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Cientistas revelam o segredo por trás da durabilidade impressionante do concreto romano, que resistiu por milênios
Os habitantes da Roma Antiga eram verdadeiros mestres da construção e da engenharia, com obras que ainda fascinam e inspiram engenheiros e arquitetos modernos. Entre essas obras, os aquedutos se destacam por sua funcionalidade duradoura.
No entanto, um dos grandes segredos por trás dessas construções é o concreto pozolânico, um material incrivelmente resistente que permitiu que muitas dessas estruturas sobrevivessem por milênios.
A descoberta do segredo do concreto da Roma Antiga
O Panteão de Roma, por exemplo, permanece em pé e intacto após quase 2.000 anos, sendo a maior cúpula de concreto não armado do mundo. Mas o que exatamente tornava esse material tão durável? Tradicionalmente, os cientistas acreditavam que a resistência do concreto da Roma Antiga estava unicamente em sua composição: uma mistura de cinzas vulcânicas, chamadas de pozolana, e cal, que quando misturados com água, formavam um composto incrivelmente robusto.
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Porém, em 2023, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) fez uma descoberta surpreendente. O estudo revelou que a composição e a forma de misturar os ingredientes do concreto da Roma Antiga são diferentes do que se pensava anteriormente.
Esses cientistas observaram pequenas partes brancas, conhecidas como clastos de cal, no concreto, que antes eram vistas como sinal de uma má mistura. Admir Masic, cientista de materiais do MIT, sempre achou estranho que uma civilização tão detalhista cometesse um erro tão primário.
“A ideia de que esses clastos de calcário fossem resultado de falta de controle de qualidade sempre me incomodou,” afirmou Masic em janeiro de 2023. “Se os romanos se dedicaram tanto a criar um material excepcional, seguindo receitas detalhadas e otimizadas por séculos, por que cometeriam tal deslize? Havia algo mais ali.”
Masic e sua equipe, juntamente com a engenheira civil Linda Seymour, também do MIT, estudaram amostras de concreto retiradas de um sítio arqueológico de 2.000 anos em Privernum, na Itália. As amostras passaram por uma série de testes, como microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios X, que permitiram uma análise detalhada dos clastos de cal.
Benefícios da mistura a quente e autocura
Uma das principais perguntas era sobre a natureza da cal utilizada. A teoria tradicional dizia que o concreto pozolânico era feito com cal apagada, obtida ao misturar cal viva com água.
No entanto, as análises da equipe mostraram que os clastos de cal nas amostras estudadas não se encaixavam nesse modelo. Em vez disso, os pesquisadores concluíram que os romanos utilizavam um processo chamado “mistura a quente”, que consistia em misturar cal viva diretamente com pozolana e água em altas temperaturas.
Segundo Masic, esse método trazia uma série de benefícios. “A mistura a quente promove reações químicas impossíveis de ocorrer com a cal apagada, gerando compostos associados a temperaturas elevadas que reforçam a estrutura do material,” explicou ele. Além disso, essa abordagem acelerava o processo de cura e pega do concreto, permitindo uma construção mais rápida.
Outro aspecto interessante é a capacidade de autocura do concreto da Roma Antiga. Quando surgem fissuras na estrutura, elas tendem a se propagar até os clastos de cal, que possuem uma área de superfície maior que as outras partículas.
Quando a água entra em contato com a cal, forma-se uma solução rica em cálcio que endurece ao secar, reparando a rachadura e prevenindo que ela se espalhe.
Essa hipótese foi confirmada em outros estudos, como os realizados no Túmulo de Caecilia Metella, onde rachaduras preenchidas com calcita foram encontradas. Isso ajuda a explicar por que estruturas romanas como os paredões marítimos sobreviveram tão bem ao longo dos séculos, mesmo enfrentando o constante ataque das ondas.
Para testar suas descobertas, a equipe de Masic reproduziu o concreto usando receitas antigas e modernas, com e sem a mistura de cal viva. Nos testes, o concreto que incluía a cal viva foi capaz de se autorreparar em duas semanas, enquanto o concreto de controle não conseguiu se recuperar.
Agora, a equipe busca comercializar essa fórmula, oferecendo uma alternativa mais sustentável e durável aos concretos modernos. “Pensar que podemos aplicar esse conhecimento para expandir a vida útil de materiais e melhorar a durabilidade de concretos impressos em 3D é extremamente empolgante,” afirmou Masic.
O estudo completo foi publicado na revista Science Advances, trazendo um novo olhar para a sabedoria da engenharia romana e sua aplicação em um mundo moderno que busca cada vez mais soluções sustentáveis.
