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cales hidráulicas y el cementoPórtland. Durante varios siglos sesiguieron empleando estos tipos decemento con mejor o peor acierto.

La primera patente del cementoPórtland data de 1824 y se le atribu-ye a Joseph Aspdin, constructor deLeeds. En el proceso de fabricación,se obtenía un producto de baja cali-dad debido a un defecto en la coc-ción. Charles Johnson, contemporá-neo de Aspdin, mejoró las proporcio-nes de caliza y arcilla elevando latemperatura de cocción de los hor-nos hasta llegar a la sinterización, elproducto una vez molido fraguabamejor que el anterior y se le dio elnombre de cemento Pórtland, por-que una vez fraguado tenía un colorparecido a la piedra natural que seencuentra en la península dePórtland al sur de Inglaterra.

Este proceso de fabricación, sebasaba en métodos empíricos. Elavance fundamental fue el resulta-do de las investigaciones llevadasa cabo por Vicat, demostrandoque la sílice de la arcilla era la prin-cipal causante del endurecimientoen los cementos.

Tanto W. Michaelis como H. LeChatelier, contribuyeron a dar solu-ciones a los mayores problemas afinales del siglo XIX, siendo enEstados Unidos donde se realizantrabajos sistemáticos y científicossobre la composición del cementoPórtland. Los progresos continua-ron por Alemania, Francia, etc.

MATERIALES

La piedra fue uno de los primerosmateriales que utilizó el hombredebido a sus extraordinariascaracterísticas, tales como resis-tencia, decoración, etc, y tam-bién como materia prima para lafabricación de otros materialesde construcción.

Es muy probable que los griegosfueran los primeros en utilizar lascales para revestimientos demuros, siendo más tarde los roma-nos los que perfeccionaron el pro-ceso de fabricación, seleccionan-do con gran cuidado las materiasprimas que llegaban de Etruria,estudiando aunque rudimentaria-mente, las propiedades de la caldespués de cocida. A la cal unavez obtenida, le añadían arenapara la fabricación de morteros.Tanto en tiempos de los romanoscomo en los siglos siguientes, con-sideraron como caliza impura lasque contenían arcilla para la fabri-cación de la cal.

A mediados del siglo XVIII se pro-duce un gran avance en el conoci-miento de las cales, con lainvestigación realizada por JohnSmeaton en Inglaterra, al encar-garle la reconstrucción de un faroen Eddyston Roock que había sidodestruido por el fuego. Para reali-zar esta obra marítima, tuvoSmeaton que buscar materialesadecuados para experimentar convarios tipos de cales. Observó, que

con las cales fabricadas a partir delas calizas que contenían unadeterminada proporción de arcillaen su composición, se obteníanmorteros más resistentes que losfabricados con cales puras y queademás esos morteros fraguabanbajo el agua, circunstancia que noocurría con los morteros de cal tra-dicionales en aquella época. Estedescubrimiento progresó muypoco y durante mucho tiempo seemplearon las viejas mezclas decal grasa y puzolana (base de losmorteros romanos).

La teoría de la hidraulicidad datade la segunda década del sigloXIX, siendo Vicat quien la define yafirma que, calcinando una mezclaíntima de caliza y arcilla molidasconjuntamente en húmedo, seobtiene una cal hidráulica.

Los estudios de Vicat y las sucesivasmodificaciones posteriores que serealizaron, sirvieron de base para lafabricación del cemento Pórtland,que hoy en la actualidad tiene unagran importancia en el campo de losconglomerantes.

El empleo de los cementos natura-les en la construcción, se remontaa los tiempos del antiguo Egipto,seguido posteriormente por grie-gos y romanos. Estos cementoseran productos naturales que enalgunos casos se sometían a trata-mientos térmicos imperfectos ypueden considerarse, como losmateriales intermedios entre las

Historia de lospavimentos urbanos

El autor de este artículo nos resume la historia de los pavimentos urbanos desde la antigüedad hasta elmomento actual, citando cuáles han sido los materiales empleados en cada momento histórico y las técnicasque se han ido desarrollando a lo largo del tiempo.

