¿Cómo la química cambió el mundo?

15. Obtención de Cemento: innovación química en la construcción

Investiga y reflexiona

Responde las siguientes preguntas a partir de la información entregada y de la búsqueda de antecedentes adicionales.

1. Compara el ciclo caliza–cal viva–cal apagada– carbonato (ecuaciones 15.1–15.3) con la química del cemento hidráulico romano con puzolana. ¿En qué etapa(s) surge el carácter hidráulico y por qué permite fraguar bajo el agua, a diferencia de la cal aérea? 2. Explica por qué las calizas “impuras” con arcillas le sirvieron a Smeaton para el faro de Eddystone. Relaciona impurezas (SiO₂/Al₂O₃), temperatura de calcinación y formación de fases hidráulicas con la durabilidad en ambiente marino. 3. Avalúa el impacto tecnológico de la puzolana en obras romanas como puertos (Puteoli) frente a morteros de yeso o cal aérea usados por egipcios y griegos. ¿Qué limitaciones resolvió y qué nuevas posibilidades constructivas abrió?

4. Analiza la transición desde la cal hidráulica de Smeaton al cemento Portland de clínker (C₃S, C₂S). ¿Qué cambios de proceso (materias primas, temperaturas, hornos) y de microestructura (gel C–S–H y portlandita) explican el salto en resisten cia y rapidez de fraguado? 5. Considerando todo el recorrido histórico, propone dos criterios químicos y dos criterios de contexto (recursos locales, logística, clima/ambien te) para decidir hoy si usar cal aérea, cal hidráulica natural, morteros puzolánicos o cemento Portland en una restauración patrimonial. Justifica cada elec ción.