Asher Shadmon
Introducción
Los suelos y pavimentos son, en la actualidad, la aplicación más frecuente para materiales pétreos y suponen más de un 35% de las ventas. En las últimas décadas las rocas ígneas, como las variedades de granito y las cuarcitas, han sido consideradas, por su calidad y por el ahorro en los costes y mantenimiento y por su "durabilidad", los materiales más adecuados para este uso. El abanico de colores, monopolizado por las piedras no ígneas, se palia en la actualidad gracias a globalización de las importaciones desde nuevas fuentes.
Los carbonatos sedimentarios, tradicionalmente más trabajables, y a menudo de calidad superior a las ígneas y otras variedades con base de cuarzo, se han usado inadecuadamente provocando problemas legislativos. La elección y clasificación fortuita, en especial de los materiales pétreos procedentes de imcomprobables fuentes globales, ha terminado en muchos litigios. Este fenómeno se ha ido corrigiendo gradualmente gracias a la vigilancia intensiva de los geotécnicos que se ha visto expresada en la estandarización CEN de la piedra. Un certificado confirma la legalidad, pero se aconseja el conocimiento de la responsabilidad de los proveedores cuando trazan las especificaciones y los contratos de suministro.
Estos recientes avances en solado y pavimento, requieren un nuevo planteamiento ante el estático sector del comercio de la piedra, que va tras la estela de los avances en otros sectores.
Solado vs. revestimiento de paredes
Aunque ambas formas de aplicar la piedra, excepto las que tienen la función de soportar cargas, son consideradas cubiertas, la selección de la piedra es más difícil para el solado que para las paredes. Las fuerzas verticales que actúan en el revestimiento son, sobre todo, estáticas; mientras que las fuerzas calculadas para una superficie horizontal o casi horizontal como los suelos, son dinámicas y siempre requieren pruebas diferentes.
La abrasión, normalmente insignificante en las superficies verticales, es un factor a considerar en la selección de la piedra para solado y pavimento, y debe equilibrarse con protección contra deslizamientos.
Solado
Las características requeridas para la piedra usada en solados incluye: resistencia a la tensión (cargas concentradas y distribuidas), a la abrasión, a las descargas y a los agentes químicos. Más que en otras aplicaciones de la piedra, el solado depende de la sub-capa en la que se asienta. La elasticidad del solado debe ser compatible con los elementos de la estructura, por ejemplo, una sub-base de hormigón; en esta además influye la desviación en los elementos estructurales debido a la aplicación de cargas, al aislamiento térmico, a la insonorización y a la impermeabilización requeridas, en especial allí donde se instala la calefacción debajo del suelo. Las baldosas usadas para solados pueden estar pre-pulidas o pueden pulirse "in situ", después del haberlas cortado a medida o en tamaños estandarizados, o para un diseño arquitectónico predeterminado incluyendo motivos, incrustaciones, inserciones, etc. El diseñador debe decidir en primer lugar cuál será el espaciado de las juntas, sobre todo en áreas expuestas. También debe decidir si va a usar baldosas calibradas, que requieran un producto sometido a acabados mecánicos específicos para obtener unas dimensiones más precisas, estas baldosas pueden pegarse mediante una fina capa de mortero o con adhesivos.
Los estilolites son, quizás, las mayores propiedades inherentes de las piedras calcáreas causantes de problemas, incluyendo la mayor parte de las variedades de mármol. El origen, características y clasificaciones aparecen descritas en el número 72 de esta revista (Mayo 2004)*.
Pavimentación
La pavimentación implica un uso exterior, siempre en áreas parcialmente cerradas por muros. En contraste, el término solado se usa generalmente para denotar un uso en áreas cubiertas totalmente cerradas por paredes. La superficie tratada para el pavimento es similar a la del solado. Sin embargo un alto porcentaje de baldosas o tablas para pavimentar se usa con un acabado natural, por ejemplo, un desdoblamiento de la piedra a lo largo del plano natural.
Tradicionalmente se usan para pavimentar las tablas al natural, formalizadas ya por los romanos, con los lados recortados para obtener distintas formas geométricas. En la práctica moderna se ha sustituido por el corte con discos de diamante permitiendo conseguir formas rectangulares, más fáciles de mantener, y predominantes en el uso arquitectónico. Otra innovación ha sido el uso de juntas abiertas para guiar, a lo largo de las sub-superficie inclinadas, para contener agujeros de drenaje, muy frecuentes en plazas, paseos, terrazas y azoteas.
