EFLORESCENCIAS EN PRODUCTOS CERÁMICOS: ORIGEN, PREVENCIÓN, PATOLOGÍAS, MÉTODOS DE LIMPIEZA, RESPONSABILIDADES Y MARCO NORMATIVO
EFLORESCENCIAS EN LOS EFLORESCENCIAS EN LOS MATERIALES CERMATERIALES CERÁÁMICOS. MICOS.
CARACTERIZACICARACTERIZACIÓÓN, PREVENCIN, PREVENCIÓÓN Y N Y ELIMINACIELIMINACIÓÓN PARA UN ADECUADO N PARA UN ADECUADO MANTENIMIENTO DEL PATRIMONIOMANTENIMIENTO DEL PATRIMONIO
La Rambla, 29 de Septiembre de 2012
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II Congreso AeCC: “Patrimonio Cerámico: herencia y futuro”
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VELOS Y
FLORESCENCIAS
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DEFINICIONES
1. VELOS: Depósitos salinos que se forman en las arcillas y en las piezas crudas.
• Agente movilizador de las sales: agua.
• Duración: anomalías permanentes de la constitución principal de los productos cerámicos.
2. FLORESCENCIAS: Depósitos salinos que se forman en las piezas cerámicas cocidas.
• Agente movilizador de las sales: agua que circula por los ladrillos cocidos.
• Duración: se produce de forma periódica a lo largo de la vida de los productos cerámicos.
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VELOS
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VELOS
TIPOS DE VELOS
Velos de Secado Velos de Secadero Velos de Horno
El secado se produce por la acción del aire limpio, natural, sobre arcillas sin
forma específica
El secado se produce por la acción del aire
industrial, sobre arcillas que han sido mecanizadas
Son velos de secadero consolidados y hechos
permanentes por cocción en condiciones concretas
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Velos de secadero
Velos de secadero
consolidados
Fuente: Innovarcilla
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VELOS
1. VELOS DE SECADERO
� Los sulfatos de calcio (CaSO4) y magnesio (MgSO4) son las impurezas más frecuentes que forman velos de secadero. Se transforman fácilmente en velos de horno permanentes.
� Solubilidad en agua fría:
* Sulfato de calcio dihidratado (CaSO4 · 2H2O) = 0,241 g/100 cm3
* Sulfato magnésico heptahidratado (MgSO4 · 7H2O) = 71 g/100 cm3
� Punto de fusión: las sales alcalinotérreas (Ca, Mg…) tienen puntos de fusión más elevados, por lo que son más indeseables que las alcalinas (Na, K…)
� Origen de sulfatos alcalinotérreos: existencia en la masa arcillosa o formación en el secadero por reacción con los gases sulfurosos.
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VELOS
1. VELOS DE SECADERO
� Los sulfatos de calcio (CaSO4) y magnesio (MgSO4) se insolubilizan mediante adición de carbonato de bario (BaCO3):
CaSO4 + BaCO3 ���� BaSO4 + CaCO3
s=0,241 s=0,00023
MgSO4 + BaCO3 ���� BaSO4 + MgCO3
s=71
s=0,0014
s=0,00023 s=0,0106
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Secado de una pieza de arcilla húmeda, con una zona de superficie cubierta, para impedir la evaporación en ella.
VELOS
Fuente: “Velos, Eflorescencias y Manchas en Obras de Ladrillo”. ISBN 84-87683-10-X. Instituto de Tecnología Cerámica (p.34)
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VELOS
2. VELOS DE HORNO
� Reacción de las sustancias que componen el velo de secadero y la masa arcillosa.
� Condensación de humos sobre las piezas al principio de la cocción, por estar la temperatura de salida de humos de la chimenea por debajo del punto de rocío de los mismos, formándose ácido sulfúrico (H2SO4) que formará sulfatos con los elementos de la arcilla, de forma análoga a lo que podía ocurrir en el secadero.
� Descomposición de elementos sulfurosos presentes, como impurezas en la pasta arcillosa (por ejemplo piritas, FeS), que desprenden gases sulfurosos que quedan retenidos en la pasta y actúan de la misma manera que los gases de condensación, reaccionando con los carbonatos y dando nuevos sulfatos.
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VELOS
2. VELOS DE HORNO
La pieza se ha cocido con la zona
de entrada del horno por debajo del punto de rocíode vapores ácidos, dando lugar a velo
Pieza cocida con la temperatura de entrada al
horno por encima del punto de
rocío
Fuente: “Seminario Principios Teóricos y sus Aplicaciones Prácticas en la Fabricación de
Productos Cerámicos de Construcción”. Marcelino Fernández Abajo. AGEMAC (p.305)
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FLORESCENCIAS
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FLORESCENCIAS
TIPOS DE FLORESCENCIAS
Eflorescencias CriptoflorescenciasSalitre o
nitro de pared
Florescencias visibles formadas sobre la superficie de los materiales cocidos por
la acción portadora del agua. Afean la cerámica y pueden producir deterioro
superficial
Florescencias invisiblesformadas en el interior de las
piezas cocidas, por acción portadora del agua. No afean
la cerámica, pero pueden producir daños profundos
Nombre tradicionalmente dado a las eflorescencias,
aunque se refiere únicamente a las eflorescencias formadas
por sales de NaNO3 y KNO3, poco comunes hoy día
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TIPOS DE FLORESCENCIAS
Eflorescencias CriptoflorescenciasSalitre o
nitro de pared
FLORESCENCIAS
Fuente: Innovarcilla
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TIPOS DE FLORESCENCIAS
Eflorescencias CriptoflorescenciasSalitre o
nitro de pared
FLORESCENCIAS
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CRIPTOFLORESCENCIAS
� Los sulfatos de calcio (CaSO4), magnesio (MgSO4) y sodio (Na2SO4) suelen ser las sales causantes de criptoflorescencias, ejerciendo unas presiones de 1.100, 250 y 250 Kg./cm2, que son suficientes para fracturar las piezas.
