1.- Introducción
Históricamente, podemos afirmar que la albañilería comenzó espontáneamente en el Neolítico, a finales de la Edad de Piedra, con la creación de paredes bajas de piedra o construidas con piezas de barro cocido al sol y que era untado en la pared ascendente para prestar la estabilidad y el sellado hermético.
A finales de la Edad de los Metales, en Mesopotamia empezaron a construir sus Zigurats con piedra y adobe, mientras en Egipto se erigieron sus fastuosos templos y sus famosas e incomparables pirámides.
En la Edad Antigua, los griegos perfeccionaron sus templos usando la piedra caliza y mármol, y los romanos hicieron los primeros arcos a gran escala usando la albañilería, construyendo domos en sus basílicas, baños, palacios y acueductos.
En la Edad Media, se llevó la bóveda de mampostería a un plano de desarrollo mucho más elevado y sofisticado, destacando así las catedrales de piedra y bóvedas ojivales cristianas y las impresionantes mezquitas de ladrillo y azulejos labrados musulmanas.
Durante la Revolución Industrial, en Europa y América del Norte, se desarrollaron las máquinas para extraer y trabajar la piedra, moldear ladrillos y ayudar en el transporte de estos materiales pesados a la obra. La albañilería cobró especial importancia por la producción en serie del cemento, los materiales de construcción tradicionales y la construcción masiva de viviendas.
En el Siglo XX la Industria de la Construcción se convirtió en una de las más importantes de todos los países desarrollados y es una de las principales fuentes de mano de obra, abarcando desde el diseño y planificación de la obra hasta los procesos de fabricación y acabado de las mismas, desarrollándose infinidad de técnicas de albañilería.
En el Siglo XXI, los grandes rascacielos se han convertido en símbolo de riqueza y prosperidad, de manera que las ciudades más cosmopolitas del planeta (Nueva York, Shangai, Dubai, Paris...) se disputan el honor de poseer los edificios de mayor altura con las arquitecturas más vanguardistas, configurando un "skyline" genuino y reconocible en cada una de ellas.
En este tema se van a estudiar las diferentes técnicas de albañilería, así como las herramientas y útiles más importantes que usa el albañil para realizar sus trabajos, haciendo especial hincapié en cuanto a técnicas de construcción de paredes y recubrimientos.
2.- Preparando el Terreno
2.1.- Trazado y Replanteo
En una obra, el trazado y el replanteo son las primeras operaciones a realizar. Consisten en definir y medir en un terreno las dimensiones de la obra donde se realizará la construcción.
- Trazado: se marca sobre el terreno la forma del perímetro de la obra
- Replanteo: Se señalan los puntos más importantes de la obra, los ejes y contornos donde se debe situar la cimentación los muros, zapatas, losas, pilotes, etc.
2.2.- Ensayos del Terreno
Una vez realizado el trazado y replanteo sobre el terreno es necesario garantizar la estabilidad del edificio, por lo que se procede a realizar pruebas al terreno para cuantificar la resistencia del mismo mediante catas y sondeos.
- Catas: Son técnicas de prospección indicadas para facilitar el reconocimiento geotécnico del terreno, realizándose pequeñas excavaciones a profundidades inferiores a cinco metros mediante una pala retroexcavadora.
- Sondeos: Son técnicas de prospección geotécnica basadas en perforaciones de pequeño diámetro, (entre 65 y 140 mm) que, aunque no permiten la visión "in situ" del terreno, de ellos se pueden obtener testigos del terreno perforado, así como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior.
2.3.- Cimentación
La Cimentación es el conjunto de elementos estructurales de una estructura superior cuya misión es transmitir sus cargas o elementos apoyados en ella al suelo, distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. Para ello deben de tenerse en cuenta dos aspectos fundamentales:
- Área Ocupada: Debido a que la resistencia del suelo suele ser menor que la de los pilares o muros que soporta, el área de contacto entre el suelo y la cimentación debe ser proporcionalmente más grande que los elementos soportados, excepto en suelos rocosos muy coherentes.
- Calidad del Suelo: Los cimientos deben tener en cuenta la ubicación de la obra, su climatología y múltiples factores de entorno para evitar que se degraden por acción de la humedad, las heladas, corrimientos del terreno, etc.
