Kitabı oku: «Ajuste y colocación en obra de mampostería, sillería y perpiaño. IEXD0409»

Capítulo 1
Ajuste en obra de las piezas de mampostería, sillería y perpiaño
1. Introducción

El ser humano ha sabido aprovechar la piedra natural de muy diversas maneras a lo largo de la historia. En tiempos remotos, hizo de este elemento el principal aliado de su vida cotidiana, convirtiendo las piedras en herramientas, armas y objetos de culto o funerarios (Stonehenge o el Dolmen de Menga en Antequera, Málaga), llegando a ser tan abundantes y tan importantes los yacimientos y hallazgos de industrias líticas en todo el planeta que ha dado nombre a toda una era de la Prehistoria: la Edad de Piedra.

La humanidad siempre ha buscado mejorar sus condiciones de vida y, por eso, con el tiempo abandonó sus primeras moradas, las cuevas, incómodas y oscuras, y empezó a vivir al aire libre, en chozas o tiendas hechas con pieles de animales. Eran nómadas y necesitaban casas fáciles de montar y de transportar, siguiendo a los animales que cazaban, o guiando a sus rebaños en busca de pastos.

Pero el descubrimiento de la agricultura hizo que el hombre empezara a asentarse, se convirtió en sedentario, se empezó a asociar, formando tribus cada vez más numerosas y sus necesidades de vivienda cambiaron: las chozas o tiendas de madera y pieles eran fáciles de construir, pero efímeras. Necesitaba viviendas fuertes y duraderas, entonces empezó a darle a la piedra otra utilidad: la convirtió en el principal material de construcción que ha acompañado a la Humanidad a lo largo de miles de años.

De resultas de esa asociación, han llegado a la actualidad muestras tan importantes como los yacimientos del poblado de Los Millares en Almería, las colosales obras de ingeniería de las Pirámides de Egipto o la Gran Muralla China, obras religiosas como El Partenón en Atenas o las incontables catedrales e iglesias del Románico, ciudades pérdidas como Machu-Pichu en Perú o Angkor en Camboya; maravillas del mundo hechas de piedra que se conservan gracias a las excepcionales propiedades de este elemento de construcción y también por la pericia que constructores, albañiles, canteros, maestros de obra, etc., adquirieron y han dejado en herencia.

Mármoles, granitos, serpentinas, etc., dan forma a elementos constructivos nobles que mantienen su auge en la actualidad para la realización de aplacados, solerías, etc., pero la humilde piedra en bruto (mampuesto) o labrada (sillar, sillarejo o perpiaño), aunque ha perdido parte de su utilidad con la llegada del hormigón a la arquitectura, todavía se utiliza y es necesario seguir estudiando los viejos métodos de construcción y adaptarlos a las nuevas necesidades.

2. Preparación de mampuestos a partir de piedra en bruto

Antes de empezar a trabajar las piedras, es necesario conocerlas un poco, ya que son muchas las especies que se presentan en la naturaleza, pero pocas las que sirven para la construcción.

Definición

Mampostería Sistema tradicional de construcción que consiste en erigir muros mediante la colocación manual de los elementos o materiales que los componen, que se denominan mampuestos.

2.1. Tipos de piedras utilizadas en construcción

Es de sobra conocida la clasificación científica más común de las rocas según su origen: rocas eruptivas o ígneas, metamórficas y sedimentarias, pero también es posible clasificarlas según los minerales que entran en su composición, ya que, dependiendo de estos, las rocas o piedras tendrán unas cualidades o características distintas para su uso en construcción.

Básicamente, las piedras apropiadas para usarlas como materiales de construcción se pueden dividir en dos grandes grupos:

1 Los que están formados principalmente por óxido cálcico: piedras calcáreas.

2 Las que tienen por base principal el sílice: piedras silíceas.

Piedras calcáreas

Dentro de este grupo, las más importantes son:

1 Calizas: compuestas por ácido carbónico y óxido de calcio, se descomponen por la acción del calor, dando origen a productos de naturaleza distinta (cal, cemento), solubles a los ácidos produciendo efervescencias al contacto con ellos. Escala de dureza 3, raya al cobre y es rayada por el hierro. Existen muchas variedades de calizas, las más usadas son la caliza sacaroidea (mármol), la caliza compacta, más fina que el mármol, la caliza basta, que no admite pulimento, y la caliza silícea, muy útil por su dureza.Roca caliza, de la denominada compacta, pulida

2 Yeso: sulfato de cal hidratado, soluble al agua, por la acción del calor se transforma en yeso vivo. Blando, puede rayarse con la uña.

Actividades

1. Buscar en enciclopedias o en internet monumentos y yacimientos de piedra.

2. La principal utilidad de los mármoles es la realización de obras ornamentales. Buscar en la ciudad monumentos realizados con mármol.

Piedras silíceas

Existen gran variedad de piedras silíceas, todas ellas de gran dureza, siendo las más empleadas:

1 Arenisca: aglomeraciones de granos de sílice puro (cuarzo). No se disuelve en los ácidos ni se altera al fuego. Raya al cristal.

