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Ladrillo

Muro construido con aparejo flamenco vidriado , con ladrillos de distintos tonos y longitudes. Una antigua pared de ladrillos de estilo inglés colocada con hiladas alternas de c...

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Muro construido con aparejo flamenco vidriado , con ladrillos de distintos tonos y longitudes.
Una antigua pared de ladrillos de estilo inglés colocada con hiladas alternas de cabeceras y sogas .

Un ladrillo es un tipo de material de construcción que se utiliza para construir muros, pavimentos y otros elementos en la construcción de mampostería . Propiamente, el término ladrillo denota una unidad compuesta principalmente de arcilla , pero ahora también se usa informalmente para denotar unidades hechas de otros materiales u otros bloques de construcción curados químicamente. Los ladrillos se pueden unir utilizando mortero , adhesivos o mediante enclavamiento. [1] [2] Los ladrillos generalmente se producen en las fábricas de ladrillos en numerosas clases, tipos, materiales y tamaños que varían según la región, y se producen en grandes cantidades. [3]

El término "bloque" hace referencia a una unidad de construcción rectangular compuesta de arcilla u hormigón, pero que suele ser más grande que un ladrillo. Los ladrillos ligeros (también llamados bloques ligeros) están hechos de agregado de arcilla expandida .

Los ladrillos cocidos son uno de los materiales de construcción más duraderos y resistentes , a veces denominados piedra artificial, y se han utilizado desde aproximadamente el año  4000 a . C. Los ladrillos secados al aire, también conocidos como adobes , tienen una historia más antigua que los ladrillos cocidos y tienen un ingrediente adicional de un aglutinante mecánico como la paja.

Los ladrillos se colocan en hiladas y numerosos patrones conocidos como enlaces , colectivamente llamados mampostería , y pueden colocarse en varios tipos de mortero para mantener los ladrillos juntos y formar una estructura duradera.

Historia

Oriente Medio y Asia meridional

La antigua estupa Jetavanaramaya de Anuradhapura en Sri Lanka es una de las estructuras de ladrillo más grandes del mundo.

Los primeros ladrillos eran de barro seco , es decir, se formaban a partir de tierra arcillosa o barro y se secaban (normalmente al sol) hasta que eran lo suficientemente fuertes para su uso. Los ladrillos más antiguos descubiertos, originalmente hechos de barro moldeado y que datan de antes del 7500 a. C., se encontraron en Tell Aswad , en la región del Alto Tigris y en el sureste de Anatolia, cerca de Diyarbakir . [4]

En Çatalhöyük se utilizó la construcción con adobe desde alrededor del 7400 a. C. [5]

En Jericó , en el valle del Jordán, se han encontrado estructuras de adobe que datan de alrededor del año 7200 a. C. [6] Estas estructuras estaban formadas por los primeros ladrillos con unas dimensiones de 400 x 150 x 100 mm. [7]

Entre el 5000 y el 4500 a. C., Mesopotamia descubrió el ladrillo cocido. [7] Los tamaños estándar de los ladrillos en Mesopotamia seguían una regla general: el ancho del ladrillo seco o cocido sería el doble de su espesor y su largo el doble de su ancho. [8]

Los habitantes del sur de Asia de Mehrgarh también construyeron estructuras de adobe secado al aire entre 7000 y 3300 a. C. [9] y más tarde las antiguas ciudades del valle del Indo de Mohenjo-daro , Harappa , [10] y Mehrgarh . [11] La cerámica, o ladrillo cocido, se utilizó ya en el año 3000 a. C. en las primeras ciudades del valle del Indo, como Kalibangan . [12]

A mediados del tercer milenio a. C., hubo un aumento de la arquitectura monumental de ladrillo cocido en las ciudades del Indo. Algunos ejemplos incluyen el Gran Baño en Mohenjo-daro , los altares de fuego de Kaalibangan y el granero de Harappa . Hubo una uniformidad en los tamaños de los ladrillos en toda la región del valle del Indo , de acuerdo con la proporción de 1:2:4, grosor, ancho y largo. Cuando la civilización del Indo comenzó su declive a principios del segundo milenio a. C., los harappanos migraron al este, difundiendo su conocimiento de la tecnología de fabricación de ladrillos. Esto llevó al surgimiento de ciudades como Pataliputra , Kausambi y Ujjain , donde hubo una enorme demanda de ladrillos hechos en horno. [13]

Hacia el año 604 a. C., los ladrillos eran el material de construcción para maravillas arquitectónicas como los Jardines Colgantes de Babilonia , donde se pusieron en práctica los ladrillos cocidos vidriados. [7]

El ladrillo de la Torre Shebeli en Irán muestra la artesanía del siglo XII

Porcelana

Los primeros ladrillos cocidos aparecieron en la China neolítica alrededor del 4400 a. C. en Chengtoushan , un asentamiento amurallado de la cultura Daxi . [14] Estos ladrillos estaban hechos de arcilla roja, cocidos por todos lados a más de 600 °C y se usaban como pisos para las casas. En el período Qujialing (3300 a. C.), los ladrillos cocidos se usaban para pavimentar caminos y como cimientos de edificios en Chengtoushan. [15]

