El imperio romano dejó varios legados a la historia, pero algunos de los más recordados tienen que ver con las estructuras que construyeron. Incluso, muchos reconocen algunas de ellas por tener un concreto particularmente duradero.
El Panteón romano, construido entre el 118 y el 125 DC, es una de las construcciones más célebres y ostenta el récord de tener la mayor cúpula de concreto no reforzado del mundo. La pregunta que la ciencia ha tratado de responder: ¿qué hacía a este concreto tan duradero?
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Hasta el momento, los investigadores han asumido que la clave está en un ingrediente en particular: material puzolánico (de la zona de Pozzuoli, en la bahía de Nápoles) como la ceniza volcánica. Este era un tipo de ceniza que se transportaba por todo el imperio romano para utilizarse en la construcción, e incluso quedó consignado en los relatos de arquitectos e historiadores de la época como uno de los materiales clave del concreto.
Pero, ahora, un equipo de investigadores del MIT, la Universidad de Harvard y laboratorios de Italia y Suiza tiene otra idea. En un estudio publicado en la revista Science Advances, los científicos descubrieron técnicas de fabricación “que incorporaban varias funcionalidades clave de autocuración”, describe un comunicado del MIT.
Resulta que, además de materiales como la ceniza volcánica, las muestras antiguas de concreto también contienen pequeños rasgos minerales blancos milimétricos, que denominan frecuentemente como “clastos de cal”, y proceden de la cal, otro ingrediente clave de la mezcla de concreto.
“Desde que empecé a trabajar con el concreto romano antiguo, siempre me han fascinado estas características”, indicó Admir Masic, uno de los autores del estudio, de MIT. “No se encuentran en las formulaciones de concreto modernas, así que ¿Por qué están presentes en estos materiales antiguos?”.
Por algún tiempo, se ha asumido que estos rastros eran una señal de prácticas de mezcla descuidadas o materias primas de mala calidad, pero esta explicación le inquietaba a Masic. “Si los romanos pusieron tanto empeño en fabricar un material de construcción excepcional, siguiendo todas las recetas detalladas que se habían optimizado a lo largo de muchos siglos, ¿por qué iban a poner tan poco empeño en garantizar la producción de un producto final bien mezclado? Tiene que haber algo más en esta historia”.
A través de una caracterización detallada de los clastos de cal, los investigadores obtuvieron información sobre la funcionalidad potencial de estos materiales. “Históricamente, se había supuesto que cuando la cal se incorporaba al concreto romano, primero se combinaba con agua para formar un material pastoso altamente reactivo”, anota el comunicado de MIT.
El problema es que este proceso por sí solo no explica la presencia de los clastos de cal. Entonces el equipo se preguntó si era posible que los romanos hubieran utilizado una forma más reactiva del material, conocida como cal viva.
Al estudiar las muestras detalladamente, pudieron determinar que los clastos estaban formados por diversas formas de carbonato cálcico que se habían dado a partir de temperaturas extremas, como se esperaría de “la reacción exotérmica producida por el uso de cal viva en lugar de, o además de, la cal apagada en la mezcla”, indican a través del comunicado de MIT.
De hecho, fue esta mezcla en caliente la clave de la característica ‘súperdurable’ del concreto. Masic agregó que “es emocionante pensar en cómo estas fórmulas de concreto más duraderas podrían ampliar no solo la vida útil de estos materiales, sino también cómo podría mejorar la durabilidad de las fórmulas de concreto impresas en 3D”
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