La Historia del Concreto

El período de tiempo durante el cual se inventó el concreto depende de cómo se interpreta el término "concreto". Los materiales antiguos eran cementos crudos hechos por trituración y quema de yeso o piedra caliza. La cal también se refiere a la piedra caliza quemada y triturada. Cuando se añadieron arena y agua a estos cementos, se convirtieron en mortero, que era un material parecido al yeso que se usa para adherirse piedras entre sí. Durante miles de años, estos materiales se mejoraron, se combinaron con otros materiales y, finalmente, se transformaron en concreto moderno.

El concreto de hoy está hecho con cemento Portland, agregados gruesos, finos de piedra, arena y agua. Los aditivos son sustancias químicas que se agregan a la mezcla de concreto para controlar sus propiedades de fraguado y se usan principalmente cuando se coloca hormigón durante condiciones ambientales extremas, como temperaturas altas o bajas, condiciones de viento, etc.

El precursor del hormigón se inventó alrededor del 1300 a.C. cuando los constructores de Oriente Medio descubrieron que cuando recubrían la parte exterior de sus fortalezas de arcilla machacada y las paredes de la casa con una capa delgada y húmeda de piedra caliza quemada, reaccionaba químicamente con gases en el aire para formar una superficie dura y protectora Esto no era concreto, pero fue el comienzo del desarrollo del cemento.

Los primeros materiales compuestos cementicios generalmente incluían piedra caliza calcinada con mortero, arena y agua, que se usaba para construir con piedra, en lugar de moldear el material en un molde, que es esencialmente cómo se usa el concreto moderno, siendo el molde el concreto formas.

Como uno de los componentes clave del hormigón moderno, el cemento existe desde hace mucho tiempo. Hace unos 12 millones de años en lo que hoy es Israel, los depósitos naturales se formaron por reacciones entre la piedra caliza y la pizarra bituminosa producidas por la combustión espontánea. Sin embargo, el cemento no es concreto.

El concreto es un material de construcción compuesto y los ingredientes, de los cuales el cemento es solo uno, han cambiado con el tiempo y están cambiando incluso ahora. Las características de rendimiento pueden cambiar de acuerdo con las diferentes fuerzas que el concreto deberá resistir. Estas fuerzas pueden ser graduales o intensas, pueden venir desde arriba (gravedad), abajo (levantamiento del suelo), los lados (cargas laterales), o pueden tomar la forma de erosión, abrasión o ataque químico. Los ingredientes del concreto y sus proporciones se llaman mezcla de diseño.

USO TEMPRANO DEL CONCRETO

Las primeras estructuras de concreto fueron construidas por los comerciantes nabateos o beduinos que ocuparon y controlaron una serie de oasis y desarrollaron un pequeño imperio en las regiones del sur de Siria y el norte de Jordania alrededor del 6500 a.C. Más tarde descubrieron las ventajas de la cal hidráulica, es decir, el cemento que se endurece bajo el agua, y hacia el año 700 a.C. estaban construyendo hornos para suministrar mortero para la construcción de casas con muros de escombros, pisos de concreto y cisternas impermeables subterráneas. Las cisternas se mantuvieron en secreto y fueron una de las razones por las que Nabataea pudo prosperar en el desierto.

Al hacer concreto, Nabataea entendió la necesidad de mantener la mezcla lo más seca posible o de menor asentamiento, ya que el exceso de agua introduce vacíos y debilidades en el concreto. Sus prácticas de construcción incluían apisonar el concreto recién colocado con herramientas especiales. El proceso de compactación produjo más gel, que es el material de unión producido por las reacciones químicas que tienen lugar durante la hidratación que unen las partículas y se juntan.

Edificio antiguo de Nabatea

Al igual que los romanos, 500 años después, el Nabataea tenía un material localmente disponible que podía usarse para hacer que el cemento sea impermeable. Dentro de su territorio había grandes depósitos superficiales de arena fina de sílice. El agua subterránea que se filtra a través de la sílice puede transformarla en un material puzolana, que es una ceniza volcánica arenosa. Para hacer cemento, el Nabataea localizó los depósitos y recogió este material y lo combinó con cal, luego lo calentó en los mismos hornos que usaban para hacer su cerámica, ya que las temperaturas objetivo se encontraban dentro del mismo rango.

Alrededor del año 5600 a.C. a lo largo del río Danubio, en la zona del antiguo país de Yugoslavia, las casas se construyeron utilizando un tipo de hormigón para los pisos.

EGIPTO

Alrededor del año 3000 aC, los antiguos egipcios usaron barro mezclado con paja para formar ladrillos. El barro con paja es más similar al adobe que al hormigón. Sin embargo, también usaron morteros de yeso y cal en la construcción de las pirámides, aunque la mayoría de nosotros consideramos el mortero y el hormigón como dos materiales diferentes. La Gran Pirámide de Giza requirió aproximadamente 500,000 toneladas de mortero, que se usó como material de cama para las piedras de revestimiento que formaban la superficie visible de la pirámide terminada. Esto permitió a los albañiles tallar y establecer piedras de revestimiento con las juntas abiertas no más ancho que 1/50-pulgada.

 Piedra de la Cubierta Piramidal

CHINA

Casi al mismo tiempo, los chinos del norte usaron una forma de cemento en la construcción de barcos y en la construcción de la Gran Muralla. Las pruebas del espectrómetro han confirmado que un ingrediente clave en el mortero utilizado en la Gran Muralla y otras estructuras chinas antiguas era el arroz glutinoso y pegajoso. Algunas de estas estructuras han resistido la prueba del tiempo y se han resistido incluso a los esfuerzos modernos de demolición.

ROMA

En el año 600 a.C. los griegos habían descubierto un material de puzolana natural que desarrollaba propiedades hidráulicas cuando se mezclaba con cal, pero los griegos no eran tan prolíficos en la construcción con concreto como los romanos. En el año 200 a.C. los romanos estaban construyendo con mucho éxito utilizando hormigón, pero no era como el concreto que usamos hoy en día. No era un material plástico y fluido vertido en formas, sino más bien como escombros cementados.

Los romanos construyeron la mayoría de sus estructuras apilando piedras de diferentes tamaños y llenando manualmente los espacios entre las piedras con mortero. Sobre el suelo, las paredes estaban revestidas tanto por dentro como por fuera con ladrillos de arcilla que también servían como formas para el hormigón.

El ladrillo tenía poco o ningún valor estructural y su uso era principalmente cosmético. Antes de este tiempo, y en la mayoría de los lugares en ese momento (incluido el 95% de Roma), los morteros comúnmente utilizados eran un cemento de piedra caliza simple que se endurecía lentamente al reaccionar con el dióxido de carbono en el aire. La verdadera hidratación química no tuvo lugar. Estos morteros eran débiles.

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