La historia de las tejas de asfalto

¿Quién inventó la teja de asfalto? Técnicamente, fue Henry Reynolds, de Grand Rapids, Michigan, quien tomó un rollo de material para techos y lo cortó en las primeras tejas en 1903. Sin embargo, la historia de tejas de asfalto no es el logro de una sola persona. En cambio, una serie de techadores, fabricantes y organizaciones externas contribuyeron al desarrollo de la teja de asfalto tal como la conocemos hoy. Todos ellos trataron de mejorar los materiales de las cubiertas frente a la lluvia, el viento, el granizo y otras amenazas ambientales.

Para entender realmente los principales desarrollos que han hecho de las tejas de asfalto uno de los materiales de construcción más populares de la historia, tenemos que empezar por los años 1800.

Tejado de tejas preasfálticas

En la América de 1800, los tejados tenían un aspecto muy parecido al de siglos anteriores. Había varias opciones de materiales para los tejados de las casas: tejas de madera, tejas de arcilla, tejas de pizarra y metal. Hoy en día, estos materiales para techos todavía se pueden ver en casas históricas. En aquella época, la disponibilidad de materiales y el costo de los mismos determinaban lo que cualquier propietario podía tener en su tejado. De hecho, es posible que las casas de los barrios más pobres todavía tuvieran paja, un material de paja o heno, que se encuentra en muchos tejados antiguos para el tejado.

Sin embargo, en la década de 1840, Samuel M. y Cyrus M. Warren, de Cincinnati, comenzó a utilizar un tejido de algodón para los techos. Tomaron la tela y la utilizaron como base o “alfombra” del material de cubierta. Cubrieron la alfombra con alquitrán de pino y espolvorearon arena sobre ella. Este material ofrecía cierta protección contra la humedad y se puso rápidamente de moda. Para mejorar su producto, los hermanos Warren pasaron a utilizar alquitrán de hulla, que era más barato que el de pino.

Mucho más tarde, en la década de 1860, las condiciones del mercado volvieron a cambiar, haciendo del alquitrán de hulla una opción cara. Los hermanos Warren descubrieron que la nueva industria petrolera producía asfalto, un material útil para sus fines. Así que empezaron a utilizar el asfalto para recubrir la tela. También han cambiado los gránulos de pizarra por los de arena.

No fue hasta 1903 cuando Henry Reynolds comenzó a cortar este material en tejas individuales. De este modo, facilitó la aplicación y mejoró el aspecto del techo. Como ocurre con muchos de los primeros inventos, hay otras empresas y personas que afirmaban haber fabricado tejas por la misma época.

La creciente popularidad de las tejas de asfalto

Muchos techadores comenzaron a cortar este primer material en rollo para techos en forma de tejas. Posteriormente, en 1911, la National Board of Fire Underwriters trató de concienciar a la población de que las tejas de madera constituían un importante riesgo de incendio. Las tejas de asfalto eran una gran alternativa que reducía considerablemente el riesgo de incendio.

Otros techadores empezaron a cortar tejas del material en rollo con matrices de rodillo para copiar a Reynolds. Los avances tecnológicos en la maquinaria de fabricación ayudaron a reducir los costos y permitieron a los techadores seguir el ritmo de la demanda de estas nuevas tejas. Entonces, los fabricantes de tejados se dieron cuenta de la tendencia de las tejas. En la década de 1920, Bird & Son ofreció las primeras tejas de tira. Las llamaron Neponset Twin Shingles y presumían de que el producto tenía unos costos de instalación reducidos y menos grietas y agujeros de clavos. También imitaba el aspecto de los tejados de pizarra.

Estas tejas sólo estaban disponibles en rojo y verde “suave”. Se trata de los colores naturales de la pizarra local que Bird & Son trituró y añadió a la parte superior de las tejas. El rojo y el verde siguieron siendo las únicas opciones de color hasta que las marcas de tejas sacaron al mercado gránulos de cerámica que podían ser esencialmente de cualquier color. Si los fabricantes utilizaran un solo tono de pizarra, las diferencias de tinte natural del material serían perceptibles y crearían una teja de aspecto incoherente. Para enmascarar estas variaciones de tinte, los fabricantes mezclaban diferentes colores de gránulos. Por ejemplo, mezclaban gránulos de varios tonos de rojo para crear una teja roja de aspecto más consistente. Esta tendencia continuó en el caso de los gránulos de tejas cerámicas, que se desarrollaron posteriormente.

Los fabricantes crearon la sensación de profundidad y dimensión en las tejas con estos gránulos. En concreto, durante el proceso de fabricación de las tejas se colocaba una franja de gránulos oscuros (negros) en la zona de la teja que quedaría inmediatamente debajo del borde inferior de la teja superpuesta una vez instalada en el tejado. Esta “banda de sombra” oscura convencería al ojo humano de que la teja es bastante gruesa, ya que parece proyectar una sombra sobre la teja de abajo. Las bandas de sombra de los últimos años han tendido a ser más sutiles (a menudo utilizando gránulos que no son negros puros). Algunos consideraron que las bandas de sombra negras puras eran demasiado obvias. Otra preocupación era que si la anchura de la banda de gránulos oscuros variaba ligeramente, lo que ocurría a menudo en el proceso normal de fabricación de las tejas, el aspecto general del tejado sería extraño e incoherente. Unas bandas de sombra más sutiles redujeron este riesgo estético.

