Come il calcestruzzo romano ripara le crepe da solo
Il calcestruzzo romano è considerato particolarmente resistente. I ricercatori hanno ora scoperto una possibile causa che potrebbe essere utile anche per i problemi di oggi.
I possenti edifici dell'antichità romana affascinano ogni anno milioni di turisti che si recano in Italia. Tuttavia, gli edifici non sono rilevanti solo dal punto di vista storico ed estetico. Come ha scoperto un team di ricercatori guidato da Linda Seymour del Massachusetts Institute of Technology, la conoscenza del calcestruzzo romano potrebbe contribuire a ridurre le emissioni di CO2 di oggi. Il calcestruzzo romano è costituito da componenti in grado di sigillare le crepe causate dai processi chimici del materiale, come scrivono i ricercatori sulla rivista Science Advances.
Per il loro studio, il team ha prelevato dei campioni dalle mura di cinta dell'antica Privernum, risalenti a circa 2000 anni fa, non lontano da Roma. Hanno poi analizzato il calcestruzzo al microscopio elettronico e con l'aiuto di uno spettrometro a raggi X e laser per identificare i singoli componenti della miscela. Secondo i ricercatori, il segreto del resistente calcestruzzo romano risiede nei granelli di calce di colore bianco brillante, tipici del materiale. L'origine di questi grani, che misurano circa un millimetro, è controversa; potrebbero essersi formati durante la miscelazione del materiale.
Le emissioni globali di CO2 potrebbero essere ridotte con il cemento "autorigenerante"
Per l'"opus caementitium", i costruttori dell'antichità erano soliti mescolare la calce spenta (idrossido di calcio) - un materiale da costruzione prodotto bruciando la calce e poi impastandola con acqua - con aggregati di origine vulcanica, i pozzolani, e con acqua. A volte, però, i Romani mescolavano la calce bruciata a secco con cenere vulcanica e acqua. Questo processo, che genera una grande quantità di calore in una reazione esotermica, ha presumibilmente dato origine ai grumi di calce bianca nel calcestruzzo. Quando nel tempo si sviluppano crepe e pori nel calcestruzzo e l'acqua riesce a penetrare nel materiale, il liquido scioglie il calcio dai grumi. Il carbonato di calcio che ne deriva reagisce con la cenere vulcanica presente nel calcestruzzo e riempie di nuovo le fessure.
Il paragone con un'opera di epoca romana è stato fatto con un'altra opera di epoca romana.
Il confronto con un calcestruzzo di ispirazione romana ma moderno ha confermato i risultati del gruppo di ricerca. Il processo significa che il calcestruzzo ripara le cavità causate dal tempo stesso, il che potrebbe spiegare la longevità e la stabilità degli antichi edifici romani, alcuni dei quali sono sopravvissuti ai millenni con una qualità notevole.
Ma quali sono i vantaggi che il processo potrebbe avere per il mondo della scuola? Ma quali vantaggi potrebbe avere questo processo per i giorni nostri? Gli esperti hanno una risposta anche a questa domanda. La produzione di calcestruzzo è attualmente responsabile di circa l'otto percento delle emissioni globali di anidride carbonica. Secondo gli scienziati, questa percentuale non trascurabile potrebbe essere ridotta con il calcestruzzo "autorigenerante". A patto che questa forma di produzione sostenibile e rispettosa del clima si affermi a lungo termine nell'industria delle costruzioni.
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Immagine di copertina: Shutterstock / Il Colosseo di Roma, costruito tra il 72 e l'80 d.C., è fatto di un materiale simile al cemento: «opus caementitium».
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