DESCRIPCIÓN
Y UTILIZACIÓN DE LA PIEDRA
Su
empleo se remonta a muchísimos siglos atrás. Con la piedra volcánica se
construyeron
obras imponentes y majestuosas que desafían al paso de los
siglos:
anfiteatros, templos, fortificaciones, puentes, torres y viviendas.
Hoy en
día, la piedra volcánica no sólo mantiene su plena vigencia por su
indiscutible
valor estético y constructivo, sino que además se ha revalorizado
en los
últimos años por la amplia gama de productos disponibles que se
emplean
en obras de adoquinados, recubrimientos de exteriores e interiores,
para
la decoración de jardines y muchos otros usos.
Consigue
incorporarse con rapidez en el entorno de forma completa y
agradable,
gracias a sus excelentes y favorables características físicas y
mecánicas
que describimos a continuación.
CARACTERISTICAS
FÍSICAS Y MECÁNICAS
Como
es sabido, la piedra volcánica es un material originado por una emulsión
gaseosa
de cristales, desechos, pumitas y lapillo en estado semi-fundido que
se
deposita y se cementa en una pasta de fondo de elementos de cenizas de
vidrio
volcánico.
Dependiendo
de cuál haya sido su formación, la piedra conserva en su interior
una
gran cantidad de huecos y burbujas de aire, en una proporción del 40 al 50
% de
su volumen, que determinan las características físicas y mecánicas que
hacen
que este material sea especialmente valorado y apreciado en el sector
de la
construcción.
DATOS
TÉCNICOS – CONSEJOS DE UTILIZACIÓN
Las
varias pruebas de laboratorio llevadas a cabo en la facultad de ingeniería y
diversos
laboratorios, han presentado los siguientes datos de carga media de
rotura
por compresión lateral libre:
47 kg /cm en estado seco.
38 kg /cm en estado embebido
39 kg /cm tras ciclos de hielo / deshielo.
Según
la naturaleza de la roca piro clástica y de sus propiedades físicas y
mecánicas, los bloques de piedra volcánica se convierten en un material de
construcción por excelencia, tanto por su bajo peso volumétrico de sólo 1,6 t/m.
Como por su ligereza y su cómodo transporte, traslado y colocación.
Las
características mecánicas convierten a este producto en un material
especialmente adecuado para la construcción de muros de carga. Sobre todo para
la edificación de viviendas en zonas con actividad sísmica.
Su
resistencia al aplastamiento de 50 kg/ mq permite construir edificios de 4 a 5
pisos de altura, autorizados también en áreas de baja actividad sísmica (5 =
6), sin forzar, las medidas de las secciones de muros.
Por el
contrario en las zonas con una actividad media (5 = 9) es posible construir entre
3 y 4 plantas más un semisótano.
La
piedra volcánica por las características vítreas y esponjosas del material que
la compone, y por la presencia de los huecos, posee propiedades que lo
convierten en un aislante térmico, acústico y resistente al fuego claramente
superior y que no se obtiene con otros materiales naturales de construcción.
Su
conductividad térmica, por su estructura alveolar natural, es inferior a
040W/mº C y su calor específico es similar al de la lana, por lo que la
transmisión térmica de los muros es baja. Dichas propiedades permiten un ahorro
considerable en la instalación del sistema de calefacción y refrigeración de
los edificios, reduciendo los niveles de contaminación ambiental en los núcleos
de población de paredes dobles en los muros exteriores de las viviendas para
hacer frente a los efectos de determinadas condiciones climáticas.
La
baja transmisión de la piedra hace de ésta un material idóneo para la construcción
sin necesidad de crear técnicas especiales que eviten los fenómenos de
condensación.
Para
comprobar su poder de aislamiento acústico, las pruebas de laboratorio han demostrado
que para un muro de 27 cm, el aislamiento acústico es de 55 db a una frecuencia
de 500 1w.
La
prueba de resistencia al fuego llevadas a cabo en laboratorios conforme a la
normativa anti-incendios, han otorgado a un muro de piedra volcánica de 15 cm, de
espesor una resistencia al fuego de 180 REI. Esta resistencia se exige
excepcionalmente en normativas anti-incendio para la separación de locales de
riesgo.
El
empleo de los bloques de piedra volcánica en la construcción permite por sus favorables
características técnicas y mecánicas, mejorar la rentabilidad general de la obra y
su aspecto exterior.