Según Lukas Nickel, el uso de piezas de cerámica para proteger y decorar pisos y paredes se remonta en varios sitios culturales al 3000-2000 a. C. y quizás incluso antes, pero estos elementos deberían calificarse más bien como baldosas . Durante mucho tiempo, los constructores dependieron de la madera, el barro y la tierra apisonada, mientras que el ladrillo cocido y el adobe no desempeñaban ningún papel estructural en la arquitectura. La construcción adecuada con ladrillos, para erigir muros y bóvedas , finalmente surge en el siglo III a. C., cuando se comenzaron a utilizar ladrillos cocidos de forma regular para abovedar tumbas subterráneas. Las cámaras funerarias de ladrillo hueco aumentaron en popularidad a medida que los constructores se vieron obligados a adaptarse debido a la falta de madera o piedra disponibles. [16] El edificio de ladrillo más antiguo existente sobre el suelo es posiblemente la Pagoda Songyue , que data del 523 d. C.

A finales del siglo III a. C., en China, se podían utilizar tanto ladrillos huecos como pequeños para construir paredes y techos. Los ladrillos cocidos se produjeron en masa por primera vez durante la construcción de la tumba del primer emperador de China, Qin Shi Huangdi . Los suelos de los tres fosos del ejército de terracota estaban pavimentados con unos 230.000 ladrillos, la mayoría de los cuales medían 28 x 14 x 7 cm, siguiendo una proporción de 4:2:1. El uso de ladrillos cocidos en las murallas de las ciudades chinas apareció por primera vez en la dinastía Han del Este (25 d. C.-220 d. C.). [17] Hasta la Edad Media, los edificios de Asia Central se construían normalmente con ladrillos sin cocer. No fue hasta el siglo IX d. C. cuando los edificios se construyeron íntegramente con ladrillos cocidos. [16]

El manual de carpintero Yingzao Fashi , publicado en 1103 en la época de la dinastía Song, describía el proceso de fabricación de ladrillos y las técnicas de esmaltado que se utilizaban en ese momento. Utilizando el texto enciclopédico del siglo XVII Tiangong Kaiwu , el historiador Timothy Brook describió el proceso de producción de ladrillos de la dinastía Ming de China:

... el maestro del horno tenía que asegurarse de que la temperatura en el interior del horno se mantuviera a un nivel que hiciera que la arcilla brillara con el color del oro o la plata fundidos. También tenía que saber cuándo apagar el horno con agua para producir el esmalte de la superficie. A los trabajadores anónimos les correspondían las etapas menos especializadas de la producción de ladrillos: mezclar arcilla y agua, arrear bueyes sobre la mezcla para pisotearla hasta formar una pasta espesa, recoger la pasta en marcos de madera estandarizados (para producir un ladrillo de aproximadamente 42 cm de largo, 20 cm de ancho y 10 cm de espesor), alisar las superficies con un arco de alambre, sacarlas de los marcos, imprimir en las partes delantera y trasera sellos que indicaran de dónde provenían los ladrillos y quién los había fabricado, cargar los hornos con combustible (probablemente madera en lugar de carbón), apilar los ladrillos en el horno, sacarlos para que se enfríen mientras los hornos aún estaban calientes y empaquetarlos en palés para transportarlos. Era un trabajo caluroso y sucio.

Europa

Escultura en relieve de ladrillo de Walter Ritchie
La Basílica Palatina romana en Trier , Alemania, construida con ladrillos cocidos en el siglo IV como sala de audiencias para Constantino I

Las primeras civilizaciones del Mediterráneo , incluidos los antiguos griegos y romanos , adoptaron el uso de ladrillos cocidos. A principios del siglo I d. C., se producían en gran medida ladrillos cocidos estandarizados en Roma. [18] Las legiones romanas operaban hornos móviles , [19] y construían grandes estructuras de ladrillo en todo el Imperio romano , estampando los ladrillos con el sello de la legión. [20] Los romanos usaban ladrillos para muros, arcos, fortalezas, acueductos, etc. Menciones notables de estructuras de ladrillo romanas son la puerta de Herculano de Pompeya y las termas de Caracalla . [21]

Durante la Alta Edad Media, el uso del ladrillo en la construcción se hizo popular en el norte de Europa , después de ser introducido allí desde el noroeste de Italia. Un estilo independiente de arquitectura de ladrillo, conocido como gótico de ladrillo (similar a la arquitectura gótica ), floreció en lugares que carecían de fuentes autóctonas de rocas. Se pueden encontrar ejemplos de este estilo arquitectónico en la actual Dinamarca, Alemania, Polonia y Kaliningrado (antigua Prusia Oriental ). [22]

Castillo de Malbork de la Orden Teutónica en Polonia: el castillo de ladrillo más grande del mundo

Este estilo evolucionó hasta convertirse en el Renacimiento del ladrillo a medida que los cambios estilísticos asociados con el Renacimiento italiano se extendieron al norte de Europa, lo que llevó a la adopción de elementos renacentistas en los edificios de ladrillo. Los atributos identificables incluían un techo plano o a cuatro aguas de poca inclinación, una fachada simétrica, entradas y ventanas con arcos de medio punto, columnas y pilastras, y más. [23]

La distinción entre ambos estilos no se hizo patente hasta la transición a la arquitectura barroca . En Lübeck , por ejemplo, el Renacimiento de ladrillo se reconoce claramente en los edificios dotados de relieves de terracota del artista Statius von Düren, que también trabajó en Schwerin ( castillo de Schwerin ) y Wismar (Fürstenhof). [24]

