha producido una limpieza
de la piedra, a una altura que se corresponde con la de una persona. Por lo que, se puede
diferenciar fácilmente la pátina formada en los sillares que no se ha sometido a la limpieza.
40
Alzado este
Pátina artificial
La pátina naranja en esta fachada tiene gran importancia, el color anaranjado en esta fachada
es más intenso, producido como ya se ha mencionado por la oxidación de los componentes de
óxido que contiene dicha pátina por la presencia del sol.
41
Pátina negra
En la zona inferior de esta fachada se puede apreciar la presencia de pátina negra y de
líquenes. Se puede decir que la presencia de estas patologías vienen dados por la presencia de
agua en el pavimento, tanto de lluvia como de nieve.
43
Alzado sur
Pátinas
En la fachada sur, como en la este, lo que hay que destacar es la presencia de la pátina
naranja, salvo en la zona este de sombría, que podemos apreciar la pátina negra por la
escorrentía del agua de lluvia que baja por la esquina.
45
Alzado oeste
Pátina artificial
La pátina naranja ya mencionada, tiene gran protagonismo en la fachada oeste de la catedral,
ya que, se encuentra casi en toda ella, sobre todo en la zona intermedia de la fachada.
46
Pátina negra
En esta fachada oeste también hay presencia de pátina negra en esquinas y zonas de
escorrentía de agua. Esta fachada aunque sea una fachada oeste al cual normalmente tendría
presencia de radiación solar, tiene edificios en frente de ella, por lo que, gran parte de ella
estará a la sombra, por ello, se muestra esta pátina.
En la esquina situada en la entrada al claustro, hay presencia de bioconolización.
Erosión
En el granito de la catedral de Santa María d’Urgell no es significativa la erosión, únicamente
se manifiesta en la parte inferior de la entrada principal de la fachada oeste de la catedral. Esta
erosión tiene una apariencia de escamas, esto es, se producen láminas más o menos
compactas, de unos milímetros de espesor, que se desprende paralelamente a la superficie de
la piedra.
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7.7. Actuaciones de limpieza
Previamente al método de tratamiento para la protección de los materiales pétreos, se deberá
hacer una limpieza de la piedra. En el caso de la catedral de Santa María d’Urgell se deberá de
retirar tanto la pátina artificial, como la pátina negra y bioconolización.
Para ello, el tratamiento de limpieza inicial se realizará con agua a baja presión, utilizando
cepillos no abrasivos, lo que permite eliminar los depósitos de polvo y la suciedad precedente
de la contaminación. Esta limpieza inicial se hará en toda la superficie de las fachadas de la
catedral.
Posteriormente, para la eliminación puntual de las pátinas negras y suciedad adherida se
empleará microchorro de alta presión y materiales de baja abrasividad. Para ello, se tendrá
que realizar unas catas de limpieza en diferentes zonas de la fachada para poder determinar el
proceso de limpieza.
En las zonas afectadas por colonias biológicas de carácter vegetal, como mugo, algas, mohos y
líquenes, se trataran con algicidas. (16)(17)
Una vez realizada la limpieza de las fachadas se procederá a la aplicación del tratamiento más
idóneo para cada caso.
51
7.8. Propuesta de tratamiento
Una vez realizado el análisis de patologías y la limpieza de ellas en la catedral de la Seu
d’Urgell, se puede afirmar que el deterioro del granito de los muros que componen esta
catedral no sufren un deterioro significativo.
Pátinas
La pátina naranja artificial es la patología más característica en esta catedral de Santa María.
Esta pátina no representa ningún daño para el granito, pero en cambio, altera el color de la
piedra, lo que el aspecto que se ve en esta catedral no es la propia de este tipo de roca.
Por otro lado, en la fachada norte y oeste de la catedral son significativas las patinas negras
formadas por la escorrentía del agua de lluvia y por el contacto del agua y nieve en las zonas
bajas de esta catedral.
Una vez realizada la limpieza total de la catedral se procederá a la aplicación del tratamiento
hidrofugante basado en nanopartículas de óxidos en las zonas donde la humedad es más alta.
