Kitabı oku: «Abujardado, flameado y otros tratamientos físicos superficiales de la piedra natural. IEXD0108»

Capítulo 1

Abujardado, flameado, arenado/granallado, envejecido y otros tratamientos de carácter físico: técnicas, equipos y maquinaria

1. Introducción

Los productos semielaborados de la piedra natural, procedentes del corte en telar, máquina de hilo, máquina de disco, etc., son sometidos a distintos tratamientos superficiales. Estos tratamientos están orientados a obtener un acabado superficial adecuado para el uso al que se va a destinar la piedra, tratando de resaltar las cualidades de la misma y obteniendo una superficie acorde con los requerimientos del cliente, tanto estéticos como funcionales.

Estos tratamientos pueden ser de carácter físico o químico. El presente capítulo versará sobre los tratamientos físicos de abujardado y apiconado, escafilado, flameado, arenado y granallado y envejecido por tratamientos físicos, ya que también existe un envejecido químico.

Se explicará en qué consisten los tratamientos y las características de la superficie obtenida, junto con las máquinas y herramientas empleadas para cada uno de ellos.

2. Abujardado y apiconado de la piedra natural

Tanto el abujardado como el apiconado son tratamientos físicos de la piedra natural en los que se trabaja la piedra golpeándola con herramientas de acero para obtener una superficie rugosa.

Definición

Piedra natural

Aquella roca de origen natural que, después de ser sometida a un proceso industrial de elaboración, es apta para ser empleada como material de construcción, escultura, ornamentación, etc., manteniendo las propiedades físico-químicas, la textura y la composición originales.

En el abujardado, se golpea repetidamente la superficie con una bujarda, que va punteando y labrando la piedra, realizando pequeñas incisiones o cráteres de forma homogénea, hasta obtener la textura deseada.

En el apiconado, se golpea la piedra con un puntero o piqueta, que va haciendo saltar esquirlas de la piedra, dejando unas incisiones más profundas e irregulares que en el caso del abujardado, lo que le confiere un carácter más rústico.

2.1. Características, propiedades y aplicaciones. Especificaciones técnicas

A continuación, se explican con detalle los tratamientos del abujardado y el apiconado.

Abujardado

El abujardado es uno de los tratamientos superficiales de la piedra natural más tradicionales. Se obtiene golpeando repetidas veces con una bujarda que va punteando y labrando la superficie hasta obtener la textura deseada.

Granito abujardado

La superficie que se obtiene es de aspecto rugoso y homogéneo, presentando pequeños cráteres de 1 a 3 mm de profundidad y anchura, uniformemente repartidos, que aclaran el tono general de la piedra.

Las bujardas son piezas de metal duro, generalmente de widia, formada por una serie de relieves piramidales contiguos que, al ser golpeados sobre la piedra, la van labrando. Estas piezas pueden tener diferentes configuraciones en función de la forma de aplicación de la fuerza de golpeo. Así, se encuentran desde las manuales, que habitualmente se acoplan directamente a los matillos abujardadores, hasta los discos rotatorios de las grandes abujardadoras, pasando por picas o cinceles de abujardar bien para uso manual o para abujardadoras automáticas.

Para realizar el tratamiento, la superficie de la piedra, proveniente del aserrado o previamente aplanada, se golpea repetidamente con la bujarda. El tamaño de las rugosidades generadas depende del tamaño y densidad de la bujarda empleada. Si se emplean bujardas grandes con pocos dientes, se obtiene un acabado bastante rugoso, que se suele emplear para conformar, es decir, para hacer un desbastado inicial. Las bujardas finas, con dientes más pequeños y mayor densidad de estos, obtienen un punteado más fino.

Juego de bujardas

El aspecto general de la superficie obtenida dependerá, además del tipo de bujarda empleada, de la fuerza con la que esta se aplica y del número de repeticiones de golpeo, que dependerán de la textura deseada. Por tanto, el acabado obtenido dependerá de:

1 El tipo de bujarda:Número de dientes o puntas piramidales.Tamaño de los dientes o puntas piramidales.La fuerza del impacto.El número de repeticiones.

Como consecuencia de los golpes a los que se somete a la pieza durante el abujardado, es posible la aparición de grietas o fracturas en el proceso, por lo que, en la actualidad, en la industria del granito, el abujardado está siendo en parte sustituido por el flameado, con el que se obtienen unas características similares, pero sin deteriorar la piedra.

