Problemática y Diagnóstico de Sistemas Constructivos con Metales Estado del Arte

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Descripción

Problemática y Diagnóstico de Sistemas Constructivos con Metales Coordinadoras Jannen Contreras Vargas Gabriela Peñuelas Guerrero

Estado del Arte

Problemática y Diagnóstico de Sistemas Constructivos con Metales. Escuela Nacional de Conservación, Restauración

Estado del Arte.

y Museografía “Manuel del Castillo Negrete”

Coordinadoras Jannen Contreras Vargas Gabriela Peñuelas Guerrero

2

Coordinación editorial Yúmari Pérez Ramos Corrección de estilo Gerardo Albarrán de Alba Diseño, formación y tablas Christian Genaro Salinas Instituto Nacional de Antropología e Historia Director General María Teresa Franco Secretario Técnico César Moheno
 Secretario Administrativo

Presentación-Créditos

José Francisco Lujano Coordinador Nacional de Difusión Leticia Perlasca Núñez

3

Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía Dirección Liliana Giorguli Chávez (2014-2015) Andrés Triana Moreno (2015) Secretaria académica y de investigación Guadalupe de la Torre Villalpando Subdirección de planeación y servicios educativos Juan Carlos Cortés Ruíz Coordinación académica de la Licenciatura en Restauración Ma. de Lourdes González Jiménez Comisión de publicaciones de la ENCRyM Guadalupe de la Torre Villalpando Yúmari Pérez Ramos Sofía Riojas Paz Ximena Agudo Guevara Mónica Espinosa Galicia Jannen Contreras Vargas José Alberto González Ramos

4

Problemática y Diagnóstico de Sistemas Constructivos con Metales. Estado del Arte, es una publicación realizada por la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía del Instituto Nacional de Antropología e Historia. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la reproducción parcial o total, directa o indirecta del contenido de la presente obra, sin contar previamente con la autorización expresa y por escrito de los editores, en términos de la Ley Federal del Derecho de Autor, y en su caso de los tratados internacionales aplicables, la persona que infrinja esta disposición se hará acreedora a las sanciones legales correspondientes. El contenido de los artículos es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente la opinión del Comité Editorial de Problemática y Diagnóstico de Sistemas Constructivos con Metales. de la encrym o del inah. isbn: 978-607-484-648-5 Primera edición: 2015 D. R. © 2015 INSTITUTO NACIONAL DE ANTROPOLOGÍA E HISTORIA Córdoba 45, colonia Roma, 06700, México, D. F. [email protected] Producido y hecho en México

5

09

Presentación

11

Caracterización y acercamiento a la problemática de restauración de los sistemas constructivos con metales, siglo XIX y principios del XX Gabriela Peñuelas Guerrero Ilse Marcela López Arriaga Jannen Contreras Vargas

24

Aproximación histórica a los sistemas constructivos modernos Carlos Flores Espino

41

Hierro y acero en sistemas constructivos. Caracterización y alteraciones Jannen Contreras Vargas Ángel Ernesto García Abajo

Índice

Gabriela Peñuelas Guerrero Ilse Marcela López Arriaga

6

66

Ladrillo en Sistemas Constructivos.

Tezozomoc Pérez López

Caracterización y Alteraciones

Jannen Contreras Vargas

Martha Elena Ortíz Sánchez 149 83

100

La termografía infrarroja para la documentación

Concreto armado. Caracterización y alteraciones

de inmuebles

Tezozomoc Pérez López

José Ortega Ramírez

Piedra en sistemas constructivos.

165

La protección del Patrimonio Cultural de los

Caracterización y alteraciones

siglos XIX y XX. Navegando en aguas inciertas

Nora Ariadna Pérez Castellanos

José Ernesto Becerril Miró

Marlene Sámano Chong Martha Isabel Tapia López

179

La Restauración de la obra mural El hombre y la naturaleza de México de Kiyoshi Takahashi del

116

Introducción a la electroquímica

Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía

Jorge Antonio González Sánchez

“Manuel Velasco Suárez”

Luis Román Dzib Pérez

Ana Lizeth Mata Delgado Margarita López Fernández

138

Diagnóstico de estructuras de concreto armado. Uso de herramientas electroquímicas para el análisis de elementos metálicos en inmuebles

7

195

Las Esculturas de concreto armado de la “Ruta de la Amistad” Ramón Velázquez Cabrera Liliana Olvera Flores Raquel Selene Flores Mancilla

212

Restauración del domo del patio principal de la Academia de San Carlos Xiutezca Garibaldi García

231

Problemática de conservación de inmuebles de concreto armado y sus acabados arquitectónicos en Managua, Nicaragua Martha Isabel Tapia González Ana Lizeth Mata Delgado

8

ÍNDICE

Presentación Esta publicación es resultado de un seminario sui géneris, desarrollado durante 2013, denominado: “Problemática y diagnóstico de sistemas constructivos con metales. Estado del arte”. Dos factores le brindaron su singularidad: que tratara sobre una temporalidad que no frecuentemente se aborda dentro del inah y que un encuentro sobre inmuebles haya sido organizado principalmente por restauradoras de bienes muebles. Consideramos que lo más correcto sería iniciar como en

Presentación

cualquier planteamiento metodológico: por el estudio y diagnóstico del objeto de estudio. Así el eje de este seminario y de esta publicación lo constituyó la caracterización material, de los inmuebles que cuentan con sistemas constructivos con

Coordinadoras

metales, específicamente con hierro y acero producidos en la

Jannen Contreras Vargas

segunda mitad del siglo xix e inicios del xx. Esta caracteriza-

Gabriela Peñuelas Guerrero

ción incluye los materiales constitutivos, su comportamiento, y sus alteraciones; hierro y acero, concreto, piedra, y morteros, lo mismo que los materiales cerámicos como los ladrillos.

isbn: 978-607-484-648-5

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constituye parte significativa de su problemática de

Respondiendo al hecho de ser un esfuerzo inicial de

conservación.

convergencia, se buscó reunir a diversos profesionales

Se incluyen estudios de caso que consideramos repre-

involucrados en la conservación de estos bienes como son arquitectos restauradores, ingenieros estructuristas restau-

sentativos de la metodología de trabajo, así como de los

radores, químicos metalúrgicos, especialistas en corrosión,

problemas que plantea la conservación. En ellos se aborda

arqueólogos, historiadores, historiadores del arte, antropó-

el diagnóstico de las esculturas de la Ruta de la Amistad, la

logos, abogados y conservadores-restauradores de bienes

restauración del mural del Instituto Nacional de Neurología,

muebles dedicados a obra mural y acabados arquitectóni-

la intervención del domo del patio principal de la Academia

cos, a obras modernas y contemporáneas y por supuesto, a

de San Carlos (ambos en la Ciudad de México) y la proble-

patrimonio metálico. También se buscó propiciar la conse-

mática de algunos inmuebles de concreto armado de Mana-

cución de lenguajes comunes para la aproximación a este

gua, Nicaragua. Agradecemos a los especialistas que participaron en este

tipo específico de patrimonio cultural.

seminario haciendo un esfuerzo por hacernos accesible su

En nuestra búsqueda por profesionales experimentados en el análisis material de los inmuebles en estudio,

conocimiento, y esperamos que este trabajo participe del

nos encontramos con que los ingenieros químicos –y

desarrollo de preguntas de investigación que sean resuel-

particularmente los especialistas en corrosión– son

tas de manera colaborativa, buscando construir un lengua-

quienes más contacto han tenido con estos campos.

je común, equipos interdisciplinarios, y metodologías de trabajo integrales para la conservación y restauración del

Una parte breve, aunque sin duda alguna, fundamen-

patrimonio cultural inmueble.

tal, se dedica al marco jurídico aplicable al patrimonio inmueble de finales del siglo xix e inicios del xx, ya que su situación actual de reconocimiento y protección legal

10

ÍNDICE

Introducción La tecnología desarrollada durante los siglos xix y xx ha

Caracterización y acercamiento a la problemática de restauración de los sistemas constructivos con metales, siglo XIX y principios del XX

marcado un hito en todos los ámbitos de la historia de la humanidad y la construcción obviamente no ha sido la excepción. El desarrollo tecnológico que logró la implementación de estructuras de acero permitió generar estructuras más ligeras y resistentes, diseños más complejos y aventurados construidos en menos tiempo, y un mejor aprovechamiento de los espacios, entre otras ventajas. Sin embargo las obras logradas con estos novedosos métodos hoy día presentan problemas para su conservación, inéditos hasta hace algunas décadas, ocasionados principalmente por su particular combinación de materiales y condiciones. Al tratarse primordialmente de patrimonio en uso, la cercanía espacial y temporal de los usuarios con estos

Gabriela Peñuelas Guerrero

inmuebles ha provocado que no se considere fácilmente

Ilse Marcela López Arriaga

su importancia y condición como patrimonio cultural, de

Jannen Contreras Vargas

modo que sus particulares fenómenos de alteración y consecuentes daños han sido frecuentemente enfrentados sin

isbn: 978-607-484-648-5

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el rigor y conocimiento necesarios, logrando propuestas

Necesaria interdisciplina

de ‘solución’ insuficientes o incluso inconvenientes.

El patrimonio cultural tangible se ha clasificado de diversas formas, una de ellas es por su característica mueble o inmue-

Si lo anterior no fuera suficiente, estos bienes están inmersos en un hueco jurídico derivado de su temporalidad

ble. A lo largo del tiempo, esta distinción ha procurado el

de creación, en el que al menos en nuestro país las institu-

desarrollo de distintas formas de trabajo y herramientas me-

ciones de cultura parecen no tener suficiente competencia.

todológicas para la intervención del bien cultural en cuestión.

Por estas razones, y buscando promover la discusión de

En México, la formación de los profesionistas que atien-

temas relativos al patrimonio edificado con estructuras me-

den cada tipo de patrimonio se aborda desde distintas

tálicas, en 2013 la encrym organizó el Seminario de Sistemas

perspectivas. Por un lado, aquellos dedicados a la conser-

Constructivos con Metales, que tuvo como otro de sus ob-

vación del patrimonio edificado deben contar primero con

jetivos centrales contribuir a la constitución de un lenguaje

grados como arquitectura o ingeniería civil, cuyos objetivos

común entre los profesionales involucrados en el estudio y

están más vinculados al diseño y uso eficiente de espacios

conservación de estos bienes. Adicionalmente, la presente pu-

y edificaciones, para después cursar posgrados en res-

blicación busca ayudar en la identificación de los elementos

tauración arquitectónica. En cambio, para los muebles las

que constituyen los sistemas constructivos que incluyen me-

licenciaturas en restauración1 se enfocan desde un primer

tales, y la caracterización de sus materiales y problemáticas,

momento en la investigación, comprensión e intervención

sin dejar de mencionar aspectos del imprescindible y caracte-

de una variedad de objetos considerados bienes culturales

rístico trabajo interdisciplinario de la conservación-restaura-

muebles e inmuebles por destino,2 poniendo énfasis en los

ción, así como su pertinencia en el contexto constructivo.

materiales, sus interacciones y cambios.

1

Diferentes instituciones nacionales públicas y privadas brindan el programa a nivel superior. En ese sentido, la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía del inah fue pionera en México.

12

Aunque en nuestro país la formación en cada área tie-

ciado el desarrollo y empleo de lenguajes que paulatina-

ne orígenes distintos, resulta interesante que el lenguaje

mente han ido diferenciando estos ámbitos. Esto pese a

construido para la restauración de bienes muebles tuvo sus

ser lógico, e incluso deseable, se convirtió en un incon-

orígenes en el área de inmuebles. Sólo basta recordar los

veniente cuando las áreas dejaron de interactuar, hasta

trabajos de Eugene E. Viollet Le-Duc (1996), arquitecto—res-

llegar al punto de que desconocen mutuamente sus me-

taurador considerado pionero en el abordaje de aspectos

todologías de trabajo. Esta situación resulta preocupante

teóricos de la restauración vigentes hasta el momento.

e inconveniente, ya que frecuentemente dificulta lograr

Como resultado, la normativa empleada para la conserva-

visiones y entendimientos integrales de los bienes

ción-restauración de bienes muebles e inmuebles pocas

culturales –muebles o inmuebles–.

veces plantea distinciones significativas, como ejemplifican

Corrigiendo el camino ante patente la necesidad de en-

la Carta de Atenas (1931) o la Carta de Venecia (1964). Estos

tender a los objetos desde diversos puntos de vista, la con-

documentos sólo pudieron ver la luz gracias a la participa-

servación-restauración se ha constituido como una práctica

ción y trabajo coordinado de arquitectos, restauradores,

interdisciplinaria consolidada y constante que integra el

historiadores del arte, arqueólogos y abogados, es decir,

trabajo de una diversidad de especialistas según requiera

gracias al esfuerzo interdisciplinario que debe caracterizar

el bien cultural. Por ejemplo, el encuentro de profesionales

a la conservación-restauración.

que dio origen a la presente publicación hizo evidentes los aportes de restauradores de bienes muebles especializa-

Sin embargo, al paso del tiempo se han generado herramientas metodológicas de acercamiento, investigación y

dos en patrimonio metálico, de inmuebles, de ingenieros

técnicas de intervención propias, que a su vez han propi-

químicos especializados en corrosión, o ingenieros civi-

2

Bienes inmuebles por destino son obras como los retablos, las esculturas monumentales, las campanas o los órganos tubulares, por mencionar algunos ejemplos.

13

les especializados en monumentos. Sin embargo, todo el

Por lo anterior, y en la búsqueda de participar en el desa-

cúmulo de información generado resultaría muy poco útil

rrollo de un lenguaje común para la aproximación al tipo de

si sólo se sumara sin interrelacionarse, por ello también

patrimonio en estudio -el patrimonio edificado con sistemas

se hizo evidente que son siempre preferibles los equipos

constructivos con metales-, empezamos por definir algunos

interdisciplinares sobre los que son sólo multidisciplinares,

de los términos que orientaron la organización de este semi-

haciendo imprescindible establecer los vínculos que permi-

nario, como metodología, caracterización o problemática.

tan determinar el papel que desempeña cada disciplina en

Precisando aspectos de la metodología y la caracterización

el mosaico del conocimientos y habilidades a generar y a poner en juego (Bondarenko 2009:469). Así, otro aprendizaje de este encuentro nos permite

Podemos definir la metodología como el área del cono-

señalar la necesidad de que los estudiosos de los bienes

cimiento que analiza los métodos y define su uso lógico,

inmuebles no sólo trabajen con otros especialistas sino

reflexivo y crítico para conseguir un objetivo dado. O bien,

que cuenten con conocimientos básicos de las otras áreas,

de forma más operativa: una forma sistemática de abordar

como por ejemplo la química, de modo que sea posible

la realidad (Pardinas 1969:10). Así, para el análisis de cada

entablar verdaderos diálogos tendientes a entender la

inmueble se requerirá identificar y proyectar sus especifici-

problemática específica y plantear soluciones conjuntas, al

dades en el planteamiento metodológico que se construya

tiempo que permite evitar ser sorprendidos por especialis-

para éste. Aquí exponemos de manera general las temáti-

tas poco éticos que buscan lograr ganancias económicas o

cas que desde esta experiencia consideramos deben inte-

mediáticas a través de la promoción y/o venta de trabajos

grarse para planear una metodología de aproximación.

inadecuados, pero presentados con un lenguaje inaccesible

Como es de todos conocido, y de acuerdo a las recomen-

y ostentoso.

daciones del Comité Científico del Patrimonio del Siglo xx de

14

Ya en 1854 el arquitecto-restaurador Viollet Le-Duc lo

icomos Internacional expuestas en su carta Criterios de conservación del patrimonio arquitectónico del Siglo xx, Docu-

señalaba al plantear que debía seguirse una serie de pasos

mento Madrid 2011, así como el consecuente trabajo hecho

previos a la intervención. Desde su perspectiva el estudio

por icomos México intitulado Carta de México, es necesario

previo debía incluir la datación exacta del inmueble y carac-

que la intervención de inmuebles hechos con sistemas cons-

terizar cada parte de éste, lo que se debía complementar

tructivos modernos se haga mediante un proceder meto-

con la documentación gráfica y escrita para poder proceder

dológico. Estos documentos siguen aspectos básicos de la

a un análisis crítico que permitiera establecer las acciones

metodología para la intervención de cualquier bien cultural

que debían seguirse (Viollet Le-Duc, 1996:315). El conservador Paul Philippot, ya entrado el siglo xx, con-

(mueble e inmueble), como lo son la identificación de su significado cultural, la aplicación de criterios de restauración

sideró que el entendimiento del objeto se lograba mediante

que guíen la toma de decisiones y el uso de los bienes por

la observación cuidadosa, la búsqueda y recopilación de

parte de las comunidades (icomos Internacional 2011:1-4).

información que permitiera reconocer el significado histó-

En cualquier planteamiento metodológico, el primer

rico y/o artístico a partir del valor cultural que la sociedad

punto para facilitar el entendimiento del objeto de estudio

distinguiera del objeto como un legado del pasado hacia el

es su definición y delimitación. A lo largo de la historia esto

futuro (Philippot 1996a:271; Philippot 1996b:271). Philippot

ha implicado distintos niveles de acción y profundidad, así

fue muy claro al contemplar la doble instancia de los obje-

como el empleo de diversas técnicas y herramientas analí-

tos (lo físico relacionado con la materia) y el reconocimien-

ticas. Así, el proceder metodológico incluye la caracteriza-

to de los aspectos sociales, siempre dentro del contexto

ción, la investigación y documentación de todo el proceso,

cultural desde el cual se lleva a cabo la intervención. Siguiendo la línea de pensamiento de Philippot, la con-

el análisis de los datos, el establecimiento de las líneas de

servadora de bienes muebles Barbara Appelbaum (2007)

acción, la ejecución, su registro y posterior difusión.

15

considera a la caracterización del objeto como el primer

como estructural”, a esto se le puede llamar caracterización.

paso de la metodología que propone, en la cual se explicita

Por su parte el planteamiento propuesto por el Laboratorio

qué información debe obtenerse de éste para establecer un

de Arqueología y Arquitectura de la de la Ciudad (laac), en

estado de conservación y posteriormente tomar decisiones

Granada, incluye el uso de técnicas de documentación, el

de acuerdo a la problemática identificada. La caracteriza-

estudio arqueológico del inmueble y la determinación de los

ción de cualquier bien cultural del tipo que sea, va más allá

criterios de intervención para atender las necesidades del

de una descripción física o un mero registro fotográfico:

patrimonio relacionadas con la conservación de sus valores,

Appelbaum (2007:9) define a la caracterización como el

como parte del mismo trabajo planean la divulgación en dos

proceso de conocer al objeto a profundidad en sus distintas

niveles: científico y/o popular (Almagro y Navarro 2008:87).

dimensiones. Para ello distingue dos dimensiones denomi-

La caracterización y sus implicaciones en el entendi-

nadas material y no material; la primera se relaciona con

miento del bien cultural han ido complementándose a lo

los aspectos físicos, químicos, estructurales y tecnológicos

largo de la historia de la disciplina, y para quienes suscri-

que tienen que ver con las propiedades de los materiales

ben, es el resultado de un proceso complejo mediante el

y con su degradación, mientras que la segunda se refiere

cual se identifican y establecen las características físicas

al ámbito social, que incluye los distintos usos y funciones

y químicas de los materiales constitutivos, de las técnicas

que el bien ha tenido, su historia particular, así como su

de factura empleadas, obviamente de sus alteraciones y

relación con la historia cultural y su contexto.

deterioros, así como de los fenómenos sociales y culturales en los cuales se involucró el bien –mueble o inmue-

Específicamente hablando de inmuebles, Almagro (2005:2) señala que deben realizarse estudios previos, acompañados

ble– desde su origen, incluyendo las modificaciones que

de una documentación rigurosa que permita “alcanzar un

tuvo su uso, función y significado, previo a su interven-

conocimiento profundo del bien, tanto de la realidad física

ción. Esta comprensión se logra mediante una variedad de

16

herramientas desarrolladas en diferentes áreas de cono-

de orden teórico, social e incluso político que dan marco y

cimiento, ejercidas también –preferentemente– por una

fundamentan los objetivos y las acciones de conservación,

variedad de profesionales, por lo cual el proceder interdis-

y que a su vez sustenta la normativa vigente en cada situa-

ciplinario resulta imperativo. Al cabo de este proceso, el

ción. Por ejemplo, si se trata de un bien considerado como

conservador-restaurador obtiene la información necesaria

relevante y declarado como patrimonio artístico o histórico

para establecer el diagnóstico del bien y plantear una

los objetivos de la intervención estarán encaminados a

posible intervención.

promover dichas condiciones. Posteriormente, será nece-

Este texto se centra en los aspectos materiales, es decir,

sario establecer qué información respecto de las propieda-

en las características físicas y químicas de los elementos

des físicas y químicas de los materiales, de las técnicas de

constitutivos de los inmuebles logrados con sistemas cons-

construcción, del diseño, y alteraciones es necesaria. Por

tructivos con metales hechos durante el siglo xix e inicios

ello, observar, visitar, recorrer y familiarizarse con el inmue-

del xx. Los aspectos sociales que deben ser investigados

ble resulta el punto de partida para construir las directrices

y considerados (como son la llamada historia de vida, los

que guiarán su evaluación y diagnóstico.

cambios tanto en la estructura como en la función, las

De esta forma, para guiar la fase de exploración y diag-

modificaciones en su valoración, entre otros rubros impor-

nóstico es preciso contar con conocimiento de los materia-

tantes e imprescindibles para la conservación) deberán ser

les, sus interacciones y cambios, así como la historia de la

discutidos en momentos posteriores.

tecnología aplicada y aplicable al objeto de estudio (por lo

Por su parte, la definición del objeto de estudio incluye

que también es crucial, complementar con una investiga-

la manera en que abordaremos su conservación, es decir,

ción histórica). Por otro lado, para poder seleccionar las he-

las bases que nos guían para tomar una decisión, situación

rramientas de análisis adecuadas es preciso comprender en

que no puede dejar de tomar en cuenta supuestos previos

qué consisten y sus requerimientos, saber qué tipo de in-

17

formación proveen, cuáles son las características que debe

una época en la que no se pensaba en que debían durar

tener el objeto para ser analizado con determinada técnica,

por siglos; si acaso se esperaba una estabilidad máxima

así como la forma en que obtendremos los resultados. Todo

de 200 años, periodo que es más que aceptable para una

eso además de estar familiarizados con el lenguaje técnico

industria que se plantea periodos de vida útil menores que

regularmente empleado.

eso3 (Pérez 2010:1). Esto obviamente entra en conflicto con las expectativas de permanencia que se esperan de un bien

Problemática

cultural, pues desde el punto de vista de la conservación se

Este seminario se centró en la caracterización y problemá-

busca extender al máximo posible dicha permanencia. Sin

tica, y el patrimonio edificado que nos ocupa es un claro

embargo, la combinación de materiales causa que tras sólo

y apremiante ejemplo de la necesidad de la caracteriza-

algunas décadas presente graves daños por la corrosión

ción material, pues si bien la innovación en los materiales

de sus refuerzos metálicos (De Anda 2011:2), como podrá

brindó posibilidades técnicas, de rapidez y de diseño nunca

verificar el lector en otros puntos de esta publicación. La problemática material de los inmuebles con sistemas

antes vistas, su comportamiento, resultados y alteración a mediano y largo plazo eran y han seguido siendo insuficien-

constructivos con metales es muy variada, sin embargo la

temente conocidos para muchos de los involucrados en su

circunstancia legal en la que se encuentran resulta parte

construcción y conservación.

central de su conservación. Esto se abordará de manera adecuada en el texto del abogado Ernesto Becerril Miró,

Este desconocimiento es parte de la problemática de su conservación, pero materialmente habría que señalar

pero no podemos dejar de señalarlo en este momento en el

que los edificios de concreto armado fueron diseñados en

que planteamos el acercamiento.

3

Vida útil se define como el periodo después de la construcción durante el cual todas las propiedades esenciales alcanzan o superan el valor mínimo aceptable con un mantenimiento rutinario (ASTM E 632-82 citado en Pérez, 2010:1).

18

pero cuando ésta se desdibuja se corren mayores riesgos

El patrimonio edificado hacia el final del siglo xix y principios del xx se encuentra en un claro estado de descuido,

que permiten interpretaciones y usos cuestionables o

e incluso podría hablarse de un vacío legal en cuanto a

abiertamente reprobables. Un ejemplo es la intervención

su protección. El artículo 36 de la Ley Federal sobre Mo-

del inmueble que ocupa el Museo del Chopo, donde la rees-

numentos y Zonas Arqueológicos, Artísticos e Históricos

tructuración del edificio cambió por completo la percepción

define que “los inmuebles construidos en los siglos xvi al

del espacio, afectando sus características amplias e ilumi-

xix …” (Presidencia de la República,1993:7) son patrimo-

nadas áreas internas, al incluirle un nuevo inmueble.

nio histórico y, por tanto, se encuentran en la competencia del Instituto Nacional de Antropología e Historia (inah),

Impresiones finales

en tanto que aquellos objeto de esta publicación compe-

La caracterización material e inmaterial, incluyendo la

terían al Instituto Nacional de Bellas Artes (inba), pero sí

identificación de la problemática de este tipo de bienes, re-

y sólo sí son declarados bienes artísticos, relevantes para

quiere que los diversos especialistas involucrados seamos

la Nación por sus cualidades estéticas (Presidencia de la

capaces de aportar de manera clara, respetuosa y construc-

República,1993:6).

tiva hacia la conformación e implementación de lenguajes y

Algunas hipótesis que pueden responder al porqué de

metodologías derivadas de un proceder interdisciplinario.

esto tienen que ver con que estas edificaciones se perciben

La discusión en foros distintos a los de nuestra área de

como temporalmente muy cercanas, así como poco relevan-

formación permitirá enriquecer el conocimiento y ampliar el

tes, o que por su construcción con materiales tecnológica-

círculo de impacto del desarrollo de la conservación-restau-

mente recientes no tendrían problemas de relevancia.

ración, en la conciencia de que todos compartimos una mis-

En términos generales las actividades de conservación

ma preocupación: la conservación del patrimonio cultural,

deben encontrarse enmarcadas en una normativa clara,

ya sea edificado o de cualquier otro tipo.

19

Analizando lo anterior y con una perspectiva del panorama actual, parece que la principal problemática de conservación de inmuebles que cuentan con sistemas constructivos con metales, además de los huecos normativos, la indolencia de quienes pueden tomar decisiones al respecto y las carencias presupuestales, es su estudio e intervención de manera aislada, sin considerar las distintas disciplinas que fortalecerían el diagnóstico y la toma de decisiones. Se trata de un patrimonio vivo que es esencial definir, entender, interpretar y gestionar adecuadamente para el disfrute de generaciones presentes y futuras.

20

Fuentes consultadas — Almagro, Antonio. 2005. Métodos y técnicas de estudios previos y

— icomos Internacional 1964. Carta Internacional sobre la conser-

documentación del patrimonio. Planimetría. Alcalá. Universidad de

vación y restauración de monumentos y sitios Carta de Venecia. II

Alcalá.

Congreso Internacional de Arquitectos y Técnicos de Monumentos

— Almagro, Antonio y A. Orihuela Navarro. 2008. “Metodología en

Históricos, Venecia. Documento electrónico disponible en http://

la conservación del patrimonio arquitectónico medieval”, en Sáiz

www.international.icomos.org/charters/venice_sp.pdf, consultado

Jiménez, Cesáreao y Miguel Ángel Rogerio Candelera (Comp.). La In-

en junio de 2014.

vestigación sobre Patrimonio Cultural. Sevilla. Instituto de Recursos

— Comité Científico del Patrimonio del Siglo xx de icomos Internacio-

Naturales y Agrobiología de Sevilla - Consejo Superior de Investiga-

nal 2011. Criterios de conservación del patrimonio arquitectónico del

ciones Científicas, 87-98.

Siglo xx, Documento Madrid 2011. Madrid: icomos Internacional.

— Appelbaum, Barbara. 2007. Conservation Treatment Methodology.

Documento electrónico disponible en http://www.icomoscr.org/doc/

Oxford. Butterworth Heinemann.

teoria/icomos.2011.madrid.criterios.conservacion.patrimonio.siglo

— Bondarenko, Natalia. 2009. “El concepto de teoría: de las teorías

xx.pdf, consultado en junio de 2014.

intradisciplinarias a las a transdisciplinarias”. Revista de Teoría y Di-

— De Anda, Enrique, Caraballo, C., y G. Straffon. 2011. Carta de Méxi-

dáctica de las Ciencias Sociales, Mérida-Venezuela, No 15 : 461-477.

co. Ciudad de México. Comité Científico de Arquitectura del Siglo xx

— Carta de Atenas para la restauración de monumentos históricos.

de icomos. Material inédito (facilitado a las autoras por uno de los

1931. Adoptada en la Primera Conferencia Internacional de Arqui-

firmantes).

tectos y Técnicos de Monumentos Históricos, Atenas. Documento

— Pardinas, Fernando. 1969. Metodología y técnicas de investigación

electrónico disponible en http://www.icomoscr.org/doc/teoria/

en ciencias sociales, México, Siglo xxi.

VARIOS.1931.carta.atenas.restauracion.monumentos.historicos.pdf,

— Pérez Méndez, Leticia Rafaelina. 2010. Vida útil residual de estruc-

consultado en junio de 2014.

turas de hormigón armado afectadas por corrosión. Tesis de más-

21

ter, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad Politécnica de

Historical and philosophical issues in the conservation of cultural

Madrid.

heritage. Los Angeles. The Getty Conservation Institute, 314-317.

— Philippot, Paul. 1996a [1983]. “Restoration from the perspective of the humanities”, en Nicholas Stanley-Price, Kirby Talley and Ales-

Gabriela Peñuelas Guerrero

sandra Melucco (Comps.), Historical and philosophical issues in the

Maestra en Comunicación y Estudios de Cultura (Iconos Instituto de In-

conservation of cultural heritage. Los Angeles. The Getty Conserva-

vestigación en Comunicación y Cultura). Licenciada en Restauración de

tion Institute, 216-229.

Bienes Muebles (encr ym-inah). Profesor-investigador de la encr ym,

— Philippot, Paul. 1996b [1972]. “Historic Preservation: philosophy,

miembro del Área de Conservación de Patrimonio Cultural Metálico y

criteria and guideliness”, en Nicholas Stanley-Price, Kirby Talley and

asignaturas de teoría de la restauración. Participa en distintos pro-

Alessandra Melucco (Comps.), Historical and philosophical issues in

yectos de investigación para conac y t y promep-sep como parte del

the conservation of cultural heritage. Los Angeles. The Getty Conser-

cuerpo académico encrm-ca-04. Ha participado en distintos foros na-

vation Institute, 268-274.

cionales e internacionales sobre conservación de patrimonio metálico, Arqueometría y Restauración.

— Presidencia de la República. 1975. Reglamento de la Ley Federal sobre Monumentos y Zonas Arqueológicos, Artísticos e Históricos. Nuevo Reglamento publicado en el Diario Oficial de la Federación el

Ilse Marcela López Arriaga

8 de diciembre de 1975. TEXTO VIGENTE, última reforma publicada

Egresada de la Licenciatura en Restauración de la encr ym-inah. Se

DOF 05-01-1993. Documento electrónico disponible en http://www.

ha desarrollado en el ámbito de manejo de colecciones, conservación

inah.gob.mx/Transparencia/Archivos/207_regla_ley_fed_mntos_

preventiva de museos y conservación de patrimonio metálico. Formó

zon_arq.pdf, consultado el 28 de junio de 2014.

parte del cencropam-inba en Servicios a museos. Profesor-investi-

— Viollet-Le-Duc, Eugene Emmanuel. 1996 [1854]. “Restauration”, en Ni-

gador de la encr ym en el Área de Conservación de Patrimonio Cultu-

cholas Stanley-Price, Kirby Talley and Alessandra Melucco (Comps.),

ral Metálico y asignaturas de manejo de colecciones y conservación

22

preventiva. Ha impartido ponencias en distintos foros nacionales e internacionales sobre conservación de patrimonio metálico.

Jannen Contreras Vargas Licenciada en Restauración de Bienes Muebles (encr ym-inah, México); Maestra en Ciencias, Conservación Forense (Universidad de Lincoln, Reino Unido). Acreedora al Premio Nacional inah Paul Coremans en dos ocasiones. Titular del Área de Conservación de Patrimonio Cultural Metálico y participante en asignaturas de ciencia aplicada a la restauración del patrimonio cultural, en la encr ym desde 2001. Su actividad se centra en el estudio del patrimonio cultural metálico, sus mecanismos de alteración, posibilidades para su tratamiento y evaluación. Participa en proyectos de investigación conac y t, papiit y promep-sep.

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ÍNDICE

Introducción Un sistema constructivo se entiende como el conjunto de elementos, materiales y técnicas que son características para un tipo de edificación en particular. A lo largo de la historia los constructores han adaptado su conocimiento y práctica en el uso de los materiales constructivos a las solicitaciones funcionales, estilísticas y estructurales de la

Aproximación histórica a los sistemas constructivos modernos

arquitectura propia de su contexto histórico y regional. El avance del conocimiento científico y el resultado tangible de su aplicación tecnológica han quedado plasmados a través de los tiempos en los inmuebles que conforman el legado arquitectónico de las civilizaciones. Fue especialmente en las naciones industrializadas durante el siglo xix que los sistemas constructivos sufrieron cambios radicales en su concepción estructural, lo cual resultó principalmente del despertar de las ideas científicas del siglo xviii, sumado

Carlos Flores Espino

al auge de la producción a gran escala de los “nuevos” materiales de la era industrial, tales como el ladrillo, el hierro, el acero, el vidrio y el concreto reforzado.

isbn: 978-607-484-648-5

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los proyectos constructivos se basaban principalmente en

Este texto conforma una reseña cronológica de los eventos clave que marcaron la evolución de las prácticas

reglas que provenían de la experiencia y la tradición. Mu-

constructivas y detonaron la más notable transición tec-

chas de estas reglas consistían en proporciones o relaciones

nológica en la historia de la arquitectura, probablemente

geométricas con las que se establecían límites a lo que podía

desde la construcción de las primeras estructuras góticas

ser construido sin correr peligro. Estas reglas se determina-

en el siglo xii.

ban frecuentemente por prueba y error, y su desarrollo involucraba frecuentes colapsos. No obstante, bajo este enfoque

Cabe aquí precisar mi interés personal como expositor del presente tópico, el cual no forma parte en la actualidad de

se llegaron a producir magníficas estructuras desde las

alguna línea de investigación histórica desarrollada por mí;

épocas clásicas (incluyendo las impresionantes catedrales

en todo caso, presento una interpretación parcial de algu-

góticas y los monumentos del Renacimiento), de las cuales

nos textos que me han resultado de gran interés a lo largo

han sobrevivido un gran número hasta nuestros días. Ese tipo de reglas fueron ideales para construcciones a

de mi profesión. La sucesión de hechos históricos aquí descritos pueden consultarse extensivamente en Addis (2007)

base de mampostería, un sistema constructivo donde los

y Hart-Davis (2012), mientras que para una explicación en

esfuerzos actuantes son generalmente bajos y cuya esta-

términos accesibles de la evolución del razonamiento es-

bilidad depende más de la geometría de la estructura que

tructural, recomiendo ampliamente la lectura de las obras

del comportamiento y la resistencia de sus materiales. Bajo

de Heyman (2001, 2004), Gordon (1978) y Torroja (2007).

esta condición, si una estructura construida resulta ser satisfactoriamente estable, se esperaría que también lo fuera

Antecedentes: La era de la razón

en caso de edificarse a una escala mayor. Durante la Ilustración europea (comprendida aproxi-

Antes de que las matemáticas y la ciencia fueran aplicadas

madamente entre 1650 y 1780), se llevó a cabo una gran

de manera racional al diseño de estructuras arquitectónicas,

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revolución científica, la cual dio vida al concepto moderno

considera el inicio de la aplicación del razonamiento cien-

de “fuerza” en la astronomía y la mecánica, facilitando

tífico al diseño arquitectónico; hasta ese momento en la

el camino para las modernas ciencias de la estática y la

historia, todas las edificaciones previas habían sido conce-

resistencia de materiales. Resulta fundamental iniciar esta

bidas estructuralmente a partir de criterios empíricos, deri-

reseña mencionando al precursor, Galileo Galilei (1564-

vados a lo largo de siglos de observación de casos exitosos

1642), y posteriormente a Isaac Newton (1642-1727), como

(y de fracasos) de estabilidad constructiva. El mismo concepto de la catenaria de Hooke fue aplicado

los científicos que más influyeron en la formulación de un nuevo marco teórico dentro del cual se desarrollaron los

en Italia en 1748 por Giovanni Poleni (1683-1761), un acadé-

más importantes aportes al entendimiento humano de la

mico de la Universidad de Padua, quien realizó por encargo

física, por lo menos hasta la primera mitad del siglo xx.

del Papa Benedicto xiv un dictamen técnico para solucionar el problema de agrietamiento que presentaba la cúpula de

Dos de los primeros pensadores que aprovecharon aquellos conocimientos de mecánica y estática aplicados a la

la Basílica de San Pedro. Dicho estudio fue sistemática-

construcción fueron los ingleses Robert Hooke (1635-1703)

mente documentado y es la primera memoria de análisis

y Christopher Wren (1632-1723). Hooke, un físico célebre

estructural publicada con fundamentos propiamente cien-

por formular la Ley de la Elasticidad, descubrió que la curva

tíficos. Para nosotros tiene una importancia particular, por

que describe una cadena colgante (catenaria) es inversa-

ser el primer estudio racional aplicado a la conservación de

mente análoga a la geometría más estable que puede tener

un inmueble histórico. Para 1747, se funda en Francia la Escuela de Puentes y

un arco de piedra. Por su parte, el arquitecto Wren aplicó por primera vez este modelo para diseñar y construir la

Caminos, primera academia en donde la ingeniería como

gran cúpula de la Catedral de Saint Paul en Londres, termi-

profesión comenzó una transición desde el ámbito mera-

nada en 1711 (Figura 1). A partir de este acontecimiento se

mente militar hacia la aplicación de la ciencia en obras de

26

uso civil. Uno de los más importantes ingenieros-científicos de esta generación fue Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806) quien publicó en 1773 un fundamental artículo de investigación en el cual abordó metódicamente los principales problemas de la ingeniería constructiva del siglo xviii: la resistencia de las columnas, el empuje y la estabilidad de los arcos, la resistencia de las vigas, la resistencia de los suelos y el empuje de éstos hacia los muros de contención. Para finales del siglo xviii en la Escuela de Puentes y Caminos comienzan a enseñarse otras disciplinas distintas a las matemáticas y la mecánica, como fue el estudio de la química y las propiedades de los materiales constructivos como las mamposterías, la madera y el hierro. En 1794 la prestigiosa academia de ingeniería cambió su nombre a Escuela Politécnica, enfocada a establecer una armonía entre la teoría y la práctica, fomentando el desarrollo de la investigación en las áreas más trascendentes del conocimiento tecnológico de la época, incluyendo tópicos como la termodinámica y posteriormente el electromagnetismo. Tal mo-

Figura 1. Croquis para el diseño de la cúpula de St. Paul, Londres por C. Wren. c. 1690).

delo de formación profesional fue a su vez replicado en las

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naciones más desarrolladas de Europa; siendo por estos

go, aún se mantiene conservado, gracias a lo cual conta-

mismos años que se fundaba en la Nueva España el Real

mos con un símbolo del inicio de la modernización en la

Seminario de Minería, el cual a su vez constituyó la primera

historia de la arquitectura. Existen otros ejemplos aislados del uso de hierro como

institución académica científica de nuestro continente.

material constructivo durante esa misma época, como las

La revolución tecnológica

columnas y vigas que soportan el techo de la gran cocina

A partir de la segunda mitad del siglo xviii, en Inglaterra se

en el Monasterio de Alcobaça, cerca de Lisboa; los anclajes

inició la mayor transformación de las condiciones socioe-

y tensores metálicos que unen la portada de piedra del Pan-

conómicas, tecnológicas y culturales de la historia de la

théon en París, y las armaduras empíricas que sostienen la

humanidad. La revolución industrial comenzó con la meca-

mansarda en la gran galería del Palacio del Louvre. Estas

nización de la producción de textiles y el desarrollo de los

dos últimas obras ejecutadas por el arquitecto neoclásico

procesos del hierro.