Las primeras tejas también se instalaban de forma diferente a las actuales. En los años 20 y 30, las tejas eran de una sola pieza, cuadrada o rectangular. Si bien había otras formas en el mercado europeo, las tejas americanas eran en su mayoría “rectas” o rectangulares. Por lo general, estos se colocaban en línea recta. Algunos fueron colocados en forma de solapa holandesa, lo que implicaba una mayor exposición de las tejas y un solapamiento horizontal adicional entre las tejas.

En 1935 se fabricaron las primeras tejas de tres lengüetas. Eran el estándar de la industria: 12 pulgadas por 36 pulgadas. Se instalaron al estilo Straight, superponiéndose verticalmente, pero no horizontalmente, tal y como ocurre hoy en día. En la década de 1950, este tamaño se convertiría en el estándar de la mayoría de los fabricantes de tejas.

Después, en los años 70, Canadá adoptó el sistema métrico. IKO comenzó a ofrecer tejas más grandes en ese momento. La innovadora “teja métrica” mide 13 1/4 pulgadas de ancho por 39 3/8 pulgadas de largo. Esas son dimensiones inusuales en imperial; pero en el sistema métrico, la teja es directamente de 337 mm por 1,000 mm. Estas tejas más grandes significan que los techadores necesitan menos tejas por cada cuadrado de tejado. Además, estas tejas tienen un mayor impacto visual y son más rápidas de instalar para los techadores.

La popularidad de las tejas siguió creciendo en Norteamérica durante las siguientes décadas. En 1939, había 32 fabricantes que producían 11 millones de cuadros de tejas.

Materiales de las primeras tejas

Las primeras tejas tenían los mismos tres componentes que tienen hoy en día: un material de refuerzo de la base, llamado estera, asfalto y un revestimiento superior de gránulos minerales. Sin embargo, cada material utilizado para este componente ha cambiado con el tiempo para proporcionar un mejor rendimiento y seguridad del techo.

Por ejemplo, en la década de 1940, la industria de los tejados se alejó de las esteras de trapo de algodón con las que habían empezado los hermanos Warren. En su lugar, los fabricantes de tejas comenzaron a utilizar un material orgánico muy resistente como base de la teja. La alfombra orgánica se saturó con un asfalto blando “saturante” y se recubrió por encima y por debajo con un asfalto más duro para la intemperie.

Luego, en los años 70 y 80, algunos fabricantes de tejas cambiaron a la fibra de vidrio inorgánica para la estera de las tejas. La fibra de vidrio era más fina, pero más resistente, y pesaba menos que las esteras orgánicas. A diferencia de las esteras orgánicas, las esteras de fibra de vidrio no requerían el asfalto saturante específico utilizado en las esteras orgánicas, ya que las esteras son intrínsecamente resistentes a la absorción de humedad. Además, las tejas de asfalto fabricadas con estera de fibra de vidrio son también más resistentes al fuego. Todos los fabricantes de tejas pronto siguieron esta tendencia, y las alfombras de fibra de vidrio son ahora el estándar de la industria.

Los materiales con los que se fabrican las tejas siguen mejorándose hasta el día de hoy.

Tejas laminadas multicapa

Antes de la década de 1970, casi todas las tejas se cortaban a partir de una sola capa de material para tejados. Durante el proceso de fabricación, las distintas zonas de gránulos de color se dejaban caer en el asfalto de recubrimiento caliente de la banda de cubierta, y se utilizaban rodillos de presión para incrustar los gránulos en el asfalto antes de que se enfriara. El proceso de fabricación dio lugar a una transición gradual del color de una zona de gránulos a otra. Muchos propietarios se acostumbraron a estas mezclas de colores de tejas más suaves con transiciones de tonos apagados entre las zonas más claras y más oscuras de las tejas. En los años 70, los gustos más modernos exigían una transición más nítida entre los colores. Para lograrlo, se introdujeron las tejas laminadas.

Para hacer tejas laminadas, se adhieren dos capas de material. Hay una capa superior “dentada” de chapa de cubierta y una capa inferior “de calce continuo”. Es probable que los colores de los gránulos de la capa de dientes no coincidan exactamente con los de la capa de calzas. El resultado es una coloración de las tejas más contrastada y definida, y una vez instaladas en el tejado, estas tejas laminadas simulan más el aspecto de una pizarra, una teja o un listón de madera.