Los requisitos técnicos para la piedra son similares en pavimentos y solados: baja absorción de agua, alta resistencia a la comprensión y gran resistencia al deterioro por la intemperie. La resistencia a la flexión es particularmente importante en pavimentos que tienen cargas excéntricas sobre todo por el tráfico pesado. El diseño de la superficie debe tener en cuenta la naturaleza y la intensidad del tráfico previsto, humano y mecánico, desde carritos de bebés hasta sillas de ruedas pasando por el transporte de reparto.
Se ha logrado un avance importante con las nuevas normas de la UE para pavimentación exterior en relación a las losas, bordillos y adoquines, armonizadas por primera vez en Europa, que dan una definición clara de los términos.
En EN 1341 se definen tres tipos de losas:
Losa: unidad de piedra natural usada como material de pavimentación, en la que la anchura trabajada supera los 150 mm y generalmente es más del doble del grosor.
Losa partida: losa con la cara desdoblada.
Losa con textura: losa con una apariencia modificada que es resultado de uno o más tratamientos mecánicos o térmicos de la superficie.
En EN 1342:
Adoquín: pequeño bloque de piedra natural para pavimentar con unas dimensiones de trabajo entre 50 mm y 300 mm, y dimensión no plana que generalmente supera el doble del grosor. El grosor mínimo nominal es de 50 mm.
Adoquín con textura: adoquín con apariencia modificada que es el resultado de uno o más tratamientos mecánicos o térmicos de la superficie.
En EN 1343:
Bordillo: unidad de más de 300 mm de longitud, comúnmente usado como borde en carreteras o senderos.
Bordillo cóncavo: bordillo curvado en el plano con una cara cóncava.
Bordillo convexo: bordillo curvado en el plano con una cara convexa.
Bordillo con textura: bordillo de apariencia modificada que es el resultado de uno o más tratamientos mecánicos o térmicos de la superficie.
Acabados
Además de las propiedades técnicas, la apariencia de la superficie de las baldosas y de las tablas es un factor decisivo en la selección.
Los acabados (EN 12670) se extienden uniformemente por los bordes de las baldosas modulares y suelen implicar el uso de parches, rellenos y otros productos similares para los agujeros naturales, defectos y grietas como parte del proceso normal. El suministrador debe indicar el tipo de tratamiento y la naturaleza de los materiales adicionales que se han empleado.
Para garantizar el acabado requerido, se han de especificar las siguientes descripciones. La "F" es la Federación Europea de Productores de Productos Abrasivos y el número indica el tamaño del grano de los abrasivos que se deben usar.
Las superficies que se obtienen moliendo pueden ser:
-Suelo basto, por medio de un tamaño F 60.
-Superficies de suelo medio, tamaño F 120.
-Superficies de suelo fino, tamaño F 220.
-Superficies con acabado mate o apomazadas por un disco de pulido / molido, tamaño del grano F 400. El disco de fieltro se usa para superficies muy pulidas.
Superficies obtenidas con herramientas de tipo martillo son:
-Superficies abujardadas* (ver EN 12670).
-Superficies recortadas: acabado obtenido al usar un cincel puntiagudo y un mazo o una máquina ranuradora.
-Superficies estriadas: acabado obtenido al usar un cincel de garra (herramienta de percusión para hacer áspera una superficie, que tiene el final del filo recubierto de dientes de diferentes tamaños) o una máquina para rayar.
Otras superficies con operaciones de acabado (ver EN 12670):
-Acabado flameado.
-Acabado arenado.
-Acabado de chorro de agua a presión: textura obtenida al exponer la superficie a un constante chorro de agua bajo presión.
-Acabado hecho con máquinas.
-Acabado rugoso: superficie rugosa producida al desdoblar la piedra con una guillotina o cincel.
La selección de la piedra requiere las siguientes consideraciones geotécnicas, clasificadas a continuación en orden a la resistencia a la abrasión vs. control de deslizamiento.
Las cuarcitas, a menudo llamadas piedras laja, junto con las areniscas de cuarzo, tienen una buena resistencia a la abrasión si se seleccionan cuidadosamente; las areniscas de cuarzo necesitan más cuidado, ya que dependen de la matriz de cementación. Además de los colores uniformes y agradables, una cualidad importante es su fácil desdoblamiento, que ahorra considerables costes de extracción.
