Sales Disueltas Se aplican en disoluciones acuosas, mezcladas con material inerte bajo la forma de pastas o papetas y, eventualmente, con jabones neutros. Las sales ms usadas son: Bicarbonato de Na (NaCO3H) Bicarbonato de amonio (NH4CO3H) Sales bi o tetrasdicas del cido etilendiamintetractico (EDTA) Bifluoruros de Na Bifluoruros de amonio

Las tres primeras son aplicadas en rocas carbonatadas, mientras que los bifluoruros se aplican para costras en rocas silicatadas ya que se produce cido fluorhdrico FH. Este ltimo cido puede aadirse diluido, 2-15 % en volmen, para incrementar la agresividad de la solucin, aunque es necesario lavar abundantemente la superficie tratada. Los soportes inertes (pastas) son colas celulsicas (metilcelulosa, carboximetilcelulosa) o arcillas con fuerte poder absorbente (sepiolitas, atapulgitas). La funcin de estos soportes es importante, ya que: se adhieren a las superficies verticales, lo que permite una accin prolongada de la solucin acuosa, controlan la penetracin de la disolucin desde la superficie,

ejercen un efecto disgregador sobre la suciedad atacada por la solucin debido a su naturaleza tixotrpica, y permiten extraer la suciedad a medida que se va secando, ya que las soluciones tienden a volver hacia el exterior. A medida que la densidad y grosor de la papeta es mayor, se incrementa el espesor atacado de piedra y el tiempo de accin. Las pastas celulsicas son preferibles porque son transparentes y poco costosas, aunque pueden dar problemas en su ulterior retirado. Adems, las arcillas tienen un elevado poder absorbente, por lo que sustraen rpidamente las soluciones de la superficie e impiden en parte su accin. No obstante, este problema puede solventarse cubriendo las pastas a base de arcilas o de colas celulsicas con hojas de polietileno que impiden la evaporacin. La papeta AB57, desarrollada por I.C.R. de Roma, se ha comprobado como un excelente agente de limpieza de suciedad variada y, particularmente, de costras negras. Su composicin es: H2O .........................................................................................................1l

Bicarbonato de amonio ........................................................................30 g Bicarbonato de sodio ............................................................................50 g Sal bisdica del EDTA ..........................................................................25 g Tensoactivo ....................................................... ..................................10 cc Carboximetilcelulosa ...........................................................................60 g Esta mezcla presenta un pH algo bsico, cercano a 7.5. No debe sobrepasarse un pH de 8, por lo que, aunque otras proporciones de los componentes son posibles, no deben aadirse cantidades mayores de sales de amonio y sodio. As, otra receta recomendable sera (en un litro de agua): Sal bisdica del EDTA ...................................................................50-100 g Bicarbonato de sodio ............................................................................30 g Carboximetilcelulosa ......................................................................50-60 g El efecto del bicarbonato es facilitar el desprendimiento de la costra. No obstante, debe evitarse su uso en la medida de lo posible para impedir la infiltracin de sales solubles en las rocas. En cualquier caso, deben realizarse pruebas sobre el material deteriorado. Las sales del EDTA se acomplejan con el Ca de la costra (presente en forma yeso o calcita), transportndolo en solucin. A medida que su proporcin se incrementa en la papeta, la agresividad de la solucin es mayor. Se pueden aadir jabones lquidos neutros (5-10 cc/litro) para favorecer la baabilidad, sobre todo si en la costra hay sustancias grasas como hidrocarburos alifticos, y sustancias que los disuelvan como el hidrxido de amonio (NH4OH) y trietanolamina (N(CH2CH2OH)2). El tiempo de contacto de la solucin con la superficie sucia es variable, dependiendo del grado de suciedad, aunque suele oscilar entre 1 y 5 horas. La aplicacin debe repetirse varias veces, modificando la concentracin de los diferentes compuestos ya que, finalmente, la solucin ataca a las rocas carbonatadas. Despues de cada aplicacin debe baarse y cepillarse la superficie y retirar los restos de pasta (con cepillos o esptulas) ya que stos contienen sales y adems pueden endurecerse. En casos de superficies muy porosas, donde existen fuertes problemas para el retirado de la pasta, esta puede puede aplicarse sobre hojas de papel absorbente que se adhieren directamente sobre la roca, aunque el poder limpiador de la solucin se reduce considerablemente en este caso. Este mtodo es muy efectivo y veloz, superando incluso a los mtodos mecnicos controlados, y es menos peligroso que algunos mtodos mecnicos efectivos como el enarenado hmedo. No obstante, es un mtodo costoso por la utilizacin de compuestos qumicos. Su aplicacin no es recomendable en materiales muy alterados, aunque este problema puede solventarse si previamente se realiza una preconsolidacin con resinas reversibles. Puede aplicarse tambin sobre pinturas murales o incrustaciones calcres de material arqueolgico. Otros Compuestos

