Rodríguez-Navarro et al., 2023
Hay un rico cuerpo de investigación científica que investiga los secretos detrás de la notable durabilidad del hormigón de la antigua Roma. Pero los antiguos albañiles mayas tenían sus propios secretos cuando se trataba de hacer los yesos, morteros y estucos de cal que se usaban para construir sus magníficas estructuras, muchas de las cuales aún se mantienen en pie. Un equipo de científicos españoles analizó muestras de yesos mayas de Honduras y confirmó que los mayas agregaron extractos de plantas para mejorar el rendimiento de los yesos, según un nuevo artículo publicado en la revista Science Advances.
Como informamos anteriormente, 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 agregado. El cemento Portland generalmente se fabrica calentando piedra caliza y arcilla (así como arenisca, ceniza, tiza y hierro) en un horno. Luego, el clínker resultante se muele hasta convertirlo en un polvo fino, con solo un toque de yeso agregado, lo mejor para lograr una superficie lisa y plana. Pero el agregado utilizado para hacer hormigón romano estaba hecho de piezas de piedra o ladrillos del tamaño de un puño.
El yeso de cal maya se basa en conocimientos antiguos similares, según Carlos Rodríguez-Navarro y sus colegas de la Universidad de Granada. El uso de yeso de cal se remonta a alrededor de 10.000 a 12.000 a. C., y el proceso de fabricación generalmente implicaba la calcinación de rocas carbonatadas como la piedra caliza para producir cal viva, que luego se apagaba para crear portlandita. Parece que los mayas desarrollaron de forma independiente su propia pirotecnología de cal alrededor del año 1100 a. C., y los yesos, morteros y estucos que produjeron exhiben una resistencia impresionante a la desintegración granular, fractura o descamación, a pesar de más de 1200 años de exposición en un ambiente tropical cálido y húmedo. .
Con respecto al hormigón romano, en 2017, los científicos analizaron el hormigón de las ruinas de los diques a lo largo de la costa mediterránea de Italia, que se han mantenido durante dos milenios a pesar del duro entorno marino. Ese análisis reveló que la receta involucraba una combinación de cristales raros y un mineral poroso. Entonces, la exposición al agua de mar generó reacciones químicas dentro del concreto, lo que provocó que se formaran cristales de tobermorita de aluminio a partir de la phillipsita, un mineral común que se encuentra en las cenizas volcánicas. Los cristales se unieron a las rocas, impidiendo la formación y propagación de grietas que de otro modo habrían debilitado las estructuras.
En 2021, los arqueólogos analizaron muestras del hormigón antiguo utilizado para construir un mausoleo de 2000 años de antigüedad a lo largo de la Vía Apia en Roma, considerado uno de los monumentos mejor conservados de la famosa ruta. Descubrieron que el mortero de la tumba era similar a las paredes de los Mercados de Trajano: tefra volcánica del flujo piroclástico de Pozzolane Rosse, que unía grandes trozos de ladrillo y agregados de lava. Sin embargo, la tefra utilizada en el mortero de la tumba contenía mucha más leucita rica en potasio. El potasio en el mortero se disolvió a su vez y reconfiguró efectivamente la fase de unión.
Y a principios de este año, los arqueólogos analizaron muestras tomadas de los muros de hormigón del sitio arqueológico de Privernum cerca de Roma y descubrieron que los romanos empleaban la «mezcla en caliente» con cal viva, entre otras estrategias, para darle al material una funcionalidad de autorreparación. Cuando comienzan a formarse grietas en el concreto, es más probable que se muevan a través de los clastos de cal. Los clastos pueden entonces reaccionar con el agua, produciendo una solución saturada de calcio. Esa solución puede recristalizarse como carbonato de calcio para rellenar las grietas o reaccionar con los componentes puzolánicos para fortalecer el material compuesto.