46.1 MÁS INFORMACIÓN - ¡UN MORTERO ALCOHÓLICO!

01/08/17

¡Un mortero alcohólico! 

En el último número de la acreditada revista Studies in Conservation merece la pena subrayar un estudio profundizado sobre la aditivación del alcohol etílico a los morteros da inyección, llevado a cabo por Dª Chiara Pasian (University of Malta), Dª Francesca Piqué y D. Albert Jornet (SUPSI, Lugano).

En la práctica usual de inyección de un mortero líquido detrás de un revoque o una pintura mural descolgada del soporte, así como en el interior de una pared debilitada o por debajo de un mosaico levantado, hace falta utilizar un producto que añada a una serie de propiedades químico-físicas, dos calidades fundamentales: baja viscosidad y ausencia de sales.
Precisamente por estas dos propiedades la serie de morteros PLM siempre se ha distinguido con respecto a los productos de la competencia, como recordamos en otros artículos del Boletín CTS (18.1_ PLM: ¡Desde hace veinte años bajo la lupa!  y 30.2_ PLM: los exámenes nunca terminan…). No es una casualidad que se haya convertido en el mortero de inyección de referencia para muchísimos restauradores, con 30 años de aplicaciones en innumerables obras.
Se sabe que es siempre aconsejable pre-mojar las zonas en las que se inyecta el mortero, tanto para desplazar los polvos eventualmente presentes, que podrían atascar la inyección, como para evitar que el agua de la mezcla sea absorbida demasiado rápido, contrarrestando una reacción correcta de fraguado y el encogimiento del mortero mismo.
A veces, sin embargo, puede aparecer el problema de la migración del agua, que desplaza las sales u otros materiales hidrosolubles.
Establecer la tipología de las sales presentes y proceder a una cuidadosa desalinización de la pintura mural, del revoque o de la pared, no es siempre posible. Por lo tanto se intenta reducir la cantidad de agua utilizada, con tres pequeños trucos.
    • Pre-mojar con alcohol o mezclas de agua/alcohol, y no sólo con agua.
    • Aislar las superficies de la laguna. Esto es posible raramente.
    • Reducir la cantidad de agua en el mortero: esta es la posibilidad brindada por las PLM que, gracias a su contendido de súper-fluidificante permiten tener una baja viscosidad incluso con un % de agua del 80%. Como se ha demostrado en el transcurso del estudio es incluso posible forzar este % hasta llegar al 65%, sin perder la fluidez necesaria.

Podemos recorrer también otro camino, a veces adoptado de forma empírica, pero hasta ahora nunca estudiado de forma científica: añadir al mortero alcohol etílico y no agua. Esta es la línea de investigación en el estudio, que a continuación vamos a resumir.
Claramente añadir solo alcohol etílico es una solución ineficaz: hace falta siempre una cierta cantidad de agua para que los ligantes hidráulicos puedan desarrollar correctamente su reacción de agarre. ¿Pero en qué cantidad?
En la primera fase los investigadores han ido probando diferentes relaciones agua/alcohol, hasta alcanzar un porcentaje óptimo del 25% de agua y 75% de alcohol, con la adición del 40% de una arena silícea fina.
Curiosamente la mezcla agua/alcohol 50/50 no ha proporcionado resultados satisfactorios.

Por tanto se establecieron las propiedades de tres formulaciones basadas en la PLM-A, además de otros morteros similares; una “estándar”, con la adición sólo de agua, una segunda con adición de arena silícea y sólo agua, y la tercera con arena y una mezcla agua/alcohol en la proporción 25/75. En la tabla a continuación se indican las composiciones de los 3 morteros a base de PLM-A probados.

Sigla                                   Fase liquida añadida  (65% con respecto al peso del polvo)                         Inertes añadidos
A65/100                                                       100% agua                                                                                         No
A65/100F                                                     100% agua                                                                                         Sí 40%
A65/25F                                          25% agua y 75% alcohol etílico                                                                      Sí 40%

En la tabla a continuación se indica un resumen de los datos conseguidos para los otros tres morteros a base de PLM-A.
                                                                                                               A65/100          A65/100F          A65/25F
Tiempo de fraguado (días)                                                                         2.2                     2.1                  2.8
Resistencia a la difusión de vapor µ                                                         7                      12                   11
Coeficiente de permeabilidad qw (g/m2h)                                                9.4                     9.1                  8.1
Absorción de agua capilar en 24 horas W24 (Kg/m2)                              8.7                     7.3                  6.3
n (%) porosidad total                                                                              57.6                   50.3                46.5
UE (%) porosidad capilar                                                                       47.5                   41.6                 39.7
d (g/cm2) densidad                                                                                  1.1                     1.3                   1.4
σf Resistencia a la flexión (N/mm2)                                                    1.2 ± 0.3            1.5 ± 0.2           0.9 ± 0.6
σc Resistencia a la compresión (N/mm2)                                          1.7 ± 0.4             3.1 ± 0.5          3.6 ± 0.3
σf Resistencia al desgarro (N/mm2)                                                   0.2 ± 0.0             0.2 ± 0.0          0.5 ± 0.1

Para resumir las conclusiones de los autores podemos considerar que la adición de una parte consistente de alcohol no varía de forma sensible los tiempos de fraguado, la fluidez y, por tanto, la inyectabilidad, y reduce tanto la absorción de agua como la porosidad, pero a niveles todavía aceptables.

La resistencia a la difusión de vapor µ entra dentro del intervalo normal que se consigue con morteros normales de cal aérea (5< µ <15), y aumenta con la adición de inerte, como es previsible, pero no varía de forma sustancial utilizando sola agua o la mezcla hidroalcohólica.

Por lo que atañe a las resistencias mecánicas la adición de alcohol lleva a una disminución de la resistencia a la flexión y a un aumento a la compresión, en línea, de todas formas, con los valores de referencia para los morteros conseguidos mezclando arena y cal hidráulica NHL (0.5-1.0 para la flexión y 2.5-5.6 para la compresión).

Considerando el valor de resistencia al desgarro la mezcla con alcohol tiene una resistencia interna incluso superior con respecto a las formulaciones sólo con agua.

En conclusión ahora podemos sugerir, en caso de que no queramos mojar demasiado el soporte en el cual vamos a inyectar el mortero, pre-mojar con una mezcla de agua/alcohol, y añadir una arena fina al PLM-A hasta un máximo del 40%, y luego el 65-80% de una mezcla de agua/alcohol 25/75.

Bibliografía:
C. Pasian, F. Piqué, A. Jornet; “Non-structural injection grouts with reduced water content: Changes induced by the partial substitution of water with alcohol” Studies in Conservation Vol.62, n°1, 2017.
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