2 Granito: compuesto principalmente por cuarzo, feldespato y mica. De gran dureza. Muy empleado en construcción.

3 Esquisto (pizarra): se compone de sílice y generalmente de óxido de aluminio. Estructura hojosa, puede ser rayada por un cuchillo. Por su facilidad para dividirse en capas más o menos finas, se usa mucho en cubiertas, sustituyendo a las tejas, y en la realización de revestimientos de fachadas.

4 Piedras volcánicas: compuestas por sílice y distintos óxidos. Las más interesantes son los basaltos, de gran dureza, las lavas y la piedra pómez.

Formaciones de esquisto

Actividades

3. La piedra pómez no se utiliza mucho en la construcción, sin embargo, tiene una utilidad sanitaria importante. Averiguar cuál es.

2.2. Propiedades básicas de las piedras

Conocidas algunas de las piedras más utilizadas, se describirán a continuación las propiedades que se presentan en ellas y que hay que tener en cuenta para su uso en obra:

1 Exfoliación: facilidad con que un material se rompe en uno o más planos definidos, o sea, por donde su masa presenta menos cohesión.

2 Lustre: aspecto de la superficie del material al reflejo de la luz.

3 Apariencia: para trabajos en fachadas (cara vista), debe tener una textura adecuada y compacta.

4 Estructura: la piedra partida no debe tener un color apagado y su textura ha de estar libre de cavidades, fisuras y materiales blandos. A simple vista, no deben apreciarse las estratificaciones.

5 Resistencia: la piedra ha de ser fuerte y resistir a la acción desintegradora del tiempo. La resistencia a la compresión ha de oscilar entre los 60 y 200 N/m2.

6 Peso: relación entre porosidad y densidad. Cuanto más poroso sea el material, es menos denso, pesa menos. En contrapartida, si el material es más denso, tiene menos poros y, por lo tanto, pesa más.

7 Dureza: propiedad muy importante para suelos y pavimentos. Se determina por la escala de Mohs.

8 Tenacidad: resistencia al impacto que tiene la piedra.

9 Trabajabilidad: facilidad con que se corta, da forma y tamaño adecuado a la pieza que se labra. A más trabajabilidad, más viable económicamente es el producto resultante.

10 Resistencia al fuego: las piedras han de estar libres de carbonato cálcico, óxidos de hierro y de minerales con alto coeficiente de expansión térmica.

11 Movimiento térmico (dilataciones): los materiales pétreos pueden causar problemas en uniones y juntas al absorber agua de lluvia o al estar expuestos al calor.

Ejemplo

El mármol tiene variaciones de tamaño al exponerse al calor y, cuando se enfría, no vuelve a su tamaño inicial, provocado fisuras o descuelgues de material en aplacados.

Las piedras a emplear en construcción deberán cumplir con las siguientes condiciones: ser homogéneas, de grano uniforme y resistentes a las cargas que tengan que soportar. Las piedras que al golpearlas no den fragmentos con aristas vivas serán desechadas. No tendrán grietas, coqueras, nódulos ni restos orgánicos, al golpearlas con un martillo darán sonido claro. Serán inalterables a los agentes atmosféricos y resistentes al fuego y, por último, deberán tener suficiente adherencia a los morteros.

Aplicación práctica

Un amigo le pide consejo para seleccionar un tipo de piedra para revestir un zócalo en una zona de mucho paso de personas. Quiere una piedra que sea capaz de aguantar los golpes y roces, además de ser decorativa y de aspecto brillante. ¿Qué propiedades debería tener la piedra elegida?

SOLUCIÓN

Para aguantar los golpes, la piedra ha de tener tenacidad, propiedad de aguantar impactos. Para aguantar los roces, la piedra ha de tener dureza, resistencia a las ralladuras. El aspecto brillante lo determina el lustre de la piedra, apariencia que presenta esta al reflejo de la luz.

2.3. Obtención de la piedra en bruto

Normalmente, la piedra natural se extrae en canteras, que pueden estar a cielo abierto o en minas subterráneas. Los métodos de trabajo no han cambiado mucho con el tiempo desde épocas antiguas hasta hoy, con el concurso de útiles y herramientas de mano similares. El mayor empleo de los explosivos y la introducción en las canteras de maquinaria pesada marca la diferencia, al facilitar la extracción y posterior manipulación de los bloques de piedra.

Cantera a cielo abierto

En rocas sueltas o en explotaciones de poca importancia, el arranque puede hacerse a mano aprovechando las grietas de la roca, aplicando en ellas cuñas o palancas hasta conseguir el desprendimiento del bloque en cuestión.

Extracción manual en canteras

Si la roca no tuviera estas grietas, se provocan artificialmente aprovechando los planos de estratificación, de forma que el bloque quede unido por una de sus caras solamente, practicando después una serie de agujeros donde se aplican las cuñas y palancas antes mencionadas o se utilizan explosivos hasta que el bloque queda desprendido.

