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Desde que el hombre erige casas y otras estructuras, la piedra ha servido como principal material de construcción. Los antiguos constructores rápidamente se dieron cuenta de que las piedras robustas, resistentes a la intemperie y fácilmente apilables eran fundamentales no solo para crear, sino también para mantener sus templos, hogares, puentes y más. Los contratistas y los artesanos modernos también aprecian la resistencia, la durabilidad y la longevidad de estas rocas de cantera, y hoy, se refieren a ellas como piedras ornamentales.

Definida por el U.S. Geological Survey como “material rocoso natural extraído para obtener bloques o losas que cumplan las especificaciones en cuanto a tamaño (ancho, longitud y espesor) y forma”, la piedra ornamental está formada por una variedad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.

Los más comunes son el granito, el mármol, la piedra pizarra, la arenisca y la piedra caliza. Utilizada en edificios, monumentos, construcciones conmemorativas y pavimentos, las piedras ornamentales no incluyen la piedra natural moldeada, agregada, triturada o pulverizada.

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Durante el período comprendido entre el 2550 y el 2490 a. C., los antiguos egipcios extrajeron y dimensionaron piedra caliza y granito para el complejo piramidal de Guiza. Para construir el Partenón del 447 al 432 a. C., los antiguos griegos extrajeron mármol fuera de Atenas, lo transportaron a la Acrópolis en carros y lo recortaron a mano hasta que cada bloque coincidiera con los demás en tamaño y forma. Más adelante, los mayas usaron piedra caliza cortada a mano para construir ciudades precolombinas, como Tikal en Guatemala y Chichén Itzá en México, mientras que, en la Edad Media, los europeos transformaron láminas de pizarra en baldosas para suelos y tejados de castillos, abadías y edificios militares. En el siglo XIX, los techos revestidos de pizarra galesa se habían convertido en algo común en todo el Reino Unido. Este estilo de techado se popularizó en los Estados Unidos y Australia a principios del siglo XX.

Primeros métodos de prueba

Aunque las piedras naturales no han cambiado, las personas han cambiado la forma de trabajar con estos materiales. Para garantizar que la piedra ornamental se seleccione, fije y mantenga correctamente, ASTM International creó el Comité de piedras ornamentales (C18) en 1926. En el presente, cuenta con más de 100 miembros, cinco subcomités técnicos y 28 estándares para la piedra natural que se extrae, corta, termina y utiliza como unidades o bloques ornamentales.

“Al principio, cuando se formó el comité, el enfoque estaba en el desarrollo de métodos de prueba. Para el año 1950, el subcomité de métodos de prueba [C18.01] había publicado ocho de los trece estándares de métodos de prueba de piedras ornamentales que existen actualmente”, informa David West, director técnico de Inhabit y miembro del C18 desde hace más de 35 años. “Los estándares comprendían las propiedades físicas directas, las propiedades de resistencia y la resistencia a la abrasión, e incluían pruebas específicas para la pizarra, que era un material muy importante en esos años”.

El presidente del comité y miembro de ASTM Kurt Hoigard agrega: “La pizarra para tejados es un material histórico anterior a nuestro comité, pero aun así, el comité redactó estándares para la pizarra para tejados y las pruebas que debían realizarse. En aquellos tiempos, la piedra pizarra se usaba para las pizarras escolares y todas las escuelas las tenían. Debido a que es muy duradera, también se encontraba en los alféizares de las ventanas, las baldosas para pisos y las camas de mesas de billar. Hasta hoy, una buena mesa de billar tendrá una cama de pizarra. Es un material único porque es resistente incluso cuando es muy delgado”.

Los estándares de prueba de la pizarra incluyen el método de prueba estándar para la absorción de agua de la pizarra (C121) y los métodos de prueba estándar para la resistencia a la intemperie de la pizarra (C217). Este último analiza el rendimiento y la vida útil prevista de los diferentes tipos de pizarra utilizados en los tejados. Un tercer estándar, métodos de prueba para evaluar la flexión de la pizarra estructural y para tejados (C120), ayuda a determinar las diferencias en la carga de rotura de la pizarra para tejados y el módulo de ruptura de la pizarra estructural.