- Zapatas: En el caso de fabricar sobre suelos resistentes se sitúan superficialmente, directamente sobre los ejes del replanteo bloques (zapatas aisladas) o largas tiras (zapatas continuas) de hormigón armado en la que se podrán apoyar los pilares de la estructura.
- Losas: En el caso de suelos inestables se usará hormigón armado para rellenar en su totalidad los contornos principales determinados por el replanteo. Estas losas estarán situadas a menor o mayor profundidad en función de la mayor o menor estabilidad del terreno.
- Pilotes: En el caso de fabricar sobre terreno blando es necesario que los cimientos sean bastante profundos, por lo que se usan grandes pilotes de hormigón armado que van desde casi la superficie hasta el lecho de roca más estable.
3.- Elementos Estructurales
3.1.- Encofrados
Hay tres sistemas de encofrado:
- Sistema Tradicional: Se elabora in situ en obra, utilizando piezas de madera aserrada y contrachapados. Es fácil de montar pero de lenta ejecución cuando las estructuras son grandes. Se usa principalmente en obras de poca o mediana importancia. Dada su flexibilidad, se usan bastante en combinación con otros sistemas de encofrado.
- Encofrado Modular: Se usan módulos prefabricados de metal o plástico. Su empleo permite rapidez, precisión y seguridad utilizando herrajes de ensamblaje y otras piezas auxiliares necesarias. Es muy útil en obras de gran volumen.
- Encofrado Deslizante: Es un sistema que se utiliza para construcciones de estructuras verticales u horizontales de sección constante o sensiblemente similares, permitiendo reutilizar el mismo encofrado a medida que el edificio crece en altura o extensión. Este encofrado también dispone espacio para andamios, maquinaria, etc, lo que lo hace especialmente interesante para edificios de gran altura.
3.2.- Pilares
Los Pilares son los elementos aislados, generalmente dispuestos verticalmente, que sirven de apoyo para las vigas y forjados y están diseñados para recibir cargas de compresión, aunque históricamente también han sido utilizados como elemento exclusivamente decorativo y monumental para evocar grandes gestas militares.
Pueden tener sección circular, cuadrada (columnas) o rectangular y permiten la formación de espacios libres.
Normalmente son fabricados en hormigón armado y acero, directamente en fábricas de ladrillos, y su sección estará críticamente condicionada por la altura de la edificación y las cargas a soportar.
Hay tres tipos de pilares:
- Lisos: Sin estrías o adornos.
- Estriado o acanalados: Posee estrías o acanaladuras ornamentales en toda su longitud.
- Fasciculados: Fuste compuesto formado por una serie de otros delgados fustes agrupados.
3.3.- Vigas
La Vigas son a un elemento estructural lineal que trabaja principalmente sobre el esfuerzo de flexión, la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suelen disponerse de manera horizontal.
El material más usado para fabricas vigas ha sido la madera, pero a partir de la revolución industrial, las vigas se fabricaron en acero y, finalmente, en hormigón armado.
3.4.- Forjados
El Forjado es un elemento estructural, generalmente dispuesto de forma horizontal, que soporta su propio peso y las sobrecargas de uso y tabiquería. Dichas cargas se transmiten al terreno mediante otros elementos estructurales, tales como la cimentación, los pilares, las vigas o los muros.
Forma parte de la estructura horizontal de las diferentes plantas del edificio, siendo capaz de solidarizar horizontalmente los diversos elementos estructurales, permitiendo no solo transmitir cargas verticales sino también horizontales.
Podemos distinguir dos tipos:
- Forjados unidireccionales: Son aquellos que flectan principalmente en una dirección, por lo que deben apoyar sobre elementos lineales tales como vigas o muros.
- Forjados bidireccionales: Flectan en dos direcciones, por lo que pueden apoyar sobre elementos lineales o sobre elementos puntuales como los pilares, que no tienen por qué estar dispuestos de forma ordenada
3.5.- Escaleras
Son elementos estructurales cuya función es la de salvar los desniveles en una estructura o edificio, y sus dimensiones van a estar condicionadas por el uso al que estén destinadas.
Constan de:
- Huella: fondo del peldaño.
- Contrahuella: altura del peldaño.
