EL MARÉS (piedra caliza)

Las características estratigráficas de Menorca son distintas a la de las otras islas de Baleares. La causa es, que Menorca, es la única isla en la que afloran materiales de la era primaria (rocas formadas hace 400 millones de años) con una cierta extensión, además de las características de distribución de los terrenos. Esta peculiar distribución de materiales de unidad geológica ofrece una gran variedad de tipos geológicos en la parte norte y una forma más homogénea en la zona sur.

La estructura geológica de Menorca esta constituida por dos zonas claramente diferenciadas, como hemos mencionado anteriormente, y separadas por una línea que va des de “Cala Morell” al puerto de Mahón, de ponente a levante. El norte nombrado tramontana, es un mosaico muy complejo de terrenos que corresponden a afloramientos de rocas de las eras primaria y secundaria, de composición y colores también diversos, en los que se mezclan otros materiales como los silíceos y las pizarras. El sur, el migjorn, presenta una gran homogeneidad, una plataforma compacta del mioceno, era terciaria, en el que la piedra que predomina es la de marés, y de la cual se cortan los “cantos”. En la sur, no afloran terrenos geológicos anteriores al miocénico superior (rocas formadas hace 25 millones de años) siendo una zona planimétrica cuyos materiales son más homogéneos tanto en coloración como en composición. La zona norte, muy heterogénea, en cambio, presenta los materiales más antiguos de la isla.

Adentrándonos en el terreno objeto de análisis, situado en el límite en la división geológica de Menorca, observamos que casi toda su superficie está formada por sedimentos miocénicos en forma de caliza más o menos compacta. Esta roca es el marés, típico utilizado para la fabricación de sillares. Una vez conocida la geología de la zona a analizar, damos paso al análisis del marés como material de construcción, que fue utilizado como material fundamental para realizar la Fortaleza de Isabel II (en muros, bóvedas, escaleras, rampas, cornisas...).

EL MARÉS

El marés es una roca formada por la sedimentación de los restos de organismos marinos y elementos de la tierra que se erosionan con el viento, que los torrentes han sacado a la Tramontana y que la mar va trasladando los materiales arenosos. La heterogeneidad en su composición hace que el marés presente diferencias muy remarcables de dureza y aspecto: desde la piedra viva difícil de cortar hasta el marés más blando.

El marés de la Mola proviene de la era miocénica. Es una roca formada por restos o fragmentos de organismos marinos y granos de cuarzo o fragmentos de otras rocas. La matriz acostumbra a ser limosa y el cemento, generalmente poco abundante, carbonatado. Es una roca formada por aportaciones procedentes de la erosión de tierras emergidas y otros formados in situ, debido a la actividad de organismos que vivían en la zona donde se formó dicha roca. A causa de la mezcla de distintos elementos que componen la piedra, el marés presenta diferencias muy marcadas, tanto en lo que se refiere a su dureza como a su aspecto. La estratificación del marés en todas sus variantes es básicamente horizontal, dividido en capas más o menos planas y paralelas.

La caliza blanda, roca sedimentaria, es esencialmente carbonato cálcico (CaCO₃). Los diversos ensayos realizados sobre la piedra menorquina muestran una homogeneidad en esta caracterización, siendo su composición alrededor de un 90% de CaCO₃. En el color puede presentar una gran variedad, dependiendo de las impurezas que contenga, este se puede presentar desde amarillento hasta grisáceo, en algunos ejemplares la caliza es negra, signo de gran cantidad de restos orgánicos.

Las características petrográficas del material nos permiten estudiar los minerales presentes en la roca. Químicamente está compuesta básicamente por carbonato cálcico aunque los análisis demuestran que existen porcentajes variables del 0,15 al 3,4 % de otros materiales como son el MgO, Al₂O₃, SiO₂, Fe₂O₃ (magnesio, alumina, sílice y óxido ferroso). Estos minerales, que representan un 10% de la composición del marés, son los responsables de las pequeñas diferencias entre el marés localizado en una zona u otra.

