Estudio comparativo sobre la eficacia de dos productos no convencionales en la consolidación de carbón vegetal de procedencia arqueológica

Abstract

[ES] La investigación presentada en este Trabajo de Final de Máster pretende evaluar la eficacia de dos productos consolidantes para la madera carbonizada de procedencia arqueológica. Los productos seleccionados han sido uno de base acuosa, el Acril ME®, y uno de base disolvente, el Rexil®. En la experimentación se han testado diferentes metodologías de aplicación las cuales han consistido en la impregnación a pincel a una y a dos manos e inmersión. Para la evaluación de la eficacia de los consolidantes se ha seguido una metodología experimental que se vale del empleo de técnicas de análisis y de ensayos para evaluar la eficacia de los tratamientos que han consistido en un examen morfológico a través de microscopia óptica, la determinación de las variaciones del brillo y de las coordenadas cromáticas, la evaluación del comportamiento hídrico a partir del ensayo normalizado de la absorción de la gota y el estudio sobre las propiedades mecánicas a partir del ensayo de dureza. Finalmente se ha realizado el análisis mediante Espectroscopía ATR-FTIR para evaluar y comparar el nivel de penetración de los consolidantes en el material. La experimentación se ha realizado sobre probetas de material lígneo carbonizado comercial llevando a cabo un estudio previo de sus propiedades físicas (dureza, comportamiento hídrico y características ópticas) que han permitido clasificar las probetas en diferentes categorías para la evaluación posterior de la eficacia de los tratamientos consolidantes. A partir de los ensayos se ha realizado una comparativa entre las maderas que presentan unos niveles más altos de dureza y menor capacidad de absorción frente a las maderas que presentan un valor más bajo de dureza y una mayor velocidad de absorción. De esta manera se pretende estudiar el comportamiento de los consolidantes según el grado de carbonización de la madera. Los resultados obtenidos a partir de esta investigación han permitido determinar que el producto consolidante y la metodología de aplicación más adecuados han sido el consolidante Rexil® aplicado por inmersión. Por ello fue aplicado en diferentes fragmentos de carbón arqueológico procedentes del yacimiento de las Termas Romanas de Mura proporcionado óptimos resultados en la consolidación. Con esta investigación se está aportando una alternativa eficaz a los tratamientos convencionales para la consolidación de este tipo de material.

[EN] The research presented in this Final Master's Project aims to evaluate the effectiveness of two consolidating products for charred wood of archaeological origin. The selected products have been a water-based one, Acril ME®, and a solvent-based one, Rexil®. In the experimentation different application methodologies have been tested, which have consisted of single and two-coat brush impregnation and immersion. For the evaluation of the effectiveness of the consolidants, an experimental methodology has been followed that involves the performance of analysis and test to evaluate the effectiveness of the treatments which have consisted of a morphological examination by optical microscopy, the determination of variations in gloss and the chromatic coordinates, the evaluation of water behavior using the standardized drop absorption test and the study on the mechanical properties using the hardness test. Finally, an ATR-FTIR spectroscopy analysis was carried out to evaluate and compare the penetration level of the binders in the material. The experimentation has been carried out on specimens of commercial carbonized ligneous material, carrying out a preliminary study of their physical properties (hardness, water behavior and optical characteristics) which allowed the specimens to be classified into different categories for the subsequent evaluation of the effectiveness of the consolidant treatments. On the basis of the tests, a comparison has been made between the woods with higher levels of hardness and lower absorption capacity and woods with lower hardness value and higher absorption speed. In this way, the aim is to study the behavior of the consolidants according to the degree of carbonization of the wood. The results obtained from this research have made it possible to determine that the most suitable consolidating product and application methodology have been the Rexil® consolidating agent applied by immersion. That is why it was applied to different fragments of archaeological coal from the site of the Roman Baths of Mura, providing optimum results in consolidation. This research is providing an effective alternative to conventional treatments to consolidate this type of material.