Há aquedutos romanos construídos há mais de 2 mil anos que seguem em funcionamento. O Panteão de Roma permanece sendo o maior domo feito de concreto não-armado no mundo, com um diâmetro de 43,3 metros. Ao mesmo tempo, não raramente, vemos estruturas com menos de uma década ruindo. Entender o porquê das estruturas romanas permanecerem de pé tem sido objeto de estudos de diversos pesquisadores pelo mundo. Por que, mesmo em ambientes hostis como a água do mar ou zonas sísmicas, essas estruturas permanecem intactas? Existe algum material milagroso ou método que se perdeu na história? Um grupo internacional de pesquisadores liderado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) trouxe luz a essas questões, descobrindo que essas estruturas tinham uma capacidade de autocura anteriormente negligenciada, e como isso pode ter um enorme impacto ambiental para criar estruturas de concreto mais duráveis no futuro.
As conclusões foram feitas através da análise microscópica, por meio de tecnologias de raio-X, de uma amostra de concreto romano na parede da antiga cidade de Privernum, perto de Roma. Isso evidenciou o que já sabíamos sobre a composição do concreto romano: tufos vulcânicos e outros agregados graúdos, ligados por uma argamassa baseada em cal e pozolana (material encontrado em cinzas vulcânicas, cujo nome deriva da localidade de Pozzuoli, nas imediações do Vesúvio). A análise também evidenciou minúsculos minerais brancos, chamados "clastos de cal", que já haviam sido notados anteriormente mas eram atribuídos a um processo de mistura desleixado ou a matérias-primas de baixa qualidade. O que este novo estudo sugere é que são esses inofensivos pedaços brancos que conferem ao concreto uma capacidade de auto-cicatrização não reconhecida anteriormente.
A análise revelou diferentes formas de carbonato de cálcio, algo que não se configura como uma matéria-prima presente na mistura inicial do concreto. O que os resultados das pesquisas sugeriram é que estes clastos de cal são, na verdade, uma fonte de cálcio facilmente quebrável e reativa no interior da mistura do concreto. Quando a estrutura trinca e a água penetra (e isso ocorre geralmente onde há mais clastos de cal), há uma reação química que cria uma solução saturada de cálcio, que se cristaliza como carbonato de cálcio e preenche rapidamente as rachaduras, reagindo com a pozolana e fortalecendo ainda mais o material. Ou seja, há uma reação de auto-regeneração das rachaduras no interior das peças, que ocorre espontaneamente e indefinidamente.
Mas esse processo químico só ocorre, segundo os pesquisadores, por conta da forma de fabricação dessas estruturas. Eles apontam que a cal virgem não foi misturada com água antes de ser adicionada aos outros ingredientes, como é o processo que conhecemos para a produção de concreto (também chamado de slacking). Em vez disso, é provável que tenha sido utilizado o chamado “hot mixing”, que quer dizer que se mistura a cal virgem às cinzas e agregados primeiro, antes que a água seja adicionada.
Com essas descobertas, os cientistas pretendem utilizar estes mesmos métodos na criação de concretos modernos que tenham as mesmas características de auto-regeneração. Segundo eles, trata-se de “um método para reduzir a pegada de carbono do cimento (que representa até 8% do total das emissões globais de gases de efeito estufa), melhorando a longevidade do concreto por meio da incorporação de funcionalidades de autocura. A vida útil estendida resultante, combinada com uma redução na necessidade de reparos extensivos, pode reduzir o impacto ambiental e melhorar o ciclo de vida econômico de construções cimentícias modernas”.
Para saber mais detalhes sobre o estudo científico e acompanhar os autores para novas descobertas, acesse o artigo completo.
