Archaeological chert artifacts from Atapuerca sites (Burgos, Spain): characterization, causes of decay and selection of compatible consolidating products

Chert tools from Galería and Gran Dolina Caves, located in the Sierra de Atapuerca site complex (Burgos, Spain), were characterized (macro-visual inspection, mineralogical phases, degree of crystallinity, soluble salts, surface morphology and optical surface roughness) and compared to chert samples collected from the surrounding Atapuerca mountain range. The chert tools were studied to determine their causes of decay and for selecting the most compatible conso lidation treatments. It was found that samples solely containing quartz were not significantly altered and required little conservation treatment compared to those that contained quartz and moganite, which were more weathered and powdery, requiring consolidation. The effi cacy of the consolidating products traditionally used by conservators (acrylic resin and ethyl silicate) to preserve these chert remains, together with novel nanoparticle-based products (SiO2 and a mixture of SiO2 and Ca(OH)2 nanoparticles) were assessed in this study. Changes produced by these consolidating products in the physical (surface morphology and cohesion) and aesthetic properties of the chert tools were evaluated using non-destructive techniques (peeling test, spectrophotometry and optical surface roughness), followed by destructive techniques, such as SEM and XRD.This research work was carried out at the Instituto de Geociencias (CSIC-UCM) and was founded by predoctoral fellowship JAE-PreDoc 2010-2014 (CSIC) and the Adaptability and Employment Programme of The European Social Fund (FSE 2007-2013). The characterization analyses and tests were funded by Rafael Fort under Geomaterials Programme (S2009/MAT1629). Research of López-Polín is founded by MINECO-FEDER Project “Comportamiento ecosocial de los homínidos de la Sierra de Atapuerca durante el Cuaternario IV” (CGL2015-65387-C3-1-P); SGR 1040 (AGAUR); 2016PFR-URV-B2-17

Documentación de las intervenciones de conservación restauración del patrimonio arquitectónico: perspectiva histórica, situación actual y tendencias de futuro

La documentación de las intervenciones de conservación-restauración del patrimonio engloba los procesos metodológicos y los registros generados antes, durante y después de las mismas, influyendo en la preservación del patrimonio. El objetivo de esta investigación es analizar el contenido de las recomendaciones y normativas que enmarcan estos procesos, estudiando su evolución hasta la situación actual, tanto en el ámbito internacional como nacional. Para ello se analiza la doctrina internacional, la Ley del Patrimonio Histórico Español, las leyes autonómicas y el anteproyecto de reforma de la LPHE. Los resultados muestran que, en la doctrina internacional, las normativas amplían y complementan las anteriores. En el caso de España, cada comunidad autónoma dispone de leyes territoriales que determinan los procesos de intervención que han de disponer de documentación, aunque con diferencias entre ellas. Finalmente, las actualizaciones normativas recientes presentan la tendencia a incluir la documentación de la conservación-restauración, y a incorporar programas preventivos, como un requerimiento dentro del proyecto de intervención.La participación de J.K está financiada por el Gobierno Vasco a través de ayudas para estudios de doctorado, convocatoria 2019-2020 y posteriores renovaciones

Evaluation of a consolidation treatment in dolostones by mean of calcium hydroxide nanoparticles in high relative humidity conditions

[ES] En este artículo se presentan los resultados del tratamiento aplicado a muestras de piedra dolomía mediante una solución coloidal isopropílica basada en nanopartículas de hidróxido de calcio en una concentración de 2,0g/l. El proceso de consolidación de la piedra ha sido monitoreado antes y después de su aplicación a los 28 días de estar expuesta a una atmósfera del 75% de humedad relativa. Se ha realizado un estudio morfológico y estructural del consolidante confirmándose el proceso de carbonatación. Los resultados de difracción de rayos X, microscopía electrónica (TEM y ESEM) y difracción de electrones realizados al producto consolidante han confirmado la transformación de la fase portlandita a los polimorfos de carbonato de calcio de tipo calcita, aragonito y vaterita. Los ensayos petrofísicos realizados a la piedra antes y después de su aplicación, han demostrado que se produce una mejora de las propiedades físicas e hídricas indicado por el aumento tanto en la velocidad de propagación de ultrasonidos como en la densidad del material y una disminución de su coeficiente capilar, así como de la porosidad abierta sin producirse modificaciones significativas en el color y el brillo. La aplicación del tratamiento de consolidación propuesto, con este tipo de soluciones coloidales de nanopartículas, es un método natural y compatible con las características petrológicas del sustrato, sin generar daños secundarios sobre la piedra, resultando un método eficaz para la mejora de la durabilidad de rocas carbonáticas.[EN] In this article, the results of a treatment applied to dolomitic stones using an isopropyl colloidal solution based on calcium hydroxide nanoparticles with a concentration of 2.0g/l are presented. The consolidation process in the stone has been checked before and after 28 days of exposure to 75% relative humidity. Morphologic and structural studies of the consolidating product confirmed the carbonation process. X ray diffraction, electron microscopy (TEM and ESEM), and electron diffraction carried out on the consolidating product have confirmed the transformation of portlandite phase to calcium carbonate polymorphs, calcite, aragonite and vaterite. Petrophysical tests performed on the stone before and after the application of the product have shown the improvement in the physical and hydrical properties due to the increase in the ultrasound velocity and density of the material, and a decrease in the capillarity coefficient and open porosity without significant changes in colour and brightness. The application of the consolidating product in the proposed experimental conditions is a natural method, compatible with the petrological characteristics of the substrate, without secondary damages on the stone, being an effective method to improve the durability of carbonate stones.Peer reviewe

