Construir con agua: lección inaugural de la E.T.S. de Ingeniería de Edificación. Universidad de Sevilla. Curso Académico 2013-2014

CONSTRUIR CON AGUA LECCIÓN INAUGURAL DE LA E.T.S. DE INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN UNIVERSIDAD DE SEVILLA Curso Académico 2013-2014 VICENTE FLORES ALÉS EDITORIAL UNIVERSIDAD DE SEVILLA Índice colección BiografÍa Vicente Flores Alés Dr. en Química Catedrático de Escuela Universitaria Departamento de Construcciones Arquitectónicas II CONSTRUIR CON AGUA Lección Inaugural leída en la Apertura del Curso Académico 2013-2014 en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación. Universidad de Sevilla Sevilla 2015 Portada Índice colección BiografÍa Colección: Textos Institucionales Núm.: 61 © EDITORIAL UNIVERSIDAD DE SEVILLA 2015 C/ Porvenir, 27 - 41013 Sevilla Tfnos.: 954 487 447; 954 487 451; Fax: 954 487 443 Correo electrónico: [email protected] Web: http://www.publius.us.es © VICENTE FLORES ALÉS 2015 ISBNe: 978-84-472-1672-7 Digitalización y realización interactiva: Dosgraphic, s. l. Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación, sin permiso escrito de la Editorial Universidad de Sevilla. Edición digital de la primera edición impresa de 2013 Comité editorial: Antonio Caballos Rufino (Director del Secretariado de Publicaciones) Eduardo Ferrer Albelda (Subdirector) Manuel Espejo y Lerdo de Tejada Juan José Iglesias Rodríguez Juan Jiménez-Castellanos Ballesteros Isabel López Calderón Juan Montero Delgado Lourdes Munduate Jaca Jaime Navarro Casas Mª del Pópulo Pablo-Romero Gil-Delgado Adoración Rueda Rueda Rosario Villegas Sánchez Portada Índice Señor Rector Magnífico de la Universidad de Sevilla, Señor Director de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de la Universidad de Sevilla, Señor Presidente del Consejo General de la Arquitectura Técnica de España, Señor Presidente del Consejo Andaluz de Colegios Oficiales de Aparejadores, Arquitectos Técnicos e Ingenieros de Edificación, Autoridades Académicas, Profesores, Personal de Administración y Servicios, Alumnos, Señoras y Señores ÍNDICE El agua elemento en la creación y las cosas ................................ 13 La tierra .................................................................................... 16 Adobe y cerámica ........................................................................ 18 El yeso ........................................................................................ 21 La cal ......................................................................................... 23 El agua como elemento constructivo ........................................... 26 El cemento y el hormigón ........................................................... 30 La madera ................................................................................. 36 La pintura.................................................................................. 38 Cuando el agua se vuelve un enemigo ........................................ 40 Cuando el agua sobra ................................................................. 43 Productos de nueva generación ................................................... 45 Epílogo ....................................................................................... 47 Referencias .................................................................................. 48 Para ir a página pulsar en la línea ☞ Portada colección BiografÍa A los profesores D. Manuel Sánchez-Ramade Martínez y D. Juan Mellado Galván. In memoriam Portada Índice 13 Portada Índice EL AGUA ELEMENTO EN LA CREACIÓN Y LAS COSAS Dios hizo el firmamento, y este separó las aguas que están debajo de él, de las que están encima de él; y Dios llamó Cielo al firmamento. Así hubo una tarde y una mañana: este fue el segundo día. Dios dijo: “Que se reúnan en un solo lugar las aguas que están bajo el cielo, y que aparezca el suelo firme”. Y así sucedió. Dios llamó Tierra al suelo firme y Mar al conjunto de las aguas. Y Dios vio que esto era bueno. Estando el agua como elemento determinante en el momento de la creación bíblica, tal y como se describe en el Génesis, esta ha sido siempre componente determinante en la naturaleza de las cosas. Según la definición del diccionario de la Real