Debido a su composición química, reacciona con productos ácidos, provocando la alteración de la piedra. Este fenómeno debe tenerse en cuenta especialmente si se utiliza en un ambiente marino. Estas rocas carbonatadas pueden sufrir en algunos ambientes, los efectos de la contaminación química, que produce en ellos cierta pérdida de materia. Sus principales enemigos son CO₂, SO₂ y NO₂.

Físicamente el marés puede concebirse como una masa de granos que puede contener grandes cantidades de fósiles y con cristales microscópicos que forman un tapiz a su alrededor, dejando intersticios entre ellos i otras cavidades. Su grano es muy variable según su formación.

Se pueden definir las características esenciales del marés ordinario a partir de las tres imperfecciones básicas:

a) Su porosidad: poco peso, permeabilidad, baja resistencia.

b) Su baja cristalización: fácil puesta en obra, fácil meteorización

c) Su estratificación: corte natural , líneas de rotura.

Posiblemente la propiedad más destacable del marés como material de construcción es que no tiene problemas de dilatación, y por este motivo las paredes de marés son tan sólidas que se mantienen intactas después de siglos de haber sido construidas. A esta cualidad se ha de sumar que el marés permite la transpiración gracias a su porosidad. Cualquiera que entre en una de estas casa se dará cuenta inmediatamente del frescor que mantienen en verano y el calor que guardan en invierno.

Su color es muy claro, y también variable dentro de la gama ocre, desde el blanco al color terroso claro, y además, a la intemperie cambian según las circunstancias, su orientación, reacciones químicas y pigmentaciones derivadas de la propia piedra, que intensifica los tonos ocres por soleamientos, o recubre con pátinas grisáceas por acumulación de moho. Otro factor que se manifiesta en la coloración del material es su mayor o menor proximidad al mar. Cerca del mar, su tonalidad es más blanca, el material más poroso, de grano más grueso y con una composición de elementos marinos más elevada. En cambio, al adentrarnos en la isla, la piedra se vuelve más fina, compacta, y normalmente las canteras tienen una tonalidad más rojiza, aunque se encuentre en un nivel profundo.

Para obtener las características del marés de la Mola, se realizaron tres ensayos, cuyos resultados se muestran a continuación:

a)Determinación de la resistencia uniaxial según UNE-EN 1926, MARZO 2007

Altura testigo (L) : 150 mm.

Diámetro media (D): 73,0 mm.

Sección : 4183 mm2.

Esbeltez (L/D): 2,05

La resistencia a compresión uniaxial R de cada probeta se define como la relación entre la carga de rotura de la probeta y el área de la sección transversal a ensayar:

R = F/A

A= п.(d /2)² = п.(73 /2)² = 4185,387 mm²

R = F/A = 7839 Kg/ 41,85 cm² = 187,31 Kg/cm²

R = 18,73 N/mm2

Con los resultados obtenidos relativos a la resistencia a compresión uniaxial (18,7 N/mm²), podemos clasificar el material entre una caliza blanda y semi-dura.

b)Determinación de la densidad real y aparente y de la porosidad abierta y total según UNE-EN 1936, MARZO 2007

Masa probeta (md): 506,02 g.
Masa probeta agua (mh): 288,01 g.
Masa probeta saturada (ms): 607,29 g.
Masa probeta triturada (me): 9,65 g.
Masa picnómetro muestra (m1): 78,10 g.Masa picnómetro agua (m2): 72,14 g.

La probeta analizada, presenta los siguientes resultados:

Densidad aparente: 1.581,71 Kg/m3

Porosidad abierta: 31,72 %

Volumen de poros abiertos: 101,47 ml.

Volumen aparente: 319,92 ml.