Jacques-Germain Soufflot (1713-1780) se llevaron a cabo de igual manera, con muy limitado sustento científico (no

En 1779, el maestro herrero Abraham Darby iii (1750-

obstante con gran éxito).

1789) construyó un modesto puente de 30 metros de claro

Sin embargo, la verdadera revolución de los sistemas

diseñado por el arquitecto y decorador Farnolls Pritchard (1723-1777) en Coalbrookdale, Inglaterra. El icónico Iron

constructivos surgió en el contexto de la industria textil bri-

Bridge es significativamente importante por ser la prime-

tánica. Las primeras máquinas de hilar seda fueron introdu-

ra estructura construida totalmente en hierro. No es un

cidas en 1722 a Inglaterra gracias a John Lombe (1693-1722),

ejemplo de la aplicación del estado del arte en ingeniería,

un espía industrial que copió la tecnología de los talleres

ya que se utilizaron técnicas constructivas propias de los

textiles italianos en el Piamonte. Las máquinas eran impul-

puentes de madera y mampostería de la época. Sin embar-

sadas individualmente por molinos de tracción fluvial.

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nuevas máquinas de vapor. Peor aún, el uso de columnas

La aportación tecnológica de Lombe al sistema de producción fue utilizar una sola gran rueda hidráulica para

de madera al interior en lugar de muros de carga de mam-

mover varias maquinas a la vez, lo que requirió construir un

postería, aumentaba el riesgo de un colapso progresivo

edificio de varios niveles para colocar las enormes ma-

del edificio entero en el caso de que tan sólo un elemento

quinarias unidas a un mismo eje motriz (Figura 2). Lombe

fallara por fuego. En 1793 William Strutt (1753-1830) –otro ingenioso em-

murió joven (y acaudalado) ese mismo año, y sin llegar a saberlo había iniciado toda una revolución constructiva:

presario textil– diseñó el primer sistema constructivo

durante los siguientes 150 años se edificaron miles de edi-

exitoso resistente a incendios para edificios industriales,

ficios similares en todas las localidades industriales de la

consistiendo en series de pequeños arcos de ladrillos (o bo-

Gran Bretaña.

vedillas), soportados por vigas de madera que a su vez se apoyaban en columnas sólidas de hierro colado; las vigas

Hasta 1790, la forma estándar de construcción de estas fábricas de múltiples niveles consistía en pisos y vigas de

estaban recubiertas en su parte inferior por una capa de

madera apoyados sobre muros perimetrales de mamposte-

argamasa para protegerse del fuego. Alrededor de 1805, después de una década en la evolu-

ría, con columnas también de madera a cada 3 o 4 metros apuntalando las vigas de entrepiso. Para esta época era

ción de los sistemas a prueba de fuego, ocurrieron varios

evidente que el sistema constructivo desarrollado para

cambios importantes en la construcción: el hierro colado

dichos edificios era extremadamente vulnerable al fuego.

reemplazó a la madera en columnas y vigas; se probaron distintas secciones para los elementos con la finalidad de

Los incendios en las fábricas eran muy comunes debido al manejo de materiales como fibras de algodón y polvo

reducir la cantidad de hierro utilizada, y se crearon vigas

de la harina, por las chispas que producían las máqui-

para cubrir claros individuales, sustituyendo a aquellas

nas metálicas o el uso del fuego para la iluminación y las

vigas continuas que cubrían varios claros.

29

El desarrollo en el uso del hierro colado estableció la pauta para la construcción de edificios industriales durante gran parte del siglo xix. Las principales razones por las que el hierro colado predominó sobre el forjado fueron su alta resistencia a la compresión, así como su economía de manufactura y producción en serie. El hierro forjado, sin embargo posee una capacidad muy superior a resistir fuerzas de tracción, por lo que su gran resistencia y versatilidad fue rápidamente descubierta y aprovechada, especialmente para estructuras de cubierta ligeras y arquitectónicamente complejas. A partir de 1840 el hierro colado fue sustituido gradualmente por hierro forjado como el material constructivo de vanguardia. La primera mitad del siglo xix fue probablemente el periodo más significativo de la historia de la ingeniería. Fue en esta época que los ingenieros constructores aprendieron a dar un uso práctico a los modelos aparentemente abstractos de estabilidad estructural desarrollados por los científicos. Uno de los ejemplos más sobresalientes de este proceso fue el desarrollo de la armadura (o cercha) estáti-

Figura 2. Configuración típica de una fábrica textil británica del siglo XVIII.

camente determinada.

(Addis, 2007)

30

dundantes, por lo cual las estructuras hiperestáticas son

A manera de explicación: una estructura estáticamente determinada (o isostática) es aquella cuya magnitud de

capaces –en principio– de resistir mayores exigencias.

fuerzas actuantes depende únicamente de la forma en que

Sin embargo, dependiendo el grado de indeterminación

los componentes estructurales se encuentran colocados y

estática (o redundancia de componentes y conexiones), el

puede ser calculada de forma relativamente sencilla uti-

análisis de este tipo de estructuras puede llegar a ser de-

lizando mecánica estática (simples ecuaciones de equili-

masiado complejo e incluso impredecible la potencialidad

brio). Estas fuerzas no dependen de las propiedades de los

de un colapso.

materiales de los cuales está hecha la estructura. Opuesta-

Si bien la seguridad estructural ha sido el objetivo prin-

mente, el cálculo de una estructura indeterminada (o hipe-

cipal del desarrollo histórico de los sistemas constructivos,

restática) no puede lograrse sólo considerando el equilibrio

una de las mayores ventajas que representa para los cons-

de fuerzas, sino que deben tomarse en cuenta también las

tructores la posibilidad de conocer con precisión el compor-

propiedades elásticas de los materiales y las condiciones

tamiento de una estructura, ha sido sin duda la económica.

mecánicas de los apoyos y conexiones.

A partir de 1820, ingenieros de Alemania, Francia, Rusia e Inglaterra buscaron racionalizar la forma de construir gran-

Una forma tangible de entender la diferencia entre una estructura isostática de una hiperestática es que las

des cubiertas a base de armaduras utilizando la mínima

primeras no aceptan la excepción o falla de ninguno de

cantidad de hierro. Algunos de ellos, entre los que destaca

sus elementos ya que se produciría un colapso total; las

Camille Polonceau (1813-1859), desarrollaron modelos ma-

segundas, en cambio, pueden sufrir modificaciones o

temáticos que concluyeron en la construcción de armadu-

fallos de alguno o varios de sus elementos y permanecer

ras isostáticas a base triángulos y uniones articuladas que

estables, dado que la configuración de sus fuerzas sería

minimizaban las flexiones en los elementos, actuando en

inmediatamente redistribuida entre los elementos re-

ellos tan sólo fuerzas axiales de tracción y compresión.

31

El uso de las ligeras cerchas racionalmente optimizadas se popularizó entre los constructores gracias a los aportes de matemáticos como James Clerk Maxwell (1831- 1879) y Karl Cullmann (1821-1881), entre otros, quienes simplificaron el procedimiento de análisis de estructuras desarrollando elocuentes procedimientos para calcular las fuerzas axiales actuantes en cada elemento estructural por medio del trazo de figuras geométricas reciprocas. A este método se le conoce como estática gráfica y por su relativa simpleza fue ampliamente utilizado por los ingenieros a partir de 1860 para el diseño de incontables estructuras de grandes claros como puentes, almacenes, mercados y estaciones ferroviarias, por mencionar algunos. En 1850, el paisajista y experto en invernaderos Joseph Paxton (1803-1865) iniciaba la construcción del Palacio de Cristal en Hyde Park, Londres para la primera “Gran Exhibición Industrial” de 1851 (Figura 3). El pabellón, de 580 m de largo por 137 de ancho y 34 de altura, fue la primera estructura prefabricada de hierro y vidrio, y una de las construcciones clave para el desarrollo del sistema constructivo a base de marcos (o pórticos) espaciales con uniones rígidas entre cerchas y columnas en las tres direcciones (x, y, z).

Figura 3. Vista interior del Palacio de Cristal en Londres, de J. Paxton. c. 1851.

32

La innovadora configuración estructural permitió el de-

La modernidad constructiva trascendió del ámbito indus-

sarrollo de edificios de múltiples niveles con estructura de

trial y productivo, hacia el bienestar humano. Los crecientes

“esqueleto” metálico que prescindían de muros exteriores de

requerimientos de vivienda, infraestructura y equipamiento

carga, dado que las uniones rígidas proporcionaban la estabi-

urbano impulsaron el desarrollo de sistemas constructivos

lidad lateral necesaria. Una idea que posteriormente impulsa-

cada vez más versátiles, prácticos y económicos. Quizá el

ría mayores posibilidades constructivas (rapidez, economía,

más importante progreso tecnológico constructivo de este

altura); sin embargo, antes de ganar suficiente popularidad

periodo fue el desarrollo del concreto reforzado (igualmen-

entre los constructores, el sistema de marcos rígidos supuso

te llamado hormigón armado); en la actualidad su uso a

un nuevo reto para los teóricos estructurales, quienes debie-

nivel mundial es considerablemente mayor que el de cual-

ron desarrollar métodos prácticos para encontrar soluciones

quier otro material de edificación, principalmente debido a

aproximadas al complejo comportamiento hiperestático.

su bajo costo y excepcional resistencia. Los orígenes del concreto se remontan a los antiguos

Los orígenes del edificio moderno

romanos, quienes utilizaron una mezcla de arcilla volcánica

Consecuencia del auge industrial, durante la segunda

(puzolana), cal y agregados de piedra pómez para producir

mitad del siglo xix los centros de población comenzaron un

un concreto que fraguaba con la adición de agua, y en esta-

crecimiento sin precedente, mientras que las sociedades

do sólido era resistente a ésta misma. El sistema, llamado

urbanas se volvieron cada vez más complejas y dinámicas.

opus caementitium, fue utilizado ampliamente en la cons-

Surgieron las ciudades modernas con edificios de oficinas y

trucción de muros, arcos, bóvedas y cúpulas que han persis-

el uso del transporte urbano abrió oportunidades comercia-

tido hasta nuestros días sin contar con refuerzo alguno. Por

les para lugares de entretenimiento masivo, como las expo-

razones aún no totalmente esclarecidas, esta tecnología fue

siciones, los museos, los teatros y las salas de conciertos.

prácticamente olvidada durante más de un milenio.

33

constructivo. En 1844, Joseph Louis Lambot (1814-1887)

En 1824 Joseph Aspdin (1778-1855), un maestro de obra británico, patentó un proceso químico para la fabricación

patentó el uso de varillas de hierro en el concreto para fa-

de un cemento cuya apariencia era similar a la cantera de

bricar tanques y recipientes impermeables; Lambot incluso

la isla de Portland (Dorset, Inglaterra). La producción del

llegó a construir una pequeña embarcación con este mismo

cemento Portland implica la sinterización de una mezcla de

sistema. Sin embargo, no fue sino hasta 1855 que François

arcilla y piedra caliza aproximadamente a 1400° C. El pro-

Coignet (1814-1888) construyó los primeros elementos de

ducto obtenido, llamado Clinker, se muele hasta obtener un

concreto reforzados por vigas de hierro, aprovechando la

polvo fino que posteriormente debe ser mezclado con agua,

gran resistencia a la tracción que aporta el metal al sistema

arena y grava para producir un concreto con cualidades de

constructivo. En 1878 un emprendedor jardinero francés, Joseph Mo-

fraguado hidráulico muy similares al concreto romano.

nier (1823–1906), patentó los primeros elementos estruc-

En sus inicios, el concreto de cemento Portland tuvo muchas limitaciones en su efectividad como sistema construc-

turales de concreto reforzados con barras de hierro, por

tivo. El principal problema que presentó fue que, a pesar

lo cual se le ha reconocido como el padre de este sistema

de ser un material versátil y resistente cuando es sometido

constructivo. No obstante, el criterio de diseño de Monier

a compresión, su resistencia es prácticamente nula ante

fue muy empírico, pues la distribución del refuerzo no

esfuerzos de tracción y cortante, por lo que su uso se res-

llegaba a ser coherente con los esfuerzos que la estructura

tringía a sustituir a la mampostería en elementos de apoyo.

debía soportar. En todo caso, fue el sistema de edificación

Aun así, entre 1830 y 1870 se construyeron miles de casas

de concreto reforzado patentado en 1892 por el construc-

de concreto sin refuerzo en Francia y Gran Bretaña.

tor François Hennébique (1842-1921) el que logra el verdadero éxito comercial a nivel mundial (Figura 4). Dicho

Debieron transcurrir algunas décadas antes de que deto-

sistema fue introducido a México por el ingeniero Miguel

nara el verdadero potencial de este revolucionario material

34

Rebolledo (1868-1962) en 1902, siendo pocas las estructuras que actualmente se conocen sobrevivientes de aquella época. Entre éstas, la más destacada es la parroquia de la Sagrada Familia, edificada en 1910 en la Colonia Roma de la Ciudad de México. A la par de la evolución del concreto y del redescubrimiento de sus posibilidades constructivas, los sistemas de edificación precedentes continuaron su desarrollo. Para finales del siglo xix los incendios permanecían siendo la mayor causa de muertes y daño en los edificios. Mientras la industria de la construcción se expandía en Europa y América, el número de patentes de sistemas de entrepiso “a prueba de fuego” proliferaba; la mayoría de estos sistemas eran desarrollados por contratistas por la simple razón de evitar pagar el uso de alguna otra patente, pero en principio casi todos fueron muy similares. Uno de los sistemas resistentes al fuego que realmente destacó por su gran versatilidad, economía y excepcional valor estético, fue el desarrollado en Estados Unidos por el arquitecto catalán Rafael Guastavino (1842-1908) en los años 1880. El sistema de “construcción cohesiva” de Guas-

Figura 4. Sistema de construcción Hennébique en concreto reforzado. c. 1900)

35

tavino fue una adaptación de las tradicionales bóvedas tabicadas (o catalanas) que se han construido por siglos en algunos países mediterráneos, consistente en capas de losetas de ladrillo colocadas sin cimbra alguna, mediante el uso de morteros de fraguado rápido (Figura 5). El sistema tuvo gran éxito: sólo en Nueva York, la Guastavino Company participó en alrededor de 240 obras entre 1889 y 1935, construyendo bóvedas tabicadas que llegaron a cubrir claros libres hasta de 45 m con espesores mínimos de 10 cm. Invariablemente, el fuego se mantuvo como protagonista en la historia de la evolución constructiva. En octubre de 1871 un terrible incendio arrasó con el centro de la ciudad de Chicago, destruyendo alrededor de 18,000 edificios y dejando unas 100,000 personas sin hogar. Cuando finalizó la Guerra Civil estadounidense (1861-1865), se produjo en la ciudad una gran demanda de edificios de todo tipo, pero especialmente para uso comercial y de oficinas. Esta demanda creó una enorme presión por construir cada vez más barato y rápidamente de lo que

Figura 5. Construcción de bóvedas para la Boston Public Library, por R. Guasta-

era posible con mampostería tradicional, a la vez que se

vino. 1889)

36

creara la posibilidad de generar mayores rendimientos

(entre éstas: ascensores, acondicionamiento ambiental,

financieros para los inversores del capital inmobiliario.

iluminación eléctrica, etcétera). Al innovador estilo arquitectónico se le conoce como Escuela de Chicago y repre-

Fue necesario entonces maximizar el espacio útil rentable en planta; esto se logró aumentando el número de niveles

senta para la historia constructiva el surgimiento definiti-

de los edificios, disminuyendo la proporción del espacio

vo del edificio moderno en las inmediaciones del siglo xx.

que ocupaban los gruesos muros de carga, e incremen-

(Figura 6).

tando el tamaño de las ventanas para permitir la ilumina-

El remplazo del hierro forjado por acero estructural se

ción natural a una mayor profundidad interior. La solución

llevo a cabo paulatinamente. La mayor ventaja del acero

estructural idónea fueron los marcos rígidos (o esqueletos)

fue su menor costo de producción comparado con el hierro,

metálicos, similares a los utilizados previamente para las

por lo que fue utilizado al principio (c. 1860) en la produc-

exposiciones industriales.

ción de rieles para la industria ferroviaria. Sin embargo el acero tiene la desventaja de oxidarse más rápidamente

En 1885 se construyó en Chicago el primer “rascacielos”: el Home Insurance Building, diseñado por el arqui-

que el hierro por lo que no fue aceptado de inmediato por

tecto William LeBaron Jenney (1832-1907), contaba con 12

los constructores. Conforme fue mejorando la calidad en la

niveles alcanzados en 55 metros de altura. Fue también el

producción, el acero ganó aceptación debido a sus propie-

primer edificio en que se utilizaron viguetas de acero rola-

dades estructurales, principalmente su mayor resistencia,

do, aunque predominaban los elementos estructurales de

ductilidad y facilidad para soldar. En 1890 se erigió en Chi-

hierro. Rápidamente proliferaron inmuebles similares en

cago el Rand McNally Building, el primer edificio con estruc-

las mayores ciudades de los Estados Unidos, mientras se

tura totalmente de acero. A partir del éxito de esta obra, el

desarrollaban modernas tecnologías que permitían cons-

uso del hierro como material estructural fue desplazado en

truir edificios cada vez más altos sin perder funcionalidad

pocos años.

37

Figura 6. El New York Life Insurance Building en Chicago, de W. L. Jenney. 1894/1900)

38

Reflexión final

dad de preservar estos inmuebles, que a la fecha podemos

El objetivo principal de este texto ha sido abordar el contex-

considerar parte de la arquitectura vigente, pero que sin

to histórico dentro del cual se desarrollarán los temas del

duda un gran número de ellos permanecerá como un lega-

presente Seminario de Sistemas Constructivos con Metales

do de nuestro tiempo hacia la posteridad.

organizado por un comprometido grupo académico de la encrym del cual surgió un genuino interés por participar en el conocimiento de los procesos de deterioro y conservación de los metales utilizados en el patrimonio construido. Compartiendo dicha motivación, aporto mi personal interés por los temas de ingeniería aplicados a la conservación de las estructuras históricas, para sumarme a una extensa invitación hacia nuestra comunidad académica a involucrarnos en el estudio de los sistemas constructivos modernos. Somos bastantes los que coincidiremos en que debemos empezar a observar y entender cómo se desarrollan los mecanismos de deterioro en los edificios modernos y contemporáneos, ya que estos formarán un reto cada vez mayor para los profesionales de la conservación, en quienes recaerá inminentemente la competencia y responsabili-

39

Fuentes consultadas — Addis, B. 2007. Building: 3000 years of design engineering and

— Hooke, R. [1676] “A description of helioscopes, and some other instru-

construction. London, New York: Phaidon Press.

ments”. Biblioteca Nacional de Austria. Viena. Digitalizado en 2012

— Gordon, J. E. 1978. Structures, or why things don´t fall down”. Bos-

— Newton, I. [1687] 1993. “Principios matemáticos de la Filosofía

ton: Da Capo Press.

natural”. Grandes Obras del Pensamiento, 21. Barcelona : Ediciones

— Hart-Davis, A. (Ed.). 2012. “Engineers. From the great pyramids to

Altaya.

the pioneers of space travel”. London: Dorling Kindersley Ltd.

— Poleni, G. [1748] 1991. “Memorie istoriche della Gran Cupola del

— Heyman, J. 2004. Análisis de estructuras, un estudio histórico. Ma-

Tempio Vaticano”. Roma: Edizioni Kappa.

drid: Instituto Juan de la Herrera.

Carlos Flores Espino

— Heyman, J. 2007. La ciencia de las estructuras. Madrid: Instituto Juan

Ingeniero Civil por el itesm Campus Monterrey, Maestro en Ciencias en

de la Herrera.

Análisis Estructural de Monumentos y Construcciones Históricas por

— Torroja Miret, E. 2007 Razón y ser de los tipos estructurales. Madrid:

la Universidad de Padua, Italia y la Universidad del Minho en Portugal.

Editorial CSIC.

Asimismo es egresado de la Maestría en Arquitectura con Especiali-

Referencias

dad en Restauración de Monumentos de la encr ym. Su experiencia se

— Coulomb, Ch. 1776. “Essai sur une application des regles de maxims

ha desarrollado en los campos del diseño estructural y la conserva-

et minims à quelques problèmes de statique, relatifs a l’architectu-

ción del patrimonio edificado, participando en diversos proyectos de

re”. París: Académie Royale des Sciences.

conservación arqueológica. Desde 2008 imparte clases de sistemas

— Culmann, K. 1866. “Die graphische Statik”. Zurich: Meyer & Seller.

constructivos en la Licenciatura en Restauración de la encr ym.

— Galilei, G. [1638] 2011. “Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nuove scienze”. Verona: Cierre-Simeoni.

40

ÍNDICE

Introducción Aunque durante siglos se han usado diferentes metales en la construcción de inmuebles, es indiscutible que el hierro y sus aleaciones —las fundiciones o hierro colado y el acero— son los elementos metálicos más útiles e importantes en la construcción desarrollada a partir del siglo xix.

Hierro y acero en sistemas constructivos. Caracterización y alteraciones

Este texto aborda de manera introductoria y general las características químicas y las propiedades mecánicas del hierro, las aleaciones ferrosas que se han empleado en los sistemas constructivos, así como su producción, su desarrollo y las principales causas y mecanismos de alteración cuando se encuentran unidos a los cementos para formar concreto armado.

Jannen Contreras Vargas

Obtención

Ángel Ernesto García Abajo

Pese a su gran utilidad, los metales ferrosos se comenzaron

Gabriela Peñuelas Guerrero

a emplear de forma relativamente tardía, comparados con

Ilse Marcela López Arriaga

otros como el cobre o el oro, porque a diferencia de éstos el hierro casi siempre se encuentra en forma mineral, es decir, combinado con no metales, formando óxidos y sales. La

isbn: 978-607-484-648-5

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obtención del hierro a partir de los minerales requiere de la

cantidades de carbono, generando piezas más duras que

aplicación de una gran cantidad de energía, a través de una

las realizadas con hierro puro, pero no tenían la tenacidad,

serie de procedimientos conocidos genéricamente con el

característica que hoy identificamos en el acero (Scott y Eg-

término de siderurgia.

gert 2009:19). Esto se debe a que en la estructura del hierro sólo se puede disolver una cantidad limitada de carbono

Hierro, fundiciones –hierros colados– y acero

antes de que su red se deforme a tal punto que no pueda

Como casi todos los metales, al hierro es necesario añadir-

seguir conformado un material altamente cohesionado. El hierro además presenta la característica de ser alo-

le otros elementos para mejorar sus características y aprovecharlos mejor según el uso que se les dará. Esta mezcla

trópico o polimórfico, es decir, que tiene distintas es-

de elementos con metales se conoce como aleación1. En el

tructuras cristalinas dependiendo de condiciones como

caso del hierro, se trata de un metal duro y resistente, sin

la temperatura. Cada una es representada por las letras

embargo cuando se le añade cierta cantidad de carbono

del alfabeto griego: a, b, c, s, etcétera. Estas diferencias

forma una aleación de tipo intersticial , esto quiere decir

producen propiedades particulares, como la capacidad de

que los pequeños átomos de carbono se acomodan en la

disolver una cantidad distinta de carbono, por ejemplo: el

red tridimensional que forman los átomos más grandes del

fea casi no disuelve carbono; el Feβ lo disuelve hasta un

hierro, deformándola, pero mejorando su resistencia mecá-

2%, y el Feχ, lo disuelve hasta un 0.1% (Malishev 1975:46).

nica (Chandler 1998:21).

Por lo tanto, a cada tipo de estructura le corresponden flexibilidad, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión

Los primeros materiales de hierro aleado con carbono

características.

estaban altamente carburados, es decir, contenían altas 1

Una aleación es la mezcla de un metal con otro elemento, ya sea con uno o más metales (p.e. oro-plata, cobre-estaño, cobre-zinc-plomo), o bien con un no metal (como el carbono y el hierro para el caso del acero) (Selwyn 2004:7)

42

denominada pasiva, que protege de la corrosión. Estos

Dada la relevancia de los metales ferrosos se han otor-

aceros fueron desarrollados a principios del siglo xx.

gado nombres propios a formas cristalinas y composiciones empleadas frecuentemente, tales como la cementita, la perlita o la austenita, todas ellas estructuras precisa-

Una herramienta relativamente sencilla que permite enten-

mente del hierro mezclado con carbono. Dependiendo de

der las aleaciones –o mezclas de cualquier tipo– en condi-

la cantidad de carbono en la aleación, los metales ferro-

ciones de equilibrio son los diagramas de fase, llamados

sos suelen clasificarse de la siguiente manera (Selwyn

así porque muestran las distintas fases o secciones que

2004:94-99):

tienen composiciones definidas ligeramente distintas, según la cantidad y distribución de los aleantes en diferentes temperaturas. Son útiles porque permiten tener informa-

•• Hierro dulce. Tiene una cantidad de carbono inferior a

ción sobre sus propiedades físicas y químicas, pero siem-

0.03 %.

pre debe considerarse que tienen limitaciones; en algunos

•• Acero. Su cantidad de carbono se encuentra entre 0.03

casos, las condiciones de equilibrio duran sólo fracciones

y 1.67 %.

de segundo, o bien sólo se alcanzan después de tiempos

•• Fundiciones (o hierros colados). Su contenido de carbo-

muy largos (Groover 1997:116) (Figura 1).

no oscila entre 1.67 y 6.67%.2 •• Aceros inoxidables. Son aceros con un contenido de

2

carbono usualmente entre 0.08% y 2%, que además

Producción

tienen cantidades variables de otros aleantes, principal-

Durante siglos la producción del hierro y el acero fue lenta

mente cromo y níquel, que al corroerse forman una capa

y costosa, consistía en mezclar el mineral de hierro con

En general las aleaciones con un contenido de carbono superior no son útiles para aplicaciones prácticas, porque son extremadamente frágiles, por eso en los diagramas de fase sólo se expresa hasta 6.67% de carbono.

43

carbón vegetal en hornos relativamente rudimentarios, en los que se reducía el mineral hasta obtener una masa esponjosa del metal, que después debía ser modificada mediante golpes, por lo que sólo se obtenían piezas realizadas mediante forja. Ya que la dureza del metal es muy alta, para su aprovechamiento fue necesario que la tecnología de la fragua se desarrollara para alcanzar temperaturas alrededor de los 1,000ºC para deformarlo plásticamente. Aunque durante la Edad Media se hicieron mejoras tecnológicas que permitieron lograr verdaderos aceros (como el aprovechamiento de la fuerza hidráulica para accionar grandes fuelles y martinetes), el problema fundamental fue que mediante el uso del carbón vegetal los hornos no podían alcanzar la temperatura de fusión del hierro. En esas condiciones, un centro productor de acero promedio del siglo xvi obtenía menos de 300 toneladas por año (Martínez 1997). Posteriormente, en Europa se empezó a utilizar carbón mineral, lo que propició un aumento tanto en la calidad como en la cantidad del acero producido. Sin embargo, el gran

Figura 1. Diagrama de fases de la aleación Fe-C.

avance tecnológico se produjo hasta 1856, cuando Henry

44

Bessemer encontró, casi por error, una forma para obtener

disponer de grandes cantidades de hierro, acero y fundicio-

acero dulce que permitió la producción de grandes lotes.

nes de hierro a un precio accesible (Williams 1990:182). El

Sólo 20 años después, el acero dulce ya era más barato

hierro colado fue sustituyendo poco a poco al hierro forjado;

que el hierro forjado (Groover 1997:115; Wallis y Bussell

no obstante, al ser más propenso a la corrosión, se mantuvo

2008:125).

el uso del hierro forjado para su empleo en exteriores. Por su alta resistencia mecánica, y por la posibilidad

El proceso Bessemer es de una gran simpleza y consiste en:

de contar con elementos estructurales prefabricados que reducían enormemente los tiempos de construcción y los

•• Reducir el mineral de hierro usando carbón. El resultado es un líquido con un contenido en carbono cercano al 2%,

costos, el hierro y sus aleaciones han sido los materiales

denominado arrabio. Si se observa el diagrama de fases

más empleados en la construcción desde la segunda mitad

Fe-C, se aprecia que para esta composición existe un

del siglo xix y hasta la actualidad (Misa 1995:xxi).

“punto eutéctico”, es decir una composición de la mezcla Propiedades mecánicas

en la que la temperatura de fusión es la mínima posible.

La tecnología ha estado íntimamente ligada a la posibilidad

•• Para “afinar” el acero (llevarlo a la composición deseada), se inyecta aire, con el fin de oxidar el exceso

de fabricar ciertas aleaciones con características específi-

de carbono, consiguiendo así un acero o hierro dulce

cas, entre las más apreciadas en construcción se encuen-

con la cantidad de carbono deseado (DeGarmo et. al.

tran las mecánicas. La forma en que los materiales se comportan ante la

1994:108)

aplicación de fuerzas externas describe sus propiedades Gracias al desarrollo de este proceso y del correspondiente

mecánicas. Con la aplicación de fuerza los materiales cam-

equipo (conocido como Convertidor Bessemer, fue posible

bian de forma: la deformación inicial es considerada defor-

45

•• Flexión: las cargas no son axiales, es una combinación

mación elástica, que se caracteriza porque una vez retirado

de tensión y compresión.

el estímulo el material vuelve a su estado y forma iniciales; con la aplicación de fuerzas mayores se produce una deformación plástica, que permanece aún después de eliminar la

En general, la resistencia de un material depende de sus

carga aplicada; un aumento de la fuerza mayor, finalmente

características intrínsecas, tales como estructura y com-

provocará la rotura del material (Malishev et. al. 1975:54).

posición, así como del tamaño y la forma de la sección que

La modificación dimensional de los materiales –elongación

esté involucrada (también llamado perfil).

o compresión– es por lo general proporcional al esfuerzo

Los metales tienen excelente cohesión porque sus áto-

ya que la forma que adquieren depende del tipo de fuerza

mos se encuentran unidos fuertemente mediante el enlace

aplicada: si son sometidos a un esfuerzo de tracción, se

metálico. En los metales ferrosos, ya se ha dicho que las

alargan; si son oprimidos o sometidos a esfuerzo de com-

diferentes composiciones y estructuras cristalinas causarán

presión, se aplastan.

distintas características, incluyendo por supuesto las de resistencia mecánica, que depende también de la forma en

Consecuentemente, un material es más resistente cuanto más fuerza, carga o energía pueda soportar sin romperse.

que el metal haya sido trabajado, es decir, si se trata de un

La resistencia se puede clasificar dependiendo de cómo se

material colado o forjado, y también si recibió algún tipo de

aplique la fuerza, de la siguiente manera:

tratamiento térmico como el templado o el normalizado, por mencionar algunos.

•• Tensión: las cargas aplicadas son de tipo axial y en senTamaño y forma de la sección

tido opuesto.

Es evidente que mientras mayor sea el tamaño de la sec-

•• Compresión: las cargas son de tipo axial y en sentido

ción de una pieza hecha con un determinado material,

coincidente.

46

mayor será la carga que pueda soportar, por eso se habla

en la forma, tamaño y distribución de los granos o cristales

de carga aplicada, es decir, la fuerza aplicada por unidad

constitutivos del metal que, a su vez, tienen una importan-

de superficie (Valencia 2006:27). Sin embargo, el aumento

te consecuencia en la resistencia mecánica y respuesta a la

de la sección repercute de manera negativa en el peso, lógi-

corrosión del producto. A continuación se exponen la forja y

camente en los costos y en otros factores, por ello siempre

el vaciado.

se busca que los materiales tengan la mayor resistencia frente a la carga aplicada con la menor sección posible.

Forja

Para lograr esto, la ingeniería se ha encargado de diseñar

La factura del hierro comenzó, como en los otros metales,

elementos estructurales en los que las cargas se distribu-

mediante trabajo mecánico o forjado, es decir, mediante

yen, desvían o incluso se anulan entre sí.

golpes (Groover 1997:10).

Un ejemplo de lo que actualmente se aplica en la construc-

Con el trabajo mecánico además de deformar plásticamen-

ción se encuentra en lo que se conoce como “concreto pre-

te, se eliminan poros y cavidades interiores, se aplanan y

tensado”, en el que la resistencia a la carga de una estructura

se reduce el tamaño de sus cristales o granos constitutivos.

es aumentada mediante el estiramiento de la varilla de acero

Esto mejora el anclaje entre los cristales, lo que tiene una

antes de hacer el colado de cemento. Una vez que el colado

importante influencia en el aumento de la dureza y resis-

ha fraguado, el acero tiende a ejercer una fuerza de compre-

tencia a la tensión y al impacto, aunque también disminuye

sión sobre la estructura que se compensa con la carga de

la flexibilidad de la pieza a trabajar. Si un elemento debe

tracción que se ejerce sobre la misma (Gónzales 1984:197).

resistir fuertes esfuerzos o impactos debe ser facturado por martillado o forja (Appold et. al. 1985:131-133). Sin embargo,

Técnicas de factura

la capacidad de cada metal para recibir golpes sin sufrir de-

Las diversas técnicas de factura tienen influencia directa

formaciones o romperse depende de su estructura cristalina.

47

Figura 2. Estructura de metales. a) Obtenidos por colado o fundición, b) Obtenidos por trabajo mecánico, como la forja.

a la compresión pero no a la tensión o a la flexión, en otras

Colados Se le llama así a los objetos de metales ferrosos obtenidos

palabras, son más frágiles que los obtenidos mediante

mediante la fundición del metal hasta llegar a su estado

forja. (Figura 2). Esta es la razón por la que los cuchillos y

líquido y posterior vaciado en moldes.

espadas siempre son hechos por forjado.

Cuando un metal en estado líquido se comienza a enfriar

En este punto, cabe subrayar que la técnica de factura

y llega a la temperatura de cristalización –solidificación– se

está relacionada con la finalidad de los objetos a realizar.

forman pequeños núcleos sólidos cristalinos, alrededor de

Así, hay piezas que se comienzan con una técnica y se dan

los cuales el resto del metal se solidifica dendríticamen-

acabados con otra para favorecer ciertas propiedades me-

te (en forma de ramas de árbol) y adquiere la estructura

cánicas. Por ejemplo, los cañones, incluso cuando fueron

cristalina que le corresponde de acuerdo a su composición

inicialmente vaciados, deben recibir trabajo mecánico en su

(Groover 1997:250). Gracias a esta configuración, los ele-

interior (maquinado) para que su estructura pueda soportar

mentos estructurales de fundiciones son muy resistentes

los impactos de las explosiones; de otra forma, estallarían

48

también. Del mismo modo, los elementos estructurales de

raturas más bajas, además de la implementación de gas

acero son logrados por vaciado, aun cuando después deben

natural en sus hornos. Esto permitió la obtención del hierro

ser trabajados mecánicamente y recibir algún tratamiento

colado y su utilización en la construcción en épocas tan

térmico (como el normalizado) para resistir una mayor canti-

tempranas como el siglo vi a.C. (Derui y Haiping 2011:130). Como ya se mencionó, en Occidente el hierro se pudo

dad y variedad de esfuerzos (Appold et. al. 1985:133). Los elementos constructivos de metales ferrosos ob-

fundir sólo en pequeñas cantidades hasta el siglo xvi, sien-

tenidos por colado, gracias a su resistencia a la compre-

do útil sólo para la producción de objetos pequeños, como

sión, fueron principalmente columnas y otros elementos

municiones y ollas de cocina, y no fue sino hasta la segun-

de carga. Sin embargo, su alto contenido de carbono

da mitad del siglo xviii que se pudo contar con elementos

hacía que su punto de fusión fuera considerablemente

de hierro colado de mayor tamaño.

más bajo que el del hierro o del acero, lo que provocaba estos elementos estructurales se colapsaran con facili-

Inicios del uso del hierro y acero en la construcción moderna

dad (Misa 1995:87). Después de varios eventos desafortu-

La arquitectura del hierro, nacida de las innovaciones tecno-

nados se restringió su uso en la construcción.

lógicas del siglo xix trajo importantes cambios en el mundo

que, durante los incendios, edificios que contaban con

El caso del acero, en China fue un tanto distinto a Occi-

de la construcción. El hierro colado brindó la posibilidad de

dente ya que se combinaron varios factores, entre ellos,

contar con elementos producidos en grandes cantidades con

que agregaron grandes cantidades de carbón mineral, lo

características muy similares, cuya venta era promovida por

que permitió reducir 3 los minerales de hierro con tempe-

catálogo, a los que recurrían arquitectos y constructores alre-

3

Se le llama reducir al proceso de obtener metal a partir de un mineral.

49

dedor del mundo para adquirir elementos estructurales y or-

Un buen ejemplo de la diferencia de resistencia provista

namentales (Chaslin 2004:58). Fue así, que piezas fabricadas

por ambos materiales lo encontramos en los puentes. El

en Francia fueron mandadas a distintas ciudades del mundo,

primer puente construido de hierro colado es el Coalbrook,

por ejemplo el kiosco de la Plaza de la Armas de Chihuahua

inaugurado en 1781 para cruzar el río Severn en Inglaterra.

es muy similar a uno en la ciudad de Manaus, en Brasil.

Su extensión es de 30 m y representó un gran avance tecno-

Los nuevos métodos industriales permitieron la produc-

lógico para la época, pero poco menos de un siglo después,

ción de barras por forja y laminado, con sección constan-

en 1874, fue inaugurado el puente Eads, construido total-

te, alta resistencia a la tensión, útiles para el desarrollo

mente en acero con una extensión de 1,964 m para atrave-

de láminas, trabes y celosías con formas nuevas, como

sar por primera vez el río Mississippi, en Estados Unidos

los ángulos y “T”, para la construcción de puentes y en

(Drougas 2009:14; Misa 1995:133-135).

general para estructuras más grandes, pero también para ferrocarriles y buques que permitían abarcar mayores

Elementos de unión

distancias y llevar cargas más pesadas (Drougas 2009:11;

Los nuevos elementos constructivos de hierro y acero requi-

Giedion 1982:181).

rieron ser unidos para formar los sistemas constructivos.

