CIENTISTAS PODEM TER ENCONTRADO INGREDIENTE MÁGICO POR TRÁS DO CONCRETO AUTOCURATIVO DA ROMA ANTIGA

O antigo Império Romano ainda marca presença em toda a Europa. Balneários, aquedutos e paredões construídos há mais de 2.000 anos ainda estão de pé – graças a um tipo especial de concreto que se mostrou muito mais durável do que sua contraparte moderna. Agora, os pesquisadores dizem ter descoberto por que o concreto romano permanece tão resistente: a cal viva usada na mistura pode ter dado ao material propriedades de autocura.

O trabalho pode ajudar os engenheiros a melhorar o desempenho do concreto moderno, diz Marie Jackson, geóloga que estuda concreto romano antigo na Universidade de Utah, mas que não participou da pesquisa.

Os romanos não foram os primeiros a inventar o concreto, mas foram os primeiros a empregá-lo em grande escala. Por volta de 200 aC, o concreto era usado na maioria de seus projetos de construção. O concreto romano consistia em uma mistura de um pó branco conhecido como cal apagada, pequenas partículas e fragmentos de rocha chamados tephra ejetados por erupções vulcânicas e água.

O concreto moderno, em contraste, é normalmente feito de cimento Portland: uma mistura de calcário, argila, areia, giz e outros ingredientes moídos e queimados em temperaturas escaldantes. Ele também começa a desmoronar em menos de 50 anos.

Os cientistas já tentaram explicar por que o concreto romano é tão duradouro. Em 2017, por exemplo, os pesquisadores descobriram que – pelo menos para estruturas expostas ao oceano – a água do mar reagiu com os ingredientes do concreto , criando novos minerais mais resistentes.

Mas haveria outras explicações? Para descobrir, Admir Masic, um químico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e seus colegas coletaram amostras de concreto de uma antiga muralha da cidade em Privernum, um sítio arqueológico de 2.000 anos perto de Roma. De volta ao laboratório, eles se concentraram em pequenos depósitos de cálcio embutidos no concreto, conhecidos como blocos de cal.

Outros cientistas especularam que esses pequenos pedaços eram simplesmente resultado dos romanos misturando mal o concreto. Mas Masic e seus colegas se perguntaram se eles foram causados ​​​​pelo fato de os romanos usarem cal virgem em sua mistura antes de aplicá-la com água. O pó branco amplamente disponível, feito de calcário queimado, teria reagido com a água durante a mistura, provocando uma reação química que produziu quantidades significativas de calor. Isso teria impedido que a cal se dissolvesse totalmente, resultando nos caroços de cal.

E, de fato, quando os pesquisadores tentaram fazer seu próprio concreto romano no laboratório com cal virgem, eles acabaram com um material que era “idêntico” às amostras coletadas de Privernum, diz Masic.

Quando a equipe criou pequenas rachaduras no concreto – como aconteceria com o envelhecimento do material – e depois adicionou água (como aconteceria com a água da chuva no mundo real), os pedaços de cal se dissolveram e recristalizaram, preenchendo efetivamente as rachaduras e mantendo o concreto forte , relatam os pesquisadores na revista Science Advances . “Isso tem um impacto incrível”, diz Masic.

O concreto moderno normalmente não cura rachaduras maiores que 0,2 ou 0,3 milímetros de diâmetro. O concreto de inspiração romana da equipe, em contraste, curou rachaduras de até 0,6 milímetros de diâmetro.

Masic espera que o trabalho inspire os engenheiros de hoje a melhorar seu próprio concreto, talvez com cal virgem ou um composto relacionado. De fato, diz ele, uma startup de concreto planeja empregar a nova descoberta. O material não seria apenas mais barato do que o atual concreto autorreparável, diz Masic, mas também poderia ajudar a combater a mudança climática: a produção de cimento é responsável por 8% das emissões de gases de efeito estufa.

“Os romanos tomaram decisões extremamente inteligentes com base em excelentes observações empíricas”, diz Jackson. “Quanto mais pudermos aprender com as antigas tecnologias de construção, melhor.”