Utilizarea tencuielii de gips pentru acoperirea interioară a pereților și tavanelor în arhitectura lumii a fost deosebit de expresivă în perioada dintre secolul al XVIII-lea și al XX-lea. Cu toate acestea, informațiile despre acest important patrimoniu sunt aproape inexistente, ceea ce duce la o pierdere rapidă a patrimoniului important. Pentru a aprofunda cunoștințele legate de utilizarea gipsului, mai ales în lucrările de restaurare, la Universitatea din Porto a fost finalizată tema de cercetare cu titlul ”Characterisation of Decorative Portuguese Gypsum Plasters from the Nineteenth and Twentieth Centuries”, semnat de Teresa Freire , António Santos Silva , Maria do Rosário Veiga, și Jorge de Brito, din care vă prezentăm cele mai importante idei.Obiectul cercetării În această lucrare sunt prezentate și discutate rezultatele caracterizării a cinci mostre de ipsos din a doua jumătate a secolului al XIX-lea aparținând Camerei Arabe a Palatului Bolsa, situată în Oporto, nordul Portugaliei. Tehnicile XRD și TGA-DTA au fost utilizate pentru a stabili compoziția mineralogică și proporțiile relative ale lianților. Au fost efectuate observații la microscopie optică și FESEM-EDS atât pe suprafețe fracturate, cât și pe suprafețe lustruite pentru a determina stratigrafia și compoziția straturilor individuale. Rezultatele acestei lucrări de caracterizare au arătat că tencuielile folosite erau compuse în principal din gips și var hidratat în proporții diferite, trăsătură care a fost corelată cu tehnicile de aplicare a elementelor decorative analizate, și au permis determinarea intervențiilor de restaurare la care au fost deja efectuate. Totodată, au fost determinate și unele proprietăți fizice precum modulul dinamic de elasticitate și absorbția capilară și s-a stabilit o corelație între rezultatele obținute cu studiile anterioare efectuate de autori. Păstrarea patrimoniului cultural arhitectonic Păstrarea patrimoniului cultural din construcția clădirilor este considerată de o importanță majoră pentru înțelegerea istoriei umane. De fapt, cunoașterea materialelor și tehnicilor utilizate și evoluția acestora de-a lungul diferitelor perioade istorice și regiuni geografice din întreaga lume reprezintă o sursă prețioasă de informații, nu numai din punct de vedere arhitectural și al construcțiilor, ci și din științele umane și sociale. În secolul al XX-lea a început să se evidențieze conservarea patrimoniului cultural mondial, în special în Europa, odată cu elaborarea diverselor documente internaționale, vizând stabilirea directivelor și regulilor de urmat privind intervențiile în patrimoniu, respectiv Carta de la Atena (1931), Carta de la Veneția (1964) și, mai recent, Carta de la Cracovia (2000). În acest ultim document se recomandă insistent păstrarea materialelor originale. Evoluția istorică a utilizării acestora în construcția clădirilor este astfel de o importanță extremă, deoarece ajută cercetătorii în stabilirea de noi metodologii de intervenție. Puțină istorie Utilizarea tencuielilor de gips în arhitectura europeană se crede că a fost introdusă de greci, care au primit cunoștințele despre fabricarea și utilizarea acestui material de la egipteni și minoici. Prin intermediul romanilor, aceste cunoștințe au ajuns și în Europa Centrală și de Nord. De-a lungul secolelor a devenit parte a modului tradițional european de construcție, singur sau în amestec cu alte materiale, cum ar fi varul, nisipul și câțiva aditivi organici. Contrar a ceea ce se crede, a avut aplicații foarte distincte, precum mortare de zidărie, șape de podea și decorațiuni în relief ale pereților, elemente arhitecturale sau o bază pentru fresce decorative. Tehnologia medievală a mortarelor de gips și a șapelor de podea, de exemplu, a fost redescoperită și folosită în lucrări de restaurare și reconstrucție abia în ultimul deceniu al secolului XX. Tencuielile din gips și-au cunoscut însă perioada de glorie, fără îndoială, în perioadele baroc și rococo, având posibilitatea de a imita materiale nobile, precum marmura, adesea chiar mai bogate în culoare și venatură decât materialele originale. În multe țări se credea că folosirea tencuielilor din gips a fost probabilă