De todas formas, aunque se sigue empleando la bujarda manual, las más empleadas en la actualidad son la neumáticas, bien sencillas o automáticas, en las que las cabezas se van desplazando sobre la superficie pétrea.

Escaleras de granito abujardado

Nota

El abujardado es una antigua forma de tratamiento superficial para todos los materiales pétreos para revestimientos de exteriores y otros trabajos artesanales, siendo aún hoy uno de los procedimientos manuales más utilizados.

Debido a la rugosidad de la superficie abujardada, esta es antideslizante, por lo que es un acabado muy adecuado para los pavimentos exteriores.

Generalmente, el acabado de abujardado se divide en:

1 Basto.

2 Medio.

3 Fino.

4 Arenado: aunque el proceso se desarrolla mediante abujardado, el acabado es similar al que se obtendría con el arenado.

Se puede aplicar para todos los tipos de piedra: granitos, mármoles, calizas y areniscas.

Definición

Abujardado

La Norma UNE-EN 12670:2003, define el abujardado como el acabado obtenido utilizando una bujarda (herramienta de percusión para hacer una superficie rugosa que dispone de un cabezal cuadrado provisto de pequeños dientes o puntas piramidales) o una máquina automática de abujardar (máquina que consta de rodillos de alimentación y una viga colgante que soporta el martillo neumático de abujardar).

Apiconado

El apiconado es un tratamiento que se suele dar a superficies previamente aplanadas, como son las obtenidas en el corte con disco, telar o hilo.

El proceso del apiconado es similar al del abujardado, difiriendo de este en que, en lugar de emplear bujardas o bailarinas, se emplean punteros o piquetas. Por tanto, la superficie obtenida se caracteriza por unas incisiones más profundas, irregulares y separadas.

Arenisca apiconada

El apiconado más habitual se realiza dotando al puntero de cierta inclinación, de modo que la muesca obtenida tiene la forma de un triángulo isósceles de lados igual de largos, siendo la incisión más profunda en la base del triángulo y perdiendo profundidad a medida que se aproxima al vértice.

Las muescas suelen realizarse de forma paralela siguiendo una dirección determinada, por lo que se obtiene una superficie rústica y algo tosca, de aspecto jaspeado. El aspecto se ve muy afectado por el distanciamiento entre incisiones.

Se ha aplicado tradicionalmente a piedras de cantería y piezas de espesores considerables empleadas en la construcción, por lo que, en la actualidad, su aplicación más usual es en sillares de edificación o en muros de aspecto rústico.

Generalmente, es un trabajo realizado artesanalmente, aunque existen máquinas que lo efectúan de forma mecánica con herramientas que poseen varios dientes de acero.

Muro con tratamiento apiconado

2.2. Maquinaria, herramientas, útiles y medios auxiliares

El abujardado se puede hacer de forma manual o automática, existiendo gran diversidad de máquinas y herramientas para realizar este procesado.

El apiconado, en cambio, se realiza casi exclusivamente de forma manual.

Abujardado / apiconado manual

A continuación, se van a detallar los procesos manuales de abujardado y apiconado.

Abujardado

Es la forma más tradicional de obtener el abujardado. En este caso, no se emplean medios ni mecánicos ni automáticos, siendo solamente la energía humana, golpeando manualmente, la que imprime la fuerza a la bujarda para labrar la superficie.

Hay varias configuraciones de bujardas manuales:

1 Martillo bujarda con bocas fijas: martillo cuyos dos extremos rectangulares de golpeo tienen la estructura de una bujarda, es decir, presentan una cuadrícula de dientes en forma de pirámides. En función de las dimensiones del martillo y del tamaño de los dientes, pueden oscilar entre 4 y 400, aunque los más comunes son de 16, 25, 36, 49, 64 o 81 picos.Martillo bujarda de dos bocas fijas

2 Martillo bujarda con bocas intercambiables: similar al anterior, pero, mediante un sistema de mordazas, el cabezal (taco con los picos que se pone en su extremo) se puede cambiar para hacer abujardados con diferentes tamaños, al poder acoplar bocas de 16, 25, 36, 49 o 81 picos. Tiene como ventaja que, como las bujardas sufren mucho desgaste, cuando los picos están desgastados después de numerosos aguzados, se pueden sustituir las bocas, pudiendo aprovechar el resto de la herramienta.Martillo bujarda de dos bocas intercambiables

3 Bailarina (o bujarda de mano) más maceta (o martillo): especie de puntero cuyo extremo en contacto con la piedra está provisto de una boca o cabezal abujardador. En este caso, también hay bailarinas con los cabezales intercambiables, aunque lo común es tener una bailarina para cada tamaño. Se suelen emplear de 4, 9 y 16 picos.

