HISTORIA DEL CEMENTO


Probablemente el empleo de materiales cementantes se remonta al inicio de la civilización cuando el hombre se vio en la necesidad de construir, utilizando arcilla o una mezcla de cal y arena para unir las pie­dras y conformar una estructura simple que le sirviera de protección. No hay forma de deter­minar la primera vez que se utilizó un material aglomerante, sin embargo, hay vestigios que indican que la obra de concreto más antigua fue construida alrededor de los años 5600 A.C. en las riberas del río Danubio en Yugoslavia.
Esta obra estaba conformada por los pisos para chozas en un pueblo de la edad de piedra. Des­pués de está aplicación no se tiene noticia de la utilización de ésta técnica hasta el año 2650 A.C. cuando los egipcios construyeron las Pi­rámides de GIZET en donde los bloques de piedra de esta obra, conformada por las pirá­mides de Cheops (137m), Chefrén (136m) y Miserino (62m), fueron pegados con un mor­tero hecho de yeso calcinado impuro y arena; a esta obra, siguieron otras que aún se encuen­tran a lo largo del río Nilo.

Posteriormente, en el año 500 A.C. los Anti­guos Griegos mezclaron compuestos basados en caliza calcinada (cal viva) yagua a la cual se adicionaba arena, para recubrir y unir pie­dras y ladrillos no cocidos, llegando a mencionarse que los palacios de Creso y Atala fueron construidos de esta forma. La adición a estas mezclas, de piedra triturada, tejas rotas o ladrillo, dieron origen al primer concreto de la historia.

Probablemente, la Civilización Romana copió la idea de la producción de con­creto de los griegos. Se han encontrado obras de concreto romanas fechadas con anteriori­dad al año 300 AC. Como los morteros de cal viva no resistían muy bien la acción del agua durante períodos lar­gos, se presume que a ésta mezcla se incorpo­raron toda clase de agregados y durante estas pruebas empíricas se descubrió que la arena proveniente de ciertas rocas volcánicas tenía mayor resistencia y duración tanto en aguas dulces como saladas. Por ejemplo, los griegos emplearon una toba volcánica extraída de la Isla de Santorín y los romanos usaron un ma­terial con apariencia de arena rosada que se encuentra en gran cantidad alrededor de la ba­hía de Nápoles, el cual es una ceniza volcáni­ca que contiene sílice y alúmina que se combi­nan químicamente con la cal dan como resul­tado lo que luego se conociera como cemento puzolánico. Este nombre obedece a que se le encontró por primera vez en la región donde estaba la población de Puzzulí, cerca del Vesubio. Con éste material se construyó el Tea­tro de Pompeya en el año 75 A.C.
Existen evidencias de intentos romanos para reforzar algunas de las estructuras que cons­truyeron con barras y láminas de bronce, sin embargo, como los resultados no fueron satis­factorios, porque se presentaban agrietamien­tos y descascaramientos; diseñaron sus obras para soportar cargas de compresión, resultan­do estructuras con muros excesivamente grue­sos y pesados, algunos de más 8 metros de espesor. Para reducir el peso de los muros se optó por aligerar el concreto mediante la inclusión de jarras de barro en su masa, la utili­zación de agregado de baja densidad de procedencia volcánica y el diseño de arcos. Con está técnica de concreto aligerado fueron construidos algunos arcos del coliseo romano, la Basílica de Constantino y también el domo del Panteón, el cual es una de las estructuras antiguas más interesantes y fue la de mayor luz (diámetro 50 metros) durante mucho tiem­po. Obras que dan testimonio de la propiedad que tiene el concreto para soportar los emba­tes de la naturaleza y permanecer durante lar­go tiempo.

Con la caída del imperio romano declinó el uso del concreto y muchos de los conocimientos desarrollados desaparecieron completamente. La técnica comenzó a ser recobrada en Inglate­rra y se tienen evidencias que hacia el año 700 D.C. se construyeron en S'axon elementos mez­clados de concreto en forma de recipientes su­perficiales en la roca, de diámetro 2 y 3 metros, encontrándose que empleaban en la fa­bricación del concreto y el mortero una caliza del sector como agregado y cal quemada como cementante.


Los Normandos emplearon con­creto como material llenante en muros que lue­go eran recubiertos con piedra. De esta técni­ca da fe la abadía de Reading en la región de Berkshire, donde el recubrimiento de piedras cayó totalmente y dejó al descubierto el esque­leto en concreto.

