agentes de deterioro
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Licenciatura en Arquitectura
Especialidad en RestauraciónConservación de materiales IDra. Vera De La Cruz Baltazar
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Clasificación de agentes de deterioro
Agentes físicosAgentes químicosAgentes biológicosSeres humanos
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Clasificación de agentes de deterioro
• Agentes físicos– Estrés mecánico– Agua– Temperatura– Sales– Viento– Polvo– Vibración
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Clasificación de agentes de deterioro
• Agentes químicos– Lluvia ácida– Condensación– Dióxido de azufre– Ozono– Óxidos de nitrógeno– Cloruros
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Clasificación de agentes de deterioro
• Agentes biológicos–Plantas–Animales: aves, insectos–Microorganismos
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Clasificación de agentes de deterioro
• Seres humanos–Turismo–Falta de mantenimiento–Substracción de agua–Métodos de limpieza–Otros tratamientos de
conservación
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Oddy Test
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Envejecimiento acelerado
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Luz y color
• ¿Qué es el color?
• ¿Qué es la luz?
• Relevancia para la conservación
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Luz y color
• Características de la luz– ¿onda o partícula?
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Luz y color
• Atomos
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Luz y color
• Percepción del color
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Luz y color
• Percepción del color
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Luz y color
Interacciones de las ondas de luz con objetos:
• Absorción• Reflexión• Refracción• Transmisión• Dispersión• Interferencia• Difracción
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Luz y color
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Luz y color
• Pigmentos y tintes
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Luz y color
• Pigmentos y tintes
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Luz
• Espectro visible: 760 - 400nm• Hay de 10 a 50 veces más luz visible que
UV• UV = 300-400 nm• ‹ 300 nm no pasan la atmósfera• Vidrio absorbe de 300 a 325 nm• Hay de 10 a 50 veces más luz visible que
UV
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¿Por qué es importante controlar la exposición a la luz?
• Importante agente de deterioro superficial (4-40µm)
• Afecta ppalmente. materiales orgánicos:– Papel– Textiles (algodón, lana, lino,
seda, etc.)– Piel, pergamino– Pelos, plumas– Colorantes orgánicos– Algunos plásticos
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Luz UV
• Puede promover depolimerización y formación de enlaces químicos cruzados– Fragilidad– Aumento de insolubilidad– Opacidad, etc.
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Filtros UV
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Conceptos básicos
• Distribución espectral• Flujo radiante (watts=jules/s): Velocidad a la
que energía radiante es transportda de un sitio a otro
• Flujo luminoso (lumen): Cantidad de luz visible emitida por una fuente luminosa– lm es definido como la cantidad de luz que recibe
1m2 de superficie a una distancia de 1m de una vela estandar
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Conceptos básicos
• Eficiencia luminosa: flujo luminoso/flujo radiante
• Intensidad radiante: Considera como varia la iluminación en un ángulo sólido
• Intensidad luminosa: Considera como varia la iluminacióncuantos lumenes están concentrados en un ángulo sólido (Candela)
• Luminosidad, irradiancia, etc
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Conceptos básicos
• Iluminancia: (lux) Flujo luminoso que incide a partir de todas las direcciones en 1m2
• ¿Ley de 50/200 lux?– Visibilidad– Exposición total: luxhora
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Medición de la luz
• Estándares de lana: da un rango del 1 al 8
• Exposímetro: mide iluminancia, i.e. luz como fenómeno visual no como energía
• Medidor de luz UV: mide µw/lm– X iluminancia da exposición total
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Otros agentes físicos de deterioro
• Fuerzas físicas• Vibraciones• Sonido• Temperatura
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Otros agentes que causan envejecimiento y deterioro
Reducción de vida de casas causada por tráfico (Feiden, 1994)
Vehículos a 20 km/h por día Reducción de vida %
Hasta 260 0
260-600 4
600-960 7.5
960-1540 10
1540-2660 15
2660-3440 20
3440-4660 25
4660-7440 35
7440 o más 50
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Temperatura
Expansión térmica– Los materiales se expanden al aumentar la
temperatura y contraen al disminuirla – Factores que influyen la absorción de energía
radiante: • Color del material• Si es mate o brillante• Capacidad térmica de la estructura• Grosor• Conductividad y coeficiente de expansión
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Temperatura
– El estrés térmico en los materiales depende de:
• La magnitud del cambio dimensional absoluto del material • Elasticidad del material• Capacidad de movimiento y fluidez bajo presión• Grado de restricción de movimiento • Cambio de humedad por evaporación
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Temperatura Hay diferencias de estrés en una misma pieza de
material homogéneo
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Temperatura Los cambios dimensiónales son proporcionales al
tamaño del elemento
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Temperatura– Las partes superiores
del edifico están más expuestas a cambios de temperatura
– Expansión limitada puede causar deformación o grietas
– El acero y concreto tienen coeficientes de expansión aprox. dos veces más grandes a los de ladrillo, piedra caliza, arenisca y morteros a base de cal
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Electricidad
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Electricidad
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Electricidad
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Electricidad
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Agentes químicos de deterioro
• Agua y humedad• Sales• Acidos• Bases• Solventes
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Agua y humedad
• Agente de deterioro por si misma y combinada
• Favorece los daños por:– Congelación – Deterioro biológico– Sales – Contaminantes atmosféricos
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Agua y humedad
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Agua y humedad
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Agua y humedadFuentes
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Agua y humedadFuentes
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Agua y humedadFuentes
• Capilaridad
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Agua y humedadFuentes
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Humedad
• Saturación: es la máxima cantidad de vapor de agua que un determinado volumen de aire puede contener a una temperatura dada.
