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Recubrimientos cerámicos para tontos y para genios

Presentado por Robert E. Daniels, Director Ejecutivo Emérito del TCNA (Actualizado a septiembre de 2005)

En un principio pensamos en nombrar esta conferencia, “RECUBRIMIENTOS CERÁMICOS PARA TONTOS”, y aprovechar así la última moda en los títulos para libros. Sin embargo, consideré que nadie admitiría ser un tonto en lo que a recubrimientos cerámicos se refiere, por lo que no habría asistentes. Siempre es la misma historia: “Mi padre (o el tío, o el primo) lleva 50 años en este negocio y siempre lo hizo así, y así me enseñó. Debe de estar bien hecho.” O bien, “Yo sé lo que estoy haciendo y no necesito más información.”

¿Es cierto? ¿Es usted un tonto o un genio de los recubrimientos cerámicos? Si usted es un ser humano y está en este negocio, probablemente andará por en medio. Aunque tenga conocimientos podría aprender un poco más. Yo llevo 15 años en el negocio de los recubrimientos cerámicos y todos los días descubro algo nuevo en mi trabajo. Uno nunca deja de aprender. Aunque en una escala de conocimientos del uno al diez, usted califique con un ocho o un nueve, puedo apostarle que algo nuevo va a salir para que usted tenga que ponerse a estudiar.

¿Alguna vez han entrado a una tienda de recubrimientos para pisos, a una tienda de descuento de recubrimientos cerámicos, o a una tienda de mayoreo y se han topado con el súper vendedor? Ese que dice: “Por supuesto que ese piso se puede instalar sobre un Tablero de Fibras Orientadas (OSB). Nosotros lo hacemos todo el tiempo. Y claro que sí, ponga una hoja de triplay de Luan para que su piso quede bien nivelado. ¿Calafatear? ¿Qué es eso? Nosotros nunca calafateamos las juntas, no se ven bien y tampoco lo necesitan.”

Y luego está el “Diseñador de Interiores” que dice: “No me importan las especificaciones, yo lo que quiero es el estilo. No quiero ninguna junta de control, echan a perder todo el estilo.” ¿Qué estas sandeces vienen de la boca de un genio? Pero si el consumidor llega a oír estas afirmaciones, tal vez las acepte como hechos porque, “¡vienen de los expertos!”

¿Y qué tal los gurús autodidactas de la Internet, o los que escriben las columnas con consejos para hacerlo usted mismo, o los escritores de las revistas que mezclan la realidad con la ficción, o hasta algunos (sí), algunos oradores de los seminarios? Espero que este orador no sea el caso. Sí. Todos estos ejemplos son de la vida real.

Sería imposible una conferencia de 45 minutos para educar al público sobre todas las facetas de los recubrimientos cerámicos, desde su fabricación hasta el producto instalado. Mi intención es comentar brevemente los aspectos que contactamos con mayor frecuencia. En otras conferencias de Coverings ya se habló o se hablará detalladamente sobre muchos temas relacionados con la instalación de recubrimientos cerámicos. Espero que ustedes hayan empleado bien su tiempo educándose y asistiendo a esas conferencias.

LOS RECUBRIMIENTOS CERÁMICOS

El tema de los recubrimientos cerámicos puede ser, de por sí, complicado. Vamos a deshojar las capas de esa complejidad y simplificarnos. Básicamente, hay dos tipos de recubrimientos cerámicos: Recubrimientos cerámicos extruidos, que son los que se fabrican extruyendo la arcilla o pizarra natural, y los recubrimientos cerámicos que se fabrican usando el método de polvo prensado. En esta categoría se incluyen el azulejo, los mosaicos, y las losetas cerámicas. Cualquiera de los dos tipos de recubrimiento se puede esmaltar u hornearse sin esmaltar. El esmalte es un material que se aplica sobre la superficie de la cerámica y que se usa para dar cierta apariencia. Permítanme subrayar este punto: cualquier tipo de recubrimiento cerámico puede ser esmaltado o sin esmaltar. Incluyendo los porcelánicos.

