Ocho cosas que se esconden en la masa gris bajo tus pies

El hormigón marino moderno se desmorona en el agua de mar en cuestión de décadas. Las estructuras portuarias romanas hacen lo contrario: llevan 2000 años volviéndose más resistentes. Al estudiar muestras de muelles antiguos, los geólogos descubrieron que el agua de mar que se filtra por la mezcla de ceniza volcánica sigue generando minerales entrelazados poco comunes: tobermorita aluminosa y filipsita. Esos cristales laminares cosen la matriz a lo largo de los siglos, así que el mar que destruye nuestro hormigón reforzaba en silencio el suyo.

El Panteón de Roma sigue ostentando el récord de la mayor cúpula de hormigón sin refuerzo del planeta: 43,3 metros de luz sin una sola barra de acero dentro. Los romanos engañaron a la gravedad graduando su hormigón: árido denso de travertino en la base, unos 2200 kg por metro cúbico, que va aligerándose hasta la pómez volcánica de la cima, unos 1350 kg por metro cúbico. Aligerar la parte alta redujo drásticamente las tensiones y la mantuvo en pie casi dos milenios.

El endurecimiento del hormigón no es agua que se va, es agua que queda atrapada. Los granos de cemento reaccionan químicamente con el agua en un proceso llamado hidratación, formando cristales entrelazados de silicato de calcio hidratado que ligan la arena y la piedra. Por eso el hormigón fragua y cura perfectamente bajo el agua, y por eso los obreros mantienen las losas húmedas durante días. Si se seca demasiado pronto, la reacción se detiene; el hormigón secado al aire alcanza solo la mitad de la resistencia del que se mantiene húmedo de forma continua.

El hormigón armado depende de un discreto golpe de suerte: el acero y el hormigón se dilatan y se contraen casi exactamente al mismo ritmo, ambos en torno a 10 a 12 millonésimas por grado Celsius. Cuando las estaciones oscilan entre el calor y el frío, los dos materiales se mueven juntos en lugar de separarse, así que la unión entre ellos sobrevive. Combina el hormigón con un metal que se moviera a otro ritmo y el refuerzo se iría despegando poco a poco, y toda la idea del compuesto se vendría abajo.

El hormigón es el material más consumido de la Tierra después del agua. La humanidad vierte cada año unos 30 000 millones de toneladas, ligadas por más de 4000 millones de toneladas de cemento. Fabricar ese cemento implica calcinar caliza en hornos y es responsable de más del 7 por ciento de todas las emisiones humanas de dióxido de carbono. La masa gris bajo nuestros pies es, por pura masa, una de las mayores cosas que fabrica nuestra especie.

Los ingenieros pueden dotar al hormigón de un botiquín de reparación vivo. Se mezclan esporas latentes de Bacillus en el hormigón fresco junto con una fuente de alimento y quedan selladas dentro. Pueden sobrevivir décadas en esa piedra reseca y fuertemente alcalina. Cuando se abre una grieta y entra el agua, las esporas despiertan, se alimentan y excretan carbonato de calcio, la misma caliza que rellena las grietas de forma natural, sellando la abertura antes de que el agua llegue al acero del interior y lo corroa.

Antes de que el hormigón pueda ser blando y gris, su aglomerante se forja en el fuego. La caliza y la arcilla trituradas giran dentro de un horno rotatorio calentado a unos 1450 grados Celsius, tan caliente que una parte de la mezcla llega a fundirse. Con ese calor cristalizan minerales nuevos, sobre todo alita y belita, que salen convertidos en duros nódulos de color gris negruzco llamados clínker. Molido hasta polvo fino, ese clínker se convierte en el cemento que, mezclado con agua, fragua duro como la piedra.