Academia, el agua es una “Sustancia cuyas moléculas están formadas por la combinación de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, líquida, inodora, insípida e incolora. Es el componente más abundante de la superficie terrestre y, más o menos puro, forma la lluvia, las fuentes, los ríos y los mares; es parte constituyente de todos los organismos vivos y aparece en compuestos naturales”. Partiendo de la certeza de que muchos de los materiales y productos empleados en la construcción tienen un origen natural, y de que el agua forma parte indisoluble de muchos de ellos, se puede establecer la premisa de que el empleo de numerosos materiales habitualmente utilizados en la construcción implica directamente construir con agua, ya que sin ella no se alcanzaría formalmente la naturaleza de material de construcción. La primera escuela filosófica griega, la escuela jónica, fundada por Thales de Mileto en el siglo VI a.C., partía de la creencia según la cual el agua es la sustancia primigenia de la que procede toda materia. “En el principio era el agua”. Empédocles formuló la teoría de las cuatro raíces. Al describir el universo material, Aristóteles definió estas cuatro raíces como los cuatro elementos: fuego, aire, 14 Portada Índice tierra y agua. Desde el origen del pensamiento filosófico y reflexivo sobre la naturaleza de las cosas el agua ha sido una sustancia considerada como componente esencial de la materia. Las primeras palabras que se conservan de la obra poética de Píndaro, uno de los más célebres líricos de la Grecia clásica, son estas: “lo mejor, el agua”. Se trata de la primera oda Olímpica dedicada a ensalzar al tirano Hierón de Siracusa por su victoria en la carrera ecuestre de la Olimpiada del 467 a.C. (Teja, 2009). Compara el agua con el oro y con el sol, prevaleciendo el agua sobre ambos. Leonardo da Vinci definió el agua como la fuerza motriz de toda la naturaleza y en la naturaleza se inserta la edificación como elemento imprescindible para la sociedad. Imagen 1. Puente del V Centenario de Sevilla. Fotografía Kike Alés. 15 Portada Índice El agua desde el mismo origen de los tiempos ha sido un agente fundamental en la configuración de la tierra. Tal vez, en una definición extrema se podría decir que el agua es el primer constructor sobre la faz, siendo ella la que definió el perfil de los continentes y sus costas; la que retirándose generó cañones, valles y cauces; la que horadando el suelo y conformándolo a lo largo de miles de años configuró cuevas a modo de palacios; la que decora de verde o desviste en marrón el paisaje. Al observar la naturaleza, sólo cabría preguntarse como Federico García Lorca, “Agua ¿dónde vas?”. No en vano, el agua sigue siendo celosa de su capacidad para determinar la configuración del medio y, cíclicamente, se hace presente recordando su poder sobre la tierra haciendo valer su memoria sobre el débil dominio usurpador y constructor del hombre. 22 Portada Índice doctoral sobre las yeserías del Real Alcázar de Sevilla al establecer hipótesis, concretas y fundamentadas en las propiedades físicas, sobre la dosificación de agua empleada en las yeserías islámicas en función de la técnica empleada en la confección de elementos decorativos mediante el tallado del yeso apenas humedecido, el moldeado de la pasta consistente o el modelado del material blando (Blasco, 2011). En estos ejemplos, si bien el agua pueda parecer un agente auxiliar, se puede afirmar que en ningún caso lo es, si no que forma parte de la estructura sólida y por tanto del elemento decorativo y con él del edificio. El yeso sin el agua no es nada y se puede decir sin lugar a dudas que es ella, el agua, la que otorga carta de naturaleza al sólido blanquecino para que aflore su naturaleza constructiva. 