Los antiguos romanos podrían habernos enseñado una o dos cosas sobre la fabricación sostenible concreto que dura miles de años.
Un nuevo estudio ha analizado rigurosamente las materias primas y las demandas de energía de su antigua receta, revelando algunas formas útiles de mejorar el cemento moderno.
Sorprendentemente, los investigadores encontraron que la producción de mortero y concreto romano requiere más emisiones de agua y más gases de efecto invernadero que el cemento de Portland, el tipo más común de cemento utilizado en el concreto actual.
Pero si bien los costos de energía iniciales pueden ser más empinados, las formulaciones de concreto romano podrían resultar más sostenibles a largo plazo. Esto se debe a que es posible que no necesiten ser reemplazados o reparados con tanta frecuencia.
Relacionado: Los científicos desarrollaron una especie de “concreto vivo” que cura sus propias grietas
Según un equipo internacional de ingenieros ambientales, las mezclas de concreto romano necesitarían sobrevivir a las formulaciones modernas en al menos un 41 por ciento para lograr las mismas emisiones acumuladas para los edificios.
Para estructuras de vida más corta, como calles y carreteras, el concreto romano necesitaría durar al menos un 29 por ciento más.
“Cuando tomamos en cuenta la vida útil de Concrete, es cuando comenzamos a ver beneficios”. dice La autora e ingeniera principal Daniela Martínez de la Universidad del Norte en Columbia.
“Hay muchas lecciones que podemos extraer de los romanos. Si podemos incorporar sus estrategias con nuestras ideas innovadoras modernas, podemos crear un entorno construido más sostenible “.
Es difícil comparar la longevidad del concreto romano con el concreto moderno, porque hoy en día, muchos edificios y estructuras de concreto están reforzados con acero.
A medida que el acero se oxide, se expande, obligando a cualquier concreto circundante a agrietarse y degradarse en tan solo una década. En comparación, el concreto romano antiguo es capaz de ‘autocuración’. Esto significa que cuando aparecen grietas en el cemento, se peinan naturalmente cuando se filtra el agua.
Esa es parte de la razón por la cual los antiguos malabatos romanos han soportado durante milenios, a pesar de las maltrataciones constantes por olas y agua salada corrosiva.
No está claro si el concreto moderno no está claro.
“La corrosión del refuerzo de acero es la principal causa de deterioro del concreto, por lo que las comparaciones deben hacerse con gran cuidado”, explica Autor e ingeniero Paulo Monteiro de la Universidad de California, Berkeley.
Martínez y su equipo reconocer Esas estructuras de cemento de más duración “solo pueden compensar parcialmente una mayor demanda de material nuevo”, pero los métodos de fabricación romanos también pueden contener otras ventajas ambientales.
Tanto el cemento de Portland como el cemento romano están hechos utilizando el mismo ingrediente principal. Cuando se calienta la piedra caliza, produce un polvo cáustico altamente reactivo llamado rápido. Combinado con agua, este polvo forma un mortero poderoso.
Las formulaciones concretas en el antiguo Imperio Romano variaron bastante, pero generalmente mezclaban este mortero con rocas volcánicas disponibles localmente, en lugar del yeso utilizado en el concreto moderno.
El concreto romano también produce muchos menos contaminantes del aire peligrosos, posiblemente porque la piedra caliza se quema con roble y madera de abeto, no combustibles fósiles.
Según los modelos recientes, el uso de técnicas de cemento romano podría reducir las emisiones de óxido de nitrógeno y óxido de azufre hasta en un 98 por ciento en comparación con los métodos modernos.
“El uso de la biomasa y otros combustibles alternativos para los hornos de fuego puede resultar más efectivo para descarbonizar la producción moderna de cemento que la implementación de formulaciones de concreto romano”. dice Martínez.
Hoy, el concreto es el segundo material más utilizado en el mundo, después del agua. Su producción representa aproximadamente el 8 por ciento de las emisiones globales de carbono antropogénico, que es aproximadamente una cuarta parte de todas las emisiones de carbono de la industria.
De acuerdo a Universidad Estatal de Arizona Científico de materiales Narayanan Neithalathsi cemento manufacTuring se clasificó como un país individual, sería el tercer emisor de dióxido de carbono más grande del mundo después de China y Estados Unidos.
“Si tenemos una posibilidad razonable de permanecer por debajo del objetivo de calentamiento de Celsius establecido por el Acuerdo de París, las emisiones relacionadas con el cemento tendrán que caer en más del 20 por ciento en la próxima década”. Neithalath explicado en 2023.
Estudiar el antiguo concreto romano podría ayudarnos a lograr esos objetivos climáticos apremiantes.
El estudio fue publicado en escasez.