Los grandes hitos del pavimento de hormigón

Ya pasó un siglo y medio desde que este revolucionario material compuesto de cemento Pórtland revolucionó los sistemas constructivos en el mundo, entre ellos el de los caminos. Desde las primeras experiencias europeas y norteamericanas hasta las superautopistas de la actualidad, el hormigón ha dominado la escena en este terreno. Lo que sigue es un breve repaso de sus antecesores remotos y de los primeros pasos que se dieron en la Argentina y en Estados Unidos.

En la antigüedad

Como en casi todos los inventos de la antigüedad, es preciso mirar a Asia para encontrar a sus primeros creadores. La historia del uso de materiales pétreos para la formación de caminos también surgió allí, en la primitiva medialuna fértil de la Mesopotamia. Las primeras evidencias que se tienen de caminos realizados con ellos son de las ruinas del Imperio Hitita, hace más de 3.000 años.

Sin embargo, la civilización griega 1.000 años después construyó en la ciudad de Creta la gran vía procesional desde el mar hasta el palacio de Knossos. Una de las primeras grandes obras realizada con grandes losas de piedra caliza asentadas sobre capas de arcilla, piedra y yeso. Pero corresponde a los especialistas del la era romana el privilegio de haber realizado los más importantes avances en la construcción de caminos y haber hecho posible, en gran medida, la perdurabilidad de semejante imperio.

Estos antecesores de los modernos ingenieros construyeron sus “vías” con grandes alineaciones rectas utilizando distintos tipos de materiales en función de la categoría de la vía y de su funcionalidad. Para construirlas, primero se aseguraban de contar con una gran base, por lo que efectuaban una excavación de tierras hasta encontrar una capa dura de cimentación. Sobre ella se preparaba un lecho formado por arcillas y bolos o gravas de gran tamaño y sobre ésta se extendía otra de hormigón de cal (rudus) o piedra machacada con materiales sueltos de grano fino (nucleus). Luego se colocaban como pavimento losas o lajas de piedra (summa crusta) con suma precisión, de manera de formar un continuo. Las vías urbanas de inferior categoría se construían con materiales de menor calidad.

En esos casos se realizaba una base formada por grandes bolos y materiales sueltos de grano fino y a veces cemento rudimentario de puzolanas, para después colocar como pavimento losas o lajas de piedra. En otros casos estaban formadas por dos bandas longitudinales de piedra y varias transversales para contener el empedrado concertado de los huecos centrales. Todos disponían de un enlosado final como pavimento. Las vías principales interurbanas estaban construidas, pensando en la necesidad de mayor velocidad, sobre cimientos de piedra de gran espesor terminados superficialmente con piedra caliza de menor tamaño. El ancho de estas vías era de 5 a 6 metros con dos paseos laterales y 4,50 metros de calzada central para que pudieran cruzarse dos carros.

La presencia del agua y los daños que ésta podía causar al material ya eran conocidos por los romanos, que trataron de evitarlos empleando una capa de arena entre la explanada y el resto del material. Tanto las aguas sobrantes de las fuentes públicas como las de lluvia las canalizaban hasta las cloacas generalmente situadas en el eje de la calle.

La revolución del hormigón

El fin del Imperio Romano fue también el momento de la decadencia del tráfico comercial intensivo en Europa y, por ende, de la tecnología aplicada a los caminos. Los siguientes siglos no aportaron grandes avances en su construcción. Chinos, mayas, aztecas y muchos países europeos medievales y de la época colonial utilizaron, sin embargo, distintas variantes y sistemas que nunca pudieron sobrepasar, en lo esencial, a lo logrado por los técnicos de la gran vía Apia y sus parientes romanas.

No fue sino hasta el siglo XIX cuando se retomó la senda de la innovación y con el descubrimiento por parte Joseph Aspdin en 1824 del cemento Pórtland comenzó una nueva era: la de los pavimentos de hormigón. Así, la experimentación con fórmulas para unir rocas con materiales impermeables, como el betumen, fue dando paso a la investigación con este nuevo material que daría, entre otras ventajas, durabilidad, buena reacción al agua, bajo mantenimiento, y, sobre todo, capacidad para soportar los grandes pesos y la intensidad de tráfico que ese otro gran invento, el automóvil, comenzaba a demandar.

Según algunas fuentes, la primera vez que se aplicó hormigón en una calzada fue en 1879 en una ciudad de Escocia, aunque con resultados muy pobres. De hecho, el pavimento comenzó a romperse rápidamente y hoy no existen rastros de él. Luego hubo otros intentos con suerte dispar en distintos lugares del mundo, pero se puede decir que la ciudad de Bellefontaine, en Ohio, Estados Unidos, tiene el honor de ser la que posee la calle pavimentada en hormigón más antigua. Lo que equivale a decir que fue la primera en contar con un pavimento de hormigón realizado con las características técnicas exitosas que luego perduraron en el tiempo.

El mérito le corresponde a George Bartholomew, su constructor. Fue en 1891, sobre la calle Main Street, frente al Palacio de Justicia, que este visionario, luego de dos años de experimentación, convenció a las autoridades del lugar. ¿Cómo? Con la donación de los materiales y un compromiso por u$s 5.000 que aseguraba una duración de cinco años. Estas primeras losas tenían cerca de 6 pulgadas (150 milímetros) de grueso uniforme y de 6 a 8 pies por cada lado (1,8 a 2,4 metros). El cemento usado fue producido por la compañía Buckeye Cement en una planta situada en Marl City, a 13 km de Bellfontaine.

Una roca del lugar fue pulverizada y mezclada con un proceso húmedo y sometida al calor del horno hasta obtener el clinker que luego sería desmenuzado con una piedra dura traída desde Islandia. Para la construcción de estos viejos pavimentos se transportaban la arena, la grava y el cemento con carros tirados por animales y vagones. Los materiales eran mezclados a mano en una plataforma de 6 m x 6 m y paleados entre moldes sobre una superficie de 0,90 x 0,90 m. Las superficies del pavimento se rayaban para permitir una mayor adherencia con las patas de los animales.

Las muestras que se extrajeron del viejo pavimento acusaron resistencia de alrededor de 56 MPa. Se determinó también que el hormigón contenía billones de pequeñas burbujas de aire introducidas mientras el cemento fraguaba. Y 50 años más tarde se determinaría científicamente que el aire incorporado protege al material del descascaramiento producido por los cambios de temperatura.

En 1941, al cumplirse el aniversario de oro de la construcción del pavimento, se realizó un monumento a sus constructores en el lugar. Prácticamente todo el deterioro que presentó el pavimento se debió al asentamiento de la subrasante de grava sobre la que apoyaba Main Street. Fue repavimentada en 1950, pero la mayor parte de esas calles fue reacondicionada para la celebración del centenario, en 1991.

La evolución norteamericana

Con la explosión de la producción de vehículos a motor en Estados Unidos comenzó una verdadera revolución vial. En 1909, en el condado de Wayne, Michigan, se realizaron las primeras rutas con hormigón, y en 1914 se realizaron las primeras especificaciones técnicas para la construcción de este tipo de carreteras.