¿Qué son los porcelánicos? Son recubrimientos cerámicos cuya absorción de agua es menor del 0.5%. La pregunta es, cómo puede absorber agua un recubrimiento cerámico, si se trata de un cuerpo denso con minerales que se calienta a altas temperaturas y no es como una esponja. La respuesta es que sí. Usted seca la pieza de recubrimiento cerámico, luego la pesa, la remoja en agua, y la vuelve a pesar. El cambio de peso representa el porcentaje de agua absorbido. (El peso después de remojar la pieza, menos el peso cuando estaba seca, dividido entre el peso cuando estaba seca, es el porcentaje de absorción de agua.)

La absorción de agua de un recubrimiento cerámico está controlada por la selección de materias primas utilizadas para el cuerpo y por el proceso de fabricación. El que absorbe agua es el cuerpo, y no la superficie esmaltada. (De hecho, el esmalte se puede cepillar para quitarlo de la superficie mientras se corre la prueba.) La absorción de agua determina la clasificación del recubrimiento cerámico. El azulejo tiene de un 7 a 20% de absorción de agua (en efecto, es mucho). Por eso el azulejo no se debe utilizar para exteriores donde haya temperaturas de congelación. El agua penetra en el cuerpo cuando llueve, nieva, entra de las fuentes y los estanques, y hasta de la condensación, y luego se expande cuando se congela y es cuando el recubrimiento cerámico se fractura. Así que no coloquen este recubrimiento en exteriores en casi ninguna zona de los Estados Unidos. Hasta Florida y California tienen algunos días en que se congelan en casi todo el territorio de su estado. Lo mismo ocurre con el recubrimiento cerámico “Saltillo”, esos recubrimientos mexicanos prensados a mano que se ven tan resistentes. Este tipo de recubrimientos puede absorber hasta el 20% de agua.

El azulejo está hecho con el objeto de pegarse sobre un muro (aunque también se puede usar sobre cubiertas de servicio, y a veces hasta en pisos. Necesita ser bonito, ya que casi siempre está al nivel del ojo, o cercano al campo de visión. Su tamaño debe ser prácticamente uniforme, ya que suele tener un pequeño espacio entre cada pieza (llamada junta para emboquillar). El cuerpo relativamente suave del azulejo permite cortarlo fácilmente para que ajuste bien (incluyendo orificios redondos para los muebles y accesorios para baño) y ayuda a que el azulejo se pueda pegar al muro sin deslizarse.

¿Es buena idea usar azulejos cuya absorción de agua es del 7 al 20% (por lo general absorben del 12 a 14%) en zonas húmedas? Bueno, en realidad la superficie esmaltada es impenetrable por el agua y actúa como barrera cuando se usa este tipo de recubrimiento en baños, regaderas, albercas, y dondequiera que haya agua. El agua va a penetrar por las juntas de la boquilla, independientemente de lo cuidadoso que sea el instalador. Esto significa que en las zonas húmedas habrá que usar algún método para proteger el material de refuerzo subyacente, como son las membranas líquidas o sólidas impermeables, o los materiales impermeables (v.g., tableros de refuerzo base cemento).

Debo mencionar que, si bien cualquier recubrimiento cerámico puede estar esmaltado o sin esmaltar, los azulejos sin esmaltar no son comunes, ya que absorben demasiada agua y únicamente se fabrican para efectos decorativos. Las losetas cerámicas (pisos) son recubrimientos cerámicos fabricados con el método de polvo prensado y su absorción de agua puede ir del cero al cinco por ciento. Absorben menos agua que los azulejos porque su cuerpo es más denso. Deben ser suficientemente resistentes para poder caminar sobre ellos, y por lo tanto, necesitan tener este cuerpo más fuerte.