- Reborde: Adorno que remata cada peldaño
- Descanso: Huella de longitud notablemente mayor a la habitual en la secuencia principal. Suele usarse para unir dos tramos de escalera de diferente orientación.
- Baranda: Pared lateral para evitar posibles caídas al vacío.
- Pasamanos: Apoyo de seguridad que facilita el ascenso o descenso de la escalera a personas con poca movilidad.
4.- Muros y Paredes
Existen tres técnicas fundamentales para levantar muros y paredes:
- Mampostería
- Fábrica de Ladrillos
- Fábrica de Bloques de Hormigón
4.1.- Mampostería
Se llama Mampostería al sistema tradicional de construcción que consiste en erigir muros mediante la colocación manual de los elementos y materiales que los componen, permitiendo así una reducción en los desperdicios de los materiales empleados.
Antiguamente, las diferentes piezas del muro se unían con barro, paja y excrementos animales, pero en la actualidad se utiliza generalmente un mortero de cemento, cal y arena con cierta cantidad de agua.
Distinguimos cuatro tipos de mampostería:
- Mampostería en Seco: Se usan piedras o ladrillos sin mortero, por lo que escoger los mampuestos uno a uno para que el conjunto tenga estabilidad. Se emplean piedras pequeñas, llamada "ripios" para acuñar los mampuestos y rellenar los huecos entre estos.
- Mampostería Ordinaria: Es similar a la variedad en seco, pero aquí se usa un mortero de cal o cemento.
- Mampostería Careada: Es la fábrica de mampostería cuyos elementos se han labrado únicamente en la cara destinada a formar el paramento exterior. Los mampuestos no tienen formas ni dimensiones determinadas..
- Mampostería Concertada: Los mampuestos tienen sus caras de junta y de parámetro labradas en formas poligonales, más o menos regulares, para que el asiento de los mampuestos se realice sobre caras sensiblemente planas. No se admite el empleo de ripios.
4.2.- Ladrillo
Fabricar paredes con ladrillo es la manera más típica y eficaz de cuantas podemos encontrarnos actualmente. La técnica de colocación es la siguiente:
- Se extiende en el suelo una primera capa de mortero
- Se riega el ladrillo con agua y se hunde en el mortero formando la primera fila o hilada
- Con la ayuda de un cordel se verifica la alineación de toda la hilada
- Se extiende una segunda capa de mortero sobre la primera hilada
- Se riega el ladrillo con agua y se hunde en el mortero formando la segunda fila o hilada
- Las juntas de las filas contiguas no pueden estar alineadas
- Se vuelve a comprobar la alineación vertical con la ayuda del cordel
- Se comprueba la verticalidad con una plomada
- Se repiten todas las operaciones anteriores con las demás filas hasta terminar la pared.
- Cuando se termine toda la pared, se limpia la superficie con agua y ácido clorhídrico.
Según el tipo de ladrillo usado, podemos diferenciar tres tipos:
- Pared o Muro: Se emplea ladrillo macizo o macizo taladrado. Se usa principalmente en fachadas, medianeras y tapias. Las paredes se realizan mediante superposición de capas horizontales de ladrillo, llamadas "hiladas", unidas por mortero para determinar las respectivas juntas..
- Tabicón: Se emplea ladrillo hueco doble. Se usa principalmente en locales comerciales, locales húmedos, cocinas y baños, porque permiten un mejor alicatado y facilitan empotar instalaciones de fontanería
- Tabique: Se emplea ladrillo hueco sencillo. Se usa principalmente en paredes interiores.
4.3.- Bloques de Hormigón
- Los bloques de hormigón son muy ligeros y pueden cortarse a pie de obra.
- Se usa un mortero especial prefabricado que se amasa sólo con agua a pie de obra.
- La primera hilada se coloca sobre una capa de mortero para compensar las posibles irregularidades del terreno.
- La paleta usada debe tener el mismo ancho del bloque para que la superficie se cubra totalmente con una sola pasada.