El transporte masivo de ladrillos y otros equipos de construcción a larga distancia siguió siendo prohibitivamente caro hasta el desarrollo de la infraestructura de transporte moderna, con la construcción de canales , carreteras y ferrocarriles . [25]

Era industrial

En el Museo Nacional de Arte Romano de Mérida, España (diseñado por Rafael Moneo y construido en la década de 1980) el revestimiento de ladrillos de arcilla cocida forma un elemento resistente a la compresión junto con el relleno de hormigón no reforzado. [26]

La producción de ladrillos aumentó enormemente con el inicio de la Revolución Industrial y el auge de la construcción de fábricas en Inglaterra. Por razones de rapidez y economía, los ladrillos se preferían cada vez más como material de construcción a la piedra, incluso en zonas donde la piedra era fácil de conseguir. Fue en esa época en Londres cuando se eligió el ladrillo rojo brillante para la construcción, con el fin de que los edificios fueran más visibles en la densa niebla y ayudar a prevenir accidentes de tráfico. [27]

La transición del método tradicional de producción conocido como moldeado a mano a una forma mecanizada de producción en masa tuvo lugar lentamente durante la primera mitad del siglo XIX. La primera máquina para fabricar ladrillos fue patentada por Richard A. Ver Valen de Haverstraw, Nueva York, en 1852. [28] La "máquina para fabricar ladrillos de plástico rígido" de Bradley & Craven Ltd fue patentada en 1853. Bradley & Craven pasó a ser un fabricante dominante de maquinaria para fabricar ladrillos. [29] Henry Clayton, empleado en Atlas Works en Middlesex , Inglaterra, en 1855, patentó una máquina para fabricar ladrillos que era capaz de producir hasta 25.000 ladrillos al día con una supervisión mínima. [30] Su aparato mecánico pronto alcanzó una amplia atención después de que fuera adoptado para su uso por la South Eastern Railway Company para la fabricación de ladrillos en su fábrica cerca de Folkestone . [31]

A finales del siglo XIX, la región del río Hudson del estado de Nueva York se convertiría en la mayor región de fabricación de ladrillos del mundo, con 130 fábricas de ladrillos a lo largo de las orillas del río Hudson desde Mechanicsville hasta Haverstraw y que empleaban a 8.000 personas. En su apogeo, se producían alrededor de mil millones de ladrillos al año, y muchos de ellos se enviaban a la ciudad de Nueva York para su uso en la industria de la construcción. [32]

La demanda de construcción de edificios de oficinas de gran altura a principios del siglo XX condujo a un uso mucho mayor de hierro fundido y forjado , y más tarde, de acero y hormigón . El uso de ladrillo para la construcción de rascacielos limitó severamente el tamaño del edificio: el edificio Monadnock , construido en 1896 en Chicago, requería paredes excepcionalmente gruesas para mantener la integridad estructural de sus 17 pisos. [33]

Tras un trabajo pionero en la década de 1950 en el Instituto Federal Suizo de Tecnología y el Building Research Establishment en Watford , Reino Unido, se hizo viable el uso de mampostería mejorada para la construcción de estructuras altas de hasta 18 pisos. Sin embargo, el uso del ladrillo se ha restringido en gran medida a edificios pequeños y medianos, ya que el acero y el hormigón siguen siendo materiales superiores para la construcción de edificios de gran altura. [34]

Métodos de fabricación

Fabricación de ladrillos a principios del siglo XX

Los cuatro tipos básicos de ladrillos son los ladrillos crudos, los ladrillos cocidos, los ladrillos fraguados químicamente y los bloques de tierra prensada. Cada tipo se fabrica de forma diferente para distintos fines.

Proceso de fabricación de ladrillos cocidos y no cocidos

Ladrillo de barro

Los ladrillos sin cocer, también conocidos como ladrillos de barro , están hechos de una mezcla de limo , arcilla , arena y otros materiales de la tierra como grava y piedra, combinados con agentes aglutinantes como paja picada, hierbas, corteza de árbol o estiércol. [35] [36] Dado que estos ladrillos están hechos de materiales naturales y solo requieren el calor del sol para hornearse, los ladrillos de barro tienen una energía incorporada y una huella de carbono relativamente bajas .

Primero se cosechan los ingredientes y se agregan juntos, con un contenido de arcilla que varía entre el 30% y el 70%. [37] La ​​mezcla se rompe con azadas o azuelas y se revuelve con agua para formar una mezcla homogénea. A continuación, se agregan los agentes aglutinantes y desoxidantes en una proporción de aproximadamente una parte de paja por cinco partes de tierra para reducir el peso y reforzar el ladrillo al ayudar a reducir la contracción. [38] Sin embargo, se podría agregar arcilla adicional para reducir la necesidad de paja, lo que evitaría la probabilidad de que los insectos deterioren el material orgánico de los ladrillos, debilitando posteriormente la estructura. Estos ingredientes se mezclan completamente a mano o pisándolos y luego se dejan fermentar durante aproximadamente un día. [35]

