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13 razones por las que sabemos por qué el hormigón romano es más fuerte que su equivalente moderno

13 razones por las que sabemos por qué el hormigón romano es más fuerte que su equivalente moderno


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Cualquiera que haya visitado Roma, o cualquier otra ciudad donde hoy se erigen las antiguas construcciones romanas, probablemente se habrá maravillado del ingenio de los antiguos romanos.

Una de las creaciones más ingeniosas de estos consumados ingenieros fueopus caementicium, conocido hoy como hormigón romano. Hasta hace solo tres años, la receta de este material se había perdido por completo en el tiempo.

En 2017, sin embargo, los investigadores descifraron el secreto. Hoy en día, los ingenieros modernos todavía están aprendiendo de estos métodos que tienen más de 2000 años. Estos son algunos de los hechos más fascinantes sobre el hormigón romano.

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1. Todo comenzó con la revolución arquitectónica romana

La Revolución de la Arquitectura Romana, también conocida como la Revolución del Concreto, comenzó con la República Romana que se estableció en 509 a. C. y floreció con la llegada del Imperio Romano en el 27 a. C.

Es en esta época cuando los antiguos romanos adoptaron el uso generalizado de construcciones de formas arquitectónicas como arcos, puentes, acueductos, cúpulas y bóvedas. Para construirlos, necesitarían un material increíblemente resistente.

2. El hormigón fue la piedra angular de la revolución

Se necesitó un gran ingenio para diseñar construcciones como la cúpula del Panteón en Roma (construida aproximadamente en el 113 d.C.), un antiguo templo romano convertido en una iglesia católica que atrae a turistas de todo el mundo. Hoy, casi 2000 años después de su construcción, sigue siendo la cúpula de hormigón no reforzado más grande del mundo.

Sin embargo, el desarrollo de un material específico fue fundamental para hacer posibles estas construcciones: el hormigón romano. Aunque los documentos históricos sobre el material son escasos, sabemos que definitivamente fue de uso generalizado desde aproximadamente el 150 a. C. Algunos estudiosos afirman que se desarrolló aproximadamente un siglo antes de esa época.

3. Los romanos sabían cuán fuerte era su invento "inexpugnable"

Como señalan los autores del estudio de 2017 que analizó el hormigón romano, los romanos "dedicaron una enorme cantidad de trabajo [a desarrollar el hormigón romano]; eran personas muy, muy inteligentes".

Cuando habían desarrollado el hormigón hasta la resistencia requerida, estaban perfectamente conscientes de sus logros. Como explica el estudio, Plinio el Viejo escribió en su Historia Natural que es “inexpugnable a las olas y cada día más fuerte”.

4. La receta concreta exacta se perdió en la historia.

Aunque los ingenieros y arquitectos modernos se han maravillado durante mucho tiempo con el poder duradero de la arquitectura romana y el hormigón romano, el temor es que el método exacto que usaron los antiguos romanos se haya perdido por completo en el tiempo, desapareciendo con la caída del Imperio Romano.

"La receta se perdió por completo", dijo la geóloga de la Universidad de Utah Marie Jackson en un comunicado de prensa en 2017. Aunque Jackson ha pasado años estudiando extensamente los textos romanos antiguos en busca de la mezcla original increíblemente fuerte que se usa para hacer concreto romano, ningún texto lo ha hecho. aún se ha encontrado con una receta completa.

5. Algunos documentos históricos dan pistas

Vitruvio, alrededor del 25 a.C., escribió en suDiez libros de arquitectura,tipos específicos de áridos adecuados para la preparación de morteros de cal.

Para los morteros estructurales, recomendó la puzolana (pulvis puteolanusen latín), arena volcánica de los lechos de Pozzuoli.

Vitruvio describió una proporción de 1 parte de cal por 3 partes de puzolana para el cemento utilizado en edificios. Para el trabajo bajo el agua, especificó una proporción de 1: 2 de cal a puzolana para el trabajo bajo el agua, prácticamente la misma proporción que se usa hoy para el hormigón en ubicaciones marinas.

6. Los rompeolas de hormigón romano son impresionantemente fuertes

Como escribió Plinio el Viejo, el hormigón romano era "inexpugnable a las olas". No es de extrañar entonces que los antiguos romanos fueran pioneros en los principios de la construcción submarina.

En el siglo I, los ingenieros romanos comenzaron a construir construcciones, como rompeolas, que podían resistir el poder del mar, muchas de las cuales aún se mantienen en pie. La ciudad de Cesarea (construida aproximadamente en el año 25 a. C.) es el primer ejemplo conocido de una obra romana de hormigón bajo el agua a gran escala. Hoy es parte de un parque natural en Israel.

7. Los científicos analizaron núcleos de hormigón de muelles romanos, rompeolas y puertos.

Como parte del proyecto histórico ROMACONS, Jackson y un equipo de investigadores visitaron núcleos de concreto que están sumergidos en agua para estudiar sus propiedades.

