El mortero de puzolana en Roma

La puzolana es un material volcánico que los romanos usaban para la fabricación de algunos de sus morteros.

Las argamasas utilizadas habitualmente por los romanos eran como la mayoría de los pueblos occidentales eran un mortero de cal, básicamente a partir de la cal apagada obtener carbonato cálcico añadiendo agua y reconstituir un carbonato cálcico, es decir una “roca” artificial.

La construcción romana inicial (y la de otras épocas) se basaba en dos muros externos dejando un hueco interior relleno de cascajo o materiales de desecho.





En algún momento hacia el año 200 antes de Cristo los romanos observaron que cuando el cascajo (caementa de ahí el nombre moderno de cemento) era de roca puzolánica desarrollaba una resistencia excepcional e incluso fraguaba bajo el agua. Y mejor todavía si se usaba arena de puzolana en lugar de arena normal (rio o playa)

La correcta elección del tipo de puzolana (hay diferentes tipos en función de la erupción) permitía que los óxidos de aluminio y silicio de la puzolana reaccionaran con el óxido de calcio dando una “roca” artificial mucho más dura.

La resistencia era tal, que los muros externos se convirtieron en un encofrado perdido. Esto es: el relleno interior se sostenía incluso si se retiraban las piedras o los ladrillos de los muros exteriores (que funcionaban como encofrado o). Y esta es la primera característica que no se encuentra en la arquitectura medieval o de cualquier otra época hasta la invención del cemento Portland.

Marcas de encofrado de madera en una boveda del Coliseo. El mortero está a la vista tras caer el estuco o enlucido que lo cubría. La boveda es prácticamente monolítica y auto-portante.


Incluso en la mayoría de las provincias (todas las orientales) y en la arquitectura bizantina no se encuentra esa capacidad de un relleno interior auto-portante. La arquitectura bizantina, que es una evolución de la romana, y que incluso es superior en algunos aspectos, solo tiene un parecido externo. En efecto, los muros de ladrillo (o piedra o mixtos) bizantinos, tan parecido externamente, son macizos y su mortero no contiene puzolana y es mucho menos resistente.

El mortero de puzolana está casi restringido a las zonas de Nápoles y Roma, y las canteras de puzolana originadas por los volcanes de la zona: el Vesubio, los campos flegreos y los montes Albanos.


Los romanos fueron capaces de identificar y seleccionar la puzolana pero de forma empírica. Esta no fue “sintetizada” hasta el siglo XVIII con el cemento Portland.

El mortero puzolánico era tan resistente, que fue posible fabricar hormigón y verterlo sobre encofrados de madera que luego eran retirados. Esto permitía abovedas de unas formas y dimensiones imposibles de conseguir con otros métodos. En especial la cúpulas.


La primera de estas grandes cúpulas es el llamado templo de Diana de Bayas



La evolución se puede seguir a través de muchas edificaciones como estas

Domus Aurea



El coliseo




Mercados de Trajano
En la parte superior se ve el mortero al aire. Incluso se observa el Caementum todo o en parte de puzolana.




Y la obra cumbre el Panteón



O las termas (aquí las de Diocleciano)




El mortero de puzolana se perdió a partir del siglo VI. En la edad media la enorme cantidad de mármol (y otros materiales de carbonato cálcico) permitía obtener “in situ” mortero de cal de buena calidad, más que suficiente para las construcciones medievales, del renacimiento y del barroco.

La arquitectura posterior a la romana aunque use materiales arrancados de edificios romanos (tufo, mármol, travertino, ladrillo, granito, metales etc) nunca (y nunca es nunca) usó el mortero de puzolana ni sus técnicas asociadas.


Apéndice para fumenkianos y origen de este jilo.
El mortero puzólanico demuestra sin la mínima duda que los edificios romanos de Roma y Nápoles son de época diferente (y anterior) a los medievales y renacentistas.

