Kitabı oku: «Preparación de los trabajos y replanteo de obras de mampostería, sillería y perpiaño. IEXD0409»

Capítulo 1

Mampostería, sillería y perpiaño: tipos, características y técnicas de colocación

1. Introducción

El muro es un elemento constructivo que puede desempeñar diversas funciones dentro del conjunto arquitectónico. Se define como muro de carga aquel que forma parte de la estructura de un edificio, como muro de contención aquel realizado con el fin de soportar cargas horizontales del terreno, como muro pantalla el que trabaja como muro de carga y de contención, como muro de seguridad el que divide espacios con el fin de restringir los accesos a ellos, como muralla la que tiene un fin defensivo y como muro Trombe aquel cuya función es almacenar calor en edificaciones.

El muro está compuesto por la unión monolítica de pequeños elementos, como piedras o ladrillos, generalmente unidos con un aglutinante o mortero. Su morfología dependerá de la función que tenga que cumplir, siendo distintos lo esfuerzos que deberá soportar en cada caso.

En la Prehistoria, ya se construían muros, que servían para casas o viviendas temporales. En el Neolítico, aparecieron las primeras expresiones de arquitectura, con las construcciones megalíticas y ciclópeas, evolucionando con el paso de las distintas culturas hasta la actualidad, siendo el tradicional muro de carga el recurso constructivo más empleado.

Gracias a la estabilidad y solidez del muro, el hombre ha podido crear espacios habitables, edificios de usos religiosos, culturales, productivos, defensivos contra agresiones enemigas e infraestructuras civiles.

Desde la antigüedad, el hombre ha utilizado la piedra como principal componente para la ejecución de los muros. Este es un material sinónimo de solidez, protección y durabilidad y, al tratarse de un material inerte, mantiene sus características mecánicas.

2. Piedra en rama, ripios, mampuestos y sillarejos

La palabra piedra es utilizada en el lenguaje de las canteras, arquitectura e ingeniería para referirse a un material de origen natural con altas características consistentes que lo hacen apropiado para la construcción.

Nota

En geología, el término empleado es el de roca, aunque en él también se incluyen materiales de menor consistencia, como las rocas arcillosas.

En las canteras, se extraen las piedras, que se labrarán y ordenarán, transformándose en materiales de construcción que serán utilizados en las diferentes unidades de obra.

Se puede realizar su clasificación por su origen, su dureza o por su tamaño y forma. Según esta última, se tiene:

1 Bloque: porción de piedra de grandes dimensiones obtenida directamente de la extracción sin ningún tratamiento posterior.Bloques

2 Mampuesto: bloque de pequeña dimensión de forma irregular o en bruto, que puede ser manejado por un solo operario.Mampuestos

3 Sillar: piedra a la que, después de trabajos de desbaste y talla, se le ha dado forma geométrica. Generalmente y debido a su tamaño, deberá ser manipulada mediante medios auxiliares.Sillares

4 Ripio: fragmentos de piedras rotas o quebradas que son utilizados para rellenos en paredes o solerías.Ripios

5 Piedra en rama: fragmentos de piedras rotas o quebradas que proceden de las masas no aprovechables de piedra que se utilizan en la confección de bloques. Son utilizados para rellenos en paredes o solerías y, después de su trituración, para la obtención de áridos de gran calidad.

Piedra en rama

Actividades

1. Buscar información sobre Marco Vitruvio Polión. Resultará apasionante descubrir los conocimientos que tenían de arquitectura e ingeniería en la Roma del siglo I a. C.

3. Mampostería: ordinaria, concertada, de hiladas irregulares y de sillarejo

Son aquellas fábricas que se construyen con la piedra tal y como las ofrece la naturaleza o con un desbastado irregular con herramientas rudimentarias. Tienen un volumen que, como su nombre indica, permite manipularlas con las manos por un solo operario.

Se distinguen los siguientes tipos de mampostería:

1 Mampostería ordinaria: mampuestos sin labrar que se emplean tal como vienen de la cantera, uniéndolos mediante un mortero de cal o cemento. Deben encajarse unos con otros para dejar el menor espacio entre ellos y evitar así el uso de ripios.

