Los secretos del cemento eterno: Pompeya confirma cómo construían los romanos

La respuesta sobre cómo se fabricaba exactamente ese hormigón llega desde el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). El equipo dirigido por el profesor Admir Masic, experto mundial en materiales antiguos, ha podido analizar por primera vez un auténtico lugar de construcción romano perfectamente preservado por la erupción del Vesubio del año 79 d. C. Es como una cápsula del tiempo con materiales, herramientas abandonadas y un muro a medio levantar. Masic lleva casi una década estudiando la composición química de este material. Ya en 2023, su equipo publicó un primer trabajo en el que planteaba la hipótesis de que la longevidad del hormigón romano no se debía solo a la ceniza volcánica, como se creía, sino a un procedimiento diferente. El verdadero secreto, sostenían entonces los investigadores, residía en la «mezcla en caliente». Ahora, el hallazgo de Pompeya, que publica la revista 'Nature', ofrece la primera prueba directa que confirma aquella propuesta.

El proceso de mezcla en caliente implica que los romanos combinaban fragmentos de cal con ceniza volcánica y otros ingredientes secos antes de añadir agua. Al añadir el agua a esta mezcla seca, se genera una reacción exotérmica que libera calor. A medida que el hormigón fraguaba, este proceso atrapaba y conservaba la cal altamente reactiva en forma de pequeñas partículas blancas similares a la grava. Estos fragmentos, conocidos como clastos de cal, son el corazón del superpoder romano. Cuando, con el tiempo, se forman grietas en el hormigón, los clastos se exponen al agua (lluvia o humedad) y se «redisuelven y rellenan las grietas, lo que le confiere propiedades autocurativas», es decir, la capacidad de sellar espontáneamente pequeñas fisuras.

 Sin embargo, esta hipótesis técnica, por muy convincente que fuera, chocaba con el libro de arquitectura más influyente de la Antigüedad. El arquitecto romano Vitruvio, en su obra 'De architectura', escrita en el siglo I a. C., afirmaba que los romanos añadían agua a la cal para crear un material pastoso y luego lo mezclaban con otros ingredientes. La contradicción era evidente y abrió un intenso debate en la comunidad científica.

El profesor Masic, pese a sus hallazgos, reconocía el peso cultural e intelectual de la tradición: «Dado mi gran respeto por Vitruvio, me resultaba difícil sugerir que su descripción pudiera ser inexacta», afirma Masic. «Los escritos de Vitruvio desempeñaron un papel fundamental en despertar mi interés por la arquitectura romana antigua, y los resultados de mi investigación contradecían estos importantes textos históricos».

La prueba definitiva para resolver este debate técnico e histórico ha llegado desde el lugar más inesperado: un antiguo sitio de construcción activo en Pompeya. El yacimiento, abandonado y sepultado con una fidelidad extraordinaria por la erupción del año 79 d. C., ofrecía una cápsula del tiempo con materiales y herramientas tal como quedaron en el instante de la catástrofe.

Los arqueólogos pudieron documentar pilas de material premezclado en seco, un muro en plena ejecución, contrafuertes terminados y reparaciones de mortero. Para los investigadores del MIT, era una oportunidad irrepetible. «Tuvimos la suerte de poder abrir esta cápsula del tiempo de una obra en construcción y encontrar montones de material listo para ser utilizado en la construcción del muro», explica Masic.

El yacimiento ofreció la evidencia más clara hasta la fecha de que los romanos utilizaban la mezcla en caliente. Los científicos no solo encontraron los clastos de cal en el hormigón terminado: lo más decisivo fue el descubrimiento de fragmentos intactos de cal viva premezclados con otros ingredientes en una pila de materia prima seca. Este hallazgo demostró que el primer paso era mezclar en seco la cal viva molida con ceniza volcánica, incluida piedra pómez, y solo después añadir el agua, desencadenando la reacción de calor.

El equipo, incluida la primera autora, Ellie Vaserman, empleó estudios de isótopos estables para diferenciar la cal viva de la cal apagada que describía Vitruvio. «Los resultados revelaron que los romanos preparaban su material aglutinante tomando piedra caliza calcinada (cal viva), moliéndola hasta cierto tamaño, mezclándola en seco con ceniza volcánica y, finalmente, añadiendo agua para crear una matriz cementante», explica Masic.

 Además, el análisis de los componentes volcánicos reveló que, con el tiempo, las partículas de piedra pómez reaccionaban químicamente con la solución porosa circundante, creando nuevos depósitos minerales que reforzaban aún más el hormigón. Esto confirma la visión del hormigón romano como un material en constante evolución química y capaz de recomponerse con el tiempo.

La investigación del MIT no es solo una anécdota histórica; tiene implicaciones cruciales para la construcción moderna. El cemento actual es conocido por su degradación relativamente rápida y por su elevada huella de carbono, un problema que la tecnología romana podría ayudar a resolver. «Este material puede regenerarse a lo largo de miles de años, es reactivo y altamente dinámico. Ha sobrevivido a terremotos y volcanes. Ha resistido bajo el mar y la degradación de los elementos», explica Masic, quien ha fundado la empresa DMAT para aprovechar las enseñanzas del hormigón de la antigua Roma y crear materiales modernos de larga duración.

La clave no es copiar, sino aprender de la filosofía del material. «Solo queremos trasladar algunas frases de este libro de conocimientos a nuestras prácticas de construcción modernas», dice el profesor. El objetivo es incorporar la capacidad de la matriz para rellenar los poros mediante procesos de recristalización, un mecanismo natural que ha permitido al 'opus caementicium' romano sobrevivir dos mil años.

En cuanto al conflicto con Vitruvio, Masic se muestra conciliador y sugiere que el arquitecto pudo haber sido malinterpretado o que su método de la cal apagada era solo uno de los utilizados en el Imperio. Recuerda que Vitruvio también menciona el calor latente durante la mezcla, un detalle que, a la luz del hallazgo de Pompeya, podría sugerir que conocía perfectamente el procedimiento hoy confirmado experimentalmente.

El trabajo, financiado por el Comité de Apoyo a la Investigación del MIT (RSC) y el Centro de Sostenibilidad del Hormigón del MIT, demuestra que la mejor tecnología del futuro podría estar escondida, bajo las cenizas de la historia, en la antigua ciudad romana de Pompeya.