El hormigón romano, conocido como opus caementicium, ha vuelto a captar la atención de investigadores contemporáneos por una característica que, por siglos, fue incomprendida: su capacidad de autorepararse. A diferencia del cemento moderno, que tiende a degradarse con el tiempo y la humedad, muchas construcciones romanas han resistido siglos de exposición al ambiente, incluso en contextos marinos. Recientes estudios publicados entre 2023 y 2025 han identificado el rol crucial de la cal viva y los clastos reactivos como elementos que activan un proceso de autocuración en presencia de agua.
Cómo funciona la autocuración en el hormigón romano
Durante mucho tiempo se creyó que las estructuras romanas eran producto de una simple mezcla de cal apagada y cenizas volcánicas. Pero nuevas investigaciones lideradas por equipos del MIT y Harvard han confirmado que los romanos practicaban una técnica conocida como «hot mixing», donde la cal viva (CaO) se mezclaba con agregados a altas temperaturas. Esta metodología generaba fragmentos de cal sin reaccionar incrustados en la matriz del hormigón.
Cuando aparecen microfisuras y estas se exponen al agua, los clastos de cal viva reaccionan rápidamente, generando hidroxido de calcio que posteriormente se transforma en carbonato cálcico al contacto con el CO₂ del aire o del agua. Este proceso rellena las grietas y regenera la integridad del material. A la vez, las cenizas volcánicas presentes en la mezcla (en especial las de la región de Pozzuoli) aportan un componente puzolánico que forma C-A-S-H, un gel de silicatos y aluminatos de calcio hidratados, que fortalece la matriz.
Evidencias de laboratorio y ensayos recientes
Uno de los estudios más destacados en este campo fue publicado en 2023 por el equipo de Admir Masic (MIT), donde se utilizaron técnicas de microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (XRD) para analizar fragmentos del Panteón y acueductos romanos. Las micrografías mostraron la presencia de estructuras nanoparticuladas de cal reactiva, distribuidas de manera heterogénea en la matriz, y asociadas a zonas de grietas cicatrizadas con carbonato de calcio.
Posteriores ensayos replicaron estas técnicas en laboratorios modernos, mezclando 20% de ceniza volcánica con un 5% a 15% de cal viva. El hormigón así formulado fue sometido a pruebas de fisuración y posterior inmersión en agua. En todos los casos, se observó el cierre parcial o total de las grietas tras algunas semanas. La formación de depósitos blancos de carbonato confirmó el mecanismo de autocuración.
En 2025, un grupo de investigadores sudamericanos replicó estas formulaciones con materiales locales. Se encontró que un 5% de cal viva optimizaba la resistencia estructural y la capacidad de curación, mientras que porcentajes mayores provocaban una disminución de la resistencia mecánica. Esto sugiere que el diseño de la mezcla requiere un balance cuidadoso entre componentes puzolánicos, cal viva y agregados.
Visuales que revelan el corazón del material
Las micrografías electrónicas obtenidas de secciones del Panteón y acueductos romanos muestran con claridad la acción de estos clastos de cal. Las grietas, lejos de expandirse, presentan bordes recubiertos con cristales de carbonato cálcico que actúan como un sello natural. Además, los análisis de mapeo químico en estas zonas detectan concentraciones elevadas de calcio en los puntos de interacción entre clastos y agua, evidencia directa del proceso de cicatrización.
Este tipo de documentación visual es clave no solo para confirmar la hipótesis de autocuración, sino para establecer modelos predictivos de durabilidad que permitan adaptar estas técnicas a aplicaciones modernas.
Aprendizajes para un cemento con menor huella de carbono
Uno de los mayores beneficios de revivir estas técnicas no reside solo en la durabilidad, sino en su potencial para reducir la emisión de CO₂ asociada a la fabricación de cemento. En el proceso tradicional, la producción de clinker (el componente principal del cemento Portland) representa más del 90% de las emisiones de la industria. En cambio, el modelo romano permite reemplazar buena parte de ese clinker por cenizas volcánicas y materiales puzolánicos locales.
Además, la capacidad de autocuración reduce la necesidad de reparaciones, lo que extiende la vida última de las estructuras y disminuye la demanda de materiales nuevos. En infraestructuras críticas, como puentes o construcciones marinas, esto puede traducirse en una mejora significativa en la sostenibilidad del ciclo de vida.
De la historia a la innovación
Este viaje del conocimiento, desde las prácticas ancestrales del Imperio Romano hasta los laboratorios de hoy, demuestra que algunas respuestas al cambio climático podrían estar escondidas en los muros de estructuras milenarias. Entender y adaptar el comportamiento de los clastos de cal viva y el rol del hot mixing permite desarrollar cementos con propiedades autoreparables, más duraderos y con una menor huella ecológica.
Las aplicaciones potenciales van desde la construcción de viviendas sociales de bajo mantenimiento, hasta obras de infraestructura en zonas costeras donde la acción del agua salada compromete rápidamente el cemento moderno. Reproducir este tipo de materiales requiere no solo tecnología, sino también una mirada más amplia hacia lo que la historia tiene para enseñar.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí
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