La ciencia detrás del concreto romano: el secreto de que sus construcciones sean indestructibles

Los antiguos romanos fueron maestros de la ingeniería y la construcción. Durante siglos, se mantuvo en secreto la fórmula del concreto que hizo que sus construcciones fueran casi indestructibles.

El Panteón de Roma, inaugurado en 128 d. C., es uno de los testimonios más magníficos de la antigua ingeniería romana. Su cúpula de hormigón no reforzado es la más grande del mundo y se mantiene intacta hasta nuestros días. A este se unen algunos de los antiguos acueductos del mismo periodo que continúan llevando agua a Roma tal como lo hicieron hace miles de años. El secreto de estas construcciones que parecerían eternas está en el concreto romano y su preparación.

Te sugerimos: Por qué tantas estatuas romanas perdieron la cabeza

La cal, el gran secreto del concreto romano

Los antiguos romanos construyeron impresionantes redes de carreteras, acueductos, puertos y edificios monumentales, cuyos restos han perdurado más de dos mil años. Durante décadas, investigadores han buscado desentrañar el secreto detrás de este antiguo material ultraduradero. En 2023, un estudio reveló que las técnicas de fabricación del hormigón incluían elementos esenciales de autocuración.

Por años, se consideró que el ingrediente clave del concreto romano era la ceniza volcánica puzolánica, proveniente de Pozzuoli, cerca de la bahía de Nápoles. Esta se transportaba por todo el imperio romano y era mencionada en relatos antiguos como esencial para la resistencia del hormigón. Sin embargo, el hallazgo más reciente revela una historia más compleja.

Los análisis mostraron que el hormigón milenario contiene pequeños minerales blancos, conocidos como “clastos de cal”, procedentes de la cal viva. Según un estudio de 2023, estos trozos ofrecían al concreto la capacidad de autocuración desconocida hasta ahora.

“La idea de que la presencia de estos clastos de cal se atribuyera simplemente a un control de calidad deficiente siempre me ha molestado”, afirmó Admir Masic, autor de la investigación publicada en Science. “Si los romanos dedicaron tanto esfuerzo a fabricar un material de construcción excepcional, siguiendo todas las recetas que se habían optimizado a lo largo de los siglos, ¿por qué se esforzaron tan poco en garantizar la producción de un producto final bien mezclado? Tiene que haber algo más”.

A través de imágenes multiescala y mapeo químico en el laboratorio, los científicos obtuvieron nuevos datos sobre cómo estos clastos contribuían a la funcionalidad y resistencia de este hormigón.

También puedes leer: Láseres reviven un antiguo circo romano en el norte de España

Cal apagada y cal viva

Se creía que a la preparación del concreto romano se le agregaba cal con agua para crear un material reactivo, mediante un proceso llamado apagado. Sin embargo, esta fórmula no explicaba la capacidad de autocuración del hormigón. En un hallazgo revelador, descubriendo que el secreto residía en el uso de cal viva en su forma más reactiva; la mezcla en caliente era realmente la clave de su durabilidad. Esta hipótesis se corroboró al observar grietas rellenas de calcita, lo que demostró su efectividad.

“Los beneficios de la mezcla en caliente son dobles”, explicó Masic. “En primer lugar, cuando el hormigón se calienta a altas temperaturas, se pueden lograr productos químicos que no serían posibles si solo se utilizara cal apagada, lo que produce compuestos asociados a altas temperaturas que de otro modo no se formarían. En segundo lugar, esta mayor temperatura reduce significativamente los tiempos de curado y fraguado”.

Durante el proceso de mezclado en caliente, los clastos de cal generan una arquitectura de nanopartículas que crea una fuente de calcio reactiva y fracturable, lo que permite la autocuración. Cuando se forman pequeñas grietas, este material reacciona con el agua, produciendo una solución de calcio que se recristaliza y sella la grieta.

Para confirmar este mecanismo, el equipo creó dos muestras de hormigón: una con cal en caliente y otra con cal apagada. Solo la primera muestra demostró completa autocuración.

Sigue leyendo:

Gladiadores: La verdad sobre los combatientes de la antigua Roma

Atila el huno: el gobernante bárbaro que comprometió el poder del Imperio romano