În jurul anului 79 d.Hr., autorul roman Plinius cel Bătrân a scris în Naturalis Historia că structurile de beton din porturi, care intră în contact cu apa sărată a mării devin „o singură masă de piatră, inexpugnabilă valurilor și în fiecare zi mai puternică”.

Nu exagera. În timp ce structurile moderne de beton se sfărâmă în câteva decenii, digurile romane vechi de 2.000 de ani rezistă până în prezent și sunt mai puternice acum decât atunci când au fost construite. 

Mai exact, cu peste două milenii în urmă, romanii au inventat un tip de beton capabil să reziste efectelor corozive ale apei de mare, un amestec care cu efectul timpului a devenit mai puternic și mai durabil decât atunci când a fost turnat.

Dar cum este posibil acest lucru? Tehnologiile chimice de astăzi nu reușesc să prevină efectul apei de mare atât de eficient și în câteva decenii betonul este deteriorat de coroziune.

Betonul roman nu numai că nu este corodat de apa mării, dar devine mai rezistent odată cu trecerea timpului

Michael Wilson from York United Kingdom CC BY 2.0

Cercetătorii de la Universitatea din Utah au încercat să rezolve această fascinantă enigmă, care ar putea avea implicaţii majore în creaţiile arhitecturale din viitor.

Practic, tehnicile antice de construcție erau mai adecvate și mai bune decât cele actuale, dovadă fiind Panteonul din Roma, ridicat în anii 27-25 î.Hr.

 djedj

Rezultatele cercetării au fost publicate pe site-ul GeoScienceWorld și au identificat secretul rezistenței cimentului roman. Mai exact, cele două componente cheie ale acestuia sunt varul și cenușa vulcanică. Aceste materiale conțin un mineral rar, cunoscut sub numele de „tobermorit de aluminiu”. Când este expusă la apa de mare, substanța cristalizează în var și întărește materialul.

Romanii făceau beton, amestecând cenușa vulcanică cu var și apă de mare pentru a face un mortar, apoi adăugau în acel mortar bucăți de rocă vulcanică. Combinația de cenușă, apă și var produce ceea ce se numește o reacție pozzolanică, numită după orașul Pozzuoli din Golful Napoli.

Betonul roman era un amestec format din praf vulcanic, oxid de calciu și apă de mare

Federico Di Dio photography 

Utilizând un microscop electronic, o micro-difracție cu raze X și un spectroscop Raman, cercetătorii au cartografiat compoziția chimică în diferite lucrări arhitecturale romane. Pe lângă cantitățile considerabile de tobermorit de aluminiu, a fost identificată și prezența unui mineral poros numit „Phillipsite”, care continuă să se formeze prin expunerea continuă la apa de mare, întărind betonul și prevenind formarea fisurilor.




Geologul Universității din Utah, Marie Jackson, autorul principal al studiului, a declarat: „Contrar principiilor betonului modern, romanii au creat un beton„stâncos”, care devine și mai revistent. Filtrarea apei de mare prin beton duce la creșterea mineralelor care se îmbină, iar acest lucru conferă betonului o coeziune suplimentară. Este ceva foarte rar pe pământ. Cred că cercetarea noastră deschide o nouă perspectivă asupra betonului și cred că putem fi capabili să producem un ciment mineral care să-și îmbunătățească rezistența în timp”.

Norbert Nagel CC BY-SA 3.0

Având în vedere avantajele de durabilitate ale betonului roman, de ce nu este folosit mai des, mai ales că fabricarea cimentului modern? „Rețeta s-a pierdut complet”, spune Marie JacksonEa a studiat textele antice romane, dar nu a descoperit încă metodele precise de amestecare a mortarului, pentru a recrea betonul roman. Însă, în prezent, aceasta lucreaza cu inginerul geologic Tom Adams pentru a găsi o rețetă înlocuitoare.

Till Niermann Public Domain  FeaturedPics

Citește și: Planurile antice care dezvăluie cum au fost construite piramidele din Egipt