Erosión
La pequeña erosión que da lugar en la fachada oeste de esta catedral, se resolverá con la
aplicación del tratamiento de nanopartículas de óxido, que protegerá de la entrada de agua a
las capas superficiales interiores de la piedra y solucionará la erosión producida en este punto.
54
8. CASO III. MONASTERIO DE SANT PERE DE RODES_GIRONA
8.1. Situación
El monasterio de Sant Pere de Rodes se encuentra en el término municipal del Puerto de la
Selva en la provincia de Girona. Este monasterio está construido en la falda de la montaña de
Verdera, a una latitud de 517m respecto al nivel del mar.
Imagen obtenida del PFG-Levantamiento arquitectónico con láser escáner 3D de la iglesia de Sant Pere de Rodes,
realizado por Anna Montells de Bodes y Raúl Rubio de la Torre
Cerca del monasterio están situadas las ruinas del poblado medieval de la Santa Cruz de Roda
del que solo queda en pie la iglesia de Santa Elena y el castillo de Sant Salvador. En cambio
desde los miradores que dan al norte se puede apreciar las vistas al mar mediterráneo.
8.2. Clima de la estación de Castello d’Empuries
La zona de Port de la Selva donde está situado el monasterio de Sant Pere de Rodes tiene un
clima suave propio del mediterráneo. La temperatura media oscila entre los 14ºC teniendo los
meses de julio y agosto los más calurosos pudiendo llegar muy pocos días a los 30ºC y los
meses más fríos los de enero y diciembre.
Se puede destacar que el mes con mayor precipitación es el mes de noviembre, siendo el
otoño la estación más lluviosa del año en este municipio, con una precipitación anual de 545
l/m². Por otro lado, los días de heladas no son muy elevados, 12 días/año.
55
El viento que puede llegar al monasterio de Sant Pere de Rodes tiene un valor medio de 10
km/h, y es predominante la dirección nort-oeste. (18)
8.3. Fases de construcción
El origen del monasterio de Sant Pere de Rodes no está muy claro, ya que, no cuenta con una
documentación que acredite las numerosas hipótesis que se barajan al respecto. Las primeras
noticias históricas se encuentran en el año 878, pero en esa época debieron de existir
construcciones muy simples.
La iglesia se levantó en el año 947 y fue consagrada en 1022, cuando el monasterio obtuvo su
independencia, y el claustro superior fue realizado un siglo más tarde. Más obras se detuvieron
por el abandono que sufrirá el monasterio. La decadencia comenzará en el siglo XIV, y en 1654
el lugar se abandonará debido a las guerras.
No fue hasta 1930 que fue declarado Monumento Histórico-Artístico, lo que impulsó a su
restauración por parte de la Generalitat. Estás restauraciones durarán hasta el año 1999
cuando se realiza su inauguración. (25)
En rojo construcciones entre los siglos X-XI.
En amarillo construcciones del siglo XII.
En azul construcciones del siglo XIII.
En naranja construcciones entre los siglos XV-XVI.
En lila construcciones del siglo XVIII.
56
8.4. Fases de restauración del monasterio:
Las fases de restauración más importantes del monasterio de Sant Pere de Rodes comenzarán
en el siglo XX, cuando en 1930 es nombrado Monumento Histórico-Artístico. (26)(27). A
continuación se ha hecho una cronología de las actuaciones que se han realizado en el
monasterio por la Generalitat de Cataluña:
- 1973: Restauración de las alas sur y este del claustro superior.
- 1989: Se descubre el claustro inferior y hubo una reconstrucción del palacio del abad.
- 1989-1992: Excavaciones arqueológicas del patio de la entrada.
- 1990-1994: Reconstrucción de la sacristía.
- 1991-1992: Excavaciones arqueológicas del claustro inferior.
- 1993-1994: Excavaciones arqueológicas en el interior de la iglesia.
- 1994-1995: Restauración del claustro inferior.
- 1994-1999: Restauración de las policromías y elementos pétreos del interior de la
iglesia.
- 1995-1996: Restauración de la iglesia.