Desde la segunda mitad del siglo xix se comenzó a

Los primeros sistemas de unión fueron los remaches y tor-

experimentar con el acero en la construcción. En la Exposi-

nillos, más tarde se desarrollaron equipos que permitieron

ción Internacional de París de 1900 se mostraron sistemas

lograr soldaduras.

mixtos de hierro colado y acero (Drougas 2009:20), y paulatinamente se fueron construyendo estructuras solamente

Remaches

de acero, aprovechando su resistencia mecánica superior

Este tipo de unión consiste en solapar las piezas a unir,

(Giedion 1982:181-189).

perforarlas e introducir un perno metálico –remache– que

50

al ser deformado en sus extremos inmoviliza las partes,

taja de no tratarse de un sistema de unión permanente, ya

quedando firmemente anclado (Picazo 2011:2-3). Este tipo

que funciona mediante una cuerda en el perno y una tuerca

de uniones se volvió común en las estructuras de muchos

roscada que permite asegurar las partes, permitiendo su

edificios; entre los más emblemáticos encontramos el

remoción. Sus ventajas son que se trabajan a temperatura

Empire State, en Nueva York (Aaseng 2000:127), y la Torre

ambiente, que es posible realizar correcciones con facilidad

Latinoamericana, en la Ciudad de México.

y que, a diferencia de la soldadura, no genera tensiones diferenciales debido a la temperatura, siendo un sistema de

Sin embargo, los remaches tienen algunas desventajas,

unión más seguro (Picazo 2007:2-4).

ya que los pernos de acero sólo pueden ser lo suficientemente plásticos cuando se encuentran al rojo vivo o al rojo blanco, lo que hacía la construcción con remaches más

Soldadura

compleja y peligrosa, y a las quemaduras en los construc-

La soldadura es un sistema de unión permanente en un

tores en un asunto común. Otra desventaja es que la carga

sentido físico y químico, a través del empleo de temperatu-

aplicada a la estructura se concentra en los remaches, y

ra. Existen diferentes métodos, uno de los primeros fue la

finalmente que constituyen un sistema de unión perma-

soldadura por forja, en la que el metal se hacía plástico por

nente, pues para quitar un remache es necesario destruirlo

el calor en la fragua y ya al rojo, se unía mediante golpes;

(Picazo 2011:2-3; Aaseng 2000:127). Por estas razones en la

esta técnica fue usada desde la antigüedad, principalmente

actualidad se prefieren los tornillos.

en rejas o lo que conocemos como herrería. Posteriormente se desarrolló la soldadura con metal de aporte, en ésta los

Tornillos

metales a unir y el de aporte se calientan hasta el punto de

Este sistema de unión es muy similar en su concepto y fun-

fusión del segundo, permitiendo la unión de los elementos

cionamiento a los remaches, sin embargo presenta la ven-

metálicos (Valencia 2006:53-54).

51

La soldadura para hierro y acero ya existía desde media-

aireación diferencial (Valencia 2006:53-54). Por lo tanto,

dos del siglo xix pero tomó algunas décadas que se pudiera

lo recomendable sería someter a la estructura a un trata-

integrar a los procesos comunes de construcción, princi-

miento térmico de recocido posterior a la soldadura, que

palmente por la imposibilidad de contar con fuentes de

alivie tensiones y elimine las zonas sensibles a la corrosión,

calor y electricidad suficientemente potentes para lograr las

aunque pocas veces se hace por razones de tiempo y costo.

temperaturas necesarias para unir a los metales en el lugar

Las estructuras de hierro colado se unían con remaches

deseado (Drougas 2009:35).

y tornillos, porque corría riesgos por el calor necesario para

El arco eléctrico, por ejemplo, inventado en 1881, tuvo

la soldadura sin generarle daños (Gonzáles 1984:288).

varios años de experimentación (Picazo 2007), y no logró su popularización sino hasta la primera década del siglo

Protección contra la corrosión

xx. En este método, las terminales separadas de un circuito

El hierro y el acero son muy susceptibles a la corrosión

eléctrico generan una chispa que genera calor tan intenso

–excepto el acero inoxidable–, por lo que elementos y es-

que permite la unión de los metales.

tructuras requieren de protección. Actualmente hay una am-

La ventaja de la soldadura es que crea una unión con-

plia variedad de técnicas de protección contra la corrosión,

tinua en la que la carga se distribuye a lo largo de toda

entre las que se incluyen las eléctricas, pero en el periodo

la sección soldada de manera uniforme. La principal des-

que nos ocupa se emplearon principalmente los recubri-

ventaja es el calor, ya que altera la estructura del metal

mientos anticorrosivos y pinturas, así como los recubri-

creando una zona afectada por el calor (zac), lo que puede

mientos metálicos. Ambos métodos protegen al metal de la

originar sensibilización, es decir, tensiones en las zonas

corrosión al aislar la superficie metálica del electrolito, es

aledañas al cordón de la soldadura. Además, este tipo de

decir, del medio, rompiendo así el circuito electroquímico

unión puede favorecer también fenómenos de corrosión por

que requiere el proceso de corrosión.

52

Recubrimientos orgánicos

no contener pigmentos de plomo en su formulación. Por

Desde la antigüedad se han utilizado pinturas para proteger

ello es necesario que al intervenir obras que pudieran tener

superficies metálicas. La sustancia favorita durante algún

este pigmento entre sus capas de recubrimientos se reali-

tiempo fue el minio de plomo o tetraóxido de plomo, por

cen análisis de identificación que permitan tomar todas las

su efectividad (Wallis y Bussell 2008:153; CAMEO, 2013). El

medidas de seguridad necesarias, ya sea para conservar la

minio era mezclado, al principio, con aceites secantes como

capa intacta y evitar su remoción, o para hacerla en condi-

el de linaza, y posteriormente con otros polímeros. Debido a

ciones adecuadas de seguridad para los trabajadores, los

su color naranja era empleado como una primera capa pro-

usuarios y el medio ambiente.

tectora para el hierro y sobre éste se aplicaban otras pinturas (Appold 1985:85). Su uso se prohibió en Estados Unidos en

Recubrimientos metálicos

1969 por su alta toxicidad, y fue sustituido por pigmentos de

El proceso de recubrir el hierro con otro metal más resistente a

titanio, cromo y zinc (Warren 2000:208). En México no existe

la corrosión es antiguo. Tras la popularización de el hierro y el

legislación que prohíba su uso y producción por lo que no se

acero en la construcción se emplearon elementos de hojalata,

puede señalar con precisión hasta cuando se siguió emplean-

es decir, láminas de hierro recubiertas de estaño, como ele-

do e incluso se sospecha que su uso continúa en algunos

mentos decorativos o bajadas de agua, aunque su uso no fue

lugares, lo que sí ha sucedido es que las normas de pemex y

extensivo, principalmente por razones de costo. En cambio, el

cfe solicitan el uso de otros materiales anticorrosivos.

recubrimiento de zinc, conocido como galvanizado, es el más

En materia de restauración es necesario mencionar que

aplicado en elementos de construcción en la actualidad.

el color naranja del minio se relacionó con su efectividad

En el primer caso se aprovecha la mayor resistencia a la

anticorrosiva, por lo que aún tras el desuso del minio real

corrosión del estaño, mientras que en el segundo caso se

numerosos primarios y pinturas imitaron el color, pese a

aprovecha la formación de capas pasivas del zinc.

53

dimensiones favorecerán la corrosión, que será acelerada

El galvanizado con zinc existe desde 1742, cuando el

por el fenómeno de aireación diferencial4.

químico francés Paul Jacques Malouin descubrió el método por inmersión, y se popularizó en 1836 cuando otro quími-

Uso del hierro y acero en concreto

co francés, Stanislas Sorel, registró una patente haciendo más eficiente el proceso (Carpio 2013:9-11). La protección

Desde la época de los romanos, la gran resistencia a la

lograda por el zinc se debe a tres mecanismos que precisa

compresión del concreto ha sido conocida y aprovechada,

Carpio (2013:7-9):

pero la incorporación de la estructura de acero incrementó sustancialmente su resistencia a la tensión y posibilitó el diseño y construcción de estructuras cada vez más complejas

•• Protección de barrera: la capa de zinc impide que el oxí-

y de mayores dimensiones (Lozano 1999:7). Por ejemplo, la in-

geno y la humedad entren en contacto con el acero.

clusión de estructuras de acero propició construcciones más

•• Protección catódica: en caso de formación de pares galvánicos por daño en la capa de recubrimiento, será el

ligeras; consiguiendo efectos escultóricos en los edificios,

zinc el que se oxidará y no el acero.

como en las conocidas obras de Le Corbusier y Antoni Gaudí. A continuación describiremos brevemente los principales

•• Reparación de defectos: si hay fallos pequeños en la superficie, los productos de corrosión del zinc los repa-

factores que afectan la conservación de las estructuras me-

rarán impidiendo nueva corrosión.

tálicas en el concreto, aunque para ello es preciso definir los procesos y tipos de corrosión que afectan en particular

Es muy importante el mantenimiento de estos recubri-

al hierro y sus aleaciones, así como las principales manifes-

mientos ya que aun en los de zinc las pérdidas de mayores

taciones de la afectación del metal en el concreto.

4

Diferencia de reactividad a la corrosión entra la zona que conserva el recubrimiento y las que no.

54

Corrosión

Los fenómenos de corrosión son reacciones de tipo

Como se dijo al principio, el hierro suele aparecer en la

electroquímico, en las que los elementos se oxidan (donan

naturaleza en forma mineral como óxidos, sulfuros, etcé-

electrones) o se reducen (ganan electrones) en función de

tera, por lo cual es necesario aportarles mucha energía

su potencial electroquímico (medido en voltios). Al tratarse

para obtener el hierro en su forma metálica, el cual, al no

de un fenómeno electroquímico, la corrosión se puede pen-

ser muy estable, tiende naturalmente a volver a un estado

sar como un proceso análogo al que se da en cualquier pila

mineral de mínima energía a través de reacciones de corro-

o batería que produce electricidad.

sión (Figura 3).

Para que un fenómeno de corrosión electroquímica se dé, se requiere de un elemento que done electrones y funcione como ánodo, un elemento que los reciba y funcione como cátodo, y un electrolito que permita el flujo de electrones entre los dos anteriores. De este modo, casi siempre durante la corrosión se transfieren electrones de los metales a elementos no metálicos en su entorno (Selwyn 2004). Reacción anódica (oxidación) M0 Me + +eReacción catódica (reducción) O2 +2H2O + 4e-

4OH-

La corrosión es, además, producto de un proceso termodinámico. La termodinámica estudia los sistemas y

Figura 3. Ciclo de la corrosión.

55

su equilibrio así como la energía que se requiere para

químico (óxido, hidróxido, etcétera), donde las formas

que una reacción suceda, o la que se emite cuando la

combinadas tienden a ser insolubles en el medio y for-

reacción tiene lugar. El equilibrio de un sistema puede

mar capas protectoras que pasivan el metal e impiden

describirse mediante propiedades medibles, como tem-

nueva corrosión (Ávila y Genescá 2002:63).

peratura, presión y volumen, conocidas como variables Por lo anterior, los productos de corrosión se clasifican en:

termodinámicas. A mediados del siglo xx, el metalúrgico Marcel Pourbaix desarrolló los diagramas para contar con una herramienta

•• Activos. Compuestos “inestables”, es decir, que requie-

que le permitiera explicar los fenómenos de corrosión de

ren sufrir nuevas reacciones de corrosión para lograr

cada metal, según el medio en el que se encuentre. Los dia-

estabilidad (en un medio determinado). •• Pasivos. Compuestos que han alcanzado estabilidad

gramas Pourbaix representan el potencial eléctrico frente al

y no reaccionan, o lo hacen de forma muy lenta (en un

pH, definiendo tres campos de estabilidad:

medio determinado). •• Campo de inmunidad. De estabilidad del metal como tal, es decir, en forma metálica. Se ubica en la parte

Estos diagramas son muy útiles para predecir el compor-

inferior del diagrama.

tamiento de un metal en determinadas condiciones, si una condición de pH o la presencia de un ion en específico

•• Campo de corrosión. En él las diferentes formas iónicas se encuentran estables, el metal tiende a estar en disolución y

causarán corrosión, o si el metal permanecerá estable. Sin

por lo tanto en esta área la corrosión se da en forma activa.

embargo, siempre hay que considerar que los diagramas tienen limitaciones, pues el mundo real no se encuentra en

•• Campo de pasividad. En éste, el metal se encuentra

condiciones de equilibrio teórico (Figura 4).

en forma combinada, precipitado como un compuesto

56

Efectos de la corrosión

Lo más común es que estos efectos pasen desapercibidos

Los daños causados por la corrosión del metal en las es-

hasta que las superficies externas comiencen a fracturarse.

tructuras se pueden clasificar por sus manifestaciones:

Las grietas o fracturas en superficie coinciden, generalmente, con las áreas afectadas con mayor corrosión en los elementos metálicos en la estructura.

•• Manchado

Los principales efectos de deterioro causados por la

•• Expansión volumétrica

corrosión en estructuras de concreto armado se pueden

•• Fractura de concretos y piedras

resumir en los siguientes puntos: •• Cambios de coloración y manchado en el concreto •• Exfoliación del material metálico y con ello disminución de su sección •• Fractura de los revestimientos •• Disminución de resistencia mecánica de la estructura •• Aumento de la tensión ante la carga •• Falla del metal Neff (et al. 2007) lo han descrito como un proceso que ocurre en dos fases. En la primera, la alta alcalinidad del

Figura 4. Diferentes zonas del diagrama de potencial vs. pH o diagrama de Pourbaix del Fe en H2O, 25ºC. Se aprecia que el campo de actividad, es decir, en el que se corroe es muy amplio, en tanto el de pasividad muy pequeño y ubicado en el rango alcalino.

concreto pasiva al hierro; pero conforme se modifica el pH de los morteros, si hay suficiente oxígeno y agua, el hierro

57

se corroerá activamente. Por supuesto cabe señalar que

3. Fractura del recubrimiento de concreto debido al au-

si existen daños en el mortero por cualquier causa exter-

mento dimensional de la corrosión del hierro.

na –golpes, vibraciones, etcétera– las afectaciones de la estructura metálica serán más rápidas (Figura 5).

Fenómenos de corrosión Las manifestaciones descritas tendrán su origen en diver-

1. Corresponde a una capa de alteración original que apa-

sas causas y por lo general las formas de corrosión que

rece antes de que el hierro se sumerja en concreto y que

las producen se pueden clasificar dentro de los siguientes

puede ser protectora en el ambiente alcalino.

fenómenos:

2. Desarrollo de una capa más gruesa formada principalmente de óxidos de hierro que comienza a causar

•• Corrosión por aireación diferencial. Cuando un recubri-

expansión volumétrica, causada por el cambio de pH

miento, ya sea una pintura, un recubrimiento metálico

del concreto.

–como el zinc o el galvanizado–, el mortero de concreto o una capa de corrosión estable, se rompe o se pierde parcialmente, el metal expuesto al medio corrosivo se convierte en una zona anódica que reacciona más rápidamente ante el medio, corroyéndose a una velocidad mayor que si el metal estuviera completamente descubierto, debido a la relación de áreas anódicas y catódicas (Ávila y Genescá 2003:113). •• Corrosión por tensión. Éste es uno de los problemas metalúrgicos más serios en estructuras, ya que se produce

Figura 5. Esquema de la alteración del hierro en concreto

58

El daño causado por este tipo de corrosión dependerá

por la acción conjunta de un esfuerzo de tensión y un medio ambiente corrosivo, como un concreto carbona-

mucho de la relación entre la cantidad de superficie de

tado, incluso puede causar la fractura del material. Los

la zona anódica y de la catódica. Una relación muy alta

esfuerzos que causan las fracturas provienen de traba-

que haga que el área anódica sea muy pequeña acelera-

jos en frío, soldadura, o son producto de la operación

rá mucho el proceso de corrosión. •• Regent Street disease. Hoy en día los edificios de con-

de la estructura.

creto armado son los más comunes en todo el mundo. El

•• Corrosión por corrientes vagabundas. Las corrientes vagabundas o parásitas son corrientes eléctricas que

que la estructura metálica estuviera embebida en con-

abandonan el conductor (cables e instalaciones eléc-

creto parecía una buena idea. Sobretodo por la combina-

tricas en mal estado) por el que se tenía previsto que

ción de resistencia a la compresión y a la tensión, pero

circularan y fluyeran; sin embargo, toman otro sendero

también porque el pH del mortero recién hecho provee

(terreno, agua, construcción) ya sea total o parcialmen-

al metal de un medio en el que se encuentra protegido

te. Una vez que se ha producido la fuga, la corriente

frente a la corrosión (pH=12.5), es decir pasivo. Desa-

tiende a retornar a la fuente de partida por el camino

fortunadamente, esta condición no prevalece debido a

que le ofrezca menor resistencia, que suelen ser las

la entrada de humedad y de oxígeno o la presencia de

estructuras metálicas. Los problemas de corrosión se

lluvia ácida, entre otros factores, por lo que el concreto

producirán en aquellos puntos en que la corriente eléc-

modifica su pH acidificándose y causando la corrosión

trica abandona la estructura para regresar a la fuente

del metal (Scott y Eggert 2009:121-122). El tipo de daños

de partida. Allí la superficie del metal se polarizará,

relacionados con la corrosión, expansión volumétrica y

generando zonas anódicas y catódicas (Ávila y Genescá

fractura de los morteros y recubrimientos de materiales

2003:114-115).

porosos de construcción recibió el nombre de Regent

59

Street Disease (“síndrome de la calle Regent”) (Scott y

por el Laboratorio de Investigación de Monumentos Históricos,

Eggert 2009:150 Wallis y Busell 2008:138) debido a que

de Francia (lrmh): carbonatación, daño por cloruros, daño por

uno de los primeros lugares donde se identificaron esos

sulfatos, ciclos de congelación-descongelación y reacciones

daños fue en la calle Regent, en Londres, aunque no fue

de álcali (lrmh)5. Para el caso mexicano descartamos los ci-

exclusivo; en Manchester, por ejemplo, se conoce como

clos de congelación-descongelación y por experiencia en mo-

“síndrome de Deansgate”. No es raro que fuera el Reino

numentos de concreto armado hemos decidido agregar otro

Unido el primero en tipificar estos daños al haber sido

factor: la presencia de material orgánico en descomposición.

también uno de los primeros que empleó la técnica de

Hacemos una breve descripción de estas alteraciones,

construcción con concreto armado, al ser un lugar famo-

sin embargo en el texto del Dr. Tezozomoc Pérez se abordan

so por sus abundantes precipitaciones fluviales y alta

con mayor profundidad.

contaminación durante el siglo XX. •• Carbonatación. La carbonatación es un proceso natural

Causas de deterioro de los concretos

que afecta a todos los concretos. Los morteros antiguos

En el deterioro del metal embebido en concreto armado hay

consistían principalmente de portlandita (Ca(oh)2), que

varios puntos que considerar, incluyendo las causas intrínse-

se transforma progresivamente en calcita por efecto de

cas a la formulación de los materiales, las técnicas y calidad

la humedad y el dióxido de carbono (Bussell, 2008: 98).

de la factura y los factores externos, como la agresividad del

Con esta transformación hay una disminución en el pH

medio ambiente, pH, presencia de oxígeno, etcétera. En este

desde aproximadamente 13 hasta alrededor de 8. En el

texto seguimos la clasificación de causas de deterioro hecha

pH de 13 el acero forma una capa de óxido pasiva y esta-

5

Considerando las condiciones de México, los ciclos de congelación resultan poco relevantes y sólo mencionaremos los cuatro restantes.

60

•• Reacción del álcali. Con este término se incluyen todas

ble, mientras que en condiciones más ácidas esta película protectora se disuelve y causa que el metal se corroa.

las reacciones que suceden entre los álcalis solubles

Ésta es una de las principales causas del desarrollo de la

en los morteros. Hay tres tipos de reacción alcalina:

corrosión de las estructuras metálicas.

álcali-carbonato, álcali-sílice y álcali-silicato. Cuando la humedad relativa supera el 80% y hay gran cantidad de

•• Cloruros. Los cloruros son graves agentes de deterioro para los metales ferrosos. En presencia de agua llevan

estos compuestos, se producen agrietamientos y exfo-

al desarrollo de solución de ácido clorhídrico y, obvia-

liación en los morteros que exponen a los metales de la

mente, a la rápida acidificación del concreto. Algunas

estructura (Neff et al, 2007:31). •• Material orgánico acumulado. Señalamos este punto de-

de las fuentes de cloruros pueden ser el uso de agua de mar en la preparación de los morteros, o a la cercanía

bido a una experiencia en el Monumento a la Revolución

de ambientes ricos en estos iones –p. e. edificios en las

en la Ciudad de México, en el cual algunas partes ha-

zonas costeras– (Gónzales 1984:185).

bían sido ocupadas por un enorme número de palomas que habían causado la acumulación de una gran canti-

•• Sulfatos. Puede haber sulfatos en las estructuras de concreto, ya sea porque entre los materiales de cons-

dad de guano, plumas y cuerpos en descomposición de

trucción se incluyó yeso, o bien, porque en medios

estos animales. El concreto y las varillas eran las zonas

urbanos los gases producto de la combustión de com-

evidentemente más afectadas (Figura 6).

bustibles fósiles depositan iones sulfato que penetran en los morteros. Éstos reaccionan con compuestos del

Comentarios finales

concreto, incluyendo aluminatos, para producir etringita

Como se señaló al inicio, este texto busca introducir a la

secundaria, misma que aumenta de volumen, causando

temática del hierro y sus aleaciones en los sistemas cons-

agrietamiento del concreto (Romero 2012).

tructivos. El tratamiento aparentemente superficial de la

61

información obedece a que los diferentes profesionales que pueden involucrarse en su conservación cuentan con conocimientos y lenguajes muy heterogéneos, y el objetivo fue sentar una base mínima de conocimiento para que puedan dirigirse a otras fuentes que cuenten con información más profunda y especializada; por ejemplo, sobre los diversos tipos de aceros empleados en la construcción, las técnicas de unión, los mecanismos de corrosión o la reacción ante la carbonatación de los concretos, según lo requiera el caso. El conocimiento del conjunto de las características de los materiales, las técnicas de factura, las obras formadas y la identificación de las alteraciones es imprescindible pero no es tarea sencilla, e invariablemente requiere de comprometido trabajo interdisciplinario.

Figura 6. Materia orgánica acumulada sobre una de las secciones de la estructura del domo del Monumento a la Revolución, previo a la intervención, 2007. Fotografía. J. Contreras.

62

Fuentes consultadas

— DeGarmo, Paul; Black, Temple y Ronald Kohser. 1994. Materiales y procesos de fabricación, Vol 1, Segunda edición. Editorial Reverté,

— Aaseng, Nathan. 2000. Construction: building the impossible, The

Barcelona.

Oliver Press, Minneapolis.

— Derui, Tan y Lian Haiping. 2011. “The ancient chinnese casting tech-

— Appold, Hans; Feiler, Kurt; Reinhard, Alfred y Paul Schmidt. 1985.

niques”, en The 69th wfc Paper, Hangzhou China 2010, Vol 8, No 11.

Tecnología de los metales, Editorial Reverté, Barcelona.

Febrero, 127-133.

— Ávila, Javier y Joan. Genescá. 2002. Más allá de la herrumbre, 3ª ed.

— Drougas, Anastasios. 2009. Investigation of the Use of Iron in Cons-

sep – Fondo de Cultura Económica, México.

truction from Antiquity to the Technical Revolution. Tesis de Maestría,

— Ávila, Javier y Joan. Genescá. 2003. Más allá de la herrumbre II La lucha

Universitat Politecnica de Catalunya, Barcelona.

contra la corrosión, 3ª ed. sep – Fondo de Cultura Económica, México.

— Giedion, Sigfried. 1982. Space, Time and Architecture: The Growth of

— Bussel, Michael. 2008. “Concrete and reinforced concrete”, en Ma-

a New Tradition, Quinta Edición. Harvard University Press, Chicago.

terials and skills for historic building conservation, Forsyth Michael

— Gónzales Fernández, José. 1984. Teoría y práctica de la lucha contra

(ed), Blackwell Publishing, California, 111-139

la corrosión. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas-csic,

— cameo. 2013. Lead tetraoxide, http://cameo.mfa.org/wiki/Minium,

Madrid.

consultado en junio de 2013 — Carpio García, Jaime. 2013. Mecanismo de Fallo de Aceros estructura-

— Groover, Mikell. 1997. Fundamentos de Manufactura Moderna, Mate-

les durante la galvanización en caliente. Tesis doctoral, Universidad

riales, Procesos y Sistemas, Primera Edición. Prentice Hall, México.

de Cantabria, Santander.

— Lozano Alanís, Guadalupe. 1999. “El desarrollo de las obras de

— Chandler, Harry. 1998. Metallurgy for the nonmetallurgist. asm Inter-

Construcción”, en Ingenierías, Enero-Abril, Vol II, No. 3. México,

national, Materials Park Ohio.

disponible en: ingenierarias.uanl.mx/3/pdf/3_Guadalupe_Lozano_

— Chaslin, Francois. 2004. “El arte del catálogo”, en El arte del hierro

el_Desarrollo_Obras.pdf, consultado en septiembre 2013.

Fundido. Artes de México, Número 72, México. 54-65.

— Martínez Gómez, Lorenzo. 1997 Acero. Segunda edición. La ciencia

63

para todos. México. en: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/cien-

de expansión y agrietamiento”, en Tenth laccei Latin American and

cia/volumen2/ciencia3/080/htm/acero.html, consultado en Julio 2013.

Caribbean Conference (laccei ’2012), Megaprojects: Building Infrastructure by fostering engineering collaboration, efficient and effective

— Malishev, Anton Nicolaiev, G. y Shuvalov, Y. 1975. Tecnología de los

integration and innovative planning. Panama City, Panama. Disponi-

metales. Editorial Mir Moscú, Moscú.

ble en http://www.laccei.org/laccei2012-Panama/RefereedPapers/

— Misa, Thomas. 1995. A Nation of Steel, The Making of Modern Ameri-

RP037.pdf, consultado en agosto de 2013.

ca 1865-1925. The Johns Hopkins University Press, Baltimore.

— Scott David y Gerhard Eggert. 2009. Iron and Steel in art, corrosion,

— Neff, Delfine; Marie Victorie, Elisabeth; L’Hostis, Valerie; Cailleux,

colorants, conservation. Archetype Publications, Londres.

Emmanuel; Vincent, Laurent; Texier, Annick; Bellot-Gurlet, Ludovic y

— Selwyn, Lyndsie. 2004. Metals and Corrosion, A handbook for the

Dilman, Phillipe. 2007. “Preservation of historical buildings: unders-

conservation Professional. Canadian Conservation Institute, Ottawa.

tanding of corrosión mechanisms of metallic rebars in concrete”, en

— LRMH. Disponible en: http://www.lrmh.fr/lrmh/html/articles.htm#-

Metal 07; Interim Meeting of the icom cc Metal Working Group, Volu-

metal, consultado junio 2013

men 4. Study and Conservation of Composite Artifacts, Septiembre

— Valencia Clement, Gabriel. 2006. Estructuras de Acero, Introducción

de 2007, Amsterdam. 30-35.

al Diseño. Universidad Nacional de Colombia.

— Picazo Iranzo, Álvaro. 2007. “Medios de Unión de Estructuras Metálicas”, en I Jornada Nacional de Investigación en Edificación,

— Wallis, Geoff, y Michael Bussell. 2008. “Cast iron, wrought iron and

E.U Arquitectura Técnica, Universidad Politécnica de Madrid, 10-11

Steel”, en Materials and skills for historic building conservation.

Mayo 2007. Disponible en: http://oa.upm.es/3786/1/Picazo-E15.pdf,

Forsyth Michael, ed, Blackwell Publishing Ltd. — Warren, Christian. 2000. Brush with death. A social history of lead

consultado en agosto de 2013.

poisoning. The Johns Hopkins University Press, Baltimore.

— Romero Robles, Laura Eugenia. 2012. “Evaluación de factores que

— Williams, Trevor. 1990. Historia de la tecnología, Desde 1900 hasta

afectan la aparición de etringita secundaria como simulación del en-

1950 (I). Siglo Veintiuno de España Editores, Madrid.

vejecimiento de mezclas de concreto y su papel dentro de procesos

64

Jannen Contreras Vargas

Ilse Marcela López Arriaga

Licenciada en Restauración de Bienes Muebles (encrym-inah, México);

Egresada de la Licenciatura en Restauración de la encrym-inah. Se

Maestra en Ciencias, Conservación Forense (Universidad de Lincoln,

ha desarrollado en el ámbito de manejo de colecciones, conservación

Reino Unido). Acreedora al Premio Nacional inah Paul Coremans en

preventiva de museos y conservación de patrimonio metálico. Formó

dos ocasiones. Titular del Área de Conservación de Patrimonio Cultural

parte del cencropam-inba en Servicios a museos. Profesor-investi-

Metálico y participante en asignaturas de ciencia aplicada a la restau-

gador de la encrym en el Área de Conservación de Patrimonio Cultu-

ración del patrimonio cultural, en la encryym desde 2001. Su actividad

ral Metálico y asignaturas de manejo de colecciones y conservación

se centra en el estudio del patrimonio cultural metálico, sus meca-

preventiva. Ha impartido ponencias en distintos foros nacionales e

nismos de alteración, posibilidades para su tratamiento y evaluación.

internacionales sobre conservación de patrimonio metálico.

Participa en proyectos de investigación conac y t, papiit y promep-sep.

Ángel Ernesto García Abajo Gabriela Peñuelas Guerrero

Químico metalúrgico licenciado en Ciencias Químicas (Facultad de

Maestra en Comunicación y Estudios de Cultura (Iconos Instituto de In-

Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid), con la

vestigación en Comunicación y Cultura). Licenciada en Restauración de

especialidad de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Se

Bienes Muebles (encrym-inah). Profesor-investigador de la encrym,

ha desarrollado en diferentes ámbitos de la industria metalúrgica. En

miembro del Área de Conservación de Patrimonio Cultural Metálico y

la investigación ha desarrollado trabajos en áreas de arqueometalúr-

asignaturas de teoría de la restauración. Participa en distintos pro-

gia y corrosión, en la Universidad Complutense de Madrid. Desde 2007

yectos de investigación para conac y t y promep-sep como parte del

labora en la encrym-inah, donde también participa en diversos pro-

cuerpo académico encrm-ca-04. Ha participado en distintos foros na-

yectos de investigación sobre de técnicas de manufactura y procesos

cionales e internacionales sobre conservación de patrimonio metálico,

de alteración del patrimonio cultural.

Arqueometría y Restauración.

65

ÍNDICE

Introducción El ladrillo es uno de los materiales mayormente utilizados en la construcción alrededor del mundo, desde tiempos antiguos, y cuya vigencia aún no ha caducado. Su versatilidad ha sido probada a lo largo de los años en distintos elementos arquitectónicos, mostrando su resistencia mecánica como material para mampostería, sus cualidades estéticas

Ladrillo en Sistemas Constructivos. Caracterización y Alteraciones

como material decorativo, y su nobleza como material térmico e impermeable. La industria del ladrillo continua en evolución, probablemente por esta cotidiana y actual presencia en la construcción, el ladrillo no ha tomado protagonismo como fábrica histórica en nuestro país. Esto deriva también en que en el campo de la conservación y restauración, el tema no muestre una profusa y actualizada investigación y experimentación en cuanto a sus alteraciones y tratamientos.

Martha Elena Ortíz Sánchez

Historiográficamente, encontramos distintos documentos de albañilería y construcción en México y España1 que datan de los siglos xix y principios del xx, que nos mues-

isbn: 978-607-484-648-5

66

tran al ladrillo como un componente esencial en las cons-

observación de objetos de barro húmedo que se contraen y

trucciones de dichos periodos. Ahí también han quedado

endurecen al secarse por la acción del calor. La invención del ladrillo cocido data aproximadamente

incluidos métodos y prevenciones que se debían tomar en cuenta al momento de construir con ladrillo para una

del año 3500 a.C., permitiendo la construcción de estruc-

mayor estabilidad y durabilidad del material, los cuales

turas permanentes debido a que el proceso de cocción le

continúan siendo vigentes.

dio al ladrillo la resistencia de la piedra, pero con la ventaja añadida de que se le podía dar forma con más facilidad y

En las siguientes páginas se ha realizado una compilación de información que nos ayude a formar un discurso

ofrecía la posibilidad de realizar infinitas reproducciones de

y una mayor conciencia sobre el ladrillo como material de

diseños ornamentales (Campbell y Pryce, 2004: 13-14). En cuanto a antecedentes en nuestro país, la arquitectura

construcción en inmuebles de carácter histórico-patrimonial y su permanencia hasta hoy. Es un discurso que en su

de la Nueva España no incluyó elementos cerámicos como

brevedad procura ser una base para profundizar y actuali-

ladrillos y tejas sino hasta ca. 1580, cuando se generalizó el

zar la temática de tan familiar pero subvalorado y olvidado

uso de la arcilla. Esta tardía introducción de la industria de

material: el ladrillo

barro cocido se debió a que se tenía mayor conocimiento en la construcción con adobe, además de que era “más econó-

Antecedentes de la fábrica

mica y tradicionalmente indígena” (Kubler, 1983: 171). Existieron sistemas constructivos acostumbrados por los

Desde tiempos muy tempranos, el hombre ha interactuado con el barro, dándole distintos usos al manipularlo según

indígenas del Altiplano en tiempos tempranos que consis-

la experiencia empírica que había logrado por medio de la

tían en techar las construcciones con una capa gruesa de

1

Los métodos constructivos españoles fueron introducidos en la Nueva España durante todo el siglo XVIII, por lo que se consideran relevantes los textos posteriores por su influencia como referente histórico en nuestro país.

67

barro. Dicha técnica probó su bondad y se utilizó durante

componentes y en cantidades que diferirán según las

toda la época colonial, aun en la capital.

propiedades de la tierra del sitio y la época en que se haya fabricado. En cualquier preparación de la pasta concurren

Hacia mediados del siglo xvi, la idea preconcebida de los

tres ingredientes principales:

materiales de barro, según Cervantes de Salazar, era como fábricas “viles”, creyéndose que la piedra era el material

a. Elementos plásticos. Constituidos por los materiales

adecuado para marcos de puertas y ventanas, mientras que los desagües de techos si eran fabricados de arcilla (Kubler,

que aportarán la maleabilidad a la pasta, y son la arcilla

1983: 171). Esta preconcepción cambió en los siglos poste-

y el caolín. b. Elementos magros. Son aquellos que evitan una plas-

riores, generalizándose el uso del ladrillo en pisos, dinte-

ticidad excesiva, aumentan la porosidad y facilitan el

les, jambas y más tarde en muros y decoraciones.

secado, y pueden ser la sílice, la arena o las arcillas

A continuación, presentaremos los componentes del

silíceas.

ladrillo, su fabricación y sus usos hasta llegar a conocer los deterioros que pueden presentar. El objetivo es que nues-

c. Elementos fundentes. Que son los que determinarán

tra perspectiva sobre esta fábrica y su empleo en sistemas

la temperatura de fusión al ser sometida la pasta a

constructivos cambie hacia una revalorización del ladrillo

cocción en hornos, como se verá más adelante. Como

que deje atrás lo “común” y reconozca la “versatilidad y

ejemplos se encuentran los feldespatos, las micas, la

eficiencia” del mismo.

cal y los vidrios pulverizados.

Componentes y fabricación del ladrillo

Las proporciones y calidades de estos componentes de-

La base para la fabricación de cualquier material cerámi-

finen el producto cerámico final (Paredes Benítez, 2011:

co es la preparación de la pasta, la cual tendrá distintos

406); en el caso del ladrillo, la base para su fabricación

68

son las arcillas, que son sedimentos minerales compuestos

cuatro átomos de oxígeno (O) en las esquinas formando un

principalmente de silicatos de aluminio hidratados pero

tetraedro. El átomo de silicio queda saturado en sus cuatro

que también pueden incluir en una menor proporción óxido

cargas, mientras que cada átomo de oxígeno permanece

de hierro, óxido de calcio y magnesia2.

con una carga negativa libre que permite enlazarse a otro

Las arcillas tienen la propiedad de volverse plásticas al

átomo con carga positiva (Domínguez y Schifter, 1992: 25-

entrar en contacto con el agua; tienen un alto coeficiente de

28). Esta característica dota a los silicatos y, por ende a las

absorción, y bajo la acción del calor se deshidratan, aumen-

arcillas, de la capacidad de ser moldeable y plástica. Los demás componentes minerales de las arcillas varían

tando su dureza. En su estado natural, las arcillas son un material granuloso que, al observarse bajo un microscopio

en tipo y proporción dependiendo de la localidad de donde

electrónico a una amplificación de 15,000 aumentos, cada

provenga la tierra, lo que contribuye a ciertas característi-

grano de arcilla tiene una apariencia de hojuela que se ase-

cas variables del material cerámico tales como:

meja a una placa de barro en un suelo secado, contraído y agrietado por el sol. Al amplificarlo a 200,00 aumentos, los

•• Plasticidad: se refiere a lo moldeable de la arcilla al

bordes de esta hojuela asemejan láminas apiladas (Domín-

adicionarle agua.

guez y Schifter, 1992: 14-16), las cuales son la clave para

•• Merma: es el encogimiento que sufre la pieza al secarse.

las propiedades antes mencionadas.

•• Refractariedad: hace referencia al punto de fusión varia-

Los silicatos, como componente principal de las arcillas,

ble según cada arcilla.

dan a su estructura molecular la capacidad de formar mayor

•• Porosidad: Dependerá del tipo de arcilla y de la consis-

cantidad de enlaces con las moléculas de agua que pene-

tencia que adopta el cuerpo cerámico tras la cocción.

tren entre sus láminas, gracias a la unidad básica de los

•• Color: De acuerdo con el óxido de hierro o carbonato cálcico

silicatos compuestos por un átomo central de silicio (Si) y

presente en su composición (Paredes Benítez, 2011: 407).

69

La fabricación del ladrillo, por el método tradicional se realizaba a mano. Primero, la pasta de arcilla, bastante húmeda, se amasaba para expulsar el aire de su interior y se depositaba en unos moldes de madera que se llamaban gradillas o raseros, regados con arena o mojados para que la pasta no se adhiriera a ellos. El tipo más común es el molde abierto, que consiste en una simple caja sin tapa ni fondo (Figura 1). Posteriormente, se rasaban con una regla y al retirarse los moldes quedaban los paralelepípedos de pasta húmeda al descubierto; a esta actividad se le conoce como modulación, actualmente se realiza con máquinas llamadas galleteras o con prensas. Después, el ladrillo se debía secar lo suficiente para evitar que se agrietara durante la cocción. Los tabiques secan al sol, apilándolos en filas con pasillos intermedios por donde circula el aire; así permanecían cerca de un mes, periodo durante el cual tienden a encoger. Después viene el proceso de cocción, que se realizaba en hornos fijos o intermitentes, construidos con materiales incombustibles (generalmente con ladrillos cocidos) y diseñados para que se puedan cargar y descargar con facilidad,

Figura 1. Ladrillera tradicional en Ozumba, Edo. México. 2011. Fotografía: Martha E. Ortíz

además de que se puedan utilizar cientos de veces.

