Formigó armat al temple? I tant que sí!

Moltes vegades, en veure les obres actuals a la Sagrada Família, el visitant es pregunta què hagués fet Gaudí sense el formigó armat. Fins i tot, podria arribar a pensar si els arquitectes d’avui dia, amb tant de formigó armat, fan trampa, i si Gaudí només feia servir la pedra. Ans al contrari.

De fet, el formigó armat ha estat un element clau en la construcció actual del temple, però no ha de sorprendre la seva utilització, ja que Gaudí ja ho havia previst.

 

CIMENT, MORTER, FORMIGÓ I FORMIGÓ ARMAT

El formigó té diversos ingredients bàsics i el més important de tots, sens dubte, és el ciment. La resta —grava, sorra i aigua— són de molt més fàcil obtenció i necessiten unes atencions que res a veure tenen amb les que necessita el protagonista del fet aglomerant, és a dir, el que actua com a cola de la resta de components: el ciment.

L’aigua només és necessària perquè el ciment entri en reacció i comenci el procés d’enduriment. Convé que s’utilitzi la menor quantitat d’aigua possible, ja que, amb la reacció, se n’evapora una part i l’índex de buits del resultat creix, cosa que va en contra d’obtenir una roca final amb la més alta densitat possible.

Quan només es barreja ciment, sorra i aigua, es parla simplement de morter de ciment. És quan es completa amb la grava per millorar la compacitat de cara a les funcions estructurals que l’anomenem formigó, que no deixaria de ser una mena de roca artificial.

El formigó, com qualsevol roca, pot ser molt resistent quan és comprimit, però no ho és pas per resistir l’esforç de tracció. Per això, per suplir aquesta mancança i obtenir un material final resistent a tots els esforços, s’introdueix l’acer dins de la massa del formigó. D’aquest acer se’n diu l’armadura del formigó, i és el que permet que el formigó pugui resistir esforços de tracció i de flexió.

 

QUAN VA COMENÇAR A UTILITZAR-SE EL CIMENT?

Construir amb ciment i formigó podria semblar una cosa molt moderna, però aquests elements ja s’utilitzaven en temps dels romans. Podem fer esment de manera molt especial al ciment putzolànic que els enginyers romans van utilitzar en la construcció de conductes hidràulics, molls i molins d’aigua en descobrir que aquest material s’enduria sota l’aigua. El nom li ve de la població de Pozzuoli, a la falda del Vesuvi, a Itàlia, i l’exemple més vistós construït amb aquesta mena de ciment és el Panteó de Roma, de l’any 123 dC. Una gran qualitat d’aquest material és que és resistent tot i la seva lleugeresa, motiu pel qual es va fer servir en la construcció de la gran cúpula del Panteó: amb els seus 43,3 metres de diàmetre, encara avui és la més gran del món feta amb formigó sense armar.

Van caldre gairebé dos mil·lennis per superar aquesta dimensió, i es va fer gràcies a les innovacions amb el formigó armat que va començar a utilitzar l’arquitecte italià Pier Luigi Nervi a partir de la dècada dels anys seixanta.

 

LA PRIMERA FÀBRICA DE CIMENT A CATALUNYA, LA D’EUSEBI GÜELL

Eusebi Güell, mecenes i protector de Gaudí, va ser l’industrial català que va promoure, el 1901, la primera fàbrica d’extracció i producció de ciment pòrtland de Catalunya i de tot l’Estat espanyol. Es tracta de la fàbrica de ciment Asland, a Castellar de n’Hug, prop de les fonts del riu Llobregat.

La proximitat de Gaudí amb el Sr. Güell, també en relació amb aquesta empresa, queda palesa per les obres de l’arquitecte que romanen a la comarca, entre les quals hi ha el xalet de Catllaràs, la casa dels enginyers que encapçalaven les obres d’extracció del carbó necessari per fer funcionar els forns de la fàbrica de ciment. Amb una mena de vagonetes i funiculars, baixaven el material des de la serra de Catllaràs fins al Clot del Moro, on hi havia la fàbrica. Aquesta casa feta per Gaudí ha patit diverses restauracions segons els usos que se li han donat al llarg del temps, però ara hi ha la voluntat ferma de recuperar-la de nou tal com era.