Luego, la mezcla se amasa con agua y se moldea en prismas rectangulares del tamaño deseado. Los ladrillos se alinean y se dejan secar al sol durante tres días por ambos lados. Después de los seis días, los ladrillos continúan secándose hasta que se los necesita para su uso. Por lo general, se prefieren tiempos de secado más largos, pero el promedio es de ocho a nueve días que abarcan desde las etapas iniciales hasta su aplicación en las estructuras. Los ladrillos sin cocer se pueden hacer en los meses de primavera y dejar secar durante el verano para su uso en el otoño. Los ladrillos de adobe se emplean comúnmente en entornos áridos para permitir un secado al aire adecuado. [35]

Ladrillo cocido

Ladrillos crudos secándose al sol antes de ser cocidos

Los ladrillos cocidos se hornean en un horno, lo que los hace duraderos. Los ladrillos de arcilla cocida modernos se forman mediante uno de tres procesos: barro blando, prensado en seco o extrusión. Según el país, el método de extrusión o barro blando es el más común, ya que son los más económicos.

La arcilla y la pizarra son los ingredientes básicos de la receta de un ladrillo cocido. Son el producto de miles de años de descomposición y erosión de rocas, como la pegmatita y el granito , dando lugar a un material que tiene propiedades de ser altamente estable químicamente e inerte. Dentro de las arcillas y las pizarras se encuentran los materiales de aluminosilicato ( arcilla pura ), sílice libre ( cuarzo ) y roca descompuesta. [39]

Una combinación óptima propuesta es: [40]

  1. Sílice (arena): 50% a 60% en peso
  2. Alúmina (arcilla): 20% a 30% en peso
  3. Cal – 2 a 5% en peso
  4. Óxido de hierro – ≤ 7% en peso
  5. Magnesia – menos del 1% en peso

Métodos de modelado

Para transformar las materias primas en ladrillos para su cocción se utilizan tres métodos principales:

  • Ladrillos moldeados: estos ladrillos se fabrican a partir de arcilla cruda, preferiblemente mezclada con un 25-30 % de arena para reducir la contracción. Primero se muele la arcilla y se mezcla con agua hasta obtener la consistencia deseada. Luego, se prensa en moldes de acero con una prensa hidráulica . Luego, la arcilla moldeada se cuece a 900-1000 °C (1650-1830 °F) para lograr resistencia.
  • Ladrillos prensados ​​en seco: el método de prensado en seco es similar al método de moldeado con barro blando, pero comienza con una mezcla de arcilla mucho más espesa, por lo que forma ladrillos más precisos y con bordes más afilados. La mayor fuerza en el prensado y el mayor tiempo de cocción hacen que este método sea más costoso.
  • Ladrillos extruidos: para los ladrillos extruidos, la arcilla se mezcla con un 10-15% de agua (extrusión rígida) o un 20-25% de agua (extrusión blanda) en una amasadora . Esta mezcla se hace pasar a través de una matriz para crear un cable largo de material del ancho y la profundidad deseados. Luego, esta masa se corta en ladrillos de la longitud deseada mediante una pared de alambres. La mayoría de los ladrillos estructurales se fabrican con este método, ya que produce ladrillos duros y densos, y las matrices adecuadas también pueden producir perforaciones. La introducción de tales agujeros reduce el volumen de arcilla necesario y, por lo tanto, el costo. Los ladrillos huecos son más livianos y fáciles de manipular, y tienen diferentes propiedades térmicas de los ladrillos sólidos. Los ladrillos cortados se endurecen secándolos durante 20 a 40 horas a una temperatura de 50 a 150 °C (120 a 300 °F) antes de hornearlos. El calor para el secado suele ser calor residual del horno.

Hornos

Fabricante de ladrillos xhosa en un horno cerca de Ngcobo en 2007

En muchas fábricas de ladrillos modernas , los ladrillos se suelen cocer en un horno de túnel de combustión continua , en el que los ladrillos se cuecen a medida que se desplazan lentamente por el horno sobre cintas transportadoras , raíles o vagonetas, lo que consigue un producto de ladrillo más consistente. A los ladrillos se les suele añadir cal , ceniza y materia orgánica, lo que acelera el proceso de cocción.

El otro tipo importante de horno es el Bull's Trench Kiln (BTK), basado en un diseño desarrollado por el ingeniero británico W. Bull a finales del siglo XIX.

Se cava una zanja ovalada o circular de 6 a 9 metros (20 a 30 pies) de ancho, 2 a 2,5 metros (6 pies 7 pulgadas - 8 pies 2 pulgadas) de profundidad y 100 a 150 metros (330 a 490 pies) de circunferencia. Se construye una chimenea de escape alta en el centro. La mitad o más de la zanja se llena con ladrillos "verdes" (sin cocer) que se apilan en un patrón de celosía abierta para permitir el flujo de aire. La celosía se cubre con una capa de techo de ladrillo terminado.

En funcionamiento, los ladrillos verdes nuevos, junto con los ladrillos para el techo, se apilan en un extremo de la pila de ladrillos. Históricamente, una pila de ladrillos sin cocer cubiertos para protegerlos del clima se llamaba "hack". [41] Los ladrillos terminados enfriados se retiran del otro extremo para transportarlos a sus destinos. En el medio, los trabajadores de ladrillos crean una zona de cocción arrojando combustible (carbón, madera, aceite, escombros, etc.) a través de agujeros de acceso en el techo sobre la zanja. La fuente constante de combustible puede ser el cultivo de los bosques . [3] : 6 

La ventaja del diseño BTK es una eficiencia energética mucho mayor en comparación con los hornos de pinza o de boca ancha . Se utilizan láminas de metal o tableros para dirigir el flujo de aire a través del enrejado de ladrillos de modo que el aire fresco fluya primero a través de los ladrillos recientemente quemados, calentando el aire, luego a través de la zona de combustión activa. El aire continúa a través de la zona de ladrillos verdes (precalentando y secando los ladrillos) y finalmente sale por la chimenea, donde los gases ascendentes crean una succión que hace pasar el aire a través del sistema. La reutilización del aire calentado produce ahorros en el costo del combustible.

