La Piedra Natural: un ejemplo de material sostenible

 

Estefanía Fernández Prieto
Ingeniera Química, Centro Tecnológico PINACAL INSER, Valladolid (España)
laboratorio@pinacal.es
 
El Medio Ambiente presenta una dualidad funcional elemental, es a su vez una fuente de recursos y un sumidero de residuos. Las Industrias extractivas y transformadoras primarias interaccionan de forma directa con el medio. Se presenta a continuación un análisis de sostenibilidad en el proceso de extracción, transformación y transporte, de la piedra natural, de manera que quedará demostrado, tanto cualitativa como cuantitativamente, que es el ejemplo por excelencia de material sostenible.
Desarrollo sostenible y sostenibilidad
En la década de los 80 nace el concepto de Desarrollo Sostenible que es “aquel desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades”. El Desarrollo Sostenible no es un concepto exclusivamente ecológico, puede asimilarse a un triángulo equilátero, cuya área central representaría la zona de equilibrio entre la componente social, económica y medioambiental.
Sostenibilidad, por lo tanto, es un concepto dentro de Desarrollo Sostenible, que se refiere a “la cualidad de aquello que puede mantenerse por sí mismo”, es decir, al equilibrio de una especie con su entorno ambiental. Los criterios generales de sostenibilidad se basan en que: “La sostenibilidad no consiste en mantener los recursos naturales intactos, sino que implica hacer un uso eficiente de los mismos, siendo necesario introducir todos los costes y beneficios en que la sociedad tiene que incurrir.”
 
Arquitectura sostenible y materiales sostenibles
 
En la Unión Europea, la construcción de edificios consume aproximadamente el 40% de los materiales, genera el 40% de los residuos y consume el 40% de la energía primaria* Por este motivo es muy importante promover la arquitectura sostenible y los materiales sostenibles.
Dentro del campo de la arquitectura la ISO/TC 59/SC3 N 459 define la arquitectura sostenible como “aquella que puede mantener moderadamente o mejorar la calidad de vida y armonizar con el clima, la tradición, la cultura, y el ambiente en la región, al tiempo que conserva la energía y recursos, recicla materiales y reduce las sustancias peligrosas dentro de la capacidad de los ecosistemas locales y globales, a lo largo del ciclo de vida del edificio.”
La arquitectura, en su compromiso medioambiental por un mundo más sostenible, tiene la labor de revisar la relación entre recursos y residuos e intentar optimizarla. Los profesionales del sector deberán tener como objetivo tender hacia una construcción sostenible, es decir, aquella que sea respetuosa con su entorno, que optimice los recursos y materiales, disminuya el consumo energético, aumente la eficiencia energética, uso de energías renovables, disminuya residuos, que reduzca las emisiones -en el caso concreto de piedra natural- emisiones de CO2 a la atmósfera, minimice el mantenimiento y aumente la calidad de vida.
La construcción se volverá más ecológica gracias a los nuevos sistemas de arquitectura y el uso de materiales reciclados. Para lograr este objetivo la elección del material de construcción debe basarse en la realización de la valoración que los siguientes indicadores:
• Intentar utilizar los recursos naturales existentes en la zona, es decir, materiales que se produzcan localmente, así se reduce el coste de transporte y se crea riqueza en la zona.
• Utilizar materiales durables: se reducen los costes de mantenimiento y los residuos.
• Elegir los materiales cuyo mantenimiento produzca poco impacto medioambiental.
• Elegir materiales cuya producción no requiera demasiada energía.
• Intentar utilizar materiales reciclados: se reducen los problemas de residuos sólidos.
• Evitar utilización de materiales contaminantes.
Es en este punto en el que la piedra adquiere significativa importancia, se apuesta por la construcción con materiales sostenibles de manera que la piedra natural toma un papel protagonista en la arquitectura sostenible.
 