Aquí la pregunta es, ¿cómo puede un cuerpo de polvo prensado producir un recubrimiento cerámico fuerte? El polvo no es muy resistente, ¿o sí? Bueno, en este proceso los componentes minerales del cuerpo del recubrimiento cerámico se muelen hasta quedar en partículas muy pequeñas (como polvo) y luego se prensan a muy alta presión para conformar el cuerpo del recubrimiento. Si todas las partículas son del mismo tamaño y muy pequeñas, se compactarán para formar un cuerpo resistente que cuando se calienta en el horno se funden en un solo cuerpo denso, resistente, y que absorbe muy poca agua. Durante el prensado se deja un poco de agua adentro del cuerpo para ayudarle a mantener su coherencia (cerca del 5%, si quieren los detalles). Luego el recubrimiento cerámico se pone a secar hasta que tenga cerca del 2% de agua antes de ponerlo en el horno (cariñosamente llamado estufa). Hoy en día casi todos los recubrimientos cerámicos se hornean una sola vez. Es decir, pasan una sola vez por el horno. Por ello, si el recubrimiento va a ir esmaltado, el esmalte se aplica después de secarlo y luego se hornea a altas temperaturas (mayores de 2000 grados Fahrenheit).

Hoy en día esmaltar es un asunto muy sofisticado. Las plantas modernas con altos volúmenes de producción cuentan con un arsenal de aparatos en una línea de esmaltado rodante, tales como harneros de seda, cascadas, rociadores, dispersadores de esmalte en seco, rodillos de impresión, máquinas texturizantes, y otros dispositivos similares. En algunas fábricas el recubrimiento cerámico recibe 15 o más aplicaciones de material para esmaltar en una sola línea antes de hornearlos. ¿Porqué? Para que el recubrimiento se vea natural y no sea repetitivo. Es más difícil reproducir a la naturaleza que hacer un recubrimiento cerámico esmaltado de un solo color. No está bien engañar a la Madre Naturaleza, ¿verdad?

Los recubrimientos cerámicos extruidos también absorben menos del 5% de agua. Cuando se extruyen, se forma una superficie densa que aumenta la resistencia a las manchas y disminuye la porosidad de la superficie del recubrimiento cerámico sin esmaltar (recuerden, todos los recubrimientos cerámicos se pueden esmaltar). Estos recubrimientos se pueden fabricar muy gruesos y por lo tanto, resistentes. Por lo mismo, los recubrimientos cerámicos extruidos son buenos candidatos para bodegas, lugares de comida rápida con mucho tráfico, cocinas comerciales, plantas de productos lácteos, empacadoras de carne y otras superficies donde la resistencia y facilidad de limpieza son de importancia capital. Si el recubrimiento se usa sin esmaltar (lo que suele suceder), no tiene una superficie delgada que se desgaste, y durará muchos años.

Pasemos ahora, a los recubrimientos del año: los pisos porcelánicos. Este producto probablemente es de los más incomprendidos, a juzgar por las llamadas telefónicas que recibimos y la información escrita publicada. En pocas palabras, estos pisos caen dentro de la categoría anteriormente mencionada, pero son recubrimientos cerámicos con absorción de agua menor del 0.5%. Este nivel es muy bajo, y hace que estos recubrimientos sean muy densos y resistentes. Como son tan densos, pueden dejarse sin esmaltar y usarse para el piso. En ese caso no tienen esmalte que se desgaste y conservarán su mismo color y apariencia durante mucho tiempo, tal vez miles de años, y por el tiempo suficiente para que ya no tengamos que preocuparnos por ellos. Como tienen el mismo color integrado en el cuerpo (cuerpo integral), pueden pulirse y rebajarse de tamaño, igual que las piedras. El recubrimiento se muele para que su tamaño y geometría sean muy precisos y permitan que las juntas para emboquillar sean muy delgadas.

