Cemento y Hormigón: un camino de progreso e innovación
Jueves, 14 Agosto, 2025En 2024, se cumplieron 200 años de la patente del cemento Portland. Un gran paso en la Construcción que nos ha permitido hablar de infraestructuras modernas en la actualidad. Pero el ciclo de este material, fundamental para nuestra vi diaria, continúa con el uso de nuevos materiales reciclados y sostenibles. Avanzamos hacia una nueva modernidad con el cemento y el hormigón como protagonistas.
Historia
La historia del cemento y del hormigón es la historia misma del hombre en la búsqueda de un espacio para vivir con mayor comodidad, seguridad y protección. A lo largo de toda su historia, el ser humano ha aplicado sus mayores esfuerzos a delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades de refugio y, a continuación, las de comercio, de interrelación y de comunicación.
Desde que en el año 500 a.C. los griegos comenzaran a utilizar compuestos de caliza calcinada con agua y arena, añadiendo piedras trituradas, tejas rotas o ladrillos; hasta el hormigón armado y pretensado, de ultra alta resistencia, autocompactante, con áridos reciclados, etc. que se utilizan en los edificios e infraestructuras actuales, la evolución de la construcción y del hormigón han estado estrechamente ligadas.
Los antiguos romanos emplearon tierras o cenizas volcánicas, que al combinarse químicamente con la cal daban como resultado el denominado cemento puzolánico. Con este material se construyeron puentes, tuberías e instalaciones portuarias, así como alguno de los más majestuosos edificios jamás erigidos, cuyos restos aún perduran.
Después de la caída del Imperio Romano, el retroceso tecnológico y la ausencia de nuevas vías de comunicación limitaron la utilización del hormigón en grandes obras. La falta de medios técnicos y humanos, la mala calidad de la cocción de la cal y la carencia o lejanía de tobas volcánicas fueron, sin duda, factores determinantes de este estancamiento.
No se encuentran muestras de su uso en construcciones relevantes hasta el siglo XIII, cuando se vuelve a utilizar en los cimientos de la Catedral de Salisbury o en la célebre Torre de Londres, en Inglaterra, si bien no hay constancia de su utilización en infraestructuras.
Durante el Renacimiento, su empleo fue escaso y muy poco significativo y no es hasta la Revolución Industrial cuando la investigación y los avances tecnológicos permitieron un verdadero despegue del hormigón, hasta convertirse en el primer material de construcción mundial por número de aplicaciones y volumen de producción.
En 1824, se da el primer paso para la fabricación del hormigón moderno, con la patente del cemento Portland, desarrollada en Inglaterra por el albañil Joseph Aspdin.
En 1845, Isaac Johnson desarrolla el prototipo del cemento moderno elaborado, a partir de una mezcla de caliza y de arcilla calcinada a alta temperatura, obteniendo clínker como paso previo a la producción de cemento.
William Wilkinson solicitó, en 1854, la patente de un sistema que incluía armaduras de hierro para “la mejora de la construcción de viviendas, almacenes y otros edificios resistentes al fuego”. Aunque, el francés Joseph Monier patentó varios métodos en la década de 1860, fue François Hennebique el primero en idear un sistema convincente de hormigón armado, patentado en 1892, que utilizó en la construcción de una fábrica de hilados en Tourcoing, Lille, en 1895.
Previamente, en 1865, Joseph Mitchell ejecutaba en Inverness, Escocia, el primer pavimento de hormigón de la historia, lo que supuso un avance cualitativo frente a los firmes macadam hasta entonces utilizados.
En 1928, se inicia el desarrollo moderno del hormigón pretensado en la persona de Eugène Freyssinet, quien empezó usando alambres de acero de alta resistencia para precomprimir el hormigón antes de su puesta en carga. Tales alambres contaban con una resistencia última que alcanzaba los 18,000 kg/cm², y un límite elástico de más de 12,600 kg/cm².
En la década de 1960, aparece el hormigón reforzado con fibras, incorporadas en el momento del amasado, dando al hormigón isotropía y mejorando su comportamiento a flexión, tracción, impacto, fisuración, etc.
En los años 70, los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la incorporación de monómeros, genera hormigones casi inatacables por los agentes químicos o indestructibles por los ciclos hielo-deshielo, aportando múltiples mejoras en diversas propiedades del hormigón.
En la actualidad, el uso de materiales reciclados como componentes del hormigón está ganando popularidad debido a la cada vez más severa legislación medioambiental.
El cemento, el hormigón y la sociedad, una historia de encuentro
La evolución del ser humano ha estado intrínsecamente ligada a la interrelación entre pueblos y culturas y a los intercambios. De hecho, los principales avances de la humanidad han estado tradicionalmente unidos a la expansión territorial y al comercio. En ambos casos, las infraestructuras del transporte han desempeñado un papel determinante.
Hace más de dos mil años, los romanos entendieron que la sostenibilidad económica y social de su imperio necesitaba de una red de caminos que permitiera un transporte ágil de personas (colonos y tropas) y mercancías.
Por este motivo, construyeron una gran red de calzadas que unió Europa y el Norte de África mediante 29 grandes arterias, con una longitud de más de 78.000 kilómetros. Desde la época romana, la red de carreteras mundial no ha parado de crecer.
Antes que los romanos, los fenicios, asentados en una estrecha franja costera del Levante, pusieron en práctica sus excelentes habilidades marineras y crearon una red de colonias y centros comerciales por todo el Mediterráneo gracias, entre otros aspectos, a un extenso sistema portuario existente en la Antigüedad.
Un sistema portuario que el hormigón ha permitido modernizar gracias a su versatilidad en forma de bloques, cajones, pavimentos o estructuras que han incrementado los tráficos portuarios para dar respuesta a un mundo cada vez más globalizado.