23 Portada Índice LA CAL El uso desde la antigüedad de la cal es el uso de la cal y el agua, ya que es esta la que posibilita su empleo, siendo controvertida la determinación cronológica de su aparición. Si bien en los yacimientos de Anatolia aparecen los primeros usos de las cales, es en las pirámides de Egipto, en torno a 3.000 años antes de Cristo, donde los investigadores reconocen las primeras aplicaciones sin combinarse con el yeso (Alejandre, 2011). El descubrimiento de las propiedades conglomerantes de la cal se vincula a la observación del proceso de calcinación de las rocas calizas en contacto con el fuego y su posterior apagado al contacto con la humedad o el agua de lluvia (Álvarez, 1995). El ciclo de la cal, es el ciclo de la cal y el agua, en el que de nuevo se hacen presentes los cuatro elementos primigenios. La piedra caliza procedente de la tierra se cuece al fuego, se hidrata con agua y se carbonata al aire liberando de nuevo agua. CaCO3 + Q → CaO + CO2 CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(CO3H)2 → CaCO3 + CO2 + H2O El proceso de hidratación, la reacción del agua con la cal, es el que transforma un material incapaz de desarrollar su potencia constructiva en un material casi mágico, capaz de generar numerosos productos de diversa aplicación, fundamentado en un peculiar equilibrio del sólido con el agua que se reflejará en la porosidad, textura, capacidades mecánicas y acabado final. Debido a su microestructura, en las pastas de cal el agua no se retiene por simple capilaridad si no que se produce una fijación por adsorción en la superficie del sólido. Se puede decir que el agua no está allí 24 Portada Índice simplemente, sino que forma parte de (Arandigoyen, 2006). En ese carácter tan personal de la cal en la construcción, su conservación en el tiempo se puede llevar a cabo mediante el proceso de añejamiento o envejecimiento, en el que una vez apagada, la cal debe mantenerse con exceso de agua, lo que se relaciona con la mejora progresiva de su calidad (Calama, 2013). De nuevo se constata que el agua no es un simple coadyuvante de la cal, sino que esta sólo tiene sentido y aplicabilidad por su íntima relación con el agua. El sólido se aplica dosificado con agua, configurando un nivel de fluidez en función de la finalidad del producto. Como dosificación extrema se llega al agua de cal, cuyo uso como consolidante se encuentra cada vez más extendido por su eficacia, la simplicidad de uso y la aportación del valor añadido de sostenibilidad en su incorporación al material objeto de restauración. Este método Imagen 3. Amasada de cal y agua. 25 Portada Índice tiene como dificultad la menor capacidad de penetración del agua frente a los disolventes orgánicos, siendo especialmente aplicable a rocas calcáreas o con cementos carbonatados, ya que el tratamiento se asemeja a los procesos naturales de precipitación, cristalizando el carbonato por carbonatación del hidróxido cálcico. 26 Portada Índice EL AGUA COMO ELEMENTO CONSTRUCTIVO Antes de continuar el periplo que supone la presencia del agua en la estructura material de la edificación, se debe hacer un alto una vez mencionadas las yeserías islámicas y las cales tan propias de Andalucía, porque es la cultura islámica la que con más propiedad ha utilizado el agua como elemento constructivo y su influencia ha quedado plasmada a lo largo de los siglos, de tal manera que se podría hablar del agua directamente como material de construcción. Tal vez la primera referencia evidente y cercana del agua presente en la vivienda sea el impluvium de la casa romana, pero no es hasta más adelante cuando el protagonismo del agua la eleva a material y elemento constructivo. Desde un principio esta ubicación del agua a la entrada de las viviendas tenía una doble función, de una parte como elemento de higiene y de otra para refrigerar el aire que llegaba desde el exterior hacia el interior, en una evidente función auxiliar de la construcción. Mencionado anteriormente el Real Alcázar, es inevitable no sustraerse de la relevancia que el agua adquiere en muchas de las estancias y jardines del Palacio. No se puede entender este edificio sin el agua, igual ocurre en la Alhambra o el Generalife de Granada, donde el líquido de la vida es la impronta de los palacios musulmanes. El sonido del agua de las fuentes, los caminos delimitados en el pavimento por el agua que circula jugueteando por las canalizaciones, las albercas y estanques luminosos… Todo ello forma parte del edificio con papel protagonista, acompañando a la naturaleza en su sonoridad, ayudando al caminante a dirigir sus pasos o actuando como elemento de refrigeración. El redescubierto Patio de las Doncellas, gracias a las investigaciones del profesor Tabales (Tabales, 2010), hace