FUSIÓN DE CAL Y YESO: Estudio de caracterización de los morteros históricos de la torre del Castillo de Overa. Por Sergio J. Diaz Parra

Introducción

La presente comunicación surge a partir del trabajo de investigación realizado dentro del Máster Universitario en Construcción y Tecnología de los Edificios Históricos [MUCTEH] de la Universidad Politécnica de Madrid. Este se centra en el análisis constructivo y en el estudio de caracterización sobre los distintos morteros que componen la torre del Castillo de Overa. Dicho conjunto histórico se localiza en el término municipal de Huércal-Overa, al norte de la provincia de Almería, donde se conservan ruinas de algunas edificaciones que dejan entrever una estructura urbana fortificada alrededor de una torre desmochada en la zona más elevada. Los principales motivos para la elección de este enclave, tienen que ver con la situación de abandono progresivo en la que se encuentra la zona y a la información contradictoria existente sobre su materialidad. Por lo tanto, se decide realizar una investigación que aporte información desconocida hasta el momento sobre la torre, y que pueda servir como base en su proyecto de restauración.

Al ser una investigación sobre un material constructivo histórico, como es un mortero, se debió pasar por varias fases analíticas y reflexivas. Para ello, fue fundamental decidir que se iba a analizar y buscar el asesoramiento. De esta manera, han sido imprescindibles los consejos del tutor David Sanz Arauz, profesor en el Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónicas de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid, y de Sol López Andrés, directora del Centro de Apoyo a la Investigación de Técnicas Geológicas de la Universidad Complutense de Madrid, quienes orientaron sobre los tipos de ensayos a realizar. De igual modo, ha sido de vital importancia la colaboración con el Ayuntamiento de Huércal-Overa, encargado en la financiación de los costos para los ensayos realizados.

Antecedentes

Como se comentó anteriormente, existen algunos autores que han hablado sobre el castillo, pero aportando una información contradictoria entre ellos. Según la descripción de la base de datos del Patrimonio Inmueble de Andalucía, el conjunto se define como un asentamiento fortificado de origen medieval, que se compone básicamente de una tapia revestida con cal y un muro de mampostería superior que ha perdido su recubrimiento. Otros autores, como Mariano Martín García, la enclavan en el reinado de Muhammad V como una construcción sobre una base de hormigón de piedras medianas y un paramento superior de mampostería rejuntado con mortero de cal. Por otro lado, Fontenla Ballesta habla sobre sus dimensiones, diciendo que en planta son de 16 x 14m, con una planta baja maciza de argamasa y un enlucido ocre. Sin duda, todos ellos con sus distintas versiones demuestran el desconocimiento general existente acerca del asentamiento.

Análisis constructivo

El castillo ocupa gran parte del cerro, resultando complicado descifrar la estructura que generan los restos de construcciones que componían el poblado debido a su avanzado estado de degradación. A pesar de ello, pueden distinguirse restos de murallas en la ladera Sur, un aljibe rectangular a escasos metros en dirección SO de la base de la torre y el hito más importante y mejor conservado del asentamiento, su torre principal. Las dimensiones de esta en planta son de 8,25 x 7,05m, perteneciendo los lados más largos a los muros NE y SO. Su altura es variable debido a la irregularidad del terreno, llegando a alcanzar unos 9m en el punto más desfavorable. La entrada se localiza en el muro SE a 4m de la base, realizándose mediante un arco escarzano donde se alternan hiladas de ladrillo a soga y tizón, adosado a una bóveda de ladrillo dispuesto a rosca que salva el grueso muro de 1,20m.

Figura 1. Hipótesis construcción arco y bóveda de acceso a la torre.

Una vez en el interior, se distinguen dos habitaciones separadas por un muro que divide la planta por la mitad. En la primera estancia, aparece un orificio en el paramento NE pudiendo ser en el pasado una saetera y un rehundido en la sección del muro en la esquina sur, probablemente el lugar que ocuparía la escalera que daba acceso al nivel de señales. Atravesando el muro interior por una puerta situada en el medio, se accede a una segunda habitación. En ella, no se encuentra ninguna ventana, pero si se aprecia en el suelo un orificio cegado por los restos de la cubierta derruida y del que nace vegetación, quizás acceso a un aljibe interior. Otro aspecto importante que se puede distinguir en esta sala, es el arranque de la bóveda de ladrillo que la cubría. Por la huella en los muros, puede plantearse la hipótesis de dos bóvedas de cañón con los ladrillos a rosca que apoyaban en los muros perimetrales y en el interior, con un acabado plano en la cara exterior mediante un relleno compactado de arena y grava. Esta solución de cubierta se puede observar en el interior del restaurado castillo de Huércal, construcción posiblemente contemporánea al de Overa.

