Un estudio del antiguo concreto romano que ha sobrevivido más de 2000 años que se encuentra en la estructura de la tumba de Caecilia Metella ha despertado la curiosidad de los científicos, y los resultados obtenidos inspiran la creación de estructuras fuertes y estables con materiales modernos.
Un equipo de científicos utilizó micro-difracción de rayos X y espectroscopia Raman para estudiar la estructura del concreto utilizado durante el Imperio Romano. En particular, la micro-difracción de rayos X ha hecho posible analizar materiales hasta su estructura atómica. Resultó, en esta caso, que el concreto adquirió una naturaleza nanocristalina. El área en donde el concreto se une a los materiales que conecta (piedras, ladrillos) se volvió crítica para la resistencia del edificio.
En el concreto moderno, las reacciones químicas entre los componentes alcalinos y la sílice (en la composición de la arena) crean geles que se expanden y, por lo tanto, destruyen la estructura. En contraste, en el antiguo concreto romano, estas mismas reacciones llevaron a la aparición de estructuras nanocristalinas (sin cambio de volumen, pero con cambio de estructura), que incluso aumentaron su resistencia. Al mismo tiempo, el proceso de cambio continúa, es decir, la estructura se endurece ligeramente a lo largo del tiempo, lo que le permite resistir fuerzas externas de destrucción, contrario a lo que sucede con el concreto moderno.
Los científicos creen que la durabilidad inusual de las paredes de la tumba de Cecilia Metella se logró mediante la combinación de dos factores. Primero, los constructores romanos abandonaron la arena como agregado y eligieron tefra (piroclasto), un material rico en leucita. En segundo lugar, la tumba se construyó en un lugar con un alto nivel de precipitación y agua subterránea. Esto último dio lugar a una constante reestructuración y "autorreparación" del material de construcción.
Según los autores del trabajo, su descubrimiento se puede utilizar para crear un concreto moderno que tenga las mismas cualidades del antiguo concreto romano. Esto puede resultar especialmente útil en estructuras hidráulicas como presas.
Los resultados se publicaron en Journal of the American Ceramic Society
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