Bailarinas mango largo para abujardado manual

Por lo general, el sistema de martillo bujarda (ya sea fijo o intercambiable) permite tratamientos más finos que el sistema de bailarinas con martillo. Este último se suele emplear para tratamientos más rugosos de desbaste.

Nota

Las bailarinas de pequeño tamaño se suelen denominar martinillas y permiten tallar superficies más pequeñas.

Apiconado

El apiconado, por su carácter tradicional, casi se realiza exclusivamente de modo manual, siendo el proceso similar al descrito para el abujardado. Difiere únicamente en el tamaño del pico o diente de la herramienta que golpea la piedra.

El apiconado manual se puede hacer con:

1 Puntero más maceta: se golpea con la maceta el extremo plano del puntero que, al incidir sobre la piedra de forma oblicua, hace saltar las esquirlas, dejando en la piedra las incisiones paralelas.Puntero

2 Piqueta: herramienta empleada en cantería con un mango y dos bocas opuestas, una plana como de martillo y otra aguzada como de pico. El tratamiento se realiza golpeando con el extremo del pico, siguiendo la dirección preferente.Piqueta

En ambos casos, la profundidad y el tamaño de la incisión dependen del tamaño de la punta y de la fuerza de golpeo. La longitud de la incisión también depende del ángulo de penetración del puntero en la piedra.

Con la piqueta se realiza el trabajo de forma más rápida y cómoda que con maceta y puntero, pero con menor precisión. La piqueta solo es adecuada para el labrado de piedras blandas, como areniscas o calizas. En el caso de piedras duras, como el granito, solo se podrá realizar el trabajo con puntero.

Sabía que...

Aunque hoy en día ya está en desuso por los avances técnicos, antiguamente se empleaban las bujardas de muchos picos para pulir la piedra.

Abujardadoras portátiles

A continuación, se van a ver los dos tipos principales de abujardadoras portátiles que existen.

Abujardadoras portátiles rotativas

La forma de estas máquinas es similar a las amoladoras (radiales) y pulidoras portátiles. Están compuestas principalmente por un cuerpo cubierto con una carcasa diseñada para el agarre y accionamiento sencillo, donde se alojan el motor y resto de mecanismos, al que se le acoplan los discos abujardadores.

Las abujardadoras portátiles, tal y como su nombre indica, son máquinas portátiles que se emplean para pequeños trabajos puntuales y en obra, así como para volver a obtener una superficie rugosa antideslizante que se ha perdido por el desgaste.

Trabajo de abujardado de escalón in situ

Nota

Las abujardadoras portátiles son muy empleadas para realizar las bandas antideslizantes en los pasos de escaleras.

Los discos abujardadores consisten en discos que llevan incorporados de forma radial unos rodillos cilíndricos con picos (dientes), que son los que realizan el tratamiento. Al girar el disco, por la acción del motor de la máquina, los rodillos dentados van rodando, trazando círculos sobre la superficie a abujardar. El número de rodillos, así como el tamaño del dentado, dependen del tipo de máquina y del acabado buscado.

Las abujardadoras portátiles más habituales tienen una velocidad de rotación del disco en vacío entre las 1.000 y 3.000 rpm (revoluciones por minuto), pudiéndose variar en la mayoría esta velocidad según la presión ejercida sobre el gatillo de accionamiento.

Importante

Como consecuencia de la velocidad de giro, se trata de una herramienta que entraña un alto riesgo, por lo que se ha de manejar cuidadosamente y haciendo uso de los EPI y las medidas de seguridad adecuadas.

Al operar con abujardadoras de mano, habrá que tener en cuenta los riesgos que de este trabajo de derivan, destacando entre ellos:

1 Contacto o atrapamiento por los rodillos de abujardado en movimiento. La máquina debe disponer de un sistema de accionamiento que impida su puesta en marcha de forma involuntaria.

2 Rotura de componentes del disco abujardador con proyección de fragmentos. En el caso de la rotura de alguna pieza del cabezal, los elementos del disco pueden salir proyectados a altas velocidades, pudiendo originar accidentes graves. Para evitar este riesgo, habrá que emplear siempre cabezales de calidad y comprobar su estado.

