viernes, 7 de junio de 2013

¿El hormigón romano era mejor que el actual?

Me llegó la noticia con un titular desconcertante: "El hormigón romano era mejor que el actual (y menos contaminante)" ¡¿Mejor y menos contaminante?! La referencia original ofrecía tintes menos espectaculares pero más apasionantes: "Roman Seawater Concrete Holds the Secret to Cutting Carbon Emissions".
Un equipo de investigadores del Lawrence Berkeley National Laboratory, dirigido por Paulo Monteiro, ha llegado a una conclusión relativamente sorprendente: el hormigón romano, elaborado mezclando cal y cenizas volcánicas y empleado en muchas construcciones de todo tipo, es más duradero y ecológico que el actual. Según Marie Jackson, "el hormigón romano se ha mantenido cohesionado y perfectamente afianzado durante 2.000 años en ambientes marinos agresivos" (diques y puertos), mientras que el hormigón basado en el cemento Pórtland ofrece expectativas de duración más limitadas... sobre todo, si está armado y se coloca en ambientes de elevada salinidad.
Además, en momentos como los actuales, tan sensibles a los problemas ecológicos, el cemento Pórtland no parece una solución idónea, aunque sea fundamento clave de nuestra arquitectura, porque requiere hornos que funcionan a elevadas temperaturas y consumen combustibles fósiles que, por añadidura, emiten grandes cantidades de dióxido de carbono (alrededor del 7 % de las emisiones globales), responsable esencial del efecto invernadero.

Panteón
Expuesta así la cuestión, parecería un contrasentido seguir construyendo con cemento Pórtland. Sin embargo...
Ante todo y con carácter preliminar, es importante tener en cuenta que la investigación dirigida por Paulo Monteiro fue financiada inicialmente por el rey Abdallah de Arabia Saudita, donde existen grandes cantidades de cenizas volcánicas (puzolana), y que también fue apoyada, entre otras entidades, por la CTG Italcementi de Bérgamo (Italia), donde también cuentan con recursos de la misma naturaleza. Y es fácil imaginar las consecuencias de una decisión planetaria que tuviera por objeto sustituir el cemento Pórtland por mortero de cal con cenizas... Dejarían de vendernos petróleo, pero nos impondrían consumir "cemento puzolánico". Me estoy imaginando la inmediata aparición de distribuidoras por todo el planeta: en lugar de gasolineras, almacenes de materiales de construcción...
En todo caso, no debo engañar al lector porque el desconcierto producido por la noticia fue relativo...  No es la primera vez que oigo "noticias" u opiniones parecidas, por lo general, sesgadas por motivaciones de perfil "progresista" o "ecologista", casi siempre sumamente ingenuas; las demás, excesivamente interesadas. He oído hablar de las "bondades" del estuco para "funcionar" como revestimiento de exteriores, de las mágicas cualidades del adobe —no confundir con cierta marca comercial— o del tapial de barro y hasta de la eficacia energética de las pallozas... asimismo, mano de santo frente a las alergias; vivir con cerdos y ovejas es incompatible con ciertas alteraciones del sistema respiratorio...  Son frecuentes declaraciones extemporáneas de este tipo, casi siempre efímeras. Pero en este caso hay un factor de gran entidad, capacitado por sí mismo para aniquilar los matices irónicos: el desarrollo constructivo romano llegó a cotas de eficacia sólo superadas gracias a los materiales producidos a partir del salto tecnológico derivado de la Revolución Industrial.
Quien haya paseado bajo la cúpula del Panteón o por los sótanos del palacio de Diocleciano ha de tener claras las posibilidades de un sistema constructivo basado en las cualidades de los hormigones romanos combinados con el ladrillo. No obstante, sería absurdo no reconocer lo que, para el desarrollo de la arquitectura, supuso el descubrimiento del cemento Pórtland. ¿Si el estudio de la Universidad de Berkley es fiable, por qué no han recuperado las tradiciones romanas los arquitectos napolitanos o árabes actuales?
La primera razón es, de momento, el coste. Las fábricas de cemento Pórtland —también especialmente agresivas con el medio ambiente por el polvo de clinker— se pueden levantar prácticamente en cualquier sitio: sólo se necesitan calizas, arcillas, arenas y otros elementos comunes; en consecuencia, el saco de cemento llega al mercado con un precio asequible. Ignoro lo que costaría un preparado de posibilidades mecánicas afines compuesto mediante cal y puzolana, pero no creo que fuera más barato, sobre todo si debemos comprarlo en Arabia Saudí o en Italia. Por supuesto, si se encontrara una fórmula alternativa tan barata como la actual y menos lesiva para el medio ambiente, la solución sería obvia.