En Pompeya se encuentra mortero puzólanico y aplicadas las técnicas asociadas a él (en efecto la puzolana allí es abundantísima). Con lo que: las construcciones de Pompeya son contemporáneas de esto:





Y no de esto:

Otra prueba en contra de las cronologías rocambolescas fomenkianas viene de la numismática y es que sólo las monedas de bronce de la antigüedad (romanas, ibericas, griegas etc) aparecen con patinas de sales de cobre mineralizadas, normalmente con malaquita o cuprita. En algunos casos toda la moneda está cubierta por esta capa mineral y la apariencia que tiene es como si fuera de piedra aunque el interior sigue siendo metálico ("pita" al pasarla por un detector ).

Según he leido buscando información (como soy coleccionista el tema me interesa) éste proceso de mineralización de las sales de cobre requiere de un mínimo de 1000-1200 años para empezar a formarse y aun mas tiempo para que forme una costra de varios milimetros sobre toda la moneda...por tanto un sestercio como éste con una capa de malaquita encima tiene que tener bastante mas de 1200 años (concretamente 1830, es un sestercio de Lucilla, hermana de Comodo)

El mortero de puzolana tiene una importancia capital para explicar algunas características de la arquitectura romana.

Explica que las grandes cúpulas y bóvedas son más complejas, frecuentes y grandes en la zona de Nápoles y Roma. En efecto su excepcional resistencia se manifiesta en la cúpula más grande (el panteón) y la bóveda sobre espació rectangular más ancha (las termas de Diocleciano) y que todavía están en pie.


En la Roma medieval la enorme cantidad de mármol (estatuas, relieves recubrimientos, pavimentos etc) permitía obtener en el horno de cal, un producto excepcionalmente puro a un coste ridículo (se han encontrado hornos con depósito de fragmentos de estatuas apiladas en la espera de ir al horno). En las modestas construcciones de la época no era necesario nada más. Cuando se recuperó la construcción (hacia el siglo X) la puzolana había sido olvidada completamente y sus canteras continuaron inutilizadas hasta el siglo XIX. Hoy es posible en muchas construcciones de Roma identificar el origen exacto de la puzolana.

En otros lugares del Imperio cuidadoso selección del caementum permitía obtener morteros (y hormigón) de calidad inferior aunque suficiente para permitir estructuras auto-portantes como se observa en Itálica y Segóbriga (no recuerdo en Mérida) aunque siempre de dimensiones menores.

En la parte oriental del imperio la calidad del mortero era muy inferior. Así en época imperial se desarrolló la técnica (que heredó la arquitectura bizantina) de muros macizos con hiladas alternadas de ladrillos y gruesa coladas de mortero de cal (en occidente los ladrillos estaban más cercanos aunque solo en la parte exterior). Típico oriental es la alternancia de hiladas de ladrillo y piedra. En occidente se observa también, pero aquí las piedras suele ser externas y las hiladas de ladrillo van de parte a parte cerrando cajones de hormigón como una especie de construcción modular.


Los bizantinos observaron que el ladrillo machacado era un excelente caementa. En efecto la arcilla (al menos la de los ladrillos de Constantinopla) contenía sales de Al y Si que emulaban en menor medida la reacción de la puzolana. Este mortero de un característico tonalidad rojizo era más resistente que el mortero de cal pero con tiempos de fraguado lentísimos. La confianza en este mortero condicionó la audacia de Santa Sofía y los errores cometidos en ella. En efecto, Santa Sofía empezó a ceder debido a la falta de fraguado del mortero (se dice que todavía está fraguando y desde luego continua cediendo). Los arcos se abrieron ante el empuje de la bóveda hasta que esta cayo unos poco años después. La nueva bóveda (básicamente la actual) se diseñó con menos empuje, los arcos se reforzaron, se restableció la verticalidad aparente y se cegaron muchas ventanas.

¿Es Santa Sofía heredera de la arquitectura romana? La respuesta es afirmativa. Es más, es la culminación de la arquitectura romana. Se puede trazar la evolución de los edificios y las formas constructivas entre el Panteón y Santa Sofía. Pero con dos grandes diferencias, los bizantinos no tienen puzolana (aunque intentan reproducir las técnicas con ladrillos) y conocen las pechinas.

