4C.01 Análisis petrográfico

DATOS GENERALES
OBRA: Segunda Intervención Ordinaria en la Catedral de Jaén
SITUACIÓN: Plaza de Santa María s/n, Jaén

>Ficha de analítica de laboratorio

A. IDENTIFICACIÓN DE LA MUESTRA
REFERENCIA DE LA MUESTRA
CATJA-3.1
FECHA DE ENVÍO A LABORATORIO
1990
DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA
Sillar de la fábrica
SITUACIÓN
Sillar de fachada

B. ANÁLISIS DE LA MUESTRA
NOMBRE DEL LABORATORIO
Grupo de Investigación: “Estudio y conservación de materiales de construcción del patrimonio arquitectónico”, Universidad de Granada.
FECHA DEL INFORME
1990
ANALÍTICA REALIZADA
Examen difractograma de rayos X (DRX), microscopía óptica, microscopía electrónica (SEM) y porosimetría.
INFORME

Estudio mineralógico-petrológico
El análisis se centra en los aspectos mineralógicos y texturales que inciden, de forma determinante, en el proceso de deterioro. La muestra se compone, casi exclusivamente, de dolomita, es decir, la fase mineralógica esencial es el carbonato cálcico magnésico, aunque acompañada de calcita en proporciones bajísimas. Presenta visualmente un aspecto de mayor porosidad macroscópica.

Difractograma de la muestra CATJA-3_1

Microscopía óptica
La pieza objeto de análisis presenta un aspecto compacto y color crema. Está constituida prácticamente en su totalidad por dolomita. La calcita es mínima, y solo existe en algunos rellenos intergranulares tardíos que incluyen cristalitos de dolomita.

Como mineral accesorio, se encuentran granos dispersos de cuarzo (0,1 a 0,3 mm) en cantidad muy inferior al 1 %. La textura de la roca es típica neomórfica. La dolomita secundaria ha reemplazado totalmente a la calcita sin dejar rastro de texturas sedimentarias anteriores. Las diferencias de tamaño de grano en la dolomita son notables. Se distinguen zonas de grano fino cuyo tamaño de cristal medio es 10 µm, con texturas en mosaico y formas subhédricas. Por otra parte, en los espacios libres se desarrollan cristales romboédricos de mayor tamaño que alcanzan hasta 200 µm.

Como consecuencia de la dolomización, se ha desarrollado una importante porosidad secundaria que al microscopio puede estimarse en torno a un 10-15 %. El diámetro de los poros es bastante variable, alcanzando en algunos hasta 2 mm. El más frecuente presenta entre 02, y 0,5 mm.

Microscopía electrónica (SEM)
Se advierten importantes pérdidas de cemento intergranular de la roca por lavado. Únicamente permanecen los grandes cristales de carbonatos. Asimismo, se observan huecos de disolución que dan lugar a un incremento de la microporosidad. También, se aprecia la formación de notables cantidades de cristales de yeso que provocan esfuerzos tensionales en el interior y, por ende, microfisuras en la roca.

Determinaciones físicas. Porosimetría (estudio general de muestras del monumento y de las canteras)
La porosidad efectiva es mayor en muestras del monumento: 18,4 % de media. En los materiales del edificio los poros presentan un tamaño de radio de acceso inferior a 0,8 µm (microporosidad).

El rango de valores es muy limitado (entre 0,2 µm y 2 µm), mientras que en las rocas de las canteras sucede al contrario: su porosidad efectiva se debe fundamentalmente a macroporosidad (radio de acceso de poro superior a 7 µm), con unos valores que ocupan un intervalo más amplio, desde 1,5 µm a 25 µm. El porcentaje mayor es atribuible a poros con radios de valor 9 y 25. En el caso de la catedral, este hecho implica una mayor alteración de carácter químico, ya que las reacciones de este tipo resultan favorecidas a escala de microporos. Por lo tanto, se detecta una progresión acusada del deterioro cuando se genera esa microporosidad.

C. CONCLUSIONES
El mecanismo de alteración que actúa de forma generalizada sobre los materiales pétreos de la Catedral de Jaén responde fundamentalmente a la circulación de agua por su interior, en forma líquida o vapor, a través del sistema de poros con la consiguiente cristalización de sales, procesos clásticos (efecto del hielo-deshielo), hidrólisis, hidratación, disolución y fenómenos de oxidación. Las piedras de la Catedral toman el agua de la lluvia. Esta accede también desde los cimientos por la base mediante ascensión capilar, hecho que se observa, sobre todo, en la fachada este.

Dicha zona carece de los espacios abiertos que tienen las restantes fachadas, por lo que la base del pavimento está en situación de permanente umbría. Se recomienda efectuar un sellado de juntas y uniones de los sillares, ya que al permanecer abiertas y haberse lavado el mortero original, el agua penetra hasta capas tan profundas que la piedra no puede eliminarla.