70

Figura 2. Moldeado, modulación y secado de ladrillos hecho a mano. (Imágenes tomadas de: http://www. ladrillospuente.com/fabricacion/ su_proceso.htm. )

finales del siglo xvi, contra los 1,500 °C que permiten los hor-

Tradicionalmente –y aún en ladrilleras locales en nuestro

nos fijos que se utilizan en procesos industriales actuales.

país–, los ladrillos se cuecen en hornos llamados hormigueros, donde los ladrillos se colocan en hiladas y en filas para-

Al cocerse el ladrillo se producen cambios en su estructu-

lelas separadas entre sí por un hueco igual al espesor de los

ra, siendo el primero y principal la liberación de agua y de co2

ladrillos, alternados con el combustible (carbón vegetal, turba

mientras se van formando silicatos y cuarzo (Prado Núñez,

o hulla), formando un montón, o con frecuencia aprovechan-

2000: 95-97). En el momento que se enfría la arcilla fundida

do algún talud natural, y se recubre la parte exterior de la pila

es cuando se forman fases vítreas, que es lo que le da su

con arcilla. A continuación se enciende por el fondo y se deja

resistencia y su impermeabilidad. Por lo anterior, para saber

que el fuego avance a través del “hormiguero”, aspirado tras

si los ladrillos se encuentran correctamente cocidos y por lo

el aire encargado del enfriamiento. Una vez frío, se derriba el

tanto tienen buena resistencia para ser utilizado en la cons-

conjunto. Las temperaturas de cocción variaban entre los 850

trucción, deben de ser ligeramente golpeados y deben de

y 1,100 °C en los hornos rudimentarios que se usaban desde

acusar un sonido metálico (Madrigal y Vázquez, 2010: s/n).

71

La colocación de los ladrillos dentro de cualquier método

c. De media cal o bajos: estos ladrillos no deben emplear-

de cocción afecta el color del producto, ya que unos ladri-

se en albañilería. Se conocen por no producir el sonido

llos se oxidarán más que otros, además que el color tam-

característico de los anteriores y a la vez quebrarse

bién lo determinarán los minerales que contenga la arcilla

fácilmente y tener en partes manchas amarillentas.

utilizada. Los que contienen una gran cantidad de hierro, por ejemplo, al oxidarse éste, presentan un color rojizo o

Como podemos observar, el proceso de fabricación de

rosado, mientras los que poseen un alto contenido en cal

los distintos materiales cerámicos coincide en la aplica-

y carecen de hierro tienden a presentar un color amarillo o

ción de calor a altas temperaturas, por lo que a continua-

crema. Sin embargo, el color exacto lo determina la posi-

ción exploraremos algunos de los elementos o piezas

ción del ladrillo en el horno y la cantidad de oxígeno que

que han constituido sistemas constructivos en inmue-

entre durante el proceso de cocción.

bles históricos.



Así, según la ubicación que tienen los ladrillos den-

Productos cerámicos como material constructivo

tro del horno, tendremos:

Hasta el momento nos hemos referido al ladrillo como la a. Recocidos: son los ladrillos que se hallan más cerca de

fábrica o material de construcciones de inmuebles más

las llamas y se emplean en mampostería de alta resis-

básico, sin embargo al entrar a ámbitos más técnicos es

tencia, tales como arcos, bóvedas y pilares.

importante distinguir en México entre ladrillo y tabique.

b. De Cal: aquellos ladrillos que se encuentran en el centro

El ladrillo es una pieza cerámica de forma ortoédrica3 que

del horno. 3

se obtiene por moldeo, secado y cocción a altas tempera-

Paralelepípedo con ángulos rectos.

72

turas de una pasta arcillosa y tiene medidas de 13 x 26 x

árabe tax-bic, que significa “pared de ladrillos” (Bartuesto

15 cm. El tabique será el término a utilizar para la pieza de

y Balarga, 1889). Una vez establecida esta importante dife-

arcilla cocida en forma de prisma, utilizada en albañilería,

rencia, y para efectos de esta plática, seguiremos refirién-

con medidas de 7 x 14 x 28 cm.

donos al material como ladrillo. El modo de disponer los ladrillos en el muro se denomina

En otros países y en México incluso hasta bien entrado en siglo xx, cuando el ladrillo era la fábrica más utilizada

aparejo, y por la gran diversidad existente es importante

en la construcción, se le denominaba ladrillo a la pieza de

conocer el nombre de sus caras (Figura 3): Existe una gran diversidad de aparejos: inglés, a pande-

mamposteo, con medidas variables, mientras que tabique era el término para hacer referencia a un muro construido

rete, palomero, a sogas o a tizones, y la elección de uno u

con estas piezas, ya que la palabra “tabique” proviene del

otro se hace en función de las necesidades de cada construcción. Así también cabe mencionar que los ladrillos no se utilizan sólo para la construcción de muros, sino que los encontramos en dinteles, jambas, arcos, botaguas, cornisas, entre otros. Pero la cerámica se ha utilizado también para crear otros productos constructivos como las baldosas, que se utilizan para revestir suelos y paredes y que normalmente tiene un fino acabado esmaltado, y como las tejas cerámicas, que son elementos de cobertura para los techos en pendiente y representan uno de los primeros usos de la cerámica cocida

Figura 3. Esquema de elaboración propia. Michelle M. De Anda Rogel y Martha

en la construcción (Paredes Benítez, 2011: 407). El proceso

Elena Ortíz Sánchez. 2010.

73

de cocción de las arcillas es precisamente lo que aumenta

puede llevar a realizar acciones inefectivas o incluso dañinas.

su resistencia e impermeabilidad, con lo que se consigue

Es primordial conocer el comportamiento tanto del ma-

un producto muy apropiado para canalizar el agua de la

terial histórico como el de reposición antes de la interven-

lluvia de los tejados y proteger las cubiertas.

ción, con el fin de propiciar una intervención que no ocasione esfuerzos diferenciales por cambio en el material, o bien

Existen diversos tipos de tejas y destacan también por

que afecte los valores estéticos del inmueble.

su durabilidad, capacidad de aislamiento térmico al aire y al vapor, por su bajo costo y por el escaso mantenimiento.

Algunas de las pruebas que deben aplicarse a ambos

Presentan gran resistencia a las heladas, diversos fenóme-

materiales, es decir, tanto al material original como el de

nos atmosféricos y al fuego. La forma de las tejas es va-

reposición son:

riable: pueden ser regulares o irregulares, planas, curvas, Mineralogía y composición química.

lisas o con acanaladuras y salientes.

Alteraciones del ladrillo y elementos cerámicos

Físicas: •• Color. Por medio de las tablas de Munsell o de espec-

Al tratar con problemas de mampostería de ladrillo, la aplica-

trocolorímetros.

ción de soluciones tipo “parche” a la evidencia más visible

•• Densidad aparente y real. En tabiques de edificios

de un problema no es una cura segura. Es necesario antes que nada identificar su naturaleza y extensión, para poste-

históricos la aparente está entre 1,300 y 2,000 kg/m3,

riormente evaluar la causa subyacente de cada problema.

y la real entre 2,450 y 2850 kg/cm3. •• Porosidad. Tiene porosidad elevada entre 20 y 40%

Sólo después se podrá decidir el tratamiento a emplear para contrarrestar el proceso de deterioro y no solamente tratar

en edificios históricos, por su fabricación y sus cons-

los síntomas (London, 1988: 74-75). Un diagnóstico impreciso

tituyentes.

74

Hídricas:

Ahora bien, existen muchas formas en que se pueden agru-

•• Absorción. Siendo el coeficiente promedio alrededor

par y clasificar las alteraciones que podemos encontrar en las

de 20%.

construcciones de ladrillo, pero para fines de este documento

•• Desorción. Es muy variable, ya que depende de la

se ha decidido agruparlas según los factores que las produ-

temperatura y otros factores que estimulen o inhiban

cen, de tal forma que tenemos cinco categorías principales:

la evaporación. 1.Deterioros de fábrica: son aquellos donde en caso de Higroscopicidad:

haber utilizado materia prima con propiedades inade-

•• Absorción capilar. Cuanto más baja sea la poro-

cuadas o defectuosas, se verá reflejado en el ladrillo. El

sidad, también es más baja la absorción capilar y

ejemplo más común es la aparición de concentraciones

viceversa.

de óxido de cal o conocido comúnmente como caliche y que se produce cuando el ladrillo tiene una deficiente preparación y moldeo (Prado Núñez, 2000: 98).

Mecánicas:

Así, también encontramos los defectos por cocción que

•• Dureza. Se practican pruebas por la tabla de Mohs,

pueden originarse si el horno no alcanza la tempera-

por rayado, por abrasión o por penetración.

tura necesaria o por estar menos tiempo del requerido

•• Resistencia a la compresión. Esta cualidad la dan las propiedades de la arcilla, así como el método de

para su cocción; en estos casos no se forman las fases

fabricación y su cocción. En los edificios históricos la

vítreas y no se alcanzan las resistencias mecánicas ade-

resistencia a la compresión generalmente es mayor a

cuadas (Torres Montes, 2013: s/n). 2. Deterioros por la calidad del mortero: es de gran importan-

20 kg/cm2, llegando algunos hasta 90 kg/cm2 (Prado

cia estar conscientes de su existencia, ya que los ladrillos

Núñez, 2000: 97-98).

75

no constituyen un sistema constructivo por sí mismo, sino que con el mortero que une una pieza con otra es posible conformar muros, dinteles, columnas, etcétera. Para que un elemento de mampostería de ladrillo funcione monolíticamente sería ideal que tanto el mortero como la fábrica cumpliesen las mismas características mecánicas. Como no es así, cuando el mortero posee un alto contenido de cemento o cuando tiene un exceso de agua, el mortero se retrae durante el fraguado y surgen movimientos diferenciales entre los ladrillos y el mortero causados por una diferencia en la respuesta térmica, lo que origina fisuras en los ladrillos (Madrigal y Vázquez, 2010: s/n). Este hecho es muy común en procesos de intervención donde por ejemplo, se repone el mortero disgregado por un mortero de cemento, o bien, de características diferentes al original. 3.Deterioros provocados por la acción del agua: por la porosidad y el alto coeficiente de absorción que tiene el ladrillo, los daños ocasionados por el agua son más severos que en otros materiales.

Figura 4. Disgregación progresiva del ladrillo y su mortero por acción del agua que asciende por capilaridad.

La lluvia ácida es un agente de deterioro sumamente

76

agresivo para los elementos de tabique, ya que ataca principalmente la cal de los morteros que componen las juntas; al mismo tiempo, por su contenido de ácido sulfúrico, ataca a los silicatos alcalinos que forman parte de la composición del tabique (Prado Núñez, 2000: 99), manifestándose como disgregación del mismo material. El agua del subsuelo también puede convertirse en un agente de deterioro al ascender a través de pequeños poros y capilares muy finos dentro del ladrillo, siendo un fenómeno que se produce en cualquier dirección, y por la naturaleza porosa de los materiales. El agua puede subir por un muro, por capilaridad, entre 1.5 y 2 m, donde logra equilibrarse el ascenso del agua por la evaporación de la misma (Warren y Essex Country Council, 1999: 152-153). Por ello, el tratamiento a aplicar siempre se efectúa por debajo de esta cota (Figura 4 y 5). Hay que recordar que, a mayor espesor del muro, tendremos una mayor altura presentando humedad porque se requiere una mayor superficie para evaporar, originánFigura 5. Aparición de microorganismos principalmente en las juntas del sistema constructivo. Se puede observar la pérdida de los bordes de las piezas de ladrillo. Fotografías: Martha Ortíz, Coyoacán, 2013.

dose en estos casos las eflorescencias, que son depósitos de sales minerales solubles que aparecen sobre la

77

superficie. Estas sales son transportadas por el agua a través de los poros del material, cristalizando en los mismos al evaporarse el agua. Las llamamos eflorescencias cuando son externas, y sub-eflorescencias cuando son internas (Madrigal y Vázquez, 2010: s/n). Dicha cristalización al interior del ladrillo puede producir micro-fisuras que debilitan la estructura y resistencia del mismo. El origen de las sales puede ser el barro mismo o el combustible usado durante la cocción, pero frecuentemente estas sales entran a los ladrillos desde el exterior: agua del suelo, contaminación atmosférica, incluso de las juntas de mortero. 4.Deterioros por acciones mecánicas: existen fuerzas ejercidas por distintos agentes sobre los elementos de ladrillo, lo que ocasionará deformaciones tanto en el elemento como en la pieza misma. Los más comunes y que siguen la lógica de la física son las grietas productos de cargas externas o de la misma estructura; sin embargo nos centraremos en aquellas acciones mecánicas que Figura 6. Viga corroída que ha causado un impacto en la mampostería produciendo grietas horizontales y perdiendo la junta. Fotografía tomada de: http:// www.isotec.de/uploads/pics/korrodierter_Stahltraeger_03.JPG.

toman lugar en las construcciones de mampostería de ladrillo que contienen algún elemento metálico.

78

5 Biodeterioros: como su nombre lo indica, se refiere

En ocasiones encontraremos fábricas intercaladas con armaduras de acero de refuerzo en el muro o bien se

al surgimiento de flora o fauna que resulta nociva a

cuenta con una estructura metálica, incluso una pieza re-

la fábrica en distintos aspectos. Cuando la humedad

sultado de una intervención previa; y si éstas no tienen el

penetra en el material, se crea un ambiente propicio

recubrimiento mínimo de enfoscado (capa de mortero con

para el desarrollo de la vegetación parásita como algas,

que se reviste un muro) para garantizar su impermeabili-

líquenes, musgos y hongos que se forman con mayor

dad, o bien el agua ha logrado penetrar en la fábrica, el

facilidad en las juntas por ser un sustrato más poroso

contacto de los elementos metálicos con el agua, ácidos,

(Warren y Essex Country Council 1999: 170-171), pero

sulfatos o cloruros origina su oxidación (Figura 6).

hay casos muy comunes en que se desarrollan en la

Esto puede manifestarse como manchas de óxido

superficie del ladrillo. La vegetación superior causa

propias de la corrosión de estos elementos en la capa

graves daños en las juntas, ya que al penetrar las raíces

de recubrimiento exterior, pero al presentarse el fenó-

resquebrajan los aparejos, causando serias grietas y

meno de corrosión existirá un aumento de volumen, ya

fisuras (Prado Núñez 2000: 99). Es evidente que, como toda fábrica, el ladrillo cuen-

que el óxido tiene un volumen ocho veces mayor que el metal que lo forma, lo que ocasiona tensiones inter-

ta con características muy particulares que lo hacen

nas y la rotura del material que se presenta con fisuras

vulnerable a ciertos agentes de deterioros, y es de suma

horizontales donde se encuentra oculta la estructura o

importancia comprender que se trata de un material im-

el elemento metálico (Warren y Essex Country Council,

permeable por el proceso de cocción al que es sometido

1999: 127-128). Este fenómeno es más acentuado en los

durante su fabricación, pero poroso en su estructura

metales férricos que se deben proteger siempre contra

interna. Es por esto que la compaginación del ladrillo

la corrosión.

con su mortero es uno de los puntos más importantes

79

a observar, evaluar y conservar, ya que la unión entre

dos a emplear no nos queda más que efectuar controles de

uno y otro es su protección y al mismo tiempo su punto

laboratorio, de manera que midan las variaciones inducidas

vulnerable. Si el agua –en cualquiera de las formas que

por el tratamiento sobre algunas propiedades del material

ya se mencionaron– alcanza el interior de los ladrillos y

pétreo, significativas para su resistencia a la alteración. Para finalizar, considero debemos ser más conscientes en

alcanza a entrar en contacto con la estructura metálica que en ocasiones los acompaña, las alteraciones que

la documentación y actualización de las técnicas de conser-

presentará el sistema constructivo de mampostería

vación y restauración de este material tan vigente y cotidia-

serán mayores.

no, pues en la medida que compartamos las experiencias en el campo, mayor beneficiado será nuestro patrimonio.

Comentarios finales Es de opinión general que no existe producto o método ideal de tratamiento, ya sea limpieza, protección o consolidación, que pueda dar en cada caso las garantías necesarias de eficacia (Laurenzi Tabasso, 1989: 9). Por tal motivo se hace necesaria la disposición de criterios objetivos para elegir los materiales y los métodos de aplicación más adecuados a cada caso específico. Evidentemente, experiencias precedentes efectuadas en casos similares pueden ser de gran ayuda en tal elección y son tanto más preciosas cuanto más probadas por el tiempo. Para una valoración preventiva de los productos y méto-

80

Fuentes consultadas

— Domínguez, José Manuel, & Schifter, Issac. (1992). Las arcillas: el

— Barbará, Zetina, Fernando. (1977). “Materiales y Procedimientos de

barro noble. México: SEP, Fondo de Cultura Económica.

Construcción”. Tomo 1. Editorial Herrero S.A. México, D.F.

— Gómez Serafín, Susana, & Fernández Dávila, Enrique. (2007). Catá-

— Laurenzi Tabasso, Marisa. (1989). La conservazione delle pietre

logo de los objetos cerámicos de la Orden Dominicana del exconven-

naturali ed artificiali. Roma: Instituto Centrale del Restauro.

to de Santo Domingo de Oaxaca. México, D.F.: Colección Científica.

— Campbell, James W., & Pryce, Will. (2004). Ladrillo. Historia Univer-

Instituto Nacional de Antropología e Historia.

sal. Londres: blume.

— Kuta, R.F. (1944). Tratado Moderno de Cerámica (Mecánica y Ma-

— London, Mark. (1988). Masonry. How to care for old and historic

nual). Barcelona: Serrahima y Urpi, S.L.

brick and stone. Washington, D.C.: National Trust for Historic Preser-

— Kubler, George. (1983). Arquitectura Mexicana del siglo xvi. Méxi-

vation.

co: fce.

— Warren, John, & Essex Country Council. (1999). Conservation of

— Madrigal, Carlos, & Vázquez, David. (2010). Apuntes de asignatura:

brick. Great Britain: Butterworth-Heinemann.

Laboratorio de Materiales. Maestría en Conservación y Restauración de Bienes Culturales Inmuebles. México, D.F.: encr ym - inah.

— Torres Montes, Luis Alejandrino. (2013). Apuntes de sesión. Pato-

— Paredes Benítez, Cristina. (2011). La Biblia de los Materiales de

logía de Materiales en Bienes Culturales Inmuebles. México, D.F.: encr ym - inah.

Arquitectura. Barcelona, España: Frechmann Kólon Gmblt (fkg).

— Bartuesto y Balarga, Fulgencio. (1889). Enciclopedia Popular. Nuevo

— Prado Nuñez, Ricardo. (2000). Procedimientos de Restauración y

Manual de Albañilería. México: Librería de Ch. Bouret.

Materiales. Protección y Conservación de edificios artísticos e histó-

— Bender, J., & Hellerstein, J. Vidrio, Cerámica y Materiales Afines.

ricos. México, D.F.: Trillas.

In Et.al., Enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo (pp. 84.1 - 84.31). España: Instituto Nacional de seguridad e higiene en el trabajo.

81

Martha Elena Ortíz Sánchez Arquitecta egresada de la Universidad Iberoamericana, con Maestría en Conservación y Restauración de Bienes Culturales Inmuebles por parte de la encr ym. Actualmente profesora en la Universidad Iberoamericana, se dedica al desarrollo de proyectos de diseño y construcción, así como levantamientos y diagnósticos de inmuebles. Ha colaborado con distintos despachos de arquitectura y urbanismo, tratando temas relacionados con la conservación del patrimonio y el crecimiento urbano sustentable.

82

ÍNDICE

Introducción El uso de los materiales ha marcado etapas importantes en la historia de la humanidad, puesto que han sido usados para la fabricación de herramientas, armas y vivienda. Se mencionan las eras de piedra, acero y bronce, entre otras, que reflejan el desarrollo de los grupos humanos desde la antigüedad y la hegemonía de aquellos que establecieron sus condiciones basados en el conocimiento de los materiales. Al paso del tiempo, las civilizaciones han dejado testi-

Concreto armado. Caracterización y alteraciones

monio de su presencia por medio de la pintura, escultura, escritura, arquitectura, etcétera. En la historia se registran los adelantos logrados por diferentes culturas que dan fe de su organización social y formas de vida, que les han proporcionado identidad. Este legado es considerado en la actualidad como patrimonio histórico, símbolo de la creatividad en diferentes etapas del desarrollo del hombre.

Tezozomoc Pérez López

Los metales han sido utilizados por la industria de la construcción para herrajes, protección y soporte mecánico, y al estar expuestos al medio ambiente inevitablemente

isbn: 978-607-484-648-5

83

COMPUESTO

COMPOSICIÓN DEL ÓXIDO

NOMENCLATURA SIMPLIFICADA

PORCENTAJE APROXIMADO

Silicato tricálcico

3CaOSiO2

C3S

60-65%

Silicato dicálcico

2CaOSiO2

C2S

10-20%

Aluminio Tricálcico

3CaOAl2O3

C3 A

200 kΩ*cm

Poco Riesgo

el diagnóstico de las estructuras. La condición de esta-

200 kΩ*cm < ρ < 10 kΩ*cm

Riesgo Moderado

ρ < 10 kΩ*cm

Alto Riesgo

bilidad en la interfase acero-concreto es determinante para que se mantenga el estado de pasivación o que se presente la corrosión del acero de refuerzo. Una mane-

Figura5. Criterios de probabilidad de corrosión en función de la resistividad (kΩ.cm).

ra de aproximar el estado de conservación de la varilla

de refuerzo es mediante la determinación del potencial electroquímico, que mide la situación termodinámica del acero con respecto al concreto que lo rodea. Es la técnica electroquímica más simple y de mayor facilidad de manejo. Aunque la medida de un potencial electroquímico no aporta información cuantitativa sobre la velocidad de corrosión, ofrece indicaciones cualitativas que pueden complementarse con otros ensayos. El procedimiento para la evaluación de la corrosión del acero de refuerzo embebido en concreto está contenido en la Norma ASTM-C-876-87, la cual establece criterios que relacionan al potencial de corrosión y su condición de corrosión como se exhibe en la Figura 7.

Figura 4. Diagrama para la medición de la resistividad del concreto.

143

Es un ensayo no destructivo que se realiza conectando

pasivo dependiendo de la cantidad de humedad. También

una terminal de un voltmetro de alta impedancia interna al

mencionan que en el caso donde el potencial de corrosión

acero embebido en concreto y la otra terminal del voltme-

decrece con el tiempo se debe a que puede o no haber ocu-

tro a un electrodo de referencia. De esta forma se mide un

rrido despasivación, ya que este decremento de potencial

potencial de media celda, como se ilustra en la Figura 6.

puede ser asociado con el rompimiento de la capa pasiva

Diversos autores han contribuido en el análisis y crítica

o de la restricción progresiva de suministro de oxígeno a la

de la técnica, encontrando que el potencial de acero en

superficie del acero (Torres et al 2006:23). Otros reportes

concreto es influenciado por el contenido de humedad y

señalan que debido a la variación inherente en permea-

que con un alto contenido de cloruros puede ser agresivo o

bilidad de un espécimen de concreto reforzado a otro, no puede ser asumido que estos al ser expuestos a una solución salina por un largo periodo tenderán con el tiempo a potenciales más negativos. Así mismo, se menciona que la medición de potenciales es limitada al contenido de humedad en el concreto, indicando que en condiciones de inmerEcorr vs Electrodo de Cobre /Sulfato de cobre (mV).

Figura 6. Medición de Potencial.

Probabilidad de corrosión.

Ecorr > -200

10 % que se presente

-200 < Ecorr < -350

zona incierta

Ecorr < -350

90% que se presente

Figura 7. Norma ASTM.C-876-87. Criterio de probabilidad de corrosión.

144

sión los potenciales no son totalmente confiables. A su vez,

evitar contaminar los testigos. Otra forma de obtener las

después de estudios de 5 años con pruebas de laboratorio

muestras es con porciones de polvo a diferentes profundi-

y de campo, se encontró una buena correlación entre los

dades mediante el uso de un taladro que cuente con algu-

valores de potencial de corrosión y velocidad de corrosión

nas adaptaciones como una guía para precisar las distan-

(Torres et al 2006:23).

cias de penetración de la broca y una bolsa de recolección de al menos 20 gramos del polvo. Una tercera opción es

Determinación de cloruros

desprender un trozo de concreto de la estructura mediante

Como se ha mencionado, la cantidad del ion cloruro es

golpeo con cincel y martillo; este procedimiento es utilizado

determinante para el inicio y desarrollo del proceso de

particularmente para obras que muestran zonas delamina-

corrosión del acero de refuerzo, por lo cual su medición es

das, lo cual facilita la obtención del pedazo. La cantidad y

fundamental en medio marino y en zonas donde se aplican

los sitios de muestreo se determinan de acuerdo al grado

sales deshielantes sobre las estructuras.

de deterioro y alcance del estudio a realizar. Una vez obtenida la muestra con alguno de los procedi-

Para conocer el avance de los iones cloruro al interior del concreto, es necesario tomar muestras en dirección per-

mientos anteriores, es necesario guardarlas en una bolsa

pendicular a la superficie de la estructura que se analizará.

de plástico bien sellada o en recipientes herméticos e im-

Dependiendo de la disponibilidad de equipo y accesibilidad

permeables, a fin de evitar que se contaminen. Para los ca-

en campo, será el tipo de toma de muestra que se determi-

sos de núcleos y trazos de concreto, se procede a segmen-

ne. Es recomendable la práctica de extracción de núcleos

tarlos en pedazos de igual longitud partiendo de la sección

para tener certeza de la trayectoria de ingreso de iones clo-

expuesta al medio ambiente hasta la correspondiente a

ruro. En este caso, deberá usarse un flujo reducido de agua

la parte interna de la estructura de concreto, anotando la

para enfriamiento del equipo que no contenga sales para

distancia como profundidad respecto a la superficie.

145

La preparación de la muestra para los análisis de conte-

ximen las condiciones bajo las cuales se presenta el pro-

nido de cloruro consiste de pulverizar en mortero con mano

ceso por el cual la materia es transportada de una parte de

de porcelana, hasta que pasen por una malla No. 200. El

un sistema a otra debida a una diferencia de concentración,

polvo que se colecta es sometido a diferentes condiciones,

fenómeno conocido como difusión. El uso de estas herra-

de acuerdo al tipo de determinación que se desea realizar:

mientas matemáticas es un apoyo para la predicción de los

cloruro libre o cloruro total. En ambos casos, la medición

tiempos de iniciación y toma de decisiones oportunas.

se realiza por vía húmeda, siendo posible aplicar los métodos volumétricos de Volhard y/o Mhor o por potenciome-

Consideraciones finales

tría con electrodo de ión selectivo, de acuerdo a la norma

La durabilidad de una estructura de concreto depende

ASTM C-1152.

tanto del medio de exposición como de su dosificación y

Con los datos adquiridos se traza la gráfica de la concen-

colocación en obra. Es necesario entonces promover una

tración de ión cloruro en función de la profundidad. Gene-

cultura de supervisión continua que involucre la participa-

ralmente se forma una línea de tipo parabólica, con una

ción comprometida de profesionales de diferentes discipli-

concentración elevada en la superficie de la muestra, que

nas para elaborar, supervisar, dar seguimiento y hacer las

va disminuyendo a medida que la profundidad es mayor.

recomendaciones pertinentes y oportunas de reparación

A esta gráfica se le conoce como perfil de penetración de

y/o rehabilitación para contar con obras civiles de concreto

cloruro y es posible saber si ya se tiene una cantidad de

confiables, seguras y durables.

cloruro crítica al nivel de colocación de la armadura. Un método que ha reducido el tiempo para estimar perfiles de concentración de cloruro a periodos prolongados, es el empleo de ecuaciones matemáticas avanzadas que apro-

146

Fuentes consultadas

Normas referidas en el texto

— Bockris, John O’M, Amulya K.N. Reddy, y Maria E. Gamboa-Aldeco.

— ASTM C876 – 09, “Standard Test Method for Corrosion Potentials of

1998. “Fundamentals of Electrodics”, en Modern Electrochemistry

Uncoated Reinforcing Steel in Concrete”, 2009.

2A, Public Academic/Plenum Publishers, Nueva York.

— astm C1152/C1152M-03. Historical Standard: astm C1152/C1152M-03

— Torres Acosta, Andrés A, Pérez Quiroz, Trinidad, Ramírez Rentaría,

Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Con-

agusto J, Martínez Madrid, Miguel. 2006. Estudio de la corrosión en

crete.

barras de acero inoxidable en conreto conataminado por cloruros cuando se le aplican esfuerzos residuales, Publicación Técnica No.

Tezozomoc Pérez López

287, Secretaría de Comunicaciones y Transportes, Instituto Mexica-

Ingeniero Químico, Maestro en Metalurgia y Doctor en Ciencias Quími-

no del Transporte, Sanfandila, Querétaro.

cas por la Facultad de Química de la unam. Profesor e Investigador del Centro de Investigación en Corrosión (cicorr) de la Universidad Autó-

— The Concrete Society, 2000, Diagnosis of Deterioration in Concrete Structures. Identification of defects, evaluation and developmetn of

noma de Campeche desde 1995. Director Científico del cicorr de junio

remedial action, Concrete Society Technical Report No. 54.

de 2002 a abril de 2011. Investigador Nacional del Sistema Nacional de Investigadores Nivel II. Asesor de proyectos del Instituto Mexicano

Lecturas recomendadas

del Transporte (imt), responsable de proyectos de investigación con

— cyted, “Manual de Inspección, evaluación y diagnóstico de corro-

financiamiento externo.

sión en estructuras de hormigón armado”, Brasil, 1997.

Jannen Contreras Vargas

— S. Feliú y C. Andrade, “Manual de inspección de obras dañadas por corrosión de armaduras”, Acor, Madrid, 1989.

Licenciada en Restauración de Bienes Muebles (encr ym-inah, México); Maestra en Ciencias, Conservación Forense (Universidad de Lincoln, Reino Unido). Acreedora al Premio Nacional inah Paul Core-

147

mans en dos ocasiones. Titular del Área de Conservación de Patrimonio Cultural Metálico y participante en asignaturas de ciencia aplicada a la restauración del patrimonio cultural, en la encry ym desde 2001. Su actividad se centra en el estudio del patrimonio cultural metálico, sus mecanismos de alteración, posibilidades para su tratamiento y evaluación. Participa en proyectos de investigación conac y t, papiit y promep-sep.

148

ÍNDICE

Introducción La termografía infrarroja (IRT por sus siglas en inglés: Infrared Thermography) fue inventada para aplicaciones militares, pero ha ampliado rápidamente su uso en el ámbito civil desde los años 70. Debido a sus múltiples ventajas ha llegado a ser una herramienta ampliamente utilizada como método de análisis no destructivo remoto y con capacidad para inspeccionar o analizar sin contac-

La termografía infrarroja para la documentación de inmuebles

to físico un objeto, o incluso un inmueble, para detectar fallas o fracturas. La termografía infrarroja es, entre las técnicas no destructivas, una herramienta importante para la investigación del patrimonio cultural en los estudios de estructuras arquitectónicas históricas (e,g. Avdelidis y Moropoulou 2004; Imposa 2010; Bisegna et al, 2013; Paoletti et al, 2013), donde para los tratamientos de restauración o

José R. Ortega Ramírez

conservación se busca identificar y registrar daños en las estructuras, como por ejemplo en mosaicos y frescos (Moropoulou et al, 2013).

isbn: 978-607-484-648-5

149

La termografía infrarroja ha tenido una amplia aplicación en los diagnósticos rápidos de edificios, así como en la identificación de las texturas y discontinuidades en muros, en estructuras escondidas (e.g., Imposa 2010), en los sistemas de fracturas, en la detección de daños estructurales y en la resolución de problemas de humedad en edificios (e.g. Grinzato et al, 1998) y obras de arte ( e.g. Abrosini et al, 2010). En ingeniería civil se incluye su uso para puentes y carreteras, pavimentos asfaltados, sistemas de alcantarillado, drenaje, canales y acueductos, dentro y fuera de edificios (cf. Buyukosturk 1998); incluso se ha propuesto como un método importante para identificar daños causados por terremotos en las estructuras de edificios históricos (Bisegna et al 2013).

Principios básicos El método se basa en la propiedad física que tiene todo cuerpo o material de emitir energía continuamente a partir de una temperatura superior al cero absoluto en grados Kelvin (~ -273°C), a la que se le denomina como radiación

Figura 1. Espectro electromagnético. Obsérvese que el infrarrojo se encuentra entre 1 y 100 µm.

térmica, misma que es transmitida al espacio en forma de

150

Material

Valor del coeficiente de emisividad

ondas electromagnéticas infrarrojas. Las ondas infrarrojas

Aluminio commercial en lámina

0.09

constituyen parte del espectro electromagnético en el ran-

Aluminio bruto

0.07

Asfalto

0.93

go entre 1 y 100 µm (Figura 1).

Basalto

0.72

Midiendo la radiación emitida en la porción infrarroja del

Pintura epóxica negra

0.89

espectro electromagnético es posible convertir sus valores

Ladrillo rojo

0.9

Ladrillo de cerámica

0.75

Concreto

0.85

De acuerdo a ésta el coeficiente de emisividad (ε) se defi-

Cobre electropulido

0.03

Cobre cubierto con una capa de óxidos

0.78

ne como la capacidad de un material para emitir energía

Granito

0.45

Yeso

0.85

radiación de calor de un “cuerpo gris” comparado con la

Hielo

0.97

radiación de calor ideal de un “cuerpo negro” con un coe-

Hierro pulido

en temperatura, a través de la ley de Stefan-Boltzmann.1

radiante en forma de ondas electromagnéticas e indica la

0.14-0.38

ficiente de emisividad de 1 (ε=1). Como los coeficientes de

Pintura

0.96

Papel

0.93

emisividad varían con la temperatura, idealmente considera-

Arena

0.76

mos los valores de comparación estandarizando a 300°K (cf.

Plata pulida

0.02-0.03

Acero pulido

0.072

Agua Madera de encino

en la Figura 2), dado que a esta temperatura se ha demos-

0.95-0.963

trado que teóricamente se obtiene el pico de la radiación o

0.91

el valor más elevado con una longitud de onda de 100 μm. La energía emitida por un “cuerpo negro” o “radiación de

Figura 2. Ejemplo de la variación de los valores de emisividad de algunos materiales a temperatura de 300°K. 1

cuerpo oscuro” toma la forma de un campo electromagnéti-

La ley de Stefan-Boltzmann: ф= ε σT4, establece que el flujo radiactivo por unidad de superficie de un material se relaciona con la cuarta potencia de la temperatura absoluta T, donde σ es la constante de Stefan-Boltzmann (σ = 5.670373(21)×10−8 W m−2 K−4 ), ε el cociente de emisividad de un material y T la temperatura en °K.

151

El calor es una forma de energía asociada al movimien-

co, presentando una relación de intensidad contra amplitud de onda, cuya gráfica se asemeja a una curva en forma de

to de los átomos y moléculas; al calentarse se mueven y

campana (curva normal o gausiana) y en donde el punto

chocan con sus vecinos transmitiendo la energía térmica.

máximo muestra la amplitud de onda en la cual la intensidad

La radiación de calor puede ser vista como la propagación

de la radiación es mayor. La amplitud de onda depende de la

de ondas electromagnéticas dentro de un rango de longitud

temperatura en grados Kelvin del objeto: entre más alta sea

que varía de 0.75 a 100 μm, correspondiente a la radiación

la temperatura, más cortas serán las amplitudes de onda y

infrarroja, situada en el espectro electromagnético entre el

la radiación será más intensa. La amplitud de onda y la tem-

espectro visible y las microondas (cf. Figura 1). El intervalo

peratura se relacionan por una función que incluye la cons-

es subdividido en regiones que van desde el cercano infra-

tante de Wien2 que es resultado del producto de la tempera-

rrojo de 0.75 a 3 μm, el infrarrojo medio de ondas cortas de

tura termodinámica de un “cuerpo negro” en grados Kelvin y

3 a 6 μm, el lejano infrarrojo de ondas largas de 6 a 15 μm y

la amplitud de onda de su pico energético en metros.

el extremo infrarrojo de 15 a 100 μm ( cf.Figura 2).

Sub-regiones

Gracias a su capacidad para introducirse entre las capas

Longitudes de onda λ (µm)

superficiales de los materiales y de acuerdo con la teoría de

Cercano infrarrojo

0.75 -3

Medio infrarrojo

3-6

la “radiación de los cuerpos oscuros”, a través de la utiliza-

Lejano infrarrojo

6-15

ción de procesos polinomiales para convertir los valores de

Extremo Infrarrojo

15-100

los matices de grises (g) obtenidos de la cámara infrarroja a temperatura (cf. Figura 2) (T)3, es posible identificar, de

Figura 3. Subregiones del infrarrojo y sus equivalentes en micras de longitudes de onda. 2

manera no destructiva, aspectos relacionados con la altera-

Constante de Wien: la relación entre la temperatura termodinámica de un objeto que radía energía electromagnética (“cuerpo negro”) y la amplitud de onda a la cual la intensidad de la radiación es mayor. La constante se define por: σw = 2.898 x 10 -3 metros-kelvin (0.2898 centimetros-kelvin).

152

ción de obras pictóricas con la radiación infrarroja de onda

•• Convección: La convección implica la transferencia de

corta (de 3 a 6 μm) y también es posible identificar pigmen-

calor de un punto a otro de un material mediante un flui-

tos que presentan una respuesta espectral en la región del

do. Generalmente tiene que ver con el aire modificando

cercano infrarrojo (de 0.75 a 3 μm), mientras que las ondas

la temperatura de un material. El efecto de convección

del lejano infrarrojo (de 6 a 15 μm) corresponden a la radia-

en las estructuras de concreto suele ser importante

ción térmica emitida por la superficie examinada del objeto.

porque las medidas suelen hacerse en campo y a veces

La transferencia de calor tiene lugar en tres principales

la velocidad del viento puede alterar las medidas.

modos llamados: de conducción, convección y radiación. El que más nos interesa es el de radiación, ya que es éste

Cuando se requiere de análisis cuantitativos, es necesario

el que detectan las cámaras de infrarrojo; sin embargo, los

llevar a cabo estudios experimentales para “predecir” el

otros modos tienen que ser conocidos y entendidos para

comportamiento térmico de la superficie examinada, ya sea

valorar las limitaciones de la técnica de análisis por termo-

analíticamente o a través del modelado de la transferencia

grafía infrarroja.

de calor, por medio de procesos matemáticos de diferencias finitas o de elementos finitos.

•• Conducción: Este mecanismo de transferencia de ca-

3

lor se observa cuando se introduce una cantidad de

La termografía

energía calorífica en un punto de un material, y esta se

Aunque con algunas limitaciones, la termografía infrarroja

propaga a todo el resto.

es un método de diagnóstico, remoto, no destructivo, rápi-

Por medio de la ecuación T(°C) – 13.4 0.05g 1.6x10-5g2 – 2.2x10-9 g3, válida para un rango dado de temperatura producida por una superficie con una alta emisividad y observada a una corta distancia en una atmosfera considerada transparente, en la banda espectral de interés y donde la absorción se limite de 3 a 5 µm (ondas cortas) o de 8 a 12 µm (ondas largas) (cf. Maldague, 1994).