� La gravedad de las criptoflorescencias aumenta cuando:
- La obra está en contacto con suelos ricos en sulfatos;
- El material cerámico es muy compacto y su red capilar muy fina;
- Que la cerámica se halle habitualmente húmeda pero no saturada;
- Que la cara vista esté sometida a evaporación continua.
� Prevención: deberá enfocarse hacia evitar la entrada de agua en la pieza cerámica y la llegada a esta de sales de origen externo (hidrofugación, impermeabilización y ejecución adecuada).
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CRIPTOFLORESCENCIAS
Fuente: Innovarcilla
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TIPOS DE FLORESCENCIAS
Eflorescencias CriptoflorescenciasSalitre o
nitro de pared
FLORESCENCIAS
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
(2) ¿De dónde han salido esas sales?
(3) ¿Cómo han podido llegar a la superficie de los ladrillos?
(4) ¿Cómo se identifican para su reparación y limpieza?
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
En las eflorescencias más comunes existen los siguientes iones:
Ca2+
Mg2+
Na+
K+
CATIONES (Iones Positivos)
SO42-
CO32-
Cl-
NO3-
ANIONES (Iones Negativos)
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
Eflorescencias de sulfatos sódico (Na2SO4) y potásico (K2SO4)
Na+
K+
SO42-
Fuente: “Seminario Principios Teóricos y sus Aplicaciones Prácticas en la Fabricación de Productos Cerámicos de Construcción”. Marcelino Fernández Abajo. AGEMAC.
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
Eflorescencias de sulfato cálcico
(CaSO4)
Ca2+ SO42-
Fuente: Innovarcilla
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
Eflorescencias de carbonato cálcico
(CaCO3)
Ca2+ CO32-
Fuente: “Seminario Principios Teóricos y sus Aplicaciones Prácticas en la Fabricación de Productos Cerámicos de Construcción”. Marcelino Fernández Abajo. AGEMAC.
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EFLORESCENCIAS
(1) ¿De qué sales están formadas las eflorescencias?
Eflorescencias de compuestos de vanadio
Fuente: Innovarcilla
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(2) ¿De dónde han salido esas sales?
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(2) ¿De dónde han salido esas sales?
Pieza Cerámica
Agua de Moldeo
Formación en
secado/cocción
Por reacción química con los gases
Materias PrimasSales Solubles
Sales Insolubles
Por interacción de los componentes
de las materias primas
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(2) ¿De dónde han salido esas sales?
Mortero
Fuente: http://carlosdamiani.blogspot.com/2010/11/control-de-calidad-para-el-ladrillo.html
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(2) ¿De dónde han salido esas sales?
Terreno
Fuente: Innovarcilla
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(3) ¿Cómo han podido llegar a la superficie de los ladrillos?
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(3) ¿Cómo han podido llegar a la superficie de los ladrillos?
ENTRADA DE AGUA EN LA PIEZA
DISOLUCIÓN DE LAS SALES
TRANSPORTE
EVAPORACIÓN
PRESENCIA DE SALES SOLUBLES
RECRISTALIZACIÓN
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(4) ¿Cómo se identifican para su reparación y limpieza?
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EFLORESCENCIAS
(4) ¿Cómo se puede remediar el daño ya causado?
Antes de proceder a la limpieza de las eflorescencias es necesario conocer:
� La NATURALEZA QUÍMICA de las sales a eliminar.
� La TEXTURA de la eflorescencia y su GRADO DE ADHESIÓN a la superficie de la pieza cerámica.
Fuente: Innovarcilla
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(4) ¿Cómo se puede remediar el daño ya causado?
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La microscopía electrónica de barrido (MEB) acoplada con el microanálisis por dispersión de energías de Rayos X
(EDX) puede ser una técnica útil a la hora de identificar los depósitos salinos que originan los velos y
eflorescencias, así como para evaluar la posible ruta de formación de esta patología.
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(4) ¿Cómo se puede remediar el daño ya causado?
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Para la correcta observación de los materiales cerámicos (no conductores) en el microscopio
electrónico se deben metalizar las muestras con oro en un equipo de sputtering (108 Auto) a
vacío, utilizando argón como gas ionizante, con una intensidad de corriente de 20 mA y durante
un tiempo de 120 segundos.
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(4) ¿Cómo se puede remediar el daño ya causado?
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(4) ¿Cómo se puede remediar el daño ya causado?
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CaSO4: Sulfato Cálcico
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CaCO3: Carbonato Cálcico
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Vanadato Potásico
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EFLORESCENCIAS
(4) ¿Cómo se puede remediar el daño ya causado?
Una vez que se conoce cuál es el tipo de sal que produce la eflorescencia, de dónde procede la humedad, y reparada la causa que provoca su aparición, se puede realizar la
LIMPIEZA DE LAS EFLORESCENCIAS para devolver a la fábrica su aspecto original.
TÉCNICASDE LIMPIEZA
ManualEmpapamiento
con aguaAgua a Presión
Vapor de Aguaa Presión
Agentes Químicos
Abrasivos
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Javier Álvarez de DiegoResponsable de Empresas, Materiales y Sistemas Constructivos
POLÍGONO INDUSTRIAL EL CRUCE. C/ LOS ALAMILLOS, 2523710, BAILÉN, JAÉN
WEB: WWW.INNOVARCILLA.ESTEL: 0034 953 678 559 – FAX: 0034 953 678 560
¡¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!
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