Francisco Rama Labrador, Ingeniero Técnico de Obras Públicas

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El empleo del hormigón es muyantiguo. En las ciudades de Troya yMicenas se utiliza un hormigónrudimentario de piedras aglomera-das con arcilla.

A partir del siglo I, los romanoscomienzan a estudiar las posibili-dades nuevas que ofrecía un mate-rial que poco a poco se había idoimponiendo; el empleo del hormi-gón (opus caementicium), hechode morrillo mezclado con durísimocemento de arena volcánica (puzo-lana) y arcilla, permitiendo a laarquitectura romana, superar loslímites y las formas que a la arqui-tectura griega le impuso el usoexclusivo de la piedra.

Durante varios siglos se utilizael hormigón como material derelleno hasta la aparición delcemento Pórtland, que es cuan-do comienza un estudio másdetallado del comportamientode este material y de sus pro-piedades, como las de aumen-tar su resistencia con el tiempo,tomar la forma que en cadacaso convenga al proyectistaetc., siendo en la actualidad,uno de los materiales de mayorutilidad en la construcción.

Posteriormente se asocia el aceroal hormigón para mejorar suspropiedades, dando lugar al hor-migón armado, material deextraordinaria importancia parala construcción en la actualidad.

Excavaciones arqueológicas indi-can el amplio uso del asfaltonatural hacia el año 3.800 a. deC. en Mesopotámia, valle delIndo y en Egipto. Los habitantesde estas regiones lo utilizaronpara impermeabilizar estanquesy depósitos de agua o como mor-tero para unir ladrillos o piedras.Las rocas asfálticas, que son sim-plemente rocas porosas que se hansaturado de asfalto natural a lolargo de su vida geológica, se utili-

zan hacia el 1.880 d. de C., enFrancia, Inglaterra y en Filadelfiapara pavimentar suelos, puentesy aceras.

Los materiales bituminosos obte-nidos de la destilación del petróleoson los que más se utilizan en laactualidad.

PAVIMENTOS DE CALZADAS

La primera vez que se emplea elfirme es en Asia, en las vías queconstruyó el Imperio Hitita.En Creta en el Minoico Medio(2.300 – 1.700 a. de C.), se utili-zó como pavimento en la vía pro-

cesional que discurre desde las pro-ximidades del mar hasta el palaciode Knossos, grandes losas de piedraasentadas sobre capas de arcilla,piedra y yeso. Generalmente la pie-dra utilizada es caliza por su abun-dancia en la zona y trabajabilidadaunque en contadas ocasiones seemplea la arenisca. (Fig. 0).

En Babilonia (600 a. de C.), en laavenida procesional de Aibur-Shabu, se emplean también losascomo pavimento.(Fig. 1).

La base del firme consta devarias hiladas de bloques deterracota unidos por asfalto

Figura: 0

natural y como pavimento losasde piedra caliza achaflanadas ensu parte inferior, selladas tam-bién con asfalto natural, inclusolas juntas.

En Egipto, para la construcción de laspirámides, fue necesario construir

caminos que además de ser resisten-tes tuvieran una superficie lisa e inde-formable para transportar los mate-riales pesados, empleando para ellolosas de piedra toscamente labradasasentadas sobre terreno firme.Las vías griegas eran de caráctermuy localizado, normalmente reli-

gioso y para facilitar el acceso alos templos utilizaron tambiénlosas de piedra como pavimento.Estas calzadas tenían como carac-terística especial, el de disponerde hendiduras de unos centíme-tros de profundidad en las losasde piedra para que sirvieran deguía a las ruedas de los carros.¿Fue éste el origen remoto delcarril del ferrocarril?.

El sistema de urbanización y decomunicaciones más perfecto dela Edad Antigua corresponde alImperio Romano por sus grandesdetalles técnicos y funcionalidadde sus vías.