153

do y que provee información cualitativa y cuantitativa. Se

ción de las zonas anormalmente calientes en las imágenes.

basa en el principio de que las anomalías que se encuen-

En cambio, para evaluar defectos que no provocan diferen-

tran bajo la superficie de un material causan diferencias de

cias anormales de temperaturas por ellos mismos (como es

temperatura detectables, es decir; la termografía registra la

el caso de las fisuras, delaminaciones, desprendimientos,

radiación emitida por la superficie de un material y a partir

inclusiones de materiales extraños y de la porosidad), se

de ella produce una imagen térmica visual.

aplica el método activo.

En la mayoría de los sistemas de termografía infrarroja

Termografía pasiva. Se basa en la primera y segun-

se usa una cámara térmica, o cámara infrarroja, que cuenta

da ley de la termodinámica, en donde la temperatura es

con un detector sensible al infrarrojo. Estos dispositivos

un parámetro esencial a medir. Proporciona un perfil de

forman imágenes luminosas visibles al ojo humano, que

temperaturas en donde la variación o anormalidad puede

muestran los contrastes de la radiación calorífica a partir de

indicar una anomalía en el objeto. Si el objetivo es loca-

las longitudes de onda de la zona del infrarrojo del espectro

lizar o ubicar anomalías térmicas, la termografía pasiva

electromagnético producidas por los cuerpos observados.

resulta cualitativa. Las aplicaciones más comunes de la termografía pasiva

Tipos de termografía

son en la medicina y diagnóstico, en el análisis de edificios,

Según el problema de inspección a resolver, el análisis ter-

de componentes y procesos de mantenimiento. La identifi-

mográfico infrarojo será pasivo o activo. Cuando los defec-

cación de las anomalías suele basarse en reglas empíricas

tos (anomalías) provocan una diferencia térmica localizada,

aplicadas por personal especializado; sin embargo, existen

la técnica pasiva –que consiste en dirigir directamente una

investigaciones más complejas que emplean medidas cuan-

cámara infrarroja sobre los lugares sospechosos–, permite

titativas, en cuyo caso es necesario realizar un modelado

rápidamente identificar los problemas por simple visualiza-

térmico. Pero, por ejemplo, si la “mancha de calor” es de 1°

154

a 2°C, es sospechoso, mientras que una diferencia de 4°C

Para la caracterización cuantitativa es necesario llevar a

es ya una evidencia fuerte de un comportamiento anormal.

cabo estudios experimentales para “predecir” el comporta-

Termografía activa. Las medidas se realizan calentando el

miento térmico de la superficie examinada, ya sea analítica-

objeto y registrando la radiación infrarroja emitida durante su

mente o a través del modelado de la transferencia de calor

enfriamiento para conocer el comportamiento diferencial de la

por medio de procesos matemáticos de diferencias finitas

inercia térmica de los materiales dentro del primer centímetro.

o de elementos finitos, para lo cual existen varios paquetes

Esta técnica puede ser usada para investigar la estructu-

de cómputo ad hoc, como el software cosmos/mMR y Ther-

ra y la composición de muros por medio de la temperatura

moHeat 3D ( cf. Krapez et al, 1991).

de superficie, influida por la propagación del calor interno

Existen varios modos de estimulaciones térmicas para

y por las condiciones ambientales. La variación de algu-

la termografía activa, como termografía pulsada, calenta-

na de estas dos últimas, ya sean natural o artificialmente

miento de paso, termografía fija y vibrotermografía.

inducidas, causa un desequilibrio térmico que puede ser fácilmente visualizado a través de la termografía infrarroja.

•• Termografía pulsada. Básicamente, la termografía de

Del mismo modo, la variación de la temperatura en espacio

pulso (PT: pulsed thermography) consiste en un breve

y tiempo puede revelar discontinuidades bajo la superficie,

calentamiento aplicado al espécimen en estudio, ya

producidas ya sea por el aumento de la humedad, fracturas

sea por medio de un rayo láser o de luz, o con una línea

u otro tipo de defectos.

de lámparas de aire de chorro frío o caliente, y en un

La termografía activa tiene una gran variedad de aplicacio-

registro del enfriamiento o disminución de la curva de

nes como método de análisis no destructivo; además, como

temperatura contra tiempo.

se conoce el tiempo cero, inicial del estímulo térmico exter-

Cualitativamente, la temperatura del material cambia

no, es posible entonces una caracterización cuantitativa.

rápidamente después del pulso térmico inicial debido

155

a la propagación por difusión del frente térmico bajo la

anterior, la termografía pulsada o de pulsos ha demos-

superficie, y también debido a la radiación y pérdidas

trado ser útil para inspección de superficies, fracturas,

por convección. La presencia de alteraciones modifica la

delaminaciones, daños por impactos, desprendimientos

proporción de la difusión, por ello cuando observamos

y humedad, así como para evaluaciones de propiedades

las imágenes térmicas de la superficie, los defectos

termofísicas en toda clase de industrias, como la ae-

aparecen en áreas de diferente temperatura con res-

roespacial, metal, construcción, etcétera.

pecto a las áreas en buen estado, una vez que el frente

4

•• Termografía de calentamiento de paso de pulsos lar-

térmico los alcanza; consecuentemente los defectos

gos (sh: Step heating long pulse). Contrariamente a la

profundos se observarán más tarde y con contraste

termografía de pulso, el calentamiento escalonado de

reducido.4

pulsos largos nos permite monitorear el aumento de

Existen dos limitaciones de la termografía infrarroja

la temperatura de la superficie durante la aplicación

pulsada: la primera, relacionada con la profundidad de

de la misma y las variaciones de ésta con el tiempo

sondeo que será generalmente somero; la segunda,

se relacionan con las características del espécimen.

vinculada con un contraste térmico débil. Una regla

Esta técnica es referida algunas veces como radio-

empírica dice que “el radio del defecto más pequeño

metría infrarroja temporal o trir (siglas en inglés de

detectable deberá ser al menos uno o dos veces más

Time-Resolved Infrared Radiometry) y tiene varias

grande que su profundidad bajo la superficie”. La regla

aplicaciones, como la evaluación de espesores de

es válida para materiales homogéneos e isotrópicos y

revestimientos en multicapas (e.g. Spicer et al. 1991),

es más complicada para los isotrópicos. No obstante, lo

entre otras.

De hecho, la observación en tiempo t es función (en una primera aproximación) del cuadrado de la profundidad z, y la pérdida del contraste térmico c es proporcional al cubo de la profundidad. t~ Z2/α c ~ 1/Z3, donde a es la difusividad termal del material.

156

•• Termografía fija (lt: Lockin thermography). Se basa en

La aplicación de lt es atractiva para la investigación de

las ondas termales generadas dentro del espécimen al

bienes culturales, pues es posible aumentar la tempe-

ser sometido a un calentamiento permanente (e.g. Busse

ratura sin ningún daño para identificar diferencias muy

et al 1992). El espécimen se somete a un calentamiento

finas entre capas de pinturas, yesos y/o concreto, así

modulado sinusoidal con una frecuencia de ondas térmi-

como para identificar detalles útiles en la comprensión

cas dispersivas altamente atenuadas dentro del material,

de la composición de baldosas o mosaicos. Sin duda,

cercanas a la superficie. Las oscilaciones de temperatura

son necesarios exámenes específicos para asociar las

resultantes en un régimen estacionario son registradas

variaciones del ángulo de fase con las variaciones de

y las imágenes de fase y de magnitud de las ondas se

las propiedades de los materiales (densidad, porosidad,

relacionan con el tiempo de propagación térmica.

dureza, etcétera).

Uno de los puntos fuertes de la técnica lt son las

La principal limitación de esta técnica es la disponibi-

imágenes de fase, las cuales son relativamente inde-

lidad de frecuencias para la modulación del flujo de

pendientes de los aspectos ópticos (reflexiones) de la

calor, el cual no es suficiente para detectar defectos

superficie de los objetos analizados. El rango de profun-

profundos.

didad de la magnitud de la imagen aproximada es dada

5

•• Vibrotermografía (VY: Vibrothermography). Es una

por la amplitud de la difusión térmica5. Entre más alta la

técnica en la que las vibraciones mecánicas producidas

modulación de frecuencia menor será la profundidad de

fuera de la estructura se convierten en energía térmica,

sondeo, mientras que, entre más baja sea la frecuencia

liberando calor por fricción exactamente en los lugares

mayor será la profundidad sondeada.

donde se encuentran los defectos, tales como fracturas

Amplitud de la difusión térmica m expresada por: m = √ 2k wrc, donde k es la conductividad, r la densidad, c el calor específico y w la modulación de frecuencia.

157

y delaminaciones. Si aumenta o disminuye la frecuencia

genera huecos que contienen aire, y éste, al tener una ca-

de excitación mecánica los gradientes térmicos locales

racterística aislante, modifica el flujo de calor. Igualmente,

aparecen y desaparecen con una frecuencia de resonan-

la detección de fracturas en concreto de manera visual pue-

cia específica.

de ser un trabajo lento y poco eficiente, mientras que con la

Las aplicaciones más típicas de esta técnica son la de-

termografía infrarroja, al calentar al concreto con microon-

tección de corrosión, fracturas verticales y delaminacio-

das, estas son más fáciles de identificar, y se vuelve más

nes. Aunque los avances en la tecnología han facilitado

útil cuando se aplica a estructuras de concreto con fractu-

la obtención de las imágenes térmicas, los contrastes y

ras húmedas. Asimismo, como la mayoría de los materiales

la resolución necesitan todavía ser mejoradas, particu-

de construcción tienen valores de emisividad dentro del

larmente las técnicas de posprocesamiento tales como

rango de 0.90 a 0.95, esto hace posible obtener la medida

el filtrado digital, incluyendo la convolución y la des-

precisa de su temperatura, aunque existen materiales con

composición en ondículas.

valores de emisividad inferiores, como los metales y los materiales con superficies muy reflectoras.

Aplicaciones y adquisición de datos

Para la toma de datos es necesario tener en cuenta los

La aplicación práctica de la termografía en los diagnósticos

parámetros ambientales, tales como la temperatura, la ve-

o evaluaciones de inmuebles incluye la evaluación de los

locidad del viento y la distancia del objetivo u objeto estu-

patrones térmicos de las superficies y la variación de la

diado. Por ejemplo, una mayor insolación durante el día au-

temperatura en espacio y tiempo. Estos estudios pueden

mentará la temperatura del objeto, mientras que el viento

revelarnos discontinuidades debajo de la superficie, hume-

puede causar el efecto contrario. Del mismo modo, la lluvia

dad, fracturas u otras clases de defectos. Por ejemplo, en

provoca una disminución de la temperatura de superficie a

los acabados arquitectónicos de yeso su desprendimiento

través de la conductividad y de la evaporación. En todos los

158

casos, cualquier cambio ayudará a identificar anomalías y

todos los casos, sin embargo, será necesaria de una cáma-

rasgos texturales y/o estructurales del objeto analizado.

ra de infrarrojo, un magnetoscopio video, una unidad de tratamiento (micro-computadora) y programas de cómputo

Equipo necesario

para el procesamiento de los datos.

Dependiendo si el análisis termográfico infrarojo será pasi-

Para la técnica de termografía activa se requiere un

vo o activo se requerirá una instrumentación específica. En

equipo formado al menos por dos cámaras digitales con diferentes sensores para inspecciones o sondeos nir (Near Infrared: ondas cortas) y fir (Far Infrared: ondas largas) con filtros de color sensibles en el rango de 350 a 1100 nm, y puedan generar imágenes de al menos 14 bites, además de unidades de calentamiento como lámparas o elementos radiativos o de enfriamiento (líneas de chorros de aire). (cf. Figura 4).

Ventajas y desventajas de la termografía infrarroja La termografía infrarroja nos ayuda a evaluar la presencia y magnitud de la dispersión del calor en las paredes, así como en identificación de fracturas, fugas de agua, infiltraciones en la mampostería, el desprendimiento de la

Figura 4. Sistema de Termografía activa con cámaras de infrarrojo para ondas cortas y largas.

cubierta de yeso en acabados, daños en techos, etcétera,

159

lo mismo en arquitectura rural que en obras monumentales, pero como todas las técnicas analíticas tiene ventajas y desventajas, las ventajas son: 1. Rápida inspección de objetos y/o muros con una alta resolución y un rango grande de temperatura. 2. No existe contacto entre la cámara infrarroja y el objeto analizado; la separación entre estos puede ser de algunos milímetros hasta kilómetros. 3. Seguridad, pues no provoca radiaciones dañinas; sin embargo la estimulación externa alta, sobre todo cuando se utiliza flashes, requiere de pantallas adecuadas y la toma de datos puede realizarse ya sea en el día o en la noche. 4. Versatilidad de posprocesamiento y resultados relativamente fáciles de interpretar. 5. Dado que la radiación térmica puede penetrar el humo

Figura 5. Configuración mínima de un sistema de termografía infrarroja. Figura modificada de X. Maldague 1990. 1) Las cámaras capturan la información térmica y la transmiten a una computadora personal para su almacenamiento y posterior procesamiento. Estas cámaras deben ser capaces de registrar diferencias de temperatura hasta de 0.08°C. 2) Una fuente de infrarrojos (sistema de lámparas). 3) Un software específico y una microcomputadora para el procesado de los datos (Figura 3).

y la niebla más rápidamente que la radiación visible, los objetos visualmente oscuros pueden ser identificados rápidamente. 6. Amplio rango de aplicaciones.

160

4. Limitación de capacidad para detectar cambios medi-

Por su parte, las desventajas son:

bles de las propiedades térmicas profundas, lo que reduce la posibilidad de inspeccionar debajo de la superfi-

1. Dificultad para uniformizar una gran cantidad de energía

cie de materiales de espesores gruesos.

en cortos periodos, sobre grandes superficies. 2. Efectos de pérdidas y perturbaciones térmicas (convectivas, radiactivas y conductivas). Como la radiación que

Conclusiones

alcanza al sistema de imagen térmica no es únicamente

La termografía es una técnica todavía joven que ofrece

función de la temperatura del objeto mismo, sino tam-

múltiples posibilidades para la evaluación no destructiva

bién de su emisividad, y dado que ésta varía en función

de materiales y estructuras. En el campo de los inmuebles

del tipo de material y de la brillantez de los diferentes

ha sido experimentada en diferentes aplicaciones, desde

objetos de sus alrededores, la temperatura relativa

la determinación de pérdidas de calor en áreas urbanas,

del objeto estudiado se verá alterada. Igualmente al

pasando por la predicción de rupturas estructurales, hasta

exterior, la atenuación de la radiación en la atmósfera

el análisis de problemas relacionados con la humedad en

causada por la absorción de la energía por las partí-

edificios.

culas suspendidas y la subsecuente rerradiación en

A través de un correcto diseño metodológico que permita

direcciones aleatorias, puede afectar la toma de datos

determinar correctamente el empleo de la técnica activa o

y, consecuentemente, los resultados. Otros factores que

pasiva, se ha reconocido a la termografía infrarroja como

pueden también afectar son la temperatura y la hora del

una excelente herramienta para la identificación rápida de

día, o si el objeto es calentado o enfriado.

texturas de mampostería, estructuras escondidas (anti-

3. Costo del equipo (cámara infrarroja, unidades de estimula-

guas puertas tapiadas, ventanas y cavidades), patrones de

ción térmica para termografía activa, software y hardware).

fracturamiento y distribución de la humedad en muros, así

161

como en la investigación de estructuras históricas en donde el tratamiento de la restauración o conservación pueden causar daños irreversibles a la estructura. Finalmente, la termografía integrada con diferentes métodos no destructivos puede ser usada también en el estudio de diferentes obras de arte, tales como pinturas sobre madera, mosaicos y frescos.

162

Fuentes Consultadas

applied to the “Sala delle Nicchie” (Niches Hall) of Palazzo Pitti,

— Ambrosini, D., Daffara, C., Di Biase, R.,Paoletti, D., Pezzati, L.,Be-

Florence (Italy)”, en Journal of Cultural Heritage 11: 259–264. — Krapez J. C., Maldague X., Cielo P. (1991), “Thermographic NonDestructi-

llucci, R. y Bettini, F. (2010). “Integrated reflectography and thermography for wooden paintings diagnostics”, en Journal of Cultural

ve Evaluation: Data inversion procedures, Part ii: 2-D Analysis and Expe-

Heritage 11:196–204.

rimental Results, en Research in Nondestructive Evaluation, 3: 101-124. — Maldague X. ed. (1994). Infrared Methodology and Technology, Gor-

— Avdelidis, N. P., y Moropoulou, A. (2004). “Applications of infrared

don and Breach. NY. 525 pp.

thermography for the investigation of historic structures”, en Journal

— Maldague X. (1993). Nondestructive evaluation of materials by in-

of Cultural Heritage 5:119–127.

frared thermography. London. Springer-Verlag, 224 p. (new revised

— Bisegna, F., Ambrosinib, D., Paoletti, D., Sfarrab, S., y Gugliermetti,

edition, John Wiley & Sons, 2001).

F. (2013). “A qualitative method for combining thermal imprints to emerging weak points of ancient wall structures by passive infra-

— Moropoulou, A., Bakolas, A., Karoglou, M., Ekaterini T. Delegou, T.,

red thermography – A case study”, en Journal of Cultural Heritage,

E., Labropoulos, K., C., y Katsiotis, N., S. (2013), “Diagnostics and

disponible en http://dx.doi.org/10.1016/j.culher.2013.03.006.

protection of Hagia Sophia mosaics”, en Journal of Cultural Heritage 14S: e133–e139.

— Busse G., Wu D., Karpen W. (1992), “Thermal wave imaging with

— Paoletti, D., Ambrosini, D., Sfarra, S., y Bisegna, F. (2013), “Preventi-

phase sensitive modulated thermography”, en Journal of Applied

ve thermographic diagnosis of historical buildings for consolidation”

Physics, 71[8]: 3962-3965. — Grinzato, E., Vavilov, V., and Kauppinen, T. (1998) “Quantitative

en Journal of Cultural Heritage 14: 116–121.

infrared thermography in buildings”, en Energy and Buildings 29:l-9.

— Spicer J.W.M., Kerns W.D., Aamodt L.C., y Murphy J.C. (1991) “Ti-

— Buyukosturk, O. (1998), “Imaging of concrete structures” en NDT&E

me-resolved infrared radiometry (trir) of multilayer organic coa-

International, Vol. 31, No. 4, pp. 233-243.

tings using surface and subsurface heating”, en Thermosense xiii,

— Imposa, S. (2010), “Infrared thermography and Georadar techniques

Proc. SPIE, G. S. Baird ed., 1467: 311-321.

163

José R. Ortega Ramírez Doctorado y Maestría por la Université Louis Pasteur de Strasbourg I, Francia; Estudios Superiores Especializados en Informática en el Institut Supérieur d’Informatique et Automatique de Lorraine de la Universidad de Nancy I, Francia y Licenciatura en Ingeniería Geológica por el ipn. Investigador Titular “C”, Responsable del Laboratorio de Geofísica del inah, y es responsable y corresponsable de proyectos de investigación financiados por el conacyt, unam, inah. Cuenta con diversos artículos arbitrados, de divulgación, capítulos y libros como primer autor y coautor. Es revisor de Journal of Geophysics.

164

ÍNDICE

Destruyendo mitos La labor de destruir mitos resulta un trabajo contracorriente; especialmente en el caso de que el relato fantasioso tuviera varios años de existencia, porque el tiempo permite el enraizamiento de estas historias. Esto es lo que ha pasado con la protección legal del Patrimonio de los

La protección del Patrimonio Cultural de los siglos xix y xx. Navegando en aguas inciertas

siglos xix y xx. Hace aproximadamente veinte años, a invitación de mi muy estimado y recién fallecido Dr. Salvador Diaz-Berrio Fernández, tuve el honor de incorporarme como profesor de la materia de “Legislación del Patrimonio Cultural” en la Maestría en Conservación de Bienes Culturales Inmuebles, así como posteriormente también en la Licenciatura en Restauración de Bienes Muebles, en la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía “Manuel del Castillo Negrete” del Instituto Nacional de Antropología

José Ernesto Becerril Miró

e Historia (encrym). A la fecha he seguido estrechando y fortaleciendo mi relación con el encrym y los grupos de alumnos a los que he tenido el privilegio de enseñar.

isbn: 978-607-484-648-5

165

En el desarrollo de mi materia existe una clase a la cual

sición fundamental para entender el alcance de nuestra

denomino “el tiempo de matar mitos”. ¿Por qué llamo de tal

legislación federal:

manera a esta clase? Porque estamos enfocados a entender cuáles son los bienes protegidos por la Ley Federal sobre

Artículo 5º.- Son monumentos arqueológicos, artísticos,

Monumentos y Zonas Arqueológicos, Artísticos e Históricos

históricos y zonas de monumentos los determinados ex-

(que abreviaremos como: lfmz) (Congreso de la Unión 1972).

presamente en esta Ley y los que sean declarados como

Mis alumnos heredan de muchos profesores una visión lineal

tales, de oficio o a petición de parte.

de las diferentes categorías patrimoniales protegidas. ¿Qué quiero decir con una “visión lineal”? Bueno, este concepto

Este artículo nos explica dos criterios que la legislación fe-

significa que la identificación de los bienes culturales se

deral adopta para determinar si un bien o zona está prote-

rigen por criterios temporales. Expresamente, muchos de mis

gido o no: la determinación de su valor cultural (es decir, el

alumnos señalan al inicio de esta clase que los monumentos

valor arqueológico, históricos o artístico), y por otra parte,

arqueológicos son aquellos bienes producidos hasta antes

los procedimientos que la propia lfmz para que se reco-

de 1521, los monumentos históricos son aquellos bienes

nozca este valor (en otras palabras, ya sea por disposición

anteriores a 1900 y que a partir de esa fecha, los demás

propia de la ley o mediante una declaratoria).

bienes culturales son monumentos artísticos. Partiendo de

Por lo que respecta a los valores culturales que la Ley

una lectura clara de la Ley no existe nada más alejado de la

protege, los monumentos arqueológicos abarcan todos los

realidad. Éste es uno de los grandes mitos relacionados con

bienes y testimonios productos de las culturas localizadas

la protección legal del Patrimonio Cultural.

en el territorio nacional antes del establecimiento de la

Durante mi exposición, propongo a los alumnos revisar lo

cultura hispánica en el país (lfmz, Congreso de la Unión

establecido en el artículo 5º de la lfmz, que es una dispo-

1972: art. 28); los monumentos históricos están vinculados

166

a la historia de nuestra nación a partir del establecimiento

ricos y artísticos protegidos, por la ley y por otra parte,

de la cultura hispánica en nuestro país ya sean por disposi-

pero no menos importante, en los procedimientos para

ción de ley o por declaratoria (lfmz, Congreso de la Unión

reconocer estos valores. Esto es lógico: una cosa es hablar

1972: art. 23), y los monumentos artísticos son aquellos

de que un objeto tiene un valor cultural y otra, los proce-

bienes con valor estético relevante (lfmz, Congreso de la

sos legales que se tienen que cumplir para que el Estado

Unión 1972: art. 33). En una lectura estricta de estas tres

le reconozca tal derecho. Esta “manera de trabajar” de la

definiciones y disposiciones jurídicas de la lfmz, no vemos

propia ley nos obliga a pensar que mientras un bien no

ninguna referencia específica a una fecha o a un siglo.

cumple con los procesos establecidos por dicho valor, no

En este momento hacemos un primer cuestionamiento:

podrá considerarse como un monumento y, por tanto, no

¿Dónde encontramos una disposición jurídica específica

sería protegido por la ley.

que sostenga la idea de que existe un criterio lineal para

Son dos los procesos que el artículo 5º de la lfmz es-

la identificación de los bienes culturales protegidos por la

tablece: por una parte, cuando existe un reconocimiento

lfmz? La respuesta es que esta idea no es real, ni concor-

automático de la propia ley en relación con ciertos bienes

dante con la idea de la cultura en nuestro país.

para ser protegidos de una manera automática: por ejem-

Entonces, ¿dónde ha surgido la confusión? La respuesta

plo, los monumentos arqueológicos por el simple hecho de

sería una mala interpretación de diversas disposiciones de

ser testimonios de culturas anteriores al establecimiento

la lfmz.

de la hispánica son preservadas de manera inmediata por

Seamos más claros: quisiéramos regresar a lo dispuesto

la ley; por otra parte, existen otros bienes culturales que

en el artículo 5º de la lfmz: como lo expresamos anterior-

requerirán de la emisión de una declaratoria por parte del

mente, este dispositivo legal debe dividirse en dos partes:

Presidente de la República o del Secretario de Educación

en la determinación de los valores arqueológicos, histó-

Pública para ser objeto de conservación desde el punto de

167

b. Los bienes muebles que se hayan encontrado en los

vista legal, como sucede con los monumentos artísticos,

inmuebles mencionados en el inciso anterior.

pues todos ellos requieren de una declaratoria para ser

c. Los archivos de las autoridades federales, estatales y

considerados como tales.

municipales.

Pero en el caso de los monumentos históricos nos encon-

d. El Patrimonio Documental vinculados con la historia de

tramos con una situación especial, porque el artículo 35 de

la Nación que provengan del siglo xvi al xix.

la lfmz no se constriñe a la existencia de bienes históricos declarados así por la propia ley, sino que abre la posibilidad de que puede haber otros bienes históricos por decla-

Podemos decir que estos son los bienes históricos protegidos

ratoria, el único requisito es que dichos monumentos estén

por la ley mexicana. La pregunta obligada es: ¿cuáles bienes

vinculados a la historia del país.

requieren de una declaratoria para ser considerados monu-

El artículo 36 de la lfmz establece con precisión cuáles

mentos históricos? Obviamente, aquellos que no se encuen-

son los monumentos históricos por disposición de la propia

tren en el listado de monumentos históricos protegidos por

ley, es decir, protegidos automáticamente y sin necesidad

disposición de ley. Entonces, ¿podrían existir monumentos

de una declaratoria:

históricos del siglo xx? Desde luego, en tanto estén vinculados con la historia del país. En otras palabras, el siglo xix es sólo un punto de referencia para el otorgamiento de una

a. Aquellos bienes inmuebles destinados a una función religiosa, al servicios de las autoridades civiles y milita-

protección automática a los bienes históricos, pero en nada

res, a fines educativos, a fines asistenciales, destinados

limita a que pudiéramos reconocer que existen posibles mo-

al ornato público y los inmuebles civiles de carácter re-

numentos o zonas de monumentos históricos del siglo xx que

levante (los cuales nunca han sido definidos) edificados

debieran ser protegidos por la lfmz (como podría suceder,

del siglo xvi al xix.

por ejemplo, con la Plaza de las Tres Culturas en Tlaltelolco).

168

Sin embargo, ha existido una interpretación errónea di-

son momentos emblemáticos en la vida del país. Tampoco

fundida por las propias autoridades mexicanas y por algu-

podemos decir que ningún bien producido antes de 1900

nos especialistas que han pretendido limitar la protección

carece de valor estético relevante, todo lo contrario: el valor

de los monumentos históricos al año 1900. Las consecuen-

estético es atemporal. Por lo anterior, carecería de cual-

cias reales de esta posición han sido funestas.

quier lógica jurídica limitar lo histórico a 1900 o marcar este año como el inicio de esta idea. Lo que en nuestra opinión

Lagunas y posibilidades legales

ocurrió fue que el legislador adoptó un criterio de histori-

La alternativa en los procesos de reconocimiento de los

cidad que le resultó razonable: 70 años. Es decir, para el

monumentos históricos ha problematizado su preservación

año de 1972, fecha en que se emitió la lfmz y de alguna

a partir de una equivocada idea de protección lineal tem-

manera aún se vivía la herencia revolucionaria en lo político

poral. Como ya lo señalamos anteriormente, los monumen-

y social, el año que pudiera marcar lo “histórico” y lo “con-

tos históricos constituyen testimonios del desarrollo de la

temporáneo” era 1900. El criterio que divide a los monumentos históricos y artís-

nación a través del tiempo, mientras que los monumentos

ticos es un error que genera varios problemas:

artísticos se caracterizan por contar con un valor estético relevante, con criterios propios y problemáticas especiales.

a. Por una parte, nos ha limitado la posibilidad de proteger

En otras palabras, no podemos pensar que el periodo his-

monumentos históricos del siglo xx.

tórico termina en 1900, un año que nada representó propia-

b. De igual forma, se ha limitado proteger bienes artísticos

mente en la historia de nuestro país. En otras palabras, la

anteriores producidos antes de 1900.

historia mexicana continuó después de 1900: la Revolución

c. Se han desprotegido categorías del patrimonio cultural,

mexicana, la guerra cristera, el desarrollo estabilizador, el

como por ejemplo, el patrimonio industrial.

“milagro mexicano” o el movimiento estudiantil de 1968

169

pia diferenciación que la lfmz impone para ambas clases

d. Se ha dejado la preservación del patrimonio cultural del siglo xx al Instituto Nacional de Bellas Artes, que ha

de monumentos, con el fin de que pudieran ser traducidas

mostrado muy poca actividad en relación con la protec-

en la legislación federal.

ción de este acervo.

Oportunidades Efectivamente, podemos señalar que la lfmz nos muestra

Es paradójico que la indefincición del alcance de la lfmz

una laguna en la protección del patrimonio cultural que se

entre los monumentos del siglo xix y del siglo xx abra

traduce tanto en incertidumbre en la conservación de los

posibilidades para proteger un universo mayor de bienes

monumentos y sitios, así como de la competencia de las

culturales.

autoridades encargadas de su conservación.

Podríamos encontrar algunas vías de carácter instrumen-

Por otra parte, muchos estados de la República decidie-

tal para la preservación del patrimonio cultural del siglo xx:

ron integrar estos bienes poco determinados en la legislación federal para ser protegidos por la normatividad local,

a. Una de las posibilidades es fortalecer al inba, proveyén-

lo que ha permitido la protección de monumentos del siglo

dole en lo administrativo, presupuestario y técnico de los

xx, así como de muchas categorías patrimoniales no reco-

elementos necesarios para la eficaz defensa del patrimo-

nocidas por la legislación federal: las zonas de entorno, la

nio del siglo xx, pues se trata de un organismo con la ma-

inserción de arquitectura moderna del siglo xx en centros

yor responsabilidad en la protección de bienes culturales

históricos y la preservación del patrimonio inmaterial.

del siglo xx, según el criterio de nuestras autoridades,

Por tal razón, mi reflexión estaría enfocada en las posi-

que por cierto no está en concordancia con la lfmz.

bilidades para la protección del patrimonio del siglo xx en

Este planteamiento refuerza la idea lineal de la preser-

relación con los monumentos del siglo xix a partir de la pro-

vación legal del patrimonio cultural que ha servido a

170

las autoridades para definir un marco de competencias

pero ello permitiría que categorías como el patrimo-

entre el inah y el inba antes y después del año 1900, o

nio industrial o áreas territoriales específicas (como

lo que es lo mismo, establecer que corresponde exclusi-

la colonia Roma en la Ciudad de México, por ejemplo)

vamente al inba preservar los monumentos del siglo xx.

pudieran ser protegidas, pues en este momento carecen

Lo anterior nos parece inadecuado, toda vez que la real

de cualquier medida de preservación en la mayoría de

responsabilidad del inba se basa en la defensa de los

los casos.

monumentos artísticos, que no tienen una temporalidad

Una tercera posibilidad es fortalecer el papel de las

sino que se encuentran definidos por el artículo 33 de la

autoridades locales en la protección patrimonio del

lfmz como bienes que tienen un “valor estético relevan-

siglo xx en un área previamente establecida. Éste es un

te” que es un criterio atemporal. La realidad es que el

camino que parece que no va a dejar de avanzar. La emi-

inba es una institución que cuenta con muchos objeti-

sión de leyes locales en materia de patrimonio cultural

vos, como son la educación artística o la promoción de

se han motivado en la desprotección del patrimonio del

las bellas artes, etcétera, lo que le ha hecho imposible

siglo pasado, o cuando menos en los bienes cultura-

que dicha institución establezca recursos y tiempo para

les producidos en la primera mitad de dicha centuria.

rescatar este enorme acervo.

Esta opción también nos habla de la posibilidad de

b. La segunda opción está dirigida a ampliar el papel del

que exista una cercana colaboración entre las distin-

inah en la preservación del patrimonio más allá del

tas instancias de gobierno que reconozcan su ámbito

siglo xx. Para ello debemos aceptar el reto de modificar

de competencia y que permitan una total colaboración

el criterio que desde hace cuatro décadas hace que la

entre aquellas autoridades que protejan a los bienes

competencia del inah termine en el año 1900. No será

culturales del siglo xx, en donde la creatividad es un

fácil vencer esta inercia en la interpretación de la lfmz,

tema trascendente.

171

Podemos encontrar ejemplos de gran lucidez en muchas

patrimonio cultural y la manera de protegerlo. Esto es aún

legislaciones locales que definen y amplían el concep-

más marcado en el caso de las autoridades de carácter no

to de patrimonio cultural para proponer categorías no

cultural, sobre todo cuando nos referimos a la integración

protegidas por la legislación federal, como han sucedi-

de este patrimonio en la vida socioeconómica del país.

do con las zonas de entorno, las manifestaciones del

Lo anterior se exacerba en el caso del patrimonio del si-

patrimonio inmaterial o el patrimonio del siglo xx. En

glo xix y del siglo xx, especialmente si aceptamos el criterio

todo caso, nuestra legislación abre la posibilidad de

lineal temporal del valor cultural de nuestros monumentos,

incrementar el espectro de autoridades encargadas de

toda vez que en esa dimensión lo más antiguo representa

preservar este legado.

lo más valioso. Si aceptamos esta premisa, desde luego el patrimonio del siglo xx resulta el menos valorado y, por

En relación con el patrimonio cultural del siglo xix, pare-

ende, el más vulnerable ante su eliminación, demolición o

ciera que la lfmz nos presenta una respuesta muy clara:

transformación, a juicio de algunas autoridades.

corresponde al inah la preservación de estos monumen-

De hecho, podemos encontrar un antecedente en el

tos. Sin embargo, falta establecer los procesos conjuntos

segundo párrafo del artículo 46 de la lfmz al establecer las

para vincular aquellos bienes que deberá proteger el inah

reglas para determinar la competencia del inah o del inba

y aquellos que protegerán las autoridades locales cuando

sobre un mismo monumento, ya que en dicho dispositivo

existe una traslape entre el siglo xix y xx.

normativo establece que para tales efectos, el valor arqueológico se impone sobre el histórico y éste sobre el artístico.

Potencialidades

Lo que este artículo nos quiso decir fue que en caso de que

Las lagunas que hemos explicado demuestran que toda-

exista un conflicto o duda en cuanto a cuál sería la institu-

vía existe mucha confusión en cuanto a lo que significa el

ción encargada de cuidar el monumento, el valor arqueoló-

172

gico predomina. En otras palabras, el inah siempre tendrá

mado parte del espacio que ocupó el proyecto de la em-

preeminencia sobre el inba en igualdad de circunstancias.

presa La Tabacalera Mexicana, que se desarrolló a finales

Lo anterior jurídicamente constituye una respuesta adecua-

del siglo xix y principios del siglo xx. Lo mismo ocurre en

da en cuanto a una decisión que se encuentra inmersa en lo

Monterrey con los asentamientos urbanos que se genera-

puramente administrativo.

ron a partir del establecimiento de las industrias del vidrio,

Lo incorrecto de esta situación es que muchas personas,

metalurgica o cervecera en esa misma época. Poblados de

e incluso funcionarios públicos, interpretaron que la lfmz

los siglos xix y xx crecieron y se desarrollaron a partir de

otorgó una especie de jerarquización de valores culturales

una industria, como fue el caso de Tecate, en Baja Califor-

de tal forma que permitían la desatención de los valores,

nia, porque que aunque existen registros de alguna activi-

llamémoslo menores, por el de mayor jerarquía. En otras

dad en el Virreinato, su vida como una ciudad se encuentra

palabras, esto permitía la destrucción de un monumento

a partir de mediados del siglo xx. Para sus habitantes, la

artístico o histórico para sacar a la luz un monumento ar-

protección de su patrimonio también resulta importante por

queológico, lo que es un atentado a nuestra propia cultura,

reciente que sea.

porque le otorga al patrimonio del siglo xx un sentido de

A partir de este punto, podemos reconocer que existe un

residualidad.

elemento fundamental para la protección y entendimiento

Podemos encontrar una visión mucho más enriquecedora

del patrimonio cultural, que es la significación para la po-

para el patrimonio del siglo xix y muy particularmente del

blación de aquellos bienes que constituyen su patrimonio

siglo xx: es nuestro patrimonio más cercano, entre nuestro

cultural. Los monumentos se protegen no por su antigüe-

presente y su propia creación y valoración social. Por ejem-

dad, ni por su acercamiento a una corriente estilística, ni

plo, todavía existen zonas urbanas en la ciudad de México,

porque estén vinculados a un suceso; el patrimonio cultural

como es la colonia Tabacalera, llamada así por haber for-

se defiende porque tiene un valor trascendente para una

173

b. Los bienes de los siglos xix y xx nos permiten reconocer

comunidad. Siguiendo esta idea, la propuesta de un paradigma para proteger el patrimonio cultural se basa no en

nuevas categorías del patrimonio cultural que requieren

la antigüedad, sino en el derecho que estas comunidades

de revaloración, como es el caso del patrimonio indus-

tienen de que se protejan sus testimonios que dan sentido

trial e incluso el patrimonio inmaterial que tiene como

a su propia vida social.

elemento principal de existencia su participación en la vida social actual.

Los bienes de los siglos xix y xx constituyen categorías

c. Los bienes culturales del siglo xix y del siglo xx cons-

patrimoniales con igual importancia y trascendencia en cuanto a la necesidad de su conservación con relación a

tituyen elementos de acompañamiento a un concepto

cualquier otro monumento proveniente de cualquier otra

más integral de patrimonio cultural. En el caso de las

época. De hecho, el patrimonio del siglo xix y xx tiene

nuevas categorías patrimoniales, como los paisajes

algunas ventajas que justifican su protección igualitaria en

culturales o itinerarios culturales, la presencia, au-

nuestra legislación:

sencia y regulación de elementos del siglo xx resultan trascendentales.

a. Son los bienes culturales que tienen mayor incidencia en la vida socioeconómica de una comunidad porque

Nos encontramos ante dos elementos que ofrecen una

en la mayoría de los casos continúan siendo útiles. Por

contribución en la discusión de la protección del patrimonio

ejemplo, muchos bienes culturales del siglo xx siguen

del siglo xix y xx: el entendimiento de que la significación

participando de la vida de una comunidad como asenta-

de los bienes culturales para la comunidad es el fundamen-

mientos de vivienda, comercio, servicios u otros fines;

to de su protección que no depende de su antigüedad y nos

de hecho, encontramos muchos de ellos que mantienen

presenta la oportunidad de expandir el concepto mismo de

su destino original.

la patrimonialidad; y que existe un derecho de la comuni-

174

dad de que se proteja aquellos bienes culturales trascen-

ridades y particulares tienen la obligación de respetar, es

dentes, sin importar su temporalidad.

claro que cualquier bien monumental –incluyendo aquellos provenientes del siglo xix, del siglo xx o del pasado cerca-

A manera de conclusión

no– debiera ser protegido.

