Desde el emblemático Coliseo de Roma a la Muralla de Adriano en Inglaterra, hay algo que la mayoría de nosotros tenemos que preguntarnos al ver los rastros de una de las civilizaciones antiguas más estudiadas: ¿cómo diantres logró durar esto hasta nuestros días?
En Pompeya los investigadores han analizado los materiales de construcción en habitaciones que no se habían terminado, o se habían construido sólo parcialmente. Eso echó luz sobre esa pregunta al brindar conocimiento del cemento usado por los antiguos romanos. Un trabajo publicado hoy en Nature Communications nos brinda evidencia adicional de que usaban “mezcla caliente”, una mezcla de cal viva calentada y seca con piedras volcánicas, cenizas volcánicas, y agua. Esa combinación provocaba una reacción química que produce calor.
En 2023 Admir Masic, químico físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y sus colegas, publicaron un trabajo que describe este cemento tan duradero de los antiguos romanos, indicando que dedujeron el proceso de la mezcla caliente a partir de la composición química del cemento. A medida que la mezcla caliente solidifica, aglutina la cal altamente reactiva formando componentes como pedregullo. Cuando el cemento se raja, estos componentes conocidos como clastos de cal se disuelven otra vez y llenan las grietas, con lo que reparan el daño.
Ese estudio, sin embargo, utilizó muestras de un muro que tal vez no fuera representativo de otras estructuras de concreto en todo el imperio romano. Además, contradecía el proceso que describió el famoso arquitecto Vitruvio en la antigüedad, autor en el siglo I a.C. de “De architectura”, primer libro que se conoce sobre teoría de la arquitectura. Vitruvio escribió que los romanos mezclaban la cal con agua para producir un material en forma de pasta, antes de añadir otros ingredientes.
Una antigua zona en construcción
El sitio en construcción que se descubrió hace poco en Pompeya tiene habitaciones sin terminar, presumiblemente abandonadas debido a la actividad del monte Vesubio en el año 79 d.C., cuando el volcán causó la tragedia más infame de la antigüedad. Este sitio ha preservado características como los contenedores de materiales de construcción, pilas de materia prima y herramientas que quedaron allí cuando las dejaron los obreros hace casi 2.000 años.
“Esperaba casi ver a los obreros romanos caminando por aquí con sus herramientas”, dijo Masic. “Era tan vívido que te sentías transportado en el tiempo. De modo que sí, ver la pila de tierra fue algo emotivo para mí. Y los arqueólogos bromearon un poco”.
Masic y sus colegas estudiaron muestras de las pilas de material premezclado y seco. También analizaron un muro parcialmente levantado, muros estructurales y contrafuertes completos, más reparaciones con mortero efectuadas en un muro preexistente. Las muestras de concreto contenían los clastos de cal que ya mencionaba el trabajo de Masic en 2023, y una pila de materia prima premezclada y seca incluía fragmentos intactos de cal viva, importante paso inicial en la creación del concreto mezclado en caliente.
Además, identificaron cenizas volcánicas y otros agregados, mezclados con el cemento u otros materiales para crear concreto o mortero, lo que respalda la teoría de la mezcla en caliente.
“Tuvimos la bendición de poder abrir esta cápsula del tiempo de un sitio en construcción, y encontrar pilas de material listo para usar con el fin de levantar el muro”, dijo Masic. “Con este trabajo queríamos definir con claridad una tecnología y relacionarla con el período romano del año 79 d.C.”.
El análisis del equipo permitió diferenciar la cal mezclada en caliente de la piedra caliza calentada y combinada con agua de la que informó Vitruvio, señaló Masic. “Son resultados que revelan que los romanos preparaban su material aglutinante tomando piedra caliza calcinada (cal viva) moliéndola hasta determinado tamaño de grano, mezclándola en seco con cenizas volcánicas y luego eventualmente añadiendo agua para crear una matriz cementicia”. Así construían los romanos en Pompeya en el año 79 d.C.
La evidencia más clara hasta ahora
El equipo también descubrió pesas y herramientas de medición, que proponen podrían haberse usado para mantener el ritmo de vertido del concreto y para levantar muros derechos y parejos. Además encontraron que la ceniza volcánica mezclada con la cal tenía una variedad notable de minerales reactivos que contribuían aún más a esa propiedad de auto-reparación a largo plazo que tenía la mezcla. Es decir que el sitio reveló la más clara evidencia hasta ahora del uso de los antiguos romanos de la mezcla en caliente para el concreto, aunque no haya todavía evidencia arqueológica directa de ese uso.
Según indica el equipó, su trabajo de investigación podría servir para crear concreto más durable y sustentable. “Es relevante porque el cemento romano es durable, se auto-repara, y es un sistema dinámico”, afirma Masic. “La forma en que esos poros en los ingredientes volcánicos se pueden rellenar a través de la recristalización es un proceso de ensueño que tenemos que traducir a nuestros materiales modernos. Queremos materiales que se auto-regeneren. De hecho, Masic fundó una compañía que usa la sabiduría del concreto de los antiguos romanos para crear concretos modernos durables.
Tal parece que Vitruvio no tendrá motivos para revolcarse en su tumba. Además, Maric piensa que el arquitecto de la antigüedad tal vez fue malinterpretado, destacando que también hace referencia al calor latente durante el proceso de mezclado. Por lo tanto, tal vez Vitruvio estuviera escribiendo ya entonces sobre la mezcla en caliente.