del agua el eje 27 Portada Índice central de uno de los espacios arquitectónicamente más espectaculares de Sevilla. Y a partir de aquí todo. En El Cicereone de Sevilla de 1925, al hablar del Real Alcázar, Alejandro Guichot menciona “el muro del agua” como elemento de separación del recinto con el barrio de Santa Cruz. Y al referirse a los elementos determinantes del conjunto, cita la enumeración que de los mismos hace José Gestoso “pabellones, y cenadores, sus jardines subterráneos, sus pinturas y alicatados y sus magníficos estanques”. El agua siempre presente como elemento esencial y fascinante. Hasta tal punto la arquitectura, la construcción y los materiales entran en simbiosis con el agua en las estancias del alcázar sevillano, que la letra sensible del escritor Francisco Robles los aúna al describir como cae la noche rotunda sobre el Palacio: “La madrugada sumerge al Alcázar en la sombra de su Historia. El palacio descansa de su propia hermosura. Nadie lo mira. Permanece ajeno a la admiración que suscita en quienes encuentran en este recinto amurallado esa belleza convulsa que ya no existe. Un silencio de yeso y de mármol, de azulejos apagados y cerámicas invisibles lo inunda todo. Los pájaros no vuelan. Las aguas dejan de sonar…” (Robles, 2012). Pero no es sólo en los grandes edificios de la ciudad donde el agua se convierte en elemento imprescindible junto con los arquitectónicos, en la humildad de las pequeñas viviendas y sus jardines también lo es. El poeta que llevó Sevilla en los labios, Joaquín Romero Murube, lo describe al hablar de lo que él llamaba “jardinillos”, “…no busquéis (en los jardinillos) grandes geometrías ni pesadumbres arquitectónicas: un rincón de tierra con sol, un chorro de agua, un arriate lleno de humildad y arriba sobre la tapia blanca el cielo”. El que fuera conservador del Real Alcázar durante treinta y cinco años tenía siempre presente el agua en la estructura de la vivienda: 28 Portada Índice En el patio transparente de mi caserío andaluz, hay un libro y una fuente. Y la tristeza hecha luz. ¿Por qué el agua está presente en la estructura de la vivienda tradicional? Porque como bien lo define Romero Murube desde la lógica de la memoria de los siglos en “Los cielos que perdimos”, habitamos un llano caluroso y húmedo próximo a la marisma del Guadalquivir y en el interior de las viviendas han de existir espacios abiertos para que la humedad de los pisos bajos halle fácil transpiración y soleo. La casa debía convivir con el agua y su estructura tradicional era fruto de esa convivencia natural. El agua por sí sola asume el carácter de elemento constructivo en la arquitectura islámica, siendo la arquitectura palaciega la que, lógicamente, lo muestra más a las claras para desde ella proyectarse a la arquitectura de la ciudad. Sevilla ha sido muestra fehaciente de ello, pues no en vano el agua ha sido desde siempre elemento esencial en su arquitectura, desde las viviendas más populares, como eran los patios de vecinos, hasta los espacios públicos más deslumbrantes. El patio más antiguo conservado en la ciudad, el Patio de los Naranjos de El Salvador, tiene como elemento central una fuente desde la que el agua se distribuye dotando de sentido al espacio. El ingeniero Forestier autor del diseño original del Parque de María Luisa en los albores del siglo XX, en gran medida inspirado en los palacios islámicos, concibió el agua como elemento central en el desarrollo del recinto, así en su proyecto dejó escrito “…en los jardines de los países de sed, de estío reseco, el agua es el elemento más precioso y esencial… Para hacerla más deseable aún, se la multiplica en surtidores, se la recoge en mármoles y lozas deslumbrantes para que así sean más sensibles su frescura y su belleza, de los pozos se 29 Portada Índice esparce en fuentes azules, en pequeños canales brillantemente coloreados como estuches de piedras preciosas” (Bonells, 2003). El agua, la construcción, la arquitectura y la historia convergen en una evolución conjunta a lo largo de los siglos y la ciudad. Sevilla. Imagen 4. Torre de la Plaza de España de Sevilla reflejada sobre el agua. 30 Portada Índice EL CEMENTO Y EL HORMIGÓN Una escultura de cincuenta y cuatro toneladas suspendida de unos cables de acero flota