Compuestos como el hexametafosfato sdico (NaPO3)6 o el formato amnico (HCOONH4), aplicados en disoluciones al 5-10% con o sin tensoactivos, disuelven el yeso de las costras sin atacar al material ptreo calizo. Se aplican en spray, y tras el tiempo de ataque, se limpia la superficie con abundante agua. Limpieza con Arcillas Especiales Son las ya mencionadas sepiolitas o atapulgitas (filosilicatos magnsicos hidratados del grupo de la paligorskita). Estas arcillas se caracterizan por su poder absorbente de agua en relacin a su masa. As, 1 kg de atapulgita puede absorber hasta 1.5 kg de agua sin modificar mucho su volmen. Esta propiedad las hace muy tiles para la limpieza de estatuas o motivos poco sucios (costras de menos de 1 mm de grosor), ya que hara falta mucho tiempo para que fueran efectivas sobre costras gruesas y duras. Este mtodo limpia al disolverse las sales (e.g., yeso) de la suciedad y costra en el agua, sirviendo las arcillas para mantener la humedad en la costra y absorber las sales y productos de corrosin liberados. Dadas sus propiedades, estas arcillas son particularmente tiles para la retirada de sales solubles localizadas en el interior del sistema poroso de las rocas como subeflorescencias. Antes de ser aplicadas, debe desegrasarse la superfice para favorecer la humedecibilidad (con acetona o cloruro de metileno). A continuacin se aplica agua destilada y una mano de arcilla muy lquida, y finalmente la pasta con esptula o brocha, que se cubre con hojas de polietileno. La pasta debe tener entre 2-3 cm de grosor, el tiempo de aplicacin, es variable, pero tpicamente oscila entre 1 y 2 das. En cualquier caso, deben retirarse cuando se obserben fracturas de retaccin en la pasta, lo que indica que el agua se ha evaporado en una elevada porporcin. Ulteriormente debe lavarse la superficie abundantemente. Las ventajas de este mtodo es que no es daino para los materiales ptreos, y es econmico ya que las arcillas, aunque son muy caras, son reciclables. Las desventajas son que es un mtodo lento, no muy efectivo sobre superficies muy sucias y costras desarrolladas, ni sobre piedras muy porosas. Por ello, suelen ser ms tiles para material de museo. Cuando los materiales estn muy alterados, se pueden utilizar pastas de arcillas con: H2O .........................................................................................................1l Urea ((NH2)2CHOH) ..............................................................................50 g Glicerina ((CH2OH)2CHOH)............................ .....................................30 cc Estas pastas, protegidas con hojas de polietileno, se aplican durante un mes, y eliminan gran parte de la costra. Debe aadirse un biocida despus del lavado subsecuente a su retirada (o en la disolucin) para evitar el ataque de bacterias nitrificantes (debido al uso de urea). Casos Particulares Costras sobre superficies especialmente daadas No se pueden aplicar los mtodos anteriores directamente, sino que debe procederse previamente a una preconsolidacin para endurecer la superficie. Para ello se aplica una