Al igual que el proceso sobre rieles, el proceso BTK es continuo. Media docena de trabajadores que trabajan las 24 horas del día pueden cocer aproximadamente entre 15.000 y 25.000 ladrillos al día. A diferencia del proceso sobre rieles, en el proceso BTK los ladrillos no se mueven. En cambio, los lugares en los que se cargan, cuecen y descargan los ladrillos rotan gradualmente a través de la zanja. [42]

Influencias en el color

Bolsas amarillas de Londres en la estación de Waterloo

El color de los ladrillos de arcilla cocida está influenciado por el contenido químico y mineral de las materias primas, la temperatura de cocción y la atmósfera del horno. Por ejemplo, los ladrillos rosados ​​son el resultado de un alto contenido de hierro, los ladrillos blancos o amarillos tienen un mayor contenido de cal. [43] La mayoría de los ladrillos se queman en varios tonos rojos; a medida que aumenta la temperatura, el color pasa del rojo oscuro al morado y luego al marrón o gris a alrededor de 1300 °C (2370 °F). Los nombres de los ladrillos pueden reflejar su origen y color, como el ladrillo London Stock y el Cambridgeshire White. El teñido de ladrillos se puede realizar para cambiar el color de los ladrillos para mezclar áreas de ladrillo con la mampostería circundante.

Se puede colocar una superficie impermeable y ornamental sobre el ladrillo ya sea mediante el esmaltado con sal , en el que se agrega sal durante el proceso de cocción, o mediante el uso de una barbotina , que es un material de esmaltado en el que se sumergen los ladrillos. El recalentamiento posterior en el horno funde la barbotina en una superficie esmaltada integral con la base del ladrillo.

Ladrillos fraguados químicamente

Los ladrillos fraguados químicamente no se cuecen, pero se puede acelerar el proceso de curado mediante la aplicación de calor y presión en un autoclave.

Ladrillos de silicato de calcio

El Mexitegel sueco es un ladrillo de arena-cal o de cal-cemento.

Los ladrillos de silicato de calcio también se denominan ladrillos de silicato de calcio o de sílex, según sus ingredientes. En lugar de estar hechos con arcilla, se hacen con cal que une el material de silicato. Las materias primas para los ladrillos de silicato de calcio incluyen cal mezclada en una proporción de aproximadamente 1 a 10 con arena, cuarzo , sílex triturado o roca silícea triturada junto con colorantes minerales . Los materiales se mezclan y se dejan hasta que la cal esté completamente hidratada; luego, la mezcla se prensa en moldes y se cura en un autoclave durante tres a catorce horas para acelerar el endurecimiento químico. [44] Los ladrillos terminados son muy precisos y uniformes, aunque las aristas afiladas necesitan un manejo cuidadoso para evitar dañar el ladrillo y al albañil. Los ladrillos se pueden hacer en una variedad de colores; el blanco, el negro, el beige y los gris azulados son comunes, y se pueden lograr tonos pastel. Este tipo de ladrillo es común en Suecia, así como en Rusia y otros países postsoviéticos , especialmente en casas construidas o renovadas en la década de 1970. Una versión conocida como ladrillos de cenizas volantes , fabricados con cenizas volantes , cal y yeso (conocido como proceso FaL-G) es común en el sur de Asia. Los ladrillos de silicato de calcio también se fabrican en Canadá y Estados Unidos, y cumplen con los criterios establecidos en la especificación estándar ASTM C73 – 10 para ladrillos de silicato de calcio (ladrillos de arena y cal).

Ladrillos de hormigón

Una línea de montaje para la fabricación de ladrillos de hormigón en la ciudad de Guilinyang , Hainan, China. Esta operación produce un palé que contiene 42 ladrillos, aproximadamente cada 30 segundos.

Los ladrillos formados a partir de hormigón se denominan generalmente bloques o unidades de mampostería de hormigón y suelen ser de color gris claro. Están hechos de hormigón seco de agregados pequeños que se forma en moldes de acero mediante vibración y compactación en una "capadora de huevos" o una máquina estática. Los bloques terminados se curan, en lugar de cocerse, utilizando vapor a baja presión. Los ladrillos y bloques de hormigón se fabrican en una amplia gama de formas, tamaños y tratamientos de superficie, varios de los cuales simulan la apariencia de los ladrillos de arcilla.