La piedra a utilizar en mampostería no es necesario que esté muy labrada, por lo que se podrán aprovechar los cascajos y la rocalla que resulten del trabajo en la cantera y que, por su forma o volumen, no puedan emplearse para materiales más elaborados, como sillares o perpiaños.

No obstante, se deben tener en cuenta algunas consideraciones respecto a su tamaño: por lo general, se usarán piedras con un espesor superior a 10 cm, con una anchura mínima de una vez y media su espesor y con una longitud también de una vez y media su anchura. Respetando estas proporciones, se obtendrá un material idóneo para conseguir una obra de fábrica fuerte, compacta y con buen asiento y trabazón en su composición.

Actividades

4. Investigar si cerca de la ciudad existen algunas canteras. Averiguar cuántas y qué tipo de material se extrae de ellas.

2.4. Labra de la piedra según el tipo de obra de fábrica

En la realización de obras de fábrica de mampostería, se tienen en cuenta varios grupos o familias, que se distinguen por el acabado que se la da al paramento en su cara vista. Como es lógico, según el acabado que se le dé a la obra, habrá que trabajar de forma distinta con la piedra a emplear para conseguir el resultado final que se busca.

Definición

Obra de fábrica Toda construcción, o parte de ella, hecha con piedra o ladrillo y algún tipo de argamasa.

Paramento Cada una de las caras de todo elemento constructivo vertical, como paredes o muros. También se denomina paramento a cada una de las caras de un sillar labrado.

Estos trabajos de labra o desbaste se realizan normalmente por el albañil a pie de obra y conforme se va alzando la fábrica, para adaptar el material a las necesidades puntuales que se presentan en cada momento. Los distintos tipos de fábrica de mampostería que se van a considerar y los trabajos de labra que se realizarán en ellos son los siguientes:

1 Mampostería ordinaria: aquella construida con piedras o mampuestos de formas varias, no llevando otra preparación que el arreglo con martillo para eliminar las partes capaces de debilitar o de impedir su correcta colocación.Mampostería ordinaria

2 Mampostería en seco: se realiza con mampuestos colocados a hueso, sin mortero de unión entre ellos. Las piezas se arreglarán con martillo para conseguir un buen encaje de los mampuestos entre sí, eliminando los puntos más débiles.Definición de a hueso: obra de fábrica en la que los elementos que la componen no se reciben con ningún tipo de mortero ni argamasa.Mampostería en seco

3 Mampostería escafilada: los mampuestos que se usarán en este tipo de fábrica solamente estarán algo labrados en los bordes de las caras que definen el paramento, dejando el resto de la cara averrugada o salediza. Para ello, se golpearán los bordes con martillo o maceta hasta conseguir el efecto deseado.Mampostería escafilada

4 Mampostería careada: en ella, los mampuestos de los paramentos vistos están labrados para conseguir una cara exterior plana, aunque tosca. El desbaste se realizará con martillo y trinchante en toda la superficie de la cara vista.Esquema de la composición básica del hormigón

5 Mampostería concertada: para este tipo se utilizarán, en sus paramentos vistos, mampuestos labrados en forma poligonal más o menos regular, de forma que sus caras de asiento sean lo más planas posible. Los mampuestos se desbastarán hasta conseguir formas regulares aunque toscas, utilizando para ello martillo y picón.Mampostería concertada

Actividades

5. Buscar en un diccionario el significado de la palabra aparejo y relacionarlo con lo estudiado.

3. Selección y preparación de mampuestos para esquinas y huecos

Al elaborar una obra de mampostería de piedra, es posible encontrarse con dos elementos estructurales muy importantes y a los que hay que prestar especial atención en la elección de las piedras que los conformarán y en la forma de estas.

Estos elementos son las piedras que se colocan en las esquinas y las piedras que se colocan como elementos portantes cerrando huecos (dinteles).

3.1. Piedras para esquinas

Las esquinas se forman cuando, al realizar una obra de fábrica cualquiera, dos lienzos de muro que siguen direcciones distintas se cortan en un punto formando ángulo con sus paramentos exteriores. Las piezas que se colocan en esos ángulos tienen la misión de unir a los dos muros entre sí, cohesionándolos de tal modo que los esfuerzos que sufran cada uno por separado los compartan entre ellos, sin que se produzcan grietas ni fisuras en la estructura que denoten la separación de los muros.

Por el carácter especial del material empleado en mampostería de piedra, donde se mezclan piedras de tamaño diverso, más o menos escuadradas, en definitiva, de formas totalmente distintas, las piezas que se empleen en las esquinas de los muros han de seleccionarse cuidadosamente, siguiendo un criterio distinto que el empleado para escoger las piedras para realizar el paramento normal, donde, en la práctica, todas han de valer.

Las piedras de las esquinas estarán bien escuadradas y serán de gran longitud de soga, con el objeto de que pisen toda la testa de la piedra de esquina de la hilada inferior y parte del canto (1/4 como mínimo) de la piedra siguiente que forma el paramento. A su vez, su canto debe ser pisado por la testa de la piedra de esquina y por parte del canto de la primera piedra del paramento de la hilada superior. Siguiendo estas premisas, se conseguirá un encuentro entre muros de gran firmeza y cohesión.

