O betão romano, em muitos casos, provou ser mais duradouro do que o seu equivalente moderno, que pode deteriorar-se em décadas
As majestosas estruturas da Roma antiga sobreviveram durante milénios - uma prova do talento dos engenheiros romanos, que aperfeiçoaram a utilização do betão.
Mas como é que os seus materiais de construção ajudaram a manter edifícios colossais como o Panteão (que tem a maior cúpula não reforçada do mundo) e o Coliseu de pé há mais de 2.000 anos?
O betão romano, em muitos casos, provou ser mais duradouro do que o seu equivalente moderno, que pode deteriorar-se em décadas. Agora, os cientistas por detrás de um novo estudo dizem ter descoberto o ingrediente misterioso que permitiu aos romanos tornar o seu material de construção tão duradouro e construir estruturas elaboradas em locais desafiantes como docas, esgotos e zonas sísmicas.
A equipa do estudo, que incluiu investigadores dos Estados Unidos, Itália e Suíça, analisou amostras de betão com 2.000 anos que foram retiradas de uma muralha de uma cidade no lugar arqueológico de Privernum, no centro de Itália, e são semelhantes em composição a outro betão encontrado em todo o Império Romano.
Descobriram que os pedaços brancos no betão, referidos como sedimentos de cal, deram ao betão a capacidade de curar fissuras que se formaram ao longo do tempo. Os pedaços brancos tinham sido anteriormente negligenciados como prova de uma mistura desleixada ou de matéria-prima de má qualidade.
"Para mim, era realmente difícil acreditar que os romanos da antiguidade (engenheiros) não fariam um bom trabalho porque realmente demonstraram um cuidadoso esforço na escolha e processamento de materiais", disse o autor do estudo Admir Masic, professor associado de engenharia civil e ambiental no Massachusetts Institute of Technology.
"Os estudiosos escreveram receitas precisas e implementaram-nas nos locais de construção (em todo o Império Romano)", acrescentou Masic.
A nova descoberta poderia ajudar a tornar o fabrico do betão de hoje mais sustentável, potencialmente abalando a sociedade da mesma forma que os romanos outrora fizeram.
"O betão permitiu aos romanos uma revolução arquitectónica", disse Masic. "Os romanos foram capazes de criar e transformar as cidades em algo extraordinário e belo para se viver. E essa revolução basicamente mudou completamente a forma como os humanos vivem."
Os trechos de cal e a durabilidade do betão
O betão é essencialmente pedra artificial ou rocha, formada pela mistura de cimento, um ligante tipicamente feito de calcário, água, um agregado fino (areia ou rocha britada finamente) e agregado grosseiro (cascalho ou rocha britada).
Textos romanos tinham sugerido o uso de cal apagada (quando a cal é inicialmente combinada com água antes de ser misturada) no elemento ligante, e foi por isso que os estudiosos tinham assumido que era assim que o betão romano era feito, disse Masic.
Com estudos mais aprofundados, os investigadores concluíram que os aglomerados de cal surgiram devido ao uso de cal viva (óxido de cálcio) - a forma mais reactiva, e perigosa, e seca do calcário - ao misturar o betão em vez de ou em adição à cal apagada.
Análises adicionais do betão mostraram que os sedimentos de cal formaram-se a temperaturas extremas esperadas da utilização de cal viva, e esta "mistura a quente" foi a chave para a natureza duradoura do betão.
"Os benefícios da mistura a quente são duplos", disse Masic num comunicado de imprensa. "Primeiro, quando o betão em geral é aquecido a altas temperaturas, permite reações químicas que não seriam possíveis se se utilizasse apenas cal apagada, produzindo compostos associados a altas temperaturas que de outra forma não se formariam. Em segundo lugar, este aumento da temperatura reduz significativamente os tempos de cura e de fixação, uma vez que todas as reações são aceleradas, permitindo uma construção muito mais rápida."
Para investigar se os fragmentos de cal eram responsáveis pela aparente capacidade do betão romano para se reparar a si próprio, a equipa realizou uma experiência.
Fizeram duas amostras de betão, uma seguindo as formulações romanas e a outra feita segundo os padrões modernos, e racharam-nas deliberadamente. Após duas semanas, a água não podia fluir através do betão feito com a receita romana, enquanto que passava diretamente através do pedaço de betão feito sem cal viva.
As suas descobertas sugerem que os fragmentos da cal podem dissolver-se em fendas e voltar a cristalizarem-se após a exposição à água, curando as fissuras criadas pela intempérie antes de se espalharem. Os investigadores disseram que este potencial de se curar poderia abrir o caminho para a produção de betão moderno mais duradouro e, portanto, mais sustentável. Uma tal medida reduziria a pegada de carbono do betão, que representa até 8% das emissões globais de gases com efeito de estufa, segundo o estudo.
Durante muitos anos, os investigadores pensavam que as cinzas vulcânicas da área de Pozzuoli, na Baía de Nápoles, eram o que tornava o betão romano tão forte. Este tipo de cinzas era transportado através do vasto império romano para ser utilizado na construção, e foi descrito como um ingrediente chave para o betão nos relatos dos arquitectos e historiadores da época.
Masic disse que ambos os componentes são importantes, mas a cal foi negligenciada no passado.
A investigação foi publicada na revista Science Advances.