No obstant això, la figura d’Eusebi Güell no és l’única que envolta Gaudí i que va ser-li de pont d’unió amb el formigó. També ho va ser Domènech Sugranyes, qui era un estret col·laborador de l’arquitecte fins al punt de convertir-se, a partir del 1914, en la mà dreta de Gaudí.

Sugranyes va ser nomenat professor de l’Escola del Treball el 1923. Hi va impartir classes de Construcció, Mecànica Elemental i Geometria amb gran entusiasme, i en els apunts que va redactar per a les seves assignatures podem veure que, mitjançant el càlcul gràfic, no només va transmetre als seus alumnes els coneixements adquirits en l’obrador de Gaudí sobre el descens funicular en el càlcul d’arcs i voltes, sinó que va evolucionar aquests coneixements i, amb les mateixes eines (el regle i el compàs), va desenvolupar el càlcul gràfic dels elements de formigó armat.

 

GAUDÍ, PIONER DEL FORMIGÓ ARMAT

Per tot el comentat fins aquí, tant per la proximitat a les primeres extraccions i fàbriques de ciment de l’Estat, com pel fet de disposar en el seu obrador d’experts en el càlcul del formigó, resulta entenedora i coherent la suposició que Gaudí va ser un pioner en l’ús del formigó armat al nostre país. Les descripcions de Joan Bergós, biògraf de Gaudí, així com les incloses a la revista de la Sagrada Família, documenten amb detall que Gaudí va utilitzar el formigó farcit d’elements metàl·lics a la Pedrera, als pavellons d’entrada al Park Güell o a les edificacions annexes de l’obrador de la Sagrada Família, entre d’altres. També César Martinell, un altre dels grans biògrafs de Gaudí, afirma que l’arquitecte va abandonar la idea inicial de resoldre les voltes de la Sagrada Família amb paraboloides per passar a fer-ho amb hiperboloides en prendre consciència de les creixents possibilitats del formigó armat.

A la Sagrada Família, l’exemple més evident de la presència del formigó armat són els terminals de les torres de la façana del Naixement. El campanar de més al sud, el de Bernabé, va ser construït per Gaudí i acabat el Nadal del 1925, mig any abans del seu tràgic accident, i allí va utilitzar el formigó amb una important carcassa metàl·lica que després va quedar revestida dels prefabricats de formigó que mostren els característics mosaics de vidre venecià.

Gaudí, a més, va proposar utilitzar el formigó en la construcció de les voltes de les naus, i així es va fer, tal com ho demostra la conferència sobre el sistema estructural d’aquest darrer projecte de Gaudí que Sugranyes va fer a l’Associació d’Arquitectes de Catalunya el 1923. En la seva exposició va detallar que la gran verticalitat de la geometria i del descens de les càrregues deixaria tan sols unes petites components horitzontals romanents, i va afegir que confiava que fossin absorbides pels armats de formigó presents dins dels tres nivells superposats de voltes i cobertes que tenen les naus.

EL FORMIGÓ ARMAT D’AVUI DIA, I A LA SAGRADA FAMÍLIA

Malgrat ser evident que Gaudí ja feia servir el formigó armat, aquell formigó no té res a veure amb l’actual. L’evolució tecnològica ha estat de tal magnitud que realment el formigó de Gaudí seria com del paleolític comparat amb el formigó d’avui.

Un exemple el tenim en la resistència a la ruptura per compressió simple. Aquest valor de resistència és el que s’obté després de realitzar múltiples assajos en un formigó, i s’estableix com a resistència característica aquell valor que garanteix que, com a mínim, el 95 % dels assajos l’assoleixen. Cap als anys setanta, en el món de la construcció, era usual utilitzar formigons de 175 kg/cm2 de resistència característica, especialment en obres de fonaments, però poc temps més tard la normativa va començar a exigir valors de 200 kg/cm2 per a qualsevol estructura. Actualment, qualsevol obra civil ha de garantir el valor mínim de 250 kg/cm2 per a qualsevol estructura de formigó.

