“Estilolites”: ¿una herramienta de diagnóstico?

Introducción

Son muchas las posibilidades de que si le pide a su proveedor "baldosas o tablas con estilolites", a éste se le queden los ojos en blanco, aunque sea su suministrador desde hace mucho tiempo. Incluso si responde con una leve inclinación de cabeza, esto no quiere decir que haya pasado mucho tiempo pensando en estilotites. ¿Por qué deberíamos hacerlo?

En el último siglo, el uso de tablas de piedra en lugar de mampostería en edificios, fachadas y revestimientos ha aumentado significativamente, junto con el solado y la pavimentación, segmento en que la piedra es el producto más usado, y que supone el 40% del consumo global de piedra.

En la selección de piedra para cada aplicación, recurrimos al estudio de las características geotécnicas, principalmente de sus características mecánicas y físicas, y su conocimiento es primordial, ya que el solado y la pavimentación últimamente han constituido el foco de atención por varias razones, además de ser un producto líder.

Esta atención incluía: en primer lugar, temas de seguridad con respecto a los problemas de deslizamiento, que, después de muchas discusiones, dio lugar a la norma EN 14231 sobre Resistencia al Deslizamiento; en segundo lugar, la búsqueda de la mejor manera de consolidar bloques con vetas abiertas o roturas; y en tercer lugar cómo prevenir la apertura de suturas, vetas para evitar resquebrajamientos en los suelos eligiendo la adecuada orientación de la roca. Esto último depende de las características inherentes de la piedra, su génesis y la historia tectónica de la masa de la roca, a la que la industria presta muy poca atención.

Se le da poca consideración a la estructura interna de la piedra. Y aún menos se ha escrito sobre la influencia de los estilolites, un importante parámetro a tener en cuenta a la hora de seleccionar una piedra adecuada, o para prever su efecto en una aplicación y su posterior comportamiento, por no hablar de utilizar los estilolites como una herramienta de diagnóstico ya durante la prospección de las canteras.

Esta despreocupación se traduce en fallos, especialmente en tablas y baldosas de caliza con discontinuidades preexistentes en la piedra, como estilolites. Lo mismo se aplica a defectos de instalación, es decir fijación adecuada y prevención de rotura de tablas durante su procesado, instalación o después de su colocación. Actualmente una gran parte, si no la mayoría, de los litigios y quejas del sector de piedra se refiere a solados con estilolites problemáticos cortados "with-the-bed" (en la dirección de la estratificación) y a accidentes relacionados con deslizamientos y tropiezos.

En un sentido la industria puede ser parcialmente responsable de esta situación, por la falta de atención geotécnica a los estilolites durante la prospección y extracción en las canteras. Aparte de esto, una adecuada atención a los posibles fallos ofrece al dueño de la cantera o al suministrador un mejor conocimiento de la cantera y asegura la satisfacción del cliente.

Se habla muy poco de lo que ocurre después de que la piedra deja la cantera, durante el procesado y después de él, una situación debida parcialmente al limitado contacto con la industria que tienen los geo-tecnólogos y, por lo tanto, les resulta difícil hacer un galimatías geológico agradable para la industria. Mea culpa. Los términos empleados en los procesos geológicos se basan en términos tectónicos y petrográficos que no evocan las mismas connotaciones a la industria que los más comúnmente utilizados parámetros mecánicos y estructurales de uso diario en industria y construcción. Desmitificar la compleja terminología empleada por los geocientíficos y armonizarla con términos de la industria o de personas ajenas pero interesadas, será una importante contribución. Ofrecemos explicaciones de algunos términos empleados*.

IMPLICACIONES PRÁCTICAS

Mientras que el uso de estilolites para diagnóstico tectónico durante la apertura de las canteras puede parecer esotérico, se puede explicar fácilmente el importante papel que juegan los planos de las estratificaciones, uno de los aspectos más obvios de una cantera. Un plano de estratificación regular facilita la extracción de los bloques. La relación de estilolites con los planos de estratificación es clara cuando consideramos las direcciones de corte y serrado de la piedra. Los estilolites actúan como indicadores de orientación y tienen mucho que ver con los requerimientos de los tests de comportamiento, especialmente con los de fuerza, donde es obligatorio hacer tests en dos direcciones de la piedra que se va a emplear. Este requerimiento también existe en otras normas; un test en la dirección de la estratificación y el otro en ángulo recto al plano de estratificación.

Estas propiedades se conocen coloquialmente como “with the bed” u “on-bed”, “against the bed”, “perpendicular-to-the-bed” o “edge bedded”. Las condiciones medioambientales juegan un importante papel. Por ejemplo, la misma piedra que responde perfectamente para fachadas cuando está perpendicular a la estratificación puede mostrar feas junturas abiertas cuando se usa en suelos donde la acción del agua, a través de humedad, charcos, aguas residuales o limpiadores tóxicos disuelve poco a poco los estilolites arcillosos infiltrados. El resquebrajamiento de la superficie es otro resultado del empleo de calizas estilolíticas cortadas "with the bed". La interpretación de la geometría del estilolite podría ayudar a minimizar esos efectos.
Variedades de piedras estilolíticas

Los estilolites se encuentran en muchos tipo de roca, incluyendo areniscas y, en menor medida, rocas ígneas, y otros depósitos metamorfoseados a varios grados. Sin embargo, son las calizas y las dolomitas, empleadas en construcción, las que forman el mayor grupo con presencia de estilolites, especialmente las piedras con un alto y puro contenido calcáreo.