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Humedad
• Humedad absoluta (HA): Es la cantidad de vapor de agua que un volumen de aire dado contiene a una determinada temperatura
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Humedad
• Humedad relativa (HR): Proporción de humedad absoluta respecto a la saturación a la misma temperatura. HR= (HA/S) x 100
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Humedad soluciones
• Ventilación• Relleno de grietas• Rejunteo• Inyección de materiales hidrófugos • Cortes del muro por secciones• Electro-osmosis
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Sales
• Subfluorescencia• Eflorescencia• Formación de costra• Sales disueltas
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Sales• El daño por sales es uno de los síntomas más
comunes de problemas de humedad
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Sales
¿Qué son las sales?• Son compuestos producto de la reacción de
un ácido con una base: HCl + NaOH NaCl + H2O
• Compuestos iónicos• Forman cristales• Generalmente solubles en agua• En solución conducen electricidad
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Sales
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Sales
• Fuentes:– mismos materiales de construcción – suelo
• Las sales hidratadas son más grandes que las anhidras
• Na2SO4, Na2CO3 y CaSO4 son ejemplos de sales que forman cristales hidratados
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Sales
• Subfluorescencia–Ocurre cuando el
frente líquido retrocede hacia el interior –Puede promover
disgregación de la superficie y erosión alveolar
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Sales
• Eflorescencia– En la eflorescencia las sales
se depositan en la superficie
– El componente principal es MgSO4. También están presentes CaSO4 y Na2SO4
– Los cloruros son poco frecuentes
– Los nitratos provienen de depósitos de residuos orgánicos
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Sales
Formación de costra• El movimiento de agua en materiales porosos empobrece el
medio cementante• Las sales solubilizadas forman una costra al depositarse en los
poros en el siguiente orden: CaCO3, MgCO3, CaSO4, y diversos cloruros
• El daño puede ser dividido en las siguientes zonas:– Costra– Estrato de adhesivo empobrecido y– Núcleo sólido de material
• Si las sales de la costra son muy poco solubles, el material adquiere una cubierta protectora
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Ácidos
• Compuestos que en contacto con agua forman soluciones con [H3O+] superiores a las del agua pura
• Donan H+
• pH < 7• Corrosivos• Reaccionan con metales• Queman la piel
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Ácidos
• Usos en conservación:
– HCl: remoción de depósitos calcareos– HF: remoción de manchas de óxido – H3PO4: remueve óxido de hierro y protege hierro
de corrosión– Acidos orgánicos: limpieza de metales (Ag, Cu)
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Bases
• También conocidad como álcalis• Sustancias que en solución acuosa liberan
iones OH-
• Son capaces de aceptar un protón (H+)• pH > 7• No reaccionan con metales• En solución conducen electricidad• En su mayoría irritan la piel
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Bases
• Usos en conservación:
– Principalmente para neutralizar ácidos
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Solventes
• Solución: Mezcla homogenea de átomos, moléculas o iones de un material con los de otro (que es un líquido). No involucra reacciones químicas, si el líquido se evapora, el otro componente de la mezcla permanece inalterado
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Solventes
• Solubilidad es la capacidad de un sólido, líquido o gas (soluto) de formar una solución con otra sustancia (solvente)
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Solventes
• ¿Por qué lo mismo disuelve a mismo?– Porque la solubilidad solo se logra si la mezcla es a
nivel molecular– Para ello se requiere que las fuerzas
intermoleculares del solvente sean similares a las del soluto (fuerzas de dispersión, polares y puentes de hidrógeno)
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Solventes
• Usos en conservación– Limpieza– Aplicación y remoción de polímeros
• Factores a considerar al elegir un solvente– Tipo químico, pureza, parametros de solubilidad,
velocidad de evaporación, toxicidad, flamabilidad, efectos secundarios
– No siempre el mejor disolvente es la mejor opción
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Solventes
• Clasificación:– Por su polaridad:• Muy polares: alcoholes, compuestos con N• Medianamente polares: éteres, esteres, cetonas• Poco o no polares: compuestos insaturados derivados
del petroleo
– Por su composición química
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SolventesParámetros para predecir solubilidad
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Solventes
• Capilaridad y difusión
• Retención
• Seguridad e higiene
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Contaminantes
• No gaseosos• Gaseosos
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Contaminantes
• Partículas sólidas: polvo y humo
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Contaminantes
• Partículas líquidas: brumas, aerosol
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Contaminantes
• Contaminantes – Gaseosos:• Compuestos de S: SO2, SO3, H2SO4, MSO4
• Compuestos de N: NH3, NOX, MNO3
• Compuestos de C: CO2, Hidrocarburos• Halógenos
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Contaminantes
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¿Contaminantes?
