Ciência

Por que o concreto romano é mais resistente do que o moderno?

As construções portuárias dos romanos eram feitas com uma receita simples e "mágica" que se torna mais resistente com o passar do tempo

Por Da redação
4 jul 2017, 11h25 • Atualizado em 4 jun 2024, 20h02

Concreto romano — Amostras do antigo cais romano, Portus Cosanus em Orbetello, na Itália, foram estudadas com raios-X no Berkeley Lab. (J.P. Oleson/Lawrence Berkeley National Laboratory/Divulgação)

Para durar mais de 2.000 anos e sobreviver até os dias de hoje, as construções da Roma Antiga eram feitas com um tipo de concreto muito mais resistente que o atual. O segredo para a durabilidade? A mistura era feita com cinzas vulcânicas, cal e um ingrediente especial – água do mar. Os elementos dessa “receita original” formam um mineral chamado tobermorita aluminosa, que fica cada vez mais forte com o passar do tempo. Segundo um estudo divulgado nesta segunda-feira no periódico American Mineralogist, o processo de obtenção do concreto romano causa menos impactos ambientais do que a versão moderna e poderia ser adotado nas construções atuais.

A investigação científica, segundo os pesquisadores, mostra que ainda temos muito a aprender com os romanos. A resistência das estruturas localizadas próximas ao mar aumenta, explicam os cientistas, porque a água salgada reage com os materiais vulcânicos e reforça o concreto a cada dia, uma vez que ele é continuamente atingido pelas ondas.

“Ao contrário dos princípios do concreto moderno à base de cimento, os romanos criaram um concreto parecido com uma rocha que prospera em uma troca química contínua com a água do mar”, afirma a geóloga e geofísica Marie Jackson, da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, que liderou o estudo.

Concreto romano

Para descobrir como essas civilizações antigas conseguiram um material com tais características, Jackson e sua equipe analisaram a estrutura microscópica do concreto utilizado em cais, molhes e portos romanos utilizando raio-X.

A existência da tobermorita aluminosa na composição das estruturas não era novidade. Trabalhos anteriores de Jackson já haviam apontado que esse mineral, raro e difícil de fabricar, é resultado da cristalização dos restos de cal em períodos de altas temperaturas. Os novos resultados, no entanto, sugerem que depois que toda a cal é consumida, começa uma nova etapa, com outras reações.

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Com a falta de cal, a tobermorita continua se formando conforme os cristais de filipsita, mineral também contido na mistura, dissolvem-se. O resultado são fibras finas e placas que tornam o concreto mais resiliente e menos suscetível a fraturas. Isso explica uma observação antiga do cientista romano Plínio, o Velho, que relatou que o concreto, “assim que entra em contato com as ondas do mar e está submerso, torna-se uma única massa de pedra, inexpugnável para as ondas e cada dia mais forte”.

A produção do concreto moderno é feita a partir do “cimento Portland”, que exige uma técnica chamada clinquerização para a sua fabricação – nela, a mistura de calcário, argila, silício, alumínio e ferro é aquecida a uma temperatura de 1.450 graus Celsius. Segundo Jackson, se a receita romana fosse adotada por fabricantes modernos, impactos ambientais poderiam ser minimizados ao diminuir a energia necessária para elevar a temperatura da mistura.

Pensando nisso, os pesquisadores agora tentam descobrir as proporções exatas do concreto romano, misturando água do mar da Baía de São Francisco e rochas vulcânicas do oeste dos Estados Unidos. O material poderá ser usado principalmente em construções marítimas, mas estudos ainda são necessários para investigar a combinação do concreto antigo com técnicas modernas de construção, como, por exemplo, o concreto reforçado.