Nuestras ciudades se caen a pedazos. Los puentes de hormigón, antaño bellos, muestran ahora barras de refuerzo oxidadas. Las aceras se doblan y se fracturan al pisarlas, aunque no sean tan viejas. En unas pocas décadas, nuestras ciudades de hormigón ya se están desmoronando.
El antiguo hormigón romano, por su parte, sigue resistiendo tras miles de años de intemperie, olas y desgaste. Estructuras como el Panteón de Roma siguen en pie; a pesar de siglos de olas rompientes, los muelles marítimos romanos de hormigón se hacen más robustos cada día que pasa. ¡Qué genialidad se esconde tras el hormigón romano!
¿Cuál podría ser el secreto de este antiguo agregado?
En pocas palabras, no lo sabemos. Sus recetas se perdieron. Todo lo que tenemos son los propios hormigones y algunas líneas que sobrevivieron de la antigüedad. Entre ellas, las palabras del enciclopedista romano Plinio, que describía cómo sus estructuras submarinas se convertían en «una sola masa de piedra, inexpugnable a las olas y cada día más fuerte».
Sus recetas se perdieron en el tiempo, pero los científicos modernos avanzaron recientemente en el esfuerzo por aplicar ingeniería inversa a esas antiguas fórmulas de hormigón.
En primer lugar, en 2017, la geóloga Marie Jackson, de la Universidad de Utah, reveló que la mezcla de agua de mar con ceniza volcánica y cal, y otros compuestos, produce un resultado sorprendentemente similar al descrito por Plinio. El agua de mar que se filtra en el hormigón provoca el crecimiento de minerales entrelazados que refuerzan constante y continuamente su cohesividad. Agua de mar. ¿Quién lo hubiera dicho?
Más recientemente, en 2023, los científicos hicieron otro gran avance en la búsqueda de la ingeniería inversa del hormigón romano.
Un equipo dirigido por Linda Seymour, investigadora de ingeniería civil del MIT, descubrió que los llamativos «grumos» de cal de color blanco brillante del hormigón romano no eran sólo el resultado de una «mezcla insuficiente del mortero» por parte de los romanos. A diferencia de los grumos de harina sin mezclar en el estofado de ternera, estos grumos de cal desempeñan una función útil, pues confieren al hormigón romano su durabilidad a largo plazo y sus ingeniosas propiedades de autocuración.
Recogieron muestras de mortero de las ruinosas murallas de Privernum, cerca de Roma, de 2000 años de antigüedad, y las analizaron elementalmente mediante espectroscopia y microscopía electrónica.
Basándose en sus hallazgos, los investigadores propusieron que, a medida que el agua penetra en el hormigón, las bolsas de cal, denominadas clastos o restos de cal, que persisten en la cascarilla de áridos durante todo el proceso, hacen que el hormigón vuelva a ser reactivo. El resultado es un mecanismo inherente de relleno de grietas a largo plazo integrado en el hormigón.
Se determinó que, además de añadir agua de mar, los romanos o bien no utilizaban el compuesto de «cal apagada» (cal premezclada con agua) de la época moderna, o bien lo utilizaban además del método de «mezcla en caliente» de cal viva gruesa, en lugar de polvo o pasta, para su preparación del hormigón. Esta última adición fue la epifanía y la razón de ser de los grumos de cal autorreparadora.
Inspirados por estos hallazgos, desarrollaron nuevas formulaciones de inspiración romana y las probaron. Después de fabricar muestras cilíndricas, una vez fraguadas, las fracturaron longitudinalmente y las sometieron a un circuito de flujo de agua constante durante 30 días. Al final, se comprobó que las fracturas se habían vuelto a unir por sí solas, es decir, se habían autocurado.
Hablando de las grandes ventajas que esto podría tener para las infraestructuras de nuestras ciudades hoy en día, en su estudio, publicado en Science Advances, escribieron: «Tanto si el daño se produce a los pocos años de la construcción como siglos después, mientras permanezcan los clastos de cal, estas funcionalidades autorreparadoras pueden persistir».
Añadieron que los resultados muestran «implicaciones de gran alcance para la prolongación de la vida útil del diseño del hormigón, y la durabilidad a largo plazo».
Imagínese: puentes de hormigón que duren siglos o incluso milenios. Aceras que duren toda la vida o más. Cimientos resistentes al agrietamiento. La tecnología romana podría cambiar por completo la planificación civil. ¿Quién lo hubiera imaginado?
Animados por estas tentadoras posibilidades, señalaron que futuros estudios podrían explorar cómo este «mecanismo de autocuración puede implementarse en infraestructuras modernas, tanto para hormigón armado como para aplicaciones no reforzadas». Eso podría incluir incluso la impresión de hormigón en 3D, fusionando la tecnología de vanguardia con la sabiduría del pasado antiguo.
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