Nuestra atención se vuelve por tanto hacia las calizas estilolíticas que se emplean en usos decorativos y ornamentales, a menudo catalogadas como mármoles (el término se emplea en un sentido comercial).

Geotécnicamente no nos preocupa la estética del color, excepto quizá cuando pueda darse una pérdida de color. Pero agrupar las piedras por tonos ayuda mucho, ya que la mayor parte de los usuarios especifican en primer lugar el color, más que cualquier otra propiedad. Consideraremos algunas variedades populares internacional o localmente (principalmente de las que figuran en la norma EN 12440 de Criterios Estándar de Denominación) que contienen estilolites. Los términos que figuran entre paréntesis indican el efecto estilolítico diseño / color de los estilolites contenidos en las variedades de piedra señaladas; geométrico: sencillo, red, rico, +vetas; color de la veta: tenue, amarillo, verdoso, negro.

Entre los tonos más claros figuran:

Crema, beige a grisáceo:
Perlato Silicia (Italia)
Botticino Classico, (caliza) Italia (foto D)
Asagio Perlatino (sencillo), Italia
Topazio (sencillo), Portugal
Santo Florient (red), Portugal
Rose de Brignoles (rico), Francia
Comblanchien, Francia
Rhodos Beige (verdoso), Grecia

Gris:
Chiampo, Italia
Serpeggiante, Italia
Ioannina Grey, Grecia
Rocheret Gris (red), Francia
Rojizos, marrón a amarillo:
Jaune Imperial, Francia
Siklos, Hungría
Florida Rosa, España
Rasotica, Yugoslavia
Kastoria (+vetas),Grecia
Troizina (red),Grecia
Orquídea Sierra, Cuba
Bayamo Orquídea (red), Cuba

Rojo oscuro:
Rosso Colemandina (negro), Italia
Saalburg Rot (+vetas), Alemania

Negro, grisáceo:
Portoro (amarillo), Italia
CH234 (faint), China
CH056 (amarillo), China
Tuhar (violeta), República Checa
Gris Motrico (negro)

Diagnóstico potencial de los estilolites

Las condiciones que se dan durante la génesis de la roca y las características tectónicas de la masa de la roca dejan huella en la roca. Las discontinuidades (cambios repentinos de las características de las rocas) se originan durante la formación de la roca y los sucesivos eventos tectónicos en la zona de la cantera. Las investigaciones de la cantera y las medidas de laboratorio deben por lo tanto estar unidas a las aplicaciones de la caliza en fachadas o pavimentos.

La caracterización del material se hace por medio de test mecánicos, medidas petrofísicas y observaciones de la petrografía de la roca mediante microscopios ópticos o instrumentación electrónica. Los tests mecánicos, en particular los de tensión y flexión, confirman las previsiones hechas sobre las propiedades de la tabla (pobre, incluso nula resistencia mecánica a algunas discontinuidades, rotura durante el manejo, etc.).

Aunque las características mecánicas en general sean aceptables, las propiedades inherentes marcadas durante su formación causadas por históricas discontinuidades tectónicas, pueden a veces ocasionar problemas durante o después de la aplicación de la piedra.
Investigaciones previas sobre los potenciales desórdenes previenen fallos. Esto requiere algún conocimiento sobre los estilolites, un examen estructural de los planos de la cantera para buscar discontinuidades, evitando excesivos estilolites tectónicos para facilitar la extracción del bloque comercial. Lo mismo se aplica para determinar la orientación del corte para reducir la frecuencia de estilolites "estratigráficos".

Sin entrar mucho en detalles de geometría de estilolites, la interpretación de sus diferentes tipos puede dar pistas sobre la génesis o historia tectónica que ayuden a la evaluación de la calidad. Una presencia de vetas de calcita cortas posicionadas como peldaños de escalera o a nivel, en asociación con estilolites tectónicos, da información sobre la evolución de la tensión del material de la tabla y de la propensión a la rotura durante la exposición. Los tests de envejecimiento acelerado, como los de helacidad (EN 12371) confirman esta posibilidad.

Ha habido desde hace un siglo, y sigue habiendo aún discusiones inconclusas sobre el origen y la formación de los estilolites. Es asunto por lo tanto no es tan académico como pudiera parecer. Aunque hay mucha documentación escrita sobre estilolites, se ha hecho muy poco para aplicar los datos obtenidos a la industria de la piedra dimensional. Se puede aprender una lección de la prospección de petróleo, donde se da una especial atención al origen de los estilolites, que da como resultado unas implicaciones económicas muy importantes y donde la porosidad estilolítica en los carbonatos se considera un factor crítico para una producción profunda de hidrocarburos, y para la búsqueda de restos de petróleo bajo la superficie. El desarrollo del estilolite puede dar lugar a la preservación de antigua acumulación de petróleo en la zona.