TÉCNICA
DE COLOCACIÓN DE LAS OBRAS
Con la
piedra volcánica se llevan a cabo obras de albañilería sin conglomerante
mediante la colocación de las diversas piezas una sobre otra.
Normalmente
los bloques de piedra a ser posible humedecidos o rociados con agua para
eliminar las partículas finas presentes en los poros, se colocan con mortero
elaborado con conglomerantes, arena y agua.
Para
construir una obra de albañilería con piedra volcánica puede emplearse casi cualquier
tipo de mortero.
En
general suelen ser muy útiles los morteros elaborados con yeso, cal aérea, cal hidráulica,
con conglomerantes de cemento o con cemento.
Los
morteros elaborados con yeso y con yeso y cal aérea, son apropiados para todo
tipo de albañilería no localizada en exteriores y que son soporten mucha carga
o bien esta sea muy débil.
Los
morteros elaborados con otros conglomerantes pueden emplearse para estructuras
sometidas a cargas.
En
este caso, en as proporciones de las estructuras habrá que tener en cuenta la resistencia
que se desea obtener, en función de la cual se emplearán cales hidráulicas,
aglomerados de cemento o cementos (buenos y elevada resistencia).
Las
obras realizadas en albañilería pueden absorber con menores daños los asentamientos
de los cimientos, los choques térmico s incluso si se producen a diario, y las
variaciones de carga.
En la
albañilería resulta bastante importante emplear morteros no demasiados
resistentes o bien menos resistentes que los bloques usados.
De
este modo, el mortero podrá deformarse evitando o reduciendo el peligro de
fisuras en los elementos resistentes.
CARACTERISTICAS
DEL MATERIAL EXTRAIDO Y SU EMPLEO
La
formación geológica, que se explotan en la cantera a examen muestra en su
superficie sus facies más características: consistencia lapídea y aspecto poroso.
Las
pruebas de rotura por compresión lateral libre, han registrado una resistencia
media Q° de:
Q° = 47
kg/cm2 en estado seco
Q° = 38
kg/cm2 en estado seco embebido
Q° = 39 kg/
cm2 tras ciclos de hielo y deshielo
La solidez de los materiales está vinculada
esencialmente al diferente grado de cementación producido por mecanismos de
alteración de la matriz vítrea que han constituido un cemento formado por
minerales.
Una
parte importante la determina también el contenido en agua. De hecho, una
muestra saturada de agua disminuye en aproximadamente un 23% su propio valor de
resistencia a la compresión uniaxial en comparación con la misma muestra en
estado seco.
Resulta
bastante sorprendente la constatación de que a pesar de la elevada porosidad de
esta litología, ésta no sea en absoluto heladiza, manteniendo la misma
resistencia a la ruptura tanto las muestras saturadas de agua como las
sometidas a los ciclos de hielo y deshielo.
Esto
se debe probablemente al hecho de que la piedra volcánica cuenta con una cierta
elasticidad que le permite absorber la presión de deformación debida al aumento
del volumen del paso de la fase líquida a la sólida.
La
masa volúmica aparente □, es de □= 1,78gr/cm3 la cual es claramente elevada
considerando la porosidad de la piedra. No obstante el elevado coeficiente de
embebido que ronda el 23% la roca presenta una permeabilidad primaria (por
intersticios) muy baja a causa de la falta de intercomunicación de las
aberturas.
Estas
especiales características físico-mecánicas convierten al “bloque de
construcción” en un producto singularmente versátil para la construcción por
los siguientes motivos:
•La
elevada relación entre la resistencia mecánica a la ruptura y el peso de
volumen.
•La
facilidad con que se elabora y moldea.
•El
alto poder aislante que aísla las edificaciones tanto térmica como
acústicamente.
Las
características termodinámicas, que han demostrado un excepcional
comportamiento aislante de las paredes construidas con bloques de piedra
volcánica, se han calculado con métodos de laboratorio sobre las muestras
extraídas en la ubicación.
Las
características son las siguientes:
•Espesor
S= 0,375 m
•Conductancia
unitaria C= 0,96 Kcal/hm2 ºC
•Capacidad
térmica por unidad Cp= 108 Kcal/ m2 ºC
•Difusividad
media a= 0,00125 m2/h
•Atenuación
v= 50,34
•Desfase
ŋ= 3,38 rad
•Tiempo
de retraso R= 12,9 h
•Inercia
térmica G= 170
•Impedancia
térmica Z= 7,19 hm2 ºC/Kcal.