Los técnicos romanos construye-ron vías con grandes alineacionesrectas, utilizando distintos firmesen función de la categoría de la víay de su funcionalidad. Podemos

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Figura: 1. Esquema del firme utilizado

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considerar tres tipos:

• Vías urbanas (Stratis lapidibus).• Caminos con firme (Iniecta Glarea).• Caminos de tierra (Terrenae).

Las vías urbanas de más categoría,se construían con un gran firme.En primer lugar se efectuaba unaexcavación de tierras hasta encon-trar una capa dura de cimenta-ción, sobre la que se preparaba unlecho formado por arcillas y boloso gravas de gran tamaño (statu-men); sobre esta capa se extendíaotra de hormigón de cal (rudus) yen otros casos piedra machacadacon materiales sueltos de granofino (nucleus), para sobre ésta,colocar como pavimento losas olajas de piedra (summa crusta)colocadas con el máximo cuidadoformando un extraordinario pavi-mento continuo, donde las juntasse cuidaban mucho.

Las vías urbanas de inferior cate-goría (Fig. 2), se construían con unfirme (Fig. 3), algo inferior y cons-taba de una base formada porgrandes bolos y materiales sueltosde grano fino y a veces cementorudimentario de puzolanas, paradespués colocar como pavimentolosas o lajas de piedra.

En otros casos, estas vías urbanasestaban formadas por dos bandaslongitudinales de piedra y variastransversales para contener elempedrado concertado de loshuecos centrales (Fig. 4).

Todos los firmes urbanos disponí-an de un enlosado final comopavimento, para comodidad delpeatón, servir al tráfico lento deanimales y carros y por razones dehigiene.

A las vías principales interurbanasse les daba otro tratamiento, alconsiderar que el tráfico era másrápido, normalmente no peato-nal, suponiendo un gran peligro

Figura: 4. Vía Apia (Roma-Capua). Primer camino empedrado. Año 312 a. de C.

Figura: 3. Detalle del firme

Figura: 2. Calle romana en Sagunto (Valencia)

los enlosadados. Estas vías esta-ban construidas sobre cimientosde piedra de gran espesor, ter-minados superficialmente conpiedra caliza de menor tamaño.

El ancho de estas vías era de 5 a6 m., 4,50 de calzada centralpara que pudieran cruzarse dosvehículos y el resto para dospaseos laterales.

La mano de obra empleada en laconstrucción estaba formada porlegionarios que eran a la vez terra-plenadores y soldados y siempre losiguieron siendo.

El material básico utilizado en lamayoría de los casos, con preferen-cia a otros materiales, era la zahorranatural de granulometría muy varia-da. Los tamaños mayores se emple-aban como cimiento del firme ysobre esa capa se colocaban otrasde materiales sueltos de grano finoy en otros casos se estabilizabancon cal ya que la compactación eraprácticamente nula.

La presencia del agua en el firme y losdaños que ésta podía causar en elmismo, eran conocidos por los técni-cos romanos, que trataron de evitar-los empleando una capa de arenaentre la explanada y el resto del firme.

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Figura: 5. Cabecera de cloaca

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Tanto las aguas sobrantes de lasfuentes públicas como las de llu-via las canalizaban hasta las cloa-cas contribuyendo así a la salubri-dad pública (Figs. 5 y 6).

Las cloacas de sección rectangular,generalmente situadas en el eje dela calle, disponían de losas de cie-rre en la coronación con juntas atope dejando un hueco entre una yotra a una distancia determinadapara absorber el agua de lluvia.

En otro continente, los mayas,construyen caminos (Sache) parael acceso a los templos, emplean-do como cimiento piedras calizasblancas, apisonadas con cilindrosde piedra, y como pavimento unenlosado de la misma naturaleza,conservándose en perfecto estadoal no tener que soportar estospavimentos la acción de las cargasde carros y caballerías etc. Otroscaminos eran el Nohbe con granancho y las veredas (Colbe).

Los aztecas construyeron calzadaslocales y cortas situadas en losalrededores de México.

La caída del Imperio Romano, supo-ne su segregación en pequeñasnaciones, despareciendo en parte lacomunicación entre los pueblos. Enaquellos siglos, las órdenes religiosasson las que fomentan la comunica-ción a través de los caminos peregri-nos en España, Francia, etc., encar-gándose los señores feudales, de laconservación y mejora de los cami-nos de sus cercanías.