- 1996-1999: Restauración del claustro superior, del patio y bloque de la entrada al
monasterio.
- 1997: Restauración de las alas norte y oeste del claustro superior.
- 2001: Limpieza del camino y explanada de acceso al monasterio.
- 2005-2006: Adecuación de los niveles del suelo de la iglesia.
- 2006-2007: Conservación, mejora y estabilización de los muros del campanario y torre
de defensa.
- 2008-2009: Restauración y consolidación estructural de los muros que dan a los
huertos antiguos.
- 2009: Ampliación del bar y despensa.
Se ha podido contactar con uno de los miembros en la coordinación de la intervención
realizada en Sant Pere de Rodes de los últimos años, el cual confirma que los materiales de
construcción no han tenido la necesidad de intervención por no tener problemas de
degradación preocupantes. Respecto a las fachadas se aplicó un tratamiento de limpieza de
juntas y sellado de ellas para evitar filtraciones y el crecimiento de vegetación.
8.5. Materiales de construcción del monasterio
Los materiales que afloran en la Sierra de Rodes y la península del Cap de Creus, forman parte
de dos grandes unidades litológicas: una serie pelítica afectada por un metamorfismo regional,
y dos macizos gneísticos, Gneis de Roda al NE de la sierra de Roda, y Gneis de Roses al SO. La
serie metamórfica está formada por esquistos con un grado de metamorfismo creciente hacia
el NE, mientras que en la parte N, afloran masas de pegmatitas y granodioritas. Los gneis
derivan de cuerpos de granitoides de composición granodiorítica. (28)
57
Rocas de origen metamórfico: esquistos, gneis y mármoles
Las rocas metamórficas (sobre todo esquistos y gneis) utilizadas en la construcción del
monasterio proceden de los alrededores del monumento, donde afloran. De hecho, el propio
monasterio está sobre esquistos, que probablemente fueron aplanados para la construcción
(muy evidente en la nave de la iglesia y el claustro y dependencias adjuntas). Es muy posible
que los materiales extraídos en la operación de nivelamiento se utilizasen en alguna de las
fases constructivas.
- Esquistos
Son verdosos y brillantes debido a la proporción de micas que contienen (se denominan
también micaesquistos); tienen un tamaño de grano de fino a medio, y foliación marcada. Su
composición mineralógica consiste en micas (biotita, muscovita y clorita) y cuarzo, como
minerales esenciales, y plagioclasa y magnetita, como accesorios.
Su uso en el monasterio es relativamente masivo, sobre todo en las etapas constructivas más
tardías (zona sur). Se utilizan para la construcción de la fábrica de los muros, unidos
normalmente con mortero de cal. En la nave de la iglesia su uso se limita a la parte superior de
la bóveda. (28)
- Gneis
Su color es oscuro y destacan los fenocristales de cuarzo. Esta roca está formada por cuarzo y
feldespatos potásicos como minerales esenciales, y micas (biotita y clorita) y magnetita, como
accesorios.
Su utilización en el monumento es muy importante en las primeras etapas constructivas (nave
de la iglesia y edificaciones anexas), en forma de sillares y como parte de la fábrica de los
muros. Prácticamente desaparece en las últimas fases constructivas y su aparición ocasional
puede interpretarse como elementos reutilizados de construcciones anteriores.
- Calizas cristalinas (Mármol de Montjoi)
Se trata de una caliza de grano grueso, muy cristalina, que recibe popularmente la
denominación de "mármol", si bien no llega a serlo desde un punto de vista petrogenético. Su
composición es exclusivamente calcita, y su apariencia gris se debe a la presencia de minerales
ferromagnésicos distribuidos entre los granos de calcita.
Su uso en el monasterio se limita al brocal de la cisterna del claustro y algún sillar esporádico
en alguno de los muros. Muy probablemente proceden de las canteras de cala Montjoi,
aunque no son el único afloramiento de la región y, por tanto, no se puede excluir otro.