5.- Recubrimientos
5.1.- Guarnecidos
Los Guarnecidos son recubrimientos de mortero que se hacen sobre las paredes, una vez estas están completamente secas y limpias, y constan de dos capas a saber:
- Enfoscado: Se aplica una primera capa de mortero de 10 a 15 mm de espesor, usando una paleta y extendiéndolo de abajo hacia arriba, se frota con el fratás para alisar y se comprueba con un listón que la superficie esté perfectamente lisa y compacta. Una vez aplicado, se deja secar por completo antes de aplicar la segunda capa. Si la pared es de gran superficie, esta capa debe aplicarse por partes para evitar que el mortero se seque.
- Revoque o Enlucido: Se aplica una segunda capa de aspecto más vistoso de entre 2 y 3 mm de espesor y con movimientos circulares Suele usarse yeso, en lugar de mortero. Se aplica con una llana.
5.2.- Estucado
Consiste en cubrir la pared con una pasta en la que se mezcla yeso blanco muy fino y polvo de mármol muy fino amasado con agua, consiguiendo unas superficies muy brillantes y fácilmente lavables.
5.3.- Alicatado
Consiste en la colocación de placas cerámicas, baldosas o azulejos sobre la pared, ya sea con cemento o con adhesivo.
Los pasos a realizar son los siguientes:
- Medición y Trazado: usando nivel de burbuja, plomadas y cordeles para sacar hileras horizontales
- Preparación de las piezas: Se separan las piezas enteras como las partidas, que se cortan con una radial.
- Colocación de las piezas: Se usará cemento o adhesivo según el peso de la pieza.
- Rejuntado: Se rellenan las juntas con una lechada o base de cemento blanco o del color de la junta.
5.4.- Enlosados
Los enlosados de cemento se dividen en dos partes:
- Horma o Capa de cimentación: Relleno para igualar la superficie a nivel. Suele usarse arena apisonada y un fino lecho de mortero.
- Revestimiento o Enlosado: Es el recubrimiento propiamente dicho, ya sea en forma de mortero enlucido o con baldosas o losas de cemento o de cerámica. Las baldosas suelen disponerse en filas y columnas adyacentes separadas por una finísima junta de dilatación, golpeándolas fuertemente con un martillo de goma para asentarlas sobre la horma.
5.5.- Cubiertas
Las Cubiertas sirven para proteger a la estructura de las inclemencias meteorológicas, evacuando el agua o la nieve, ya sea con elementos de protección como tejas o chapas o elementos estructurales como pueden ser planos inclinados.
6.- Herramientas y Útiles
6.1.- Herramientas de Medida
- Metros: Sirve para conocer y contrastar la longitud del elemento estructural o cualquiera de sus partes. Los más usados son el metro de carpintero y la cinta métrica o flexómetro.
- Niveles: Sirven para conocer y contrastar la verticalidad y la horizontalidad del plano sobre el que se apoya la estructura. Los más usados son los niveles de burbuja, donde se observa la posición, más o menos centrada, de una gota de aire dentro de un tubo transparente herméticamente cerrado.
- Plomada: Sirve para contrastar, mediante la gravedad, si el plano del elemento estructural está perfectamente vertical. Consta de un material pesado colgado del extremo de una cuerda
- Escuadra: Sirve para conocer y contrastar si los planos de dos elementos estructurales forman 90 grados entre si.
- Medidores Láser: Las nuevas tecnologías, con emisores y sensores láser, están sustituyendo poco a poco a todos los sistemas de medida tradicionales. Son mucho más precisos y versátiles.
6.2.- Herramientas de Transporte
- Cubos: Son recipientes de plástico o metales de pequeña capacidad. Sirven para contener y trasladar pequeñas cantidades de líquidos (generalmente agua).
- Gavetas: Recipientes de diferentes tamaños con un asa que sirven para transportar pequeñas cantidades de cemento, hormigón o yeso.
- Carretillas: Son gavetas de mayor volumen que se sostienen sobre una o dos ruedas y permiten trasladar diferentes materiales en cantidades moderadas.
- Poleas y Grúas: Rueda acanalada que gira en torno a un eje, por la que pasa una cuerda y permite subir o bajar objetos pesados con un menor esfuerzo físico, especialmente si están dispuestos como poleas móviles o polipastos.
- Tornos: Cilindro de madera con un eje de hierro, en el que actúan dos manivelas apoyadas sobre dos horquillas. Alrededor del cilindro se enrolla una cuerda que sirve para subir o bajar material en función de si el cilindro gira a favor (sube) o en contra (baja) de las agujas del reloj.