Densidad real: 2.613,49 Kg/m3

Porosidad total: 39,48 %

En base a su módulo de saturación un material se clasifica en heladizo o no. Ello se da cuando el material sobrepasa el 70% de Módulo de Saturación.

En este caso, deberíamos considerar que el material no es heladizo. Sin embargo, a continuación analizaremos con detalle esta consideración basándonos en el ensayo de resistencia a la helacidad.

c)Determinación de la resistencia a la helacidad según UNE-EN 12371, ABRIL 2002

Ciclos de hielo/deshielo
Fases	Temperatura en el núcleo de la probeta monitorizada (ºC)	Tiempo (horas)
Inicio del ciclo	≥ +5 ºC ≤ +20 ºC	T0
Fase 1	≤ 0 ºC ≥ -8 ºC	T0 + 2
Fase 2	≤ -8 ºC ≥ -12 ºC	T0 + 6
Fase 3	Inmersión total	T0 + 6,5
Fase 4	≥ +5 ºC ≤ +20 ºC	T0 + 9
Fase 5	≥ +5 ºC ≤ +20 ºC	T0 + 12

Para la inspección visual, se examinan todas las caras y bordes de las probetas y su comportamiento se valora de acuerdo con la siguiente escala:

0 – probeta intacta.

1 – daños mínimos (redondeo mínimo de esquinas y bordes) que no comprometen la integridad de la probeta.

2 – una o varias grietas pequeñas (≤0,1 mm. de ancho) o rotura de pequeños fragmentos (≤10 mm^2. por fragmento).

3 – una o varias grietas, agujeros o rotura de fragmentos de mayor tamaño que en el punto 2, o alteración del material en vetas.

4 – probeta rota en dos o con grandes grietas.

5 – probeta rota a pedazos o desintegrada.

Ciclo	Masa seca (g)	Masa agua (g)	Masa sat. (g)	Vol aparente	% dif. Vol ap.	Valor insp visu
1	535,42	302,69	673,28	370,59	0,0	1
2	535,42	306,95	677,6	370,65	0,0	1
3	535,42	310,45	679,99	369,54	0,3	1
4	535,42	312,23	681,89	369,66	0,0	1
5	535,42	313,49	684,68	371,19	-0,4	2
6	535,42	313,64	684,65	371,01	0,0	3

Extracción del marés

¿Cómo era su extracción? Esta podía ser mecánica o manual, según el período en que nos situemos, pero ambas, necesitan seguir todo un proceso específico de extracción, que no se limita únicamente a la acción de extraer. El cantero debía pensar una estrategia para economizar, tanto en tiempo como en esfuerzo. ¿Cómo abordaban las canteras? ¿Qué tipo de cantera debía abrir? Así mismo, cada técnica requería sus herramientas, las máquinas, sus gestos, alrededor de los cuales gravitaban funciones anexas: ¿Cómo acceder a la cantera?, ¿Cómo tallar el marés?, ¿Cómo realizar el transporte de bloques una vez extraídos éstos?, ¿Cómo mantener el material en buenas circunstancias? Se trata de un mosaico de actividades que en su día eran un compendio de largas manipulaciones que requerían una organización del colectivo de canteros.

Si bien, desde la edad media hasta avanzado el siglo XVIII, el sistema de transporte por tierra de carroza pesadas era dificultoso y lento, por ello la piedra se extraía de la zona donde iba a realizarse la construcción o se transportaba por mar. Este sistema de extracción propició que pequeñas cuadrillas de canteros iniciasen pequeños frentes costeros de piedra aflorada, que después eran abandonados así como iba perdiendo calidad la piedra.

