Materiales de construcción La naturaleza ha sido la proveedora de las materias primas para la realización de los materiales de construcción. Las posibilidades de aprovechamiento de las mismas se han relacionado con las distintas culturas, y las técnicas y herramientas que las mismas desarrollaron en distintos periodos de la historia. La existencia en el medio natural de una u otra oferta de recursos determinó que algunas comunidades adoptaran la madera de las áreas boscosas dentro de las cuales vivían. Para ello debieron no solamente tener árboles cerca, sino también desarrollar herramientas que permitieran su apeo y elaboración en piezas utilizables en distintas tecnologías para construir los edificios. En otras zonas, las piedras naturales eran las abundantes, y se repite el mismo esquema, las sociedades que habitan en estos medios desarrollan técnicas apropiadas para transfórmalas en materiales de construcción, y desarrollan sus tecnologías de uso para construir las distintas partes de sus edificios. En las regiones donde escaseaban la piedra y la madera se usó la tierra como material de construcción. Aparecen así el tapial y el adobe: el primero consiste en un muro de tierra o barro apisonado y el segundo es un bloque constructivo hecho de barro y paja, y secado al sol. Posteriormente aparecen el ladrillo y otros productos cerámicos, basados en la cocción de piezas de arcilla en un horno, con más resistencia que el adobe. En uno u otro caso, la utilización de estos materiales estuvo relacionado con la existencia de materias primas próximas a los lugares de residencia, y al desarrollo de herramientas y técnicas apropiadas para producir los materiales de construcción y sus tecnologías de uso. En uno u otro caso, el hombre solo aplicó su intención de forma sobre un material que ya existía producido por la naturaleza. Le dio forma al árbol, o a la roca, o a la tierra, y con estos materiales construyó su abrigo. Solamente en el caso de los ladrillos incorporo a la tierra, orgánicas o arcillas, la energía térmica, la cocción y produjo un material "artificial", donde no era solo forma, era también un material creado por el hombre. El paso de los siglos, y sobre todo lo ocurrido en los últimos 200 años, a partir de la revolución industrial, liberaron al hombre de esta relación entre los recursos naturales y el uso de los materiales de construcción. Nuevas tecnologías crearon materiales que como el ladrillo, pero con mayor complejidad, eran invento del hombre. Apareció el acero, el aluminio, los derivados de la madera, los plásticos, los fibro cementos, las placas de yeso, el vidrio plano, el hormigón armado, el hormigón pretensado etc. Las tecnologías del transporte permitieron que los usos de los materiales de construcción estuvieran más relacionados con los valores culturales que con las existencias de las materias primas. Para usar un ejemplo de nuestro tiempo. En las Islas Malvinas, no existe prácticamente ningún árbol. Los pocos plantados por el hombre tienen un carácter totalmente decorativo. Sin embargo la ciudad de Puerto Argentino, está construida con tecnología de madera. También ocurrió a fines del siglo pasado en nuestra Patagonia, donde en medio de la estepa, también sin árboles, las construcciones eran realizadas en estructura de madera y chapa de cinc. La cultura, el aprecio por uno u otro material eran más importantes que la existencia de materias primas adecuadas. El mundo cada vez más globalizado, la oferta se amplía día a día, y nuestra provisión de información ya no es solamente la revista Vivienda, o alguna otra publicación similar, sino Internet. Comencemos por analizar uno de los materiales más antiguos, y al mismo tiempo moderno a través de las nuevas tecnologías: LOS CERÁMICOS, aquellos materiales de construcción que reconocen como raíz común la MATERIA PRIMA = ARCILLA. La Arcilla Suelo o roca sedimentaria, plástica y tenaz cuando se humedece. Se endurece permanentemente cuando se cuece o calcina. La energía térmica modifica la estructura molecular, y los cambios son irreversibles. De gran importancia en la industria y la construcción, la arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la meteorización de rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño microscópico. Esto hace que la superficie de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla y provocando la hinchazón de algunas variedades. Estas últimas arcillas, denominadas expansivas, constituyen un grave problema en la fundación de edificios dado que cambian su volumen con el contenido de humedad y pueden "empujar" al edificio, provocando fisuras y deterioros. La arcilla común es una mezcla de caolín, o arcilla china (arcilla hidratada) y de los polvos finos de algunos minerales feldespáticos anhidros (sin agua) no descompuestos. Las arcillas varían en plasticidad, todas son más