Chiar și astăzi, una dintre structurile impresionante ale romanilor, Panteonul, încă intact, deși vechi de aproape 2000 de ani, deține recordul pentru cea mai mare cupolă din lume din beton nearmat.
De-a lungul timpului, rezistența betonului roman a fost explicată prin compoziția sa: puzzolana, un amestec de cenușă vulcanică numit astfel după orașul italian Pozzuoli, unde se găsește un important zăcământ, și var. Când aceste ingrediente sunt amestecate cu apă, ele reacționează pentru a produce un beton durabil.
Totuși, în 2023, o echipă internațională de cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a descoperit că formula și tehnicile de amestecare folosite de romani erau mai complexe decât s-a crezut. „Punctul-cheie” al acestei structuri antice sunt fragmentele mici, albe, de var găsite în beton, considerate anterior rezultatul unei amestecări necorespunzătoare. Însă cercetătorul Admir Masic de la MIT a pus sub semnul întrebării această ipoteză.
„Ideea că aceste bucăți de var erau un semn al unui control scăzut al calității m-a deranjat întotdeauna,” a declarat Masic în ianuarie 2023, pentru Science Advances. „Romanii au creat un material excepțional, urmând rețete perfecționate de-a lungul secolelor; este puțin probabil să fi neglijat amestecarea.”
Betonul roman conține un ingredient care se găsește din plin în România
Masic și echipa sa, condusă de inginerul civil Linda Seymour, au analizat atent eșantioane de beton roman din situl arheologic Privernum din Italia, utilizând microscopie electronică, spectroscopie cu raze X și alte metode avansate pentru a investiga fragmentele de var.
În mod obișnuit, betonul puzzolanic include var stins. Însă, cercetătorii au descoperit că romanii foloseau, de fapt, o metodă numită „amestecare la cald”, în care varul viu (necalcinat) era adăugat direct, generând temperaturi ridicate care produceau compuși altfel imposibil de obținut și accelerau timpii de întărire, facilitând construcția rapidă.
Un alt avantaj: fragmentele de var conferă betonului o capacitate extraordinară de autovindecare. Când în beton se formează fisuri, apa declanșează o reacție cu varul, generând o soluție de calciu care se întărește sub formă de carbonat de calciu, „lipind” fisura. Acest efect a fost observat și în structuri antice, cum ar fi Mormântul lui Caecilia Metella, unde fisurile din beton au fost umplute natural cu calcit.
Pentru a testa această descoperire, echipa a recreat beton puzzolanic folosind calcar viu. În două săptămâni, fisurile din betonul astfel creat s-au vindecat complet, în timp ce betonul fără var viu a rămas fisurat.
Cercetătorii de la MIT speră să comercializeze acest beton ca o alternativă ecologică la cel modern. „Este interesant să ne gândim cum aceste formule mai durabile ar putea prelungi durata de viață a structurilor, inclusiv a celor realizate prin imprimare 3D,” a declarat Masic.