Si la conclusión de este trabajo debiera basarse en la pre-

En tal sentido, la discusión sobre la preservación del

gunta ¿a quién le corresponde la preservación del patrimo-

patrimonio cultural del siglo xix y xx cambia de enfoque

nio del siglo xx? Mi respuesta sería: da lo mismo. Me parece

en virtud de que ya no nos centramos en la antigüedad

que el tema menos importante es saber si el inah, el inba o

del objeto, sino en su trascendencia y significación social.

las autoridades locales debieran preservar este acervo.

En otras palabras, ya no nos preocupamos en cuanto a su

Entonces, ¿cuál será la cuestión más importante en este

fecha de manufactura, sino en lo que representa para la

punto? Desde nuestro punto vista, encontrar los fundamen-

identidad, diferencia o integración de un grupo social o

tos que deben animar la preservación del patrimonio del

comunidad. Ahora bien, podemos proponer cuatro criterios que nos

siglo xx y muy seguramente de todos los bienes culturales

sirvan como fundamento para el análisis de los aspectos

mexicanos, porque no podríamos desvincular unos de otros.

que debemos regular, no sólo para los bienes culturales del

Esto fundamentos se basan en dos consideraciones: el reconocimiento de que el patrimonio cultural constituye

siglo xix o xx, sino para todos aquellos que conforman el

un derecho social, y entender las bases que implican este

enorme universo que denominamos el patrimonio cultural

privilegio.

mexicano:

Si reconocemos que la preservación del patrimonio cultural constituye un elemento fundamental para aquello que

a. El primer criterio lo denominamos como valor testimo-

se ha denominado “el derecho a la cultura”, que las auto-

nial, y está vinculado a la idea de historicidad y origen;

175

es decir, los valores más profundos y radicales que sos-

tituciones, medios y servicios (de cualquier naturaleza)

tienen la memoria de una comunidad y que se pueden

que garanticen el desarrollo cultural de un pueblo y que

mostrar en sus testimonios materiales e inmateriales.

implica el establecimiento y promoción de bibliotecas,

En el ámbito normativo, este criterio supone la protec-

museos, casa de cultura, centros de fomento de arte-

ción de los elementos que reflejan al bien cultural como

sanías, compañías de teatro o danza, clubes literarios,

un testimonio del pasado remoto o reciente.

etcétera, así como la incorporación de la cultura en los

b. El criterio de significación, que se refiere a la trascen-

procesos educativos.

dencia social que un objeto, una práctica o una manifestación humana tiene y ha sido asignada por parte de un

Estos criterios deben analizarse de una manera integral.

grupo o comunidad.

En un bien monumental del siglo xx debemos proteger

c. el criterio de utilidad, que implica asignarle a un bien

los valores culturales que le dan sentido e historicidad,

cultural una función dentro de la vida socioeconómica

pero además la mejor garantía para su protección es que

mediante la satisfacción de necesidades comunitarias y

exista la convicción social de que dicho bien es valioso y

humanas de diversa índole, como uso, aprovechamiento

debemos protegerlo. Por otra parte, asegurar la perma-

y destino, que son aspectos regulados jurídicamente.

nencia de este bien depende en buena medida de que

d. Por último, el criterio de desarrollo, que implica el

pueda aportar algo al desarrollo socioeconómico de una

reconocimiento del papel de la cultura. Si entende-

comunidad y que tenga sentido su preservación con vis-

mos que el desarrollo es un concepto extremadamente

tas al futuro.

amplio, debemos reconocer entonces la necesidad de

Esta visión debiera estar presente en nuestra legislación

una coordinación de las acciones y programas que las

actual, pero no es así y es un área de oportunidad en la que

autoridades emitan en relación con la promoción de ins-

que debemos avanzar en el ámbito legal y administrativo.

176

Podemos encontrar una gran cantidad de bienes culturales a proteger en el patrimonio del siglo xix y xx; sin embargo, las condiciones legales y administrativas no son favorables para este objetivo, lo que hace importante una profunda revaloración de la situación que vive nuestro sistema legal y administrativo para lograr una defensa profunda de nuestros monumentos y sitios no sólo del siglo xix y xx, sino de todo el importante acervo cultural de nuestra nación.

177

Fuentes consultadas — Becerril Miró, J. E. (2003). El derecho del Patrimonio Histórico-Artístico en México. México: Editorial Porrúa. — Díaz Berrio Fernández, S. (1990). Conservación del patrimonio cultural en México, Colección Textos Básicos y Manuales. México: inah. — Orive Negrete, J. C. (1995), inah. Una Historia. México: inah.

José Ernesto Becerril Miró Licenciado y Maestro en Derecho por la Universidad Iberoamericana. Secretario General de icomos Mexicano, a.c. Vicepresidente del Comité Científico Internacional de Asuntos Legales, Financieros y Administrativos de icomos. Profesor de encr ym y otras instituciones educativas. Consultor en proyectos legales en materia de protección del Patrimonio Cultural. Autor de la obra “El Derecho del Patrimonio Histórico-Artístico en México”, Editorial Porrúa (1993) y de diversos trabajos publicados en México y el extranjero.

178

ÍNDICE

Como parte de una colaboración entre la Escuela Nacional

La Restauración de la obra mural El hombre y la naturaleza de México de Kiyoshi Takahashi del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez”

de Conservación, Restauración y Museografía (encrym) y el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía (innn), se diseñó el proyecto para la intervención de la obra mural “El hombre y la naturaleza de México”, del escultor japonés Kiyoshi Takahashi. Este trabajo se llevó a cabo en tres años, desde 2010 y hasta 2012, con temporadas de intervención directa de un mes de duración. El caso enfrentó a los restauradores con el análisis de un bien cultural realizado con concreto reforzado, una combinación de materiales y sistemas de construcción que son motivo de estudio en este Seminario de Sistemas Constructivos con Metales. De aquí la intención de presentar este caso de investigación e intervención, con el deseo de contribuir a la reflexión colectiva que actualmente está centrada en estas obras.

Ana Lizeth Mata Delgado

La restauración del mural logró estabilizarlo y hacer

Margarita López Fernández

más accesible su discurso a los espectadores. Estos problemas de conservación fueron los detectados como más graves a partir de un diagnóstico integral de la obra mural:

isbn: 978-607-484-648-5

179

El proceso de investigación y diagnóstico

factura que complementó de forma significativa el diagnós-

El diagnóstico y la propuesta de intervención del “El hom-

tico de la obra. Sin estos datos, probablemente la propues-

bre y la naturaleza de México”, de Kiyoshi Takahashi, se

ta de restauración hubiera sido diferente.

obtuvo usando una estrategia de investigación común comprensión global del bien, es decir, considerando tanto

Descripción, estructura y manufactura de la obra

sus componentes materiales como inmateriales; se estudia

El mural “El hombre y la naturaleza de México” se localiza

al bien cultural en su contexto y a partir de su valoración, y

en la fachada principal, muro norte, del edificio llamado

se investiga su historia y significados desde su creación, a

Unidad de Radiología. Ocupa un lugar predominante en

través del tiempo y hasta el momento actual.

lo que solía ser la entrada principal del innn. La obra de

dentro de la restauración de bienes muebles: parte de la

Además, se inspecciona detalladamente a la obra para

Kiyoshi Takahashi mide 15 metros de largo por 13 metros de

determinar su estado material. Se evalúa su condición ac-

alto y está compuesta por más de cien bloques de concreto

tual y se identifica la dinámica de alteración y/o deterioro:

reforzado de aproximadamente 1.20 X 1.00 metro. Cada uno

causas, mecanismos y efectos.

funciona como una pieza de la composición, tienen alto y

Se integra la información de ambos aspectos y se jerar-

bajo relieves de diversas profundidades. Todos son de color

quizan los problemas de conservación. Se obtienen conclu-

blanco y en conjunto forman las escenas y en las que se

siones que permiten establecer las estrategias y tratamien-

reconocen símbolos representativos de diversas culturas

tos más efectivos para solucionar o controlar, en la medida

prehispánicas como la mexica. También se aprecian re-

de lo posible, los deterioros encontrados.

presentaciones zapotecas identificadas como la lápida de

En el caso del mural del innn, la investigación permitió

Noriega y diversos elementos arquitectónicos mayas como

recuperar información de la historia del mural y su manu-

diseños del Palacio de Uxmal, o una fachada estilo Puuc

180

(Obregón 2011). En cuanto a los elementos modernos se

o asistir a la familia mexicana (López 2013). En la esquina

puede distinguir a una familia, como núcleo básico de la

inferior derecha está la firma del autor, compuesta por tres

sociedad, símbolo también usado por el issste y por otras

letras: TKi, la primera letra del apellido y las dos primeras

instituciones de salud, por la importancia que tenía servir

letras de su nombre de pila (Del Río et al. 2011:5) (Figura 1). El mural se encuentra en el exterior del edificio y forma parte de un espacio que se ha mantenido como una pequeña área verde que colinda con el estacionamiento del innn. Para el primer reconocimiento fue necesario apreciar las características de la obra desde todos sus ángulos, incluyendo la parte posterior –en este caso a través de la observación del interior del edificio– y la parte superior, a la que se accedió desde la azotea. Este proceso de inspección del inmueble también aportó datos que explicaron su condición actual y la relación con el edificio sobre el que fue construido. Con el apoyo de un dictamen1, se concluyó que el edificio en donde se colocó el mural se encuentra sin daño de sus componentes estructurales y dentro de los rangos de seguridad. El mural no representa una carga para el inmueble

Figura 1. Vista general del mural y detalle de la firma en la parte inferior. 1

Este reconocimiento fue realizado por el Arq. Rubén Rocha Martínez en fecha previa a la intervención de la obra. El dictamen y las especificaciones pueden consultarse en el proyecto entregado. encrym, 2010.

181

Cada uno de los materiales utilizados posee propie-

porque su diseño fue específicamente planeado para que

dades físicas específicas que otorgan al mural cierto

no lo fuera (Rocha 2010).

comportamiento a lo largo de su vida útil. Los aplanados

Fueron algunos detalles del diseño del mural los que favorecieron su estabilidad: los bloques se anclaron sobre la

generalmente están formados por un material cementante,

fachada, y el mural comienza aproximadamente a 1.70 m de

sustancia que al perder el agua se cristaliza y le confiere

altura sobre el nivel del suelo, lo que lo mantiene aislado

a la mezcla resistencia y dureza, y uno o varios materiales

de la humedad. En la parte superior de la fachada existen

denominados cargas o agregados que pueden variar en

bajadas de agua ubicadas en los extremos del mural y el

tamaño y cantidad, y tienen diferentes funciones para cada

acabado de la fila superior de bloques presenta una inclina-

estrato, ya sean estructurales o incluso estéticas. En la obra de Takahashi se observaron, en primer lugar,

ción hacia el frente, lo que favorece la conducción de la lluvia y evita un mayor impacto sobre la superficie de la obra.

los bloques de concreto reforzado adosados al muro del

Como el edificio no presentó problemas significativos, la

edificio y sobre ellos dos capas que forman los relieves: un

inspección y análisis pudo centrarse en la obra mural.

aplanado grueso y uno más fino. Para soportarlos se usó

En cuanto a la estructura, los bloques de concreto fueron

varilla de acero, cemento blanco y agregados inorgánicos de

anclados al muro del edificio a partir de amarres y molduras

diferente tamaño de grano. Sobre el segundo aplanado, una

de varilla de acero. Las unidades fueron superponiéndose

delgada capa de cal muy delgada y fragmentada; sobre ésta,

en hileras hasta conformar toda la superficie de la obra.

varias capas de color blanco con características distintas a la de cal: un material sintético. La capa de cal y estos últimos

A partir del reconocimiento in situ, se observó una estra-

estratos en conjunto fungían como acabado del mural.

tigrafía general constituida por varios estratos o aplanados

Se tomaron muestras de cada una de las capas encontra-

que son comunes en la constitución de las obras murales,

das y se plantearon diferentes análisis para caracterizarlos.

las que con frecuencia contienen materiales pétreos.

182

Al integrar los resultados de los análisis químicos con la

Una revisión sobre la producción artística del autor brin-

información del estudio histórico y contextual del mural, se

dó a la investigación datos significativos sobre el proceso

pudo diferenciar entre los estratos de la obra incluyendo la

de manufactura del mural, los que a su vez permitieron

capa de lechada de cal, de las capas de pintura sintética

una comprensión integral del estado de conservación y

aplicadas posteriormente a su creación como parte de labo-

deterioro (Figura 2).

res de mantenimiento.

Kiyoshi Takahashi nació y radicó la mayor parte de su vida en Japón, pero pasó diez años en México. Su producción artística incluye numerosas obras escultóricas, principalmente de lítica. “El hombre y la naturaleza de México” es el único mural. En sus obras, usó el color natural de los materiales –principalmente blanco y negro– para el acabado; en ningún caso incluyó una técnica pictórica como parte del acabado final, como se observó en el mural del innn. Ejemplo de sus obras en nuestro país es la escultura de “Las Esferas”, monumento perteneciente a la Ruta de la Amistad, en la que también usó concreto reforzado (Figura 3). Kiyoshi Takahashi radicaba en Xalapa, Veracruz. Allí elaboró el modelo escala 1:1 del mural, utilizando barro. Una vez que el modelo estuvo terminado, se dividió en seccio-

Figura 2. Esquema de la estratigrafía general identificada a partir del reconocimiento in situ.

nes y se elaboraron moldes de yeso que corresponderían a

183

los bloques con los que armaría las escenas y montaría la obra completa. Los bloques fueron armados utilizando varilla de acero para la estructura y también este material se empleó como alma para dar el volumen y soporte a los relieves. Sistemáticamente se llevó a cabo el vaciado de cada bloque y de los relieves que fueron trabajándose a partir de la aplicación de dos capas, cada una con un mortero distinto (Bonilla 2012). La primera mezcla se formó con cemento blanco y con un agregado de polvo de mármol de grano grueso. Para la segunda capa utilizó también un mortero de cemento blanco con un agregado de polvo de mármol pero de granulometría fina, lo que le permitió detallar las figuras. Por la complejidad y dimensiones de los relieves tuvo que usar gran cantidad de tramos de varilla que se unía entre ellos. Este material quedó muy cerca de la superficie, incluso en algunos casos la varilla quedó visible al fraguar los morteros. Cuando los bloques y relieves se terminaron, se trasladaron a la ciudad de México, donde montó la obra. El artista enfrentó varias dificultades en el armado del

Figura 3. Vista general de Las Esferas. Obra de Kiyoshi Takahashi para la Ruta de la Amistad.

mural. Los bloques debían empatar casi de forma perfec-

184

ta uniéndose con una delgada capa de mezcla, también

Los investigadores pertenecientes a la encrym, el inge-

de cemento y agregados, pero al superponer las hileras

niero geólogo Jaime Torres Trejo y el químico Javier Vázquez

los desfases entre bloques se hicieron cada vez mayores

Negrete, realizaron la inclusión de muestras estratigráficas,

por lo que se rellenaron usando cada vez más material

pruebas de identificación de materiales usando métodos de

de rejunteo. Para dar el acabado final, recubrió toda la

tinción, análisis petrográfico de lámina delgada, microsco-

superficie con una delgada capa blanca de lechada de cal

pía electrónica de barrido e identificación mediante indica-

(Bonilla 2012).

dores específicos.2

En síntesis, el mural está constituido por concreto

Los estudios petrográficos son útiles para identificar y

–mezcla de cemento con agregados inorgánicos– y

caracterizar rocas y minerales, con lo que se pueden definir

varilla de acero. A su vez, el cemento es una mezcla de

el tipo de agregados que se encuentran en los aplanados

diversos materiales inorgánicos como cal, yeso y arcillas.

determinando sus características físicas, en cuanto a dis-

La identificación de estos materiales fue corroborada a

tribución, cantidad, tamaño, forma y tipo según su origen.

partir de análisis químicos y fue confirmada por un co-

Además pueden determinar el tipo de cementante que está

laborador del autor, el maestro Adalberto Bonilla, quien

presente. En este estudio se utilizaron dos fragmentos del

participó en la elaboración del mural durante su fase de

mural que se encontraban desprendidos y de los cuales era

trabajo en Xalapa. Aunque su participación no continuó

posible obtener resultados certeros.

en la Ciudad de México, fue discípulo de Takahashi y de

Las muestras estratigráficas son pequeños fragmentos

él recibió directamente el relato del armado y conclusión

de la obra que se analizan al microscopio para observar el

del mural del innn (Bonilla 2012).

número de capas y su tipo de aplicación. El objetivo princi-

2

Actualmente la integración de estos resultados específicos se integra en el informe final del proyecto que será presentado al innn en diciembre de este año. Cabe mencionar también que algunos de los análisis se llevaron a cabo en la Subdirección de Laboratorios y Apoyo Académico del inah.

185

pal de este estudio fue identificar los elementos constituti-

Por último, tanto el Dr. Manuel Velasco Suárez, fundador

vos, así como las técnicas y características de cada una de

y primer director general del innn, como el propio Kiyoshi

las capas superficiales para interpretar su comportamiento

Takahashi, fueron esenciales para la creación y contenido

y utilizar un material afín en su restauración.

específico del mural. El autor, integrado a las tendencias plásticas del momento, concibe una obra mural (tal como

Investigación del contexto

se hizo en otros complejos hospitalarios) y en ella conjuga

La investigación del contexto del mural de Takahashi se

tanto elementos figurativos como abstractos para exaltar

centró en la búsqueda de información que explicara la

los valores con los que se concibe a esta institución. Plas-

presencia de la obra en el innn. Se encontró que diferentes

mó varios elementos prehispánicos reinterpretándolos o

factores influyeron en su creación y en sus formas especí-

bien copiándolos para dar vida a algunas de las escenas

ficas, así como contenido. Cabe destacar a la arquitectura

presentes en el mural. Takahashi llegó a México prendado

funcionalista y la corriente de la integración plástica como

de la cultura prehispánica, de la que tomó ejemplos que

tendencias que impactaron directamente en el diseño del

incluyó o reinterpretó en las obras que desarrolló durante

conjunto hospitalario. Por otro lado, la gestión y desarrollo

su estancia en el país (Yahagi 2013). El Dr. Velasco Suárez fue un personaje principal para la

de los grandes hospitales de la ciudad de México es parte también significativa del contexto en el que se gestó el del

creación innn, como directamente responsable del pro-

innn, que fue creado como parte de los proyectos específi-

yecto desde su concepción inicial hasta el desarrollo espe-

cos para la atención de problemas nacionales relacionados

cífico de la misión, visión y áreas que comprenderían a la

con la salud de la población y como parte de un programa

institución, lo que muy probablemente influyó en la selec-

político en el que la asistencia social y la protección a la

ción y convocatoria para la ornamentación de los espacios.

familia mexicana resultaba prioritario (Rangel 1999).

Originario de Chiapas, fue un conocedor de la historia y el

186

arte prehispánico, figura política de su tiempo y protagonis-

hospitales, como el Adolfo López Mateos y el de La Raza.

ta en la puesta en marcha oficial del innn durante su inau-

(Amaro 2013).

guración en 1964 (Vázquez 2011).

En las memorias que se conservan en la biblioteca del

Por sus características volumétricas espaciales y cons-

innn se encontró que la construcción del inmueble fue su-

tructivas, el edificio corresponde a la arquitectura de los

pervisada por la Comisión Nacional de Hospitales, depen-

hospitales levantados entre 1958 y 1962 y es un claro ejem-

diente de la ssa, y que seguramente el proyecto fue reali-

plo de la corriente arquitectónica funcionalista, en la que

zado por un grupo de reconocidos arquitectos mexicanos

el diseño contempla principalmente las funciones y accio-

de la época, de la talla de Enrique Yáñez, Pedro Ramírez

nes que se llevarán a cabo sin descuidar los lineamientos

Vázquez y Mario Pani (Ruiz 1964: 7).

estéticos. El uso de materiales modernos para el momento

El innn se construyó en la antigua Granja de recupera-

resultaba también importante desde el proyecto de crea-

ción “Bernardino Álvarez”, cuya arquitectura colonial se

ción de los inmuebles (Amaro 2013).

respetó e integró al proyecto y que actualmente ocupa el

En el año en que se construyó, el país se encontraba en

área administrativa. Está en el área conocida como “zona

un buen momento de desarrollo económico, y continuar la

de hospitales”, al sur de la Ciudad de México, en una de

tradición muralista era la manera más adecuada de decorar

las áreas sísmicas más estables de la ciudad y con mejor

sin interferir. Por eso, la mayoría de las manifestaciones

suministro de agua.

fueron murales y se agruparon en una corriente artística

La historia del mural comenzó entre 1963 y 1964, tiempo

conocida como integración plástica, a la que pertenece el

en el que Kiyoshi Takahashi concibe y diseña la obra. Para-

mural que es objeto de este caso. Ejemplos de esta arqui-

lelamente se da la construcción del edificio. Para la inaugu-

tectura se encuentran en edificios como Ciudad Universita-

ración del inmueble, en 1964, el mural estaba terminado y

ria, el Museo Nacional de Antropología y gran cantidad de

aunque en el evento no se mencionó ni al autor ni el título

187

de la obra, ésta se describió enfatizando el contenido de la

a un estilo y una tecnología establecida, y fue punto de

misma y su relación con la puesta en marcha de la institu-

referencia y memoria para quienes se formaron y trabaja-

ción que sería pionera de la investigación neurológica en el

ron en el innn. Con el tiempo, el deterioro de su superficie

país (innn 1994). En fechas posteriores, y como parte de las

promovió que se olvidaran estos significados. Las modifi-

constantes labores de mantenimiento de las instalaciones,

caciones en los espacios y adecuaciones del complejo lo

se aplican capas de pintura vinílica sobre toda su superfi-

fueron relegando a un segundo plano; después de haber

cie. No es extraño pensar que en las condiciones ambien-

sido centro de atención y reunión, su discurso cae en el

tales de la Ciudad de México, el color blanco de la obra

olvido. Tras su restauración, las escenas son percibidas en

resultó afectado por la lluvia y la contaminación ambiental.

su totalidad y el mural vuelve a cobrar importancia para la comunidad del innn.

En 2010, las autoridades de la institución discuten la permanencia de la obra, que al estar bastante alterada en su superficie no permite la apreciación de su contenido.

Diagnóstico

Afortunadamente, la decisión final es que el mural perma-

Se concluyó que al principio de su historia el mural fue

nezca y sea restaurado. Como respuesta a esta iniciativa, la

reconocido como distintivo y emblema del INNN, punto de

encrym comienza con el proyecto para su estudio e inter-

reunión, y percibido como un testimonio del comienzo de la

vención que se concluye en 2012. Al inicio de su historia, el

institución. No obstante, con el tiempo y el deterioro de su

mural fue un distintivo de la institución, un emblema de su

superficie, fue relegado y olvidado su significado. Aunado

fundación que hacía referencia a momentos significativos

a lo anterior, la ausencia de planos y documentación de la

de la historia de la medicina en México. Su discurso puede

obra contribuyeron a su descontextualización y a la pérdida

leerse desde diferentes perspectivas tomando como refe-

del reconocimiento entre los usuarios directos, es decir, la

rencia el tiempo y la razón por las que fue creado, remite

comunidad del innn.

188

En cuanto a la condición material, las principales causas

los otros componentes de los relieves, resultó afectada por

de deterioro del mural fueron de origen intrínseco. La técni-

otras causas de deterioro del mural: las de origen extrínse-

ca de manufactura y los materiales constitutivos resultaron

co. Esta dinámica de alteración se debe principalmente a

ser los principales responsables de la alteración negativa.

los factores ambientales y a la actividad humana presente

Desde su creación, las varillas de acero que funcionaron

en la historia de esta obra. Aunque el mural presentaba

como alma y soporte de los relieves fueron recubiertas con

algunos efectos de deterioro como manchas oscuras de

muy poca cantidad de mortero. Esta situación generó una

productos de combustión y aisladas colonias de microor-

inestabilidad estructural desde su producción. Ante la pre-

ganismos, éstos no impactaron significativamente en el

sencia de la humedad, se dio la corrosión de los elementos

estado de conservación. El problema principal fue produci-

metálicos y se produjeron reacciones químicas que las

do por las aplicaciones de pintura vinílica sobre la capa de

afectaron. Esto promovió a su vez la fractura de los morte-

lechada de cal.

ros, generándose grietas y disgregación de los aplanados.

Este producto sintético promovió que la fina capa de

(Del Río et al. 2011: 9-11).

lechada se craquelara y disgregara, perdiéndose casi en su

Las varillas que quedaron expuestas a la intemperie

totalidad. Esto se deriva de las diferentes características de

continuaron oxidándose, fracturando aún más los relie-

los materiales. La lechada compuesta por carbonato de cal-

ves; generaron manchas en la superficie blanca y pro-

cio forma una capa cristalina, mientras que los materiales

dujeron interrupciones en las formas del mural (encr ym

sintéticos forman una película plástica. La pintura vinílica

2010: 17).

se adhirió a la de lechada y ante las condiciones ambientales sufrió escamación y exfoliaciones, desprendiéndose

Por otro lado, la aplicación de la lechada de cal sin un agregado inorgánico y en una capa sumamente fina como

junto con la delgada capa de cristales de carbonato. Las

acabado, aunque estable en su origen y compatible con

escamas y desprendimientos de la pintura vinílica cubrie-

189

Figura 4. Detalles del deterioro ocasionado por la corrosión de las varillas y el desprendimiento de las capas de pintura vinílica.

La propuesta de intervención para el mural de Takahashi se

ron un gran porcentaje del mural, generando interrupciones visuales y distorsión de los relieves, afectando severamen-

centró en los dos problemas igualmente graves para su con-

te la lectura de las escenas (Del Río et al. 2011: 9-11).

servación: la inestabilidad estructural de los relieves y las interrupciones en la lectura del discurso del mural a partir de los

Procesos de intervención

desprendimientos de las capas de pintura vinílica (Figura 4). Cabe mencionar que los elementos metálicos están

Con base en las conclusiones del diagnóstico, y para los propósitos de este seminario, en este apartado se retoma-

incluidos en los relieves, tal como se ha explicado en este

rán específicamente las estrategias enfocadas al tratamien-

trabajo, por lo que pensar en su tratamiento a partir de la

to de las alteraciones de la materia del mural “El hombre

estabilización química de la aleación resultaba inoperante.

y la naturaleza de México”, dejando de lado las acciones

Los fragmentos de varilla que quedaban expuestos debido

propuestas y realizadas para tratar el problema de falta de

a las grietas y fracturas de los aplanados constituyen so-

reconocimiento del mural en la población del innn.

lamente un pequeño porcentaje del “entramado” metálico

190

que conforma al mural. El tratamiento de estos fragmentos

Para el tratamiento de las capas vinílicas se tomó una

de varilla sería inútil si la mayor parte del elemento queda-

decisión que, aunque drástica, se consideró la más ade-

ra sin este proceso al estar incluido en el concreto. Por otro

cuada para la condición del mural: se decidió eliminar las

lado, se notó que el deterioro significativo de las varillas se

capas de pintura sintética tomando en cuenta que fueron

dio principalmente en las zonas en que había agrietamien-

agregadas a la obra y no forman parte de su estructura

tos, y por ende, pérdida de aplanados. En estas zonas de

original, la han alterado negativamente y son causa de

faltantes el metal quedó totalmente expuesto a la intempe-

la distorsión de las escenas. Trató de conservarse lo más

rie, y además existía la acumulación de agua y penetración

posible lo que quedaba estable de la lechada de cal. La eli-

de la misma hacia el interior de los relieves.

minación se dio a partir de una remoción mecánica usando

Se decidió que el proceso de resane y ribeteo de las zo-

bisturí y cepillos de plástico. También se realizó una lim-

nas afectadas por este proceso de deterioro sería la mejor

pieza con agua-canasol, con agua-alcohol y, en aquellas

solución. Con base en los análisis y el estado de la obra,

zonas más adheridas, con papetas con acetona. Estas

se optó por mezclas de morteros elaborados con cemento

sustancias no afectan a la lechada de cal y son efectivas

blanco y polvo de mármol en distintas proporciones y con

para la remoción de la vinílica. Por último, se aplicó en toda la superficie de la obra una

tamaños de grano similares a las dos capas de aplanados originales. Estos materiales son completamente afines con

nueva capa de lechada de tal forma que se cubrieran los

el original y han sido utilizados en otros casos de interven-

relieves, protegiéndolos y confiriendo al mural un acabado

ción con buenos resultados. Se trataron las zonas de faltan-

similar al que el autor le dio originalmente. Se seleccionó

tes, reponiendo aquellos relieves que podían reconstruirse

una cal apagada (hidróxido de calcio) y de alta calidad

a partir de la evidencia de su forma y constitución (Del Río

para asegurar que al aplicarla y en contacto con el bióxido

et al 2011: 17-25).

de carbono del aire reaccionara generando la capa cristali-

191

na de carbonato de calcio que resulta estable y resistente. Para lograr la consistencia adecuada de la lechada y un grosor similar al que originalmente tenía este recubrimiento, se trabajó sistemáticamente con brochas de pelo suave, cubriendo totalmente la obra, esperando a que la capa fraguara para evaluarla y hasta entonces aplicar una segunda capa (Del Río et al. 2011: 17-25). Tras casi un año de concluida la intervención del mural de la fachada de la Unidad de Radiología, la intervención se escontraba estable y a partir de la difusión del trabajo y la posibilidad de observar el mural sin distorsiones éste es visitado por más personas y reconocido con mayor facilidad por los miembros de la comunidad del innn. Se espera que este proceso de difusión interna y externa al innn continúe, promoviéndose así la conservación de esta obra monumental.

192

Fuentes Consultadas

en la fachada de la Unidad de Radiología, Instituto Nacional de Neu-

— Amaro, Davayane. 2013. Integración plástica y patrimonio artístico

rología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez”. México. encr ym.

del imss en el Centro Médico Nacional. Conferencia en el ciclo Pro-

Documento inédito.

yecto de una Utopía. Instituto Mexicano del Seguro Social, 13 y 14 de

— Rodríguez, Jesús et al. 1989. Homenaje al Dr. y Profesor Manuel Ve-

Marzo de 2013.

lasco Suárez, en su 50 aniversario profesional (1938-1988). México,

— Bonilla, Adalberto. 2012. Comunicación oral, Xalapa Veracruz, 26

Editorial Progreso.

marzo del 2010.

— Ruiz, J. 1964. “Cómo funciona la Comisión Nacional de Hospitales”,

— Del Río, Claudia et al. 2011. Informe de los procesos de Restauración

Calli Arquitectura Contemporánea. No. 14.

en el mural exterior de la Unidad de Radiología. Primera Temporada

— Vázquez, Ma. Luisa. 2011. Entrevista realizada por docentes de la

(Nov-Dic-2010). México. Documento inédito, encr ym-inah.

encr ym, México, 24 de noviembre de 2011.

— Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez”. 1994. 30 años de historia, 1964-1994. México. Instituto

Ana Lizeth Mata Delgado

Nacional de Neurología y Neurocirugía.

Licenciada en Restauración de Bienes Muebles por la encrym-inah. Ha

— López, Leticia. 2013. Federico Cantú y sus trabajos para el imss.

participado en diversos proyectos de conservación y restauración con

Conferencia en el ciclo Proyecto de una Utopía. Instituto Mexicano

instituciones públicas y privadas, en México y el extranjero, instituciona-

del Seguro Social, 13 y 14 de Marzo de 2013.

les y privados. Ponente y organizadora de diversos encuentros de conser-

— Rangel Guerra, Ricardo A. 1999. Presente y futuro de la práctica de la

vación y restauración de arte contemporáneo. Co-coordinó el 1er. Encuentro de incca (International Network for Conservation of Contemporary Art)

neurología en México. Med Univer; 1(4): 193-7

en México, y fue parte de la conformación de la Red Iberoamericana. Es

— Ryuichi Yahagi. 2013. Comunicación oral. Universidad Autónoma de

titular del Seminario Taller de Restauración de Obra Moderna y Contem-

Xalapa. 26 marzo. México 2013.

poránea en la encrym-inah, y ha sido docente en el cencropam-inba.

— Rocha M. Rubén. 2010. Reporte de la condición estructural del mural

193

Margarita López Fernández Licenciada en Restauración de Bienes Muebles por la encr ym, con estudios de maestría en Historia del Arte de la unam. Fue profesora del Seminario Taller de Restauración de Obra Mural de la encr ym desde 1994 hasta el 2010. Actualmente es profesora titular del Laboratorio Introductorio a la Restauración en el primer semestre de la Licenciatura. Ha colaborado en diferentes proyectos de restauración de obra mural prehispánica, virreinal y contemporánea y participado en diversos cursos y foros académicos relacionados con la conservación y restauración de obra mural.

194

ÍNDICE

Antecedentes Las esculturas que conforman La Ruta de la Amistad son el resultado del sueño de Mathias Goeritz y su Vía de las Artes, y la necesidad del Arq. Pedro Ramírez Vázquez de cristalizar un ejercicio de integración plástica entre escultura y urbanismo. Después de muchos cambios en el emplazamiento, finalmente las 19 esculturas se ubicaron a lo largo de 17.5

Las Esculturas de concreto armado de la “Ruta de la Amistad”

km del Anillo Periférico Sur, en la Ciudad de México, para conmemorar las olimpiadas de 1968. Además, se agregaron tres esculturas de artistas invitados: Calder, en la explanada del estadio Azteca; Cueto, en los alrededores del estadio de cu, y el mismo Goeritz, en la explanada del Palacio de los Deportes. La organización de este evento único no estuvo exenta

Ramón Velázquez Cabrera

de contratiempos. El investigador de la unam Raymundo

Liliana Olvera Flores

Fernández relata con detalle las vicisitudes a las que se

Raquel Selene Flores Mancilla

enfrentaron Goeritz y Ramírez Vázquez (Fernández 2011: 205-210), como lo difícil que fue conseguir los terrenos

isbn: 978-607-484-648-5

195

para las instalaciones en los costados de la avenida, ya

abundaba en la zona. Se trataba de proyectar una imagen

que todo era propiedad privada; el problema que tu-

de modernidad, y había que hacerlo con materiales moder-

vieron con el artista que se presentó y que nadie había

nos (Fernández 2011:211-212).

invitado, y las complicaciones porque algunos de los artistas convocados no conocieron con antelación el es-

Contexto Actual

pacio que ocuparían, por lo que diseñaron y proyectaron

En marzo de 2011, el Gobierno del Distrito Federal anunció

a ciegas o proyectaron para un escenario distinto al que

que se iniciaría en Periférico la construcción de la Autopista

finalmente ocuparon.

Urbana Sur, que va de San Jerónimo a Muyuguarda, y en

La homogenización de las obras se logró a través de lo

una segunda etapa, a la salida a Cuernavaca. Esta obra

que él llama los “seis puntos de una imprecisa convoca-

elevada, forma parte del Plan Maestro de Movilidad que

toria” (Fernández 2011: 211). En ella se establece que los

conecta a las delegaciones Álvaro Obregón, Magdalena

artistas de este proyecto deberían hacer sus obras con len-

Contreras, Coyoacán, Tlalpan y Xochimilco (ica 2012).

guaje abstracto y formas sencillas, y que los organizadores

La ciudad, siendo un ente dinámico inevitablemente

tendrían que llevarlas a cabo de tamaño monumental y con

tiene que resolver sus necesidades urbanas. Sin embargo,

concreto como material de construcción. El punto cinco se

en este proceso se verían seriamente afectadas 10 de las

refiere al uso de color en las esculturas y el seis a que los

esculturas que se encuentran prácticamente sobre el trazo

propios artistas serían quienes adecuarían sus obras a los

de la nueva vialidad. Afortunadamente, debido al interés

espacios, mismo que no se concretó.

de las instancias gubernamentales y de la iniciativa priva-

Fernández también comenta que Goeritz hubo de dar mu-

da, prevaleció la disposición para la conservación de este

chos argumentos al Comité Organizador para que las escul-

corredor artístico, por lo que el Patronato Ruta de la Amis-

turas se hicieran de concreto y no de piedra, material que

tad recurrió a cav Diseño e Ingeniería para llevar a cabo el

196

traslado de estas 10 esculturas monumentales, a través del

Sin embargo, no todos los artistas estaban familiariza-

proyecto Reubicación y Restauración de Esculturas de la

dos con este material y sus proyectos requirieron una o

Ruta de la Amistad, México 68.1

varias adecuaciones para hacer viable su construcción. Podríamos suponer que la dirección y supervisión a la

Técnica de Factura

hora de ejecutar los proyectos estuvo a cargo del despa-

Con base en las calas y las fotografías corroboramos que

cho del Arq. Ramírez Vázquez, pero los materiales parecen

las esculturas tienen una fábrica en común. Y aun cuan-

haber sido subsidiados por el entonces Departamento del

do algunas de ellas tienen particularidades definidas, se

Distrito Federal. El conjunto de las esculturas a las que se tuvo acceso (7

puede decir que constan de una estructura principal realizada con perfiles de acero unidos con soldadura, un em-

de 19) no presenta una uniformidad en los materiales. Por

parrillado con varilla corrugada ahogada en el concreto y

ejemplo, en algunas de ellas el concreto está reforzado con

una cubierta interior de metal desplegado, la cual recibe o

varilla de acero y en otras con malla tipo metal desplegado

soporta el concreto que dio la forma deseada por el artista,

o bien, con una combinación de ambas, sin que sea clara

apoyado con cartón asfáltico que funge de cimbra ahogada

una razón estructural o de diseño para esta distinción.

al interior de la escultura, dejando al exterior un recubri-

También vemos diferencias en el tamaño de los agregados,

miento que da la textura final a las piezas.

que van desde ¼ de pulgada hasta ¾ de pulgada, también

De forma más simple, todas están elaboradas con un

sin ninguna razón clara. Una hipótesis es que la geometría

alma de acero (acero estructural) que les da forma, y recu-

y dimensión de algunas piezas o esculturas hayan exigido

biertas de concreto amado o concreto reforzado.2

que el método de aplicación del concreto y/o mortero, en

1 2

Al momento de escribir este texto ya han sido trasladadas 7 de las 10 esculturas. Por definición, al concreto con un alma de metal se le llama “concreto armado” o “concreto reforzado”.

197

lugar de colado, fuese por capas hasta alcanzar el grosor requerido, lo que requiere un agregado más fino. Sin embargo, en todos los casos podemos afirmar que estas diferencias no conllevan a un detrimento en la calidad de la escultura o en la funcionalidad del sistema acero-concreto. Sólo en el caso de “El Ancla”, de Willi Gutmann, observamos que el refuerzo en el concreto es muy pobre, es decir, que la cantidad de acero es muy poca, resultando en una superficie muy agrietada. El único concreto que fue claramente diseñado para una función de soporte más específica es el que encontramos en la parte baja de “Señales”, de Ángela Gurría. Este gran cubo está colado masivamente con un concreto de alta resistencia, de forma que cumpla con su función de contrapeso a la gran escultura. Otra pieza que merece una especial mención es el “Muro Articulado”, de Herbert Bayer. Está formado por 33 bloques prefabricados de concreto que se encajan en un eje, uno sobre otro, con un desfase de 50 cm entre cada uno. Es un diseño sumaFigura 1. Muro Articulado. Proceso de Construcción, Archivo del Arq. Pedro Ramírez Vázquez.

mente limpio y muy estético, atribuible a la formación de Bayer, un virtuoso del diseño gráfico de la Escuela de la Bauhaus.

198

Una vez terminada la estructura de concreto armado, cada una de las esculturas se pintó de acuerdo al diseño de cada artista.