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Climatología
• Regula los niveles de HR y T de acuerdo a usuarios y bienes culturales
• Microclima:– Climas de pequeñas regiones, ya sean geográficas
o incluso regiones en una habitación, por ejemplo cerca de muros o cristales.
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HR y T
• ¿Por qué considerar HR y T conjuntamente?–Por que están relacionadas• Si la T de una masa de aire ↑, la HR↓ y• Si la T de una masa de aire ↓, la HR ↑
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Daños causados por HR y T inadecuados
• Biológico
• No ocurre a HR > 65%
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Daños causados por HR y T inadecuados
• Químico– Hidrólisis – Oxidación
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Daños causados por HR y T inadecuados
• Mecánico
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Control de HR y T
Tradicionalmente se recomendaban en general HR
de 50% y temperaturas de 20°C con al mínima variación posible (± 5% HR y ± 2°C de T para los
materiales más sensibles)
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Control de HR y T
• Existían recomendaciones especiales para cada material dependiendo de su estado de preservación y de su vulnerabilidad a temperaturas altas o bajas y a ambientes húmedos o secos
• Las guías no eran, ni son universales, en muchos casos es preferible mantener un objeto en un ambiente no ideal que someterlo al cambio de condiciones
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Control de HR y T
• Colecciones especiales– Cuarto frio: Materiales químicamente inestables
(archivos, materiales modernos, etc.)• -20°C ±2• 40% HR ± 10%
– Cuarto seco: Metales• 0–30% HR
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Control de HR y T
• Nuevas consideraciones han hecho repensar los rígidos y a menudo inalcanzables parámetros de control ambiental:–Factores económicos –Huella de carbono
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Control de HR y T
• El objetivo primordial es incrementar la longevidad del patrimonio y mantener bajo control el crecimiento de hongos y la corrosión– ± 5% HR no riesgo de daño mecánico– ± 10% HR pequeño riesgo pero solo para
materiales muy sensibles– Actualmente se recomienda 40 -60% HR
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Biodeterioro
• Clasificado en:
– Biodeterioro mecánico– Biodeterioro químico• Asimilación• Desasimilación• Procesos funcionales
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Biodeterioro
• Por su metabolismo los microorganismos se clasifican en:
– Autótrofos: bacterias autótrofas, algas, líquenes
– Heterotrofos: muchas bacterias y hongos
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Biodeterioro
• El agua compone entre el 70 y 90% del peso total de un organismo y es necesaria para el metabolismo
• La composición de aire afecta que microorganismos crecerán
• El clima y la luz son también factores importantes
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Plantas • Su acción es química y mecánica• Efectos físicos de árboles y arbustos:
– Entorpecer la evaporación de la humedad – Aumentar la humedad relativa– Favorecer el estancamiento de agua– Reducir el asoleamiento– Reducir el viento y – Absorber contaminantes del aire– Daño por sus raices
• Efectos químicos de árboles y arbustos:– Producción de ácido carbónico en su respiración – Acidez de los ápices radicales – Propiedades quelantes y acidez de los exudados
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Animales
• El peligro de plagas en edificios depende de su ubicación, uso y construcción
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Aves
– Excrementos de los pájaros– Ácidos– Difíciles de remover– Desfiguran la superficie– Pueden bloquear los desagües pluviales – Promueven la infestación por insectos – Suministran materia orgánica
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Aves
• Excremento de murciélagos contiene urea, amoniaco y sales
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Insectos
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Microorganismos
• Bacterias autótrofas• Bacterias heterótrofas• Actinomicetos• Hongos• Algas y cianobacterias• Líquenes
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Microorganismos
![Page 97: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/97.jpg)
Microorganismos
![Page 98: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/98.jpg)
Microorganismos
![Page 99: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/99.jpg)
Microorganismos
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Factores humanos
• Turismo• Falta de mantenimiento• Substracción de agua• Métodos de limpieza• Otros tratamientos de
conservación
![Page 101: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/101.jpg)
Turismo
![Page 102: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/102.jpg)
Turism
![Page 103: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/103.jpg)
Falta de mantenimiento
![Page 104: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/104.jpg)
Substracción de agua
![Page 105: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/105.jpg)
Limpiezas
![Page 106: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/106.jpg)
Intervenciones de conservación
![Page 107: Agentes de deterioro](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081512/5592809c1a28ab33678b4589/html5/thumbnails/107.jpg)
• Nota: algunas imágenes de ésta presentación han sido tomadas de la red.