încă din perioada romană, în special pentru fabricarea de decorațiuni elaborate sau ca bază de picturi murale. Cu toate acestea, studiile recente de caracterizare a materialelor utilizate pentru tencuirea pereților și tavanelor nu au confirmat până acum acest lucru. De fapt, aceste studii analitice au arătat că utilizarea tencuielilor de gips în Portugalia a fost deosebit de expresivă doar între secolul al XVIII-lea și începutul secolului al XX-lea. Calitatea și varietatea decorațiunilor din arhitectura monumentală și casnică portugheză din acea perioadă contrastează cu lipsa de informații cu privire la materialele și tehnicile de aplicare folosite pentru a le produce. Prin urmare, studiul acestui subiect este semnificativ pentru restaurarea și conservarea unui patrimoniu atât de important și ar trebui să ofere o contribuție decisivă pentru reducerea pierderii rapide a acestuia. Un studiu de caz Prezenta cercetare are loc în acest context, în care caracterizarea microstructurală, chimică și fizică a tencuielilor decorative istorice din gips din secolele al XIX-lea și al XX-lea este primul pas pentru atingerea scopului final: dezvoltarea de noi produse din gips compatibile pentru reparații. a tencuielilor antice. Pe lângă lipsa de cunoștințe despre materialele folosite, de obicei nu există înregistrări despre tehnicile lor de preparare și aplicare, chiar și din intervențiile ulterioare la mortare existente. Studiul de caz prezentat în această lucrare urmează această tendință. Scopul acestei cercetări este de a studia materialele folosite și, de asemenea, metodologia adoptată de tencuitori pentru aplicarea lor. Programul experimental a constat într-un studiu de caz, mai precis, analiza efectuată la Sala Arabă a Palatului Bolsa. Mostrele studiate în această lucrare aparțin Camerei Arabe a Palatului Bolsa, o clădire situată în orașul Porto, în nordul Portugaliei. Considerat o icoană arhitecturală a secolului al XIX-lea și, de asemenea, unul dintre cele mai mari exemple ale stilului neoclasic, este clasificat ca monument național. Camera Arabă este cea mai emblematică dintre toate încăperile palatului și singura de acest fel din țară, deoarece întruchipează cea mai clară expresie a artei neo-maure din Portugalia. Construcția sa a început în 1862 și s-a terminat abia în 1880. Decorațiile din stuc colorat au fost inspirate de Palatul Alhambra, din Granada, Spania, și acoperă practic întregul tavan și pereții, constituind unul dintre cele mai bogate și originale decorative portugheze. tencuieli din gips din această perioadă. Din păcate, nu există înregistrări istorice despre decorarea acestei încăperi, nici despre materiale, nici despre tehnicile de aplicare utilizate. Astfel, lucrarea de caracterizare a devenit o bază esențială pentru lucrările de restaurare efectuate acolo în anul 2010. Eșantionarea Un total de șase probe au fost colectate de autori în două moduri diferite: indirect, adică au fost detașate anterior din cauza unor anomalii din clădire (cinci eșantioane) și direct la fața locului (proba PB6). Toate aparțin elementelor programului decorativ. După prima observație vizuală, proba PB5 a fost respinsă din cauza dovezilor puternice că nu este originală: stratul auriu este vopsit și cadrul metalic interior nu este ruginit ca celelalte, prezentând o culoare albastră super fi cială (posibil cuprul reacționând la sulfat de cupru). Metode analitice Proprietățile mineralogice și chimice ale probelor au fost determinate folosind metodologia analitică dezvoltată de Santos Silva și colab. După o observare vizuală detaliată a probelor și înregistrarea fotografică, acestea au fost uscate la 40C timp de aproximativ 12 ore. Pentru a permite detectarea posibilei prezențe a compușilor higroscopici sau a sărurilor solubile care își pot pierde cristalinitatea, probele nu au fost uscate până la constanța masei. Fiecare specimen a fost împărțit în mai multe fracții pentru a fi utilizat pentru diferite tehnici. Suprafețele lustruite ale probelor de gips au fost preparate prin impregnare sub vid cu o rășină epoxidica. Acestea au fost observate cu un microscop stereo-zoom Olympus pentru a studia proprietățile texturale ale straturilor