3 Golpes ocasionados por el movimiento incontrolado de la máquina. La máquina debe agarrarse firmemente durante todo el proceso de trabajo, evitando la posible pérdida en el control de la misma ante una variación en el rozamiento con la pieza.

Abujardadora portátil

Debido a que en este tipo de herramientas portátiles existe una separación grande entre el disco y la superficie a tratar (el diámetro de los rodillos), este espacio se cierra mediante un cilindro que evita o minimiza parte de los riesgos mencionados. Esta pantalla tiene una triple función:

1 Evitar la proyección de partículas que se desprenden durante el proceso.

2 Evitar el contacto con las partes móviles de la herramienta.

3 Encapsular el polvo generado. Es habitual que tenga una toma de aire para la aspiración del polvo generado.

De todas formas, en el proceso de abujardado, es normal el salto de esquirlas y la generación de polvo, por lo que se tienen que usar gafas protectoras integrales y mascarillas de protección contra el polvo. También se han de usar protectores auditivos para protegerse del ruido.

Actividades

1. Es conveniente el uso de un plato abujardador rotativo sobre una superficie redondeada. ¿Por qué?

Martillos abujardadores

El principio de acción es muy similar al manual con bailarinas: consiste en el golpeo repetido de una bailarina de abujardar sobre la superficie. La diferencia es que, en este caso, el golpe se realiza por medios mecánicos, generalmente un martillo neumático. De esta forma, se reduce el esfuerzo que debe realizar el labrador al mismo tiempo que se obtiene un acabado más uniforme, al realizar los golpes más homogéneos de los que se conseguirían manualmente.

Martillo neumático con bailarina para abujardar

Nota

La dureza se define como la resistencia de un material a la penetración de otro cuerpo o, dicho de otra manera, su resistencia a ser rayado. Para la clasificación por dureza de los minerales, se suele emplear la escala cualitativa de Mohs, basada en las durezas relativas de distintos minerales.

Con este sistema, se obtienen unos acabados menos uniformes que con el sistema rotativo. Además, exige un mayor esfuerzo por parte del operador, por lo que su uso está bastante limitado en la actualidad.

Existe una gran diversidad de bailarinas, tanto por el tamaño y dimensión de sus dientes como por el sistema de anclaje que permite su acoplamiento al martillo.

Nota

Un sistema para pequeños trabajos es el de la martillina neumática, más enfocada a la artesanía que a la industria.

Si en lugar de bailarinas o bujardas, en el martillo neumático se acopla un cincel, se podrá realizar un tratamiento de apiconado. Para ello, el cincel se tendría que hacer incidir en la piedra según la dirección adecuada. No se puede aplicar a piezas de poco espesor, ya que sería fácil fracturarlas.

Los riesgos asociados a este tipo de trabajo vuelven a ser:

1 Golpe con elemento móvil.

2 Proyección de fragmentos de piedra.

3 Proyección de polvo.

4 Ruido.

Recuerde

La mayor parte de estos riesgos se contrarrestan manejando el equipo con seguridad y con los EPI adecuados.

Aplicación práctica

Usted trabaja en una taller de elaboración de granito y le encargan el trabajo de abujardar las piezas que van a dedicarse a una balaustrada exterior de una casa. Estas piezas han sido torneadas para obtener un perfil suave y redondeado con variaciones en su diámetro.

¿Qué sistema emplearía? Describa brevemente los pasos a seguir.

SOLUCIÓN

Los elementos de una balaustrada, por su forma no simple ni estandarizada y la necesidad de pulido en las 3 dimensiones, se deben abujardar mediante el método manual o mediante martillos neumáticos de pequeñas dimensiones. No sería aconsejable el sistema de abujardadora portátil rotativa, ya que no se adecúa a superficies curvas. Para conseguir un nivel productivo adecuado con menor esfuerzo, es preferible el sistema neumático.

Se selecciona la bujarda con el tamaño de dientes adecuado para el acabado solicitado y se comprueba que esté afilada. En caso contrario, se procede al afilado de las puntas antes de empezar el trabajo.

Se comprueban el martillo neumático y la manguera de presión.

Se llevan las piezas a tratar a la zona de trabajo.

Se pone el útil abujardador en el martillo, asegurándose de que queda sujeto con firmeza.

