Cum au reuşit construcţiile romane, de exemplu apeductele şi Panteonul din Roma, să reziste atât de bine în faţa trecerii timpului? De sute de ani deja, istoricii și inginerii încearcă să afle de ce construcțiile romane au dăinuit mii de ani, în timp ce betonul modern se deteriorează în câteva decenii.
O echipă de cercetători din SUA, Italia și Elveția a descoperit, în sfârşit, secretul longevităţii deosebite a acestor minuni ale arhitecturii, vechi de aproximativ 2.000 de ani: un beton capabil să se repare singur, informează AFP.
În timp ce unele dintre clădirile moderne cad în ruină după doar câteva decenii, autorii noului studiu speră că descoperirea lor va putea contribui la reducerea impactului asupra mediului şi climei pe care îl are producţia de beton, care generează importante emisii de gaze cu efect de seră.
Betonul este, în esență, o piatră sau o rocă artificială, formată prin amestecarea cimentului, obținut de obicei dintr-un tip de rocă măcinată, amestecat cu apă, nisip și pietriș. Textele romane sugerează și folosirea varului stins, motiv pentru care până acum cercetătorii au considerat că aceasta era “rețeta” după care se luau inginerii antici.
Până acum, soliditatea betonului roman era atribuită unui ingredient: cenuşa vulcanică din regiunea Golfului Napoli din Italia, care era trimisă cam peste tot în Imperiul Roman pentru a fi utilizată în construcţii.
Însă, de această dată, oamenii de ştiinţă şi-au concentrat atenţia asupra prezenţei unui alt element caracteristic: mici fragmente de un alb strălucitor, provenite din var, un alt ingredient folosit la obţinerea betonului.
"De când am început să studiez betonul roman, am fost mereu fascinat" de prezenţa acelor fragmente, a declarat într-un comunicat Admir Masic, coautor al acestui studiu publicat în revista Science Advances şi profesor la prestigiosul Massachusetts Institute of Technology (MIT) din Statele Unite. "Ele nu sunt prezente în betonul modern, atunci de ce apar în cel din Antichitate?", s-a întrebat el.
Experţii credeau până acum că aceste fragmente minuscule rezultau din amestecarea deficitară a mixturii folosite la obţinerea betonului sau din materii prime de slabă calitate.
Dar examinând cu ajutorul unor tehnici de imagistică foarte avansate betonul dintr-un zid din oraşul antic Privernum din Italia, oamenii de ştiinţă au descoperit că acele mici fragmente albe erau de fapt carbonat de calciu, format la temperaturi foarte înalte.
Ei au ajuns la concluzia că varul nu a fost încorporat (sau nu numai) prin amestecare cu apă, aşa cum se credea până acum, ci sub formă de var nestins.
Potrivit cercetătorilor, acest "amestec la cald" este detaliul care conferă betonului roman uluitoarea lui soliditate.
Într-adevăr, atunci când apar fisuri, apa de ploaie care intră în contact cu betonul produce o soluţie saturată de calciu, care se recristalizează apoi în carbonat de calciu, permiţând astfel acoperirea fisurilor.
Pentru a verifica noua ipoteză, echipa de cercetători a realizat eşantioane de beton folosind acelaşi procedeu, pe care le-au fisurat apoi intenţionat şi peste care au vărsat apă. Rezultatul: după două săptămâni, betonul era complet reparat. Un alt eşantion, produs fără var stins, a rămas fisurat.
Pe viitor, oamenii de ştiinţă vor să încerce să comercializeze acest tip de beton cu compoziţie modificată.
O astfel de tehnică ar reduce amprenta de carbon a industriei cimentului, care este acum responsabilă pentru 8% din volumul total de emisii de gaze cu efect de seră.