Los granitos, al contener varios minerales de diferente dureza pueden tener diferente desgaste en el uso, dependiendo del tamaño del grano y del contacto mutuo.
Una cuidadosa consideración permite seleccionar la probable textura de una superficie para alcanzar el equilibrio durante el desgaste entre los componentes minerales duros y blandos. Una guía útil es el contenido en cuarzo y mica, como se señala en algunos de los monográficos de piedra publicados en las referencias, al final del artículo. Por ejemplo, en los granitos brasileños (p. 63), o en las piedras nórdicas, es una buena media que el contenido mínimo de cuarzo sea del 25% y el de mica de más del 10%, dependiendo de la dureza de los feldespatos y de otros minerales presentes. Los mármoles y las calizas, a veces, pueden tener una mayor resistencia a la abrasión que el granito y las cuarcitas, pero tienen la desventaja (especialmente en la pavimentación exterior), de que se desgastan suavemente y van perdiendo la resistencia al deslizamiento.
Las pizarras dependen de su dureza, que varía mucho dentro de cada variedad, y requiere análisis más complejos que las variedades antes mencionadas.
Aunque el travertino se usa sobre todo en interiores, su uso en calles está aumentando debido al bajo coste y a las preferencias arquitectónicas. La tosquedad de su textura lo convierte en un antideslizante natural. Uno de los primeros usos que se dio en los atareados días que corren ha sido una acera en la Avenida 45 en Nueva York. El travertino se mantiene muy bien, por no hablar de los conocidos ejemplos de solados que datan de la antigüedad.
Finalmente, al considerar el tipo de roca adecuado para climas calientes se debe evitar usar en el exterior variedades negras o muy oscuras, a no ser que se protejan contra la dilatación y que no se espere tránsito descalzo. Lo contrario se aplica a los climas fríos.
Para estar seguro, la piedra hay que evaluarla por su comportamiento en aplicaciones ya existentes, especialmente en el uso exterior. Las variedades usadas internacionalmente para solado y pavimentación incluyen, por nombrar unas pocas, el mármol de Carrara, Trani Chiaro, Botticino, caliza de Tennessee, piedras laja escocesas, cuarcita noruega y piedra Kota de la India. Hubo una época en la que muchos solados y, sobre todo, pavimentos, procedía de las reservas de baldosas.
Posiblemente, la piedra Kota ha sido uno de los depósitos de baldosas trabajado más intensivamente en el mundo, con capas de grosores uniformes y de fácil partición. Los frentes de las canteras se extienden a lo largo de muchos kilómetros y diariamente trabajan en ellos miles de personas. La piedra Kota posee características superiores tanto para su extracción como para su aplicación. Una promoción geotécnica profesional podría transformarla en un producto de clase mundial con marca comercial genérica comparable a las piedras laja y a las cuarcitas en otras partes del mundo.
Los esquistos fisurables y las piedras laja se extraen intensivamente del Norte de Noruega y después haberse comprobado su calidad localmente desde hace siglos, son ahora un producto de exportación que está de moda. Una piedra laja es una roca sedimentaria que se separa fácilmente en tablas planas debido a la estratificación en los yacimientos, haciendo de las piedras laja un producto especial.
Molido
Para superficies horizontales se usa el molido de forma universal para ponerlas ásperas desde desbastar hasta apomazar. Desde el punto de vista técnico, de seguridad y económico, el hacer rugosa una superficie tiene que ser sostenible durante un período de tiempo mayor, permitiendo un bajo coste en cuanto a conservación. Para poner freno a los resbalones se usa, generalmente, un tamaño de polvo F 120. La forma, la dureza del material que se usa para moler, la resistencia de la piedra, etc. no son considerados. Cuanto mayor sea el número F, mayor es el alisamiento que se logra en la superficie, y más se debilita la resistencia al deslizamiento
Tratamiento contra el deslizamiento
El acabado muy pulido sigue siendo el favorito en las aplicaciones arquitectónicas a pesar del factor resbaladizo que implica. Actualmente no hay acuerdo para hacer una regulación común o un método estandarizado para la medición de los diferentes aspectos de las superficies antideslizantes, en especial de los suelos de piedra natural pulida. En muchos casos los seguros (en caso de accidente) y las regulaciones se pactan con las normas de control de uso del suelo. No se garantiza la protección contra los resbalones en las aplicaciones públicas. Las regulaciones locales sobre la protección contra los deslizamientos están logrando reducir los números de accidentes en Europa, pero existe incertidumbre. Por ello, los servicios especializados en acabados antideslizantes, especialmente en los suelos de piedra natural, se están abriendo un hueco.