A estas piezas especiales hay que realizarles una labra más intensa que al resto de las que componen el paramento, pues dejan a la vista dos caras distintas. Para ello, empleando martillo o maceta, se comenzará eliminando de las caras de asiento todas las partes sobresalientes que puedan estorbar para su correcta colocación. Después, se practicará el desbaste de las caras vistas de la pieza en la que se trabaja, teniendo en cuenta el tipo de fábrica que se esté realizando: en mampostería escafilada, se golpearán los bordes del tizón y la soga dejando al resto averrugado; si es careada, se labrarán las dos caras vistas de forma que queden planas aunque toscas; si es concertada, se tendrán que labrar casi todas las caras (las dos vistas y las dos de asiento) hasta conseguir una pieza poligonal casi perfecta, lo más parecida posible a un sillarejo.

Pero donde hay que poner especial interés es en el labrado de la arista vertical que forma la unión de las caras vistas de la pieza, pues del correcto acabado de esta parte del mampuesto depende buena parte de la calidad estética del conjunto ya terminado.

Piedras de esquina en mampostería

Actividades

6. Entre dos piedras de igual longitud e igual altura, pero una dos veces más ancha que la otra, ¿cuál se elegiría para una piedra de esquina?

3.2. Huecos en muros de mampostería

Un hueco en una fábrica de mampostería supone la interrupción de la continuidad de trabazón entre las piezas que la componen, con el consiguiente desvío y concentración de cargas sobre las paredes laterales del hueco (jambas). La manera más simple de salvar un hueco sin que aparezcan empujes laterales que puedan perjudicar la integridad de la obra es por medio de un dintel.

El dintel es un elemento estructural que salva un espacio libre entre dos apoyos. Es en el centro del dintel donde aparecen las mayores tensiones, siendo de compresión en la parte superior y de tracción en la inferior.

Los materiales rígidos como las rocas soportan mal los esfuerzos de tracción, por lo que suelen producirse fisuras o incluso roturas en el centro de la cara inferior de los dinteles pétreos. La manera de absorber las tensiones producidas por la interrupción de la fábrica de mampostería, es rematando los bordes del hueco con piedras de mayor tamaño y calidad que, en el caso del dintel, necesariamente se hará con una sola pieza.

Dintel de piedra en una ventana

Cuando la distancia (luz) entre las caras laterales del hueco (jambas) es demasiado grande, hay que recurrir a otro medio de salvar esa distancia. Normalmente, se considera 1,20 m la luz máxima que puede salvarse con un dintel de piedra normal, ya que, a partir de esa medida, la piedra necesaria para fabricar el dintel sería excesivamente grande y pesada y, por lo tanto, no sería viable su uso en mampostería. El uso de arcos soluciona este problema, además de proporcionar un gran recurso estético a la obra.

Nota

La resistencia a la tracción de las rocas es aproximadamente una décima parte de su resistencia a la compresión.

4. Preparación de los sillares y perpiaño

A diferencia de los mampuestos, que son elementos normalmente irregulares y poco labrados, los sillares, sillarejos y perpiaños son piezas de piedra con un acabado muy cuidado, de formas regulares que, generalmente, vienen especificadas en el mismo proyecto de ejecución de la obra o edificio a la que van destinadas, en forma de despiece pormenorizado de todos los elementos singulares que componen la obra.

Este trabajo de transformación de la piedra en bruto a la piedra ya labrada se conoce como cantería y, tradicionalmente, eran varios los oficios que intervenían en el proceso: cabuqueros, entalladores, canteros y tallistas o labrantes convertían la roca en elementos de construcción casi perfectos, utilizando los mismos métodos y herramientas durante siglos.

Hoy en día, con la mecanización de las canteras, se ha simplificado mucho el trabajo y está provocando la casi desaparición de los oficios de cantería, quedando estos relegados a trabajos muy específicos de restauración.

4.1. Sillar y perpiaño

En construcción, se conoce por sillar a cada una de las piedras labradas por varias de sus caras que forman parte de una obra de fábrica de sillería.

Las formas, tamaños y acabados de los sillares que se van a emplear en una obra han de ajustarse a las especificaciones que, para cada uno de ellos, se indican en el plano de despiece, pues hay que considerar que cada sillar es una pieza individual que debe encajar en su sitio correspondiente para que el resultado final sea el deseado. Es, por tanto, muy importante el trabajo de elaboración que se realiza en los sillares hasta conseguir su acabado.

Los perpiaños se diferencian de los sillares principalmente en el tamaño: suelen ser piezas prismáticas de unos 45 cm de alto x 20 cm de grueso y de longitud variable, tradicionalmente con acabado rústico, que se emplean para la construcción.

En la actualidad, las nuevas tecnologías permiten mecanizar estos productos y darles cualquier tipo de acabado superficial, como el flameado o el abujardado. También se están empleado perpiaños de otras dimensiones y de menor grosor como forramiento de paredes de ladrillo, resultando piezas de 8 o 10 cm de espesor.