o menos maleables y capaces de ser moldeadas cuando se humedecen con agua. Las arcillas plásticas se usan en todos los tipos de alfarería, en ladrillos, baldosas, pipas, ladrillos refractarios y otros productos. Las variedades más comunes de arcilla y de roca de arcilla son: la arcilla china o caolín; la arcilla de pipa, similar al caolín pero con un contenido mayor de sílice; la arcilla de alfarería, no tan pura como la arcilla de pipa; la arcilla de escultura, o arcilla plástica, una arcilla fina de alfarería mezclada, a veces, con arena fina; arcilla para ladrillos, una mezcla de arcilla y arena con algo de materia ferruginosa (con hierro); la arcilla refractaria, con pequeño o nulo contenido de caliza, tierra alcalina o hierro (que actúan como flujos), por tanto, es infusible y muy refractaria; como el esquisto y la marga. Así la arcilla se convierte en un material útil a la construcción, porque por acción del calor en su proceso de cocción, adquiere: - Una permanencia de forma - Una determinada impermeabilidad - Una resistencia mecánica apreciable Una resistencia al fuego. - Una durabilidad notoria Cerámica. Cerámico (del griego keramos, 'arcilla'), Cerámica, en la antigüedad, arte de hacer objetos con arcilla. Ahora es un término general que se aplica a la ciencia que se ocupa de la fabricación de objetos con materiales terrosos, blandos, endurecidos mediante tratamientos a altas temperaturas. La cerámica incluye los trabajos de alfarería, porcelana, ladrillos, baldosas y azulejos de gres. Estos productos no sólo se utilizan con fines decorativos o para servicio de mesa, también se utilizan en los materiales de construcción, e incluso para fabricar soportes magnéticos. Los aislantes cerámicos tienen una amplia variedad de propiedades eléctricas y han reemplazado a los materiales convencionales. Se han descubierto en fechas recientes propiedades eléctricas de superconductividad, en la familia de compuestos cerámicos. La importancia de los Materiales Cerámicos. Cabe preguntarse, ¿Por qué la moderna arquitectura a pesar de la aparición de nuevos materiales y la rapidez de los sistemas constructivos, sigue eligiendo los materiales cerámicos de manera tan notoria en las grandes cantidades en que los emplea? Las causas principales son: - Por su relativo bajo costo, debido a lo barato de las materias primas y a la rapidez de fabricación que suponen los sistemas mecánicos. Por la facilidad de manejo y colocación. No se requiere mano de obra calificada. - La duración e inalterabilidad del material cerámico. En nuestros días el ladrillo y las restantes piezas cerámicas son la mejor manera de percatarse, la extensa gama de necesidades que estos cubren. Así hay: - Piezas para Mampostería: Ladrillos macizos, ladrillos huecos, bloques cerámicos. - Piezas para techo: ladrillo para losa. - Piezas para cubierta: Tejas planas, tejas curvas. Piezas para pisos o revestimiento: Mosaicos, baldosas. - Elementos sanitarios: Piletas, inodoros, bidés. Mamposterías. La construcción de muros con piedras, ladrillos, u otros materiales se llama mampostería. Obra que es hecha con mampuestos, que se pueden poner con la mano. Estos elementos se pueden mantener en pie a través de la traba de los mismos, sólo con el efecto de la gravedad. Mediante juntas de mortero, denominado de asiento, se mejora su estabilidad. Piezas para mampostería Ladrillos. Un poco de Historia. El ladrillo constituyó el principal material en la construcción de las antiguas Mesopotamia y Palestina, donde apenas se disponía de madera y piedras. Los habitantes de Jericó en Palestina fabricaban ladrillos hace unos 9.000 años. Los constructores sumerios y babilonios levantaron zigurat, palacios y ciudades amuralladas con ladrillos secados al sol, que recubrían con otros ladrillos cocidos en hornos, más resistentes y a menudo con esmaltes brillantes formando frisos decorativos. En sus últimos años los persas construían con ladrillos al igual que los chinos, que levantaron la gran muralla. Los romanos construyeron baños, anfiteatros y acueductos con ladrillos, a menudo recubiertos de mármol. En el curso de la edad media, en el imperio bizantino, al norte de Italia, en los Países Bajos y en Alemania, así como en cualquier otro lugar donde escaseara la piedra, los constructores valoraban el ladrillo por sus cualidades decorativas y funcionales. Realizaron construcciones con ladrillos templados, rojos y sin brillo creando una amplia variedad de formas, como cuadros, figuras de punto de espina, de tejido de esterilla o lazos flamencos. Esta tradición continuó en el renacimiento y en la arquitectura georgiana británica, y fue llevada a América del norte por los colonos. El ladrillo ya era conocido por los indígenas americanos de las civilizaciones prehispánicas. En regiones secas construían casas de ladrillos de adobe secado al sol. Las