- Montacargas: pequeña grúa que sirve para elevar materiales siempre que su peso no exceda la carga máxima que desarrollan.
6.3.- Herramientas para Morteros y Hormigones
- Azada: La forma una chapa de hierro plana rematada con un borde recto donde se introduce el mango doblado en forma de cigüeña. Se utiliza para batir el mortero manualmente.
- Rastrillo: Semejante a la Azada, pero con la chapa de hierro recortada en forma de púas.
- Zaranda: Está formada por un bastidor en el que se asienta una tela metálica de determinada "luz de malla", para cribar el material según el tamaño de grano que se va a usar en el mortero.
- Palas: Son palancas formadas por un mango de un metro de longitud aproximadamente, con un recipiente cuadrado u ovalado en uno de los extremos que se usa para preparar y extender la mezcla de mortero.
- Hormigonera: Es una máquina consistente en un tambor de gran volumen donde se hace el acopio de todo el material necesario para preparar el hormigón. Está dotada de un motor que favorece el mezclado homogéneo y rápido, así como de un mecanismo que facilita el volcado del mortero directamente al interior de los encofrados o en los cubos o gavetas para su transporte.
6.4.- Herramientas para Encofrados
- Serrucho: Hoja metalizada flexible con uno de sus filos en forma de dientes y acoplada a una empuñadora de madera o plástico que sirve para cortar la madera mediante un movimiento alternativo de avance y retroceso que permite el avance del corte tanto longitudinalmente como en profundidad.
- Martillo de Carpintero: Consta de un cilindro de acero denso y pesado acoplado a un mango de madera o plástico con el cual se puede golpear la madera o la cabeza de los clavos usados para unir dos trozos de madera. Uno de los lados del cilindro tiene forma cuadrada o redonda y se utiliza para el golpeo, mientras la otra tiene forma de uña, y se usa para hacer palanca y poder desclavar.
- Pata de Cabra: Pieza de acero redondo de unos 40 cm de largo con una punta en forma de uña para desclavar.
- Tenazas: Consta de dos brazos de acero unidas por un remache que permite abrir y cerrar, permitiendo usar los principios de las palancas de primer grado para facilitar las maniobras de sujeción, corte y desclavado.
- Mazo de Madera: Semejante a un martillo, pero con el cabezal de madera, que se usa para golpear herramientas o elementos cuando no se desea romperlos ni dañarlos superficialmente.
6.5.- Herramientas para Paredes
- Piqueta: Pieza de acero templado y biseles entrecruzados el uno con relación al otro que se usan para golpear y demoler paredes de ladrillo.
- Paleta: Chapa en forma triangular usada para partir el ladrillo y facilitar el agarre, la extensión o el asiento del mortero.
- Espátula: Chapa de acero trapezoidal usada para aplicar pequeñas cantidades de mortero o para limpiar azulejos o suelos manchados con pintura o mortero.
- Llana: Chapa de acero rectangular perfectamente plana, con mango en una de las dos caras, usada para enfoscado y enlucido.
- Frata: Tabla de madera dotada de un pequeño mango y que se usa, junto con la llana, para alisar los revoques de los morteros.
6.6.- Herramientas para Demolición
- Mazo: Herramienta manual formada por un mango de madera y una cabeza metálica de gran peso que se usan para golpear y derribar paredes y otras estructuras de albañilería.
- Cinceles: Herramienta manual de extremo plano que se usa para golpear paredes con la ayuda de un pequeño mazo y provocar cortes en las estructuras.
- Cortafríos: Similar al cincel, pero con cabezal rectangular.
- Punteras: Similar al cincel, pero con cabezal cónico
- Martillo Eléctrico o Neumático: Herramienta eléctrica en cuyo cabezal puede adaptarse un cincel, un cortafrío o una puntera y que tiene grandísima capacidad de destrucción en muy poco tiempo.
- Radial: Herramienta eléctrica usada para debastar superficies y bordes mediante la frotación de un disco metálico abrasivo que gira a gran velocidad.
- Máquina de Rozas: Herramienta eléctrica usada para hacer cortes longitudinales en las paredes y poder instalas canalizaciones para electricidad, telecomunicaciones, calefacción y fontanería.
