Buscando material adecuado
El ser humano, para responder a sus necesidades, ha creado materiales basados en temas naturales o artificiales. Cada material tiene sus ventajas e inconvenientes, y en base a estos últimos se ha construido el actual camino desde la piedra y la madera hasta el actual hormigón y cartón-yeso. Sin embargo, todavía no se ha inventado un material óptimo para la construcción, por lo que a la hora de elegir, es necesario priorizar.
Materiales básicos pero técnicas desarrolladas
La era de la piedra, del cobre, del hierro… la historia de la humanidad está ligada a la evolución de los materiales. En definitiva, los materiales dan cuenta de las necesidades, modos de vida y conocimientos de cada momento.
El hombre primitivo utilizó materiales fáciles y poco trabajados: arcilla amasada con raíces y piedra. Pero era más claro de lo que pensaba y fue él quien creó el primer material prefabricado mezclando arcilla y paja. Las fibras de paja que se añadían para evitar grietas durante el secado de la arcilla y, aunque en la actualidad se han modificado los materiales, el hormigón armado se realiza con la misma técnica.
Después, a. C. Entre 8.000 y 10.000 años, la tecnología de la cerámica se aplicó a la construcción para fabricar ladrillos de arcilla a unos 900 ºC. En un principio los ladrillos se pegaban con la arcilla, pero al ser permeable, empezaron a buscar algún adhesivo impermeable. En Asia Menor, por ejemplo, se utilizó el asfalto como aglomerante.
La piedra se utilizó por primera vez para la fabricación de dólmenes. El hombre empezó con piedras de tamaño y forma adecuadas. Sin embargo, con el desarrollo de las técnicas y herramientas de elaboración, se comenzó a construir construcciones de mayor tamaño que se apoyaban en pilares apoyándose sobre otras piedras. Los griegos unían las columnas con una piedra de una sola pieza, y los romanos construyeron arcos para que la luz entre más en la construcción.
Sin embargo, la técnica más desarrollada en la construcción por griegos y romanos fue la cal. Al parecer, descubrieron casualmente que la cal podía ser útil en la construcción, pero ese descubrimiento no se desaprovechó.
En los orificios excavados en el suelo se descubrió que la cal podía ser útil para la construcción. Al calentar la cal a muy alta temperatura y mezclarla con el agua, vieron que en contacto con el aire se obtenía un material muy duro. Pero el proceso era largo, de unos meses.
Para solucionar este problema se mezcló la cal con el puzollaje, el polvo volcánico rico en silicio. El silicio reacciona con la cal en presencia de agua y se endurece sin necesidad de aire. Esta técnica era muy bien dominada por los romanos, pero en el año 476, con la disolución del imperio romano, la técnica se perdió.
La madera es otro material que se utiliza desde hace tiempo en las construcciones. Sus principales ventajas son su alta resistencia, su ligereza y la existencia de un material natural reutilizable. Las desventajas son su corta duración en medio ambiente hostil y el riesgo de quemaduras. En la actualidad, la primera desventaja se puede corregir con los tratamientos adecuados, pero la segunda no se puede mejorar totalmente. Además, las dimensiones y formas están limitadas en función del tronco, aunque la unión de finas láminas de madera permite obtener formas muy atractivas.
La revolución del acero y el hormigón
XIX. De siglo a allá, el uso del acero y, posteriormente, del hormigón, modificó radicalmente la concepción de los edificios. Ambos materiales permitieron la realización de piezas monolíticas de grandes dimensiones y la unión de diferentes elementos de forma que constituyeran una unidad.
El acero es el material utilizado en los edificios que ofrece las mejores resistencias, rigidez y ductilidad –capacidad deformada o tensa en frío–. Además, las piezas de forma compleja fabricadas con acero se pueden unir fácilmente sin roturas. Así, la unión de dos piezas de acero no es un punto débil, sino una intersección con piezas de piedra.
Al mismo tiempo que el acero se estaba convirtiendo en el primer material de construcción, el británico Joseph Aspdin, basándose en la cal, patentó un nuevo material tan duro como la “piedra Portland”, el cemento. El cemento nació en 1824 o, mejor dicho, nació. De hecho, el Parlamento británico creó cemento con John Milton y J. El ingeniero Smeaton mandó a investigar las obras romanas en 1755 y Joseph Aspdin creó el cemento basándose en la técnica perdida.
En un principio se utilizó como cola para unir piedras y ladrillos y, en el siglo XIX. A partir de mediados del siglo XX (mezclado con arena, agua y guijarros) surgió el hormigón.
El hormigón es un material idóneo para conseguir una alta resistencia a compresión sin grandes costes. Además, introduciendo el líquido en los moldes que le dan forma se fabrican piezas de grandes dimensiones. Pero se divide o agrieta con cierta facilidad.
La evolución de los materiales se ha centrado en las desventajas de los mismos, ya que los nuevos materiales han surgido con la intención de subsanarlos. Así nació el XIX. A mediados del siglo XX, el hormigón armado es obra del francés Joseph Monier.
El hormigón armado se formó mediante la introducción de armaduras de hierro en la fabricación de piezas de cemento. Desde entonces, las técnicas de hormigón armado han evolucionado mucho, sobre todo gracias a las aportaciones de François Hennebique. Fue el primero en diseñar la losa nervada y utilizarla para realizar una obra de arte en 1896. Desde entonces, todos los arquitectos, ingenieros y promotores han aprendido a aprovechar las ventajas que ofrece el hormigón armado. En la actualidad se utiliza hormigón armado para la base de los edificios.
Sin embargo, el hormigón armado, por ser un material adecuado para la construcción, ha heredado también un lado oscuro. Los avances técnicos en materia de cemento y acero permitieron a los arquitectos alcanzar una libertad conceptual similar a la de los escultores. Sin embargo, los promotores han tenido a los arquitectos atados en cuerda corta, siendo la materia prima de las viviendas de buen precio que se construyeron en los años 1950 y 1960. Siguiendo las normas industriales, se construyeron casas cuadradas y sin estética, de manera que el hormigón adquirió una imagen negativa. Ahora corresponde a los arquitectos trabajar la imaginación para cambiar esta imagen.
Cómo definir las características del material En la elección de los materiales de construcción se puede observar el precio, el peso, la facilidad de adaptación, la contaminación que genera o el aislamiento térmico y acústico que ofrece. Sin embargo, se puede afirmar que una de las principales características del material es la resistencia, sin riesgo de error. Se diferencian dos tipos de resistencias: la de compresión y la de tensión. La primera se refiere a las deformaciones que se producen en el material en función de la fuerza y la segunda a las fallas o roturas que se producen en el material. Normalmente, las características del material se definen mediante una serie de pruebas de compresión y tensión. A partir de estas pruebas se realizan las curvas llamadas deformación de fuerza. En estos ensayos no se tiene en cuenta la velocidad, la duración de la fuerza y la repetición, pero se obtiene información fiable del material. A esta información hay que añadir algunas características no estructurales del material. Por ejemplo, en la construcción de puentes no conviene utilizar materiales de resistencia lenta y de gran peso, ya que parte de la resistencia se dirige a soportar el peso del propio material. |
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