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Ciencias Experimentales y Patrimonio Cultural

Materiales pétreos en el patrimonio histórico

El Instituto Andaluz del Patrimonio Histórico (IAPH) analiza e investiga sobre materiales pétreos en el patrimonio histórico. El estudio de los materiales pétreos  permite establecer su calidad técnica y los factores intrínsecos que controlan su durabilidad, y por otro lado, del estudio de los materiales pétreos y su contexto, se puede obtener información arqueológica.

Para llevar a cabo estas determinaciones se requiere la toma de muestras y el uso de numerosas técnicas instrumentales y ensayos de laboratorio. Las técnicas más usuales son difracción de rayos X, microscopía petrográfica, cátodoluminiscencia, porosimetría de inyección de Hg, microscopía electrónica, fluorescencia de rayos X y técnicas de radioisótopos, entre otras, además de diversos ensayos de laboratorio para propiedades físico-mecánicas.

Dentro de los materiales pétreos del patrimonio histórico, se incluye, además de la piedra natural, otros materiales de construcción o arqueológicos, como morteros, tapiales y materiales cerámicos, que por sus características, semejantes a sus antecesores geológicos, se estudian con metodologías muy similares.

Piedra natural

La piedra natural es el material de construcción y ornamental por excelencia en el patrimonio histórico inmueble y arqueológico. La identificación de la piedra natural se basa en establecer sus características composicionales (química y mineralógica), petrográficas (textura y estructura) y físicas (porosidad, propiedades hídricas y mecánicas).

Con esta caracterización se establecen las propiedades intrínsecas de la piedra, y su incidencia en la alteración y durabilidad. El estudio de la piedra natural del patrimonio histórico, en combinación con estudios geológicos precisos, permite establecer procedencias y localizar canteras de origen.

Caliza oolitica Teatro romano de Málga (Microscopio petrográfico 25x)
Iglesia de San Miguel (Jerez de la Frontera, Cádiz)
Columna de mármol abandonada (Canteras de Almadén de la Plata, Sevilla)
Morteros y tapiales

La identificación de morteros históricos se basa en establecer el tipo de conglomerante que presentan, la naturaleza y la proporción de árido, la presencia de aditivos, y propiedades tan importantes como porosidad y resistencia mecánica. Todo ello aporta una valiosa información sobre la calidad técnica de los morteros, o la incidencia en su estado de conservación y en la alteración de otros materiales.

El tapial, técnica constructiva con tierra, basa su identificación en determinar sus propiedades composicionales, texturales y físicas. Especial hincapié se debe hacer en aspectos físicos de la tierra y las arcillas que contiene (granulometría, consistencia, densidad, plasticidad, resistencia mecánica…) ya que de ellos dependerá en gran medida la estabilidad del tapial.

Láminas delgadas de morteros
Mortero con feldespatos alterados (Microscopia petrográfica 100x)
Muralla Zirí técnica de Tapial (Granada)
Materiales cerámicos

Los materiales cerámicos, procedentes de la cocción de materias primas ricas en arcillas, han sido empleados con mucha frecuencia en patrimonio arquitectónico y arqueológico. En este caso será de especial interés establecer la mineralogía y quimismo de la pasta cerámica, la presencia de aditivos y la temperatura de cocción. La variación de estos parámetros dará lugar a piezas de diferente porosidad, color y propiedades mecánicas, que son las que condicionan la calidad de estos materiales.

El análisis de materiales cerámicos procedentes de yacimientos arqueológicos, permite, en conjunción con estudios geológicos específicos, obtener información referida a procedencia de las materias primas y tecnologías de producción.

Ladrillo (microscopio petrográfico 50x)
Ladrillos de la Alcazaba de Málaga
Yacimiento Arqueológico de Carteia (Cádiz)

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