sobre el lago del Parque de la Creueta del Coll, en Barcelona. Jugando con unas dosificaciones con vocaciones mágicas, mantenidas en particular secreto por el autor y su maestro de obras, de la mente de Eduardo Chillida nace un material cuyo nexo de unión son el cemento y el agua. Tan fuerte es la unión, que el resultado recibe el nombre de “Elogio del agua”. ¡Qué paradoja!, el elogio del agua está hecho de hormigón de cemento. Una vez referidos los conglomerantes tradicionales, es necesario dar paso al conglomerante por antonomasia. El cemento, y con él al mortero de cemento. Si bien el vínculo de la cal y el yeso con el agua se evidencia muy claramente por los diversos productos derivados del material de partida y por las diferentes técnicas de ejecución a que se puede recurrir, en el caso del cemento esta relación no es menos íntima. Es más, se podría decir que la incorporación del agua a la estructura cristaloquímica del cemento es mucho más compleja y determinante (Figura 1). Las reacciones del agua con la cal y con el yeso son reacciones simples, de estequiometría sencilla y que generan productos estables. Cuando se observan las reacciones de hidratación del cemento, si bien dan como resultado productos igualmente estables, estas resultan de estequiometría sensiblemente más compleja. El punto de partida para entender esta mayor complejidad es la composición heterogénea del cemento, a diferencia de los conglomerantes antes citados, cuya composición básica es monocomponente; en el caso del cemento la formulación implica cuatro componentes básicos los silicatos tricálcico y bicálcico, en aluminato tricálcico y el ferrroaluminato tetracálcico, además del óxido 31 Portada Índice de calcio, excedente del proceso de clinkerización, y otros minoritarios. Cada uno de estos componentes del cemento reacciona con el agua de manera natural, y con una cinética distinta. Estas distintas cinéticas son las que regirán los procesos de fraguado y curado durante los cuales el agua se integrará a la estructura cristalina del sólido, dotándolo de resistencia suficiente para soportar las solicitudes mecánicas a las que vayan a estar sometidos los elementos constructivos fabricados a partir de cemento y los productos a los que este se incorpora. Durante unos días el mortero y el hormigón gritarán pidiendo agua, porque su desarrollo vital en el tiempo y su durabilidad estarán en gran medida en función de la cantidad de agua que lleguen a asumir en estas primeras edades. Los silicatos, aluminato y ferroaluminato no resultan útiles si no es de la mano del agua. Se puede afirmar que el cemento no es sin más un material de construcción, el material de construcción Figura 1. Gráfico ilustrativo de los productos de cemento obtenidos en función de la relación entre el volumen y relación agua:cemento (Hansen, 1970). 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 B A C 0.4 0.2 0.2 01 1 Relación agua/cemento en peso A Cemento sin hidratar B Gel de cemento C Cemento poroso Volumen proporcional 38 Portada Índice LA PINTURA El hombre, antes de salir de la caverna, pensó en impresionar su vida en el interior de la misma. Las primeras pinturas rupestres de las que se tiene constancia en Europa, y bien podría ser en el mundo, se hallan en las Cuevas de Nerja, datadas con una antigüedad que oscila de doce a veinte mil años. El hombre, seguro que sin conciencia de estar haciendo algo que hoy se considera arte, decora las paredes con pinturas simples hechas a base de mezclar con grasa animal sustancias del suelo pulverizadas finamente. Posteriormente, el empleo de diferentes aglutinantes orgánicos llevó a recurrir al agua, particularmente cuando se extiende el recurso a la pintura con un carácter protector y decorativo en las construcciones y viviendas. Evidentemente, con relación a la forma de tratar el agua que se ha seguido en capítulos anteriores, en este punto se produce una clara digresión. Sin bien hasta ahora, se ha hecho hincapié en la importancia que el agua tiene en la estructura de los materiales integrados en la obra, en el caso de la pintura parece evidente que esta circunstancia no se da. El agua interviene como vehículo, facilitando la aplicación de la pintura, pero se debe evaporar quedando sobre los paramentos la