Lo mismo no se puede decir de la arquitectura del Renacimiento. El Renacimiento es arquitectura medieval con ropajes romanos. Los arquitectos del Renacimiento imitan las formas romanas pero carecen de sus técnicas (e incluso de algunas bizantinas). No tiene mortero de puzolana y sus muros siguen las técnicas heredadas del gótico y del románico. Pero, por otro lado, conocen formas que ignoraban los romanos (o no consideraron), las pechinas, el arco apuntado, el tambor y la cúpula doble entre otras.

El ejemplo más típico es la cúpula de San Pedro. Fue un intento apenas oculto de superar a los romanos. Se decía que se trataba de poner el Panteón sobre el templo de la Paz (así se conocía entonces a la basílica de Majencio).

Ciertamente el objetivo se cumplió y la cúpula es excepcional (aunque ligeramente menor al Panteón). Pero se hicieron ciertas “trampas” (entiéndase en el sentido de no seguir los diseños romanos). La cúpula es solo aparentemente más difícil que el Panteón o Santa Sofía. El tambor, la cúpula externa, y el perfil apuntado de esta (todas característica medievales) aumentan la carga vertical sobre los apoyos haciendo que el vector (resultado de los empujes laterales y verticales) sea mucho más vertical que en el Panteón y Santa Sofía. En efecto, lo que condenó a la primera cúpula de Santa Sofía fueron los empujes laterales, y los gruesos muros y la ausencia de ventanas del Panteón reflejan la preocupación por esos empujes laterales.


En conclusión en la cúpula de San Pedro, oculto bajo los órdenes clásicos encontramos el mejor, mayor y fantástico heredero de todos los cimborrios medievales, no un descendiente del Panteón. Todo esto sin quitar ni un ápice de mérito a Miguel Angel, a los constructores medievales, a los romanos o los bizantinos. Tengo elogios para todos.



Suplemento para Fumenkianos (abstenerse los demás)

Cualquier intento de considerar casi contemporáneos o incluso relacionados el Panteón y San Pedro es inútil. Las diferencias son tan grandes como larguísimas de enumerar. Por otra lado, estas (diferencias) solo se entienden estudiando la historia general y de la arquitectura en el lapso de 1400 años que tras*curren.

No son casualidad, sin embargo, los paralelismos y diferencias entre el Panteón y Santa Sofía, naturales en dos edificios separados 400 años pero en contextos culturales uno heredero del otro.

Por otro lado, la cronología deducida, de las técnicas, de los análisis químicos y de materiales, de las obras de arte anexadas a los edificios, de la numismática etc., son congruentes con la documentación y la cronología histórica conocida.

Claro que todo será una falsificación para ocultar los prodigios de la Horda:XX::XX::XX::XX::XX::XX:

El hormigón romano tenía este aspecto. Aunque podía variar mucho. En este caso en los caementa se observan pedazos grandes de ladrillo. Los granos más pequeños son rocas volcánicas entre ellas la puzolana.




Dos ejemplos de Pompeya




El uso inicial era el relleno de muros:



Como ya hemos dicho el núcleo es auto portante y no cae cuando se retira el recubrimiento (por saqueos habitualmente) en este caso pequeñas pirámides de tufo. ostra




Un muro de ostra seccionado donde se observa el encofrado perdido de ladrillos y el núcleo de hormigón:



Pero lo más espectacular es en bóvedas, donde se vertía directamente sobre el encofrado o un recubrimiento ligero de ladrillos y/o estructura de refuerzo.



En la parte alta de los mercados de Trajano vemos otro ejemplo. Aquí de nuevo con gran cantidad de ladrillos y piedrecitas negras de lava (la habitual en Roma ciudad, puzolana roja no es visible)




Según el uso los caementa podían variar siendo para las partes más ligeras abundantes en piedra pómez o incluso ánforas. Mausoleo de Santa Elena (Ampliar la imagen)




Pero podía darse un acabado fino para verterlos sobre un encofrado de daba la forma definitivo. Aquí los casetones de la Basílica de Majencio


Los bizantinos fueron capaces de reproducir casi todas las formas romanas con bóvedas de ladrillos, salvo algunas muy complejas como las de la Villa Adriana.

Magnífico hilo, Jabeque. Como por otra parte era de esperar siendo usted su creador.