2 Mampostería concertada: aquella en la que se retocan las caras para que sea posible darles buen asiento y trabazón sin necesidad de ripios. Se busca darles forma poligonal, lo más regular posible para favorecer el asiento en el tendel. Debe procurarse no acumular vértices de mampuestos entre hiladas. Si se labra únicamente el paramento destinado a la cara exterior, se denominará mampostería careada.Mampostería concertada

3 Mampostería de hiladas irregulares: formada por hiladas rústicas, colocando las piedras como vienen de la cantera o ligeramente retocadas a martillo.

4 Mampostería de hiladas de sillarejo regular o irregular: sus juntas verticales y horizontales son perpendiculares. Las llagas de las hiladas contiguas van trabadas como mínimo 15 cm. Las regulares mantienen su altura en las hiladas, mientras que, en las irregulares, puede cambiar.

4. Sillar, perpiaño

Las fábricas de sillería o perpiaño son aquellas que están constituidas por piedras naturales labradas a las que se les da una forma geométrica, generalmente en forma de paralelepípedo. El nombre de perpiaños es el que tradicionalmente se le ha dado en Galicia a los sillares realizados con piedras de gran dureza a los que se les da un acabado desbastado a golpe de maza o martillo o bien acabado apiconado mediante golpes con un pico, como su nombre indica. Estos se colocan unos sobre otros con una cama de mortero, quedando sostenidos entre ellos por yuxtaposición. Las medidas aproximadas podrán ir en cuanto a longitud desde 40 a 200 cm, en altura de 30 a 60 cm y su grosor podrá variar entre 14,5 y 35 cm.

Recuerde

Debido a su gran tamaño, las piedras de sillería deberán ser manipuladas mediante medios auxiliares.

Los tipos de sillería son:

1 Sillería a hueso: sillares colocados unos sobre otros sin ningún aglutinante entre sus juntas.Sillería a hueso

2 Sillería con mortero: sillares colocados unos sobre otros recibidos con mortero de cal o cemento entre sus juntas.

3 Sillería recta: aquellos en que el despiece es un prisma recto.

4 Sillería aplantillada: los sillares no tienen forma prismática recta, tienen superficies planas, pero contienen caras curvas, baquetones, para formar arcos, bóvedas y curvas.

5 Sillería moldada o moldurada: presentan molduras en su cara principal.

6 Sillería almohadillada: en su cara principal, presentan rehundidos entre las juntas de profundidad y anchura uniforme.Sillería almohadillada

7 Sillería decorada: sillares en los que aparecen motivos decorativos sobre fauna y flora, trazas geométricas o curvilíneas o motivos escultóricos.Sillería decorada

8 Sillería pulimentada: sillares con sus superficies pulimentadas.

9 Sillería punteada: sillares que aparecen con señales de haber sido picadas sus superficies con el pico para su labra.

10 Sillería uñeteada: sillares de piedras blandas en los que aparecen las señales de haber empleado sobre sus superficies las uñetas para su labra.

11 Sillería abujardada: sillares en los que aparecen las señales de haber empleado sobre sus superficies la bujarda para su labra.

12 Sillería apiconada: sillares de piedras duras en las que aparece un acabado mediante golpes con un pico para su labra.

13 Sillería desbastada: sillares de piedras duras en las que aparece un acabado mediante golpes de maza o martillo.

14 Sillería rústica: sillería con acabado irregular realizado intencionadamente para darle una apariencia rústica.

15 Sillería averrugada: sillería con acabado a relieve con formas sinuosas entrecruzadas y de corta longitud realizadas con el puntero.

Actividades

2. Averiguar qué cultura desarrollo e impulsó el empleo del ladrillo y cuál fue la causa de que lo descubriese.

5. Fábricas a una y dos caras

Cuando se habla de fábricas a una o dos caras, se refiere al número de paramentos vistos que va a presentar. Una fábrica de piedra puede ejecutarse a una o a dos caras vistas, según sean las solicitaciones que se les vayan a pedir en proyecto.

Ambas caras podrán ser exteriores o interiores. Si solo una es exterior y la otra interior pasa a denominarse trasdós la exterior e intradós la interior. La cara exterior, además de cumplir con las solicitaciones estructurales de proyecto, deberá cuidar su estética y su correcta ejecución, teniendo en cuenta que estará expuesta a los agentes medioambientales.