Actividades

7. La palabra perpiaño tiene otros significados en arquitectura. Averiguarlos.

Proceso de elaboración y oficios que intervienen

Aunque, como se indicó anteriormente, la producción de elementos pétreos de construcción está muy mecanizada, es interesante conocer el proceso artesanal que sigue la piedra en bruto hasta convertirse en un sillar o un perpiaño ya terminado.

Extracción

El proceso de extracción de piedra natural en las primeras explotaciones industriales se hacía, como se mencionó anteriormente, por medio de cuñas hincadas en la dirección de debilidad de las rocas, llamada pelo. Este método permite la obtención de bloques de roca únicamente con el esfuerzo del hombre. El cabuquero es el encargado de realizar este trabajo, con el auxilio de cuñas, mazos, barras o palancas y picos.

Troceado

En función de la pieza que debe ser tallada, dentro del acopio de piedra en bruto, se procede a la selección de un bloque de dimensiones algo mayores que las definitivas (creces de cantera), comprobando siempre que no tenga defectos o fisuras que puedan afear el trabajo. Si los bloques disponibles resultan demasiado grandes, se procede a su cuarteo o desdoblado, es decir, se dividen en bloques más pequeños.

Esta operación se puede realizar de diferentes maneras, según la naturaleza de la piedra que se emplee: por medio de cuñas metálicas, que se golpean hasta romper el bloque; con cuñas de madera introducidas en grietas y que se humedecen hasta aumentar de tamaño, provocando la rotura, o, en el caso de piedras blandas, mediante aserrado manual.

Troceados con cuñas y mazo

El troceado posterior de estos bloques lo realiza el entallador, que continúa aprovechando las líneas de debilidad de las rocas para conseguir piezas que se aproximan a la forma y tamaño final, normalmente un paralelepípedo recto regular, utilizando para ello escuadras, para trazar las aristas, y maceta y pico, para trabajar las piezas.

Regularización o desbaste

El encargado de dar la forma final a la pieza es el cantero. Con plantillas a tamaño real o bocetos sacados de los planos de despiece de la obra, trabaja en la pieza hasta conseguir las medidas, formas y acabados casi definitivos, dejando unos márgenes de entre 2 a 3 cm en cada cara, para prevenir los golpes o roturas que pueda sufrir la pieza en su transporte. Las herramientas que emplea el cantero para este trabajo son muchas y muy variadas: cincel, cincel de puntas (gradina), bocarte o bujarda (mazo), cinceles planos, punterolas, garlopas raederas, etc.

Labrado o tallado

Consiste en la definición geométrica precisa de la pieza. Con el labrado, se va procediendo de menor a mayor definición, por lo que la eliminación excesiva de material puede estropear la pieza. Por eso, el trabajo de talla debe ser verificado continuamente con herramientas de control: la regla para comprobar las aristas y la planeidad de las superficies, la escuadra para comprobar la perpendicularidad de los planos y el compás para transportar y verificar las medidas.

El labrado de la pieza se adaptará al uso que se le vaya a dar o al efecto estético que se quiera conseguir. El tallista o labrante se encarga de igualar las superficies, eliminando las irregularidades que queden en las operaciones anteriores y dando al sillar sus medidas definitivas. Según el grado de perfección que se llegue a conseguir, se dice que la labra es basta o tosca, media y fina. Las herramientas son las mismas que las empleadas por el cantero.

Aplicación práctica

Comienza a trabajar en una cantera como cabuquero y le piden que dé forma prismática a una piedra precortada. ¿Considera que ese trabajo es el que tiene que desarrollar, teniendo en cuenta su oficio? Razone brevemente su respuesta.

SOLUCIÓN

No, la misión del cabuquero es la de extraer piedras en bruto de la cantera, no la de darles forma. De este trabajo se encarga el entallador.

5. Herramientas y útiles manuales y mecánicos para el ajuste. Utilización

En el trabajo de ajuste de los materiales pétreos que se utilizan en construcción, intervienen un gran número de útiles y herramientas, tanto manuales como mecánicas, movidas por algún tipo de motor.

A continuación, se describirán las herramientas más características dentro del trabajo de la piedra o cantería.

5.1. Herramientas manuales

Las herramientas manuales usadas comúnmente en cantería se pueden clasificar de la siguiente forma:

1 De medición: metro, escuadra, compás.

2 De golpe o percusión: cuña, martillo, maceta, mazo, pico, bujarda,escoda.

3 De corte: sierra de mano.

4 De acabado: cincel, punzón, trinchante, fiador.

Herramientas de medición

Usadas para la parte más técnica del trabajo, tienen la misión de ayudar al cantero a trasladar a la piedra con la que trabaja las formas y medidas dadas en los planos o bocetos.

