ORIGENES

ORIGENES
El origen mas antiguo de pueblos que utilizaron material cementante en sus construcciones se remonta a civilizaciones de primeros constructores como en: Egipto, Creta, Mesopotamia, Roma y Grecia entre otros. También fue utilizado en la América antigua en importantes pueblos como Mayas, Aztecas y en Teotihuacan. La palabra cemento de origen latino, procede de épocas del antiguo Imperio Romano

Argamasa
Mezcla de cal, -otros-, arena y agua que se emplea en casi todas las obras de albañilería para unir o pegar distintos materiales.

Egipto
Desde épocas muy remotas los egipcios utilizaron mezclas para la pega de sus ladrillos –adobe- al construir sus viviendas en el 5000 a.C lograda con materiales arcillosos. La evolución tecnológica alcanza su máximo desarrollo en el 2600 a.C, cuando los egipcios en el antiguo imperio construyen las grandes pirámides los arqueólogos han encontrado piedras pegadas con un mortero cementante elaborado con yeso calcinado impuro y arena mezclada con agua.

Piedras pegadas
En la mayoría de los casos colocaban –instalaban- morteros que tenían la función de resanar o tapar los huecos de las piedras y facilitaban el desplazamiento de las piedras hasta encontrar su posición final

Mortero cementante
Uno de los más importantes adelantos tecnológicos en la construcción aparece en tiempos del faraón Akenaton –Amenofis IV, - (1353-1335 a.C.) conocido como el primer revolucionario de todos los tiempos, cuando además de introducir nuevos estilos arquitectónicos aparecieron normas constructivas como por ejemplo cuando se determino instalar encima de los bloques de piedra una gruesa capa de mortero de yeso para proporcionarles una base sólida y firme.
Mesopotamia
Conocida como la media luna fértil es considerada como la cuna de la civilización y uno de sus pueblos los Sumerios pueden ser los inventores del ladrillo secado al sol y cocido en horno. Son los constructores de grandes edificaciones –ciudades- construidas completamente en ladrillo. Por cientos de años evolucionaron su tecnología constructiva para mejorar las argamasas que unía cada unidad de ladrillo.

Tecnología
La tecnología constructiva para la elaboración de grandes muros con ladrillos permitieron la aparición de fuertes morteros de pega para unir los ladrillos. Los muros terminaron siendo sistemas estructurales eficientes permitiéndoles llegar hasta alturas de unos 25 metros.

Argamasa
Muchas de las construcciones en la Mesopotamia las pañetaron –enlucieron- o revocaron los muros para lograr una superficie uniforme -lisa- y cuando quedaban al exterior las protegieron con betún obtenido del procesamiento del petróleo crudo obtenido de yacimientos naturales, y fue la primer utilización pre-industrial del ladrillo.
Zigurat
El zigurat es una edificación religiosa construida en los centros urbanos más importantes de la Mesopotamia. Tienen plataformas de forma tronco –piramidal- superpuestas en un total de 7. Estas moles que tenían un santuario en su última plataforma fueron construidos completamente en ladrillo. Uno de los más sobresalientes e imponentes constructivamente es el de la antigua ciudad de Ur.

Ladrillo
En el Zigurat de Ur las plataformas en forma de talud, la cara exterior esta construida totalmente en ladrillo cocido con ancho de 2,5 metros. Igual que el resto de la construcción los ladrillos cocidos empleados en el zigurqat se les aplicó mortero bituminoso para impermeabilizar todo el conjunto.

Palacios
En tiempos mas recientes se conservan gran cantidad de edificaciones de distintas épocas, estilos y formas constructivas de la antigua Mesopotamia como el enorme arco de Ctesifonte en Irak –550 560 d.C, en el palacio que lleva su nombre, en tiempos del Imperio Bizantino.

La altura de la bóveda es de 35 m con un ancho de 25 m y una longitud de 50 metros, construido completamente en ladrillo como una clara herencia de las técnicas constructivas de la Mesopotamia. La estructura se construyo con ladrillos cuadrados sobre una base de cemento de yeso de secado rápido.

Cemento de yeso de secado rápido
Para construir este enorme arco se utilizo un armazón –cimbra- provisional de madera hasta completar todo el arco –bóveda-. Se utilizó un cemento de secado rápido de manera que la adherencia de los ladrillos se hacia rápidamente esto permitió que resistieran sin problemas el peso de la nueva hilada de ladrillos, formando al finalizar un arco macizo.

Creta
Perteneciente a la cultura cretense o minoica El edificio más representativo es el Palacio de Minos en Cnosos en donde para su construcción se necesitaron varias generaciones y gran cantidad de materiales entre los que se encuentran como más relevantes: la piedra, madera, yeso, calizas arcillas, argamasas, morteros y gran cantidad de agregados minerales en un sinnúmero de obras.