Durante la Edad Media y el Renacimiento el concreto fue poco empleado. Posiblemente no se uso en gran escala por la mala calidad de­bida a una cocción incompleta de la cal, des­cuido en la mano de obra y carencia de tabas Volcánicas. Después del siglo XII, mejoró la calidad y de nuevo se utilizó gracias a una per­fecta calcinación de la cal y al uso de algún material similar en propiedades a las tabas vol­cánicas anteriormente mencionadas. El Trass de Andernach, junto al Rhin, es una obra de esta época construida con el material descrito.

La catedral de Salisbury tiene una cimentación en concreto que aún permanece en buen es­tado; En la Torre Blanca, de la famosa torre de Londres, también se empleó ese material para su construcción. La casa Moretón en Cheshire, construida entre 1559 y 1580 tiene un piso superior hecho en un material que combina la cal, la arena y la ceniza de madera, el cual fue empleado en los cuartos que tenían chimeneas, con el fin de evitar los riesgos de incendio en los pisos de madera.
En Latinoamérica, hay muestras de desarrollo de materiales cementantes y estructuras im­ponentes como las ciudades construidas por los Mayas y los Aztecas en México o las cons­trucciones de Machu Pichu en el Perú, entre otras. Obras que resultan tan importantes como las pirámides de Egipto, e indican el gran de­sarrollo de la Ingeniería y de la tecnología del concreto, en esas civilizaciones precolombinas.

Durante los siglos posteriores, los avances fue­ron escasos hasta el punto de que solo llegó a producirse un mortero débil hecho únicamen­te de cal y arena. A principios de la edad mo­derna se presentó una disminución general en la calidad y la crisis llego al punto, de acabar con la fabricación y el uso del cemento.

Solamente hacia el siglo XVIII, en el cual se revivió el auge por la investigación, un inge­niero de Leeds fue comisionado para que cons­truyera por tercera vez un faro en el acantila­do de Edystone en la costa Cornwall, situado a unos 8 Km. de Plymouth en Inglaterra. Los dos primeros habían sido construidos en madera, siendo destruidos la primera vez por un incendio y la segunda por un vendaval.

El encargado, John Smeaton, decidió adelantar una serie de estu­dios tendientes a encontrar la mejor solución para que el faro pudiera soportar el azote casi conti­nuo del agua y, de estos estudios dedujo que la única manera de garantizar la resistencia de la construcción debía ser empleando piedra unida con un mortero producido con cal calcinada para formar una construcción monolítica la cual de­bía soportar en la parte inferior, la acción cons­tante de las olas y de los vientos con alto conte­nido de agua de mar.

El faro se construyó con este mortero y rocas, en una operación que tardó 6 semanas, en­trando en servicio en Octubre de 1759. En el año de 1876 una parte de la estructura se de­bilitó y el faro fue reemplazado por uno más grande.

A petición de los habitantes de Plymouth, el antiguo faro fue desmontado hasta la cimen­tación y vuelto a erigir en esa ciudad, como monumento, el cual se conserva actualmente. La cimentación del faro todavía permanece en su sitio, desafiando al mar; después de más de 200 años de construida.

En los años siguientes, a este hallazgo, se de­sarrollaron muchos tipos de cementos hidráu­licos y a partir de ese momento, mejora la ca­lidad de los morteros y comienza el desarrollo del concreto, gracias a los adelantos conse­guidos en el conocimiento de los cementos. Así se inicio una carrera por obtener cemento de construcción y en 1811, Dabbs obtuvo una patente para producirlo empleando arcilla y polvo de los caminos. Posteriormente el 21 de Octubre de 1824 Joseph Aspdin un construc­tor de Leeds (Inglaterra), calcinó en un horno una mezcla de tres partes de piedra caliza por una de arcilla, la cual molió y pulverizó y con­siguió la patente para producir el primer ce­mento Pórtland; así llamado porque la coloración del mismo le recordaba al inventor; el color grisáceo de las rocas de Pórtland.
La patente solo nombraba los ingredientes bási­cos, sin entrar en detalles de fabricación.

A Aspdin se le conoce como el inventor del cemento Pórtland, aunque su método de fa­bricación fue conservado con mucho secreto y su patente, escrita en forma confusa y oscura, solo se empleaba para producir ladrillo, con apariencia de las rocas de Pórtland. La primera fábrica de cemento se instaló en Wakefield y funcionó entre 1826 y 1828, sien­do luego demolida

para dar paso a una vía férrea. De esa época se conserva un edificio, la fábrica de armas de Wakefield, muy cerca a la antigua fábrica de cemento, cuya fachada esta confeccionada con cemento Pórtland.

La primera construcción en la cual se empleó en gran escala el concreto, fue la casa cons­truida por Jhon Bazley White en Swanscombe, Kent, (1835). Allí se empleó en muros, tejas, marcos de ventanas, trabajos de decoración e incluso en gnomos de adorno en el jardín de­lantero. Lo único que no está construido en ese material es el entrepiso, puesto que aún no se conocía la técnica del concreto reforza­do.