En la Edad Media aunque en menosescala es frecuente la pavimentacióncon losas de piedra más o menosconcertadas y también el empleo depiedras de tamaño más reducidocomo pavimento (empedrados) parael tránsito de caballerías y ganados(Fig. 7 y Fig. 8).

A finales del siglo XVIII se iniciauna nueva visión tecnológica de

Figura: 8. Empedrados

Figura: 7. Empedrados

Figura: 6. Cloaca central

los pavimentos urbanos por razonesde higiene, mejora del transporte,etc. La tipología de los pavimentos depiedra en las ciudades españolas esmuy variada. Los más característicosson los siguientes:

Pavimento de adoquín rodeno de

20 x 30 cm y de 18 ó 20 cm de espe-sor asentando sobre lecho de arena(Fig. 9). Registro formado por bordi-llos de rodeno (Fig. 10).

Pavimento de adoquín mosaico de10 x 18 cm de pórfido de 6 a 8 cm deespesor, tomado con mortero de

cemento sobre base de hormigónhidráulico de 20 a 30 cm de espesor(Fig. 11)

Pavimentos de hormigón blindado deunos 20 cm de espesor (Fig. 12).

Pavimento (firme blanco) que con-

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Figura: 9 Figura: 10 Figura: 11

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sistía en 20 cm de piedra machada yrecebo con árido de machaqueo otierra seleccionada (Fig. 13).

A principios del siglo XIX secomienzan a pavimentar calles utili-zando alquitrán en riegos. Las pri-meras mezclas con alquitrán in situse extendieron en algunas calles deLondres y más tarde en zonas pea-tonales de la Puerta delSol,(Madrid). Posteriormente,en Estados Unidos se emplearonmezclas fabricadas a partir de rocasasfálticas y de asfaltos naturales.

Como consecuencia del desarrollode la industria del petróleo, secomenzó a emplear los betunesasfálticos para la fabricación demezclas asfálticas, siendo el norte-americano Richardson el que esta-bleció las bases de la tecnologíade las citadas mezclas, que en laactualidad son básicas para lapavimentación. Sin embargo, eldesarrollo tecnológico de estosmateriales se produce durante la IIGuerra Mundial por las urgentesnecesidades de construcción depistas de aeropuertos militares.

Como pavimentos más característi-cos de aquella época podemos citar:

Pavimento de losetas de asfalto com-primido de 20 x 20 x 4 cm colocadascon mortero de cemento o con riegoasfáltico en algunos casos, sobre unabase de hormigón de unos 20 cm deespesor Pavimento de asfalto fundi-do en capa de 5 cm sobre base dehormigón de unos 20 cm de espesor(Fig. 15).

Pavimento Warren, llamado así porser Warrenite la casa especializadaen la construcción de estos pavi-mentos en los que se empleabangrandes dotaciones de betún. Lasección de este firme era lasiguiente:

•30 cm. de zahorras naturales•10 cm. de piedra machacada

Figura: 14

Figura: 13

Figura: 12

•Riego profundo de 7 kg /m2 debetún 180/200 y extensión deárido rodado.

•Riego superficial de 3 kg /m2 debetún 180/200 y extensión deárido rodado (Fig. 16).

A mediados del siglo XX, en lasvías urbanas se comienzan a cubrirlos antiguos pavimentos de piedracon capas de mezcla asfálticas, apesar de su durabilidad y capacidadde soporte en algunos casos pararesistir cargas pesadas, siendo entreotras causas las siguientes:

•Refuerzos necesarios por aumen-to de las cargas de tráfico

•Por ser su rodadura incomoda yruidosa.

•Convertirse en un peligro alhacerse deslizantes.

•Su elevado coste de conserva-ción tanto de materiales comode mano de obra.

•Hacer más visible la señalizaciónhorizontal, etc..

