Revelan el secreto que hacía tan duradero al concreto romano

Vista aérea de Roma en la que destaca el Panteón de Agripa, el edificio romano mejor conservado del mundo. Su cúpula de concreto de 4535 toneladas sigue siendo la más pesada de la historia. (Getty Images)
Vista aérea de Roma en la que destaca el Panteón de Agripa, el edificio romano mejor conservado del mundo. Su cúpula de concreto de 4535 toneladas sigue siendo la más pesada de la historia. (Getty Images)

Europa está repleta de edificaciones romanas que han desafiado el paso de dos milenios y muchas de ellas fueron construidas de concreto. Los antiguos romanos utilizaron este resisten material para edificar estructuras como la famosa Cúpula del Panteón que sorprendentemente siguen de pie y son populares atracciones turísticas.

El caso del Panteón de Roma es asombroso porque es la cúpula de hormigón sin reforzar más grande del mundo y sigue intacta aunque fue construida alrededor de 126-128 d. C.

Hay muchos otros ejemplos que demuestran la durabilidad de las construcciones de la Antigua Roma aunque han estado sometidas a la erosión marina o erigidas en zonas sísmicas, como los Baños imperiales de Tréveris, en Alemania, o la Biblioteca de Celso, en Turquía. Pero otras estructuras de concreto moderno se han desplomado en pocas décadas, como el viaducto Polcevera, construido por el ingeniero y arquitecto romano Riccardo Morandi en Génova entre 1963 y 1967, que colapsó en 2018 dejando al menos 22 muertos y decenas de heridos.

La resistencia del concreto del Imperio Romano ha sido objeto de estudio por investigadores de todo el mundo desde hace varias generaciones. Pero recientemente un grupo de expertos coordinados por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) dilucidaron parte del misterio al identificar los componentes de este material extremadamente duradero y descubrir una capacidad “autorreparadora” que otros científicos habían ignorado.

Durante muchos años, los investigadores supusieron que la clave de la durabilidad del hormigón antiguo se basaba en el material puzolánico. La palabra puzolana se refiere a las rocas volcánicas encontradas en la región de Pozzuoli, cerca del monte Vesubio, en el sur de Italia.

La ceniza volcánica de Pozzuoli era distribuida por todo el imperio romano para ser utilizada en la construcción. Los arquitectos e historiadores de la época la describieron como un ingrediente clave. Las muestras de concreto antiguo también contienen pequeños minerales blancos y brillantes denominados "clastos de cal".

Anteriormente, los investigadores pensaban que esos trozos blancos de cal mostraban que los romanos no estaban mezclando el concreto lo suficientemente bien antes de construir.

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La hipótesis autorreparadora

Pero los expertos del MIT no estaban convencidos con esa simple explicación. Así que tomaron muestras de las paredes de la antigua ciudad de Privernum, cerca de Roma, que tenían una composición similar a otras muestras romanas de hormigón del mismo período.

“Siempre me molestó la idea de que la presencia de estos clastos de cal se debía simplemente a un bajo control de calidad”, señaló un artículo del profesor de ingeniería civil y ambiental del MIT Admir Masic.

“Si los romanos se esforzaron tanto en producir un material de construcción sobresaliente, siguiendo todas las recetas detalladas que habían sido optimizadas a lo largo de muchos siglos, ¿por qué pondrían tan poco esfuerzo en asegurar la producción de un producto final bien mezclado?”.

Masic y su equipo descubrieron que las partículas blancas eran en realidad carbonato de calcio que se había formado después de que la mezcla alcanzara una temperatura extrema al agregar cal viva. La conclusión fue que la mezcla en caliente fue en realidad la clave de la naturaleza súper duradera.

Los depósitos de calcio también tenían otro propósito. Los científicos trabajaron sobre la hipótesis de que cuando el agua entraba en las grietas del concreto, podría disolver los trozos de calcio. Luego, los químicos disueltos podrían recristalizarse o reaccionar con otros materiales, rellenando las grietas y fortaleciendo la estructura.

Para comprobar la hipótesis, el equipo hizo dos mezclas de concreto. Una usando una fórmula romana y la otra usando una fórmula moderna. Luego fracturaron el concreto y dejaron pasar agua durante 15 días. El resultado fue que el concreto moderno todavía filtraba el agua dos semanas después, mientras que el concreto romano no, lo que sugiere que las grietas de habían rellenado con los depósitos de calcio.

“Es emocionante pensar en cómo estas fórmulas de concreto más duraderas podrían expandir no solo la vida útil de estos materiales, sino también cómo podrían mejorar la durabilidad de las fórmulas de concreto impresas en 3D”, expresó Masic.

Los investigadores esperan que al extender la vida útil del concreto y el desarrollo de variantes más livianas, en el futuro sea posible disminuir el impacto ambiental de la producción de cemento, que en la actualidad representa un 8 por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.

Fuentes: MIT, Design Boom, Ancientengrtech, elDiario.es, Smithsonianmag, Rome Museum.

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