Los suelos de piedra de interior muy pulidos se suelen caracterizar por tener una superficie antideslizante, de fácil mantenimiento y durabilidad. El fácil mantenimiento es un hecho, pero en algunos casos no se da la protección contra los resbalones. Por otro lado, los suelos con una superficie rugosa y antideslizante, normalmente son difíciles de limpiar. Cuando no se requiere una superficie muy pulida, la propia rugosidad de la misma consigue un mayor efecto antideslizante.
En aplicaciones de exterior, la piedra natural ideal para la superficie del suelo suele tener un acabado antideslizante y se caracteriza por su durabilidad y su fácil mantenimiento y no se le adhiere demasiado la contaminación. La rugosidad de la superficie determina el alcance de los costes de mantenimiento, y se puede lograr mediante molido, procesos químicos, mediante láser, plasma o con los tradicionales planchados, martilleado, tratamiento térmico, etc. Sin embargo, los métodos tradicionales en la actualidad están siendo puestos a prueba por los avances en pruebas deslizantes para reducir la propensión de los suelos a ser resbaladizos.
Prevenir el deslizamiento con láser
La cooperación entre los intereses industriales y académicos en Alemania durante los 90 obtuvo su éxito al idear un tratamiento antideslizante sin disminuir el pulido y sin dañar la estructura de la roca. La estructuración láser, libre de un tratamiento químico basado en el ácido, está especialmente indicada para el pulido y para piedras naturales que precisen arenas F 320. Usando un chorrito de láser se van creando microagujeros en la superficie de la piedra. Éstos miden alrededor de 200 micrómetros y tienen una profundidad que va desde los 30 a los 100 micrómetros. Miríadas de estos microagujeros proporcionan un significativo aumento del nivel de rotura del deslizamiento, sólo se produce una evaporación del 20% de la superficie del material por el calor.
El certificado para un suelo como éste es fácil de obtener porque el tratamiento láser se hace antes de la colocación del suelo con losas de un tamaño de más de 92 cm y con una longitud de 240 cm.
La aplicación del láser de diodo se caracteriza por su estabilidad, afirma la reproducción del resultado y el color de una superficie pulida de piedra natural con el láser se mantiene casi inalterado. La perdida máxima de resplandor de la superficie pulida está puesta en el 20%, pero normalmente es menor del 10%. En una superficie pulida o apomazada no se produce un efecto apagado.
Sólo se experimenta rugosidad en la superficie debido a, por ejemplo, la acumulación de tierra en los microagujeros o por otras razones mecánicas, que son imposibles de eliminar porque los microagujeros tienen los cantos muy lisos y las partículas de suciedad casi nunca permanecen en semejante microagujero. La abrasión se produce sólo en el resto de la superficie pulida (cerca del 80%), así que es considerablemente menor si la comparamos con otras superficies rugosas sin microagujeros.
Eflorescencia
Cuando se construye un suelo siempre existe el problema del exceso de humedad. También la piedra puede contener exceso de humedad y se transmite por el suelo colocado a través de los poros de la superficie de las tablas y de las baldosas y por sus juntas. Este proceso continúa durante algún tiempo hasta que el suelo se "seca", por ejemplo, hasta que se alcanza el equilibrio entre la humedad "libre" del suelo y la humedad del aire.
La subcapa del suelo puede contener sales solubles y cal, o en algunos casos sales insolubles, que se derriten en la superficie del suelo, dejando un sedimento como de polvo. Esto se conoce como eflorescencia.
El movimiento de la humedad a través del suelo normalmente es mayor durante el primer mes posterior a su colocación. Con el tiempo, quizás años, la cantidad de humedad disminuye gradualmente pero no cesa completamente por varias razones. Por ejemplo: porque la humedad relativa contenida en el aire no es constante; porque la humedad se derrite en el suelo desde la subcapa; por la lluvia; o por el agua usada durante el mantenimiento.