Yeso
A las piedras de sillar sin pulir se aplico una capa de enlucido de yeso, se utilizo gran cantidad de piedra caliza, estucaron y pañetaron distintos espacios interiores, con el propósito de lograr finas obras pictóricas.

Morteros
El yeso fue extraído de una montaña cerca de Cnosos, la piedra más utilizada fue la caliza y el alabastro para lograr unos acabados mas lujosos. De las canteras explotaron la creta para lograr los estucados, con que cubrieron los muros construidos de piedra caliza de extensas áreas. Esta civilización prospero casi mil años antes del auge y aparición de la civilización Griega

Teotihuacan
Es el centro arqueológico mas enorme de la América antigua, localizado en el centro de México. Se caracteriza por sus enormes construcciones arquitectónicas de tipo piramidal superpuestas siendo el más monumental de todos los edificios, la “Pirámide del Sol” que tiene una base semejante a la gran pirámide Keops y la mitad de su altura. Sobresale su sistema constructivo debido a la gran variedad de materiales utilizados y los fuertes morteros utilizados en las distintas etapas de construcción.

Constructivo
Utilizaron ladrillos de adobes secados al sol, lavas volcánicas solidificadas y gravas volcánicas en la última plataforma de tipo cuadrangular, que recubrieron con una gruesa capa de mortero elaborada con grava volcánica y sobre esta superficie a su vez se instalo otra gruesa capa de estuco obtenido de piedra caliza que pintaron.

Morteros
Uno de los trabajos más elaborados y enormes en la historia de utilización de agregados minerales y morteros se encuentra en la Pirámide del Sol en Teotihuacan cuando utilizaron en toda la superficie –piel- del edificio una grava volcánica y sobre esta una capa de recubrimiento de estuco logrado con piedra caliza, completamente pintado en una extensión calculada de unos 50.000. metros cuadrados.

Roma
De todos los pueblos de la antigüedad los romanos fueron los que mayor cantidad de materiales utilizaron y mayor cantidad de procedimientos y procesos constructivos aplicaron en la arquitectura e ingeniería.

El más característico de los materiales logrados es la argamasa –mortero puzolánico-; es un cemento natural, casi con las mismas características de los morteros utilizados en las obras de la actualidad. De la correcta aplicación de estos morteros lograron el hormigón, dos mil años antes de nuestra época al que llamaron Opus caementicium, pero su técnica y tecnología se pierden con la abrupta llegada de la Edad Media y solo reaparece en el siglo XIX para ser empleado masivamente en el siglo XX.

Mortero puzolánico
Es un cemento natural que proporciona a los morteros y hormigones una alta resistencia parecida a la alcanzada por los productos utilizados en la actualidad Este mortero puzolánico se utilizo combinándolo con materiales pétreos, para hacer rellenos de muros en masa interna dando origen a la utilización de sistemas moldeables de bajo coste dando origen a la tecnología del concreto, tal como se utiliza el hormigón hoy.

Opus caementicium
Es la utilización de materiales moldeables –hormigón- empleado con técnicas de encofrado siendo este el ladrillo cerámico o aparejos de piedra que se construyen con la ayuda de cimbras de madera. Este sistema es aplicado a grandes edificios públicos cuando construyen cúpulas y bóvedas de hormigón con mampostería morteada y cuando quedaban las estructuras al exterior se impermeabilizaban con tejas cerámicas.

Panteón
Es el edificio de la antigüedad que mas entusiasmo y polémica ha despertado en toda la historia de la arquitectura debido a sus procedimientos constructivos para intentar explicar la cúpula mas grande y extraordinaria construida por varias centurias, ejemplo del conocimiento de complejos sistemas estructurales,, calificado nivel profesional, organización, programación, calificación de sus operarios y eficaz suministros de una gran cantidad de materiales, lo que permitió fuera construido en solo 10 años.

Levantado en honor a los 7 dioses mayores se construye en el Siglo I a.C., y la construcción de su cúpula en concreto dicen unos especialistas, por otro lado aseguran otros fue construida en morteros puzolánicos. Lo cierto es que se construyo utilizando el sistema de Opus caementicium lo que les permitió a sus constructores lograr la gran luz de 44 metros de diámetro.

Construcción de su cúpula
Tanto la cúpula como su base cilíndrica se construyó utilizando como material estructural un cemento romano de gran calidad, logrando aligeramientos, para reducir las presiones laterales, llegando a la conclusión los expertos en estructuras actuales que los romanos se enfrentaron a problemas del material debido a que la naturaleza del cemento puzolánico utilizado por los romanos repele el calor durante el proceso de endurecimiento tal como sucede con el cemento Portlantd moderno.