grandes pirámides de los olmecas, mayas y otros pueblos fueron construidas con ladrillos revestidos de piedra. Pero fue en España donde, por influencia musulmana, el uso del ladrillo alcanzó más difusión, sobre todo en Castilla, Aragón y Andalucía. El ladrillo industrial, fabricado en enormes cantidades, sigue siendo un material de construcción muy versátil. Existen diversas clases: El ladrillo de fachada o vista, cuando es importante el aspecto, realizado con arcilla, producido en forma industrial y que se utiliza como revestimiento; El ladrillo común, hecho de arcilla de calidad inferior, o tierra vegetal, producido en forma artesanal o semiartesanal destinado a la construcción de muros; El ladrillo refractario, que resiste temperaturas muy altas y se emplea para fabricar hornos. Ladrillo Común. El más utilizado. Paralelepípedo de arcilla o tierra vegetal cocida, empleado en la construcción, básicamente para la construcción de muros. De acuerdo con la calidad de su apariencia puede ser utilizado a la vista, o bien terminado con revoques. Sus medidas son variables, producto de su fabricación, pero en promedio diremos que tiene: 5,5 x 12 x 25 cm. Los ladrillos comunes se ejecutan en forma manual, en un molde de madera que es rellenado a partir del barro producido con tierra vegetal y otros agregados. Se secan al aire libre cerca de 12 días, para luego cocinarlos en hornos, realizados con los mismos ladrillos. Tienen un costo bastante bajo. Son resistentes a la humedad y el calor y pueden durar en algunos casos más que la piedra. Su color varía dependiendo de los suelos empleados. Sus proporciones dimensionales cambian de acuerdo a las tradiciones arquitectónicas. Algunos ladrillos están hechos de arcillas resistentes al fuego para construir chimeneas y hornos. Otros están hechos con vidrio o se someten a procesos de vitrificación. Los ladrillos se pueden fabricar de diferentes formas, dependiendo de la manera en que se vayan a utilizar. Ladrillo Hueco: Ladrillo de producción industrial. Su fabricación se realiza por un proceso denominado extrusión, que consiste en introducir el material cerámico, en estado plástico, dentro de una boquilla, que en su extremo tiene una matriz con la forma que finalmente tendrá el ladrillo, se empuja el material por el extremo contrario a la matriz, y por esta va saliendo el ladrillo conformado, de forma continua. Luego se lo va cortando, en el largo deseado, y se lo cocina. Se lo utiliza como simple cerramiento (es decir como divisorio entre dos ambientes), pues no tiene capacidad portante, (no es apto para recibir cargas, pesos, que no sean los propios). Sus medidas son variadas, según el fabricante, manteniendo siempre el mismo alto y largo, y variando el ancho para conformar muros de distintos espesores. Sus caras poseen ranuras, en el mismo sentido de los huecos, producto de su forma de fabricación, para facilitar la adherencia del mortero de terminación del muro. La forma de colocación de estos mampuestos, en un muro, es con los huecos en sentido horizontal, y con mortero de asiento en el lado horizontal y en el vertical. Bloque Cerámico: Es de producción industrial, y con el mismo proceso de fabricación que los ladrillos huecos. Se lo utiliza como muro estructural, pues tiene capacidad portante, (es apto para recibir cargas, pesos, además de los propios) pudiéndose realizar, según los casos hasta dos y tres pisos, sin necesidad de estructura independiente. Sus medidas son variadas, según el fabricante, manteniendo siempre el mismo alto y largo, y variando el ancho para conformar muros de distintos espesores, que pueden soportar distintas cargas. Sus caras poseen ranuras, en el mismo sentido de los huecos, producto de su forma de fabricación, para facilitar la adherencia del mortero de terminación del muro. La forma de colocación de estos mampuestos, en un muro, es con los huecos en sentido vertical, y con muy poca cantidad de mortero de asiento en el lado horizontal, el lado vertical, no lleva mortero, los bloques van a tope. Aparejos Término que designa la disposición ordenada de los diversos elementos que componen la mampostería, en la construcción de muros y paredes. A lo largo de la historia se han empleado una gran variedad de aparejos, dependiendo del material utilizado, el grosor del paramento y sus cualidades ornamentales. Todos ellos, sin embargo, comparten una misma finalidad: evitar las juntas verticales continuas, que impedirían el reparto de las cargas, los pesos, y provocarían, en consecuencia, la aparición de peligrosas fisuras verticales. Piezas para techos. Ladrillo para Losa: Es de producción industrial, y con el mismo proceso de fabricación que los ladrillos huecos y los bloques Se lo utiliza como molde, encofrado, en las denominadas losas cerámicas. Esto significa que tapan el hueco entre los elementos estructurales, viguetas