din probe (pentru a defini stratigrafia) și pentru a identifica mineralogia și morfologia agregatelor și posibili pigmenți. Imaginile au fost înregistrate digital. Microscopul stereo-zoom a fost folosit și pentru a observa suprafețele fracturate ale unora dintre probe, oferind o contribuție neprețuită la clarificarea tehnicilor lor de aplicare. Difracția cu raze X a fost efectuată pentru a permite o perspectivă suplimentară asupra mineralogiei liantului și a altor constituenți, cum ar fi agregatele. A fost folosit un difractometru Philips X Pert cu radiație de cobalt K a, un pas egal cu 0,05/s, și între 3 și 74 2 q. Tehnicile termoanalitice au furnizat date suplimentare privind compoziția cantitativă a probelor și anume relația dintre conținutul de gips și calcit. Un analizor Setaram TG-DTA a fost operat într-o atmosferă de argon și cu o viteză uniformă de încălzire de 10 C/min de la temperatura camerei la 1.000 C. Observațiile prin microscopie electronică cu scanare pe suprafețe lustruite au fost efectuate în modul de imagine cu electroni retroîmprăștiați (BSE) pe un microscop electronic cu scanare cu emisie de câmp (FESEM) JEOL JSM7001F cuplat cu un detector de raze X (EDS) OXFORD cu spectrometru dispersiv de energie. Suprafețele lustruite au fost pulverizate cu o peliculă de aur paladiu într-un aparat de acoperire prin pulverizare BALTEC. Unele proprietăți fizice au fost, de asemenea, determinate folosind o metodologie dezvoltată de Veiga și colab. Probele recoltate au fost neregulate; au fost curățate de orice pulbere și colonizare biologică înainte de a fi menținute într-un mediu controlat (23 C și 50% RH). Testele de absorbție a apei au fost efectuate folosind tehnica de absorbție capilară prin contact. Modulul dinamic de elasticitate a fost determinat cu ajutorul ultrasunetelor, pe baza emisiei undelor sonore de înaltă frecvență și măsurarea vitezei acestora prin materialele de construcție, permițând calcularea parametrilor elastici (BS 1881-Part 203). S-au folosit electrozi exponențiali speciali cu capete ascuțite care asigură un contact bun w cu suprafața probelor. Rezultate și discuții A fost dificil de determinat câte straturi compun probele PB1 și PB6 și numai după observarea la microscopul stereo-zoom s-a decis care dintre ele ar putea fi separate și analizate prin XRD și TGA-DTA. În cazul PB1 a fost pregătită o suprafață lustruită pentru analize stratigrafice. Datorită numărului mare de straturi și grosimii reduse a celor mai multe, compoziția lor a fost mai întâi determinată de FESEM-EDS (Tabelul 3, Fig. 6). Primul strat de restaurare este al 6-lea. Morfologia și compoziția sa este asemănătoare stratului 3 și diferă de toate celelalte. De fapt, calcitul este principalul constituent al acestor două straturi care au și o funcție comună: de a promova o bună legare cu stratul precedent pentru a fi puternic atașat de acesta. Acest model de asemănare de compoziție/morfologie/funcție poate fi observat și între celelalte straturi originale față de cele de restaurare (3, 4, 5 și 9 similare cu 6, 7, 8 și respectiv 10). Analizele XRD și TGA-DTA au fost apoi aplicate la primele două straturi împreună (nu a fost posibilă separarea lor) și la al treilea strat. Pentru amestecul primelor două straturi, rezultatele XRD și TGA-DTA sunt în acord cu cele obținute de FESEM-EDS, indicând faptul că acestea sunt compuse în principal din gips, calcitul fiind al doilea constituent. Cu toate acestea, pentru al treilea strat analizele EDS au detectat doar calcit, în timp ce XRD și TGA-DTA au indicat clar prezența gipsului, probabil din cauza contaminării probei în timpul separării acestuia. O altă caracteristică care a fost remarcată în observarea suprafeței lustruite a PB1 este modificarea designului cadrului datorită restaurării; liniile piesei originale au fost ușor îndreptate ca urmare a acestei proceduri. Proba PB6 a fost, de asemenea, observată la microscopul stereo-zoom pentru a clarifica unele incertitudini: (a) PB6/1 părea să aibă două straturi distincte, deoarece a arătat un model de fractură preferențial și (b) modul în care a fost PB6/3 turnat (direct la fața locului sau prefabricat) a fost o enigmă. Aceste observații