La piedra como material de construcción

La piedra es un material que por su dureza tiene un coeficiente alto de fuerza a la compresión, más uno débil a la tensión. Es el material de construcción más durable y gracias a esta característica, “se han preservado más monumentos del pasado hechos con piedra que con otros materiales”.

Existen ejemplos del uso de la piedra como material estructural en las pirámides de Egipto y en la arquitectura romana con la invención del arco, la bóveda y la cúpula, utilizados para construir acueductos, arcos, templos y puentes, así como en las grandes catedrales góticas con sus bóvedas de nervaduras, arcos apuntados, arbotantes y contrafuertes de piedra maciza. “Los egipcios y romanos, rompían las canteras haciendo una serie de agujeros, de forma rectangular alargada, separados entre sí, sobre una línea que delimitaba el tamaño de la roca deseada. Para separarla de la cantera, se introducían a martillazos, cuñas hechas de madera, piedra o metal.”

En todas las culturas antiguas, se utilizaba la piedra como material idóneo para hacer construcciones religiosas que requirieran perdurar con el tiempo. También es el material con mayor peso, por lo que en los grandes edificios se empleaba la piedra de la cantera más cercana al emplazamiento de la obra. La transportación por vía marítima fue siempre utilizada cuando fue posible en lugar de la terrestre; “por ello las canteras se ubicaban cerca de los ríos”; en épocas pasadas, “la arquitectura de una región estaba unida al tipo de piedra disponible en el lugar”.

La cercanía de la cantera a los ríos, disminuía los costos del material, facilitaba su transportación y también acortaba los tiempos de suministro. Desde fines del siglo XVII, se usaba la pólvora para romper la piedra en pedazos más pequeños y manejables por su peso. Con la Revolución Industrial y el ferrocarril de vapor, la transportación de piedra se vio favorecida enormemente. En algunas canteras se utilizaban pequeños trenes de vapor para llevar las pesadas piedras hasta las lanchas que las transportaban. Grúas con cables y poleas, movían las piedras de un lado a otro dentro de la cantera.

A partir del siglo XVIII, arcos de madera con sierras metálicas sin dientes y agua y arena fina se empezaron a utilizar para cortar los grandes bloques de piedra ya extraídos de la cantera y movidos a otro lugar en pequeñas losas menos pesadas. El gran salto en la forma de extraer roca, se dio en la Revolución Industrial con la adopción de la energía de vapor en diferentes máquinas de corte.

A mediados de la década de 1860, se comenzó a utilizar los mismos equipos que los empleados en la minería, es decir, enormes y pesados taladros colocados en tripiés metálicos para sostenerlos y que utilizaban energía de vapor, así como taladros con accionamiento neumático para realizar los agujeros que permitieran desprender los bloques de cantera.  La eficiencia de estas herramientas era tal que un solo trabajador en un día de trabajo, utilizando un taladro neumático en granito, hacía el mismo trabajo que diez trabajadores haciendo agujeros en la piedra de forma manual.

Es hasta finales del siglo XIX y principios del XX que la piedra se empieza a utilizar como “recubrimiento para fachadas y pavimentos y no como elemento estructural. “ En otro método de extracción de piedra utilizado hasta finales del siglo XIX, se realizaban agujeros profundos en la roca con una barra de hierro llamada “Jumper” en inglés, que tenía puntas de acero en sus extremos (de 12 kilos de peso y 1.80 mts. de largo) y que, a base de golpes en una de sus puntas con un martillo, iba formando un agujero de gran profundidad, provocando la separación de la piedra de la cantera.

“Un calentador de vapor, montado sobre una estructura metálica con ruedas sobre rieles, era la energía utilizada por la primera máquina para cortes rectos en piedra en 1860 en los Estados Unidos.  El calentador estaba conectado a un pistón que movía un par de navajas de acero fijas de forma vertical”. Las ranuras del corte podrían ser hasta de 3 metros de profundidad por el largo necesario.

A pesar de todos estos adelantos, una cantera típica, seguiría utilizando una mezcla de métodos para la extracción y corte de la piedra: las cuñas metálicas, los agujeros taladrados manualmente y los taladros de vapor y neumáticos, todo al mismo tiempo, ya que cumplían funciones diferentes; por otro lado, el alto costo de las nuevas tecnologías no facilitaba su pronta adquisición por lo que la combinación de métodos continuó siendo la opción más utilizada. Otro sistema para extraer y cortar bloques de piedra que fue desarrollado a mediados del siglo XIX en Europa y utilizado en los Estados Unidos después de 1920, fue el de la sierra de alambre.

Este tipo de sierra, cortaba la piedra “con un alambre continuo, que en algunos casos podía tener varios kilómetros de largo y que se deslizaba de un lado a otro alrededor de la cantera, a través de una serie de poleas con ruedas. El alambre era colocado encima y alrededor de los bloques de piedra a cortar y pasaba por unos barriles que contenían una lechada de arena y agua; ésta impregnaba el alambre y producía una acción de corte lenta pero continua”.

A fines del siglo XIX, cuando en las canteras se había mecanizado gran parte del proceso de extracción, corte y pulido de la piedra, en los Estados Unidos se empezó a utilizar cada vez más la estructura metálica en los edificios, por lo que la demanda de piedra como material estructural bajó considerablemente y se convirtió en un material para recubrir las fachadas principalmente. “Actualmente la maquinaria más avanzada técnicamente para la extracción y corte de la piedra y que es utilizada en todo el mundo, es diseñada y fabricada en Italia y Alemania”.

Debido a las características de fácil mantenimiento, elegancia y apariencia lujosa de algunas piedras, por ejemplo, el mármol o el granito, hoy en día, éstas se emplean como losetas y molduras para revestir muros y pisos, así como para formar cubiertas de lavabos y cocinas. Los muros revestidos con piedra dan la apariencia de ser un muro tradicional de carga.  En el caso de los pisos, se pueden crear diseños geométricos muy simples o elaborados con diferentes tipos y colores de piedra, que le dan mayor calidad de diseño a la superficie por cubrir.

Otros Productos Arquitectónicos manufacturados en piedra en la actualidad son los siguientes:

• Paneles de piedra natural para fachada, montados sobre una base de aluminio con forma de panal para darle rigidez y que son unidos con epóxicos de tecnología aeroespacial.

“Estos paneles pueden realizarse con cualquier granito, mármol y con diferentes acabados. Su grueso es de ¼” la piedra y ¼” la base de aluminio y tienen un peso de 16 Kgs por m2”.

• Piedra Artificial hecha en base a un “molde sobre diseño, en el cual se vierte una mezcla cuidadosamente diseñada de cemento, piedra natural molida y aditivos. El proceso se realiza con presión, simulando la formación de piedra natural.

La piedra artificial es idéntica que la piedra labrada, pero con mayor resistencia a la compresión y puede ser utilizada en lugar de piedra natural para columnas, fuentes, balaustradas, bóvedas de cañón, entabladuras, linteles, etc.” Los Productos Arquitectónicos manufacturados en piedra mencionados anteriormente como placas, losetas o bloques enteros, pueden transformarse mediante los siguientes Procesos Industriales: Maquinado CNC, Corte con Láser y Agua. Como en el caso de la madera, estos procesos requieren un diseño previo desarrollado con software CAD