Descoberto o ingrediente por trás da durabilidade do concreto romano

Os romanos não foram os pioneiros na invenção do concreto. Mas foram os primeiros a empregar o material em larga escala. Por volta de 200 a.C., ele aparecia em todo lugar: em extensas redes de estradas, aquedutos, casas de banho, portos e grandes paredões do Império Romano. E ainda dá para encontrar muitas dessas estruturas por aí – haja vista o Coliseu e o Panteão de Roma, muito bem conservados para vovôs de dois milênios.

O concreto romano resistiu bem inclusive em construções que mantinham contato direto com fluxos de esgoto ou eram atingidas por ondas do mar e abalos sísmicos. Em diversos casos, mostrou ser um material mais durável do que seus equivalentes modernos. E essa é uma questão que intrigou pesquisadores por décadas.

Agora, engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e de Harvard afirmam ter descoberto um dos ingredientes secretos do concreto romano – que poderia lhe conferir um superpoder de autorreparação.

Eles investigaram o preparo do material, testaram algumas versões em laboratório e divulgaram seus resultados na revista Science.

A equipe do estudo começou analisando amostras de concreto da cidade de Priverno, no centro da Itália. Elas vieram de uma muralha com 2 mil anos e se parecem com o concreto encontrado em outras construções do Império Romano. E o que havia nestas amostras? Pequenos fragmentos brancos, chamados de clastos de cal, que já apareceram em análises anteriores – e já foram relacionados à falta de capricho na mistura do concreto ou à possível baixa qualidade de matéria-prima.

Mas essa ideia nunca convenceu Admir Masic, pesquisador do MIT que participou do último estudo. “Se os romanos se esforçaram tanto para fazer um excelente material de construção, seguindo todas as receitas detalhadas que foram otimizadas ao longo de muitos séculos [e espalhadas pelo Império], por que eles se esforçariam tão pouco para garantir um produto final bem misturado?”

Ao analisar esses fragmentos, a equipe descobriu que eles se formaram em temperaturas extremas, esperadas em misturas que utilizam cal viva (cal virgem ou óxido de cálcio) na produção de concreto – em vez de cal hidratada (hidróxido de cálcio). Esse pó branco, ao reagir com a água da mistura, daria início a uma reação química que produz quantidades significativas de calor, explicam os pesquisadores. E, nesse cenário, não poderia se dissolver completamente – daí os caroços brancos no concreto.

A equipe ainda fez experimentos para verificar se a cal viva e os clastos estavam por trás da durabilidade do concreto romano – e de sua aparente capacidade de autorreparação. Eles fizeram duas amostras de concreto: uma seguindo essa possível receita romana e outra por padrões modernos diferentes. Então as racharam e deixaram que um fio de água corresse através das amostras.

Em duas semanas, a água não passava mais pelas rachaduras do concreto romano – porque elas não estavam mais lá, ao contrário da amostra moderna. Os pesquisadores sugerem que os clastos de cal podem se dissolver e recristalizar após a exposição à água, consertando rachaduras que, na vida real, são criadas pelo intemperismo.

A cal viva, formadora de caroços no concreto, seria então o ingrediente misterioso do concreto romano.