Aquí voy a digresar un poco sobre las juntas para emboquillar. Las boquillas se usan para rellenar el espacio entre los recubrimientos cerámicos. La tolerancia actual respecto al tamaño de los recubrimientos cerámicos permite una variación bastante amplia en cuanto al tamaño real de su cuerpo (ANSI A137). Las losetas pueden variar hasta el 3% y mantener su clasificación de grado estándar. Las nuevas normas ISO han disminuido esta tolerancia al 1% mayor o menor que la norma, pero en una pieza de doce por doce pulgadas, esto viene a ser más o menos 3mm (un poco más de 1/10 de pulgada). Si una pieza es mayor que la norma, y la otra menor, tendremos un parámetro de 1/5 de pulgada. El propósito de la junta para emboquillar es dar un margen para esta posible variación de tamaño. Los fabricantes pueden clasificar los recubrimientos cerámicos por parámetros de tamaño (llamados calibres) y marcar la caja según esto. Así que usted necesitará acordarse de utilizar un solo calibre para el mismo trabajo. Aún así, los tamaños van a variar entre las piezas, y habrá que escoger el ancho adecuado para la junta de emboquillar.

Pero, vamos a ver; si estos recubrimientos porcelánicos son tan perfectos, ¿porqué no se usan para todo? Bueno, tenemos ciertas consecuencias cuando fabricamos un recubrimiento con una absorción de agua casi cero. En primer lugar, es más difícil que el adhesivo se pegue bien a las piezas. El azulejo, con su alto grado de absorción de agua, “agarrará” fuerte con el adhesivo y se pegará bien a una superficie vertical. Podemos usar un porcelánico sobre una superficie vertical, pero necesitará un soporte físico mientras se fija el adhesivo, por ejemplo, espaciadores de plástico o cuerda para barcos. Recomendamos utilizar el mejor adhesivo disponible para este tipo de recubrimientos, un adhesivo base cemento modificado con látex o un epóxico.

En segundo lugar, estas piezas son más difíciles de cortar. La fresa de resorte para cortes o la cuchilla de carburo de nuestros abuelos se verán desafiadas cuando haya que cortar este producto. Hay que usar una sierra húmeda con punta de diamante. Ya entrados en la materia, y por si acaso se les ocurre llegar a su casa a instalar recubrimiento cerámico, no se les ocurra bajo ninguna circunstancia, usar una cuchilla seca en una sierra eléctrica para cortar las piezas o cualquier otro producto que contenga sílice. En este mismo momento los vigilantes de OSHA están desarrollando normas para la exposición al polvo de sílice. No es nada aconsejable inhalar este polvo aunque la ciencia médica todavía no lo tenga valorado.

Tercero, aún con su bajo nivel de absorción de agua, debido a que la superficie puede no estar esmaltada, la microporosidad existente en la superficie (auténticos orificios en la superficie) puede permitir que se manche. Esto no es bueno si se cae la tinta en el piso. Los fabricantes están resolviendo este problema agregando un esmalte transparente a la superficie de los recubrimientos “sin esmaltar”.

Cuarto, hasta ahora los parámetros de color y acabados de los pisos porcelánicos sin esmaltar han sido limitados y más bien considerados para un estilo institucional. Esta característica también está cambiando y ya hay muchos estilos y colores nuevos que se están lanzando al mercado.

Regresemos a los pisos de loseta esmaltada. Estos pisos llegan a tener una baja absorción de agua, hasta cero, pero generalmente el fabricante los hace con una absorción del 2-3% para mejorar su adhesión y facilitar la operación de corte, y al mismo tiempo proporcionar una resistencia a la ruptura y a la congelación adecuadas. Sí, estas losetas con baja absorción de agua del cero al 5% se pueden usar para exteriores, hasta en zonas donde nieva.

Todavía no hemos hablado de los mosaicos. ¿Qué son? Son pequeñas piezas porcelánicas que pueden estar esmaltadas o sin esmaltar, y les prometo que ya no voy a decir esa frase. Miden menos de seis pulgadas cuadradas y por lo general vienen montadas de fábrica para ahorrar tiempo de instalación. ¿Quién quiere instalar piececitas de pulgada por pulgada, una por una, en un centro comercial de 40,000 pies cuadrados? Son resistentes y su nivel de absorción de agua es bajo, además de que tienen varias ventajas importantes.