La deposición puede ocurrir también justo debajo de la superficie de la piedra, en poros, venas o estilolites. Durante la consolidación, el volumen de las sales (ferrosas, etc.) puede aumentar y, en el peor de los casos pueden causar la aparición de burbujas. Estos problemas pueden evitarse mediante una correcta selección de la piedra y reduciendo la posibilidad de movimiento de la humedad. En uso exterior, se puede producir un "despellejamiento" debido al aumento del volumen, dentro o debajo de la baldosa, cuando hiela.
A la larga, se puede dar decoloración por de las junturas de las baldosas, lo que se conoce con el nombre de "marco". Como norma, un suelo húmedo adopta un aspecto sucio más rápidamente que un suelo seco. Las piedras claras se ensucian más rápidamente que las oscuras. El riesgo se puede evitar mediante el test de resistencia al impacto térmico (prEN14066).
Mientras que en piedras con grandes poros las sales pueden lavarse, en piedras de poros finos, la cristalización conocida como "criptoflorescencia" puede causar daños mecánicos en la estructura de la piedra.
Legislativo
Considerando la importancia de la responsabilidad en las afirmaciones de calidad:
- Se espera que el proveedor / fabricante de piedra preste atención a las variaciones naturales de los materiales; puede haber desviaciones de los valores declarados, y éstas deben ser señaladas por el fabricante.
- Siempre que la elaboración de la piedra pueda cambiar las características del material inicial (debido, por ejemplo, al tipo de elaboración o al uso de parches, rellenos u otros productos para los agujeros naturales, defectos, grietas, etc.), hay que tenerlo en cuenta.
Las siguientes características se deben declarar donde se soliciten mediante su normativa o con una referencia a las futuras condiciones de uso:
- Siempre se debe declarar la denominación (es decir, el nombre tradicional, la familia petrológica, el color normal y el lugar de origen) y el nombre petrográfico.
- El color, las venas, las texturas, etc. de la piedra deben identificarse visualmente, normalmente haciendo referencia a una muestra de la misma piedra apropiada para obtener una descripción general de la apariencia visual.
Muestra de referencia
Para salvaguardar al proveedor y al cliente, la muestra dada por el proveedor debe hacer referencia a los requerimientos antes indicados y debe estar constituida por un número adecuado de piezas de piedra natural del tamaño suficiente para mostrar la apariencia general del trabajo terminado. Las dimensiones de las piezas individuales deberán ser, al menos, de 0,01 m² (los valores normales están comprendidos entre 0,01 y 0,25 m² de cara, pero pueden ser mayores), y deberán indicar la gama de apariencia en cuanto al color, al patrón de las vetas, la estructura física y el acabado. La muestra de referencia deberá mostrar las características específicas de la piedra, tales como: los agujeros para el travertino, los agujeros de lombriz para el mármol, las costuras de vidrio, las venas cristalinas y las manchas de óxido.
La muestra de referencia no implica uniformidad estricta entre la muestra y el suministro, ya que puede haber variaciones naturales.
Si la elaboración de la piedra supone el uso de parches, masillas u otros productos para los agujeros naturales, fallos o grietas; la muestra deberá mostrar de manera similar el impacto de los mismos en la superficie acabada.
Todas las características mostradas por la muestra de referencia deberán ser consideradas típicas de la piedra y no defectos, por lo tanto, no deberán ser una razón de rechazo, a menos que la concentración sea excesiva y se pierda el carácter típico de la piedra.
En la muestra de referencia, debe indicarse el nombre y la dirección del productor o del proveedor, así como la denominación de la piedra.
Las especificaciones del contrato deben usarse para establecer valores de referencia, como por ejemplo, indicaciones en el diseño o los datos de la hoja del proveedor.
Lectura adicional:
Manual de Rocas Ornamentales (1995), Entorno Grafico, S.L., 28034, Madrid
SHADMON, A. (1976): "Posibilidades de explotación de la piedra de cantera", United Nations, N.Y., Sales no. S76, II A4.
SHADMON, A. (1996):"Stone-An Introduction", 2nd edition, IT Publications, London, U.K.
FRATTARI, A., STENICO, F. (2001): "Porphyry-Architecture and Technique", Faenza Editrice, 48018, Faenza RA