Metro

El metro es la unidad principal de longitud en el Sistema Internacional de Medidas y es también el nombre común con que se conocen ciertas herramientas o equipos de medición que sirven para determinar las medidas de objetos o espacios. El sistema de metro, como herramienta, más usado es el que incluye las unidades de centímetros y milímetros, además de la unidad principal.

Se pueden encontrar en infinidad de formatos: plegables de madera o metal (metro de carpintero), cinta métrica enrollable y, últimamente, aprovechando las nuevas tecnologías, metros láser. Para objetos muy pequeños, se tiene el calibre o pie de rey, capaz de medir hasta décimas de milímetro.

Escuadra

Una escuadra es una plantilla en forma de triangulo rectángulo que se usa en cantería para determinar las líneas perpendiculares o paralelas de las caras o aristas de cualquier elemento pétreo en que se trabaje. Puede presentarse con escala de medición o sin ella y estar fabricada en diversos materiales.

Escuadra

Compás

El compás de cantero se utiliza para copiar las dimensiones o formas de una escultura o una piedra tallada, para poder reproducirla.

Compás de cantero

Se fabrican de metal o madera, constan de dos partes unidas por una bisagra que se puede ajustar. Existen tanto compases para copiar dimensiones exteriores como para copiar dimensiones interiores.

Actividades

8. Con un compás, intentar plasmar en un papel las medidas de un cuerpo prismático (una goma de borrar, por ejemplo), apoyando las patas del compás en los vértices de las caras de la goma y pasando estas medidas al papel. Comprobar luego con un metro si ha habido errores.

Herramientas de golpe o percusión

Por medio de su peso o forma, con estas herramientas se extraen o se parten rocas y piedras y sirven de ayuda en la utilización de otras herramientas.

Martillo

Es una herramienta utilizada para golpear una pieza causando su desplazamiento o deformación. Se usa para clavar (incrustar un objeto en otro), calzar partes (por la acción de la fuerza aplicada en el golpe que la pieza recibe) o romper.

Antiguo martillo de cantero

Los martillos son diseñados para cumplir propósitos específicos, por lo que hay tipos muy variados.

Maceta

Especie de martillo de doble cara y de mayor tamaño y peso, que puede oscilar entre los 0,5 y 3 kg. Es utilizado por canteros y albañiles para golpear cinceles o cortafríos o directamente contra la piedra. Con mangos tradicionalmente de madera, también los hay metálicos o de resinas.

Maceta

Mazo

Herramienta de mano similar al martillo, pero de mayor tamaño. Su uso más común es golpeando directamente el material con que se trabaja, pero existen variedades, como el mazo portugués, que se usa como la maceta, golpeando otra herramienta cortante que se encuentra apoyada sobre el material.

Mazo portugués

Aplicación práctica

Al realizar un trabajo en un taller de tallado, tiene que comprobar las dimensiones de un sillar, la perpendicularidad de dos de sus caras y eliminar el material sobrante, si fuera necesario. Enumere las herramientas que emplearía para realizar el trabajo.

SOLUCIÓN

Para comprobar las dimensiones de la pieza, se emplearía el compás o el metro; para comprobar la perpendicularidad, la escuadra; para eliminar material sobrante, un mazo o maceta.

Pico

Herramienta formada por una barra de acero o hierro y un mango de madera, metal o resina. Normalmente, en la parte metálica un extremo termina en punta y el otro extremo es plano y con filo cortante. Se usa para cavar en terrenos duros y para remover piedras.

Existe un pico específico de cantero en el cual los dos extremos acaban en punta y se usa para partir o trocear piedras.

Pico de cantero

Escoda

Es una herramienta usada para extraer la piedra de la cantera y posteriormente labrarla. Tiene forma de hacha con dos filos lisos en el mismo plano, suele pesar unos 2 o 3 kg y se usa cogiendo el mango con las dos manos y golpeando la piedra directamente.

Escoda

Similar a la escoda, pero con dos filos en planos perpendiculares, es la picola.

Bujarda

Es una herramienta empleada en cantería para labrar la piedra. Se utiliza para acabados en superficies que se desean rugosas, por lo que también se puede considerar como una herramienta de acabado, pero, al usarse golpeando directamente sobre el material, se considera de golpe.

Bujarda

Se trata de un martillo con dos bocas cuadradas cubiertas por unas rejillas de dientes. Al golpear repetidamente sobre la piedra, se logra un acabado muy vistoso cuya rugosidad depende del tamaño de los dientes de la bujarda.

Sabía que...

Las bujardas antiguas estaban hechas de una sola pieza de acero, pero en el siglo pasado se crearon las bujardas de cabezas intercambiables, con diferentes tamaños de dientes.

En la mayoría de los casos, han sido sustituidas por máquinas automáticas, las abujardadoras.

Cuñas

Más que una herramienta, a las cuñas se las puede considerar una máquina simple, como la palanca. Consisten en una pieza de metal o madera terminada en ángulo muy agudo. Técnicamente, es un doble plano inclinado portátil. Sirve en cantería para hendir o dividir piedras, aunque tiene otras utilidades, como ajustar cuerpos sólidos unos contra otros, para calzarlos, etc.