El Coliseo
Conocido técnicamente como el anfiteatro de Flavio fue construido en el Siglo I d.C, como símbolo del orgullo y grandeza del Imperio Romano, pues con sus 45 metros de altura alcanzaba a albergar a 55.000 espectadores que presenciaban imponentes espectáculos de fieras y gladiadores.

Es una enorme gradería ovalar apoyada sobre su propia estructura compuesta por bóvedas circulares que permiten la circulación debajo de esta gradería para permitir el desplazamiento del público que asiste a los espectáculos. Utilizaron gran variedad de piedras como la travertina, y caliza volcánica utilizando unos 100.000 metros cúbicos de piedra. Pero el material conformante estructural es el concreto aplicado a las distintas partes del Coliseo, no solo con el propósito de unir sino también para lograr la resistencia y transferencia de cargas y esfuerzos que requieren este tipo de escenarios.

Coliseo
La obra se inicia con la construcción de un enorme cimiento de hormigón y piedra de 13 metros de espesor, sentado sobre una gran base o colchón –sub base- de arcilla. Las bóvedas sustentantes de las graderías y de circulación se construyeron con hormigón en su alma para soportar y articular todo el sistema estructural del edificio.

Vías y caminos
La compleja red de caminos y vías romanas son el claro reflejo del enorme poder romano con el animo de controlar y comunicar todas las regiones de su Imperio.

Tanto como otras obras de infraestructura –ingeniería- romana, prestaron especial atención a la construcción de acueductos, cloacas, cementerios, puentes, y túneles llevando bienestar de servicios básicos a la comunidad. Estas grandes obras siempre estaban construidas con fuertes morteros y cementos puzolánicos debido a la envergadura de las mismas.

Vías romanas
Algunas de las vías Romanas vivas aun en nuestro tiempo dejan ver su proceso constructivo. Pues excavan un par de surcos paralelos –12 metros- para determinar el ancho de la vía y delimitar su margen, luego excavan el foso central hasta encontrar un piso firme o de lo contrario colocan un sistema de pilotes en terrenos inestables.

Se procede hacer el relleno e instalan primero una capa de cascotes, ajustándolos con morteros y arcilla, encima una capa de arcilla y sobre esta una capa de arena gruesa, que soporta las piedras perfectamente ensambladas o en su defecto el acabado lo lograban con adoquines de piedra.

Reciente
Con la caída del Imperio Romano en el Siglo V d.C., se olvidan las tecnologías constructivas logradas para la construcción de grandes e importantes edificaciones. Solo a partir del Siglo X con el auge de las construcciones para las distintas ordenes religiosas se vuelven a utilizar morteros de argamasa como se hacia en tiempos remotos.

Llegado el siglo XVIII y XIX da comienzo a las innovaciones e inventos que terminan con la aparición del cemento utilizado hoy en todo tipo de construcciones.

1756
En esta fecha se inventa el primer conglomerante hidráulico debido a la necesidad de construir en zonas marinas utilizando morteros capaces de endurecer y fraguar debajo del agua resistiendo las agresivas condiciones del agua marina.

El ingeniero inglés John Smeaton, seleccionó y experimentó con distintos materiales logrando obtener conglomerantes amasados con agua capaces de fraguar al ser introducidos dentro del agua.

Primer conglomerante hidráulico
John Smeaton pudo determinar que los morteros que conseguían mayor pureza eran los que estaban constituidos con calizas, este material lo logró Smeaton con una mezcla de:

Cal
Puzolana
Yeso

Esto fue considerado como un cemento romano mejorado y este descubrimiento hicieron pocos progresos por mucho tiempo, pero son la base de los nuevos aportes posteriores.

1796
En este año el Inglés Parker fabrica un cemento al que le da el nombre de cemento romano y que se le conoció como cemento rápido lo obtuvo por cocción a moderadas temperaturas de calizas arcillosas ricas en sílice y alúmina




























1812
El químico francés L. J. Vicat determinó el proceso de las calizas hidráulicas que endurecen bajo el agua y propuso un sistema de fabricación en 1817 por vía húmeda, marcando el inicio de la actual fabricación del cemento. Vicat fue el primer padre del cemento.

Vía húmeda
La fabricación del cemento por vía húmeda consiste en una mezcla de proporciones determinadas de calizas y arcillas que se muelen conjuntamente en húmedo dando las propiedades iniciales del cemento.

1819
El holandés John llego a conclusiones semejantes que sus antecesores mezclando partes de arcillas con calizas, iniciando el proceso que daría gran difusión al proceso industrial del cemento.