Figura 2. Vista interior desde el nivel de acceso, restos del arranque de la bóveda. (Imagen del autor)

Figura 3. Hipótesis construcción bóvedas del nivel de acceso.

Como se comentó al inicio, los materiales usados en la torre han generado controversia entre distintos autores que hablan sobre el castillo. Los resultados del ensayo de DRX, delatan la presencia de mortero de cal exclusivamente en la zona inferior y yeso para la superior. Por lo cual, se puede dividir la torre en dos etapas constructivas que distinguen entre dos sistemas y materiales diferentes.

La primera de las etapas, aún por datar cronológicamente debido a los indicios de que pueda ser anterior al asentamiento árabe, se definirá como una tapia de hormigón¹ subdividida en dos tipos según el tamaño del árido (López n.d.). Un parte inicial, donde los mampuestos se encuentran ordenados por hiladas, disponiendo una tongada de hormigón que las regulariza, y otra superior con un árido de menor dimensión compactado, que recuerda al opus caementicium romano. Además de usar la cal como conglomerante, aparece también en el mortero de revestimiento del que se conserva gran parte en la zona intermedia.

Figura 4. Vista tipología muro de base de la torre. (Imagen del autor)

La segunda etapa constructiva, parece a simple vista una fábrica de mampostería. Sin embargo, observando sus paramentos con detenimiento y con la luz adecuada, se pueden apreciar unos huecos que se repiten con un orden por hiladas, tratándose de mechinales. Este dato, sumado a la presencia de restos del revestimiento con textura de madera en su superficie, delata al tapial como sistema constructivo empleado. En definitiva, se trata de un muro de tapia de yeso con mampuestos para ahorrar en la cantidad de pasta. Por último, existe un tercer tipo de muro en el interior de la torre encargado de separar las dos habitaciones interiores, y de soportar las bóvedas de cañón que pudo tener la cubierta. De lo poco conservado en la actualidad, se aprecian unas verdugadas de ladrillo que regularizan la fábrica de mampostería. Este paramento no tiene trabazón con los muros perimetrales y tampoco existen indicios de que fuera realizado con tapial, siendo únicamente un muro de mampostería regularizado con hiladas de ladrillo en su base y un paso en la zona central, posiblemente adintelado con rollizos de madera como delatan los huecos dejados en la fábrica.

Figura 5. Vista tipología muro zona superior torre. (Imagen del autor)

Muestras

Las muestras recogidas se pueden clasificar en dos bloques. El primero agrupa las muestras pertenecientes a los morteros de la torre y a las que se aplican ensayos para conocer su composición mineralógica [A] y comportamiento físico [B]. Por otro lado, el segundo grupo recoge muestras capaces de aportar más información de cara a un proyecto de restauración, como el tipo de piedra usada en el muro o la datación de la base.

Primer grupo:

Overa M1_ mortero conglomerante de la tipología de muro de la base de la Torre. Ha sido retirada de la esquina Este, donde la erosión permite el acceso al grueso del paramento. [A] y [B]

Overa M2_ mortero conglomerante de la tipología de muro de la zona superior de la torre. Ha sido retirada del interior del muro SE, debido a una mejor accesibilidad. [A] y [B]

Overa R1_ mortero de revestimiento de la zona intermedia. Se recogió del paramento NE, ya que es el mejor conservado al estar más protegido de la acción del viento de poniente. [A] y [B]

Overa R2_ mortero de revestimiento de los muros superiores. Pertenece al interior del paramento NO, ya que es donde más cantidad se aprecia, quizás por los restos de la bóveda de la cubierta que lo han protegido de la escorrentía del agua de lluvia. [A] y [B]

Overa B1_ pertenece al arranque de la bóveda. Recogida de los restos sobre el muro NO. [A] y [B]

Segundo grupo:

Overa P1_ mampuesto recogido de las construcciones adyacentes. [A]