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El método de prueba estándar para el módulo de ruptura de las piedras ornamentales (C99) es otro estándar importante del subcomité y ayuda a definir el módulo de ruptura de todos los tipos de piedras ornamentales excepto la pizarra.

El comité continúa con la elaboración de métodos de prueba y actualmente tiene varios temas de trabajo, que incluyen nuevos métodos de prueba para el efecto de la congelación y descongelación rápidas en las propiedades mecánicas de la piedra natural (WK84902) y nuevos métodos de prueba para la resistencia de la piedra natural a la congelación y descongelación rápidas. (WK81245). Estos estándares complementarios emplean la congelación y la descongelación rápidas en agua dulce o salada para probar el impacto de los ciclos de congelación/descongelación en el desempeño, las propiedades mecánicas y la estética de las piedras.

Guía para el uso de piedras ornamentales

De acuerdo con el Informe del Mercado mundial sobre piedras ornamentales de 2023, se espera que la demanda de los sectores inmobiliario y de la construcción aumente el mercado mundial de piedras ornamentales cerca de 7 %, lo que le permitirá alcanzar los $9120 millones en 2023. La lista de los principales consumidores y productores incluye Australia, Brasil, China, Francia, Alemania, India, Indonesia, Irán, Italia, Japón, Rusia, Corea del Sur, Reino Unido y EE. UU. De estos países, en 2020, China produjo el 32,4 %, India el 17,2 %, Turquía el 7,6 %, y Brasil e Irán extrajeron cada uno el 5,3 % de las piedras ornamentales a nivel mundial. Ese mismo año, Estados Unidos importó unos $1800 millones en piedras ornamentales.

Como se prevé que el interés por las piedras ornamentales va a aumentar de manera constante, también lo hará la necesidad de especificar y hacer guías sobre su empleo. La especificación estándar para la piedra ornamental de granito (C615) ayuda a cumplir este requisito. Desarrollada por el subcomité de especificaciones de materiales (C18.03), este estándar presenta las características de los materiales, los requisitos físicos y el método de muestreo para la selección de piedras ornamentales de granito con fines de construcción y estructurales. Las funciones de la piedra ornamental incluyen el revestimiento exterior e interior de edificios y estructuras; bordillos, pavimentación y elementos paisajísticos; separaciones de nivel y muros de contención; y monumentos. Los requisitos de propiedades físicas de la piedra ornamental de granito incluyen la absorción por peso, la densidad, el peso por compresión, el módulo de rotura, la resistencia a la abrasión y la resistencia a la flexión.

Los estándares de piedras ornamentales ayudan a construir y mantener las estructuras que nos rodean.

El comité de piedras ornamentales también ha publicado varias guías clave, como la guía estándar para la selección, el diseño y la instalación de sistemas de fijación de piedras ornamentales (C1242).

Creada por el subcomité de componentes y sistemas de fijación (C18.06), esta guía es la primera publicada por el grupo. Allí, se detalla el anclaje de piedras ornamentales directamente en la estructura de un edificio o en subestructuras o componentes de muros cortina que, luego, se fijan a una estructura. Además, la guía establece los requisitos básicos para el diseño de anclajes de piedras, así como las categorías de anclajes y sistemas de anclaje.

“El presidente de C18.06, Mike Lewis, tomó el desarrollo de este estándar y ha hecho de este su misión para seguir mejorándolo y ampliándolo en los últimos 20 años”, comenta Hoigard.

Hoigard, que es ingeniero profesional, explica que, tradicionalmente, las piedras ornamentales estaban unidas con conexiones metálicas que enganchaban la piedra y lo que estaba detrás de ella. “Hace diez o quince años, las personas empezaron literalmente a pegar piedra en los edificios sin ninguna guía. El subcomité se puso manos a la obra y empezó a dar orientaciones sobre la mejor manera de fijar la piedra en viviendas y estructuras comerciales. La piedra finamente cortada también se puede fijar a una subestructura de nido de abeja de aluminio y, luego, el conjunto se fija como se fijarían los paneles de piedra sólida”.

West considera que, por el momento, C1242 es el estándar de piedras ornamentales más importante publicado por el C18. “Debido a que es una guía, da mucha información valiosa y orientación a los diseñadores que quieren poner piedra en las fachadas de los edificios”, agrega.