Agrego un par de ejemplor de estructuras de Opus Caementicium que podemos observar en Segóbriga. La primera es un muro doméstico donde se aprecian claramente las tongadas de mortero, la segunda corresponde a una estructura identificable con un aljibe al que se le arrancara el revestimiento exterior (probablemente mampostería regularmente concertada o algún tipo de sillarejo --opus vitatum--) habiendo sobrevivido perfectamente la estructura gracias a la sobresaliente capacidad autoportante de su núcleo interior.



El hallazgo de opus caementicium en una obra antigua sirve, a falta de cualquier otro dato, para datar con precisión la obra como romana. Mejor dicho: sirve para datar esa parte concreta de la obra como romana. Existen, por ejemplo, estructuras romanas del tipo turris reaprovechadas en el interior de castillejos islámicos de cronología emiral. Distinguirlos no resulta sencillo tipológicamente pero sí, y mucho, por la diferencia en los aparejos: mortero romano de alta calidad versus mortero islámico de calidad claramente inferior.

¿Que es un fumenkiano?

¿Es por Anatoly Fomenko?

No fueron únicamente los romanos quienes utilizaron morteros puzolánicos en sus construcciones.

Los pueblos pre-colombinos americanos también los utilizaron, aunque tras la llegada de los españoles y otros métodos de construcción, esa tecnología se perdió.

FRANK LUCAS dijo:

Magnífico hilo, Jabeque. Como por otra parte era de esperar siendo usted su creador.

Agrego un par de ejemplor de estructuras de Opus Caementicium que podemos observar en Segóbriga. La primera es un muro doméstico donde se aprecian claramente las tongadas de mortero, la segunda corresponde a una estructura identificable con un aljibe al que se le arrancara el revestimiento exterior (probablemente mampostería regularmente concertada o algún tipo de sillarejo --opus vitatum--) habiendo sobrevivido perfectamente la estructura gracias a la sobresaliente capacidad autoportante de su núcleo interior.



El hallazgo de opus caementicium en una obra antigua sirve, a falta de cualquier otro dato, para datar con precisión la obra como romana. Mejor dicho: sirve para datar esa parte concreta de la obra como romana. Existen, por ejemplo, estructuras romanas del tipo turris reaprovechadas en el interior de castillejos islámicos de cronología emiral. Distinguirlos no resulta sencillo tipológicamente pero sí, y mucho, por la diferencia en los aparejos: mortero romano de alta calidad versus mortero islámico de calidad claramente inferior.

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Gracias. La foto de abajo la he estado buscando pero no la encontraba. La de arriba ¿en que parte de Segóbriga es?

El mortero de Segóbriga no es de puzolana (que yo sepa) pero es de calidad excelente como demuestra el aljibe.

---------- Post added 26-feb-2015 at 17:45 ----------

LADRILLISTA dijo:

No fueron únicamente los romanos quienes utilizaron morteros puzolánicos en sus construcciones.

Los pueblos pre-colombinos americanos también los utilizaron, aunque tras la llegada de los españoles y otros métodos de construcción, esa tecnología se perdió.

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Interesante, ¿Alguna fuente? Obviamente en zona volcánica ¿México?

---------- Post added 26-feb-2015 at 17:47 ----------

Decipher dijo:

¿Que es un fumenkiano?

¿Es por Anatoly Fomenko?

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Por supuesto





El hilo era por uno que decía que Pompeya era medieval.

jabeque dijo:

Gracias. La foto de abajo la he estado buscando pero no la encontraba. La de arriba ¿en que parte de Segóbriga es?

El mortero de Segóbriga no es de puzolana (que yo sepa) pero es de calidad excelente como demuestra el aljibe.

---------- Post added 26-feb-2015 at 17:45 ----------



Interesante, ¿Alguna fuente? Obviamente en zona volcánica ¿México?