Materiales sostenibles. Análisis cualitativo. Requisitos
Se entiende por material sostenible aquel recurso que se explota por debajo del límite de renovabilidad. Se caracteriza por cumplir los siguientes requisitos:
• Cumplen con “Las 3 Rs”: Reciclaje, Reducción, Reutilización. Con respecto a los productos pétreos:
- Reducción. La reducción en el uso de productos, claro ejemplo sería el acueducto de Segovia, con 2.000 años de dilatada vida de productos, con reposición mínima.
- Reutilización. Recuperación de la fracción útil de un material mediante su extracción y reprocesamiento. Se disminuyen los recursos energéticos para transformar el material ya que se evita el uso de materia prima.
La reutilización en el uso de productos de piedra es un hecho que puede observarse en los adoquines colocados en la pavimentación de las localidades que a día de hoy se siguen reutilizando, en la reutilización de los sillares y mampostería de edificaciones antiguas que en determinadas épocas de la historia se han usado como “cantera” para nuevas edificaciones, o en la recuperación de elementos constructivos para su utilización en otros edificios -rehabilitación de monumentos- por ejemplo, materiales de derribo. Se recomienda realizar ensayos para evaluar la pérdida de propiedades del material.
Otro ejemplo sería la Piedra Artificial, fabricada con hasta un 93% de cuarzo, además de cristal, espejo y resina de poliéster. Estos “restos” se compactan a alta presión y una temperatura constante para obtener un nuevo producto. Es una solución a corto plazo ya que reciclar estos materiales una vez finalizada su vida útil conlleva tratamientos de separación de resinas muy dificultosos y/o caros.
- Reciclaje. El proceso de elaboración de piedra natural genera residuos tales como lodos compuestos por las aguas de refrigeración de los telares y granos de la roca. La composición es la misma que la de la piedra por lo que carece de elementos tóxicos. Los residuos son clasificados en lodos de tratamiento, corte y pulido de la piedra. Una vez determinada la codificación y clasificación de los residuos se determina su gestión.
La evaluación de la viabilidad de las aplicaciones potenciales de los residuos comporta, además de unos beneficios ambientales, un mejor aprovechamiento de los recursos, un incremento de la capacidad de producción y una mejora de calidad de productos. Este proceso de valoración depende en gran medida de las propiedades de los residuos, ya que las especificaciones técnicas de los usos industriales son muy precisas. Los mayores problemas del aprovechamiento de los residuos son debidos a su composición química, física y la humedad. Estos residuos se caracterizan por unos parámetros de diámetro de partícula por lo que se requerirá de un proceso de molienda para conseguir el tamaño deseado.
Como los residuos generados están formados básicamente por la variedad de piedra en sí misma, se determinarán pues los productos derivados de dichas rocas y sus usos como principal mercado para los residuos. Los usos industriales para estos residuos, mayoritariamente para aquellas variedades que contienen carbonato cálcico por su gran aplicación industrial, pueden ser además de los residuos de piedra que se transforman en áridos, aplicaciones en industria de la cal, del cemento, del papel, pinturas, plásticos, selladores y adhesivos, farmacia y cosméticos, moquetas/gomas, etc.
• Uso de Materiales fácilmente Regenerables, que son aquellos que crecen o se depuran de forma natural durante un periodo de tiempo a escala humana. Un recurso renovable puede agotarse pero, con la administración adecuada, puede durar indefinidamente. El nivel de consumo de piedra con respecto a las reservas naturales es muy bajo por lo que es posible prolongar la actividad casi de forma indefinida.
• Aumento de la Vida Útil. Los materiales pétreos son resistentes, duraderos y atractivos. La piedra natural es sin duda el material de construcción con mayor vida útil.
• Reducción del uso de Componentes Tóxicos. La piedra no requiere de ningún tratamiento químico durante su vida útil, a diferencia de los materiales de síntesis, metales, vidrio, etc. La piedra presenta un nivel de deterioro mínimo frente a factores atmosféricos.
• Uso de Componentes y energías renovables o reciclados. Tanto en la fase de extracción, como durante el procesado, el agua se reutiliza mediante ciclo cerrado, balsas de decantación, etc, evitando de este modo el uso innecesario de agua de la red.
• Minimizar el impacto visual sobre el terreno. Entre los impactos ambientales que se producen, aunque tengan un carácter temporal, se encuentra la desaparición de la cubierta vegetal. Por este motivo, las restauraciones y revegetación de los terrenos afectados por las actividades citadas se configura como una de las principales medidas correctoras que deben llevarse a cabo en esos proyectos. 
• Consumo de Energía ** El gasto energético correspondiente a la etapa de extracción es aproximadamente 0,175 MJ/kg, es decir, 70% de la energía total consumida. El gasto energético correspondiente a la etapa de elaboración es aproximadamente de 0,075 KJ/kg, es decir, 30% de la energía total consumida. El gasto energético total relacionado con su producción es bajo comparado con el resto de materiales de construcción, entre 0,2 y 0,3 MJ/kg. Se debe tener en cuenta que este consumo energético total es mínimo si se calcula con respecto a la vida útil de la piedra natural (MJ/kg año de vida útil) pudiendo aproximarse a 0 debido a la gran durabilidad de este material.
A continuación se presenta un gráfico comparativo de la Energía Primaria consumida según el tipo de material de construcción en las etapas de fabricación/transformación de dichos materiales.
 
Desde el punto de vista arquitectónico es un material que ahorra energía ya que reduce la demanda de energía del edificio debido a los valores de Conductividad Térmica, Transmitancia e Inercia Térmica que presenta.
• Contaminación atmosférica. No existen emisiones que produzcan acidificación de la atmósfera, no se usan elementos industriales perjudiciales para la salud humana, no se utilizan ninguno de los elementos que a nivel industrial pudieran producir formación de “smog” no se utiliza ningún CFC, ni alones, etc. La piedra natural, en esencia, es inerte.
Conclusiones
A continuación se presenta una tabla en la que se recogen el impacto ambiental del ciclo de vida de la piedra natural frente al de otros materiales de construcción.
Se concluye que la piedra natural es el material sostenible por excelencia, resistente, duradero, no tóxico, ignífugo, reutilizable, reciclable, que no requiere mucho mantenimiento, cuya vida útil conlleva bajo coste energético, al que sólo se le podrían atribuir impacto visual en su fase extracción que se corrige con una dura normativa de restauración para este tipo de industrias extractivas y emisiones de CO2.
*(PIEDRA Y SOSTENIBILIDAD, NORMATIVA. Ángel G. Villanuevaa Hernández. Jornada Técnica ADE INVERSIONES Y SERVICIOS).
**(Fuente: Curso “Bioconstrucción y Materiales Sostenibles”, eco-union.org)