Hola, soy Jorge Sanjurjo Sánchez, profesor de geodinámica externa
de la Universidad de La Coruña y voy a hablar
sobre la caracterización de morteros antiguos.
Los materiales de construcción tradicionales pueden tener
un gran interés por la cantidad de información histórica
que pueden llegar a proporcionarnos.
Por una parte, materiales como la piedra,
que han sido habitualmente utilizados en estructuras, en pavimentos,
pueden tener un origen local o pueden ser materiales
importados desde grandes distancias de decenas a miles de años.
Materiales
como los sedimentos a tierra, las maderas,
las cerámicas, por ejemplo, o los morteros
son otros materiales habituales.
Que tienen un uso diferente.
En el caso de las tierras o sedimentos,
pueden ser utilizados, por poner un ejemplo,
muros de tapial.
En ese sentido, suelen tener un origen local,
pero tienen interés o estudio en la técnica constructiva.
Igualmente, las maderas suelen tener también origen local,
aunque no siempre, y pueden proporcionar información,
por ejemplo, tecnológica.
Por otra parte, hay materiales más sofisticados,
como pueden ser los materiales cerámicos,
como los ladrillos, las tejas,
que requieren ya unas técnicas de producción más complejas,
impiden preparar mezclas y cocerlas a altas temperaturas,
o los morteros, que también son mezclas con materiales
que pueden tener diferente origen
y que pueden proporcionar mucha información.
Los morteros de hecho son especialmente interesantes
por ser materiales aglomerantes, formados por un ligante
y un aglomerante, lo que requiere.
Primero conseguir fuentes de estos materiales,
después extraerlos, transportarlos, mezclarlos en las proporciones
adecuadas para usarlos finalmente como un fin constructivo.
Existen varios tipos de mortero que varían y han variado mucho
en función de la época histórica o incluso de la región geográfica,
pero además pueden incluso existir diferentes tipos de morteros
en una misma estructura, en una misma zona,
dependiendo simplemente de su función.
La técnica de labrar morteros, de hecho,
ha variado a lo largo de la historia.
Los morteros más primitivos durante la prehistoria
eran morteros de tierra o de arcilla.
Posteriormente fueron apareciendo otros morteros como los de yeso,
que fueron utilizados también durante la antigüedad,
y ya posteriormente los morteros de cal.
Que fueron utilizados también en época romana
donde aparecieron otros morteros como los hidráulicos que se extendieron
y fueron incluso todos estos morteros utilizados durante la Edad Media
y algunos de ellos durante épocas más modernas
en diferentes áreas geográficas del mundo.
Con muchos fines, como puede ser su aplicación para construir tapial
a partir de un entocofrado o bien para pavimentación,
hacer diferentes tipos de pavimentos.
Por supuesto, los monstruos han sido muy utilizados en cimentación
de diferentes tipos de estructuras
o se han utilizado también como relleno en pilares,
pilares de puentes o muros también.
O simplemente puede haber morteros que son de revestimiento,
que históricamente han sido también muy utilizados,
de diferentes tipos de morteros,
o también, por supuesto, morteros de junta, que es típicamente
utilizado para unir ladrillos o bloques de roca.
Los morteros pueden llegar a proporcionar mucha información
gracias a su caracterización e incluso pueden llegar
a proporcionar información cronológica muy relevante.
La caracterización puede realizarse con análisis petrográfico
o análisis mineralógico y elemental
y la atracción de morteros es posible básicamente por dos metros,
por radiocarbono o por luminescencia ópticamente estimulada.
El análisis petrográfico.
Es, sin duda, la mejor técnica,
la más completa a la hora de caracterizar un mortero.
Requiere tomar una muestra, que puede ser pequeña,
y preparar láminas delgadas de forma que luego pueden
ser observadas en concreto.
Un microscopio petrográfico, que es un microscopio óptico
con una platina rotatoria con luz polarizada que permite así
identificar minerales, estimar su proporción
y por tanto la proporción de ligante y agregante,
observar su porosidad, el tipo de agregante,
si está formado por arena o por rocas,
de modo que.
Proporciona mucha información.
Aquí podemos ver un ejemplo en el cual vemos una lámina delgada
de un mortero de cal con un agregante que en este caso
se compone de fragmentos y minerales del granito
pero que también tiene como se puede observar.
Fragmentos de cerámica,
lo que le confiere unas ciertas propiedades hidráulicas.
Como contrapartida, el microscopio petrográfico,
el análisis petrográfico requiere experiencia en petrografía
para identificar estos minerales.
Una alternativa ante la falta de transferencia
puede ser el análisis mineralógico,
que suele hacerse por difracción de reos
X. Esta es una técnica muy sencilla y que nos va a proporcionar.
Los principales minerales
que componen un mortero a partir de una pequeña cantidad
de muestra en polvo con un difractómetro
y que nos va a dar como resultado un difractograma con una serie
de picos que nos permite identificar esos minerales.