---------- Post added 26-feb-2015 at 17:47 ----------



Por supuesto

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No, no es de puzolana. Es mortero de cal normal, pero muy rico en cal así como con una arena y un árido fino bien escogido, con muy poco árido grueso (la foto de arriba). El mortero de la foto de abajo es similar en lo que al aglomerante se refiere aunque, como es evidente, posee una granulometría con una alta presencia de áridos gruesos, de río. En ambos casos el material está durísimo todavía hoy. De hecho se trata de un material que, si bien no alcanza el nivel del mortero puzolánico, supera de lejos a cualquier mortero posterior hasta la llegada del cemento portland.

Los morteros medievales, sobre todo los propios de lugares ruinosos, suelen aparecer muy disgregados. Se pueden romper con las manos. Los de época emiral o califal son algo mejores (sobre todo porque tienen más porcentaje de cal) pero ni se acercan al nivel del mortero romano.

El tramo de muro de la foto de arriba creo recordar que se ubica en un nivel doméstico próximo a las termas menores, donde están los anaqueles de la palestra.

FRANK LUCAS dijo:

No, no es de puzolana. Es mortero de cal normal, pero muy rico en cal así como con una arena y un árido fino bien escogido, con muy poco árido grueso (la foto de arriba). El mortero de la foto de abajo es similar en lo que al aglomerante se refiere aunque, como es evidente, posee una granulometría con una alta presencia de áridos gruesos, de río. En ambos casos el material está durísimo todavía hoy. De hecho se trata de un material que, si bien no alcanza el nivel del mortero puzolánico, supera de lejos a cualquier mortero posterior hasta la llegada del cemento portland.

Los morteros medievales, sobre todo los propios de lugares ruinosos, suelen aparecer muy disgregados. Se pueden romper con las manos. Los de época emiral o califal son algo mejores (sobre todo porque tienen más porcentaje de cal) pero ni se acercan al nivel del mortero romano.

El tramo de muro de la foto de arriba creo recordar que se ubica en un nivel doméstico próximo a las termas menores, donde están los anaqueles de la palestra.

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Gracias.

Si le interesa el tema le recomiendo el libro.
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Se centra en los edificios abovedados de la Campania y Roma, a efectos practicos casi todos los hechos con puzolana.

Muchas gracias por el dato.

Sobre la construcción romana en general yo recomiendo "la construcción romana" de Jean Pierre Adam. Lo hay en versión castellana.

FRANK LUCAS dijo:

Muchas gracias por el dato.

Sobre la construcción romana en general yo recomiendo "la construcción romana" de Jean Pierre Adam. Lo hay en versión castellana.

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En efecto recomendable. Este es similar, pero más específico y con un buen indice de monumentos, cosa que me ha venido bien, pues en vacaciones me pillan a mano.

Tomo nota y me apunto el hacerme con ese libro. La verdad es que me apasiona el tema de las técnicas de construcción en la Antigüedad.

Revisando algunos documentos y libros añado algunos detalles y precisiones
Los romanos usaban tres tipos de mortero (básicos, había otras variantes para funciones especiales como el “cocciopesto” para recubrimientos impermeables)

- Mortero de cal (simplemente óxido de calcio rehidratado). Solo aéreo
- Mortero con polvo de ladrillo cocido, sobre la mezcla anterior se añadía polvo o pequeños fragmentos de ladrillo cocido. Hidráulico
- Mortero de puzolana. Sobre uno de los anteriores se añadía arena de puzolana (el famoso “pulvis puteolanis” de Vitrubio). Hidráulico.

En todos sitios (incluido Constantinopla se usaban los dos primeros). El tercero es casi exclusivo de Roma y Campania donde había puzolana a mano.

Adicionalmente los “caementa” podían incluir fragmentos de ladrillos, cerámica o puzolana. Cuanto más machacado estuvieran estos fragmentos más contribuían a la dureza del conjunto pues mejoraban la calidad del mortero. Esto al parecer o no era conocido con seguridad o simplemente no encontraron medios prácticos para reducir el tamaño de los fragmentos. El resto de los “caementa” podían variar mucho pero eran áridos sin impacto en la reacción.

En la edad media se perdió el conocimiento del mortero de puzolana y en muchos casos el del mortero con ladrillo. Incluso la calidad del mortero de cal descendió mucho salvo en lugares como Roma donde el mármol de los monumentos garantizaba un aprovisionamiento barato y de calidad óptima.