Como son tan pequeñas (un máximo de 2-1/4” por 2-1/4”) siguen fácilmente el contorno, como el del piso de la regadera. Permiten tener muchos canales de drenaje en las zonas húmedas para mejorar su poder antiderrapante (más adelante veremos qué es esto), y permiten jugar con muchos diseños geométricos. Últimamente se han vuelto muy populares para acentuar los recubrimientos más grandes. Si se dejan sin esmaltar, duran muchos años.

Veamos ahora el toque final: el esmalte. Los esmaltes son un acabado delgado que puede llegar a desgastarse y en efecto, se desgasta totalmente del recubrimiento. Es importante elegir la superficie donde se van a utilizar diferentes grados de esmalte. En la actualidad la industria está utilizando el siguiente sistema para calificar el grado de desgaste del esmalte (al igual que ISO, la Organización de Normas Internacionales y en casi todo el mundo):

0 - Recubrimientos cerámicos para uso decorativo exclusivamente (puedes mirar pero no tallar)

1 - Recubrimientos cerámicos para zonas que no tienen tráfico (ponlo sobre el muro)

2 - Tráfico ligero (como el baño, con chanclas y descalzo)

3 - Cuartos interiores residenciales (cocinas, cuartos para tomar el sol, etc.)

4 - Tráfico comercial ligero (edificios de oficinas, salas de exhibición, entradas)

5 - Tráfico pesado (centros comerciales, zonas de comida rápida, etc.)

Por último, una lección sobre el coeficiente de fricción (COF) y luego saldré derrapando de aquí. No existe ninguna norma ni requisito nacional para el coeficiente de fricción. Sin embargo, en ciertos municipios locales están en sus reglamentos de construcción. La Ley para Norteamericanos con Discapacidad (ADA) recomienda un COF mínimo de 0.6 sobre superficies planas y para la gente con discapacidad, así como 0.8 para rampas y superficies inclinadas, pero no hay leyes, normas, ni nada por el estilo que especifique ningún COF.

Además, habría que especificar el método de cuantificación para que esto tenga un significado técnico. En los Estados Unidos usamos el método del trineo de ASTM 1028, en el cual se coloca una pesa de 50 libras sobre un trineo hecho de un material especial (parecido a la suela de un zapato) que contacta con el recubrimiento cerámico y se jala mediante un operador usando una báscula para pescados. Constituye una medida seca, aunque se puede realizar mojada con agua para fines de investigación. La fuerza de arrastre necesaria para empezar a mover el trineo, dividida entre la pesa de 50 libras, determina el COF. Por ejemplo: si se necesitan 30 libras de arrastre para echar a andar el trineo, dividan esto entre 50 y el resultado les dará 0.6, justo lo suficiente para la recomendación de la Ley para Discapacitados.

Pero una vez instalado el recubrimiento cerámico, hay que mantenerlo limpio. El recubrimiento cerámico es impermeable, y todo se queda en la superficie, como el agua, las grasas, las cáscaras de plátano, y cosas demasiado sucias para mencionarlas. Así que hay que quitar rápido las sustancias derramadas y el agua, o el COF va a bajar. Se pueden fabricar recubrimientos cerámicos muy antiderrapantes, pero entonces son más difíciles de limpiar. Hay que hacer una elección cuidadosa cuando seleccionamos un recubrimiento cerámico.

Por falta de tiempo no podemos seguir hablando de los recubrimientos cerámicos, y eso que ni siquiera tocamos el asunto de la instalación. La mayor parte de las llamadas que recibimos son sobre colocaciones. Allí es donde el zapato aprieta y se necesita una verdadera capacitación.

Las normas empleadas en los Estados Unidos son ANSI A108/118 para la instalación, y A137.1 para los recubrimientos cerámicos en sí. El TCNA publica las dos junto con el Manual para la instalación de recubrimientos cerámicos, y aquí los tenemos a su disposición, en la feria y en nuestras oficinas. Para mayor información llámenos al 864-646-TILE (8453) y haremos todo lo posible por transformar a cualquier tonto en un verdadero genio.