De modo que permite identificar los minerales mayoritarios pero no
los minoritarios que van a estar en unas proporciones más bajas.
La alternativa a esto es,
o complementariamente a la difusión de raros X,
se pueden utilizar otras técnicas como por ejemplo
la espectroscopía infrarroja, también llamada FTIR,
que es una técnica que también a partir de una pequeña cantidad
de muestra en polvo,
pues proporciona información de la composición mineral,
pero no nos da información en principio sobre su abundancia.
Para obtener información de la abundancia
es útil otra técnica sencilla que es el análisis termogravimétrico,
que es un análisis bastante simple donde también
una pequeña cantidad de polvo se calienta secuencialmente
a una temperatura de hasta unos mil grados,
de modo que eso sí nos permite estimar las proporciones de minerales
y por lo tanto proporciones de ligante y agregante.
En el caso de los morteros
es también interesante realizar análisis elementales,
lo que nos va a proporcionar información de los elementos químicos
presentes en los morteros y de sus proporciones.
Para ello la técnica más utilizada es la fluorescencia de rayos X,
que además permite.
Analizar morteros también,
a partir de una pequeña cantidad de muestra en polvo
o bien directamente como técnica no destructiva.
La fluorescencia RAEOS X nos va a proporcionar
los principales elementos que forman ese mortero,
pero que generalmente van a ser los morteros de la parte superior
de la tabla periódica,
de forma que no nos suele proporcionar los elementos.
Que están en menos abundancia
y que suelen formar parte de la parte más baja
de la tabla periódica.
Para ello debe combinarse con otras técnicas
como por ejemplo la espectrometría de masas con ICP
o otras como puede ser por ejemplo el análisis por activación
de neutrones.
Ambas técnicas.
Nos van a proporcionar los elementos de esa parte baja
de la tabla periódica y nos va a dar una información
de la conversión elemental muy completa de los morteros.
Uno de los aspectos más interesantes del análisis de morteros
es la posibilidad de obtener información cronológica de ellos.
Los morteros son materiales que se preparan
con una determinada función en el momento
de hacer una construcción y no pueden ser reutilizados,
lo que los hace especialmente interesantes
para obtener información cronológica de una estructura.
Una de las técnicas que se puede utilizar es el radiocarbono,
al menos en el caso de morteros de cal y arena.
El río de carbono es una técnica que se puede aplicar
en el ligante de estos morteros.
Ese ligante va a estar formado por carbonazo cálcico
que se ha formado porque se ha calcinado roca caliza
eliminándose el dióxido de carbono.
Y esa cal se va a mezclar con agua y con el agregante de forma
que adquiere dióxido de carbono de la atmósfera con carbono 14
y en el momento en que queda colocado pues ese carbono 14
va a empezar a desintegrarse de modo que así nos va a proporcionar
información de la edad de ese mortero.
¿Qué ocurre con esta técnica?
Pues que esta hipótesis no se cumple siempre.
De modo que a veces la cal conserva restos de roca caliza no calcinados,
lo que hace es proporcionarnos una edad excesivamente antigua
y que no es real.
O simplemente puede ocurrir que.
Parte de los carbonatos de ese mortero se disuelvan,
repercipiten, adquiriendo dióxido de carbono con carbono 14 más moderno
y eso proporciona una edad más reciente.
Y esto hace que la técnica no siempre vaya a funcionar.
Una alternativa exitosa a esto es la datación por luminescencia
ópticamente estimulada,
que se conoce también por su acrónimo en inglés OSL,
y que es un método aplicable en principio a todo tipo de morteros,
independientemente de que sean de cal y arena,
de yeso o de tierra, por ejemplo.
El único requisito es que tenga un agregante
con presencia de cuarzo, que es el mineral más utilizado
en esa técnica de datación.
En este caso lo que se va a analizar es el cuarzo del agregante,
de modo que ese cuarzo.
Va a estar protegido de la luz.
La luminescencia es una señal que se genera por la presencia
de pequeñas cantidades de radioisótopos en los minerales
que forman ese moltero y los materiales que le rodean,
de modo que esta señal se va generando
y se va acumulando con el tiempo mientras el mineral, el cuarzo,
esté protegido de la luz.
Cuando esto es así, nosotros podemos tomar una muestra del mortero,
analizar la señal acumulada en ese cuarzo
y así saber cuánto tiempo el mortero
ha estado y ha formado parte de esa estructura.
Es una técnica que está dando muy buenos resultados.
Para saber más sobre todas estas cuestiones
de caracterización de morteros y su adaptación,
hay aquí alguna bibliografía que puede
ser consultada.