Las estructuras romanas, como el Panteón, han sobrevivido durante casi dos mil años. Los investigadores ahora han descubierto el secreto detrás de la longevidad del hormigón romano. Esto ofrece posibilidades para la construcción moderna.
Los antiguos romanos eran verdaderos maestros constructores. Construyeron caminos, acueductos, puertos y grandes edificios, como el Coliseo y el Panteón. Las piezas grandes aún se mantienen en pie dos milenios después. Un solo acueducto milenario incluso suministra agua a las fuentes de Roma.
A diferencia de las construcciones modernas, estas estructuras de hormigón no armado demuestran ser resistentes a las influencias climáticas, a los terremotos y, en la costa, incluso al contacto directo con el agua de mar. Esto convierte a los antiguos materiales de construcción romanos en la fuente ideal de inspiración para nuevos edificios sostenibles. Pero antes había que resolver un enigma: ¿qué hace que el hormigón romano sea tan duradero?
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Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) creen haber encontrado la respuesta, escriben en ciencia.
material volcánico
El hormigón romano se compone principalmente de volcanes expulsados toba y otros granulados, es decir sólidos granulados, ligados con un mortero (o lechada, para albañilería) a base de cal y los llamados puzolanas, como la ceniza volcánica. La idea era que el material volcánico fuera el ingrediente secreto. Pero aún no estaba claro cómo eso explica la longevidad del hormigón romano.
En el hormigón también se pueden encontrar pequeños bultos blancos de unos pocos milímetros de tamaño, que no encontrará en el hormigón moderno. Durante mucho tiempo se descartaron como irregularidades sin interés causadas, por ejemplo, por una mezcla de mortero mal mezclada.
‘La idea de que la presencia de estos gránulos de cal se debía simplemente a un mal control de calidad siempre me ha molestado’, decir Almirante Masic, ingeniero civil y ambiental del MIT. “Si los romanos pusieron tanto esfuerzo en hacer un excelente material de construcción, siguiendo todas las recetas detalladas optimizadas durante muchos siglos, ¿por qué deberían poner tan poco esfuerzo en un producto final bien mezclado?” Según Masic, tenía que haber algo más detrás de los gránulos de cal.
hormigón autorreparable
Masic y sus colegas se inclinaron sobre los bultos blancos, que de hecho resultaron ser material calcáreo. Un análisis químico mostró que se formaron a altas temperaturas. eso indica que es reactivo cal viva había sido utilizado en la producción del mortero. La mezcla de cal viva con los gránulos volcánicos, la arena y el agua provoca una reacción química en la que se libera calor. Este proceso se llama mezcla caliente (mezcla en caliente).
Que los romanos hacían argamasa usando cal viva en lugar de, o en combinación con cal apagada, podría explicar tanto los gránulos de cal como la durabilidad del hormigón. El proceso de mezclado en caliente produce gránulos de cal con una estructura quebradiza. Estos gránulos fácilmente rompibles, que consisten en un material reactivo, hacen que el hormigón sea duradero debido a sus propiedades de autorreparación.
Si aparecen grietas en el hormigón, se extenderán rápidamente a estos gránulos de cal porque el material se rompe fácilmente allí. Entonces, el agua puede entrar en el cubo de cal a través de la grieta. Esto provoca una reacción por la cual la cal se cristaliza en carbonato de calcio y así llena la grieta. También puede reaccionar con materiales puzolánicos para formar un hormigón más resistente.
Cada una de estas dos reacciones ocurre naturalmente cuando se forman grietas, lo que permite que el concreto se repare rápidamente.
Hormigón romano moderno
Para probar si este proceso realmente se lleva a cabo, los investigadores simularon el hormigón romano utilizando el proceso de mezcla en caliente. De hecho, las grietas causadas deliberadamente parecían estar completamente reparadas en dos semanas al verter un poco de agua en ellas. El hormigón hecho sin cal viva no se recuperó.
Los investigadores ahora están desarrollando este descubrimiento en un hormigón autocurativo disponible comercialmente. Eso duraría más y, por lo tanto, sería más sostenible que el material de construcción actual.
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