fracción sólida sin necesidad de reacción de hidratación. ¿Por qué es importante mencionar las pinturas si se habla de construir con agua? La explicación se encuentra en el desarrollo tecnológico de las pinturas para la construcción y la edificación. Es lo que se podría denominar “ciclo tecnológico de las pinturas”, que parte de la utilización del agua, se aleja de ella, para volver de nuevo a la misma. El agua como disolvente universal se emplea en la fabricación y en la aplicación de los revestimientos pictóricos desde tiempo 39 Portada Índice inmemorial. Los primeros usos generalizados con carácter decorativo en edificios se pueden localizar en el antiguo Egipto, pinturas fabricadas con tierras y pigmentos naturales aglutinados con sustancias orgánicas y disueltos o suspendidos en agua. A raíz de la Revolución Industrial comienzan a desarrollarse nuevos aglutinantes que aportaban más resistencia al revestimiento aplicado, nuevas posibilidades y texturas. En ese momento el agua se convierte en un problema, ya que no tiene capacidad suficiente para mantener en fase líquida estos nuevos productos de formulación más compleja. Aparecen los disolventes orgánicos, extendiéndose su uso, y la idea de que las pinturas al agua son de peor calidad que los nuevos productos de olor intenso y penetrante. Estos disolventes presentan una serie de problemas: ambientales, de seguridad y de salubridad. La inflamabilidad de los disolventes orgánicos en general; la toxicidad y riesgo para la salud de los disolventes halogenados, particularmente los clorados; los problemas medioambientales derivados de los vertidos y operaciones de limpieza, que a su vez requieren de disolventes potentes, son factores que progresivamente han ido desaconsejando el uso generalizado de este tipo de pinturas (Bentley, 1999). Todo ello hace que la industria de la pintura haya girado en busca de sus orígenes y el desarrollo tecnológico de las pinturas ponga muchos de sus esfuerzos en lograr aglutinantes de buena calidad solubles en agua, de modo que el que se ha denominado “ciclo tecnológico de las pinturas” lleva de nuevo al uso generalizado de las pinturas al agua, más seguras, de fácil aplicación y menos contaminantes. 40 Portada Índice CUANDO EL AGUA SE VUELVE UN ENEMIGO Si bien el agua hasta ahora se ha tratado considerándola como un elemento determinante e insustituible en el desarrollo de los productos de construcción, no es menos cierto que en otras ocasiones se vuelve un enemigo feroz y con una gran capacidad destructiva. Al margen de las catástrofes naturales, que no son objeto de análisis en este momento, hay que considerar que si bien la acción agresiva del agua en contacto con los materiales no suele ser violenta, cuando se produce no deja de ser constante y recurrente, lo que la hace particularmente dañina. A modo de anécdota muy descriptiva se puede señalar lo que le ocurrió hace unos años a un grupo de investigadores de la Universidad de Sevilla que iniciaron los estudios previos para la intervención de restauración de los doce leones de la fuente del mismo nombre de la Alhambra de Granada. Cuando comenzaron los trabajos de campo, refería uno de los profesores, un guarda que trabajaba en el turno de noche le explicaba que los leones rugían en las noches de invierno. ¿Cómo era eso posible?, ¿qué era eso de que los leones rugían por la noche? El hombre insistía en que los felinos de piedra rugían, se quejaban de noche, y él los escuchaba cuando estaba allí y hacía alguna ronda por los jardines. La explicación acabó resultando más simple de lo que prometía el enigma, cuando le preguntaron si el circuito de agua se cerraba por la noche la respuesta fue afirmativa. Ahí estaba la solución a los rugidos. La primera recomendación fue que “no se cerrara el grifo”, que el agua se mantuviera circulando por la noche, de modo que no quedara quieta en el interior de la conducción en la piedra e impregnando la misma, de este modo al correr el agua esta no se congelaría con el consiguiente aumento de volumen que era lo que hacía crujir a los leones. No eran los leones los que 41 Portada Índice rugían en las noches de invierno, era el agua al congelarse la que los hacía quejarse fisurando su interior. Este es un ejemplo evidente de la acción