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El secreto que ha hecho perdurar más de 2.000 años a las barreras marinas romanas ha sido encontrado en los muros de hormigón de las centrales nucleares

13/01/2021 -
Universidad de Nagoya (Japón)

Científicos de la Universidad de Nagoya han encontrado el mismo raro mineral, la tobermorita aluminosa, que ha permitido que las barreras marinas de hormigón romanas perduren más de 2.000 años, en los gruesos muros de hormigón de una central nuclear japonesa fuera de servicio.

Hormigón RomanoEl secreto romano está en que parte de las cenizas volcánicas de su hormigón de las barreras marinas se han ido disolviendo al entrar en contacto con el agua de mar, lo que ha favorecido la formación de tobermorita aluminosa en forma de finas fibras y placas, que lo han hecho más resistente y menos susceptible a la fractura, soportando con mayor eficacia que las estructuras modernas los envites del mar.

Desde que se descubrió las notables facultades de la tobermorita aluminosa se ha intentado reproducir este efecto en los hormigones modernos con poco o ningún éxito. Esto se debe a que la formación de este cristal, en condiciones ideales de laboratorio, requiere de temperaturas superiores a los 70°C y, en contra punto, se ha demostrado que la resistencia del hormigón disminuye en ambientes cálidos lo que lleva a limitar su uso a temperaturas inferiores a 65°C.

El giro de la historia viene cuando el equipo encabezado por Ippei Maruyama, de la Universidad de Nagoya, encontró la presencia de tobermorita aluminosa que se había formado en los muros del reactor de la central nuclear de Hamaoka (Japón) después de que, en su periodo de operación, que duró 16,5 años (del 1976 al 2009), se mantuviesen unas temperaturas estables de entre 40 a 55°C.

Central Nuclear de Hamaoka (Japón)Esto les llevó a analizar las gruesas paredes, que mostraron que tenían una gran capacidad para retener la humedad lo que propiciaba la reacción con los minerales utilizados para hacer el hormigón, aumentando la disponibilidad de iones de silicio y aluminio y el contenido de álcali de la pared, formándose tobermorita aluminosa.

Los resultados de sus investigaciones han sido publicados en la prestigiosa revista “Materials and Design” bajo el título “Long-term use of modern Portland cement concrete: The impact of Al-tobermorite formation" lo que abre nuevos caminos para la investigación de hormigones más resistentes y ecológicos.

El cemento utilizado en la fabricación del hormigón produce casi el 10% de las emisiones de dióxido de carbono provocadas por el hombre, por lo que el siguiente paso del equipo de Ippei Maruyama es buscar producir mezclas más ecológicas que aún cumplan con los requisitos estandarizados para estructuras de hormigón de alta resistencia.