- Mármol
Los restos de la antigua portada están hechos con mármol blanco, equigranular, constituido
mayoritariamente por calcita y algún grano de turmalina y algún mineral opaco. El tamaño de
grano cercano a 0.5 mm, y su apariencia y composición, tiene una gran similitud con el
mármol de Carrara, aunque no se puede garantizar este origen sin un análisis isotópico.
Respecto de su posible procedencia (aparte de la citada de Carrara), podría tratarse de
material reutilizado de Empúries u otro yacimiento romano. (28)
58
Rocas volcánicas: traquita
Es una roca granulada, clara, con algunos cristalitos oscuros de minerales ferromagnésicos. En
general es relativamente ligera y porosa. La forman feldespato alcalino (anortoclasa) y cuarzo
como minerales esenciales, y otros minoritarios. Su uso es relativamente escaso y su presencia
está limitada a elementos escultóricos de la nave de la iglesia, como arcos, capiteles y
columnas, y algunos elementos exteriores.
La traquita procede de la cantera de Vilacolum, a unos 20 Km. del monasterio. Se trata de una
cantera, actualmente abandonada, que fue explotada hasta hace poco tiempo, los materiales
de la cual han sido utilizados esporádicamente en diversas construcciones históricas de la
comarca. (28)
A continuación, se puede observar los tipos de rocas que conforman este monasterio:
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El amarillo corresponde a las traquitas.
El rosa corresponde al gneis.
El verde corresponde a los esquistos.
60
8.6. Análisis de patologías
A grandes trazos, en el monasterio de Sant Pere de Rodes se han observado cuatro formas de
degradación, las cuales hay que tener en cuenta que no se encuentran uniformemente
repartidas en todo el monumento sino en zonas determinadas, sea por su litología, sea por su
orientación.
Desaparición del mortero de juntas
En el monasterio de Sant Pere de Rodes la degradación más destacada casi uniformemente en
todas las fábricas de piedra es la desaparición del mortero de juntas, en lo que se refiere a las
fábricas de esquistos. Gracias a las observaciones hechas se puede deducir que anteriormente
los muros estaban revestidos con un recubrimiento de cal, pero este revestimiento casi ha
desaparecido en su totalidad. Por lo que, esto conlleva a que ahora las piedras que componen
este monasterio están a la intemperie. Esto ha llevado a la perdida de mortero por la presencia
de agua de lluvia.
Aunque como se ha mencionado en el apartado anterior, en los años 90 se produjo una
limpieza de las juntas y un sellado de ellas, por lo que, la degradación de este mortero es muy
rápida.
61
Alzado norte
Perdida del mortero de juntas
La pérdida del mortero de juntas, sobre todo, tiene una gran presencia en las fachadas que
dan al norte. Ello puede venir dado por el viento predominante del norte, sobre todo, en los
meses de invierno, acompañado por el agua de lluvia, que se filtrarán por la justan diluyendo
el mortero que contienen.
Está perdida de material se da mayormente en la mampostería de esquistos.
Eflorescencias
En la fachada norte, donde la humedad y la falta de radiación son más abundantes, se pueden
apreciar una aparición de pátinas de color blanco, llamadas eflorescencias, por consecuencia
de la evaporación del agua que se encuentra entre los poros de la piedra las cuales llevan
sales solubles.
Esta pátina la podemos observar tanto en los esquistos como en los sillares de gneis.
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Bioconolización
En la fachada norte se puede observar la presencia de vegetación entre las juntas de las rocas
y líquenes naranjas en la superficie de las piedras, tanto en los esquistos como en el gneis.
La aparición de esta bioconolización se sitúan en las partes bajas de los muros, en esquinas y
en zonas donde la humedad es más elevada por la presencia de escurrimiento de agua.
64
Alzado oeste
Perdida del mortero de junta
La entrada a la iglesia del monasterio es la que sufre esta patología. La pérdida del mortero de
junta es muy significativa en esta parte de la fachada oeste, ya que, está situada a una cota
inferior que la plaza, que sirve ahora como entrada al monumento, y la ubicación del edificio
construido en frente, hace de obstáculo a la radiación solar.
Pátina
Se puede apreciar una pátina verdosa en la parte superior de la entrada a la iglesia, producida
por la escorrentía del agua. El color verdoso viene dado por la presencia de la chapa metálica
superior.
