Consolidación y protección de ladrillos y piezas cerámicas

Una de las patologías más comunes a resolver en la rehabilitación de edificios es la actuación de consolidación en paramentos de ladrillo cerámico visto, bien enfocada a resolver los problemas de disgregación que pueden estar sufriendo estos paramentos o alargar la vida útil y/o estética de los mismos.

Sin embargo, no parece existir una fórmula eficaz y universal para realizar este tipo de tratamiento. El motivo principal para la falta de la idoneidad universal de esta actuación es la heterogeneidad de los elementos cerámicos en cuanto su composición, estado y estructura cristalina.

Para la conservación de aquellas piezas en riesgo de disgregación se utilizan productos consolidantes, y/o hidrofugantes, a los que pedimos tres características fundamentales:

– Que sean eficaces.

– Que sean duraderos.

– Que no alteren estéticamente.

Los métodos de consolidación y protección de elementos cerámicos expuestos a la intemperie aun no han sido contrastados en estudios generales, de modo que podemos acceder a escasos estudios particulares en determinadas actuaciones que, si bien, se han mostrado eficaces en ese caso, puede no lo sean en otros que, a priori, pueden parecernos semejantes.

En primer lugar debemos distinguir entre consolidación e hidrofugación. La hidrofugación busca evitar la penetración de agua en el elemento a tratar, evitando de este modo el ingreso de sales, lluvia ácida, polución, etc. así como la formación de hongos y líquenes en la superficie. La consolidación es una mejora de la cohesión interna del material.

En el mercado existen productos específicos para ambos tratamientos, si bien algunos de ellos pueden aplicarse para actuar sobre ambas propiedades.

Los tipos habituales de tratamientos son:

De tipo orgánico.

De tipo inorgánico.

Veamos algunas ventajas y desventajas entre los productos orgánicos e inorgánicos:

Orgánicos: más frágiles, mayor elasticidad, menor penetrabilidad, más hidrófugos, menor durabilidad

Inorgánicos: menos frágiles, menor elasticidad, mayor penetrabilidad, menos hidrófugos, mayor durabilidad.

Si bien estas características pueden considerarse como generales, hay que tener en cuenta que estos productos están, a veces, modificados químicamente o bien presentan mezclas de orgánico-inorgánico. En algunos casos no tenemos información suficiente sobre la composición de los tratamientos.

Otro factor a tener en cuenta es el medio en que se disuelven estos productos o los catalizadores presentes, que pueden tener afección sobre el soporte.

Los factores de influencia del material a tratar

Son tan diversos que no se consideran a la hora de diseñar la eficacia de un tratamiento. Es decir, no podemos definir en función de estas características qué producto es el idóneo para el material. Por citar algunas de ellas:

– Materia prima.

– Composición química final.

– Fases cristalinas.

– Grado de homogeneidad.

– Temperatura de cocción.

– Proceso de enfriamiento.

– Exposición ambiental.

– Edad.

– Porosidad.

– Distribución porométrica.

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Es por ello que no debe aplicarse ningún tratamiento sin realizar un estudio particular de la viabilidad y eficacia. No obstante, un estudio previo de la porometría del material puede justificar determinados comportamientos del tratamiento de mejora.

Cómo elegir un tratamiento eficaz

Para elegir un tratamiento eficaz debemos recurrir a la experimentación en base a un producto que su ficha técnica defina previamente como adecuado. Hay que tener en cuenta que muchos de ellos se han diseñado para el tratamiento de materiales pétreos y pueden o no ser útiles para materiales cerámicos.

En general tendremos que estudiar y ensayar:

Penetrabilidad del producto: Determina qué profundidad alcanza el producto y si está es suficiente para el fin que deseamos. Requiere de la toma de muestras para su análisis en laboratorio. Técnicas como la microscopia electrónica o la difracción de rayos x nos son útiles para este fin. También podemos utilizar tintes solubles en el disolvente del producto para comprobar visualmente la penetración. En general, los tratamientos de consolidación requieren de mayor penetrabilidad que la hidrofugación.

Creación de interfases: Puede ocurrir que en un tratamiento de consolidación no alcance toda la zona alterada y se genere una interfase frágil en una zona de la pieza con riesgo de rotura o fisuración.

Alteración estética: Algunos productos pueden crear velos o manchas superficiales que alteren la estética del material cerámico. También se puede generar un oscurecimiento de la superficie que puede ser, o no, uniforme.

Eficacia del tratamiento: Determinar si con tratamiento alcanzamos el fin deseado. Ensayos como la rotura a distintos esfuerzos, la medición de dureza a diferentes profundidades o la penetrabilidad de agua (ver ensayo de tubo Rilem) nos informarán sobre la eficacia del tratamiento.

Durabilidad: Debemos estudiar cuál es la durabilidad esperada del tratamiento. Ensayos de envejecimiento acelerado simulando las condiciones de humedad, lluvia, temperatura y exposición solar sobre probetas tratadas nos advierten sobre el comportamiento en el tiempo del soporte y tratamiento. Sobre las probetas envejecidas artificialmente se realizan ensayos comparativos a las recientemente tratadas comprobando de este modo la posible pérdida de propiedades.

Compatibilidad con otros tratamientos: cuando sobre un mismo soporte se requieran distintos tipos de tratamiento (limpieza, biocidas, consolidación, hidrofugación, etc) es necesario determinar la compatibilidad entre los distintos productos.

En la práctica

Como consolidante, el silicato de etilo (silicato inorgánico) disuelto normalmente en etanol y con presencia de un catalizador, viene siendo utilizado actualmente como uno de los tratamientos más eficaces. El silicato de etilo produce la silicificación, una especie de petrificación (el producto polimeriza por hidrólisis formando sílice amorfa) que se origina naturalmente en la formación de algunos fósiles. Podemos encontrar el silicato de etilo bajo las formas: Etilortosilicato, Tetraetoxilisano, Silicato de Tetraetilo u Ortosilicato Tetraetílico.

En general, la hidrólisis del silicato de estilo es lenta, y puede retardar el efecto consolidante varias semanas. Durante este proceso se deben retirar los residuos superficiales para evitar que se produzca la precipitación del hidróxido de silicio en la superficie.

Este tratamiento no tiene propiedades hidrofugantes, si bien, ante una hidrólisis se producen ciertos radicales que aumentan hidrorepelencia.

Otra variante sobre el silicato de etilo: el alquil-alcoxi-silano, presenta radicales no hidrolizables que generan características hidrófugas.

Respecto a los productos hidrofugantes, de los cuales existen multitud de tipos en el mercado, hay que considerar las características finales de la barrera creada que debe ser impermeable a las moléculas de agua y al mismo tiempo permitir el paso de moléculas aisladas de vapor de agua, lo que permite eliminar la humedad.

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