Los ladrillos de hormigón están disponibles en muchos colores y como ladrillos de ingeniería fabricados con cemento Portland resistente a los sulfatos o equivalente. Cuando se fabrican con la cantidad adecuada de cemento, son adecuados para entornos hostiles, como condiciones húmedas y muros de contención. Se fabrican según las normas BS 6073, EN 771-3 o ASTM C55. Los ladrillos de hormigón se contraen o encogen, por lo que necesitan juntas de movimiento cada 5 o 6 metros, pero son similares a otros ladrillos de densidad similar en cuanto a resistencia térmica, acústica y al fuego. [44]

Bloques de tierra comprimida

Los bloques de tierra comprimida se fabrican principalmente a partir de suelos locales ligeramente humedecidos y comprimidos con una prensa hidráulica mecánica o una prensa de palanca manual. Se puede añadir una pequeña cantidad de cemento aglutinante, lo que da como resultado un bloque de tierra comprimida estabilizado .

Tipos

Este muro en Beacon Hill, Boston , muestra diferentes tipos de mampostería y cimientos de piedra.

Hay miles de tipos de ladrillos que reciben su nombre por su uso, tamaño, método de formación, origen, calidad, textura y/o materiales.

Categorizado por método de fabricación:

  • Extruido: fabricado al ser forzado a pasar a través de una abertura en un molde de acero, con un tamaño y una forma muy consistentes.
    • Corte con alambre: corte a medida después de la extrusión con un alambre tensado que puede dejar marcas de arrastre.
  • Moldeado: formado en moldes en lugar de extruido.
    • Moldeado a máquina: la arcilla se introduce en los moldes mediante presión.
    • Hecho a mano: una persona fuerza la arcilla en moldes.
  • Prensado en seco: similar al método de barro blando, pero comienza con una mezcla de arcilla mucho más espesa y se comprime con gran fuerza.

Categorizado por uso:

  • Común o de construcción: Un ladrillo que no está destinado a ser visible, se utiliza para la estructura interna.
  • Cara: Un ladrillo utilizado en superficies exteriores para presentar una apariencia limpia.
  • Hueco: no sólido, los agujeros son menos del 25% del volumen del ladrillo.
    • Perforado: agujeros mayores al 25% del volumen del ladrillo.
  • Con chavetas: hendiduras en al menos una cara y un extremo para utilizar con enlucido y yeso.
  • Pavimento: ladrillo destinado a estar en contacto con el suelo como pasarela o camino.
  • Delgado: ladrillo con una altura y longitud normales pero de ancho fino para utilizar como revestimiento.

Ladrillos de uso especializado:

  • Resistente a los químicos: ladrillos fabricados con resistencia a las reacciones químicas.
  • Ingeniería : un tipo de ladrillo duro y denso que se utiliza cuando se necesita resistencia, baja porosidad del agua o resistencia a los ácidos (gases de combustión). Se clasifica además en tipo A y tipo B según su resistencia a la compresión.
    • Accrington : un tipo de ladrillo de ingeniería de Inglaterra
  • Fuego o refractario: ladrillos muy resistentes al calor.
    • Clinker – un ladrillo vitrificado
    • Cerámica esmaltada: ladrillos refractarios con un esmaltado decorativo

Ladrillos que llevan el nombre de su lugar de origen:

  • Ladrillo común de Chicago : un ladrillo blando fabricado cerca de Chicago, Illinois, con una variedad de colores, como amarillo beige, rosa salmón o rojo intenso.
  • Ladrillo Cream City : un ladrillo de color amarillo claro fabricado en Milwaukee, Wisconsin
  • Ladrillo holandés : un ladrillo duro de color claro originario de los Países Bajos.
  • Ladrillo rojo Fareham : un tipo de ladrillo de construcción
  • Ladrillo de Londres : tipo de ladrillo hecho a mano que se utilizó para la mayoría de las obras de construcción en Londres y el sureste de Inglaterra hasta que se popularizó el uso de ladrillos hechos a máquina.
  • Ladrillos Nanak Shahi : un tipo de ladrillo decorativo de la India
  • Ladrillo romano : un ladrillo largo y plano que solían utilizar los romanos.
  • Ladrillo azul de Staffordshire : un tipo de ladrillo de construcción de Inglaterra

Dimensiones, características y resistencia óptimas

Comparación de tamaños típicos de ladrillos de varios países con proyecciones isométricas y dimensiones en milímetros

Para una manipulación y colocación eficientes, los ladrillos deben ser lo suficientemente pequeños y livianos como para que el albañil los pueda levantar con una mano (dejando la otra mano libre para la paleta). Los ladrillos generalmente se colocan planos y, como resultado, el límite efectivo del ancho de un ladrillo está determinado por la distancia que se puede cubrir cómodamente entre el pulgar y los dedos de una mano, normalmente alrededor de 100 mm (4 pulgadas). En la mayoría de los casos, la longitud de un ladrillo es el doble de su ancho más el ancho de una junta de mortero, alrededor de 200 mm (8 pulgadas) o un poco más. Esto permite que los ladrillos se coloquen adheridos en una estructura que aumenta la estabilidad y la resistencia (para un ejemplo, vea la ilustración de ladrillos colocados en aparejo inglés , al comienzo de este artículo). El muro se construye utilizando hiladas alternas de sogas , ladrillos colocados longitudinalmente, y cabezales , ladrillos colocados transversalmente. Los cabezales unen el muro a lo ancho. De hecho, este muro está construido con una variante del aparejo inglés llamado aparejo cruzado inglés , en el que las sucesivas capas de sogas están desplazadas horizontalmente una de otra por medio ladrillo de longitud. En el aparejo inglés auténtico , las líneas perpendiculares de las hiladas de sogas están alineadas entre sí.