Sótano del Palacio de Diocleciano, Split
En segundo lugar, debemos tener en cuenta que la durabilidad a largo plazo de los hormigones actuales no ha sido evaluada por una razón obvia y otra más difusa. La obvia: se comenzó a construir con ellos  hace150 años. La razón difusa: las reacciones químicas asociadas al endurecimiento del cemento Pórtland no han podido ser estudiadas en su integridad: aunque parezca increíble, aún no conocemos las transformaciones químicas del "hormigón viejo" y sus implicaciones en las capacidades mecánicas. Sea como fuere, las expectativas de futuro son bastante buenas.
No obstante, en la actualidad, prácticamente nadie defiende soluciones arquitectónicas de duración milenaria, porque es obvia la progresiva especialización de su funcionalidad y porque es previsible que las técnicas y los materiales constructivos evolucionen por caminos inimaginables y asombrosos. Lógicamente, la pervivencia ilimitada como en los casos del Panteón o del palacio de Diocleciano —habitado continuamente desde el momento de su construcción— sólo tendría sentido en situaciones excepcionales y seguramente marginales (el caso de Split es muy claro en este aspecto). Es previsible la futura aparición de materiales menos agresivos con el medio ambiente, de funcionalidad superior a los actuales hormigones y, desde luego, a los morteros romanos.
Y aún existe otra razón, acaso mal percibida desde los laboratorios norteamericanos: las técnicas constructivas romanas se siguieron empleando en el sur de Europa, norte de África y Oriente medio sin solución de continuidad y gracias a ello, los constructores y "arquitectos" pudieron plantear fórmulas más "racionales" y "evolucionadas" —aunque ofrecieran menor durabilidad—, relacionadas, sobre todo, con las cualidades del ladrillo —también empleado en el Panteón— combinado con mortero de cal, que culminaron en Santa Sofía y en las edificaciones de Mimar Sinan, durante el siglo XVI, y con las posibilidades de la madera.
La "clave" de esa evolución está en un detalle muy relevante: las limitaciones mecánicas del hormigón en masa, tanto si se elabora con cemento Pórtland como con mezclas de cal y puzolana.  Ambas fórmulas, escasamente dotadas para soportar tracciones, obligan a emplear estructuras basadas en el arco y la bóveda y ello impone, indefectiblemente, componentes sumamente densos, incompatibles, por ejemplo, con la edificación en altura o con grandes luces. La tímida —aunque eficiente— iluminación del Panteón se debe, precisamente a esa limitación. Y para compensarla, cuando no era posible recurrir a los metales en gran escala, estaba en el modesto ladrillo... que algunos, ignorando la excepcional elocuencia de edificaciones con Santa Irene de Estambul —de estructura visible— o Santa Sofía —de estructura apenas perceptible—, aún denominan "material pobre".
Por desgracia, las armaduras de hierro, por su propia naturaleza —la inestabilidad química del hierro—, imponen límite obvio en la durabilidad de las dos fórmulas. Porque el factor que, de momento, está activando las limitaciones más claras del hormigón construido con cemento Pórtland es, precisamente, el mismo que le proporciona funcionalidad excepcional ante los esfuerzos de tracción. Dicho con otras palabras: la durabilidad de cualquier hormigón, sea de cemento Pórtland o de puzolana, no depende de sus cualidades propias, sino de las del refuerzo... Y acaso por ese camino también aparezcan pronto soluciones espectaculares, que permitan solventar, incluso, el problema del dióxiso de carbono.

Santa Irene: galería alta
Es obvio que el actual cemento Pórtland tiene graves inconvenientes medioambientales, por la energía necesaria para obtener clinker y por los efectos devastadores sobre el entorno de las fábricas, pero no creo que la solución venga por el camino de recuperar fórmulas de hace 2000 años, aunque en su tiempo fueran maravillosas y sigan siendo fuente inagotable de ideas constructivas. La sonrisa inducida por las ideas de Vitruvio sobre la naturaleza de la puzolana no puede empañar los logros de aquella cultura, pero definen un universo de conocimientos que, según creo, ha sido ampliamente superado desde la Revolución Científica:

"Encontramos también una clase de polvo que encierra verdaderas maravillas, de un modo natural. Se da en la región de Bayas, en las comarcas de los municipios situados cerca del volcán Vesubio. Mezclado con cal y piedra tosca, ofrece una gran solidez a los edificios e incluso en las construcciones que se hacen bajo el mar, pues se consolida bajo el agua. Parece que esta particularidad se debe a que, bajo las montañas, hay tierras ardientes y abundante agua caliente, que no se darían si no hubiera en las profundidades magma en grandes cantidades, que arde o bien por el azufre, o bien por el alumbre, o por el betún. Así, al permanecer el fuego en la profundidad, el calor de sus llamas va abrasando los intersticios telúricos configurando una tierra ligera y la toba, que surge aquí, no contiene nada de agua. Por tanto, como estos tres factores, originados por una causa similar como es la fuerza del fuego, coinciden en una sola mezcla, al absorber agua a la vez, se unen formando un todo compacto y endurecido, que adquiere mayor solidez por causa del agua, y ni las olas ni el ímpetu del mar pueden deshacerlos o disolverlos". 
Vitruvio, Ls Diez Libros de Arquitectura, II, cap. 6

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