¿Por qué el concreto romano era tan resistente? Gracias a Pompeya, se confirma la respuesta

En 2023, Ars Technica informó sobre la conclusión de científicos del MIT de que los antiguos romanos empleaban la «mezcla en caliente» con cal viva, entre otras estrategias, para elaborar su famoso concreto, lo que le otorgaba al material la capacidad de autocuración. El único inconveniente era que esta fórmula no se ajustaba a la descrita en los textos históricos. Ahora, el mismo equipo presenta un nuevo análisis de muestras recogidas en un yacimiento recientemente descubierto que confirma que los romanos efectivamente utilizaban la mezcla en caliente, según un nuevo artículo publicado en la revista Nature Communications.

Como ya se informó, al igual que el cemento Portland actual (un ingrediente básico del concreto moderno), el concreto romano antiguo era básicamente una mezcla de mortero semilíquido y áridos. El cemento Portland se elabora típicamente calentando piedra caliza y arcilla (así como arenisca, ceniza, tiza y hierro) en un horno. El clinker resultante se muele hasta obtener un polvo fino con un toque de yeso para lograr una superficie lisa y plana. Sin embargo, los áridos utilizados para fabricar el concreto romano estaban compuestos por trozos de piedra o ladrillos del tamaño de un puño.

En su tratado De architectura (circa 30 d.C.), el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio escribió sobre cómo construir muros de concreto para estructuras funerarias que pudieran perdurar durante mucho tiempo sin derrumbarse. Recomendó que los muros tuvieran al menos 60 cm de espesor y estuvieran hechos de “piedra roja escuadrada, ladrillo o lava dispuesta en hiladas”. El ladrillo o el agregado de roca volcánica debía unirse con mortero compuesto por cal hidratada y fragmentos porosos de vidrio, y cristales de erupciones volcánicas (conocidos como ‘tefra volcánica’).

Admir Masic, ingeniero ambiental del MIT, ha estudiado el concreto romano antiguo durante varios años. Por ejemplo, en 2019, Masic contribuyó al desarrollo de un nuevo conjunto de herramientas para analizar muestras de concreto romano de Privernum a múltiples escalas de longitud, en particular, la espectroscopia Raman para el perfilado químico y la espectroscopia de energía dispersiva (EDS) con múltiples detectores para el mapeo de fases del material. Masic también fue coautor de un estudio de 2021 que analizó muestras del concreto antiguo utilizado para construir un mausoleo de 2000 años de antigüedad en la Vía Apia de Roma, conocido como la Tumba de Cecilia Metella , una noble que vivió en el siglo I d.C.

En 2023, el grupo de Masic analizó muestras tomadas de los muros de concreto del Privernum, centrándose en extraños trozos minerales blancos conocidos como ‘clastos de cal’, que otros habían descartado en gran medida como resultado de materias primas de baja calidad o una mezcla deficiente. Masic et al. concluyeron que no era así. En realidad, los romanos emplearon deliberadamente la «mezcla en caliente» con cal viva, lo que confirió al material la capacidad de autocuración. Cuando se forman grietas en el hormigón, es más probable que se desplacen a través de los clastos de cal. Estos pueden entonces reaccionar con el agua, produciendo una solución saturada de calcio. Esta solución puede recristalizarse como carbonato de calcio para rellenar las grietas o reaccionar con los componentes puzolánicos para reforzar el material compuesto.

En construcción

Sin embargo, la receta del concreto descrita por Vitruvio no se ajustaba al proceso de mezcla en caliente. “Dado mi gran respeto por Vitruvio, me resultaba difícil sugerir que su descripción pudiera ser inexacta”, declaró Masic . “Los escritos de Vitruvio desempeñaron un papel fundamental en despertar mi interés por la arquitectura romana antigua, y los resultados de mi investigación contradecían estos importantes textos históricos”.