El primer sistema de extracción fue el manual. El cantero, sólo ante el material, con su conocimiento del marés, su fuerza física y sus herramientas, eran las únicas variables que le permitían realizar una extracción planificada. Gracias a la dureza variable del material, el cantero “escuchaba” el sonido que un golpe producía en el material, observando las diferencias entre unos sonidos y otros. Aquel que su sonido fuese más hueco, se correspondía con el material más blando, buscando zonas en que el sonido fuese más duro. De este modo, se iniciaba la estrategia del cantero, cuyos ideales en la forma de extracción podemos resumirlos en lo siguiente:

• Ahorrar, en la medida que sea posible, el trabajo de eliminación de la capa superficial, que se corresponde con tierra y marés poco apto para la construcción.
• Dejar de lado la piedra viva
• Extraer la mínima cantidad de bloques defectuosos

En la Fortaleza de la Mola se consideraron los dos sistemas de explotación: a cielo abierto y en galerías. El primero, se realizó en varias zonas, especialmente en la zona exterior al recinto amurallado y en la meseta norte. Pero además, los fosos también fueron lugares de extracción. El segundo caso, se realizó en las diversas galerías que podemos observar en la actualidad, y que en algunas de ellas se conservan todavía, marcas de extracción de la piedra –en zonas puntuales y de mejor calidad- dejando sus paramentos tallados directamente en la roca.

Para la extracción de la piedra en las galerías, se podía realizar abriendo directamente una pared rocosa, o bien, excavar un sendero que descendía con una ligera pendiente hasta alcanzar las profundidades marcadas. Los espacios excavados en forma de galerías no sobrepasaban los 4 ó 5 metros de altura ni anchura, para dotar a la zona de mayor seguridad estructural.

Las canteras a cielo abierto, que fueron realizadas en varios puntos de la Mola, tanto dentro como fuera del recinto amurallado, el cantero seguía el estrato a fin de conseguir piezas de calidades homogéneas.

El proceso específico se iniciaba abriendo dos regatas paralelas, en toda la longitud del terreno seleccionado (aproximadamente 10 metros), de 20 cm. de profundidad, al igual que la altura teórica del bloque, marcando antes estas regatas con el dedo o con el mango de la herramienta. La separación de estas regatas solía ser de 60 cm. (aunque en algunos casos eran de 70 o incluso de 80 cm). Si al realizar el proceso de “escuchar” la piedra denotaban zonas malas, las regatas podían desviarse, para evitar la extracción de material malo. Una vez realizadas las regatas, se abría la bancada. Ello pasaba por sacrificar un bloque (1), rompiéndolo con la almaina y las cuñas de madera. De hecho, se trataba de vaciar uno de los rectángulos anteriormente realizados (40x60xh) hasta unos 20 cm. de profundidad. A continuación, con el azadón, se limpiaba el hueco que se había abierto, de posibles piedrecillas, grava o polvo, que estaba situado en frente de la arista longitudinal. Esta orientación es el lado por el que siempre se iniciaba la extracción, ya que, al ser el tramo más largo, los golpes dados en el marés para su extracción, se repartían mejor, pudiendo controlarlos de modo más fácil. Por este costado, se colocaban tres calces de hierro haciéndolo penetrar ligeramente en el material, por su parte baja (a 20 cm. del nivel) para posteriormente, introducirles tres cuñas de madera. Ahora se inicia el proceso más dificultoso del cantero. Situándose él sobre el bloque a extraer, iba dando golpes a las cuñas, escuchando el sonido que realizaba cada uno de los golpes, con el fin de controlar la intensidad con la que los daba. Así, poco a poco, se iban introduciendo los calces de manera que se abría una fisura horizontal a lo largo del bloque, despegando el bloque del terreno. Una vez realizada la fisura, se introducía la alzaprima en las regatas verticales, ejerciendo fuerza a modo de palanca, haciendo bascular el bloque de forma que se arrancara por completo del terreno. En estas operaciones, el cantero, propicio de su conocimiento, y en especial sobre los defectos del terreno de Menorca, procuraba realizar las rozas de oeste hacia este, arrancando los bloques de norte a sur, de modo que los defectos del terreno que se muestran de norte a sudoeste, eran paliados en gran medida. Todo este proceso era repetido por el cantero en toda la superficie. Operaciones que se repetían de forma incansable: realizar los rellanos, marcar las rozas, abrir la bancada, poner calzos, despegar el bloque…De regata en regata, de bloque a bloque, la extracción se iba profundizando en el terreno.