Curiosamente una construcción de la época empleó cemento Pórtland por accidente: un barco fue cargado con barriles conteniendo ce­mento, los cuales fueron saqueados por los ha­bitantes de Sheppper, creyendo que contenían whisky y se encontraron con cemento que ya había endurecido, decidieron entonces em­plearlo en la construcción de un edificio públi­co: el "barco en la playa" (1848), el cual aún permanece.

El proceso de producción de cemento fue me­jorado por Isaac Johnson en 1845 cuando lo­gró con éxito fabricar este producto queman­do una mezcla de caliza y arcilla hasta la for­mación del Clinker; el cual después fue pulve­rizado obteniendo un compuesto fuertemente cementante. Johnson encontró que la tempe­ratura de calcinación debía elevarse hasta el máximo que pudiera lograrse con métodos de ese tiempo y describió sus experimentos más explícitamente que Aspdin.

Tomando como base los experimentos de Johnson, la fabricación de cemento Portland se inició en varias plantas, no solo en Inglaterra, sino también en toda Europa. La cantidad producida fue muy pequeña.

Únicamente hasta el año 1900 aproximada­mente, empezó el crecimiento notable de la industria del cemento, debido fundamental­mente a dos factores: en primer lugar, los ex­perimentos realizados por los químicos france­ses Vicat y Le Chatelier y por el alemán Michaélis, con los cuales se logró producir ce­mento de calidad uniforme, que pudiera ser usado en la industria de la construcción. En segundo lugar, dos invenciones mecánicas muy importantes se hicieron al principio del siglo: los hornos rotatorios para la calcinación y el molino tubular para la molienda. Con estas dos máquinas, 'pudo producirse el cemento Portland en cantidades comerciales. A partir de ese momento, se desarrolla el rápido creci­miento de esta industria, que hoy produce un material de construcción imprescindible, den­tro del actual sistema de vida.

El desarrollo del concreto propiamente dicho como material de construcción, empezó hacia principios del siglo pasado, poco después de la obtención de la patente del "Cemento Portland" (1824) y posteriormente se afianzó con la in­vención del concreto armado que se atribuye al jardinero parisiense Jack Monier, quien, hacia 1861, fabricó un jarrón de mortero de cemen­to, reforzado con un enrejado de alambre.

Este material, se vino a conocer como ferro ­cemento, un siglo más tarde. La verdad, es que para entonces, ya se habían construido diver­sos objetos aplicando la misma idea, pero sin que tuvieran trascendencia en la industria de la construcción. Así por ejemplo Lambot cons­truyó en 1850 una barca de

cemento reforza­da con hierro, que pudo verse en la Exposición Universal de París del año 1855 y que aún se exhibe en el Parque Miraval.



En 1861, el Ingeniero francés Coignet estable­ció normas para fabricar bóvedas, vigas, tu­bos, etc., con este novedoso material y pre­sentó, asociado con Monier algunos ejempla­res en la exposición del año 1867. En este mis­mo año, Monier obtuvo sus primeras patentes para hacer estos elementos. La primera referencia bibliográfica del uso de concreto reforzado aparece en 1830 en una publicación titulada" Enciclopedia de la arqui­tectura de casas de campo, granjas y aldeas" , la cual sugiere emplear una malla de varillas de hierro embebidas en concreto, para con­formar un techo. En 1848 despertó gran inte­rés el primer bote del mundo en concreto re­forzado, construido por el abogado francés Jean Louis Lambot, quien empleó una malla de varillas de hierro y concreto con agregado muy pequeño recubriéndola. Esta obra fue exhibida con éxito en la exposición de París de 1855. Pero la persona a quien históricamente se le ha dado el mérito de haber desarrollado el con­creto reforzado es el constructor William Wilkinson, de Newcastle, Inglaterra.

En Colombia, la primera construcción en con­creto se realizó en la ciudad de Bogotá y fue el kiosko Samper (parque de la independencia), luego se construyó la terraza Pasteur (Cra. 7 Calle 24), hoy demolida y también el sistema de compuertas de la Ramada sobre eI río Bo­gotá, en cercanías a Fontibón. Los primeros prefabricados de concreto (baldosines y tubos de drenaje ), fueron producidas en el año 1916, dentro de la fábrica que luego se constituiría como la Compañía Manufacturas de Cemen­to. A comienzos del siglo XX la familia Moore introdujo los tubos de drenaje en gres vitrificado y las uniones entre ellos pasaron a ser de ar­gamasa de cal a mortero de cemento, con un empaque de yute entre espigo y campana.