dañina del agua sobre los materiales, pero esta acción es mucho más diversa y, en algunos casos, compleja. Si se trata de establecer una estructura, bien conocida, de la incidencia sobre los materiales se podría indicar: – Acción mecánica por incidencia de la lluvia. – Acción por congelación y ciclos de hielo-deshielo. – Solubilización de sustancias y ciclos de disolución-cristalización de sales. – Sinergia con otros procesos degradativos. La acción mecánica es un fenómeno evidente y que no requiere mayor explicación. La caída de lluvia, de acuerdo con la intensidad de esta y la posible influencia del viento, genera un golpeo sobre las superficies que implica un efecto mecánico que puede llegar a ser muy destructivo en función de la naturaleza del material objeto de la incidencia. La acción por congelación queda suficientemente explicada con la anécdota referida de los leones granadinos. Sin embargo, no es menos importante recordar que la recurrencia de los procesos incrementa enormemente la agresividad del agua en combinación con los cambios de temperatura en los materiales. Es lo que se conoce como ciclos de hielo-deshielo, que implican ciclos de tensión-relajación que suponen un factor multiplicador en la acción agresiva sobre el material. Los procesos de solubilización se derivan de la consideración que se hace del agua como disolvente universal, de ahí el paradigma de la piedra que sumergida en agua durante un tiempo infinito acabaría disolviéndose por la propia naturaleza de esta. 42 Portada Índice La solubilización selectiva que el agua lleva a cabo en los materiales implica un debilitamiento de estos por la desestructuración que conlleva la pérdida, aunque sea minoritaria, de parte de la frac ción sólida. De otra parte y en este mismo sentido, de nuevo hay que hacer referencia a los ciclos. Hay que recordar la capacidad que tiene el agua para disolver las sales solubles y desplazar estas en el interior de material hasta los puntos más cálidos donde dichas sales pueden recristalizar en forma de eflorescencias, subflorescencias o criptoflorescencias, con el efecto más o menos expansivo, en función de la sal, que conlleva la cristalización. De nuevo, aparecen las recurrencias de disolución-cristalización y los fenómenos de microtensión-relajación que generan daños mecánicos a largo plazo. Por último, se ha hecho mención a la sinergia con otros procesos degradativos. El efecto sinérgico es el resultado de la acción de dos o más agentes agresivos, cuyo resultado es muy superior al que teóricamente supondría el sumatorio de dichos agentes. El agua es posiblemente el agente más determinante en este efecto sinérgico: actúa favoreciendo la penetración a través del sistema poroso, la solubilización selectiva de sales favorece reacciones químicas con productos exógenos al material, el daño se combina con la acción mecánica de otros agentes, posibilita anidamientos bióticos… En definitiva, colabora multiplicando la agresividad de cualquier otra acción perjudicial. 43 Portada Índice CUANDO EL AGUA SOBRA Se han referido algunos casos en los que el agua actúa contra el elemento constructivo, se pueden señalar también casos en los que el agua está de más, aún siendo necesaria. Esto es, hay productos en los que el agua es imprescindible pero la ponderación de su acción y la dosificación óptima implica que cuanto menor sea la cantidad de esta mayor será la calidad del producto final. No se pretende incidir sobre aquellos casos en los que el agua verdaderamente sobra, porque su exceso viene determinado por una incorrecta práctica, que mucho habría que hablar de ello; es el caso de la dilución excesiva de las pinturas para conseguir un ahorro económico o la sobredosificación de agua en hormigones para facilitar su puesta en obra. No es eso, se trata de orientar mejor el uso del agua. Esta circunstancia lleva a señalar algunas de las líneas de investigación más determinantes con relación a estos materiales. El ejemplo más evidente en este sentido es el hormigón. Tradicionalmente la dosificación de agua en el hormigón servía para darle fluidez al conglomerado, regulando la consistencia del mismo. Al tiempo, como es lógico, el agua desarrollaba los procesos incipientes de hidratación. Este hecho conllevaba una