Antigua cuña de hierro

El funcionamiento de las cuñas es muy simple: al moverse en la dirección de su extremo afilado (cuando es golpeada), la cuña genera grandes fuerzas en sentido perpendicular a la dirección del movimiento, provocando la rotura del cuerpo contra el que se está actuando.

Nota

Ejemplos de objetos que pueden funcionar como cuñas son hachas, cinceles o clavos, aunque, en general, cualquier herramienta afilada puede actuar como una cuña.

Actividades

9. Buscar en un diccionario el significado de máquina simple y hacer una lista con las diferentes máquinas simples que existen.

Herramientas de corte

En la actualidad, la mayoría de las herramientas usadas para extraer y trocear los bloques de piedra son mecánicas, tanto en cantera como en taller. Solamente la sierra de mano se sigue utilizando en el corte manual de piedras de consistencia blanda.

Sierra de mano

Herramienta que sirve para cortar cualquier tipo de materiales. Consiste en una hoja con el filo dentado a la que se le aplican movimientos de vaivén sobre una superficie u objeto. La fricción que producen los dientes de la sierra sobre el objeto provoca su desgaste y posterior corte. Según el material a cortar, existen diferentes tipos de sierras y de hojas. En cantería, se usa para cortar piedras blandas.

Herramientas de acabado

Para dar el acabado final las piezas de piedra, se cuenta con el cincel, el punzón, el trinchante y el fiador. Estas herramientas, normalmente, necesitan del apoyo de las de golpe o percusión para poder desarrollar su trabajo.

Cincel

Herramienta manual diseñada para cortar, ranurar o desbastar material en frío mediante el golpe con un martillo adecuado. El filo de corte se deteriora con el uso, por lo que es necesario su reafilado cada cierto tiempo para mantener sus propiedades cortantes.

Diferentes tipos de cinceles y gradinas de cantero

Gradina

Es una especie de cincel dentado que se utiliza en la talla de piedras naturales. Permite el devastado de la piedra con facilidad y proporciona una textura en forma de líneas paralelas que ayuda a ver con mayor nitidez el plano de la talla que se está realizando.

Punzón

De forma cilíndrica o prismática, con un extremo o boca con una punta aguda o de otro tipo que, al percutir o presionar al ser golpeado contra una superficie, deja impresa en troquel la forma de la punta.

Se utiliza para grabar en hueco o estampar a martillo marcas, signos o viñetas sobre cualquier tipo de superficie.

Trinchante

Es una herramienta de cantería en forma de hacha con dos filos dentados de unos 8 cm de largo que aparecen siempre en el mismo plano. El tamaño de los dientes puede variar o incluso tener los filos casi lisos.

Trinchante

Los trinchantes se usan para trazar líneas donde introducir cuñas, para desbastar y, sobre todo, para labrar piedras de cara plana y darles un acabado rugoso.

Sabía que...

El trinchante es una herramienta muy antigua. Han aparecido trinchantes en excavaciones arqueológicas en la ciudad griega de Olimpia, datadas en el siglo V a. C. Desde entonces, ha sido usado hasta la actualidad.

Según la forma de las filas de dientes, se pueden considerar dos tipos de trinchantes: de dientes de peine, con los dientes cuadrados, y de dientes de grano de cebada, con los dientes triangulares.

Cepillo de cantería

Es una herramienta empleada en trabajos de cantería para labrar piedras blandas, como las piedras calizas. Se compone de un mango de madera con varias tiras paralelas de acero que se utilizan para obtener superficies lisas. Originariamente, el mango se hacía siempre de madera de haya.

Cepillo de cantero

Aplicación práctica

Tiene que acabar de tallar la cara de un sillar que ya está comenzado y con la misma textura que tiene. La mitad de la cara tiene una especie de ranuras y la otra mitad está lisa. ¿Qué herramienta usaría para terminar el acabado del sillar? Elija entre bujarda, gradina o trinchante.

SOLUCIÓN

Aunque las tres herramientas están dotadas de algún tipo de dientes, la única que deja acabado ranurado es la gradina. La bujarda y el trinchante dejan incisiones aisladas en la piedra.

5.2. Herramientas mecánicas

Para la extracción de la piedra en las canteras y su posterior transformación, se utilizan en la actualidad un gran número de máquinas, que han facilitado mucho la comercialización de la piedra. Esta transformación se lleva a cabo en dos fases:

1 Cortado de los grandes bloques de roca a pie de cantera.

2 Cortado, troceado y acabado de la piedra en taller.

Máquinas de cantera

Los cortes de los grandes bloques de roca en cantera se realizan con máquinas de hilo diamantado y con rozadoras de brazo o de cadena, similares a una gran motosierra.

Máquina de corte con hilo diamantado

Es uno de los medios más utilizados para la extracción de roca, dado el aprovechamiento de mineral que se obtiene con el empleo de esta máquina. Su función básica es la realización de cortes verticales en la torta o bloque a extraer, para realizar el volcado de la misma, realizando más tarde un despiece escuadrado en bloques de tamaños que puedan ser transportados a las naves de elaboración.