3D digitization of complex exhibition items (mounted skeletons of dinosaurs) and generation of virtual replicas for biomechanical studies

[ES] El presente trabajo forma parte de un estudio más amplio relativo al análisis biomecánico del movimiento de los dinosauros, que será realizado utilizando la técnica de los elementos finitos (FEM). Para este fin, será necesario disponer de modelos virtuales del sistema motor (es decir, el pie, la pierna, etc.) y del sustrato sobre el que el dinosaurio se mueve. Ambos tipos de modelos pueden inferirse, de manera aproximada, a partir de restos fósiles: huesos para los primeros e icnitas (huellas fosilizadas) para los segundos. Por supuesto, existen importantes retos en estos modelos, por ejemplo, el hecho de que un grupo de huesos fósiles (posiblemente incompleto y deteriorado) está muy alejado de un animal articulado que camina, el cual no sólo dispone de huesos y articulaciones, sino también carne, tendones, piel, garras, etc. En todo caso, los huesos fósiles son el único material disponible para comenzar el modelado. Por lo tanto, el primer paso consiste en su digitalización 3D. Como corresponde al uso previsto, las características que deben cumplir estos modelos corresponderán a los estudios biomecánicos, prestando especial atención a la completitud, precisión geométrica y resolución. Por otro lado, se presenta un caso práctico con la comparación de una tecnología de escaneado (luz estructurada) y fotogrametría de objeto cercano en un modelo de una pata trasera de unos dos metros de altura de un espécimen de Edmontosaurus.[EN] The work presented here is part of a broader study concerning the biomechanical analysis of the movement of dinosaurs, which will be done by the finite element method (FEM). For this aim, it will be necessary to count on virtual models of the walking system (that is to say, the foot, leg, etc.) and the substrate on which the dinosaur moved. Both kinds of models can be approximately inferred from fossil remains: bones for the former and ichnites (fossil footprints) for the latter. Obviously, there are important challenges in these models, let us see, for example, that a group of fossil bones (probably incomplete and deteriorate) is very far from a walking animal with not only the bones and the articulations but also with flesh, tendons, skin, claws and so on. In any case, fossil bones are the only material we have to start modelling. Therefore, the first step will be their 3D digitization. As the expected use of the 3D models defines the technical characteristics that these models need to comply with, the manuscript will reflect on the qualities that the models for biomechanical purposes need, paying attention to the completeness, geometric accuracy and resolution. Moreover, a practical case is presented with a comparison of a scanning technology (fringe projection) and close-range photogrammetry in order to model a 2 meters tall leg of a specimen of Edmontosaurus

Archaeological ceramic amphorae from underwater marine environments: Influence of firing temperature on salt crystallization decay

Non-desalinated and desalinated fragments of Iberian, Italic and Tarraconensian amphorae sherds, found in different underwater marine environments, were compared to determine the decay caused by salt crystallization. Polarizing light and fluorescence optical microscopy, scanning electron microscopy coupled to energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, ion chromatography and mercury intrusion porosimetry tests were conducted on the samples. Non-desalinated samples exhibit a variety of signs of degradation, especially those samples fired at lower temperature. Sherds fired at higher temperatures have a lower surface area and less connected porosity, which entail a lower absorption of soluble salts containing water and eventually less decay than those fired at lower temperatures. The composition and texture reached with the firing temperature is a key factor on salt crystallization decay and hence on the durability of these artefacts. This should be taken into account during desalination procedures that have to be optimized in order to be successful