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Bioconolización
La bioconolización no tiene gran presencia en estos muros oestes del monasterio.
67
Alzado sur
El alzado sur no se observan patologías significantes.
Perdida del mortero de junta
En el alzado sur del monasterio también podemos encontrar la pérdida del mortero de junta,
localizada en la zona superior de los muros.
69
8.7. Actuaciones de limpieza
Una vez realizado el análisis de las patologías del monasterio, será preciso hacer una limpieza
de las fachadas para después aplicar el tratamiento correspondiente.
En este caso para la limpieza de juntas se eliminará el material orgánico o incluso morteros
descompuestos o desagregados. Éstos, se eliminarán manualmente hasta alcanzar un material
sano, utilizando cepillos y aire con una presión moderada. A continuación, se desengrasaran
las caras internas de la sillería con disolventes y se humedecerá con el fin de prepararlos
adecuadamente para el rejuntado posterior que se explicará en el apartado siguiente.
Por otro lado, para la limpieza de las eflorescencias y pátinas en primer lugar se realizará una
primera limpieza con agua a baja presión y cepillos no abrasivos, y posteriormente, se
empleara un microchorro de alta presión para una buena limpieza de estas zonas. (16)
De esta manera, los materiales pétreos que conforman este monasterio quedarán listos para
su tratamiento de protección.
71
8.8. Propuesta de tratamiento
El tratamiento que se propone para el monasterio de Sant Pere de Rodes, se centra en la
sustitución y relleno de las juntas de mortero, ya que, como se ha podido ver en el análisis de
patologías y sabiendo que la desintegración de este mortero es rápida, se recomienda la
utilización de morteros con nanopartículas de óxido de sílice. Al tener una resistencia mayor de
compresión y humedad, se conseguirá que la desintegración rápida que se producía hasta
ahora se ralentice.
Por otro lado, en la fachada norte de este monasterio se utilizará el recubrimiento de
nanopartículas de óxidos como hidrofugante para la protección de esta fachada, ya que, es la
más afectada, de esto modo, se evitaran las apariencias de eflorescencias, líquenes y
vegetación.
73
9. CONCLUSIONES
9.1. Conclusiones generales
A través del análisis realizado se puede comprobar que el comportamiento de las piedras en
los edificios arquitectónicos estudiados es muy diferente, incluso en el mismo edificio.
Por un lado, las causas externas van a tener un papel importante en el deterioro de estas
rocas. Gracias al análisis patológico que se ha podido realizar, en las tres catedrales
comparadas los mayores problemas o patologías encontradas se originan por la presencia de
agua, tanto en forma de lluvia como en heladas. Por ello también, la orientación, entorno que
los rodea e inclusive la localización de la fábrica, es sustancial a la hora de analizar
patológicamente un edificio.
Por otro lado, las causas internas de la propia roca, en cuanto a la composición mineralógica y
origen de la piedra, se ha podido comprobar como el granito de la Seu d’Urgell es la menos
deteriorada, gracias a su origen ígneo, que ha estado sometido a un enfriamiento lento
permitiendo una gran consolidación, y gracias a su alto contenido en cuarzo, de ahí su gran
dureza. En cuanto a las rocas metamórficas, los esquistos y gneis, del monasterio de Sant Pere
de Rodes, se ha podido comprobar como la degradación tampoco es tan visible gracias a la
metamorfosis que han sufrido para su creación y su contenido en micas y cuarzo. Por lo tanto,
cabe decir, que las rocas sedimentarias de la catedral de la Seu Vella son las más afectadas en
este análisis realizado, por las arcillas que componen este tipo de piedras y su mayor
porosidad.