En el cas de la Sagrada Família, però, es treballa amb formigons de 350 kg/cm2 per a estructures de poca rellevància i de 600 kg/cm2 per a estructures importants. Els resultats del laboratori confirmen sovint que sabem fer un formigó quatre vegades més resistent que el convencional. A més, en ser molt més compacte i dens, també és molt més resistent a l’erosió i al deteriorament causats pels agents atmosfèrics.

Aquest formigó ha estat possible gràcies al treball en col·laboració amb els centres d’investigació de les universitats, que han introduït noves fórmules en la composició.

Així doncs, la realitat és que les normatives vigents han anat augmentat successivament els requeriments que avui es demanen a una estructura, i el creixement extraordinari de les nostres exigències ha fet que també creixés la necessitat de millorar el formigó d’ús corrent, sobretot quan tenim en compte que l’obra ha de durar anys i que durant tot aquest temps pot quedar exposada a l’atmosfera salina d’una ciutat marítima com la nostra. En aquest sentit, augmentar la resistència ha estat gairebé l’única alternativa per fer front als nous requeriments, de sisme i de vent especialment, ja que la mida dels elements estructurals (el diàmetre de les columnes, el gruix dels murs, etc.) no es podia alterar si es volia ser absolutament fidel a les seccions i a les esvelteses del disseny original de Gaudí.

 

 

Comentaris

  1. El ciment té quatre elements protagonistes: Calci, Ferro i Alumini. S’hi troben formant compostos iònics força complexos: hidròxids mixtes que evolucionen a òxids o carbonats, sulfats amb proporcions diverses dels tres elemens, aluminats (compostos on l’alumini es troba enllaçat amb oxígen) simples o múltiples… I cristalls de tots aquests compostos travats entre ells. Llegit des del desconeixment pot sonar rocambolesc, però no és res que la natura ja faci en roques i terres diverses, a qualsevol muntanya o qualsevol camp.

    Els romans, en efecte, van descobrir de forma força atzarosa un ciment molt resistent. Però començàren treballant a partir de morters de calç apagada. És curiosa la calç, doncs a partir de carbonat càlcic de qualsevol roca calcària (inclos marbre autèntic, no granit ni gneis), mitjançant calcinació (valgui la redundància) s’obtè la calç viva, que és l’òxid càlcic, perdent en el procès anhídrid carbònic. Posteriorment aquesta calç viva s’apaga amb aigua, convertint-se en hidròxid càlcic. En aquest punt es pot barrejar amb sorra, terra, grava… Si la terra contè prou compostos de ferro i alumini (que normalment sí) es pot obtenir una cosa força semblant als nostres ciments. La pedra de Puzzuoli (lloc de naixement de Sofia Loren, per cert) al ser volcànica (del proper Vesubi) té gran quantitat de porus, cosa que li confereix gran lleugersa. Aquest també pot ser el motiu pel qual el Panteò d’Agripa fou possible.

    Els egipcis, per la seva banda, també feien els seus morters per construïr els seus edificis. Pero en comptes de confirar en la calç van confiar en el guix, que és el sulfat càlcic. A part de que no havien descobert encara les voltes de mig punt, el guix té un altre incovenient: S’humiteja. Capta aigua. És un compost que va captant humitat amb el temps i és cada cop més feble. Potser no és un problema en un clima sec com el d’Egipte, però el Nil ha tingut milenis per anar humitejant poc a poc.

    I la calç? En què es transforma amb el temps? Doncs és sorprenent, perquè la calç apagada (l’hidròxid càlcic) es capaç d’anar absorbint diòxid de carboni per convertir-se en el carbonat de calci. Exactament, el mateix compost que formava la pedra que és materia primera per obtenir la calç. Tanca el cicle.

    Als nostres dies, uns 2700 anys A.U.C., hem sigut capaços de superar als romans. Però sovint el problema no és el ciment en si, o clinker, que és el producte que s’obtè del processat de diverses terres i roques a una cimentera, és que s’hi afegeixen altres compostos per facilitar-ne el treball. Per enderrerir el temps d’assecat del ciment i tenir un cert marge entre que es mescla amb aigua, s’aplica i s’asseca s’hi sol afegir un vell conegut: Guix. Amb tots els problemes que això suposa.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *