Technological affinities between qinghui and carbonaceous mortars from Baocheng and Yaotai walls at Xianling Mausoleum
Este estudio identifica una afinidad tecnológica entre los morteros gris oscuro de los muros del Baocheng y el Yaotai del Mausoleo de Xianling y los materiales tradicionales *qinghui*, al demostrar que su composición de cal y materia carbonosa única, caracterizada por materia carbonosa pobremente ordenada, fue incorporada intencionalmente para aplicaciones específicas de rejuntado y acabado distintas de los morteros de lecho.
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En el mundo de la preservación histórica, el mortero que mantiene unidos los ladrillos antiguos suele verse como un simple pegamento, un material de fondo silencioso que simplemente mantiene en pie una estructura. Sin embargo, para el científico de materiales, este mortero es una cápsula del tiempo. Registra las elecciones específicas de los constructores: qué mezclaron, cómo lo mezclaron y dónde decidieron usarlo. Cuando los investigadores estudian estas mezclas, no solo están observando tierra y piedra; están leyendo un manual técnico escrito en el tejido físico de un edificio. Un concepto clave para comprender la construcción china antigua es la idea de "qinghui", un material tradicional que parece una pasta de color gris oscuro. Los registros históricos lo describen como una mezcla de cal y sustancias basadas en carbono, utilizada para trabajos específicos como el acabado de paredes o el relleno de huecos, distinta del mortero más claro utilizado para asentar los ladrillos. La pregunta que durante mucho tiempo ha desconcertado a los historiadores es si estos registros escritos coinciden con la realidad física real encontrada en las estructuras antiguas. ¿Realmente mezclaban los constructores el carbono con su cal y, de ser así, cómo lo hacían?
En el Mausoleo de Xianling, en la provincia de Hubei, un enorme complejo de tumbas imperiales construido durante la dinastía Ming entre 1527 y 1541, un equipo de investigadores se propuso responder a estas preguntas. El mausoleo, el lugar de descanso final de los padres del emperador Jiajing, presenta gruesos muros de ladrillo que han sobrevivido casi cinco siglos. Tras una inspección minuciosa, estos muros revelan un sorprendente contraste visual. El mortero utilizado para asentar los ladrillos en lo profundo del muro es de un color blanco amarillento pálido. Sin embargo, el mortero utilizado para rellenar las juntas visibles entre los ladrillos y para dar acabado a la superficie exterior del muro es de un distintivo gris oscuro, casi negro. Esta diferencia sugirió a los investigadores que los constructores no estaban utilizando una única receta para todo el muro. En su lugar, es probable que emplearan diferentes materiales para distintas partes de la estructura, reservando la mezcla especial oscura para las partes que la gente podía ver realmente.
Para comprender qué hacía que estos morteros oscuros fueran diferentes, el equipo recolectó muestras de tres secciones específicas del mausoleo: el muro frontal, el muro posterior y la plataforma de conexión. Separaron cuidadosamente los morteros de rejuntado y acabado oscuros de los morteros de asiento pálidos. En el laboratorio, sometieron estas muestras a una serie de rigurosas pruebas. Primero, disolvieron el aglutinante de cal mediante ácido, dejando atrás únicamente las partículas sólidas que no se disolvían. Los resultados fueron inmediatos y claros. Los morteros de asiento pálidos dejaron tras de sí una gran cantidad de residuo, compuesto principalmente por arena y fragmentos de piedra. Los morteros oscuros, sin embargo, dejaron una cantidad de residuo mucho menor, pero este residuo estaba lleno de diminutas partículas negras. Cuando los investigadores observaron estas motas negras bajo microscopios potentes y las analizaron con instrumentos basados en la luz, descubrieron que estaban hechas de carbono mal ordenado, una forma de hollín o carbón que no había sido completamente quemada o procesada.
Los investigadores descubrieron que este carbono no estaba simplemente posado en la superficie de la pared, quizás debido a años de humo o suciedad. El carbono estaba encerrado en lo profundo del mortero endurecido, atrapado dentro de la matriz de cal. En algunos lugares, aparecía como diminutas motas dispersas; en otros, formaba pequeños aglomerados del tamaño de un milímetro que parecían agregados compuestos. Estos grumos contenían una mezcla de carbono, calcita y diminutas partículas rojas de óxido de hierro. La presencia de estos grumos, que aún eran visibles dentro del mortero endurecido, contaba una historia específica sobre cómo se fabricaba el material. Sugería que el carbono se añadía a la mezcla de cal antes de que esta se endureciera, pero que los constructores no lo trituraban por completo. La mezcla era removida, pero no tan a fondo como para que cada mota de carbono se rompiera totalmente. Esto daba como resultado un producto final que era una mezcla compleja y heterogénea de cal, arena y carbono, con el carbono existiendo en diversos tamaños, desde polvo fino hasta pequeños trozos.
Al comparar estos hallazgos físicos con los textos históricos, el equipo encontró una fuerte conexión. Los manuales de construcción chinos antiguos, como el Yingzao Fashi de la dinastía Song, describían un material llamado he qinghui, que se hacía mezclando cal con "carbón blando" o, si no se disponía de carbón, con tinta gruesa. Los investigadores señalaron que el carbono encontrado en los morteros de Xianling coincidía con la descripción de estos materiales históricos. El hecho de que el mortero oscuro se utilizara selectivamente para las juntas y superficies visibles, mientras que el mortero pálido se usaba para las capas estructurales ocultas, confirmó que esto era una elección tecnológica deliberada. Los constructores no solo estaban coloreando la pared; estaban aplicando un material específico, enriquecido con carbono, a las partes del edificio que estaban expuestas a los elementos y al ojo humano.
El estudio también reveló que esta tecnología no fue un experimento aislado, sino una práctica sistemática en todo el mausoleo. El mortero oscuro con contenido de carbono se encontró en el muro frontal, el muro posterior y la plataforma de conexión, mostrando una aplicación consistente de esta técnica a través de diferentes fases de construcción. Si bien la fuente exacta del carbono —ya fuera carbón mineral, carbón vegetal o tinta— no puede determinarse con absoluta certeza únicamente mediante el análisis químico, la evidencia apoya firmemente la idea de que estos morteros son la manifestación física del tradicional qinghui descrito en los registros históricos. Los investigadores concluyeron que los constructores del Mausoleo de Xianling poseían un conocimiento sofisticado de la diferenciación de materiales, eligiendo mejorar la durabilidad y la apariencia de sus muros expuestos con un compuesto de cal y carbono que había sido transmitido a través de generaciones de la artesanía china. Este descubrimiento proporciona un vínculo tangible y poco común entre las instrucciones escritas del pasado y la realidad física del presente, demostando que las líneas de color gris oscuro en estos muros antiguos no son solo manchas, sino una firma tecnológica deliberada y perdurable.
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