au dat răspunsuri la întrebările anterioare: (a) există o interfață foarte discretă pe o parte a suprafeței lustruite a PB6/1, ceea ce înseamnă că tencuiala a fost de fapt aplicată în două părți; cu toate acestea, fiecare parte trebuie să fi fost aplicată imediat după cealaltă, deoarece inter-creșterea cristalelor dintre ele pare a fi foarte mare, indicând lipsa a două straturi distincte;(b) interfața dintre PB6/2 și PB6/3 are mici găuri goale care sunt prezente în ambele, ceea ce înseamnă că au fost aplicate una după alta sau, cu alte cuvinte, ornamentul PB6/3 are a fost turnat direct la fața locului, când PB6/2 era încă proaspăt. De fapt, o observare precisă a altor zone ale acestei interfețe confirmă această informație, cum ar fi dovezile că PB6/3 a fost apăsat împotriva PB6/2. Proprietățile fizice au fost determinate numai în probele în care cantitatea și forma au fost adecvate pentru a efectua tehnicile experimentale corespunzătoare. Modulul dinamic de elasticitate (DME) a fost determinat în probele PB4 și PB6/3 și coeficientul de absorbție capilară prin contact (Ccc) numai în proba PB4. DME scăzut al probei PB4 este în acord cu Ccc-ul său ridicat după 5 minute și urmează relația inversă obișnuită între acești doi parametri; cu toate acestea, este mai mică decât cea întâlnită de obicei în probele cu aceeași compoziție și densitate de gips/calcit. Utilizarea aditivilor care antrenează aer este o posibilă explicație, dar este foarte dificil de demonstrat. Pe de altă parte, pentru proba PB6/3 rezultatul DME este în total acord cu cele găsite deja în studiile anterioare pentru probe de elemente prefabricate cu conținut ridicat de gips. Concluzii Toate probele analizate au prezentat dovezi că au suferit deja unele restaurări care, în cazul PB1, a introdus o uşoară modificare în designul elementului respectiv. Probele aparținând tencuielilor decorative din gips pot fi împărțite în două grupe: (1) cele preparate cu un amestec de gips și var hidratat care s-a carbonatat și apare acum sub formă de calcit (PB1/1 + PB1/2 și PB4); (2) cele preparate în principal cu gips (PB2 și PB3 au fost preturnate și PB6/2 și PB6/3 au fost aplicate direct pe șantier, unul imediat după altul). Utilizarea unui amestec de gips și var în PB1/1 și PB1/2 poate fi explicată prin faptul că acestea formează structura interioară a unui cadru care pare să fi fost turnat pe o bancă, tehnică care necesită un timp mai îndelungat pentru modelează o bucată. De fapt, este similar cu turnarea unui cadru in situ, de exemplu, unde necesitatea unei consistențe mai groase și a unui timp mai lung de priză a pastei este, de asemenea, îndeplinită prin utilizarea unui amestec de gips și var hidratat. Dimpotrivă, pasta fo r prefabricat trebuie turnat pe o matriță-mamă într-o consistență destul de lichidă și este de dorit să se întărească rapid după aceea, situație în care utilizarea gipsului fără var hidratat este avantajoasă. În cazul eșantionului PB4, motivul neutilizarii acestei proceduri trebuie să fi fost diferit, deoarece se poate vedea clar că elementele constitutive au fost prefabricate înainte de a fi aplicate pe tavan. Stratul de preparare PB6/1 a fost aplicat direct pe mortar, așa cum este de obicei în aceste situații. Are o grosime medie de 6 mm și prezintă un model texturat în fața exterioară, pentru a îmbunătăți aderența stratului ulterior PB6/2. Proporția volumetrică de gips față de var hidratat folosit pentru prepararea acestuia este mai mare de 2:1, adică este mult mai mare decât proporția de 1:1 folosită de obicei în cazuri similare. Poate că datele experimentale din alte studii de caz din nordul Portugaliei vor ajuta la a afla dacă acest lucru s-a datorat unei influențe regionale sau doar unei coincidențe. Materialele folosite la fabricarea tencuielilor decorative din gips din Sala Arabă a Palatului Bolsa, din Porto, au fost alese cu grijă în funcție de scopul și tehnicile de aplicare, chiar și în unele dintre intervențiile ulterioare (cazul cadrului din plafon, corespunzător eșantionului PB1). Decorarea cu stuc a pereților și tavanelor acestei camere este, fără îndoială, una dintre cele mai prețioase opere de artă de acest gen din Portugalia.