evidencia, a mayor cantidad de agua en el amasado, menor calidad del hormigón por la dificultad para conseguir un correcta compacidad y el incremento de la porosidad. No es nueva la preocupación por desarrollar aditivos que procuren disminuir la cantidad de agua en la dosificación, sin que ello suponga un detrimento de la fluidez, con el objeto de procurar un producto final de mayor calidad, reduciendo la incidencia de la mano de obra durante el proceso de compactación en dicha calidad final. El uso de los aditivos hoy en día es algo totalmente 44 Portada Índice extendido y especialmente de los aditivos fluidificantes y superfluidificantes. La finalidad de estos es disminuir la demanda de agua en la dosificación consiguiendo, al tiempo, mejorar la fluidez del hormigón. ¿Sobra el agua, entonces? No, el agua no sobra, lo que se pretende es la optimización del agua aportada inicialmente, de modo que el aporte masivo de agua para alcanzar la máxima hidratación se realice durante el curado. Es una evidencia en el sector de la construcción y la edificación que uno de los objetivos fundamentales en la investigación sobre el hormigón y su aditivación es continuar avanzando en este camino. Ejemplo de ello son los hormigones autocompactantes, que consiguen la optimización de la fracción acuosa, hasta el punto de evitar injerencias en su ejecución. Son productos que consiguen por sí solos una adecuada calidad, eludiendo la acción determinante de la mano de obra y la influencia de esta en la consecución de un producto óptimo. Se podría decir que, si bien el agua sigue siendo tan necesaria como antes, la finalidad es modificar la cronología de su incorporación al sólido, de modo que se consiga el paso de fluido a sólido con la menor cantidad de agua posible, para posteriormente desarrollar al máximo el proceso de hidratación de los componentes del clínker. 45 Portada Índice PRODUCTOS DE NUEVA GENERACIÓN Concluyendo este periplo del agua y los materiales y productos de construcción, se podría mencionar la implementación del agua como elemento auxiliar en nuevos productos surgidos de iniciativas de I + D + i que posibilitan mejoras en los sistemas tradicionalmente empleados. Un ejemplo de ello son los vidrios de acristalamiento refrigerados con agua. En este caso se trata de un producto desarrollado a partir de una experiencia surgida en la Universidad Politécnica de Madrid en forma de empresa de base tecnológica. El elemen- to de acristalamiento está compuesto por dos vidrios separados por una cámara interior a través de la cual circula el líquido que Imagen 6. Fuente de la Plaza de España de Sevilla. 46 Portada Índice absorbe o cede energía en un circuito cerrado dispuesto con un intercambiador de calor y una bomba de circulación. La alta capacidad calorífica del agua provoca una cierta inercia térmica que ayuda a minimizar el paso de energía, controlando la influencia de la acción solar y la incidencia de la radiación infrarroja en verano, y minimizando así la pérdida de calor desde el interior al exterior en invierno. Patentado bajo la marca RadiaGlass, supone una incorporación activa del agua, formado parte de un elemento pasivo como es este sistema de acristalamiento, particularmente eficaz en fachadas con grandes superficies de vidrio y muros cortina. Un sistema basado en la misma idea inicial denominada genéricamente Intelliglass, ha permitido desarrollar un sistema de células fotovoltaicas implementadas a un acristalamiento laminado con un sistema incorporado de refrigeración. De nuevo el agua se integra de manera inesperada, aportando un valor decisivo al nuevo producto de construcción. 47 Portada Índice EPÍLOGO Culminando este paseo por el agua sólo resta regresar al punto de partida. El líquido elemento en combinación con los elementos primeros de la naturaleza hace posible la transformación de los sólidos sin vida en materiales vitales y aplicables en la edificación. El agua ha sido considerada tradicionalmente como fuente de la vida y metáfora del tiempo. Queden las palabras de Jorge Luis Borges para poner letra a esta certeza: “Mirar el río hecho de tiempo y agua y recordar que el tiempo es otro río, saber que nos perdemos como el río y que los rostros pasan como el agua” Jorge Luis Borges (Arte Poética)