Piedra artificial

La piedra artificial es un material compuesto hecho de piedra triturada unida mediante un adhesivo para crear una superficie sólida. El adhesivo suele ser resina polimérica, y algunas versiones más nuevas utilizan una mezcla de cemento. Esta categoría incluye cuarzo artificial (SiO₂), hormigón polimérico y piedra de mármol artificial. La aplicación de estos productos depende de la piedra original utilizada. En el caso de los mármoles artificiales, la aplicación más común es en pisos y paredes interiores, mientras que el producto a base de cuarzo se utiliza principalmente para encimeras de cocina como alternativa al laminado o al granito. Los materiales relacionados incluyen geopolímeros y piedra fundida. A diferencia del terrazo, el material se fabrica en fábrica en bloques o losas, cortado y pulido por fabricantes y ensamblado en el lugar de trabajo.

La piedra artificial también se conoce comúnmente como aglomerado o piedra aglomerada, siendo este último término el reconocido por la Norma Europea (EN 14618), aunque para aumentar la confusión terminológica, esta norma también incluye materiales fabricados con un aglutinante cementoso. La versión de cuarzo (con la que es mucho más probable que los consumidores finales traten directamente) se conoce comúnmente como "superficie de cuarzo" o simplemente "cuarzo".

Breton S.P.A., una empresa privada de Treviso, Italia, que desarrolló el método Breton a gran escala en la década de 1960, es el principal proveedor de equipos para fabricar piedra artificial. Aunque Breton fue el fabricante original de equipos de moldeado y aún posee múltiples patentes internacionales sobre el proceso, ahora hay varias otras empresas que producen maquinaria similar.

El 99,9 % de sílice pura en forma de granos y polvo constituye el 90-93 % del peso del material disperso en una matriz de resina de poliéster insaturado (7-10 %) mezclada con un catalizador de peróxido y un acelerador de cobalto que facilita el curado del material termoendurecible a temperatura ambiente. El material curado normalmente se conserva durante 24-48 horas antes de pulirlo y también se dosifican en la mezcla química absorbentes para inhibir la decoloración como resultado de la reacción de la resina de poliéster insaturado con la luz ultravioleta. Las piedras de cuarzo diseñadas con resinas de poliéster insaturado se caracterizan por una baja absorción de agua, una durabilidad química superior, una alta dureza, resistencia a la flexión y una buena resistencia al choque térmico en comparación con el granito y el mármol.

La compactación por proceso de vibrocompresión al vacío utiliza moldes elastoméricos en los que se vierte una mezcla de piedra triturada y resina sobre una cinta transportadora. La mezcla de aproximadamente un 93 % de agregados de piedra y un 7 % de resina de poliéster en peso (66 % de cuarzo y 34 % de resina en volumen) se calienta y se comprime al vacío en una gran prensa. La vibración ayuda a compactar la mezcla y da como resultado una losa isotrópica prácticamente sin porosidad. Luego, la piedra artificial se procesa básicamente de la misma manera que su contraparte natural.

Algunas empresas importan cantos rodados para triturarlos en aglomerados (polvo de piedra) de distintos tamaños de grano para sus productos, mientras que otras simplemente compran polvo de piedra ya triturado.

La piedra artificial se trabaja normalmente de la misma manera que la piedra natural, utilizando un cortador de chorro de agua o una hoja de diamante, a diferencia de los materiales de superficie sólida, que se pueden cortar con sierras comunes.

El material se puede producir en espesores de 12 mm, 20 mm o 30 mm. El formato de losa más común es 3040 mm x 1440 mm para cuarzo y 3050 mm x 1240 mm para mármoles de origen bretón, pero se producen otros tamaños como 3040 mm x 1650 mm según la demanda del mercado.

La piedra artificial no es porosa, es más flexible y más dura que muchos tipos de piedra natural. Dado que tiene una estructura interna uniforme, no tiene grietas ocultas ni defectos que pueden existir en la piedra natural y también tiene una consistencia de color/patrón de losa a losa. Los agentes aglutinantes de resina de poliéster permiten cierta flexibilidad, lo que evita el agrietamiento bajo presión de flexión. Sin embargo, los agentes aglutinantes a menudo continúan endureciéndose, lo que conduce a una pérdida de resistencia a la flexión con el tiempo. Las resinas de poliéster no son completamente estables a los rayos UV y la piedra artificial no debe usarse en aplicaciones al aire libre. La exposición continua a los rayos UV puede provocar la decoloración de la piedra y la descomposición del aglutinante de resina.

El material a veces se daña con la aplicación directa de calor. La piedra artificial de cuarzo es menos resistente al calor que otras superficies de piedra, como la mayoría de los granitos, mármoles y calizas, pero no se ve afectada por temperaturas inferiores a 150 °C (300 °F). La piedra artificial de cuarzo puede dañarse con cambios bruscos de temperatura. Los fabricantes recomiendan que nunca se coloquen ollas y sartenes calientes directamente sobre la superficie y que se utilice una almohadilla térmica o salvamanteles debajo de las unidades de cocina portátiles.