1824
El cemento es un invento industrial logrado por José Aspind en Leeds -1824- quien patentó el cemento Pórtland, conocido su invento como piedra artificial obtenida por medio de la calcinación de mezclas de arcillas y piedras calizas en un horno rotatorio y pulverización del clinker resultante.

Calcinación
Obtenía cal que mezclaba con arcilla cocinándola en hornos y pulverizando el producto resultante. Debido a la baja temperatura del horno el producto resultante fue de baja calidad, pero después elevaron la temperatura para obtener un producto de mejor calidad

Clinker
Este cemento hidráulico así obtenido recibe el nombre de Pórtland debido al parecido con la piedra caliza extraída en las canteras de la isla de Pórtland en Inglaterra. Este material se desarrolla plenamente con la invención de Jonson y su cemento de grappiers y Ransome quien inventa su horno giratorio horizontal, que permite a finales del siglo XIX se encuentre disponible en el mercado industrialmente, con las ventajas de material constructivo resistente, buen comportamiento ante el fuego y otros fenómenos externos y su extraordinaria economía, quedando al alcance de toda la población mundial

La materia prima del cemento la compone una mezcla de arcillas y piedra caliza que se calcinan –calentamiento a alta temperatura- en un horno rotatorio, convirtiendo la mezcla resultante en clinker de cemento.

En resumen el clinker se puede entender como una masa de material incombustible que resulta de la calcinación en un horno de mezclas de materias de calizas y arcillas preparadas previamente de manera artificial, que llegan hasta la fusión ocasionalmente con la inclusión de otras materias.

1845
Después de varios cambios y mejoras en el procesamiento del cemento, el industrial Isaac Jonson en este año, logra conseguir temperaturas altas para obtener la clinkerización de calizas y arcillas que son empleadas como materia prima para la obtención del cemento.

1849
Para la Exposición Universal de Paris en Francia, Lambot construye en 1949 una barca de cemento reforzada con hierro expuesta en 1955 y que se puede apreciar aún hoy en el parque Miraval. Es el inicio de la utilización del concreto, producto de la invención del cemento industrial años atrás.


1861
Un jardinero parisiense llamado Jack Monier en este año fabricó un jarrón de mortero de cemento reforzado con una estructura de alambre considerado este evento como la aparición del concreto.

El ingeniero francés Coignet establece normas para la construcción de bóvedas, vigas y tubos entre otros y asociado con Monier obtienen las primeras patentes para la fabricación de diversos elementos en concreto en 1867.

1880-1890
En esta década se aprecian las ventajas del hormigón armado como material de construcción y su buen comportamiento ante el fuego. La economía para la obtención del material hacen aparecer un buen número de patentes para su explotación comercial.

Las primeras patentes fueron: Cottancin, Mélan, Ransome, Hyatt, Hennebique, Molleer, Wunsch, Matrai, que mantienen grandes semejanzas, pero muestran el auge del mercado del hormigón junto con el de la utilización del cemento.

1900
Es a principios del siglo XX que el auge sobre la utilización del hormigón lo hace en América con el desarrollo de la fábrica diáfana, impulsada por la naciente industria automovilística. El sistema de construcción es el reticular, que se prefabrica en parte y se construyen multitud de edificios industriales en N. América.
Lo contemporáneo
Auguste Pret
Arquitecto Belga que propone la utilización del concreto en la arquitectura, para llevarla al racionalismo industrial, siendo para él la traslación del entramado de madera a un organismo no perecedero como el hormigón

Le Corbusier
Para Le Corbusier, el gran maestro de la arquitectura del Siglo XX, la utilización del hormigón plantea una cuestión del discurso del espacio moderno isótropo en el plano, extenso, punteado y medido por soportes y susceptible de ser apilado en altura indefinidamente. La estructura reticular del hormigón es empleada por Le Corbusier como un organismo espacial abstracto y tridimensional que dota a la arquitectura de libertad ilimitada, que modifica la relación del edificio con el terreno.

Walter Gropius
En un importante articulo Gropius; muestra el desarrollo de la arquitectura industrial norte-américana y la influencia que está ha tenido sobre la cultura arquitectonica europea. La arquitectura reclama nuevos materiales y el hormigón armado junto con el vidrio se convierten en la garantía de la modernidad en todo lo construido en el siglo XX.

Actualidad
Ningún material en el campo de la construcción como el cemento ha sido capaz de crear una tecnología propia en tan corto tiempo, y de recibir la aceptación y seguir desarrollándose e investigándose cada día más.

En la actualidad existen más de 1.500 fábricas en todo el mundo que hacen el cemento y son centros de investigación y mejoramiento del producto. Se espera que en los próximos años la producción llegue a las 1.800 toneladas.