Estado de Conservación Deterioros El principal deterioro al que se han visto sometidas todas las esculturas ha sido el abandono. Fernández nos platica que, cuando se terminó de construir la Ruta, la crisis generada por el movimiento estudiantil del 68 impidió que se hiciera una entrega formal al Departamento del Distrito Federal, lo que la dejó en una total indefinición jurídica y legal. Hasta 1994 se forma ex profeso el Patronato Ruta de la Amistad con el propósito de rescatarla y conservarla. Como consecuencia del abandono y la falta de mantenimiento, las esculturas se deterioraron en el plano material pero también en el plano social, originando la falta de apropiación de una comunidad que se identifique con ella y

Figura 2. El Ancla. Proceso de Construcción, Archivo del Arq. Pedro Ramírez Vázquez.

que la dignifique.

199

En su materialidad encontramos los siguientes deterioros:

Cimentaciones Las cimentaciones están en buen estado, no se encontraron daños severos en sus propiedades físicas o mecánicas. Se registraron únicamente deterioros superficiales causados por mínimas filtraciones de humedad y por los movimientos y vibraciones procedentes del tráfico vehicular de la zona, así como los propios de las esculturas. Además de esto, en algunas estructuras, como en el caso de “Señales”, se encontró acumulación de basura y escombro cercano a los cimientos, que no afectaron de manera directa la pieza.

Estructura Con el fin de analizar el verdadero estado de deterioro, fue necesario hacer registros o pasos de hombre en todas las esculturas. La localización de los pasos de hombre y algunas calas exploratorias –que servirían para registrar armados, espesores y resistencia del concreto– se determinaron con apoyo de las fotografías históricas que Ramírez Vázquez tomó durante la construcción de las esculturas.

Figura 3. El Ancla. Proceso de Construcción, Archivo del Arq. Pedro Ramírez Vázquez.

En ellas se muestran las estructuras de acero antes de su

200

colado, con lo que se localizaron los puntos de apertura de calas donde no se afectara la estructura principal de las esculturas, realizando el registro fotográfico y documental de cada una de ellas para su análisis (Figura 4). Si bien el concreto en general se encontró con buena consistencia –es decir, sano–, sí se localizaron zonas con un proceso de carbonatación avanzado. Este fenómeno se genera por un cambio en el pH del concreto, motivado principalmente por la presencia de CO2 en el ambiente, lo cual es muy común en contextos urbanos como en el que se encuentran las esculturas (Torres 2011: 23). En condiciones normales, el concreto protege al metal embebido en él a través de dos mecanismos. En primera instancia, el oxígeno presente en el concreto reacciona con el acero formando una fina capa de óxido sobre el acero que lo pasiva y lo protege de cualquier corrosión posterior. En segundo lugar, si la cantidad, espesor y densidad del recubrimiento son apropiados, se mantendrá el carácter básico del concreto y no habrá carbonatación o penetración de agentes agresivos. Es decir, que el acero de refuerzo no se oxida en el concreto debido a la alta alcalinidad de la pasta de cemento (pH de

Figura 4. Esferas. Interior de la escultura.

201

hasta 13). Cuando la carbonatación progresa hacia la profundidad del refuerzo, la capa de óxido protectora y pasivadora deja de ser estable, dando lugar al proceso de corrosión. La velocidad de carbonatación en el concreto se determina por la forma de la estructura, la densidad del mortero o concreto, su porosidad y volumen; la formación de este frente de carbonatación afecta directamente a la estructura del concreto y de manera colateral a las varillas de acero presentes, propiciando la formación de productos de corrosión. Para conocer la extensión y profundidad de la carbonatación se usó el método tradicional in situ con un indicador de fenolftaleína, en una retícula de barrenos acorde a la geometría de cada escultura y con una profundidad de 3.5 cm. (Figura 5). Los resultados de laboratorio indicaron que las esculturas tienen en promedio una carbonatación en el 95% del total de su superficie con 2.0 cm de profundidad promedio. En la literatura encontramos que el proceso de carbonatación normal en un concreto de buena calidad debe ser del orden de 1.00 mm al año (Vidaud 2012: 6-12). Si se toma en cuenta esta relación en un concreto con 43 años de creación, se lle-

Figura 5. El Ancla. Retícula sobre la superficie de la escultura.

202

garía a un profundidad de carbonatación de 4.3 cm. Sin embargo, de acuerdo con el mapeo realizado en las esculturas, la carbonatación tiene un promedio de 2.00 cm de profundidad, por lo que se puede decir que el concreto utilizado en la fábrica original fue de buena calidad y que gracias a los constantes esfuerzos por conservarlas se ha reducido dicho proceso a la mitad. Esto indica que, a pesar del contexto urbano, las cargas y esfuerzos se han mantenido estables. Sin embargo, aunque lo resultados son diferentes en cada escultura, es en “El Ancla” en la que encontramos ma-

Figura 6. El Ancla, pruebas de carbonatación.

yor grado de carbonatación (Figura 6,7). Sólo en este caso, el acero estructural sí presentaba un proceso de corrosión muy avanzado (Figura 8). Esta escultura en particular se encontró con menos refuerzo en el concreto, es decir, con poco armado, lo que ocasionó que la superficie estuviera muy agrietada, la carbonatación muy acelerada y la corrosión del acero muy avanzada. A pesar de la carbonatación del concreto, la corrosión encontrada en el acero expuesto3 en todas las demás

Figura 7. El Ancla, distribución de carbonatación.

3

El acero puede estar expuesto al interior de la escultura, o por agrietamiento del concreto en el exterior.

203

esculturas –excepto en “El Ancla”– era únicamente superficial, sin llegar a afectar la estructura del núcleo metálico. Las secciones más afectadas presentaban escamación o exfoliación que, en general, no comprometían la estructura de las esculturas. Por otro lado, los elementos metálicos embebidos en el mortero o concreto se encontraron en un mejor estado, al quedar medianamente aislados de factores externos que afectaran su materialidad. Por otra parte, en el interior de todas las esculturas se encontraron fragmentos desprendidos de la propia estructura de concreto que por efectos de oxidación y corrosión en el acero fueron perdiendo cohesión y resistencia.

Acabados Los acabados en su conjunto son el estrato que se encuentra en mayor contacto con factores extrínsecos de deterioro; en general está formado por diversas capas de pintura y una superficie de mortero que soporta estos estratos pictóricos. Para la mayoría de las piezas es en estos estratos donde empiezan las alteraciones que posteriormente van penetrando a la estructura del concreto.

Figura 8. El Ancla. Deterioro de metal expuesto.

204

Con las calas realizadas y el análisis microscópico de algunos cortes estratigráficos, se localizaron pinturas de diferentes materiales, resanes de concreto sobre capas pictóricas y otros recubrimientos con cargas de arena y cemento. La presencia de diversas capas de pintura de diferentes naturalezas (además de grafiti), causó que cada una de éstas actuara de manera desigual ante la humedad, el sol y los gases contaminantes, con lo que se crearon diversas fisuras y craqueladuras que contribuyeron a exponer el concreto exterior ante estos mismos factores, acelerando su proceso de degradación (Figura 9, 10).

Figura 9. Esferas. Concreto Superficial.

Estudios realizados Los estudios de laboratorio fueron hechos, a solicitud de CAV Diseño e Ingeniería, por el químico Luis Alejandrino Torres Montes, asistido por la química Francisca Franco Velázquez, del Departamento de Materiales de la UAM Azcapotzalco, y la ingeniero químico Marina Estévez Gallardo, experta en recubrimientos protectores. Después de una prospección general, se tomaron muestras en el concreto, el acero y las capas pictóricas presentes.

Figura 10. Tres Gracias. Recubrimientos pictóricos.

205

Porosidad del Concreto

carbono, el nivel de oxidación en el metal embebido, en

La porosidad es una característica importante del concreto,

la mayoría de las esculturas intervenidas no tuvo una

ya que de ésta depende en parte su resistencia a la com-

afectación estructural, salvo en el caso de “El Ancla”, en

presión y su durabilidad. Está definida como la cantidad de

la que por el grado de corrosión sí llegó a hacer necesaria

espacios vacíos que quedan inmersos dentro de la masa

la sustitución de algunas piezas que forman la estructura

del material, como consecuencia de la evaporación del

metálica para evitar un fallo estructural en la distribución

agua libre de la mezcla y la presencia de aire naturalmente

de cargas. 4

atrapado (Sánchez, 2006: 36). El concreto es un material muy complejo, sería muy

Metalografía del acero

extenso hablar aquí del fenómeno y efectos de la po-

Otro de los materiales base de las esculturas es el acero con

rosidad y su relación con la absorción, la adsorción, la

que está elaborada la estructura. Éste se dividió, para su aná-

permeabilidad, la apariencia y la resistencia (el concreto

lisis, en metal embebido en el concreto y en metal expuesto.

soporta el esfuerzo por compresión y el acero el esfuerzo

Para el caso del acero estructural se llevaron a cabo prue-

a tensión) del concreto armado. Diremos solamente que

bas de metalografía para determinar las cualidades de la alea-

este análisis indicó cierto grado de pérdida de material

ción y la técnica de factura con la que se conformó el metal.

cementante, indicativo de un proceso de degradación del

Los análisis tanto de vigas como de varillas concluyeron

concreto, generalmente ocasionado por carbonatación.

que las muestras contenían perlita y ferrita, lo cual nos

Aunque esta porosidad permitió en cierto porcentaje la

indica que se trata de aceros al carbón. Esto nos dio pie a

penetración de agua de lluvia y, por tanto, de oxígeno y

definir los procedimientos de intervención y/o sustitución.

4

Los resultados del estudio fueron: densidad real=2.148 g/cm3, densidad aparente=1.71 g/cm3, porosidad real=10.5%, porosidad aparente=7.5%.

206

Identificación de estratos pictóricos por Difracción de Rayos X

rialidad? ¿Será sólo la nostalgia de una forma antigua de

Para los estratos pictóricos se llevaron a cabo pruebas de

restauración? La decisión final de mover y reubicar las piezas originales

difracción de rayos en la capa pictórica, para la identifica-

no tuvo nada que ver con todo eso, sino más bien con la fac-

ción de compuestos inorgánicos.

tibilidad económica. Sin embargo, para nosotros serán cada

Como resultado de estas pruebas se pudo identificar poliuretano y pintura acrílica como los componentes mate-

vez más familiares estos cuestionamientos respecto de los

riales utilizado para la mayoría de los recubrimientos.

objetos del pasado reciente considerados como patrimonio. Puesto que el concreto armado es un material contem-

Discusión

poráneo sumamente estudiado, la reflexión se enfoca más

En el inicio de este proyecto, cuando las autoridades analiza-

bien en los procedimientos que se le pueden aplicar y cómo

ban si invertir o no en la reubicación de las esculturas afecta-

se consideran esos “de restauración”.

das por de la Autopista Urbana Sur, se puso sobre la mesa la

En sí mismo el concreto, como material de construcción

posibilidad de únicamente hacer un escaneo 3D de las piezas

del siglo xx, tiene una historia y la calidad en su prepara-

y luego demolerlas. Con el registro pormenorizado que brinda

ción se ha ido modificando y perfeccionando a lo largo de

el escaneo, sería posible reproducir las piezas, idénticas, en

los años, así como las características del acero de la es-

su nueva ubicación. También contábamos con la información

tructura para producir un concreto armado. Con la invención de los hornos rotatorios y los molinos de

proporcionada por las calas y la investigación en las fuentes. Es decir, sabríamos de forma exacta cómo estaban cons-

cuerpos moledores al comienzo del siglo xx, se pudo pro-

truidas. De esta forma el fin estético se conservaría. Pero,

ducir cemento Portland en cantidades industriales y hubo

¿qué hay de la conservación de los materiales originales?

un desmesurado desarrollo de las estructuras de concreto

¿Qué de la pieza misma considerada histórica en su mate-

reforzado. Desde entonces, siempre se consideró que el

207

concreto hidráulico era un material prácticamente impere-

ceptibles de estudio y reinterpretación. Pero también es

cedero por su solidez, su dureza, su alta resistencia mecá-

posible atacar los problemas de conservación de piezas

nica a la compresión e incombustibilidad.

de concreto con técnicas actuales y propias del material,

Sin embargo, el concreto en su misma condición de

como si de un edificio nuevo y no patrimonial se trata-

piedra artificial puede sufrir modificaciones en su estruc-

ra, de forma que inclusive se prevean y corrijan futuros

tura. Existen agentes internos y externos que con el paso

deterioros, es decir, reemplazando materiales originales

del tiempo lo pueden deteriorar, como lo ha demostrado la

por nuevos. También nos encontramos en este proyecto con la necesi-

corta experiencia de estos últimos 100 años de vida.

dad de dominar el lenguaje especializado de tres diferentes

Por ello, hacia la década de los 60, en todo el mundo se empezó a poner especial cuidado a la conservación y repa-

disciplinas: la restauración, la arquitectura y la ingeniería

ración de toda suerte de estructuras de concreto armado,

civil, lo que resultó en un interesante reto de conjunción de

dando origen al entendimiento de los mecanismos de daño

especialidades y de traducción y utilización de términos,

y al estudio formal de la patología del concreto, pero sobre

por demás ilustrativo. Por ejemplo, cuando un ingeniero

todo a la prevención de fallas.

habla de la patología del concreto está vislumbrando qué parte de la estructura habrá de remplazar, y no qué técnica

El cuestionamiento ahora se centra en cómo nos acer-

de restauración aplicará.

camos a ese patrimonio. Por un lado, es posible tratarlo como tradicionalmente se ha hecho y respetar la mate-

Quizá sea tiempo ya combinar esta aproximación con las

rialidad del mismo hasta donde la conservación de las

ventajas que nos brinda tratar con un material prácticamen-

instancias estética e histórica nos lo permitan, resca-

te nuevo y al cual podemos mejorar anticipándonos a sus

tando cualquier escama y cualquier fragmento por con-

futuros deterioros. Es mucho lo que hay que discutir a este

siderarlos portadores de información, fragmentos sus-

respecto aún.

208

Conclusión Por ahora estas meditaciones siguen siendo sólo eso, reflexiones en torno a una problemática que ya se vislumbra. En tanto analizamos y discutimos la mejor forma de acercarnos al patrimonio contemporáneo de concreto armado, debemos seguir conjuntando especialidades para crear protocolos que nos ayuden a dirigir nuestras acciones. También rescato que para hablar de los sistemas constructivos de metal es imprescindible hablar también del concreto. Este binomio forma a su vez un sólo sistema –concreto armado– en el que ineludiblemente interactúan entre sí, dependiendo uno del otro tanto para su conservación como para su propio deterioro.

209

Fuentes consultadas

— Torres, Luis. 2011. Informe del Examen Preliminar y Primeros Ensayos

— Del Valle, Angélica, et al. 2001. El fenómeno de la corrosión en estruc-

de Laboratorio de las Esculturas de la Ruta de la Amista. Resultados

turas de concreto reforzado. Secretaría de Comunicaciones y Trans-

de análisis de laboratorio. México. cav Diseño e Ingeniería. Inédito. — Vidaud, I. y E. “La carbonatación en el concreto reforzado”. En

portes, Instituto Mexicano del Transporte. Sanfandila, Querétaro.

Construcción y Tecnología del Concreto. imcyc, Año 12, número 246,

— Fernández, Raymundo. 2011. “Revisión Histórico-Crítica de la Ruta

Ingeniería, enero 2012. México, pp. 6-12

de la Amistad. Aciertos y Desaciertos”. En unam, iie, El Patrimonio de los Siglos xx y xxi, 15o Coloquio del Seminario de Estudio y Con-

Ramón Velázquez Cabrera

servación del Patrimonio Cultural. México, 205-219. — ICA. 2012. Autopista Urbana Sur, una autopista inteligente. Docu-

Ingeniero Civil por la unam, Especialidad en Construcción también por la

mento electrónico disponible en http://www.autopistaurbanasur.

unam. 25 años de experiencia en el área de la restauración de patrimonio

com/el-proyecto/autopista-urbana-sur

inmueble. Al frente de la empresa cav Diseño e Ingeniería ha dirigido proyectos en los inmuebles históricos más representativos de México

— Insaurralde, Mirta Asunción, et al. 2011. “El Problema de los Objetos del Pasado Reciente como Patrimonio”. En unam, iie, El Patrimonio

como la Catedral Metropolitana, el Palacio Nacional y la Casa de Moneda.

de los Siglos xx y xxi, 15o Coloquio del Seminario de Estudio y Con-

Así como la reubicación del Cuauhtémoc y de las esculturas de La Ruta de

servación del Patrimonio Cultural. México, 169-178.

la Amistad.

— Neville, Adam. 1999. Tecnología del Concreto. México, imcyc.

Liliana Olvera Flores

— O’Reilly, Vitervo. 2010. “Exceso de agua causa porosidad en el concreto”. Documento electrónico disponible en http://www.uv.mx/

Licenciada en Restauración de Bienes Muebles por la encrym, Ingenie-

universo/423/infgral/infgral_16.html

ra en Alimentos por la Universidad Autónoma Metropolitana, estudios

— Sánchez, Diego. 2006. Durabilidad y Patología del Concreto. Institu-

terminados de Maestría en Historia del Arte. En el sector público ha sido

to del Concreto, 2ª. Reimpresión. Colombia.

Jefa de la Licenciatura en Restauración en la encrym y como Directora de

210

Educación Social para la Conservación en la cncpc. Ha llevado a cabo numerosos proyectos de restauración, entre los que se destacan los de pintura mural del periodo virreinal, metales históricos y órganos tubulares. Actualmente se desempeña como Gerente de Restauración de Bienes Muebles y Digitalización de Documentos Históricos en la empresa cav Diseño e Ingeniería.

Raquel Selene Flores Mancilla Arquitecta (Universidad del Valle de Toluca), Maestra en Conservación y Restauración de Bienes Culturales Inmuebles (encrym). Líder del proyecto de Reubicación de las Esculturas de La Ruta de la Amistad, primera fase con cav Diseño e Ingeniería. Ha participado en diversos proyectos de levantamiento, planimetría digital, y dictamen en la encrym donde también ha sido profesora adjunta. Auditora de Obra en el Órgano Superior de Fiscalización, Edomex. Otras labores en cemex y cinahem.

211

ÍNDICE

Antecedentes Históricos La historia de la Academia de San Carlos inició hacia el año 1778 con la llegada a la Nueva España de Jerónimo Antonio Gil, un grabador español enviado a la Ciudad de México para supervisar las normas de arte y vigilar el trabajo de fundición y vaciado de la Casa de Moneda virreinal (Brown 1976:27).

Restauración del domo del patio principal de la Academia de San Carlos

Antonio Gil había recibido orden ex profesa de establecer en dicha Casa una escuela de grabado (Toussaint 1990:214), por lo que tan pronto llegó a México comenzó sus tareas docentes con apenas tres pensionados, y más tarde con cuantos estudiantes quisieran asistir. El éxito obtenido hizo concebir a Gil la iniciativa de establecer una academia de las tres nobles artes a semejanza de las de San Fernando de Madrid y San Carlos de Valencia. El 29 de agosto de 1781 presentó un proyecto para la creación de

Xiutezca Garibaldi García

una Academia de Artes al Virrey don Martín de Mayorga, quien acogió la idea con beneplácito, y el 4 de noviembre del mismo año, día del onomástico del rey Carlos III, bajo

isbn: 978-607-484-648-5

212

cuyo patronato se establecía la nueva Academia, comenza-

hospital fundado por Fray Juan de Zumárraga (Toussaint,

ron las clases aun antes de contar con la real aprobación.

1990:215) había cerrado sus puertas hacia el año de 1788,

Las cátedras fueron impartidas en el mismo local que ocu-

trasladando a los enfermos al Hospital de San Andrés.

paba la escuela de grabado en la Casa de Moneda (Tous-

La primera etapa de florecimiento de la Academia termi-

saint 1990:214).

nó en 1810 por la guerra de Independencia y el gradual des-

Carlos III aprobó el establecimiento de la Academia por

moronamiento financiero tras perder la pensión proveniente

Real Orden, el 25 de diciembre de 1783, siendo un año más

de la Casa Real Española, debiendo cerrar en 1821 (Brown

tarde expedido el Real Despacho de Fundación (Utrilla,

1926b:123). En 1824 reabrió sus puertas gracias a la inter-

2004:69). Varios profesores de la Academia de San Fernan-

vención del ministro Lucas Alamán (Garibay 1990:9) y dos

do de España fueron invitados a formar artistas en la Nueva

años más tarde, durante el gobierno de Antonio López de

España. La inauguración oficial del plantel fue el 4 de

Santa Anna, la Academia fue reorganizada. Hacia 1844 se

noviembre de 1785, en tiempos del Virrey Conde de Gálvez

determinó que el producto de la Lotería fuera asignado a la

(Toussaint 1990:215).

Academia y que se dispusiera de una tercera parte de estos

Más tarde, la Academia adquirió un terreno ubicado

fondos para comprar el edificio que aún rentaban, repararlo

frente al Hospital de San Andrés, llamado Nipaltongo, para

y ornamentarlo (Báez 1976:6), por lo que la Academia tomó

levantar allí un edificio propio y adecuado a las activida-

el nombre de Lotería de la Academia de San Carlos, supri-

des; sin embargo, el alto costo del proyecto obligó a que en

mida hacia el año de 1861 por Benito Juárez, volviendo a

1791 se vendiera. Se decidió entonces rentar un lugar que

padecer la falta de fondos (Utrilla 2004:70).

tuviera ya una construcción, siendo este momento en el

Durante el Imperio, para ser congruente con el nuevo

que el Hospital del Amor de Dios tomó un lugar primordial

régimen, se le cambió el nombre y se le empezó a llamar

en el escenario de la Academia (Fuentes 2007:50), pues el

Academia Imperial de San Carlos, viéndose favorecida

213

por Maximiliano en su afición por la artes, quien concedió presupuestos relativamente altos (Báez 1976:12). Durante el gobierno republicano restaurado, Juárez promulgó una Ley de Instrucción Pública que convirtió a la Academia de San Carlos en Escuela Nacional de Bellas Artes, dependiente de la Secretaría de Justicia e Instrucción Pública (Báez 1976:12). En mayo de 1910, la escuela se incorporó a la Universidad Nacional, y en 1913 volvió a tomar el nombre de Academia de Bellas Artes. Al declararse la autonomía de la Universidad, quedó dividida en Escuela Nacional de Arquitectura y Escuela Central de Artes Plásticas. Ambas continuaron compartiendo el edificio de la Academia, en la que se alojaban también las muy conocidas galerías de pintura y escultura, que para entonces eran dependencias de la Secretaría de Educación y más tarde directamente del Instituto Nacional de Bellas Artes (Garibay 1990:43-44). En 1953 la Escuela de Arquitectura cambió su sede a Ciudad Universitaria.

Domo del patio principal Figura 1. Patio principal de la Academia de San Carlos, 1899, donde se observa la colección pictórica de la comunidad académica expuesta a la intemperie. Fototeca de la cnmh, conaculta, inah (Fondo antiguo, álbum 6, T. VI, No. 4).

Una vez ya trasladada la Academia al Hospital del Amor de Dios, el edificio sufrió diversas modificaciones que

214

respondieron a la necesidad de adecuar y crear espacios

las secretarías de Hacienda y de Instrucción Pública que le

que demandaba la entonces Academia de San Carlos; sin

autorizaran una partida para la compra de la cubierta en

embargo, el deterioro de las colecciones a causa del haci-

París (Báez 1993:137). El contrato con la empresa Lapeyre-

namiento y falta de espacios preocupaba a las autoridades

re estipulaba la “fabricación de dos cúpulas o techos de

(Figura 1).

fierro con vidrios” para cubrir los dos patios del inmueble:

Las quejas recibidas por parte de los profesores culmi-

la higuera y el patio principal. Este contrato fue realizado

naron en la ejecución de algunas obras, entre las que se

entre el cónsul de México en París, José Ma. Vega Limón,

encuentra la fabricación y colocación de una cubierta de

en representación de la Secretaría de Instrucción Pública y

hierro y cristal para uno de los patios interiores, a fin de

Bellas Artes de México, y el constructor L. Lapeyrere, el 7 de

adecuarlo permanentemente como galería del Museo de

abril de 1910 (agn, Vol. 367, Exp. 26, f. 3).

Escultura y Exposición (Archivo Histórico de la Antigua Aca-

El constructor Lapeyrere se comprometió a construir los

demia de San Carlos, ahaasc, Exp. 8550, 1896).

techos de fierro con vidrios según los proyectos uno y tres

En 1903, el entonces director de la Academia, Ramón

presentados por Rivas Mercado, en un plazo que no exce-

Lascuráin, inició contratos con empresas en Estados Uni-

diera de tres meses. El costo de las cubiertas fue de 35 mil

dos y París. La casa Milliken Brothers, de Broadway, envió

200 francos, incluyendo los vidrios (agn, Vol. 367, Exp. 26,

un presupuesto y un proyecto en septiembre del mismo

f. 3), más 14 mil 450 francos por gastos de envío por mar y

año, que ascendía a 5 mil 805 dólares, comprometiéndose

tierra, es decir, un total de 49,650 francos (agn, Vol. 367,

a fabricar la cúpula de metal y cristal y dejarla colocada

Exp. 26, f. 16). Las estructuras de fierro fueron embaladas

en su sitio (cfr. ahaasc, Exp. 9860,1903). Sin embargo,

y salieron de Francia de la estación París-Grenoble. Fabri-

un año más tarde Antonio Rivas Mercado, siendo el nuevo

cadas con exactitud y perfección para poder armarse con

director de la Escuela Nacional de Bellas Artes, solicitó a

facilidad, contaban con un plano con las marcas que traje-

215

ran las piezas referentes a cada proyecto. Las estructuras metálicas incluían una mano de pintura de minio de plomo (AGN, Vol. 367, Exp. 26, f. 4).

Fábrica de la cubierta El proyecto marcado con el número uno correspondía al del patio principal, y debía cubrir una superficie de 19.27 x 17.13 mts. El diseño incluía: un techo inferior curvo compuesto de doce armaduras y de cuatro diagonales en las esquinas. Las armaduras debían estar compuestas con láminas de fierro con calados en el alma y escuadras, según dimensiones que se indican en los dibujos, (AGN, Vol. 367, Exp. 26, f. 12). (Figura 2)

Las fuentes también consignan El apoyo de estas armaduras está ligado por medio de una solera también construida con escuadra. Arriba de este techo, habría un cuadro formado de postes ligados por un fierro U y de tableros de lámina de fierro con calados

Figura 2. Antonio Rivas Mercado, Proyecto número 1 de la cubierta de la Academia de San Carlos, 1910. Corte parcial del diseño del domo en el cual resalta la ornamentación y el cuidado en el detalle de las nervaduras que conforman la estructura principal y el anillo de compresión superior.AGN, Vol. 367, Exp. 26. f. 12)

reforzados con escuadras, el cual recibe la linternilla compuesta de cuatro armaduras intermedias derechas y cuatro

216

diagonales también derechas. Los largueros tanto del techo inferior como de la linternilla serán formados de láminas de fierro con calados y escuadras, en cuanto los manguetes que han de recibir los vidrios del techo serán del perfil No. 477 del Album Lasson, con condensación para el agua, siendo fijados a los largueros por medio de escuadras (AGN, Vol. 367, Exp. 26, f. 12). Como la linternilla volaba mucho, para sostenerla habrá una serie de ménsulas de fierro con la forma y dimensiones como lo marca el proyecto uno. Los canales serán de láminas de acero galvanizado con un zoclo de vista para que le diera rigidez y facilite arreglar las pendientes de las aguas pluviales (AGN, Vol. 367, Exp. 26, f. 13). Los vidrios de la cubierta serán de 4 a 6 mm, de grueso y de largo y ancho suficiente, teniendo en cuenta la holgura para su colocación, los vidrios vendrán con el mastic necesario para la colocación (agn, Vol. 367, Exp. 26, f. 13) (Figura 3). En junio de 1912, bajo la dirección de Manuel Gorozpe,

Figura 3. Construcción en proceso del tambor del domo con fábrica de tabique en el cual se pueden observar óculos y las pilastras. En el piso resaltan tendidas las armaduras esperando a ser izadas. 1913. Colección enap/unam. (Fuentes 2007:82).

se firmó un contrato con los arquitectos Manuel y Carlos Ituarte, quienes se encargaron de armar la cúpula sobre

217

el patio principal (Báez 1993:137). Para poder instalar la cubierta metálica se tuvo que anexar un tambor en la parte superior para colocar la estructura. Dicho tambor se fabricaría siguiendo la posición de las columnas existentes para formar tableros con ellas y colocar óculos en las partes centrales. Asimismo, se retiraron las cancelerías de madera y se integró en su lugar una balaustrada de cantera gris de los Remedios, con pedestales para recibir la colocación de alguna escultura. La cúpula se terminó de colocar en 1913 para recibir en ese momento al Museo de Escultura y Exposición.

Intervenciones en la cubierta No se tiene registro de alguna intervención en la cubierta previa a 1958, por la fragmentación del acervo histórico de la Escuela Nacional de Bellas Artes, en 1940, cuando una parte se trasladó a la Escuela de Arquitectura en Ciudad Universitaria.

Figura 4. Imagen que muestra con claridad los dos cuerpos que conforman la estructura domo, la parte baja resuelta en armaduras curvas que se concentran en el anillo de compresión y la cubierta superior con diseño de cuatro aguas. 1913. Colección enap/ unam (Archivo Gráfico de la Academia de San Carlos. Imagen 08-666726, 2009).

Consecuentemente, la base que permitió argumentar y tener elementos de juicio para la toma de decisiones, por ejemplo, respecto de los vidrios, se basa en los resultados

218

de los análisis de materiales, que incluyen principalmente los metalúrgicos y los de los vidrios, los cuales en general permiten identificar dos intervenciones: 1. Aplicación de una segunda capa de pintura en la estructura (antes de 1950) 2. El cambio de vidrios originales por vidrios de fábrica actual de cuatro tipos (después de 1960) (Figuras 4 y 5) Calas exploratorias para determinación de fábricas Tras determinar las zonas representativas y de interés, se tomaron muestras de las fábricas de los materiales del domo, tomando como criterio que se ubicaran en sitios donde hubiera la menor afectación física y estética, y pudieran brindar mayor información. La extracción de cada una de las muestras se realizó con un riguroso control, de los siguientes elementos: 1. Canalón perimetral Figura 5. Patio de la Academia de San Carlos exhibiendo su colección escultórica posterior a la construcción del domo. 1929. Fototeca de la cnmh-conaculta-inah (Fondo Antigui, albúm 6, T. VI, No. 47).

2. Mastique 3. Vidrios

219

4. Estructura portante de vidrios

que forman una matriz ferrítica. En este caso no se

5. Capas de pintura y capa de primario anticorrosiva

aprecia la existencia de dobles limites de grano; sí se

6. Muros de tambor

observan impurezas y marcas típicas de un proceso de

7. Aplanados de tambor

laminado, como es la existencia de bandas. 4. Macrografía. Se observa una microestructura ferrítica

Toma y análisis de muestras

con presencia de impurezas y bandas características

A continuación se muestran los resultados del análisis de 7

de laminación (líneas que recorren toda la sección de la

diferentes muestras.

muestra). Se realizaron varias medidas del espesor de la capa de corrosión. Los resultados se muestran en la tabla iv.

•• Muestra 1. Canalón perimetral de recolección de aguas pluviales Esquina surponiente del domo. Se obtuvo de un proceso de aserrado.

Medición

1

2

3

4

5

Promedio

Espesor mm

0.1

0.1

0.2

0.1

0.2

0.14

Análisis y resultados 1. Fotomicrografía realizada en el microscopio electrónico de barrido (meb) a 300 aumentos.

En la superficie no se aprecia ningún tipo de pintura de

2. Espectro eds de la muestra No. 1, donde se observa

recubrimiento; sin embargo, sí se observa una capa de

que se compone principalmente de hierro, carbono y

galvanizado (recubrimiento de zinc) y una fina capa de

con un bajo porcentaje de manganeso.

corrosión.

3. Examen metalográfico, donde se observan una estruc-

5. Fotomicrografía. Se observa el metal en el estrato No.1;

tura de granos alargados, en dirección de la laminación,

en el estrato No. 2, en el borde se observa una capa

220

Análisis y resultados

muy fina de zinc (galvanizado) de tono brillante y por

1. Fotomicrografía realizada en meb a 50 aumentos.

encima, una capa de corrosión como estrato No. 3.

2. Gráfica del espectro eds. El análisis químico del vidrio nos indica la presencia de calcio, silicio, sodio, magne-

•• Muestra 2. Mastique Para el análisis de este material se extrajeron dos mues-

sio, aluminio y azufre, se trata de un vidrio comercial del

tras, una soporte metálico de la estructura portante de

tipo sódico-cálcico, a diferencia de los vidrios de fines

vidrios de la esquina suroriente del domo, y la segunda

del s. xix y principios del siglo xx que como parte de su

del área de la linternilla.

composición tenían hierro y manganeso. También se

Análisis y resultados

debe de observar que no existen irregularidades en la

1. Fotomicrografía realizada en meb a 100 aumentos.

microestructura, morfología y productos de deterioro,

2. Análisis elemental por eds, de cuyo espectro se con-

características que suelen estar presentes en vidrios antiguos.

cluye que la muestra se compone de calcita (blanco de España), yeso, óxido de hierro (rojo), arcillas silíceas y

•• Muestra 4. Estructura portante de vidrios

sales solubles al agua compuestas de cloro.

Perfil “+” de soporte metálico de vidrios. Módulo 13, sección 1.

•• Muestra 3. Vidrios

Análisis y resultados

Se registraron cuatro tipos de vidrios en todo el domo; en cuatro de ellos se identifica una fábrica reciente

1.Fotomicrografía realizada en meb a 300 aumentos.

identificados por sus características físicas. Se realiza-

2.De la gráfica del espectro eds, se concluye que la mues-

ron los análisis del vidrio tipo 1, el cual presentaba ca-

tra se compone principalmente hierro y bajos conteni-

racterísticas que suponían mayor antigüedad de fábrica.

dos de manganeso, carbono y silicio.

221

•• Muestra 5. Capas de pintura o capa anticorrosiva

•• Muestra 6. Muros del tambor

Se realizaron calas estratigráficas en los recubrimientos

Tabique rojo recocido de 7 x 14 x 28 cm, colocado alre-

del metal, capas anticorrosivas y pinturas, para identi-

dedor de un castillo de concreto. Se encontró una trabe

ficar cuántos y cuáles materiales conforman y cubren al

de concreto, así como calzas de madera y pedacería de

metal. De manera preliminar, y a simple vista, se regis-

tepetate.

tró una capa de color rojo bermellón (Figura 6). Esta muestra se obtuvo de la Nervadura 1 - sección 3.

•• Muestra 7. Aplanados del muro del tambor El paramento interior, cuenta con un aplanado de 1 a 1.2 cm de espesor de cemento-cal-arena. No se advierten restos de pintura o color. La fachada exterior tiene un aplanado de 1.5 hasta 4 cm de espesor, de fábrica actual; se observan diferentes capas de pintura acrílica.

Daños y deterioros Deterioros en superficie 1.Capa de polvo. Derivado de la falta de mantenimiento se ha acumulado una capa de polvo que con el tiempo se ha endurecido generando el desarrollo de otras altera-

Figura 6. Fotomicrografía realizada en microscopio óptico 50 X de la estratigrafía pictórica.

ciones en la superficie de la estructura.

222

2. Corrosión. Se aprecia una delgada capa de óxido en

3. Manchas por humedad. Éste es uno de los deterioros

lugares puntuales de la estructura en áreas menores

más comunes en la estructura. Evidentemente éstas

a 0.10 m2, por la pérdida de las capas de protección y

han sido causadas por los escurrimientos en la estruc-

exposición del metal al oxígeno y agua, originando un

tura del domo, por la pérdida parcial y/o total del mas-

medio tal que promueve la formación de óxidos y otros

tique, la presencia de vidrios rotos y, en algunos pocos

productos de corrosión.

casos, por vidrios faltantes en la cubierta.

Medición

Color

Materiales presentes

1

Café

Restos de corrosión

2

Verde

Recubrimiento compuesto de óxido de cromo, tierra verde, blanco de plomo, blanco de España y arcillas silíceas

3

Rojo

Recubrimiento compuesto de minio, yeso, rojo óxido y sílice

Verde

Recubrimiento compuesto de tierra verde, partículas de rojo óxido, blanco de España, yeso, blanco de plomo y arcillas silíceas

Verde

Recubrimiento compuesto de colorante sintético verde, tierra verde, blanco de España, yeso, blanco de plomo y arcillas silíceas.

4

5

6

Gris

4. Manchas de sales. Las sales son producto de escurrimientos de agua y acumulaciones de humedad. Tienen un color blanquecino y se presentan en diferentes lugares de la estructura. Se observa que algunos materiales se disuelven (ionizan) en el agua y al evaporarse se cristalizan, creando salitres (mezclas de cloruros, sulfatos y nitratos) y ocasionando estas eflorescencias solubles. 5. Manchas de grasa. En algunas áreas de la estructura, especialmente en las uniones, se pueden apreciar manchas de grasas o engrasante de color oscuro. Se presume que esta sustancia fue añadida para permitir una mejor instalación de los pernos y remaches facilitando la entrada e instalación de piezas, y disminuyendo la fric-

Capa compuesta de partículas de carbón, yeso, óxidos de hierro y zinc, y arcillas silíceas

ción entre la estructura y los elementos de soporte en el momento del armado. Es importante señalar que estas

223

manchas son solamente una afectación visual, pues no

vidrios rotos, así como la craquelación y/o la pérdida

se aprecia ninguna alteración química en los elementos.

parcial de mastique, los cuales originan filtraciones y escurrimientos de humedad en la estructura, que termi-

6. Excremento de ave. Aves han encontrado hogar en algunas partes de la estructura aprovechando el de-

nan siendo la principal causa de deterioro, que a su vez

terioro de la malla de protección y la ausencia de un

genera otros efectos.

mantenimiento continuo. Para definir el daño que puede

9.Desprendimiento de aplanados y tabiques. La presencia

ocasionar esta plaga, debemos dejar en claro que el ex-

de agua ha ocasionado daños considerables como oxi-

cremento de ave posee una variedad de sales y tiene un

dación y desprendimiento de pintura, así como otros no

contenido de ácidos tal que llega a afectar considerable-

menos importantes tales como eflorescencias salinas y

mente elementos de concreto y piedras porosas como

manchas en muros y aplanados que finalmente modifi-

tobas volcánicas o calizas.

can las condiciones químicas causando disgregación e incluso desprendimientos.

7. Malla rota y suelta. Es de los deterioros más significativos por la falta de mantenimiento. A pesar de que la

Deterioros estructurales

función principal de la malla es brindar protección a sus usuarios en caso de que los vidrios se rompan, no ha

1. Remaches degollados: Algunos de los deterioros estruc-

habido muchas ocasiones en que su uso se convierta en

turales son la ausencia o deterioro de los elementos de

una necesidad. Este deterioro no sólo causa alteracio-

unión en las estructuras entre sí. Como en el caso es-

nes estéticas, sino que también provoca problemas de

pecífico de los remaches de hierro pudelado con dimen-

sujeción, facilitando además el libre acceso de las aves.

siones de 1” y 3/8”, los cuales han perdido sus cabezas

8. Vidrios rotos y pérdida parcial de mastique. Entre los

o puntos de soporte. Este deterioro puede modificar los

principales deterioros en la cubierta se encuentran los

momentos en los puntos de apoyo de la estructura, so-

224

bre todo en aquellas uniones o piezas que han perdido

Intervención

sus elementos de unión por completo.