Ya en el siglo XIX, aunque el ferrocarril nace intrínsecamente ligado al acero, de manera paulatina a lo largo del siglo XX, el hormigón se ha convertido en el material por excelencia de la red ferroviaria. De hecho, no se entendería la red de alta velocidad española sin el viaducto sobre el Ulla en Galicia o los viaductos en Montblanc en Tarragona.
Y es que no es posible concebir una red de infraestructuras moderna y eficiente sin el cemento y el hormigón. No sólo por sus múltiples usos, sino por las mejoras tecnológicas introducidas por este material.
Las estructuras de hormigón (túneles y viaductos) han permitido sortear obstáculos naturales cada vez mayores, favoreciendo la eliminación de pasos de montaña y facilitando el trazado viario. Los pavimentos de hormigón y la vía en placa dan respuesta a las necesidades de rodadura de los vehículos, ya sean coches o trenes.
Los tetrápodos de hormigón de inicios de siglo XXI y utilizados en los diques rompeolas han permitido a los puertos hacer frente a los fenómenos meteorológicos cada vez más intensos derivados del cambio climático. Y la planeidad, nivelación y bajo mantenimiento de los pavimentos de hormigón permiten que los equipos robotizados y vehículos autónomos del Puerto de Rotterdam muevan contenedores de manera eficiente y altamente productiva.
Pero la contribución social del cemento y del hormigón no se circunscribe a las infraestructuras del transporte. En un país como España, con sequías recurrentes, no se entendería nuestro estilo de vida actual sin la regulación hídrica.
Y es que España se incorporó a la técnica del hormigón armado en 1893 con la construcción de un sencillo depósito descubierto en Puigverd (Lérida), ejecutado por el ingeniero militar Francesc Macià con patente Monier. Desde este sencillo depósito hasta la ejecución de la presa de la Almendra con 202 metros, 3.036 metros de longitud y más de 2 millones de metros cúbicos de hormigón únicamente transcurrieron 70 años.
Ahora bien, estas ventajas únicamente han sido posibles gracias al continuo proceso de innovación que han experimentado tanto el cemento como el hormigón, incrementando su capacidad estructural y su durabilidad en un primer momento y su sostenibilidad en épocas recientes.
La innovación: un largo camino recorrido y un largo camino por recorrer
Tradicionalmente, se ha acusado al sector de la Construcción en general de falta de innovación. Los materiales de construcción no son ajenos a esta crítica y, actualmente, se asocia el cemento y el hormigón al viejo modelo productivo carente de innovación frente al nuevo modelo que se quiere implantar, basado en una apuesta incondicional por las nuevas tecnologías y la I+D+i.
Si bien es cierto que el sector de los materiales de Construcción no es comparable a otros sectores como el de las telecomunicaciones en lo referente a innovación y al número de patentes generadas, no es menos cierto que la historia del sector y de sus materiales desmiente en gran medida esta afirmación.
El hecho de que la luz máxima alcanzada por un puente se haya duplicado desde 1966 (puente del 25 de abril en Lisboa) hasta 1998 (Gran Puente de Akashi Kaiky? ) y que el puente sobre el estrecho de Mesina pueda triplicar la cifra inicial, o el hecho de que el viaducto de Millau haya alcanzado una altura máxima sobre el nivel del río Tarn de 343 metros, implica unos avances tecnológicos únicamente posibles mediante un considerable esfuerzo inversor en investigación, especialmente en el campo de los materiales.
Y, sin embargo, el camino de la innovación en el campo de los materiales de Construcción no ha sido sencillo. Se trata de un ámbito donde la seguridad de los usuarios es de vital importancia, por lo que la implantación de nuevos productos o de avances tecnológicos requiere de un largo proceso de verificación, previa a su incorporación en los códigos normativos que permita su uso generalizado. Esta circunstancia implica un retorno de la inversión muy dilatado en el tiempo, lo que limita el atractivo de dedicar recursos a la I+D+i.
A pesar de estas barreras, los sectores del cemento y del hormigón han avanzado tecnológicamente y lo seguirán haciendo: mejora prestacional, eficiencia energética, limitación del uso de recursos naturales y valorización y reciclado. Todo ello ha convertido al hormigón en un material con una lista interminable de ventajas técnicas: es resistente, durable, versátil, de bajo mantenimiento, eficiente energéticamente, con bajo coste y resiliente. De otra manera, no se entendería la influencia del hormigón en nuestra vida diaria.
Sin embargo, todas estas ventajas han quedado ensombrecidas por una única circunstancia: el cemento y el hormigón son materiales intensivos en emisiones de gases de efecto invernadero. De hecho, el cemento y el hormigón se enfrentan al que probablemente sea el mayor reto de su ya dilatada trayectoria, alcanzar la neutralidad climática en 2050.
No es un desafío menor, pero dudar del cemento y del hormigón tras más de 150 años de éxito sería una temeridad. La hoja de ruta de descarbonización que ha desarrollado la industria del cemento es un compromiso cierto de que, en esta ocasión, el cemento y el hormigón tendrán nuevamente éxito en su misión de dar una respuesta a la demanda de la sociedad.
La necesidad de desarrollos tecnológicos disruptivos o de inversiones faraónicas que duplican el coste de una planta convencional de cemento no van a detener a una industria arraigada en el corazón de Europa desde los inicios de la revolución industrial. Dentro de 25 años, algún joven Ingeniero retomará este artículo y añadirá una nueva victoria a la ya extensa lista de éxitos del cemento y el hormigón.
Autor. César Bartolomé Muñoz. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Director de Tecnología del Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA).