Todo ello conlleva a que el tratamiento para una mayor preservación de estos edificios no sea
el mismo entre las tres, por su origen y mineralogía, como en la misma catedral por su
orientación y entorno. Para ello, y como se ha estudiado en esta tesina, los tratamientos
propuestos tendrán una base de diferentes nanoformulaciones dependiendo de la solución
que se quiera dar. Por un lado, se ha elegido dos tipos de consolidantes, uno de ellos utilizado
de forma superficial en las diferentes piedras, a base de nanopartículas de hidróxido de calcio;
y el otro, una base de nanopartículas de óxidos de sílice como un mejor consolidante para
morteros. Por el otro lado, se ha elegido un hidrofugante utilizado también superficialmente, a
base de óxidos metálicos.
En esta tesina no se ha podido comprobar el comportamiento de los tratamientos propuestos
en cada una de las catedrales y rocas, lo cual va a conllevar a la realización de una tesis
doctoral para contrastar y verificar la conducta de estos tipos de tratamientos.
A continuación, se expondrán las conclusiones de cada uno de los edificios elegidos y
analizados en esta tesina:
9.2. Conclusiones: Caso I-Catedral de la Seu Vella
La piedra de Lleida, la roca predominante en esta catedral, sufre una gran erosión, tanto en
perdida de material como en forma de alveolos en todas las orientaciones la seo, producida
por esta presencia de agua y por la propia mineralogía de la roca rica en arcillas.
Esto va a conllevar a que el tratamiento más idóneo para esta catedral sea un tratamiento
consolidante con base de nanopartículas de hidróxido de calcio, pero sin dejar a un lado, las
74
zonas con necesidad de una protección hidrofugante con nanopartículas de óxidos metálicos.
Como se ha visto en todos los monumentos analizados, se dan mayormente en las
orientaciones norte, esquinas y cornisas donde la presencia y estancamiento de agua es
mayor.
Por otro lado, también hay que destacar la diferencia de comportamiento que tiene las dos
piedras que constituyen esta catedral, la piedra de Lleida y la de Vinaixa. La dolomía de Vinaixa
no sufre la gran erosión que padece la arenisca de Lleida, por lo tanto, la pérdida de material
no es tan significativa en este caso, pero en cambio, la alteración por suciedad y escorrentía de
agua que da la presencia de pátinas negras se da tanto en una como en la otra.
9.3. Conclusiones: Caso II-Catedral de Santa María d’Urgell
En el caso del granito que conforma esta catedral, se ha podido comprobar que el deterioro es
insignificante comparándolo con la arenisca de Lleida, aunque la presencia de agua y heladas
sea mayor en esta localidad. Por lo tanto, la mineralogía y origen del granito tiene un papel
importante en la hora del envejecimiento de esta catedral.
Así, el tratamiento que se propone será una protección hidrofugante a base de nanopartículas
de óxidos metálicos, únicamente en las zonas de cornisas y esquinas y zonas bajas de la
fachada norte con presencia de zonas húmedas.
Otro de los aspectos que se ha podido contemplar en esta catedral y más relevante en el
monasterio de Sant Pere de Rodes es la perdida de mortero de juntas por la presencia de agua.
Por lo que, el mortero tendrá un gran papel a la hora de proteger estos edificios. En la fachada
norte de esta catedral, donde se ha apreciado ésta pérdida de mortero, las juntas se rellenarán
con mortero aditivado con nanopartículas de óxido de sílice para una mayor durabilidad.
9.4. Conclusiones: Caso III-Monasterio de Sant Pere de Rodes
Los esquistos y gneis que forman este monasterio no sufren un gran deterioro, en cambio, el
mortero de junta que es tan significativo en este edificio, si sufre una gran pérdida de material.
Esta ausencia de mortero se manifiesta mayormente en las fachadas norte y oeste, por lo que,
predomina en las fachadas donde la presencia de radiación es mínima y la humedad es mayor
y también tener en cuenta el viento predominante que llega desde esa orientación.
Como se ha explicado en el apartado de fases de restauración, estas juntas habían sido
rellenadas en la última intervención, por lo que, la durabilidad del mortero que se utilizó no ha
sido alta, por lo que, el tratamiento que se ha elegido en este caso tendrá un papel
consolidante con nanopartículas de óxido de sílice y posteriormente se le aplicará un
hidrofugante de nanopartículas de óxido metálicos superficial para una mayor protección.
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10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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