Cuando se utilizan como baldosas para suelos, es necesario tener cuidado para garantizar la compatibilidad con el adhesivo utilizado. Los adhesivos de resina de reacción y los adhesivos cementosos de secado rápido suelen ser eficaces, pero con otros adhesivos cementosos pueden producirse fallos de adherencia o decoloración. Además, las baldosas de piedra aglomerada son más sensibles tanto a la expansión y contracción térmica como a la humedad de las soleras subyacentes, lo que hace necesario incluir juntas de movimiento con mayor frecuencia que en el caso de las baldosas de piedra o cerámica (véase, por ejemplo, la norma británica BS 5385-5: 2011) y verificar mediante pruebas la sequedad de las capas subyacentes.

Aunque tanto las piedras artificiales a base de mármol como las de cuarzo se crean mediante un proceso similar y varias empresas producen ambas al mismo tiempo, existen claras diferencias en sus propiedades y aplicaciones.

El mármol es un material relativamente blando que tiende a rayarse, pero es fácil de mantener. Normalmente se puede pulir repetidamente hasta que se vuelve demasiado fino. El mármol es mucho más común y accesible en todo el mundo, y viene en una variedad más amplia, lo que le da a su contraparte de ingeniería una ventaja significativa en precio y más variedad en patrones y colores. El mármol de ingeniería se usa típicamente como material para pisos en grandes proyectos comerciales, como hoteles, centros comerciales, vestíbulos de empresas, donde combina la apariencia atractiva del mármol con un costo económico y un tiempo de entrega confiable.

El cuarzo es un material mucho más duro. La dureza de la escala de Mohs del mármol es de aproximadamente 3, mientras que la del cuarzo es de alrededor de 7. Esto lo hace mucho más resistente a los rayones, pero también hace que el pulido y el procesamiento general sean tareas más difíciles, por lo que se usa más comúnmente para encimeras de cocina, donde el valor agregado a través del procesamiento puede compensar su costo considerablemente más alto.

También existe una diferencia entre el cuarzo y la cuarcita, que puede confundirse debido a las similitudes en el nombre. Las encimeras de cuarzo son artificiales, aunque el cuarzo es un material natural. Las encimeras de cuarcita, por otro lado, son naturales y se consideran un material de alta gama.

Italia fue el país más dominante en el suministro de productos de piedra artificial desde la década de 1980 hasta principios de la década de 2000, especialmente en mármol artificial. El crecimiento de la economía china ha cambiado el mercado drásticamente, ya que China ahora tiene la mayor cantidad de productores y la mayor cantidad total producida. Se estima que hay más de 100 proveedores de piedra artificial solo en China. India también tiene aproximadamente 40 unidades de producción de losas a diciembre de 2012. Las empresas originales que operan máquinas bretonas, como las empresas italianas Quarella, Santa Margherita y la empresa taiwanesa Romastone, siguen siendo las marcas más reconocidas de mármol. La empresa privada española Cosentino marca Silestone y la empresa pública israelí Caesarstone son las marcas más reconocidas de cuarzo, así como Totem Quartz, una empresa iraní que tiene un enorme mercado en Oriente Medio y Asia Central. Gulfstone, una empresa con sede en Omán, es el único productor de piedra de cuarzo artificial en el CCG. China es probablemente el mayor mercado para el mármol artificial en la actualidad debido a los nuevos proyectos de construcción, mientras que el cuarzo artificial se vende principalmente en América del Norte y Europa como encimeras de cocina residenciales de alta gama.

Al igual que con cualquier piedra que contenga sílice, la silicosis puede ser consecuencia de la inhalación del polvo que se produce al cortar o procesar piedra artificial hecha con cuarzo. El riesgo de inhalar polvo de cuarzo se puede mitigar tomando las precauciones de seguridad adecuadas. El riesgo de silicosis es alto cuando se utilizan pocas o ningunas precauciones de seguridad o equipo de protección. Esto puede ocurrir en pequeñas tiendas o en países donde la industria no está regulada ni supervisada.

En Australia, en julio de 2019 se creó un Grupo de Trabajo Nacional sobre Enfermedades Producidas por el Polvo. En Australia Occidental, se introdujo una legislación para apoyar la detección temprana de la silicosis causada por la piedra artificial. Se recomienda a los médicos de Australia Occidental que sigan pautas estrictas para la vigilancia de la salud de los trabajadores en riesgo. En febrero de 2023, los sindicatos australianos pidieron la prohibición de la importación de piedra artificial a Australia. En diciembre del mismo año, Australia se convirtió en el primer país en prohibir la piedra artificial en respuesta al desarrollo de silicosis entre los trabajadores. La prohibición entró en vigor el 1 de julio de 2024.

En California, a 77 trabajadores de talleres de fabricación de encimeras de cuarzo se les había diagnosticado silicosis hasta julio de 2023. Las inspecciones realizadas por los funcionarios de seguridad en 2019 y 2020 mostraron que el 72 % de estos talleres no cumplían con las normas federales de exposición al polvo de sílice. La Junta de Normas de Seguridad y Salud Ocupacional del estado aprobó las normas de emergencia en diciembre de 2023.

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