Algunas estructuras, como el Coliseo de Roma, han durado miles de años.

Desvelando los secretos del hormigón romano

Última actualización en septiembre 7, 2023 por Ecologica Life

It is a testament to human intelligence to be able to observe an ancient structure that is thousands of years old. Take the Egyptian pyramids, for example – people still argue about how they were built. It is often said that even with today’s technology we would struggle to replicate such feats.

¿Cuántos conocimientos y sabiduría se han perdido con el paso de los años? Puede que nunca lo sepamos. Sin embargo, puede que hayamos descubierto recientemente cómo algunas estructuras romanas han durado 2000 años. Es más, tal vez podamos utilizar estos secretos para nuestros propios edificios.

El legado perdurable de los antiguos arquitectos romanos sigue fascinando a científicos e ingenieros por igual.

Descubrir qué hace que los antiguos edificios romanos de hormigón sean tan duraderos ha abierto nuevas oportunidades. Con estos nuevos conocimientos podemos reducir las emisiones de dióxido de carbono y revolucionar los edificios modernos.

Este artículo explora las fascinantes propiedades del hormigón autorreparable. También exploraremos cómo la sabiduría ancestral puede utilizarse como solución sostenible para el futuro.

Los ingredientes secretos del hormigón romano

Crédito: Ugur ugur/Pexels

El hormigón romano ha resistido la prueba del tiempo durante más de dos milenios. In stark contrast, modern concrete, despite our superior technology, doesn’t last nearly as long. Modern concrete also doesn’t survive as well in salty water, unlike its Roman counterpart.

Roman concrete wasn’t a hapharzard mixture of ingredients; rather, the Romans put a lot of research and experimentation into its composition.

The secret of its strength lies in the use of a special recipe. Today’s concrete relies heavily on Portland cement. The Romans used a mixture of lime, volcanic ash (pozzolan) and water.

Pozzolan was a key ingredient that enhanced the concrete’s strength and durability. Pozzolan is a reactive volcanic ash that comes from the Pozzuoli area of the bay of Naples, near Mount Vesuvius.

La puzolana existe en el Mediterráneo oriental desde 500-400 a.C.. Los primeros en utilizarla fueron los antiguos griegos, pero fueron los romanos quienes la desarrollaron en todo su potencial.

El misterio de los clastos calcáreos

Estudios recientes de muestras de hormigón romano han arrojado luz sobre una característica clave: la presencia de clastos de cal.

Lime clasts are suspended chunks of lime that result from a technique known as ‘hot mixing’. Unlike the traditional method of hydrating quicklime, hot mixing involves adding quicklime directly into the concrete mix without hydrating it first.

En todo el Imperio Romano se han encontrado estos clastos de cal dentro del hormigón. Es probable que estos clastos de cal no sean accidentales. Se cree que la clave está en la inclusión deliberada de grandes clastos de cal en la matriz del hormigón. Y es la verdadera razón por la que el hormigón romano es excepcionalmente duradero.

Micrografías ópticas que muestran la diferencia de clastos de cal entre el hormigón romano y el hormigón moderno.
Una diferencia clave entre el hormigón romano y el moderno son los clastos de cal. Fuente: Ciencia.org

Se cree que la durabilidad y resistencia del hormigón romano se deben a una reacción química única entre el agua de mar, la puzolana y la cal viva.

Esto creó un raro cristal llamado tobermorita. A medida que el agua de mar se filtraba en pequeñas grietas, la tobermorita, que se encuentra de forma natural en las rocas volcánicas, reaccionó con la philipsita para formar cristales de tobermorita aluminosa.

Algunos consideran que este compuesto es potencialmente “the most durable building material in human history”. Por el contrario, las estructuras modernas de hormigón expuestas al agua de mar suelen mostrar signos de deterioro en tan sólo unas décadas.

Hormigón autoreparable

Partiendo de los conocimientos adquiridos con el hormigón romano, los científicos han logrado avances significativos en el desarrollo de hormigón autorreparable.

Esta tecnología de vanguardia permite que el hormigón se repare a sí mismo, alargando su vida útil y reduciendo las necesidades de mantenimiento.

Cuando se forman grietas en el hormigón autorreparable, el agua penetra a través de los clastos de cal. En presencia de agua, estos clastos de cal desencadenan un proceso de recristalización que sella eficazmente las grietas.

Laboratory tests have shown that concrete produced using the “hot mixing method” can exhibit remarkable self-healing properties. Cracks in the concrete can close in as little as two weeks.

Implicaciones medioambientales y construcción sostenible

El impacto medioambiental de la producción de hormigón no puede ignorarse. El cemento Portland ordinario es un componente fundamental del hormigón moderno, pero su producción tiene un grave impacto ambiental. Por cada tonelada métrica de cemento Portland producida, se emite hasta una tonelada métrica de CO2.

En 2021, la producción de hormigón representó aproximadamente 7 por ciento de las emisiones mundiales de carbono. A medida que aumenta la demanda de hormigón, la reducción de su impacto ambiental adquiere cada vez más importancia.

Una forma de reducir este impacto ambiental es utilizar hormigón autorreparable, como hacían los romanos. Unas estructuras de hormigón más duraderas y con menos reparaciones pueden mejorar su vida útil económica y ayudar al medio ambiente. Podemos crear estructuras que resistan mejor el paso del tiempo.

Aplicar la sabiduría antigua a la construcción moderna

Foto del Coliseo de Roma.
El Coliseo, construido en la antigua Roma, sigue en pie hoy en día. Crédito: Mark Neal/Pexels

El redescubrimiento de los secretos del hormigón romano ofrece una notable oportunidad para la construcción sostenible. La incorporación de clastos de puzolana y cal a la producción moderna de hormigón podría allanar el camino hacia estructuras más duraderas y respetuosas con el medio ambiente. Sin embargo, es necesario seguir investigando y desarrollando para optimizar estas técnicas para las aplicaciones modernas.

Científicos, ingenieros y profesionales de la construcción colaboran para perfeccionar la composición y producción del hormigón de inspiración romana. El objetivo es producir un hormigón tan resistente y duradero como el romano, o incluso mejor.

Si conseguimos que los edificios duren más, su valor aumentará considerablemente. Los propietarios de estos edificios duraderos ahorrarán dinero a largo plazo.

Además, explorar el uso de materiales de origen local y respetuosos con el medio ambiente en la producción de hormigón puede mejorar aún más la sostenibilidad.

Los investigadores investigan activamente opciones alternativas que puedan minimizar las emisiones de CO2 y reducir la dependencia de recursos no renovables. Entre ellos se incluyen los áridos reciclados y los aglutinantes de origen biológico.

Conclusión

El legado perdurable de los edificios romanos sigue inspirando a científicos e ingenieros en su búsqueda de soluciones constructivas sostenibles.

Al comprender la composición y las técnicas utilizadas por los romanos, podemos aprovechar la durabilidad y los beneficios medioambientales del hormigón antiguo para el mundo moderno.

La inclusión deliberada de clastos de cal y el desarrollo de hormigones autorreparables ofrecen vías prometedoras para reducir las emisiones de CO2. Además, podemos utilizar esta sabiduría ancestral para prolongar la vida útil de las estructuras y promover prácticas de construcción ecológicas.

Inspirándonos en el pasado, tenemos la oportunidad de crear un futuro más sostenible. Un futuro en el que las estructuras de hormigón resistan el paso del tiempo preservando el medio ambiente.

Veni, Vidi, Vici (Vinimos, vimos, vencimos)

Julio César, emperador romano.
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