Examinaron estos núcleos, que eran partes de muelles romanos, rompeolas y otras construcciones, utilizando métodos como análisis de microdifracción y microfluorescencia en la línea de luz de fuente de luz avanzada 12.3.2 en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

8. Los primeros análisis mostraron que el hormigón contenía una sustancia rara que es muy difícil de fabricar.

En sus investigaciones, Jackson y sus colegas encontraron un mineral muy raro llamado tobermorita aluminoso en el mortero marino. Los cristales minerales se formaron en partículas de cal a través de una reacción puzolánica a temperaturas ligeramente elevadas.

Fue un descubrimiento sorprendente. "Es muy difícil de hacer", dice Jackson sobre la tobermorita aluminosa. Hacerlo en un laboratorio es una tarea ardua que requiere temperaturas muy altas.

8. Los investigadores descubrieron que una reacción química dentro del hormigón romano lo fortalece con el tiempo.

El equipo de investigadores llegó a la conclusión de que la tobermorita aluminosa se formó cuando el agua de mar se filtraba a través del hormigón en rompeolas y muelles, disolviendo componentes de la ceniza volcánica y permitiendo la formación de nuevos minerales.

"Como geólogos, sabemos que las rocas cambian", dijo Jackson. “El cambio es una constante para los materiales terrestres. Entonces, ¿cómo influye el cambio en la durabilidad de las estructuras romanas? "

La tobermorita aluminosa tiene composiciones ricas en sílice, que recuerdan a los cristales que se forman en las rocas volcánicas. Los cristales tienen formas laminados que sirven para reforzar la matriz cementante. Estas placas entrelazadas, a su vez, aumentan la resistencia del hormigón romano a la fractura por fragilidad. "Estamos buscando un sistema que prospere en el intercambio químico abierto con agua de mar", explicó Jackson.

9. La resistencia del hormigón romano se debió en parte a la suerte.

La resistencia del hormigón romano probablemente se habrá logrado mediante la culminación de prueba y error, experimentación y suerte.

Como explicó Jackson después de realizar su investigación, "los romanos fueron afortunados en el tipo de roca con la que tenían que trabajar. Observaron que la ceniza volcánica creció cemento para producir la toba. No tenemos esas rocas en muchas partes del mundo, así que tendría que haber sustituciones ".

10. Los científicos ahora están trabajando para recrear el hormigón romano utilizando la receta recién descubierta.

Aunque es posible que no conozcamos la receta exacta del hormigón romano, la comunidad científica está de acuerdo en que, en general, está hecho de una mezcla de ceniza volcánica, cal (óxido de calcio), agua de mar y trozos de roca volcánica.

Desde que llevó a cabo la investigación y publicó sus hallazgos, Jackson ha estado trabajando con el ingeniero geológico Tom Adams para desarrollar una receta de reemplazo utilizando materiales del oeste de EE. UU.

11. Necesita tiempo para volverse más fuerte que el hormigón moderno.

Aunque el hormigón romano es más resistente que el hormigón moderno típico, también conocido como hormigón Portland, se necesita tiempo para desarrollar esta resistencia, debido al proceso descrito en el punto 8.

Por esta razón, puede que no sea un sustituto viable del hormigón que se utiliza en la actualidad. Sin embargo, podría resultar útil en determinados contextos, como el que se describe a continuación.

12. Un científico argumentó que un nuevo y gran malecón en el Reino Unido debería estar hecho de hormigón romano

Jackson sugirió recientemente que un gran proyecto, una laguna de marea propuesta que se construirá en Swansea, Reino Unido, debería construirse con hormigón romano.

La razón que dio es que la laguna, que se planeó construir para aprovechar la energía de las mareas, necesitaría estar operativa durante 120 años para recuperar los costos de construcción del proyecto.

“Puedes imaginar que, con la forma en que construimos ahora, para ese momento sería una masa de acero corroído”, explicó Jackson. Usando hormigón romano, por otro lado, la construcción podría fortalecerse con el tiempo, lo que significa que podría permanecer durante siglos.

13. La investigación sobre el hormigón romano continúa en la actualidad.

Aunque la investigación de Jackson y otros ha servido para responder a muchas preguntas sobre las propiedades del hormigón romano, aún no se sabe mucho sobre cómo este material cambia durante los largos períodos de tiempo que ha sobrevivido.

"Creo que [la investigación] abre una perspectiva completamente nueva de cómo se puede hacer el concreto: que lo que consideramos procesos de corrosión en realidad puede producir cemento mineral extremadamente beneficioso y conducir a una resiliencia continua, de hecho, quizás una resiliencia mejorada con el tiempo", Jackson explicado.

“Los romanos estaban preocupados por esto. Si vamos a construir en el mar, también deberíamos preocuparnos ".

Hoy en día, innumerables acueductos, puentes, muelles y otros edificios antiguos aún se mantienen en pie, lo que nos muestra el legado duradero del Antiguo Imperio Romano, y el imperio construido sobre los cimientos de hormigón más resistentes.


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Comentarios:

  1. Geffrey

    No puedo unirme a la discusión en este momento, muy ocupado. Osvobozhus: necesariamente sus observaciones.

  2. Tianna

    Lo siento, pero esto no es exactamente lo que necesito. ¿Hay otras opciones?

  3. Meztinos

    Excelente frase y en tiempo

  4. Galatyn

    Golsas la marca. Me parece un buen pensamiento. Estoy de acuerdo contigo.



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