Dependiendo del espesor del muro, será de una o de dos hojas si el tamaño de la piedra es mayor o menor que el espesor que tenga el muro. De esta manera, el trasdós y el intradós corresponderán ambos a una hoja o, en el caso de que el muro sea de dos hojas, el trasdós a una hoja y el intradós a la segunda.

Si se va a construir con dos hojas, habrá que realizar la unión entre ellas con llaves metálicas o con trabas entre ambas con la misma piedra colocada a tizón y de longitud igual al ancho del muro. La piedra estará asentada en la hilada a tizón si lo hace sobre su cara menor al exterior y a soga si muestra la cara de mayor longitud. En el interior de ambas hojas, las caras tendrán un acabado sin labrar para favorecer la adherencia con el relleno, que estará formado por deshechos de labra en pequeñas piedras, ripios y mortero. Este tipo se emplea para muros portantes que forman el cerramiento de edificios o para muros de defensa. Cuando se emplean como cerramiento de edificios, aportan grandes beneficios, debido a que son muy buenos aislantes térmicos, poseyendo gran inercia térmica, y a que son muy buen aislante acústico.

Sabía que...

La Muralla China, construida entre el S. V a. C y el S. XVI, tiene una longitud aproximada de 8.851 km y un promedio de 6-7 m de alto y 4-5 m de ancho. Los materiales utilizados fueron los disponibles en su entorno siendo principalmente de piedra caliza, granito y ladrillo cocido.

6. Junta amorterada, listón de piedra, metálico y otros

La colocación de piedra en obra de sillería puede ejecutarse de dos formas, con asiento a junta llena o a la torta y el asiento mediante el método de colado de juntas o con cuñas. La colocación de sillería sin mortero, es decir, a hueso, no es frecuente.

La colocación con asiento a junta llena consiste en poner la suficiente cantidad de mortero sobre la hilada inferior para que el llenado de juntas y el asiento de la siguiente hilada sean correctos. Para rellenar las juntas de mortero que no hayan quedado terminadas, se podrá usar el espadón, pero su utilización puede dañar la piedra y alterar el reparto del mortero.

En la colocación con cuñas, estas se utilizan para nivelar el sillar. Generalmente, se utilizan 4 cuñas, que podrán ser de madera, bronce, hierro o aluminio. Estas tendrán 5 mm de altura aproximadamente. Una vez colocadas las cuñas, se asienta sobre estas la piedra, se nivela y se introduce el mortero con ayuda del espadón y, una vez fraguado el mortero, se retiran.

Otro proceso de ejecución de los muros es mediante listones. Estos se utilizan para dar la referencia vertical y para que sobre ellos se apoye la paredera. Estos se irán colocando en el exterior sobre los zócalos o primera hilada, sostenidos por la parte interior mediante una cuerda, colocada sobre un lecho de arena en la junta de la hilada que corresponda por altura, permitiendo que pueda ser posteriormente retirada. Una vez colocada la paredera, se vierten las piedras junto con el mortero. La apariencia exterior que da este tipo de ejecución al muro es similar al acabado de una tapia.

Sabía que...

La mampostería ciclópea recibió el nombre de estos semidioses porque, cuando los griegos descubrieron las construcciones minoicas, pensaron que solo los cíclopes podían haberlas construido.

Actividades

3. Elegir una de las construcciones en piedra más antiguas que haya en la población, conseguir una foto de ella e indicar el tipo de aparejo del muro.

7. Procesos y condiciones de ejecución. Suministro. Colocación. Almacenamiento

En el proceso de ejecución, un paso previo es sin duda la localización y elección de una cantera que pueda suministrar la piedra idónea que se necesita en cantidad, plazo y precio de acuerdo al proyecto y al planning de ejecución. Para ello, el conocimiento de los materiales pétreos del mercado de venta, así como un alto nivel de exigencia, marcarán el éxito de la elección. El transporte del material a la obra se realizará con camiones de la cantera, portes subcontratados o medios propios de la constructora, siendo el suministro sobre camión en obra o descargado en el lugar de acopio previsto en obra.

Las condiciones de suministro y almacenamiento serán las adecuadas para evitar que se alteren sus condiciones.