Un ladrillo más grande hace que la pared sea más gruesa (y, por lo tanto, más aislante). Históricamente, esto significaba que los ladrillos más grandes eran necesarios en climas más fríos (ver, por ejemplo, el tamaño ligeramente mayor del ladrillo ruso en la tabla siguiente), mientras que un ladrillo más pequeño era adecuado y más económico en regiones más cálidas. Un ejemplo notable de esta correlación es la Puerta Verde de Gdansk; construida en 1571 con ladrillo holandés importado , demasiado pequeño para el clima más frío de Gdansk, era conocida por ser una residencia fría y con corrientes de aire. Hoy en día, esto ya no es un problema, ya que las paredes modernas suelen incorporar materiales de aislamiento especializados.

El ladrillo correcto para un trabajo se puede seleccionar entre una variedad de opciones de color, textura de la superficie, densidad, peso, absorción y estructura de poros, características térmicas, movimiento térmico y de humedad y resistencia al fuego.

Caras de un ladrillo

En Inglaterra, la longitud y el ancho del ladrillo común se mantuvieron bastante constantes desde 1625, cuando el tamaño se reguló por estatuto en 9 x 4.+1 ⁄ 2 x 3 pulgadas [45] (pero ver impuesto al ladrillo ), pero la profundidad ha variado desde aproximadamente dos pulgadas (51 mm) o menos en épocas anteriores hasta aproximadamente 2+1 ⁄ 2 pulgadas (64 mm) más recientemente. En el Reino Unido, el tamaño habitual de un ladrillo moderno (a partir de 1965) [46] esde 215 mm × 102,5 mm × 65 mm ( 8+1 ⁄ 2  pulgada × 4 pulgadas ×  2+1 ⁄ 2  pulgada), que, con una junta de mortero10 milímetros ( 3 ⁄ 8 pulgadas), forma un tamaño de unidad de225 por 112,5 por 75 milímetros (9 pulgadas ×  4 pulgadas).+1 ⁄ 2  pulgada × 3 pulgadas), para una relación de 6:3:2.

En los Estados Unidos, los ladrillos estándar modernos se especifican para diversos usos; [47] El más comúnmente utilizado es el ladrillo modular que tiene dimensiones reales de 7+5 ⁄ 8   × 3+5 ⁄ 8   × 2+1 ⁄ 4  pulgadas (194 × 92 × 57 mm). Con la junta de mortero estándar de 3 ⁄ 8 pulgadas, esto da las dimensiones nominales de 8 x 4 x 2+2 ⁄ 3 pulgadas, lo que facilita el cálculo de la cantidad de ladrillos en una pared determinada. [48] La relación 2:1 de los ladrillos modulares significa que cuando giran en las esquinas, se forma una unión continua de 1/2 sin necesidad de cortar el ladrillo o rellenar el espacio con un ladrillo cortado; y la altura de los ladrillos modulares significa que una hilada de soldado coincide con la altura de tres hiladas continuas modulares o una hilada de CMU estándar .

Algunos fabricantes de ladrillos crean tamaños y formas innovadores para los ladrillos que se utilizan para enlucir (y, por lo tanto, no son visibles en el interior del edificio) donde sus propiedades mecánicas inherentes son más importantes que sus propiedades visuales. [49] Estos ladrillos suelen ser un poco más grandes, pero no tanto como los bloques y ofrecen las siguientes ventajas:

  • Un ladrillo un poco más grande requiere menos mortero y manipulación (menos ladrillos), lo que reduce el costo.
  • Su exterior acanalado facilita el enlucido.
  • Las cavidades interiores más complejas permiten un mejor aislamiento, manteniendo al mismo tiempo la resistencia.

Los bloques tienen una gama mucho mayor de tamaños. Los tamaños estándar de coordinación en longitud y altura (en mm) incluyen 400×200, 450×150, 450×200, 450×225, 450×300, 600×150, 600×200 y 600×225; las profundidades (tamaño de trabajo, mm) incluyen 60, 75, 90, 100, 115, 140, 150, 190, 200, 225 y 250. [43] Se pueden utilizar en todo este rango, ya que son más livianos que los ladrillos de arcilla. La densidad de los ladrillos de arcilla maciza es de alrededor de 2000 kg/m3 : esta se reduce mediante el uso de ladrillos huecos, ladrillos desbastados, etc., pero el hormigón celular curado en autoclave, incluso como ladrillo macizo, puede tener densidades en el rango de 450–850 kg/ m3 .

Los ladrillos también pueden clasificarse como macizos (menos del 25% de perforaciones por volumen, aunque el ladrillo puede estar "ranurado", es decir, tener hendiduras en una de las caras más largas), perforados (que contienen un patrón de pequeños agujeros a través del ladrillo, que eliminan no más del 25% del volumen), celulares (que contienen un patrón de agujeros que eliminan más del 20% del volumen, pero están cerrados en una cara) o huecos (que contienen un patrón de agujeros grandes que eliminan más del 25% del volumen del ladrillo). Los bloques pueden ser macizos, celulares o huecos.

El término "rana" puede hacer referencia a la hendidura o al utensilio utilizado para realizarla. Los fabricantes de ladrillos modernos suelen utilizar ranas de plástico, pero antiguamente se hacían de madera.

