O concreto moderno tem uma vida útil de menos de 100 anos, por isso é um mistério que as estruturas romanas feitas de concreto ainda resistam. Um estudo recente pode ter resolvido esse mistério.
Os romanos eram mestres construtores que deixaram sua marca em todo o mundo antigo. Sua influência ainda hoje é evidente graças a um material conhecido como concreto pozolânico. Graças às propriedades únicas deste concreto, os romanos foram capazes de construir estruturas arquitetônicas maiores e de formas mais complexas para fins que antes não eram possíveis, incluindo construções no mar. E, notavelmente, muitas dessas estruturas ainda estão de pé.
O material recebe o nome de seu componente principal; cinzas vulcânicas predominantes na cidade italiana de Pozzuoli. A cinza é misturada com areia, cal virgem (calcário queimado), fragmentos de cerâmica (cocciopesto) ou outra pozolana. Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Harvard e laboratórios na Itália e na Suíça e liderada pelo Prof. misturá-los também eram diferentes. A água foi adicionada em um processo chamado mistura a quente que elevou a temperatura da mistura para até 200 graus.
O concreto romano é menos uniforme que o concreto moderno, contendo minúsculos grânulos de cálcio branco, chamados de clastos de cal, que não se dissolvem, mas permanecem presos no concreto.
“A ideia de que a presença desses clastos de cal era simplesmente atribuída ao baixo controle de qualidade sempre me incomodou”, disse Masic ao Eureka Alert. “Se os romanos se esforçaram tanto para fazer um excelente material de construção, seguindo todas as receitas detalhadas que foram otimizadas ao longo de muitos séculos, por que eles se esforçariam tão pouco para garantir a produção de um produto final bem misturado? – Tem que ter mais desta história.”
Masic e sua equipe coletaram amostras de concreto de Privernum, um antigo assentamento 100 quilômetros ao sul de Roma, e estudaram a composição da argamassa usando microscopia eletrônica e espectroscopia de raios-x. Eles descobriram que as rachaduras no concreto foram preenchidas com carbonato de cálcio, o mesmo material dos clastos de cal.
Eles entenderam que se a água escorrer pelas fissuras, ela dissolve o cálcio nos clastos de cal. O cálcio então precipita e recristaliza ao longo das rachaduras, eventualmente selando-as.
Essa propriedade de autocura permite que o concreto romano permaneça durável em uma variedade de ambientes, incluindo contato direto e prolongado com água salgada. Em meados do primeiro século EC, os princípios da construção subaquática em concreto eram bem conhecidos pelos construtores romanos. A cidade portuária israelense mediterrânea de Cesaréia foi o primeiro exemplo conhecido a ter feito uso da tecnologia de concreto romano subaquático em uma escala tão grande. Uma das características marcantes da cidade é o porto protegido por um enorme quebra-mar formado por enormes pedras e concreto. Na época de sua conclusão, era o maior porto artificial já construído em mar aberto. É considerado um dos exemplos mais notáveis da engenharia romana da Era Augusta. Partes da construção subaquática de concreto, que são visíveis hoje, mostram pouca erosão ou danos 2.000 anos depois.
Os cientistas testaram suas hipóteses fazendo cilindros de concreto romano usando a técnica de mistura a quente. Depois que o concreto endureceu, eles o quebraram intencionalmente, separando as duas metades em 0,5 milímetro e jogando água sobre ele. Depois de algumas semanas, as rachaduras se fecharam. Conjuntos de controle de cilindros de concreto modernos permaneceram separados.
Os pesquisadores esperam que a substituição das técnicas atuais pelo concreto romano afete positivamente o meio ambiente. O concreto moderno, o material de construção mais comum em uso atualmente, é uma mistura de areia, cascalho, água e o chamado cimento Portland. O cimento Portland é feito pela queima de calcário, argila e outros materiais em fornos que atingem temperaturas superiores a 1.400 graus centígrados. Esse processo libera até 1 tonelada de emissões de CO2 por tonelada de material produzido. A produção de cimento Portland é responsável por até 8% do total das emissões globais de gases de efeito estufa. Ao reverter para o concreto romano, a vida útil estendida resultante, combinada com uma redução na necessidade de reparos extensos, poderia reduzir o impacto ambiental e melhorar o ciclo de vida econômico das construções cimentícias modernas.
Publicado em 10/01/2023 10h17
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