A pesar que no existe marcado CE para el material pétreo para la ejecución de fábrica de piedra natural, pues no hay normativa UNE-EN que lo regule, para el control del suministro es posible guiarse por la UNE-EN 1342:2003 para adoquines de piedra natural para uso como pavimento exterior, por lo que, junto al albarán de entrega, la cantera podrá facilitar la siguiente información:

1 Nombre petrográfico de la piedra.

2 Nombre comercial de la piedra.

3 Nombre y dirección del proveedor.

4 Nombre y localización de la cantera.

5 Dimensiones nominales.

6 Resistencia al hielo/deshielo.

7 Resistencia a compresión.

8 Otra información de interés, como tratamientos químicos.

9 Uso previsto y descripción de la piedra.

Para la ejecución de los muros de piedra, además de las pautas que se siguen en toda construcción, hay que considerar la singularidad de la sillería, con una preparación previa de las piedras muy tediosa, pero con una colocación de piedras sencilla. Sería muy beneficioso poder tener el taller de cantería en la propia obra para evitar que el material, una vez terminado, se pueda dañar en el transporte. El taller de cantería deberá tener espacio plano suficiente para poder trazar en el suelo a tamaño real partes singulares de la obra a ejecutar para utilizarlos como plantilla. Esta práctica se conoce como montea. En este trazado, el operario deberá tener en consideración las juntas de mortero, que habitualmente son de 5 cm.

En el caso de la mampostería, ocurre lo contrario que en las obras de sillería: la preparación de las piedras es muy sencilla, pero elaborar un firme y sólido muro requiere una complicada colocación.

Con carácter general, el almacenamiento del material en obra suele realizarse sobre una base firme en el terreno con ligera pendiente de evacuación para el agua de lluvia y, si es posible, protegido del viento, con el fin de evitar exceso de humedad y contaminaciones. Deben estar ubicadas en distintas particiones según su tamaño, dejando carriles de acceso para ser retiradas por medios auxiliares, con el fin de llevarlas a pie de obra sin que en sus transiciones dañen los materiales almacenados.

El almacenamiento debe mantenerse el menor tiempo posible en obra. De todas formas, será necesario cuando se requiera poca cantidad y se reciba en un solo envío o cuando la partida del muro necesite gran acopio como almacén regulador para evitar posibles problemas de suministros.

Actividades

4. Escribir el nombre de 5 arcos de piedra famosos.

8. Materiales en piedra a utilizar. Tipos. Características

Desde las primeras civilizaciones hasta hoy día, la piedra y la madera han sido desde siempre los principales componentes de sus construcciones. El hombre ha aprendido a seleccionar las mejores piedras que la naturaleza ponía a su alcance para utilizarlas como materia prima. Entre la gran variedad de ellas, solo algunas son aptas para su empleo en cantería por su estructura, dureza, resistencia, cercanía a la cantera y abundancia.

Se pueden clasificar los distintos tipos de piedras en tres grupos:

1 Por su origen:Eruptivas:Eruptivas plutónicas, como granito, sienita, diorita, gabro y pórfidos.Eruptivas volcánicas, como traquita, diabasa, basalto, toba y pumita.Sedimentarias:Sedimentación mecánica de rocas, entre las que se incluyen areniscas, conglomerados y brechas.Sedimentación química de rocas, entre las que se incluyen calizas, dolomitas y margas.Sedimentación de rocas de origen metamórfico, como mármol, gneis, serpentina, pizarra y cuarcita.

2 Por su tamaño y forma:Bloque: piedra de grandes dimensiones, tal y como se extrae de la cantera.Sillar: piedra que no es manejable a mano por un solo operario y deberá ser manipulada mediante medios auxiliares. Tendrá forma geométrica. Antes de su talla, se le conoce por el nombre de carretal.Mampuesto y sillarejo: piedras de pequeña dimensión que pueden ser manejadas por un solo operario. El mampuesto tendrá forma irregular o en bruto, también se le conoce por el nombre de canto si se encuentra redondeado por la acción de la erosión. El sillarejo tendrá forma geométrica.Laja: sillar o mampuesto de poco espesor y gran superficie que podrá ser manejado por un solo operario.Ripio: fragmentos de piedras rotas o quebradas de pequeña dimensión que son utilizadas para rellenos en paredes o solerías.