Petrología aplicada a la Conservación del Patrimonio

4 páginas. Ed. Miguel Ángel Rogerio Candelera y Cesáreo Sáiz Jiménez. Primera Reunión de la Red de Ciencia y Tecnología para la Conservación del Patrimonio (Madrid, 28-29 de junio de 2011).El grupo de Petrología Aplicada a la Conservación del Patrimonio (PAP) está constituido por investigadores del CSIC y de la UCM, que pertenecen al Instituto de Geociencias. Este instituto, creado en 2011, es una transformación del antiguo Instituto de Geología Económica (CSIC-UCM), del cual procede este grupo de investigación con más de 25 años de experiencia en la conservación del patrimonio cultural, principalmente del patrimonio arquitectónico y arqueológico realizado en piedra. El grupo participa en los estudios previos y en los realizados durante la fase de ejecución del proyecto de diferentes intervenciones encaminadas a la restauración y conservación del patrimonio (www.conservacionpatrimonio.es).Programas Geomateriales (S2009/MAT-1629) y CONSOLIDER-TCP (CSD2007-0058) y a la financiación de Grupo de Investigación de la UCM, "Alteración y Conservación de los Materiales Pétreos del Patrimonio" (ref. 921349).Peer reviewe

The Role of Information Management for the Sustainable Conservation of Cultural Heritage

Central to the entire discipline of heritage restoration and conservation is the concept of information management. Nevertheless, traditionally, conservation and restoration has been a poorly documented discipline, which has led not only to a lack of standardization and awareness about the processes carried out in the past, but also poses problems both when new restoration works are necessary and for the preventive conservation of the elements of heritage. This study sets out to propose a conceptual framework to explore the relationship between conservation of heritage and information management on the basis of case studies; in particular: a spatial data infrastructure (SDI) of a regional government concerning an endangered plant (wild grapevine) with an important potential for cultural and touristic uses in a wine-making region; an open data guide—the Digital Guide of Andalusian Cultural Heritage; a university repository connected to Europeana, which contains reports and outcomes of projects of geometric documentation of elements of heritage; a repository of an organization in charge of the protection and care of the heritage; and finally, two examples of the use of heritage building information models (HBIM) in complex monuments. After discussing the characteristics of each case, this paper concludes that, although the availability of information and tools is growing, further progress is still necessary concerning the interoperability, outreach and reuse of the different solutions

Assessment with non-destructive techniques (NDT) of stone consolidation efficacy from architectural and archaeological Cultural Heritage: Influence of relative humidity to slow down damage and increas

440 p.La influencia de las condiciones ambientales y métodos de aplicación en la consolidación de materialespétreos con nuevos productos basados en nanopartículas (Ca(OH)2 y SiO2), la comparación entreestos productos u otros nanoestructurados con otros consolidantes tradicionalmente empleados porrestauradores (silicatos de etilo y resinas acrílicas) y, el estudio de su durabilidad y evaluación de losefectos de la consolidación mediante el uso de técnicas de análisis no destructivas (TND), son los tresprincipales temas en los que se centra el trabajo realizado en esta tesis doctoral.IGEO CSI

Assessment with non-destructive techniques (NDT) of stone consolidation efficacy from architectural and archaeological Cultural Heritage: Influence of relative humidity to slow down damage and increas

440 p.La influencia de las condiciones ambientales y métodos de aplicación en la consolidación de materialespétreos con nuevos productos basados en nanopartículas (Ca(OH)2 y SiO2), la comparación entreestos productos u otros nanoestructurados con otros consolidantes tradicionalmente empleados porrestauradores (silicatos de etilo y resinas acrílicas) y, el estudio de su durabilidad y evaluación de losefectos de la consolidación mediante el uso de técnicas de análisis no destructivas (TND), son los tresprincipales temas en los que se centra el trabajo realizado en esta tesis doctoral.IGEO CSI

ESTUDIO TÉCNICO Y COMPOSITIVO DE SUSTANCIAS FILMÓGENAS USADAS COMO RECUBRIMIENTOS EN OBRAS CONTEMPORÁNEAS

En este trabajo se estudia el uso de recubrimientos en arte contemporáneo identificando los materiales usados y cuantificando su uso mediante un sondeo de opinión realizado a través de entrevistas a 40 artistas españoles de arte contemporáneo relevantes.Zornoza Indart, A. (2009). ESTUDIO TÉCNICO Y COMPOSITIVO DE SUSTANCIAS FILMÓGENAS USADAS COMO RECUBRIMIENTOS EN OBRAS CONTEMPORÁNEAS. http://hdl.handle.net/10251/14513Archivo delegad