Cuando una pareja amiga me contó que habían adquirido una vieja vivienda de pueblo –con tanto encanto como deterioro– y, con ella, una hormigonera con la que pensaban acometer ellos mismos la restauración a fin de ahorrar gastos, no pude sino brindarles toda mi ayuda…. explicándoles cómo preparar el auténtico y ultrarresistente hormigón romano. Al fin y al cabo, el empleado en los pretéritos tiempos del Imperio se ha demostrado bastante más duradero que sus modernos sucesores. 

En fin, no hace falta recordar los recientes colapsos de tramos de la A-6 y el sonrojo que provoca pensar en todas esas magnas estructuras romanas construidas para más inri con hormigón no reforzado (o no armado) que se mantienen en pie, imperturbables frente al paso del tiempo y a las inclemencias meteorológicas. De hecho, el Panteón de Roma está coronado por la cúpula de hormigón no armado más grande del mundo.

Una longevidad directamente vinculada con los materiales de partida empleados por los antiguos romanos, pero más aún con el método que empleaban para la preparación de su inigualable mortero.

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Una buena mezcla

Así pues, el primer paso para preparar hormigón romano como Zeus manda es proveerse de las materias primas adecuadas. Hace dos milenios los romanos lo preparaban mezclando cal, un árido, grava y tierras (o materiales) pozzolánicas con agua. Siendo esas tierras, en esencia, cenizas volcánicas procedentes de la napolitana región de Pozzuoli. Unas cenizas que, desde un punto de vista químico, son una mezcla de silicatos y aluminosilicatos reactivos –es decir, que tienden a reaccionar con otros compuestos cuando entran en contacto–. Dado que dichas cenizas eran ingrediente sine qua non, hasta el punto de ser exportadas a cualquier rincón del Imperio con fines constructivos, durante mucho tiempo se ha considerado este ingrediente como la clave de las perdurables construcciones romanas.

Lo cierto es que bastante de eso hay, aunque ese no es el único ni el más importante factor decisivo: el auténtico secreto del tenaz mortero no reside (solo) en su composición, sino en la forma de prepararlo. Y en concreto en cómo era adicionado otro ingrediente menos exótico y exclusivo, pero tanto o más indispensable: la cal.

Un reciente estudio efectuado por investigadores del MIT acaba de revelar que el secreto del éxito temporal del hormigón romano consistía en añadir directamente la cal viva en el momento de prepararlo. Un procedimiento denominado ‘mezcla en caliente’ con el que conseguían dos efectos: por un lado, y debido a las altas temperaturas que alcanzaba la mezcla, se producían reacciones físico-químicas que no se producen en condiciones normales. Por otro lado, este calentamiento aceleraba el proceso de secado y estabilización del hormigón, favoreciendo la rapidez constructiva.

De vuelta a las consecuencias físico-químicas, la mezcla en caliente daba lugar a la formación de una diminutas inclusiones o depósitos de calcio. El resultado era un hormigón que no era liso y uniforme, sino que estaba lleno de esos minúsculos depósitos cálcicos (fundamentalmente en forma de carbonato: CaCO3) que, como consecuencia de las altas temperaturas alcanzadas por la mezcla, cristalizaban con una estructura muy quebradiza.

Lo irónico es que, aunque estas inclusiones son características y están omnipresentes en todas las construcciones romanas, durante todo este tiempo –y debido a nuestra tendencia a pensar que somos más listos que nuestros antecesores– se ha asumido que eran consecuencia de una preparación defectuosa o descuidada. Cuando en realidad son la clave. 

Tal y como los investigadores han comprobado experimentalmente, su presencia por toda la estructura hace que en cuanto se forma una pequeña grieta o fisura, esta tienda a avanzar y extenderse por la superficie de estos frágiles depósitos –ya que ofrecen menos resistencia al avance por su tendencia a fracturarse–. Una fisura por la que asimismo penetra humedad que disuelve parte del depósito de calcio, dando lugar a una disolución saturada que rellena la grieta y que, en condiciones de temperatura ambiente, recristaliza en cuestión de un par de semanas como CaCO₃ o bien reacciona con las cenizas pozzolanicas adyacentes para formar una especie de pasta mezcla de óxidos de calcio, silicio y aluminio hidratados con propiedades. En ambos casos, el efecto era el sellado de la grieta y reforzamiento de la estructura.

En conclusión, el secreto de la proverbial resistencia del hormigón romano es justamente esa ‘descuidada’ forma de preparar la mezcla basada en la adición directa de cal viva y que le confiere una cicatrizante capacidad autorreparadora. Así que por mucho que Astérix y Obélix se esfuercen en difamar: "No. No están locos estos romanos".

Una de cal y otra de… cemento

La cal (o cal viva) –que los romanos obtenían al incinerar roca caliza, mármol, travertino o cualquier otro mineral cálcico– es el nombre común que recibe el óxido de calcio (CaO), un compuesto reactivo que al combinarse con agua produce una reacción muy exotérmica, esto es, que libera mucha energía en forma de calor; tanto, que si se hace sin control puede llegar a ser peligrosamente explosiva. Por este motivo, la ‘norma’ es atenuar o apagar primero la cal realizando una adición controlada de agua para obtener cal hidratada, atenuada, apagada o, desde un punto de vista químico, hidróxido de calcio (CaOH₂). Una sustancia pastosa que luego es incorporada a la mezcla. Hasta ahora se asumía que los romanos (también) procedían así.

Hoy en día, el hormigón se suele preparar mezclando arena, agua y grava o piedra machacada y cemento, que actúa como aglutinante, y que a su vez es un preparado a base de roca caliza (básicamente CaCO₃), arcilla (básicamente silicatos de aluminio hidratados) y agua. Una composición muy similar a la de su antecesor romano, lo que evidencia que la clave no estaba en el qué, sino en el cómo (mezclaban los ingredientes).

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