Se hará uso de todos los EPI que sean necesarios para el proceso: botas de seguridad, guantes, gafas protectoras, protectores auditivos y mascarilla antipolvo.

Se conecta el martillo al circuito de aire comprimido. Si está provisto de circuito de aspiración, se conecta.

Empieza el proceso de abujardado, agarrando firmemente el martillo y desplazándolo por toda la superficie, sin dejar ningún fragmento sin tratar.

Acabada la primera pieza, se repite el proceso para todas las demás, debiendo quedar todas con una textura homogénea.

Abujardadoras de brazo

Generalmente, son pulidoras de brazo que admiten cabezales para realizar el tratamiento de apomazado, aunque, en casos concretos, pueden existir equipos únicamente pensados para el tratamiento del abujardado.

Se emplean en pequeñas superficies o tiradas menores en taller. Constan de un brazo articulado en cuyo extremo se monta el cabezal de abujardar. Su desplazamiento se realiza empleando la palanca de mando unida al eje del cabezal. Este brazo gira en torno a su columna de soporte, de forma que el cabezal se puede desplazar de forma suave sobre el banco de trabajo, colocado debajo de la máquina.

Abujardadora de brazo articulado

El tipo de sistema de abujardado depende del tipo de máquina, pudiendo ser:

1 De rotación, mediante discos provistos de cilindros dentados (el más común en el caso de pulidoras).

2 De golpeo, mediante un cabezal provisto de bailarinas accionadas neumáticamente.

Los movimientos que caracterizan a estas máquinas son:

1 Movimiento vertical: en estas máquinas suele ser manual con un componente automático. El operador aproxima el cabezal a la superficie a tratar e introduce los parámetros de la presión del disco. El control automático de la máquina se encarga de mantener esta presión, realizando los ajustes verticales de precisión mediante un sistema hidráulico o neumático. Nota: en el sector, aún se pueden encontrar máquinas cuyo movimiento vertical es únicamente manual.

2 Movimiento horizontal: el brazo articulado está especialmente diseñado para que resulte muy ligero y manejable, de manera que el trabajador lo pueda conducir horizontalmente con gran facilidad por toda la superficie.

3 Velocidad de rotación: se ajustará en función del tipo de material a tratar, así como del tamaño y tipo de bujardas empleadas.

El brazo incorpora el cuadro de mandos, en el que se introducen los parámetros de regulación de la presión de trabajo del cabezal y su velocidad de giro.

Las ventajas de este sistema respecto al portátil son:

1 Mayor comodidad para el trabajador, pues se evita el esfuerzo de cargar con el peso de la máquina.

2 Mejor acabado, gracias a la regulación automática de la presión y completa horizontalidad de las bujardas.

Abujardadoras automáticas

Son máquinas que permiten la automatización del proceso en mayor o menor medida. La mayoría de las bujardas automáticas están dotadas de bancos móviles, generalmente una cinta transportadora que desplaza el material, y de un útil neumático que se desplaza transversalmente sobre un puente para el tratamiento de la pieza en todo su ancho, lo que permite el labrado de tablas y grandes superficies.

Abujardadora automática con bailarinas en el cabezal

La configuración general de este tipo de máquinas es:

1 Un puente fijo que da soporte y sirve de guía para el desplazamiento del portacabezal.

2 Un portacabezal o martillo que se desplaza por el puente y acciona las herramientas abujardadoras. En caso de ser por vía húmeda, alojará las boquillas de agua, y, si es por vía seca, el captador de polvo.

3 El cabezal o los cabezales de abujardado, que pueden ser de dos tipos principalmente:Rotativo: plato provisto de cilindros con (dientes), que son los que realizan el tratamiento. Al girar el disco, por la acción del motor de la máquina, los rodillos dentados van rodando trazando círculos sobre la superficie a abujardar.Percutor: el cabezal giratorio lleva un accionamiento neumático que imprime la fuerza de golpeo a unas bailarinas que son las que realizan el labrado de la piedra.

4 Un bastidor con cinta transportadora apoyada sobre rodillos, que desplaza la pieza a elaborar por debajo de la herramienta de abujardado.

5 2 mesas de rodillos motorizados, una a la entrada y otra a la salida.

6 Autómata y cuadro eléctrico que coordina todo este dispositivo.

Estas máquinas permiten obtener una gran variedad de grabados (punteados) de superficies, en función de las bujardas que en ellas se montan, abarcando desde el grano medio al muy fino (similar al arenado).