Overa A1_ resto de la aguja de madera, perteneciente a un mechinal situado en la base del muro SO. [Datación por carbono 14]

Ensayos e instrumental

Fueron fundamentales los análisis llevados a cabo en las instalaciones del CAI de técnicas Geológicas, en la Facultad de Ciencias Geológicas de la Universidad Complutense de Madrid, destinados a conocer la composición mineralógica de los diferentes morteros. Dichos ensayos fueron: Difracción de Rayos X [DRX], análisis termogravimétrico [TGA], microscopía óptica polarizada de lámina delgada y SEM/ EDX de lámina delgada y muestra en fractura. Paralelamente a las pruebas del CAI, se realizaron en el Laboratorio de Materiales de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid, los siguientes ensayos centrados más, en conocer el comportamiento físico de dichos morteros: ensayo de absorción por inmersión, ensayo de desorción (UNE-EN ISO 12571: 2000), y ensayo de absorción por capilaridad (UNE-EN 15801: 2010).

Con respecto al instrumental, se ha utilizado el puesto a disposición por los laboratorios antes nombrados:

CAI_ Para el ensayo de DRX, se usó un equipo radiactivo de rayos X de la marca BRUKER y modelo D8 ADVANCE. En cambio, para el TGA el dispositivo fue un SDT Q600. Pero previamente a estos ensayos, se tuvo que moler una fracción de cada muestra hasta pasarla por un tamiz de 200micras, con ayuda de un molino vibratorio de la marca FRITSCH modelo Spartan, un mortero de Ágata y un pincel. El microscopio que se usó en la microscopía óptica polarizada fue de la marca ZEISS modelo Primotech. Sin embargo, para el SEM/ EDX el microscopio pertenecía a la marca JEOL modelo JSM-820 Scanning Microscope, requiriendo a su vez del programa INCA The Microanalysis Suite versión 4.11 perteneciente a Oxford Instruments Analytical Limited, para procesar la información generada.

Laboratorio de Materiales de la ETSAM_ Se utilizaron los recipientes disponibles, una estufa ventilada y una balanza marca GIBERTINI modelo Europe 3000HR máx.3300g d=0.01g T=-3300g +15ºC/+30ºC, para las pesadas.

Resultados de interés

El dato más relevante fue aportado por el ensayo de DRX, donde al analizar las muestras Overa M1 y M2, se aprecia con claridad el uso exclusivo de mortero de cal para la base y de un mortero de yeso para la zona superior. Lo normal en estas construcciones es que fueran en su conjunto de un mismo material, debido al proceso constructivo continuo con las que se construían. Por lo tanto, que encontremos dos tipos de materiales divididos tan claramente establece dos teorías.

Una de ellas podría ser que los árabes aprovecharan como base la ruina de una antigua torre vigía. Debido a la aparición de monedas romanas en la zona y a la similitud del muro de la base con el opus caementicium, podría ser romano el origen de esta etapa constructiva. Sin embargo, los resultados del C14 realizada sobre la madera de uno de los mechinales la encasillan entre los años cal AD 1416: cal AD 1477 con una probabilidad del 95%. Este dato no descarta la anterior hipótesis, ya que para salir de dudas sería conveniente repetir la prueba de datación por C14, pero esta vez sobre el propio mortero de cal del grueso del paramento, ya que es más probable que sea el originario desde su colocación.

Gráfica 1. Resultado del ensayo de datación por C14. (Centro Nacional de Aceleradores)

La segunda teoría surge directamente del anterior resultado. En el año 1436 tiene lugar el asalto y conquista del asentamiento fortificado de Overa (Tapia 1986, 351). Durante el otoño de 1446 los árabes reconquistan el poblado (Tapia 1986, 359 y 360), cogiendo fuerza la hipótesis de que, tras la conquista la torre fuera desmochada, teniendo que reconstruirse rápidamente su altura por miedo a un posible contraataque cristiano. De esta manera, aprovecharían los huecos de los mechinales para construir andamios que les permitirían trabajar en la zona superior de la torre, quedando incrustada en el hueco la madera analizada una vez finalizados los trabajos de reparación. Este hecho, pudo influir en que utilizaran el yeso como material en vez del mortero de cal, debido a una mayor velocidad de fraguado y por necesitar menos consumo de madera en su elaboración, quizás elemento en escasez por los alrededores tras el ataque cristiano. Esta idea explicaría del mismo modo el cambio de tipología de tapia, en el que la utilización de mampuestos genera un ahorro en la pasta de yeso requerida.