La piedra adecuada para el trabajo

Para garantizar que se elija la piedra adecuada para la función prevista, el subcomité de selección de piedras ornamentales para exteriores (C18.08) publicó la guía estándar para la selección de piedras ornamentales (C1528). “En la industria de la piedra, decimos, ‘No hay piedra mala. Solo hay una selección y aplicación inadecuadas de una piedra’”, explica Chuck Muehlbauer. Es expresidente y miembro desde hace 33 años del C18, así como director técnico del Natural Stone Institute. “Las personas simplemente escogen la piedra incorrecta y la usan en un ambiente donde no puede sobrevivir”.

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Asimismo, el subcomité presentó una guía a votación: la nueva guía para la selección, el diseño y la instalación de sistemas de pavimentación exterior con piedras ornamentales (WK86868). La guía servirá a arquitectos, ingenieros, diseñadores, contratistas y proveedores de materiales que diseñan, producen, revisten, seleccionan, compran o instalan piedras para aplicaciones de pavimentación exterior como aceras y áreas públicas.

Muehlbauer señala que muchos de los miembros del subcomité son ingenieros de arquitectura forense que investigan regularmente problemas y fallas de construcción. Estos miembros señalaron como un factor que hacía necesaria la guía un número desproporcionado de fallas en adoquines de piedra usados para tráfico vehicular.

“En muchos casos, los diseños no eran adecuados para las cargas impuestas sobre las piedras ornamentales, por lo que se necesitaba esta guía para ayudar a diseñar estos sistemas”, afirma Muehlbauer. “Tenemos problemas estructurales en ciertos sistemas de pavimentación porque es muy común colocar adoquines de piedra en pedestales. En el caso de pedestales, la piedra únicamente se apoya en sus cuatro esquinas; no hay nada debajo. En estas situaciones, la piedra se convierte en un elemento estructural y, sí, hemos visto fallas con ellas”.

“Tengo una foto de una furgoneta de reparto que atravesó la acera, simplemente porque nadie esperaba que la acera tuviera que soportar una furgoneta”, añade.

Uso global y desafíos

A causa del atractivo universal de la piedra como material de construcción, los estándares de piedras ornamentales de ASTM también tienen seguidores en todo el mundo. Desde la década de 1980 hasta la última década, han sido los principales estándares para Australia, gran parte de Asia y el Medio Oriente.

“En Australia en la década de 1980, desarrollamos un laboratorio de pruebas especializado en pruebas de piedra que promovía los estándares ASTM como referencia”, explica West. “Ese laboratorio realmente creó el ambiente donde los estándares ASTM se convirtieron en la normalidad. En general, si especifica piedra en Australia, los estándares ASTM son la fuente y el punto de referencia. Sin embargo, estamos empezando a notar cierto interés por los estándares europeos, aunque esto puede cambiar de nuevo en el futuro, ya que ISO (Organización Internacional de Normalización) ahora tiene un comité sobre estándares para piedras ornamentales”.

Contar con estándares confiables con trayectoria larga y respetada es un logro importante. Sin embargo, la misma longevidad de los estándares de piedras ornamentales de C18 presenta un curioso desafío.

“Los estándares del método de prueba han permitido tener consistencia en los datos para la industria durante mucho tiempo, pero dicha consistencia se pone en entredicho porque los estándares existen por mucho tiempo”, indica West. “Esa es una de las tensiones interesantes en el proceso de estandarización: tener estándares de métodos de prueba de larga data que esencialmente tienen sus principios básicos inalterados y han sido muy útiles para la industria. Pero luego existe esta presión para cambiarlos. ‘Si han existido tanto tiempo, ¿no es necesario actualizarlos? ¿No es necesario mejorarlos para tener en cuenta la forma en que actualmente hacemos las cosas?’ Existe el riesgo de cambiar la referencia sin darnos cuenta de que la estamos modificando. Al fin y al cabo, son estándares y queremos que aporten ese grado de consistencia”.

El comité de piedras ornamentales se reúne todos los años en abril y octubre, y termina sus dos días de reuniones técnicas con una visita a una cantera y una planta de producción de piedras. Para obtener más información o para unirse al C18, póngase en contacto con el gerente de personal David Lee.

Kathy Hunt es una periodista y escritora que reside en la costa este de los EE. UU.