de hormigón pretensado, para poder colocar hormigón (capa de compresión) por encima. Una vez fraguado este, y alcanzado la resistencia adecuada, podrían quitarse, sin producir efecto alguno. Como esto nunca se realiza, (no tendría sentido, pues la única forma de retirarlos es rompiéndolos, con lo cual se inutilizan), se los denomina encofrado perdido. Sus medidas son variadas, según el fabricante, manteniendo siempre el mismo largo y ancho, y variando el espesor para conformar losas de distintos espesores, que puedan soportar distintas cargas, pesos. Sus caras poseen ranuras, en el mismo sentido de los huecos, producto de su forma de fabricación, para facilitar la adherencia de los morteros u hormigones de terminación. La forma de colocación es simplemente apoyada en los elementos estructurales (viguetas), sin ningún tipo de mortero. Piezas para cubiertas. Tejas planas: PIZARRAS: Son de producción industrial. Su fabricación se realiza a través de un molde, que le da la forma y luego se la cocina. Rara vez se las deja con el color original, de cerámica cocida (rojo anaranjado), en general se le agrega color a través de la aplicación de un esmalte (pintura especial), que se fija con una nueva cocción. Este esmalte aplicado aumenta la impermeabilidad de la pieza. Sus medidas pueden variar, según quien las fabrique, pero con una medida única por fabricante. La forma de colocación, es sujetarlas mediante un elemento de fijación (clavo), a maderas dispuestas especialmente, en la estructura del techo. TEJA FRANCESA: Son de producción industrial. Su fabricación se realiza a través de un molde, que le da la forma y luego se la cocina. Cuando no se las deja con el color original, de cerámica cocida (rojo anaranjado), se le agrega color a través de la aplicación de un esmalte (pintura especial), que se fija con una nueva cocción. Este esmalte aplicado aumenta la impermeabilidad de la pieza. Sus medidas pueden variar, según quien las fabrique, pero con una medida única por fabricante. La forma de colocación, es sujetarlas mediante un elemento de fijación (clavo), a elementos (maderas en general) dispuestas especialmente, en la estructura del techo. Tejas Curvas: TEJA ESPAÑOLA O COLONIAL: Es la más antigua y una de las más utilizada, hasta hace muy pocos años, para techos con cubiertas cerámicas. Hoy en día, son de producción industrial. Su fabricación se realiza a través de un molde, que le da la forma y luego se la cocina. Al contrario de las anteriores, se las deja casi siempre, con el color original, de cerámica cocida (rojo anaranjado), luego con el paso del tiempo y las condiciones del tiempo, del lugar, van cambiando su color. Sus medidas pueden variar, según quien las fabrique, pero con una medida única por fabricante. La forma de colocación, es sujetarlas mediante un elemento de fijación (clavo), a elementos (maderas) dispuestas especialmente, en la estructura del techo. Piezas para pisos o revestimientos. BALDOSAS y PISOS CERÁMICOS: Son de producción industrial. Su fabricación se realiza a través de un molde, que le da la forma y luego se los cocina. Los PISOS CERÁMICOS, siempre tienen su cara vista esmaltada, con distintos colores y dibujos. Este esmalte aplicado aumenta la impermeabilidad de la pieza y su dureza superficial. Las BALDOSAS, que se las deja con el color original, de cerámica cocida (rojo anaranjado) muy de moda últimamente; , son de distinta formulación en su masa, a las que se le agrega colores y dibujos a través de la aplicación de un esmalte (pintura especial), que se fija con una nueva cocción. Este esmalte aplicado aumenta la impermeabilidad de la pieza y su dureza superficial. Sus medidas son variadas, como también los espesores, según el fabricante. El Termino BALDOSA se utiliza para denominar los solados cerámicos que no poseen caras esmaltadas. En el mercado de los materiales, también denominamos BALDOSAS a materiales que utilizan para realización de pisos. Como ejemplo las denominadas BALDOSAS DE GOMA O VINILO. También encontramos que las clásicas BALDOSAS DE AZOTEA, son mencionadas como CERÁMICA ROJA, para AZOTEA. La forma de pegado a pisos y paredes, es a través de un aglomerado de formulación especial, listo para usar. (pegamento para cerámicos) Elementos sanitarios. PILETA, INODORO, BIDÉ: Son de producción industrial. Su fabricación se realiza a través de un molde, que le da la forma y luego se los cocina. Siempre se le agrega color a través de la aplicación de un esmalte (pintura especial), que se fija con una nueva cocción. Este esmalte aplicado aumenta la impermeabilidad de la pieza. Sus medidas varían, (dentro de un rango lógico) según los modelos que realice cada fabricante. La forma de colocación, es sujetarlos mediante un elemento de fijación (tornillos), a la mampostería o mueble en caso de las piletas; y al piso en caso de inodoro y bidé.