Otro dato de interés, es el reflejado por la microscopía óptica polarizada sobre la lámina delgada de Overa M1, donde se distingue presencia de mármol entre los áridos. Un material abundante a pocos kilómetros en dirección oeste de la zona. Aunque también, cabe la posibilidad de que sea un árido de reciclaje a partir de antiguas piezas de pavimento.

Figura 6. Microscopía óptica polarizada por nicoles paralelos_ Muestra Overa M1. (CAI)

Por último, se pudieron corroborar los resultados del ensayo DRX con el SEM/ EDX, ya que con ayuda del EDS se comprobó la naturaleza mineral de los principales granos a partir de una imagen composicional retrodispersada [BSE] realizada con un aumento 100x y un voltaje 20KV. El resultado muestra áridos calcíticos con incrustaciones de cuarzo[Q] y feldespato potásico[FDK] con una matriz carbonatada de carbonato cálcico en la muestra Overa M1. Y detectándose la matriz de yeso en Overa M2, a partir de restos en fractura con una imagen que refleja la morfología en 3D por electrones secundarios [SE] con un aumento 500x y un voltaje 20KV.

Figura 7. SEM/ EDX sobre lámina delgada_100x_20KV BSE_ Muestra Overa M1. (CAI)

Figura 8. SEM/ EDX sobre fractura_500x_20KV SE_ Muestra Overa M2. (CAI)

Conclusiones

El análisis constructivo y los resultados de los ensayos, muestran las técnicas y materiales empleados en la torre de Overa, resolviéndose las dudas generadas sobre este tema. Estos datos influyen en el tipo de mezcla que habrá que usar en una hipotética restauración. Para la zona inferior, se deberá usar un mortero de cal sin presencia de sales, y con un árido y dosificación similar al de la muestra Overa M1. Con respecto al revestimiento de esta zona, también habrá que utilizar un mortero de similares características al anterior, procurando que el tono del acabado sea parecido al existente en el paramento a pesar de que este sea consecuencia del paso de los años. Sin duda, respetar su apariencia antigua ayudará a que la actuación sea aceptada por los visitantes de una forma más amable y a realzar el carácter histórico del monumento. Además, hoy en día existen materiales como el Mortero Alhambra que, por su propiedad fluorescente con una luz ultravioleta, permite distinguir las zonas reparadas de las originales sin cambios de plano o material, evitando la generación de falsos históricos. En cambio, para la zona superior el mortero a emplear será de yeso, teniendo precauciones en su espesor y porosidad para evitar una degradación acelerada.

Estos morteros de nueva elaboración deberán ensayarse para conocer su comportamiento físico y mecánico, comparándose los resultados con los de los existentes. De esta manera, se conocerán los baremos aceptables que estos tendrán que cumplir, como: una porosidad similar que permita la traspiración del soporte, o una resistencia a compresión algo inferior a los originales para evitar desprendimientos o fisuraciones con los cambios térmicos.

Como conclusión, cabe recordar que el mortero de restauración no solo tendrá que ser compatible con los morteros in situ, sino que también lo será con las exigencias de uso establecidas por un proyecto de restauración.

Figura 9. Planimetría del estado actual de la torre de Overa. (Elaborada por el autor)

Notas

1. Con hormigón, nos referimos a un conglomerado que contiene áridos gruesos y cal, como conglomerante más común. Recibe este nombre, ya que el contenido en cal es >25%, por lo tanto, la cal deja de ser un estabilizante.

Lista de referencias

López Martínez, F.J. n.d. Tapial, tapia y tapiería: propuesta de definición y clasificación. Murcia.

Tapia Garrido, J. 1986. Historia General de Almería y su provincia, 1: 215-360.

UNE-EN ISO 12571: 2000. Prestaciones higrotérmicas de productos y materiales para los edificios. Determinación de las propiedades de sorción higroscópica.

UNE-EN 15801: 2010. Conservación del patrimonio cultural. Métodos de ensayo. Determinación de la absorción de agua por capilaridad.

(*) Sergio J. Díaz Parra es arquitecto, investigador del castillo de Overa y colaborador habitual de Overa Viva. Participó como ponente en la I Jornada de estudio ¡Salvemos el castillo de Overa!