Durante el proceso de corte, una manguera aporta el agua que sirve de enfriamiento al hilo para evitar su rotura. Esta aportación de agua disminuye a la vez la cantidad de polvo nocivo que pueda generarse en el corte.

El equipo de corte consta de un bastidor con un grupo motor principal para hacer girar el hilo y otro grupo motor para realizar el desplazamiento a lo largo del carril de la máquina. El hilo está formado por un cable de acero con pastillas metálicas con diamantes que giran a gran velocidad y que provocan el corte del material por fricción y desgaste.

La velocidad de giro de la polea principal es tal que al hilo le imprime una velocidad aproximada de 36 m/s, equivalentes a unos 130 km/h.

Corte con hilo diamantado

Rozadora de cadena

Las cualidades de esta máquina rozadora hacen que el proceso extractivo sea más fácil y rápido que el de otras máquinas. Está equipada por un brazo de 3,4 m que puede realizar trabajos especiales, como rebajar el lecho de la cantera o abrir canales para realizar nuevos bancos. Estas posibilidades se pueden incrementar mediante el uso de brazos de 6,20 a 7,20 m o incluso mayores. Esta tecnología requiere de menos mano de obra que las herramientas de hilo de diamante.

Rozadora de cadena

Actividades

10. Se han visto dos máquinas que cortan roca. Investigar sobre la maquinaria que mueve esa roca después de cortada.

Máquinas de taller

El trabajo de transformación de los bloques provenientes de la cantera se realiza en talleres o aserraderos, empleando distintas máquinas para el corte y el acabado de las piezas listas para la comercialización.

Para el corte y troceado, se suelen utilizar dos máquinas principalmente: los telares de multilama y los discos de corte.

Telares de multilama

Constan de flejes que, mediante un movimiento de vaivén, atraviesan el bloque y lo convierten en un conjunto de tablas. El corte lo realizan unas pastillas diamantadas dispuestas en los flejes, que también cuentan con la ayuda de abrasivos incorporados (granalla de acero), para cortes de materiales duros, como el granito. Todo el conjunto va refrigerado con agua que, además, neutraliza las partículas de polvo producidas por la acción de serrado.

Telar multilama

Cortadoras de disco

Las cortadoras de disco diamantado se presentan de diversos tamaños y modelos, de puente o de mesa para cortar grandes piezas, o incluso para su uso manual. Estas máquinas tienen un motor que hace girar a gran velocidad un disco que consta de dos partes: el alma, chapa de acero de gran calidad, y los segmentos diamantados, que contienen una mezcla de diamante y polvo metálico, fijados al alma por medio de soldadura con una aleación de plata o por medio de soldadura láser.

Cortadora de disco diamantado

Las cortadoras de disco pueden ser refrigeradas por agua o de corte en seco.

Cortadora de disco manual de motor a gasolina

Importante

Es esencial seleccionar el tipo de disco a usar según el material que se trabaje, pues hay diferentes modelos adaptados a las características de dureza o trabajabilidad de los materiales pétreos.

Las cortadoras de disco diamantado manuales se usan para el corte de piedra o materiales cerámicos a pie de obra, pueden ser de motor eléctrico o de gasolina y estar refrigeradas por agua o ser de corte en seco. Tienen el inconveniente del tamaño del disco, que, al no ser muy grande, en piezas de gran formato, la mayoría de las veces no realiza el corte completo de la pieza, en cuyo caso hay que ayudarse de cuñas o de golpes de maceta para terminar el corte.

Actividades

11. Un disco apto para corte de mármol puede quedar totalmente inutilizado al cortar, por ejemplo, gres, material más blando que el mármol, pero mucho más abrasivo. Averiguar cuál es el apropiado para ese tipo de material.

Máquinas de acabado

El acabado superficial de la piedra, ya sea para uso ornamental o para trabajos de menos calidad de acabado, también se está mecanizando en la actualidad con el empleo de pulidoras o abujardadoras.

Pulidoras

Para pulir y lustrar cualquier superficie, se recurre a diversas técnicas. Una de estas técnicas consiste en sujetar la pieza en un banco de trabajo, mientras que uno o más mandriles proceden a pulir y lustrar la losa. Para cubrir toda la superficie de la losa, los mandriles efectúan un movimiento que sigue un recorrido en forma de greca o de zigzag o bien recorridos concéntricos sucesivos.

Pulidora

El pulido se realiza para alisar una superficie y conseguir que toda esté al mismo nivel. Con el pulido, también se cierra el poro de la piedra y de esta forma se puede dar un acabado matizado o semimate a la piedra. En la misma fase, también se afina. Para conseguir el pulido ideal de la piedra hacen falta intercambiar diferentes tipos de discos abrasivos en las máquinas de pulido.

El abrillantado de la superficie se consigue, una vez pulida la misma, a base de tratar el suelo con una serie de productos y máquinas para la limpieza profunda y el posterior abrillantado.

Abujardadoras