disolucin del consolidante reversible y su solvente en forma de spray. Para homogeneizar la solucin aplicada o cualquier otro tipo de operacin que implique tocar la superficie no preconsolidada deben utilizarse esptulas de tefln (politetrafluoretileno). Este compuesto presenta un elevado ngulo de contacto con muchos lquidos, incluyendo resinas sintticas, por lo que no se adhiere y no se corre el riesgo de despegar las partes deflecadas del material arenizado o microfracturado. Una vez realizada la operacin de limpieza se aade solvente para retirar el consolidante. Limpieza con laser Este tipo de limpieza se realiza al someter a la suciedad y costras a radiacin laser fuertemente energtica, que volatiliza los compuestos que las forman. Al retirarse la costra, el rayo laser incide sobre la superficie blanca de la piedra y se refleja, sin producir dao alguno sobre el material sano. Este tratamiento est especialmente indicado para el tratamiento de mrmoles. Costras calcareas Son costras desarrolladas esencialmente en zonas donde existe una fuerte escorrenta de disoluciones acousas cargadas en carbonato clcico disuelto, tales como fuentes, albercas, piscinas, aljibes, etc. Estas costras son frecuentemente muy duras y grueas, llegando a esconder elementos decorativos como relieves, epigrafa, policroma, etc. Aunque son fcilmente retirables con la utilizacin de cidos fuertes, tales como ClH, y mtodos mecnicos muy abrasivos, no se recomienda su uso, excepto de manera muy controlada. Un mtodo poco agresivo sobre el material ptreo son las resinas de intercambio inico. Estas resinas son polmeros sintticos que tienen grupos funcionales alcalinos o cidos, y que reaccionan con el material carbonatado de la costra intercambiando iones debilmente unidos a los polmeros con los iones del carbonato clcico: H Resina cida H Ca + CO3Ca Resina + H2O + CO2

OH Resina alcalina OH

CO3 + CO3Ca Resina + Ca(OH)2

Se aplican con agua y se preparan en pastas cubiertas de hojas de polietileno. Su efecto es lento, aplicndose al menos varios varios das. En el caso de costras muy gruesas (de varios mm de grosor) puede ser necesarios mtodos mecnicos (e.g., microtornos) antes

de aplicar las resinas. Si en las costras hay tambin yeso, se recomienda la utilizacin de resinas alcalinas. Extraccion de sales solubles Ya se han mencionado la utilizacin de arcillas absorbentes como atapulgitas y sepiolitas. El mtodo ms simple y apropiado es aplicar pulpas de papel o papetas de arcilla con agua desionizada, dejar unas horas para que se infiltre el agua, cubrir con plsticos y dejar secar. En este proceso el agua disuelve las sales del interior del sistema poroso de las piedras, y al ir evaporndose en la superficie, migra hacia la misma con su carga salina que queda atrapada en la pasta. Si existen eflorescencias, deben retirarse primero con mtodos mecnicos simples (e.g., cepillo, bistur) sin utilizar agua para evitar su introduccin en el interior de las piedras. El proceso debe repetirse varias veces, controlando la concentracin de las soluciones que migran a la superficie. Superficies policromadas En la mayor parte de los casos, el procedimiento es similar al caso de superficies muy degradadas, necesitndose de preconsolidacin. Pueden usarse una gran variedad de productos, tales como arcillas + urea, amoniaco en disolucin acuosa diluida, alcohol + acetona en disolucin acuosa (para retirar grasas), acetato de amilo, dimetilformamida en nitro o tricloroetileno, AB57, etc.