A finales del último tercio del sigloXX, se emplean a gran escala inno-vaciones particularmente adapta-das a las necesidades urbanas,como son los microaglomerados,pavimentos drenantes, fonoabsor-bentes, etc.

PAVIMENTOS DE ACERAS

Parece ser que la primera vez que seconstruyeron aceras es en la ciudadde Pompeya donde la aristocraciaromana tenía sus fincas de recreo.Como se observa en la (Fig. 17), lasaceras se encuentran elevadas res-pecto a la calzada y delimitadaslateralmente por un bordillo de pie-dra que sirviera de contención delas mismas, impidiendo o dificultan-do a las caballerías y carruajes, inva-dir las zonas reservadas a los peato-nes y encauzar las aguas de lluviaen su encuentro con la calzada. Elpavimento era la piedra muy similaral utilizado para la calzada.

Después de la caída del ImperioRomano, los anglosajones son losque comienzan a desarrollar lasvías peatonales por el aumento deltráfico de carruajes y caballos y esalrededor del año 1.550, aproxi-madamente, cuando se comienzaa apartar al peatón de la vía.

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Figura: 17 Figura: 18

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En el transcurso de los siglos real-mente se evoluciona muy poco enla construcción de aceras, hasta laaparición del automóvil que plan-tea la necesidad de establecer enlas ciudades, calzadas para circu-lación de vehículos y vías para pea-tones. Estas pueden emplazarsejunto a la calzada o ser indepen-dientes de la misma como es elcaso de las zonas peatonales, peroelevadas respecto a la calzada. Encuanto al pavimento se emplea lapiedra más o menos concertada.

Actualmente, los bordillos de deli-mitación acera-calzada son de pie-dra (granito, rodeno, calizo, etc.) ode hormigón prefabricado de distin-tas formas y tamaños, asociados aéstos y para canalizar el agua de llu-via, se emplean rigolas, piedra natu-ral, hormigón prefabricado, etc., ocaces en las calles de escasa pen-diente longitudinal (Fig. 18).

En cuanto a los pavimentos emplea-dos para vías peatonales con condi-cionantes distintos a los empleadosen calzadas, podemos citar los siguien-tes: (Figs. 19, 20, 21, 22, 23 y 24).

Actualmente en las ciudades ypoblaciones importantes se dispo-ne de procedimientos (sistemas degestión) consistentes en adminis-trar el presupuesto asignado a laconservación de la red viaria urba-na y que basándose en una infor-mación básica (características geo-métricas, secciones estructurales,tipos de trafico, etc. ) y en la infor-mación del estado de los pavimen-tos, evolución de sus deterioros yen el comportamiento de los fir-mes, permite a los técnicos deconservación, definir los trata-mientos adecuados para cadacaso, orden de prioridad (actua-ción inmediata o a medio o largoplazo), valorar las correspondien-tes operaciones de conservación,coordinar y controlar las mismas,para así poder obtener el mejoraprovechamiento de los recursosdisponibles.

Fig.: 22. Pavimento de loseta hidráulica Fig.: 29. Pavimento de hormigón impreso Fig.: 24. Pavimento de piedra

Fig.: 19. Pavimento hormigón ruleteado Fig.: 20. Pavimento de hormigón Fig.: 21. Pavimento de asfalto fundido

CONSERVACIÓN

La conservación de las vías, datade los tiempos de Roma con gran-des detalles técnicos, considerán-dose un servicio fundamental alImperio, el mantener la red viariaque fue la más perfecta de la EdadAntigua.

César Augusto fue nombrado cura-dor y comisario de los grandescaminos de los alrededores deRoma y Julio César fue curador dela Vía Apia. El mantenimiento enlas provincias dependía del gober-nador y en cada municipio de losmagistrados locales.

En los siglos siguientes existe ungran abandono de la conservaciónde las vías. En España, fue CarlosIII y su Ministro el Conde deFloridablanca los que comenzaronla mejora de la red viaria. EnInglaterra, la Ley de pavimentaciónde Westminster, estableció unnuevo cuerpo funcionarial respon-sable de las mejoras de las calles,llamado “Comisionado de pavi-mentación”