Finalmente, quedaba el material expuesto para su evacuación de la cantera. El desplazamiento horizontal del bloque se realizaba haciendo tambalear el bloque sobre sus cuatro vértices que definían la menor superficie.

Consecuentemente, en la mayoría de las canteras era preciso su desplazamiento posterior de forma vertical. Al inicio de la explotación de las canteras, el cantero debía subir los bloques con su propia fuerza, por lo que la profundidad de extracción debía limitarse a las posibilidades de evacuación del material. En un principio se realizaba mediante la izada de los bloques con el método conocido por “torn de llentía”. Consiste en ir rodando la pieza y subirla de forma vertical con la única ayuda de la fuerza del hombre, que generalmente eran necesarias dos personas para terminar el proceso. En este aspecto, el invento del molino en el siglo XIX, provocó una revolución que incidió en la facilidad de trabajo del cantero. En la zona más profunda de la cantera, se ataba el bloque con una cadena y un gancho en su parte superior, para que, después de su subida en vertical, estuviese listo para ser rodado. Arriba, uno o dos hombres rodaban la rueda del molino, que hacían subir la piedra hasta la superficie. A consecuencia de ello, las canteras llegaron a grandes profundidades, aunque por ejemplo, a una profundidad de 20 metros, para desplazar el bloque en vertical, eran necesarias 170 brazadas. Una vez se tenía el material, debía ser preparado.

Pero, ¿cómo se seleccionaba la piedra antes de utilizarla como material de construcción? El cantero es el que fundamentalmente trabajaba la piedra, fijándose en su característica fundamental: la dureza. La dureza desigual se manifiesta en distintas zonas geográficas o en distintos estratos o profundidades de extracción.

La selección del material obedece la preferencia relativa de los siguientes parámetros:

• Cantidad necesaria de material homogéneo

• Aspecto estético

• Capacidad mecánica exigida

• Resistencia a las agresiones medioambientales

• Finura/ facilidad de corte

• Posibilidad de piezas especiales

• Coste

La clasificación de la piedra de marés se articula alrededor del principio de bloques modulados, cortados en superficie con espesores variables, según las necesidades de la construcción. Normalmente, la profundidad era de 20 cm. aunque en algunos casos, se realizaba 33 e incluso 40 cm. Las dimensiones en planta venían definidas por las rozas realizadas. En general oscila entre 60 y 120 cm. En Ciudadela, la medida utilizada solía ser de 60 cm. , en Ferreríes, de 65, en Mahón de 70 y en Mallorca, 80 cm. En casos especiales (normalmente para escaleras) se extraían de 100 a 120 cm. Su anchura solía variar entre 30 y 40 cm. según las necesidades. A partir de estas variaciones, se perfila la modulación.

NOMBRE	DIMENSIONES ANTIGUAS	USO ANTIGUO	USO ACTUAL
Redonda	33x40x70	Paredes exteriores	No se utilizan
Cantó(antiguo)	33x33x70
Piedra de 25	33x25x70
Redonda (antigua)	20x40x70
“Cantó” de pam	33x20x70*		Paredes exteriores
Media piedra	33x15x70	Tabiques
Tercio de tres	33x10x70		Tapiar
Tabique	7x40x70
Cuarto	5x40x70	Forjados	Falso techo
Quinto	3x40x70

Y así, conocemos un poco más de la piedra de marés, utilizada popularmente en las Islas Baleares como material de construcción tradicional, especialmente para la construcción de estructuras abovedadas, evitando la utilización de forjados de madera debido a la escasez de dicho material en las islas.