Aprender del pasado: ladrillos producidos de forma sostenible, mejor resiliencia a los terremotos
Italia, que alberga algunos de los edificios antiguos de ladrillo más espectaculares de Europa, tiene actividad sísmica. Dos terremotos recientes, en 2017 y 2016, causaron daños generalizados en el centro de Italia. Por esta razón, Elena Mercedes Pérez-Monserrat(se abrirá en una nueva ventana), investigadora del Departamento de Geociencias de la Universidad de Padua(se abrirá en una nueva ventana), se propuso establecer qué materiales de construcción y qué estilos del pasado remoto del país tenían más probabilidades de resistir el impacto y por qué. «Me atrajo estudiar la procedencia de la arcilla y los procesos utilizados para producir los ladrillos antiguos que nos pueden contar, hoy, sobre el uso eficiente de las materias primas sostenibles para la producción de ladrillos», explica Pérez-Monserrat. Su proyecto, CLAYONRISK, contó con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana). Además, tuvo en cuenta cómo mitigar el efecto del cambio climático en los monumentos antiguos y qué podemos aprender de los diseños arquitectónicos, desde la época romana hasta el Renacimiento, que redujeron el impacto de los terremotos. «Analicé las construcciones de ladrillo antiguas de Padua desde un punto de vista estructural para observar los elementos que les han permitido permanecer en el tiempo». Como señala Pérez-Monserrat, muchas incluyen torres altas y esbeltas, y aquellos tiempos pusieron a prueba las habilidades de los antiguos ladrilleros. «La ciudad ha sufrido daños graves que han sido provocados por incendios —los más devastadores se produjeron en los años 899 y 1174— y terremotos —los más fuertes sacudieron a la ciudad en los años 1004 y 1117—. Padua también se vio damnificada por el terremoto más reciente que afectó a la cercana ciudad de Ferrara en 2012», señala.
Evaluar la tecnología del pasado remoto
El proyecto CLAYONRISK adoptó metodologías analíticas que también se aplican al estudio de los artefactos arqueológicos cerámicos. Estos artefactos y ladrillos refractarios antiguos se fabricaron con tecnologías similares. Para el análisis de la composición y textura, Pérez-Monserrat empleó principalmente fluorescencia de rayos X(se abrirá en una nueva ventana), muy utilizada para el análisis químico de los materiales de construcción, difracción de rayos X de polvo(se abrirá en una nueva ventana), microscopía óptica polarizada(se abrirá en una nueva ventana) usada ampliamente en mineralogía óptica, microscopía electrónica de barrido de emisión de campo(se abrirá en una nueva ventana) y la técnica de microanálisis químico de espectroscopia de rayos X de dispersión de energía(se abrirá en una nueva ventana). Debido a que los principales agentes de descomposición que afectan a los ladrillos refractarios son el agua, la temperatura, las sales y la escarcha, se evaluó la resistencia de los ladrillos a los ciclos de humedecimiento-secado, la cristalización de la sal y la acción de la escarcha, mediante ensayos de envejecimiento artificial. «Estas pruebas sometieron a los ladrillos, durante un período relativamente corto, a un agente de alteración intensificado de la forma adecuada. Se calculó la porosidad y el tiempo que tardaron los ladrillos en secarse. También estudiamos los resultados de los pulsos de compresión sobre la estructura de los ladrillos», explica Pérez-Monserrat. Los ladrillos muestran un buen rendimiento físico y durabilidad, favorecidos principalmente por las fases minerales de alta densidad formadas durante la cocción y por la calcita secundaria que se precipita dentro del cuerpo cerámico luego de la cocción. Los diferentes colores también nos dan un mensaje, como se propone en un artículo(se abrirá en una nueva ventana) publicado en la revista «Minerals», de la que fue coautora.
Opciones arquitectónicas
El proyecto identificó los elementos arquitectónicos que fueron utilizados para reducir el impacto de los terremotos, lo que mejora la resiliencia. «Observamos impresionantes zócalos formados por formidables sillares de traquita, una roca volcánica aflorada en los cerros etruscos cercanos, o muros muy gruesos que disminuyen de espesor con la altura, con el correspondiente cambio de piedra a ladrillo», explica Pérez-Monserrat. «Es muy interesante observar cómo las bandas metálicas sujetan el perímetro de las torres a diversas alturas o cómo las torres están “cosidas” internamente por armazones metálicos, que emergen en las fachadas como elementos metálicos decorativos».
Las lecciones del pasado abordan los desafíos del presente
El proceso de fabricación que produjo ladrillos tan duraderos puede brindar ideas a la industria cerámica actual, como la humedad relativamente constante de los ladrillos en relación con la atmósfera que los rodea. Pérez-Monserrat opina que este equilibrio permitiría conservar los ladrillos. El proyecto destaca la importancia de pensar en los ladrillos antiguos como sistemas dentro de una estructura completa que interactúa con el entorno circundante de manera constante. «Es así que el pasado puede enseñarnos cómo conservar mejor los monumentos antiguos y mejorar la capacidad de los nuevos edificios para resistir la intemperie y la actividad sísmica», agrega Pérez-Monserrat.