Los propietarios no tardaron en apreciar esta mejora estética de las tejas de asfalto laminado. Los contratistas de tejados también obtuvieron una ventaja con estas nuevas tejas. Las tejas de tres lengüetas requerían un cuidado y unas medidas adicionales para alinear las tejas correctamente y crear el aspecto de “ladrillo”. Aunque las tejas laminadas también requieren unas dimensiones específicas de desplazamiento y exposición de las tejas, el aspecto multicapa aleatorio de las tejas laminadas modernas ofrece más tolerancia a los pequeños ajustes del tejado; y así, la instalación es más sencilla hasta cierto punto.

Al principio, los fabricantes hacían las tejas laminadas mediante un proceso “fuera de línea” por lotes; pero, con los avances en los equipos de fabricación, el proceso es ahora continuo. Se cortan cintas de material de dientes y cuñas, se superponen y se laminan. A continuación, una máquina corta el material combinado en longitudes de teja individuales. A lo largo de los años, los fabricantes también han introducido muchos patrones de corte creativos, mezclas de colores, bandas de sombra e incluso una tercera capa en algunas tejas laminadas.

Retos medioambientales

Las tejas de asfalto ofrecían muchas características deseables que los propietarios podían apreciar, desde la impermeabilidad hasta la belleza y la resistencia al fuego. Sin embargo, a mediados del siglo XX , el empeoramiento de las condiciones meteorológicas seguía siendo un gran reto a superar para la industria de las cubiertas.

Uno de los mayores problemas de las primeras tejas era su capacidad para resistir los fuertes vientos.

Antes de la década de 1950, las tejas de asfalto solían pegarse manualmente con adhesivos asfálticos para ayudarlas a resistir el levantamiento del viento. A finales de los años 50, los fabricantes crearon las tejas autosellantes. En la planta de fabricación, las tiras de asfalto adhesivo se aplicaban directamente a la superficie de las tejas. Esta innovación permitió a los instaladores de tejados ahorrarse el tiempo, el desorden y los gastos de los adhesivos in situ. Tras la exposición al sol, estas tejas autosellantes se pegaban a las tejas de la hilera adyacente y podían resistir mejor las fuerzas del viento.

Los fabricantes han seguido mejorando los adhesivos que utilizan en las tejas. Los primeros adhesivos se basaban en resinas asfálticas más duras; pero, con la llegada de las tejas de fibra de vidrio, se ha descubierto que un sellador más fuerte y “pegajoso”, que utiliza asfalto combinado con polímeros selectos, proporciona una mayor resistencia a los vientos fuertes.

El granizo es otra de las preocupaciones a las que debe enfrentarse el tejado de tejas de una casa. En los años 60, el sector de los seguros se preocupaba cada vez más por el comportamiento de los tejados durante las tormentas de granizo. Underwriters Laboratories y el Insurance Institute for Business & Home Safety, junto con otros miembros del sector de las cubiertas, crearon un sistema de clasificación de la resistencia a los impactos para los materiales de las cubiertas, incluidas las tejas de asfalto.

En la actualidad, existen dos pruebas de impacto habituales en la industria. Una de ellas es la UL 2218, que utiliza bolas de acero que se dejan caer desde cierta altura sobre una plataforma de prueba de tejas. El otro es el Factory Mutual (FM) 4473, que lanza bolas de hielo de varios diámetros a las plataformas de prueba de tejas. Ambos métodos de ensayo dan como resultado un sistema de cuatro clases, siendo las tejas de clase 4 las más resistentes al impacto.

Las pruebas de resistencia al viento de las tejas de asfalto también han evolucionado en las últimas tres o cuatro décadas. Originalmente, la única prueba de la industria para evaluar la resistencia al viento fue realizada por ASTM International y consistió en una cubierta de tejas de asfalto, instalada según las instrucciones del fabricante y acondicionada en un horno grande para permitir que el adhesivo autosellante se activara. A continuación, se colocó la cubierta frente a un gran ventilador, que sopló aire (viento) sobre la cubierta.

Esta prueba intuitiva de resistencia al viento inducida por un ventilador sigue existiendo hoy en día (ASTM D3161), pero la industria ha utilizado principios de ingeniería científica avanzados para evaluar con mayor precisión la resistencia inherente a la elevación de una teja (ASTM D6381) y la fuerza de adhesión del sellador de forma más específica. Mediante la evaluación conjunta de estas dos propiedades de las tejas, se puede determinar la resistencia teórica global al viento de un sistema de cubierta instalado (ASTM D7158). El método de ensayo da lugar a una escala de clasificación con la máxima clasificación de clase H, que equivale a una velocidad de viento en el tejado estimada en 150 mph (241 km/h).

El futuro de las cubiertas de asfalto

Hasta ahora, la historia de las tejas de asfalto es una historia de desarrollo a largo plazo y de respuesta a las necesidades de los consumidores y a los retos medioambientales. Mirando hacia el futuro, los fabricantes de tejados están desarrollando tejas de alto rendimiento que pueden ayudar con los retos a los que nos enfrentamos por el cambio climático.