Uma escavação em Pompeia descobriu materiais de construção secos que revelam os ingredientes usados pelos romanos para criar o seu famoso betão resistente e que se auto-regenera.
Uma análise recente de um sítio arqueológico de Pompeia, com 2000 anos, revelou a evidência mais clara até agora de como os antigos romanos criavam o seu betão incrivelmente durável.
As descobertas, publicadas na Nature Communications, confirmam que os construtores romanos usavam um método conhecido como “mistura a quente“, uma técnica que, segundo os cientistas, pode explicar porque é que estruturas como o Panteão e os aquedutos sobreviveram a sismos, erupções vulcânicas e séculos de desgaste ambiental.
O sítio arqueológico, que foi descoberto no ano passado sob camadas de cinzas da erupção que destruiu Pompeia em 79 d.C., continha pilhas organizadas de materiais de construção secos. Estes materiais ofereceram uma visão inédita das práticas de construção romanas, incluindo os ingredientes utilizados para criar o seu betão de longa duração.
Uma equipa de investigadores liderada pelo cientista de materiais do MIT, Admir Masic, analisou os materiais e encontrou uma mistura de cinzas vulcânicas, conhecida como pozolana, combinada com cal viva, uma substância que reage intensamente quando exposta à água, produzindo altas temperaturas no interior da mistura.
Segundo Masic, o aquecimento interno do betão permitia reações químicas que não ocorrem nas misturas convencionais de cal hidratada, além de acelerar a construção, reduzindo drasticamente o tempo de cura, explica o Science Alert.
Crucialmente, o processo criava também fragmentos de cal, ou pedaços remanescentes de cal viva, que, segundo os investigadores, conferiam ao betão romano propriedades de auto-reparação. Quando se formavam fissuras, tendiam a migrar em direção a esses fragmentos.
A água que entrava na fissura desencadeava uma reação química que formava carbonato de cálcio, selando a fratura e fortalecendo a estrutura ao longo do tempo.
Embora os cientistas suspeitassem que o betão romano podia ser misturado a quente, a técnica entrava em conflito com as instruções do famoso arquiteto romano Vitrúvio, que descreveu um método de cal hidratada no seu tratado De architectura, do século I a.C.
No entanto, a descoberta em Pompeia resolveu a antiga contradição: as pilhas de materiais secos continham cal viva e fragmentos de cal já misturados com cinzas vulcânicas, sendo uma prova física clara do processo de mistura a quente.
A análise microscópica da argamassa do sítio arqueológico confirmou as características da mistura a quente, incluindo fragmentos de cal fraturados, arestas de reação que ligam a cal às cinzas vulcânicas e cristais que se formam no interior dos grãos de pedra-pomes.
A análise isotópica acompanhou ainda os processos químicos que permitiram que o betão carbonatasse e se fortalecesse ao longo dos séculos.
O betão moderno, embora amplamente utilizado, não tem durabilidade e emite quantidades significativas de carbono durante a produção. Masic, que fundou a empresa DMAT para explorar aplicações modernas, acredita que a adoção de propriedades de autorregeneração inspiradas no betão romano poderá prolongar consideravelmente a vida útil das estruturas atuais.
“Não queremos copiar o betão romano”, disse. “Queremos traduzir os seus princípios, especialmente as suas capacidades regenerativas, em materiais modernos.”