En el caso de las disoluciones se aplican con hisopos. En todos los casos deben realizarse catas para comprobar la efectividad de los agentes de limpieza. Manchas de herrumbre Estas manchas estn compuestas por oxi-hidrxidos de Fe3+ (e.g., Fe(OH)3) producto de oxidacin de grapas de hierro, pernos, etc. Estos compuestos son muy poco solubles, excepto en medios muy cidos. No obstante, los cidos fuertes no pueden utilizarse ya que atacan al sustrato ptreo, particularmente si son carbonatos. En rocas silicatadas pueden utilizarse cidos diluidos como fosfrico, fluorhdrico o ctrico. En rocas carbonatadas, los agentes de limpieza de estos xidos siempre atacarn a la piedra, por lo que es necesario controlar el tiempo de aplicacin. En estas rocas pueden utilizarse fosfato amnico en solucin saturada ms cido fosfrico para corregir el pH hasta 6 o 7 (con escaso tiempo de aplicacin para evitar el ataque a la piedra), solucin de bifluorato amnico (NH4HF2) al 1-5 % en agua (este producto puede incluso atacar la cermica),

solucin de tiosulfato sdico (Na2S3O3) o cido sulfuroso (SO3H2) para reducir el Fe3+ a Fe2+, y a continuacin volver a oxidar con agua oxigenada (H2O2) y acomplejar los hidrxidos de Fe con cido ntrico, tartrcio, tiogliclico o EDTA en solucin amoniacal. La aplicacin de estos compuestos es a base de papetas o hisopos, y su efecto puede realzarse si las soluciones estn calientes. Sales de cobre La oxidacin y el ataque cido sobre el bronce produce sales de cobre (cloruros, sulfatos, carbonatos) que quedan adheridas tanto a los objetos de bronce como a los sustratos ptreos. Pueden ser retiradas con soluciones de EDTA o carbonato amnico (CO3NH4) al 20 % en agua. Sustancias de origen organico No es fcil retirarlas. Pueden utilizarse solventes orgnicos, tales como solventes alcalinos dbiles (butilamina, trietanolamina) para aceites y grasas, o solventes clorulados para las ceras.

Su aplicacin es en papetas dispersantes. Las manchas bituminosas (asfalto) y graffiti (resinas acrlicas o celulsicas coloreadas) pueden retirarse con solventes aromticos (tolueno, xileno) aplicados con compresas, o alifticos (solventes clorulados). Cuando las resinas de los graffiti envejecen por la accin de la radiacin ultravioleta es mejor utilizar metilcloruro suspendido en metilcelulosa, limpiando luego con acetona y algodn. Una vez retirado el graffiti es recomendable proteger la superficie con resinas incoloras, como las silicnicas. Limpieza de costras biogenicas Como cualquier otro material expuesto a la atmsfera, los materiales ptreos de objetos escultricos y arquitectnicos son afectados por especies biolgicas muy variadas: Plantas superiores Animales superiores (incluyendo el Homo Sapiens Sapiens) Microorganismos (algas, lquenes, musgos, bacterias, hongos)

El biodeterioro es el resultado de los procesos fisico-qumicos y mecnicos inducidos por estas especies. Los materiales ptreos constituyen el sustrato sobre el que se asientan las especies vegetales y microorganismos, extrayendo de las mismas nutrientes de la misma forma que en los suelos. Los animales, por el contrario, inducen deterioros indirectos, tanto mecnicos (e.g., perforacin de tneles por roedores) como fisicoqumicos (e.g., reacciones qumicas entre los materiales y excrementos de aves). Como casustica general, los microorganismos se encuentran (casi) siempre presentes en las superfies expuestas de los edificios y esculturas expuestas a la intemperie, mientras que las plantas y animales superiores actuan de forma eventual.

La colonizacin de una superficie por microorganismos necesita de humedad y ausencia de fuerte evaporacin. Las superficies pueden considerarse como autnticos ecosistemas, que una vez generados (i.e., construidos) son colonizados siguiendo la secuencia: algas lquenes musgos bacterias hongos. El resultado es la formacin de costras biognicas que, lejos de actuar como barreras que protegen el material de deterioros ulteriores, aceleran la degradacin del mismo.