Como se pudo ver, en el caso de la estructura principal del domo de la Antigua Academia de San Carlos, la finalidad de

2. Tornillos torcidos: Muchos tornillos presentan torceduras y en algunos casos carecen de tuercas, generando una

la intervención es eliminar los productos de corrosión acti-

falta de soporte entre los elementos. Este deterioro, al

vos, pasivar aquellos que no se puedan retirar y aplicar una

igual que el anterior, también está enfocado en el aspecto

capa de protección que inhiba la acción del ambiente sobre

estructural del domo y podría causar algún tipo de altera-

el metal para proteger el bien cultural. Para el caso de la es-

ción o modificación en el comportamiento del conjunto.

tructura portante, la propuesta de intervención es retirar la totalidad de los materiales que lo recubren, es decir, pin-

3. Grietas: Durante el proceso de levantamiento de la estructura, se determinó un pequeño desnivel hacia la

tura, mastiques y primario hasta llegar al metal en blanco

esquina suroeste, lo que coincide con las grietas que

para poder realizar una limpieza profunda, pasivando todos

se evidencian en la fachada sur y poniente del tambor.

los puntos de corrosión activos sobre la estructura median-

Si hablamos de edificaciones ubicadas en el centro

te el empleo de ácido tánico.

histórico de la Ciudad de México, es necesario tomar en

Para la estructura principal del domo se tiene contem-

cuenta los efectos diferenciales de hundimientos, pues

plado la limpieza profunda de toda la estructura mediante

estamos hablando de un terreno no uniformemente

jabones tensoactivos que faciliten la solubilidad de los

compacto y que tiende a crear problemas estructurales

mantos salinos detectados y el arrastre de los puntos

en muchos edificios de ese sector. Cabe señalar que

grasos sobre la estructura, polvo, hollín y otros materiales

en las esquinas es donde se concentran los mayores

presentes sobre los elementos. Para las lagunas donde se

esfuerzos provocados por el domo debido a que existe

ha detectado la pérdida del recubrimiento se deberá proce-

mayor rigidez, razón por la cual existen estas grietas.

der con la limpieza y posterior aplicación del ácido tánico,

225

el cual contribuirá, como ya de mencionó a la pasivación y

primario rico en orgánicos de zinc compatible con el acero

estabilización del metal. (Figura 7)

dulce y, como acabado final, un recubrimiento fabricado a

Tanto para la estructura portante de los cristales como

base de resinas epóxicas con pigmentos.

para la estructura principal del domo, luego de la limpieza y

Limpieza superficial

estabilización se procederá a la aplicación de un primer un

La limpieza superficial tiene como objetivo mejorar la apariencia, eliminar las fuentes potenciales de deterioro y facilitar la aplicación de los tratamientos posteriores de conservación y restauración. Para ello se realizó una limpieza con agua y tensoactivos que eliminaran sales solubles alojadas en los poros de los materiales, polvo, tierra y suciedad de la superficie metálica.

Pasivación o estabilización del metal Se aplicó una solución de ácido tánico al 5% p/v en agua-alcohol en proporción 1:1. Este material es un convertidor de corrosión que al entrar en contacto con los iones del hierro provoca la formación de tanatos férricos en la superficie metálica, los cuales constituyen una película que aísla la humedad del ambiente, causando una cierta protección

Figura 7. Domo de la academia de San Carlos durante la intervención. Fotografía de X. Garibaldi, 2011.

frente a la corrosión.

226

Capas de protección Se procedió a la aplicación de un primario epoxi anticorrosivo en zonas con pérdida de pintura original. Como proceso final fue necesaria una capa de protección consistente en la aplicación de una sustancia capaz de aislar el metal del medio ambiente, evitando nuevos procesos de corrosión y otros deterioros. En las zonas donde se ha perdido la capa pictórica y el recubrimiento de minio de plomo que le aislaba del medio se aplicó una capa de primario anticorrosivo de manera local. Se empleó un recubrimiento con una resina altamente impermeable como aglutinante.

Aplicación de soldadura de microfilete Para la unión de las placas superpuestas que conforman el espesor total del alma de las nervaduras, se usó un sistema de soldadura con electrodo de microalambre (gmaw) en diámetro de 0.6 mm. (0.023”), ya que éste es el procedimiento menos invasivo, generando menos calor y disminu-

Figura 8. Vista del proceso para la sustitución de cristales. Fotografía de X. Garibaldi, 2011.

yendo las zonas afectadas por el calor (zac).

227

Colocación de cristales Considerando que los cristales que se encontraban en el domo no estaban cumpliendo correctamente su función, no correspondían a la factura de la obra, no ofrecían mayor información, ni revestían importancia histórica o tecnológica relevante, se procedió a sustituirlos. Derivado de lo anterior, se seleccionó una estructura conformada por dos cristales de 3 mm de espesor unidos mediante una pantalla inastillable que contuviera los fragmentos de cristal en caso de rotura, se cuidó que la cara interna del cristal, o el llamado “intradós”, tuviera un acabado esmerilado a fin de filtrar y difuminar los rayos solares, contribuyendo a la conservación de las esculturas exhibidas en el interior del patio (Figura 8). La siguiente figura muestra el interior del patio, concluida la intervención. Nótese que la intervención se ha dado a partir del arranque del tambor del domo conjuntamente con sus herrerías. Asimismo, es de resaltar que la luz que se filtra al interior tiende a ser homogénea derivado del cuidado en la selección del acabado en la cara interior del

Figura 9. Vista desde el interior del patio al concluir el proceso de intervención. Fotografía de X. Garibaldi, 2011.

cristal (Figura 9).

228

La siguiente imagen corresponde a la vista final del domo

pasillos aledaños se dignificarán y mostrarán una imagen

desde el exterior, donde se puede observar su gran cali-

integral con el domo. Para ello se realizaron trabajos de

dad arquitectónica y su lucimiento, una vez concluidos los

sustitución de la cubierta de los pasillos oriente y norte

trabajos. Como parte de la intervención se buscó que los

por una estructura metálica modulada con un acabado con policarbonato. El tono napolitano que se integró al tambor del domo ha sido el resultado de la búsqueda de la apertura del espacio a nivel arquitectónico en base a la paleta de colores autorizada por el inah (Figura 10).

Conclusiones Es claro que la elaboración de un proyecto de intervención con la participación de un equipo multidisciplinario favorece la toma de decisiones correcta para el caso de estudio; sin embargo, es aún más favorable que estas directrices se sustenten con documentos históricos y mediante la información obtenida a través de métodos científicos, como se ha mostrado en el presente documento. El principal objetivo de nuestra intervención se ve cumplido cuando la conservación y la salvaguardia de la estructura centenaria se ve asegurada para el disfrute de las genera-

Figura 10. Vista desde el exterior del domo al concluir el proceso de intervención. Fotografía de X. Garibaldi, 2011.

ciones venideras.

229

Fuentes consultadas

— Garibay, Roberto. 1990. Breve historia de la Academia de San Carlos y la Escuela Nacional de Artes Plásticas. enap-unam, México.

— Archivo General de la Nación.1910. Ramo de Instrucción Pública y

— Toussaint, Manuel. 1990. Arte Colonial en México. unam-iie, México.

Bellas Artes, Caja 367, Expediente 26.

— Utrilla Hernández, Alejandra. 2004. Arquitectura Religiosa del Siglo

— Archivo Histórico de la Antigua Academia de San Carlos, Facultad de

XIX, Catálogo de planos del acervo de la Academia de San Carlos.

Arquitectura, unam, México.

unam-enap, México.

— Báez Macías, Eduardo. 1972. Guía del archivo de la Antigua Academia de San Carlos, 1801-1843. unam, México.

Xiutezca Garibaldi García

— Báez Macías, Eduardo. 1976. Guía del archivo de la Antigua Academia de San Carlos, 1844-1867. unam, México.

Arquitecta y Maestra en Arquitectura en el campo de Restauración de Inmuebles Históricos por la Universidad Nacional Autónoma de

— Báez Macías, Eduardo. 1993. Guía del archivo de la Antigua Academia

México.

de San Carlos, 1867-1907, Vol. I. unam, México.

Como encargada del Departamento de Restauración de Edificios His-

— Brown, Thomas. 1976a. La Academia de San Carlos de la Nueva Espa-

tóricos en la Dirección General de Obras y Conservación de la unam,

ña. “La fundación y organización”. t. i. sep-setentas, México.

se ha dedicado a coordinar y dirigir obras en las que se distinguen los

— Brown, Thomas. 1976b. La Academia de San Carlos de la Nueva Espa-

campos de la restauración, reestructuración, preservación, conser-

ña. “La Academia de 1972-1810”. t. ii. sep-setentas, México.

vación y recientemente museografía. Entre sus proyectos más impor-

— Coordinación Nacional de Monumentos Históricos. 2008. Archivo Geográfico, inah, México.

tantes se encuentra la reestructuración del Palacio de Medicina y la

— Coordinación Nacional de Monumentos Históricos. 2008. Fototeca,

restauración de los domos del Museo de Geología, Casa del Libro y la

inah, México.

Antigua Academia de San Carlos, así como el Antiguo Templo de San

— Fuentes, Elizabeth. 2007. Historia Gráfica, Fotografías de la Academia

Pedro y San Pablo para albergar el Museo de la Constituciones.

de San Carlos, 1897-1940. unam-enap, conacyt, México.

230

ÍNDICE

Introducción El presente trabajo es resultado del Programa Mexicano de Cooperación Internacional para el Desarrollo de la Secreta-

Problemática de conservación de inmuebles de concreto armado y sus acabados arquitectónicos en Managua, Nicaragua

ria de Relaciones Exteriores. A través de la Dirección General de Cooperación Técnica y Científica, se desarrolló el Programa de Cooperación Educativa y Cultural entre los gobiernos de México y la República de Nicaragua, que incluyó varios proyectos que iniciaron en el 2001, cuando se solicitó al Instituto Nacional de Antropología e Historia (inah) un dictamen del estado de conservación del mural “Los Prometeos”, del pintor Arnold Belkin, que se encuentra en el Antiguo Palacio Nacional, hoy Palacio de Cultura. El proyecto quedó a cargo de la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía “Manuel del Castillo Negrete” (encrym-inah), concluyendo en 2005 con la restauración

Martha Isabel Tapia González,

del mural bajo la coordinación de la restauradora Martha

Ana Lizeth Mata Delgado

Isabel Tapia González, en la que participaron los restauradores Margarita López Fernández, Luis Eduardo Amaro Cavada, Laura Cosette Ramírez Gallegos, Salvador Guillén

isbn: 978-607-484-648-5

231

Jiménez y Ana Lizeth Mata Delgado, por parte de México;

de ingenieros, arquitectos y restauradores de Nicaragua,

por Nicaragua ayudaron los alumnos de la Escuela de Artes

España, Brasil y México. Los especialistas mexicanos que

Plásticas “Rodrigo Peñalba” y los alumnos de la Universi-

participaron fueron los ingenieros Óscar de Buen López de

dad Politécnica de Managua (upoli), quienes recibieron dos

Heredia, José Luis Sánchez Martínez y Enrique Santoyo Villa;

cursos de capacitación en conservación de pintura mural y

los arquitectos Alberto González Pozo y Carlos Martínez

piedra entre 2001 y 2005.

Ortigoza; el doctor Roberto Meli Piralla y la restauradora

Durante la administración del presidente Vicente Fox se

Martha Isabel Tapia, por parte de la Coordinación Nacional

planteó que México presidiera un patronato internacional

de Conservación del Patrimonio Cultural. Ese año se hizo el

con el objetivo de recaudar fondos para la restauración de la

proyecto de restauración del inmueble y los bienes inmue-

antigua catedral metropolitana de Managua y gestionar ante

bles por destino de la Antigua Catedral de Managua.

las Naciones Unidas que fuera declarada patrimonio históri-

En este artículo se abordará la problemática a que nos

co de la humanidad. Así, en 2004 el inah realizó un dictamen

enfrentamos en los inmuebles de la Antigua Catedral de

del estado de conservación del inmueble, bajo la dirección

Santiago y el Antiguo Palacio Nacional.

de los arquitectos Salvador Aceves y Carlos Martínez Ortigo-

Antigua Catedral de Santiago de Managua1

za, de la Coordinación Nacional de Sitios y Monumentos. En 2005 se llevó a cabo el taller “Proyecto de restauración

La Catedral de Santiago se localiza en centro histórico de

arquitectónica de bienes culturales inmuebles por destino,

Managua, en la República de Nicaragua, en la plaza de la

reestructuración y adecuación de espacios de la Catedral

República, también conocida como de la Revolución. Fue

de Santiago en Managua, Nicaragua”, con la participación

diseñada y construida por la firma de arquitectos Pablo

1

El nombre oficial del inmueble es Antigua Catedral de Santiago de Managua; otros textos lo mencionan como Antigua Catedral Metropolitana de Managua. Sin embargo, para efectos del presente texto se hará referencia a ella con su nombre oficial.

232

Figura 1. Imágenes de la antigua Catedral de Santiago, Managua, Nicaragua e iglesia de Saint-Sulpice, Francia.

Dambach y Gautier, siendo construida en los Ateliers Meta-

El inmueble recrea la Iglesia de Saint-Sulpice de París,

lurgiques de Nivelles en Bélgica y llevada en barco al puer-

Francia. Compuesta por cinco naves con transepto, su

to de Corinto y posteriormente a Managua por tren. Es la

nave central está sostenida por pilares en forma de arco.

primera edificación realizada en Nicaragua con una estruc-

El inmueble se caracteriza por su diseños victorianos, con

tura de acero y cemento.

réplicas europeas, estilos renacentista y neoclásico tardío a

Su construcción se inicia entre 1928, finalizándose en

base de cuerpos con órdenes clásicos, toscano en su parte

1934. Sin embargo, no es inaugurada hasta dos años des-

inferior, dórico en su cuerpo bajo y el corintio en su cuerpo

pués, siendo su consagración el 24 de julio de 1946.

alto. Contaba con una suntuosa decoración con vitrales,

233

nichos y altares de cemento con recubrimientos de mármol

La capital de la República de Nicaragua, Managua, de-

en la técnica de mosaico, mosaicos venecianos, estatuas

bido a su ubicación geográfica en la cordillera volcánica

y relieves, arcos de medio punto, pilares balaustrados y

del Océano Pacífico y a las características de su formación

pintura mural (Figura 1).

geológica, ha tenido erupciones, inundaciones y terremotos

En el interior en la parte superior de la nave se pueden

que destruyeron gran parte de la ciudad en 1931 y en 1972.

observar 44 relieves en estuco, elaborados en cal, y cargas

La catedral en plena construcción resistió el terremoto

realizados con molde con un terminado bruñido. En la parte

de 1931, quedando incólumes las estructuras metálicas,

inferior de ellos podemos encontrar 22 pinturas murales de

las cuales aún no contaban con el recubrimiento de concre-

Vicente Aranda, realizadas entre 1924-1940. Los murales

to. Este no fue el caso del primer Palacio Nacional, que se

fueron elaborados sobre un aplanado de cemento con la

derrumbó.

técnica al óleo y lámina de oro y bol.2

El terremoto de 1972 provocó severos daños estructurales en la catedral, especialmente en la fachada norte y en

Las esculturas son obra del español Alfonso Sabater y representan personajes como Isabel La Católica, Hernández

los dos últimos tramos de las torres. El inmueble quedó en

de Córdoba, Fray Bartolomé de las Casas y figuras del siglo

el abandono hasta mediados de los 90, cuando se decidió

xx como Monseñor Lezcano. Los relieves de los frontones

su restauración, la cual fue suspendida a fines de esa déca-

exteriores son cuatro y explican parte de la historia bíblica,

da debido a problemas de asentamiento del edificio. Los intentos de restaurar la Catedral de Santiago de

como la lucha de San Miguel Arcángel contra el demonio y la exaltación de la Virgen (en el frontón este) y la descrip-

Managua han llevado a que se elaboren numerosos dictá-

ción de apóstoles y fundadores (frontón norte)(Figura 2).

menes y proyectos. En 1974 se realizó un estudio estruc-

2

Análisis elaborados para la pintura mural por el químico Javier Vázquez Negrete (encrym-inah) y para los estucos por la química Gloria Vera de la Coordinación Nacional de Conservación del Patrimonio Cultural del inah(cncpc-inah).

234

tural por el Banco de la Vivienda. Para 1994 se elaboró un estudio técnico preliminar para la orientación del proyecto de restauración y reutilización. En 1995 se llevó a cabo la intervención en la estructura de techo y piso, por nombrar algunos trabajos. En 1994, siendo aún presidenta de Nicaragua Violeta Barrios de Chamorro, se creó la Comisión Pro-Restauración, compuesta por el Ministerio de la Presidencia, la Curia Arzobispal, el Instituto Nicaragüense de Cultura, el Ministerio de Construcción y Transporte, la Alcaldía de Managua y el Ministerio de Finanzas. Sin embargo, no se resolvió el problema de fondo. En 2000, el presidente Arnoldo Alemán Lacayo declaró a la Antigua Catedral de Santiago Patrimonio Histórico y Cultural de la Nación, dando pie a la creación de la Comisión de Salvación de Catedral, integrada por delegados del Instituto Nicaragüense de Cultura, Presidencia de la República, iglesia Católica y el Instituto Nicaragüense de Turismo. En el 2005, a iniciativa de México se realizó un taller para desarrollar la propuesta para los estudios, proyectos y levantamientos arquitectónicos como base para la res-

Figura 2. Vista del interior de la Catedral de Santiago.

235

tauración arquitectónica y de bienes culturales adosados a la catedral, además de programar la etapa de intervención que permitiera avanzar en el rescate de este emblemático edificio y llevar a cabo el plan maestro. Se concluyó que la estructura metálica estaba en condiciones que permitían su recuperación, por lo que era necesario un plan maestro para su restauración que incluyera el entorno urbano inmediato. Las intervenciones de restauración e ingeniería deberían respetar las características arquitectónicas originales, así como a los bienes inmuebles por destino (Figura 3). A pesar de que desde 1993 Managua cuenta con la Catedral Metropolitana dedicada a la Inmaculada Concepción de María, diseñada por el arquitecto mexicano Ricardo Legorreta, el inmueble tiene poco apego entre los nicaragüenses, por lo que la restauración de su antigua catedral es fundamental entre la población. Con el fin de llevar a cabo la restauración integral del inmueble y los bienes inmuebles por destino que alberga es necesario recopilar toda la información documental, gráfica, fotográfica y estudios que se han realizados, ya que muchos de los acabados y ele-

Figura 3. Imágenes que ilustran el estado de conservación de la estructura metálica.

mentos decorativos han sido sustraídos del inmueble.

236

A partir de los estudios previos, se determinó que los

de la estructura que la soporta. En caso de ser necesaria una

paños, dinteles y arcos agrietados pueden reponerse o res-

intervención muy profunda, es importante establecer si resulta

taurarse, siempre que se investigue previamente y a profun-

arquitectónicamente acertada la decisión de reconstruir el esti-

didad la situación de la estructura interior actual mediante

lo, fundiendo piezas a imitación de las originales (Figura 4).

diversos métodos de análisis, y se repongan así sus carac-

En el caso de las losas sería necesario llevar a cabo un

terísticas de resistencia y de ductilidad. Es fundamental

análisis más profundo para establecer si sólo se repararan

que se proteja la estructura de la oxidación. Es importante

o deben sustituirse, sin olvidar que es indispensable la

recalcar que es necesario llevar a cabo estudios sobre el

reposición de los elementos de evacuación de aguas plu-

grado de oxidación que presenta la estructura actualmente

viales y en cualquier caso su impermeabilización acorde al

y los productos de corrosión presentes.

tipo de inmueble.

No es necesario aportar mayor rigidez en una futura

En relación con los bienes inmuebles por destino, como

intervención que la que otorgan las fábricas actuales, a las

son los vitrales, altares, relieves, esculturas y la pintura

que difícilmente se puede suplir con añadidos de paneles

mural presentan distintos grados de deterioro. Todos los al-

de hormigón, que además necesitarían destrozar los pará-

tares han sido vandalizados, desapareciendo los acabados

metros actuales y que no podrían dar la uniformidad y sime-

que originalmente eran de mármoles de distintos colores,

tría a los elementos arquitectónicos.

por lo que para llevar a cabo su restitución es necesario

El inmueble presenta fisuras longitudinales que deben ser in-

contar con fotografías para poder determinar cómo eran,

tervenidas en forma inmediata. El estado de conservación que

por lo que se sugirió que se hiciera un llamado a la pobla-

presentan las torres (sobre todo la derecha) hace factible plan-

ción para ver si contaban con imágenes del interior de la

tear una solución sin que sea necesario llevar a cabo estudios

catedral, ya que en muchos de los casos no se cuenta con

sobre su sistema constructivo, así como de las dimensiones

elementos para determinar cómo era el acabado.

237

Actualmente la catedral ya no cuenta con los vitrales que tuvo en su inicio, por lo que contar con la documentación de ellos es indispensable para poder llevar a cabo una reposición. Existen en el interior y el exterior relieves en estuco de cal que fueron moldeados, que presentan pérdidas, fracturas y problemas de carbonatación debido a que han estado expuestos en algún momento a la intemperie. Su restauración es factible siempre y cuando se trabaje primero el inmueble y se protejan adecuadamente en el proceso de intervención del inmueble. En cuanto a la pintura mural, con excepción de algunos paneles que son ilegibles, se puede llevar a cabo su restauración. Se enviaron muestras a la encrym para determinar su técnica de factura. Los murales están pintados con la técnica al óleo sobre un soporte de cemento3. Los principales efectos de deterioro que presentan son fracturas, decoloración y pérdida de capa pictórica. Sin embargo, antes de poder realizar su restauración es necesario protegerlos ade-

Figura 4. Daño en la torre. 3

Informe “Análisis químico de los aglutinantes de la pintura mural de la Antigua Catedral de Santiago de Managua, Nicaragua” del químico Javier Vázquez Negrete, encrym-inah; 2005.

238

Figura 5. Antiguo Palacio Nacional.

cuadamente para que pueda llevarse a cabo la intervención

propuesta de intervención de los bienes inmuebles por

en el inmueble.

destino, hasta el momento no se han llevado a cabo debido

Las esculturas en bulto presentan una problemática muy

a los cambios políticos en Nicaragua.

puntual, como la pérdida de algunos elementos y problemas de suciedad, por lo que pueden ser removidas de su

Antiguo Palacio Nacional

lugar y ser trabajadas en un taller de restauración.

El Palacio Nacional se construyó entre 1893 y 1909 con un

Aun cuando México presentó un proyecto integral para

estilo afrancesado, pero quedó destruido en el terremoto

iniciar los estudios puntuales de ingeniería para poder

de 1931. En 1933 se inició en el mismo lugar una nueva

hacer una propuesta de intervención integral y elaboró la

construcción. El “Antiguo Palacio Nacional de los Héroes

239

y Mártires de la Revolución”, actualmente denominado

no mexicano para que se llevara a cabo un mural que se

Palacio Nacional de Cultura, es donde Arnold Belkin pintó

ofrecería como regalo al pueblo nicaragüense, y que con su

el mural “Los Prometeos”, en mayo de 1987. Actualmente el

temática celebrara el triunfo revolucionario conseguido por

inmueble alberga en su interior al Museo Nacional de Cul-

los nicaragüenses en 1979 y a la vez conmemorara el ani-

tura, en donde existen también obras murales de artistas

versario de la Revolución mexicana, hermanando a los dos

como Vlady.

pueblos que lucharon por la obtención de su soberanía. Es

El edificio de estilo neoclásico fue diseñado y construido al

así como Belkin pinta en el segundo piso del edificio, en el

igual que la catedral bajo la responsabilidad de la Sociedad

paramento exterior principal del Salón Azul, el mito griego

Pablo Dambach R.C, Gautier Ltda. bajo el gobierno de Anas-

de Prometeo, incorporándolo a los movimientos revolucio-

tasio Somoza García. Presenta dos fachadas iguales entre sí,

narios mexicano y nicaragüense. Mientras que en el panel

mostrando cuatro columnas dóricas que sostienen el frontón

central, la figura principal es el héroe griego, en los paneles

triangular, dos a cada lado de las entradas (Figura 5).

laterales los personajes principales son los históricos Emi-

El inmueble, al igual que la catedral, fue dañado en 1972

liano Zapata y César Augusto Sandino (Figura 6).

por un terremoto, pero este edificio sí fue restaurado.

El primer paso al que se enfrenta el restaurador es de-

Con el triunfo de la revolución Sandinista, la pintura mu-

terminar el estado de conservación que presenta su objeto

ral adquirió en Nicaragua una importancia inusitada que le

de estudio. Es a través de la observación de los efectos de

permitió llegar a constituir casi un movimiento. La creciente

deterioro en el bien cultural que se establecen las causas

movilización social generó necesidades de comunicación a

y los mecanismo que produjeron el deterioro y afectaron la

través de la plástica, promoviendo la toma de conciencia y

estabilidad del objeto. Como resultado de la observación

la identificación de los problemas históricos y sociales en el

in situ, se pudieron detectar varios problemas de conserva-

país. Dentro de este contexto nació la propuesta del gobier-

ción en el mural.

240

Figura 6. Mural de “Los Prometeos“ de Arnold Belkin.

Estado de conservación del mural “Los Prometeos”

se modificaron las pendientes y el sistema de desagüe

A pesar de que el inmueble fue intervenido después del

la azotea era prácticamente inservible, por lo que el agua

sismo, continuaba presentando problemáticas específicas.

estancada en la cubierta era absorbida por los materiales

Uno de los principales problemas que presenta el inmue-

de construcción, filtrándose al interior del muro, siendo el

ble y que afecta directamente al mural, es la presencia de

mural el principal frente de evaporación.

original. Por otro lado, el sistema de impermeabilización de

Al estar en contacto los materiales de construcción con

humedad, debida sobre todo a la filtración del agua desde la azotea del edificio, la cual se estanca debido a proble-

el agua, se dio un proceso de disolución. El agua acarreó

mas de desagüe ocasionados por la carencia de pendiente

sales solubles que circularon a través de los poros del ma-

y por la ausencia de elementos de conducción del agua.

terial de construcción buscando la mejor salida para enton-

Cabe mencionar que durante la restauración del inmueble

ces evaporarse y dejar depositados sobre la superficie de

241

evaporación. Estos residuos salinos se perciben como velos blanquecinos en la superficie del mural (Figura 7). Además de este deterioro, se presentan dos patrones diferenciales como el ampollamiento y el desprendimiento parcial de la capa pictórica en varias zonas de la pintura mural (Figura 8). Con el objetivo de determinar el origen del deterioro diferencial que presentaba el mural, se solicitó la colaboración del doctor Manuel E. Espinosa, del Departamento de Síntesis y Caracterización de Materiales del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (inin), para la identificación de las posibles sales y materiales que se encontraban presentes en el mural “Los Prometeos”. Las muestras colectadas fueron traídas a México para someterlas a estudios de microscopía electrónica de barrido (meb), dispersión de energía de rayos-x (eds) y difracción de rayos-x (drx). Los resultados mostraron la presencia de sales solubles, así como un deterioro de la capa pictórica. Prácticamente todas las muestras contenían sales soluFigura 7. Imagen que ilustra la presencia de sales sobre la superficie del mural.

bles de manera dispersa en las porosidades o concentradas de manera local. A través de los análisis de mes, eds, mapeo

242

químico elemental y drx fue posible la identificación de sales solubles en las muestras de capa pictórica, como eflorescencia de agregados cristalinos y hábitos de crecimiento de tipo acicular y hojuela, característicos de las sales como sulfatos de calcio (yeso) y sodio (Mirabilita). Además se de detectaron fibras de gran extensión encontradas periódicamente y que son características de los carbonatos de calcio (calcita). Estas sales también fueron encontradas como subeflorescencia de agregados cristalinos por debajo de la superficie de las muestras de capa pictórica. El mapeo químico elemental permitió la observación de la distribución de los elementos que caracterizan a las sales solubles del tipo sulfatos, carbonatos e incluso cloruros, y se pudo relacionarlos con una morfología de cristal característica (Figura 9.) Se determinó que el agua que se acumulaba en la cubierta del inmueble durante periodos prolongados a lo largo del año facilitó el proceso de hidratación, hidrólisis y solubilización. Entre de los materiales constructivos identificados está el cemento gris, presente en aplanados. Este material desde su factura era rico en contenidos de sulfatos de sodio y calcio. A esto hay que agregar que otro factor que influyó

Figura 8. Desprendimiento de la capa pictórica.

243

Fases cristalinas

Muestra Base de preparación

Yeso (Ca2SO4·2H2O) Calcita (CaCO3)



Sulfito de sodio (Na₂SO₃. 7H2O)



Mirabilita (Na2SO4·10H2O) Halita (NaCl Sylvita

√ √ √

de manera importante fue la humedad relativa del ambien-

Muestra 2 √

Muestra 3

te, la cual condicionó la cristalización y disolución de estas sales. En otras palabras, la precipitación de las sales se



llevó a efecto cuando la humedad relativa del ambiente fue menor a la humedad relativa de equilibrio de una solución



saturada, esto en función de cada tipo de sal en particular. A este problema se sumó la temperatura ambiente (que



en promedio podría situarse en 28 y 30 grados centígrados). Los cambios de temperatura y humedad relativa a los que se vio sometido el mural en las distintas estaciones del año produjeron una subeflorescencia de sales como sulfatos, carbonatos y cloruros, alterando así la resistencia mecánica de la capa pictórica y generando la presencia de fracturas de la misma, inclusiones cristalinas y produciendo la exfoliación y pulverulencia de la capa pictórica. Los análisis permitieron comprender a detalle los efectos de deterioro que se presentaban en la capa pictórica, pero no por qué se presentaba desprendimiento de la capa pictórica en zonas tan localizadas ni uno de los patrones de deterioro, por lo que fue necesario buscar información sobre a técnica de manufactura empleada por el pintor.

Figura 9. Identificación de sales.

244

Técnica de manufactura del mural

constatar que el problema de filtración de la humedad en el

La fuente principal de información sobre el proceso de eje-

inmueble estaba presente desde la factura de la obra.

cución del mural es el diario personal de trabajo de Bel-

El mural fue realizado con acrílico de la marca Politec.

kin, otra información se recabó a partir de las entrevistas

Este medio es una resina acrílica que se conforma de

realizadas a algunos de los alumnos nicaragüenses que

ácidos acrílicos y metacrílicos. Las resinas acrílicas prepa-

ayudaron a Belkin en la creación del mural. Gracias a este

radas para usarse como medio pictórico se consiguen en

documento se obtuvieron datos sobre el proceso organi-

emulsión en agua o en solución en solventes orgánicos.

zativo y de composición que llevó a cabo el pintor, ade-

Al secar, la pintura acrílica forma una película plástica en

más de varios datos sobre los materiales empleados, los

cuanto se evapora el solvente. Puede trabajarse sobre ella

procesos efectuados y los problemas a los que se enfrentó

mediante capas de pintura muy diluida, buscando un efecto

durante el trabajo.

translúcido que permita que las capas anteriores puedan

El propio Belkin ya mencionaba en su diario las manchas

observarse a través de las superiores y así manejar diferen-

de humedad y los problemas de secado que debió enfrentar

tes colores sin que éstos se mezclen entre sí.

incluso antes de iniciar su obra. El pintor escribe que trató

Fue pintado sobre un aplanado de cemento gris al que se le

de secar los muros mediante pistolas de aire, ventiladores

colocó otro aplanado de cemento blanco y polvo de mármol,

y hasta el planchando del muro, lo cual provocó la pérdida

sobre un soporte de concreto armado. Derivado de la con-

de textura y el sellado del poro del aplanado que recibiría

sulta al diario personal del Belkin se puede tener referencia

la capa pictórica y dificultó su sujeción al aplanado. Esta

sobre los problemas que presentaron el primer y tercer panel.

situación, aunada al problema de humedad antes descrito,

Se usaron herramientas como el aerógrafo llegando a ser

explica en cierta medida los desprendimientos de algunas

un virtuoso en su manejo. “En la pintura mexicana actual

zonas del mural. Gracias a esta información fue posible

es seguramente Belkin quien ha usado con mayor profusión

245

y diversidad la fotografía. La cámara fotográfica y el proyec-

información obtenida a través de los análisis químicos, así

tor eléctrico se cuentan entre sus herramientas básicas”

como de la investigación de la técnica de factura utilizada

(Belkin 1986:109).

por el pintor permitió llevar a cabo los procesos de restauración con materiales y técnicas que garantizaran la perma-

Sobre el aplanado pintó con acrílicos y pinceles, mientras

nencia de la obra.

que el sombreado se hizo con aerógrafo. Belkin utilizó regularmente en sus obras un sellador para

Conclusión

el aplanado llamado Luzitrón; pero en este mural no existió evidencia de su uso, ni en los análisis realizados a muestras

Para finalizar, es importante recalcar que uno de los

de pintura y ni en su diario personal. Otra de las variantes

compromisos a los que se enfrenta constantemente el

que se encontró fue la falta de un barniz final llamado Liqui-

profesional de restauración es sensibilizar a la sociedad

tex, que Belkin usó en otros murales, el cual era “aplicado

sobre la importancia que tiene el conservar el patrimonio

a la pared con pistola de aire, luego con una brocha, y por

cultural, no sólo como información del pasado sino como

último con brocha de aire para matar un poco el brillo”5.

parte activa del quehacer cotidiano. La participación de los restauradores en este foro contribuye a esta sensibilización

Toda la información que pudo obtenerse sobre la obra fue gracias a la pintora Patricia Quijano, que facilitó tanto el

y a difundir los conocimientos que esta disciplina puede

diario como las fotografías de los modelos realizados por el

aportar a otras. Sólo en la medida que se trabaje con otras

autor. La investigación permitió por un lado frenar los agen-

disciplinas se podrá asegurar la conservación de este tipo

tes de deterioro y realizar los procesos de restauración por

de bienes culturales que forman una unidad indivisible con

un grupo de profesores y estudiantes de la encrym-inah. La

el inmueble que los contiene.

5

Diario personal de Arnold Belkin.

246

Cabe señalar que en el caso del Palacio de Cultura, no se tenían problemas estructurales importantes que pusieran en riesgo la permanencia del inmueble ni de los bienes culturales contenidos en su interior. Sin embargo, es de considerar que a pesar de haber sido rehabilitado después del sismo, continuaba presentando problemáticas específicas como las bajadas de agua que afectaban de manera directa al mural, como paso en específico con la obra de Belkin.

247

Fuentes consultadas

de Conservación, Restauración y Museografía “Manuel del Castillo

— 2010, “Catedral”, Nuestra identidad Rescate Histórico de Managua,

Negrete”, inah. — Miguel Rodríguez, José L. 1995. Acerca del estado de la Antigua Cate-

Nicaragua.

dral de Santiago de Managua y de las posibilidades de su restaura-

— “Belkin se explica. Notas sobre progresiones e iconologías,” publi-

ción. Nicaragua.

cado en Diorama de la Cultura, Excélsior, Septiembre 1969, tomado

— Powell, Carlos. 1987. “El artista es un portavoz de la comunidad”,

de Para disfrutar el infinito, Homenaje a Arnold Belkin Mayo- Junio,

Brigada Internacional, Managua, Nicaragua, 18 de junio de 1987,

1998, México, Museo Universitario del Chopo.

Nicaragua.

— Arnold Belkin a través del recuerdo, a dos años de su partida, ho-

— Quiller, Stephen. 1994. Acrylic painting techniques. New York. Ed.

menaje, 1994, Museo Nacional de la Estampa, Del 6 de julio al 4 de

Watson-Guptill Publications.

septiembre, México, D. F., México. Ed. Mar y tierra.

— Sánchez Ramírez, Roberto. 2008. El Recuerdo de Managua en la

— Arnold Belkin, 33 años de producción artística, 1989, Museo del

Memoria de un Poblano. Nicaragua. Ed. alma.

Palacio de Bellas Artes, Julio – Agosto, México, D. F., México, inba.

— Ugalde, Nadia. 198., Arnold Belkin: 33 años de producción artística.

— Belkin, Arnold. 1986. Contra la amnesia. Textos: 1960-1985, México,

Museo del Palacio de Bellas Artes. México. inba.

Ed. Domés.

— Vázquez Negrete, Javier. 2005. Análisis químico de los aglutinantes

— Kinloch Tijerino, Frances. 2005. Historia de Nicaragua. 2da edición.

de la pintura mural de la Antigua Catedral de Santiago de Mana-

Managua. Ed. ihnca. — López Maltez, Nicolás. 1997. Managua 1972. Nicaragua. Ed. Ban-

gua, Nicaragua. México. Inédito. Laboratorio de Investigación de

centro.

la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía

— López, Margarita y Tapia, Martha Isabel Tapia (coord.) et. al. 2005.

“Manuel del Castillo Negrete”. inah.

Informe de los trabajos de Restauración realizados a la pintura mural

— Vera, Gloria. 2005. Análisis de los materiales de estuco de los relie-

de Los Prometeos del pintor Arnold Belkin. Inédito. Escuela Nacional

ves de la Antigua Catedral de Santiago de Managua, Nicaragua. Mé-

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xico. Inédito. Laboratorio de Investigación de Coordinación Nacional

cionales y privados. Ponente y organizadora de diversos encuentros

de Conservación del Patrimonio Cultural. inah.

de conservación y restauración de arte contemporáneo. Co-coordinó el 1er. Encuentro de incca (International Network for Conservation of

Martha Isabel Tapia González

Contemporary Art) en México, y fue parte de la conformación de la

Licenciada en Restauración de Bienes Muebles (encr ym-inah, Méxi-

Red Iberoamericana. Es titular del Seminario Taller de Restauración de

co), con estudios en Tecnología y Conservación de piedra y Conser-

Obra Moderna y Contemporánea en la encr ym-inah, y ha sido docente

vación Preventiva: Reducción de Riesgos en Colecciones (iccrom).

en el cencropam-inba.

Docente de la encr ym desde 1985 impartiendo materias del área científica y Seminario Taller de Restauración de Pintura Mural. Ha asesorado coordinado proyectos y sido ponente en México y diversos países de Centroamérica. En la Coordinación Nacional de Conservación del Patrimonio Cultural, inah, participó en el Programa Nacional de Protección de Bienes Muebles de Recintos Religioso y al Programa de Prevención del Robo, Saqueo y Tráfico Ilícito de Bienes Culturales Muebles; y en la Dirección de Registro de Arqueológico en el Programa de Registro de Monumentos Históricos.

Ana Lizeth Mata Delgado Licenciada en Restauración de Bienes Muebles por la encr ym-inah. Ha participado en diversos proyectos de conservación y restauración con instituciones públicas y privadas, en México y el extranjero, institu-

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Esta obra se terminó de realizar el 10 de abril de 2015 en la Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía, ubicada en General Anaya 187, Colonia San Diego Churubusco, Delegación Coyoacán, Distrito Federal. México.

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