La resistencia a la compresión de los ladrillos producidos en los Estados Unidos varía de aproximadamente 7 a 103  MPa (1000 a 15 000  lbf/in2 ) , según el uso que se le dé al ladrillo. En Inglaterra, los ladrillos de arcilla pueden tener resistencias de hasta 100 MPa, aunque es probable que un ladrillo doméstico común presente un rango de 20 a 40 MPa.

Usos

Front Street a lo largo del río Cane en el histórico Natchitoches, Luisiana , está pavimentada con ladrillos.

Los ladrillos son un material de construcción versátil, capaz de participar en una amplia variedad de aplicaciones, entre ellas: [39]

En los Estados Unidos, los ladrillos se han utilizado tanto para edificios como para pavimentos. Se pueden ver ejemplos del uso de ladrillos en edificios en edificios de la época colonial y otras estructuras notables en todo el país. Los ladrillos se han utilizado para pavimentar carreteras y aceras, especialmente a finales del siglo XIX y principios del XX. La introducción del asfalto y el hormigón redujo el uso de ladrillos para pavimentar, pero todavía se instalan a veces como un método para calmar el tráfico o como superficie decorativa en zonas peatonales . Por ejemplo, a principios de la década de 1900, la mayoría de las calles de la ciudad de Grand Rapids , Michigan , estaban pavimentadas con ladrillos. Hoy en día, solo quedan alrededor de 20 bloques de calles pavimentadas con ladrillos (lo que representa menos del 0,5 por ciento de todas las calles en los límites de la ciudad). [50] Al igual que en Grand Rapids, los municipios de los Estados Unidos comenzaron a reemplazar las calles de ladrillo con hormigón asfáltico económico a mediados del siglo XX. [51]

En el noroeste de Europa, los ladrillos se han utilizado en la construcción durante siglos. Hasta hace poco, casi todas las casas se construían casi en su totalidad con ladrillos. Aunque ahora muchas casas se construyen con una mezcla de bloques de hormigón y otros materiales, muchas casas están revestidas con una capa de ladrillos en el exterior para lograr un atractivo estético.

Los ladrillos de las industrias metalúrgica y del vidrio se utilizan a menudo para revestir hornos , en particular ladrillos refractarios como los de sílice , magnesia , chamota y neutros (cromomagnesita) . Este tipo de ladrillo debe tener buena resistencia al choque térmico , refractariedad bajo carga, alto punto de fusión y porosidad satisfactoria . Existe una gran industria de ladrillos refractarios, especialmente en el Reino Unido, Japón, Estados Unidos, Bélgica y los Países Bajos.

Los ladrillos de ingeniería se utilizan donde se necesita resistencia, baja porosidad al agua o resistencia a los ácidos (gases de combustión).

En el Reino Unido, una universidad de ladrillo rojo es una universidad fundada a finales del siglo XIX o principios del XX. El término se utiliza para referirse a estas instituciones en conjunto para distinguirlas de las instituciones más antiguas de Oxbridge , y hace referencia al uso de ladrillos, en lugar de piedra, en sus edificios.

El arquitecto colombiano Rogelio Salmona se destacó por su amplio uso de ladrillos rojos en sus edificios y por utilizar formas naturales como espirales, geometría radial y curvas en sus diseños. [52]

Limitaciones

A partir del siglo XX, el uso de ladrillos disminuyó en algunas áreas debido a las preocupaciones sobre los terremotos. Los terremotos como el terremoto de San Francisco de 1906 y el terremoto de Long Beach de 1933 revelaron las debilidades de la mampostería de ladrillos no reforzados en áreas propensas a terremotos. Durante los eventos sísmicos, el mortero se agrieta y se desmorona, de modo que los ladrillos ya no se mantienen unidos. La mampostería de ladrillos con refuerzo de acero , que ayuda a mantener la mampostería unida durante los terremotos, se ha utilizado para reemplazar los ladrillos no reforzados en muchos edificios. La modernización de estructuras de mampostería no reforzada más antiguas ha sido obligatoria en muchas jurisdicciones. Sin embargo, de manera similar a la corrosión del acero en el hormigón armado , la oxidación de las barras de refuerzo comprometerá la integridad estructural del ladrillo reforzado y, en última instancia, limitará la vida útil esperada, por lo que existe una compensación entre la seguridad sísmica y la longevidad hasta cierto punto.

Un panorama después del terremoto de San Francisco de 1906 .

Accesibilidad

La Junta de Accesibilidad de los Estados Unidos no especifica de qué materiales debe estar hecha una acera para cumplir con la ADA , pero establece que las aceras no deben tener variaciones en la superficie de más de una pulgada. [53] Debido a los desafíos de accesibilidad de los ladrillos, la Administración Federal de Carreteras recomienda no usar ladrillos ni adoquines en su guía de accesibilidad para aceras y cruces peatonales. La Asociación de la Industria del Ladrillo mantiene estándares para hacer que el ladrillo sea más accesible para las personas discapacitadas, y es necesario un mantenimiento adecuado y regular para mantener el ladrillo accesible. [54]

Algunas jurisdicciones de Estados Unidos, como San Francisco , han tomado medidas para eliminar las aceras de ladrillo de ciertas zonas como Market Street con el fin de mejorar la accesibilidad. [54]

Véase también

Referencias

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