3 Por su dureza:Piedra blanda: ejemplo de piedra caliza blanda es la toba, que puede cortarse con sierra de dientes los primeros días después de extraídos los bloques de la cantera.Piedra semidura: ejemplo son algunas calizas que necesitan para ser cortadas el uso de sierra de alambre de acero con abrasivo de arena de sílice.Piedra dura: ejemplo son algunas calizas, como el mármol, que necesitan para ser cortadas el uso de sierra de lámina y polvo de esmeril.Piedra muy dura: ejemplo son algunas silíceas, como pórfidos y granitos, que necesitan para ser cortadas el uso de sierra de disco de diamante o de carborundo.

Las características de las piedras más frecuentemente empleadas en cantería son:

1 Granito o piedra berroqueña: sus principales componentes son cuarzo, feldespato y mica en proporciones aproximadas de 35% cuarzo, 40% fel despato y 25% mica, siendo de mayor dureza las que tienen más cuarzo y menor cantidad de mica. Son rocas cristalinas, isótropas e inatacables por los gases, sulfatos y carburos. Dureza media 6,5 en la escala de Mohs, densidad 2,7-3, peso 2.700-3.000 kg por cada m3, resistencia a compresión 800-2700 kg/cm2, resistencia a flexión 400 kg/cm2 y resistencia a tracción 180 kg/cm2.

2 Areniscas: rocas compuestas por arenas de cuarzo formadas por destrucción de rocas preexistentes debido a una continua erosión, que por la sedimentación en sucesivos estratos y soportando presiones y altas temperaturas dan origen a diversos tipos según la profundidad y el componente aglutinante, como carbonato cálcico solo o junto al magnesio, óxido de hierro, arcilla, etc. Estos le confieren los distintos colores blancos, amarillos, ocres, marrones, rojos, verdes, etc.

3 Calizas: rocas compuestas por carbonato cálcico por acumulación de conchas y esqueletos calcáreos de seres acuáticos. En su extracción, son piedras blandas que se endurecen en pocos días con la exposición al aire. Tienen una densidad de 2 y una resistencia a compresión 100-300 kg/cm2. Además de su empleo como rocas para la ejecución de muros, se obtiene de ellas la cal.

Aplicación práctica

Está en una obra como responsable de la ejecución de un muro de sillería abujardada con un aparejo de sogas y tiene a tres operarios en obra dispuestos para el trabajo. A primera hora, le llega el camión con los sillares necesarios para terminarlo. Las piedras vienen húmedas, pero casi todas manchadas de barro. Necesita un día y medio para terminar y tienes solo dos días para entregar la obra. ¿Cuál debe ser su forma de actuar?

SOLUCIÓN

Las piedras manchadas de barro no van a tener la adherencia adecuada con el mortero, por lo que tal como están no se puede trabajar. Hay un gran problema: la falta de tiempo.

El primer paso es llamar al suministrador e informarle del problema, pedirle solución inmediata y, si no pudiese traer otro camión con material en condiciones correctas ni tampoco pudiese limpiar las piedras con su personal a lo largo de la mañana, se le informará que se acepta su material por necesidad y que se le pasará un cargo con los costes que supongan no solo los trabajos de limpieza con el propio personal, sino también la repercusión económica que suponga el tiempo que se esté sin ejecutar el muro por alquiler de medios auxiliares o maquinaria que estuviese previsto utilizar y estén paradas mientras se resuelve el problema. Se le dirá que se va a anotar esto en el albarán de recepción del material para que quede constancia.

Lo primero que se hará es dedicar el personal a limpieza de las piedras y, conforme estén limpias, se irá ejecutando el muro.

9. Elementos constructivos en piedra natural. Tipos. Principales características

La versatilidad de la piedra hace que se pueda utilizar como elemento estructural con capacidad portante, cubrición, muros, revestimiento de fachadas, pudiendo con ella dar solución a los huecos que sobre sus paramentos sean necesarios para hacer los espacios habitables. Además, la piedra posee grandes ventajas, como su durabilidad, fácil mantenimiento, buenas aislante térmico y acústico e ignífugo. A continuación, se enumeran los distintos tipos de elementos constructivos en piedra natural: