Cientistas descobrem segredos do concreto romano antigo em Pompeia

Cientistas que escavam as ruínas de Pompeia descobriram um canteiro de obras congelado no tempo pela erupção do vulcão Vesúvio, na Itália, no ano 79 d.C., esclarecendo os ingredientes e métodos por trás do durável concreto autorregenerativo que os antigos romanos usaram para revolucionar a arquitetura.

O local representa um projeto de construção que estava em andamento quando a erupção enterrou Pompeia sob cinzas e rochas vulcânicas. Os pesquisadores encontraram cômodos cujas paredes estavam inacabadas e pilhas de material seco pré-misturado, além de ferramentas para pesar e medir, prontas para a preparação do concreto.

"Estudar isso realmente fez com que eu me sentisse como se tivesse viajado no tempo e estivesse ao lado dos trabalhadores enquanto eles misturavam e aplicavam o concreto", disse Admir Masic, professor de engenharia civil e ambiental do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e líder do estudo publicado nesta terça-feira (9) na revista Nature Communications.

Um material de construção indispensável, o concreto ajudou os romanos a erguer estruturas como estádios, incluindo o Coliseu, templos com cúpulas como o Panteão, termas públicas e outros grandes edifícios, além de aquedutos e pontes como nunca antes havia sido construído. Como o concreto podia endurecer debaixo d’água, também foi fundamental na construção de portos e quebra-mares.

O método preciso que eles usavam para fazer o material tem sido objeto de debate, com descobertas arqueológicas recentes parecendo contradizer relatos descritos em um tratado do século I a.C. pelo arquiteto e engenheiro romano Vitrúvio.

A descoberta em Pompeia mostrou que os romanos usavam uma técnica chamada “mistura quente”, na qual um material chamado cal viva — calcário seco previamente aquecido — é combinado diretamente com água e uma mistura de rocha e cinza vulcânica, produzindo uma reação química que aquece naturalmente a mistura. Isso difere do método descrito por Vitrúvio, que escreveu cerca de um século antes.

“Pompeia preserva edifícios, materiais e até trabalhos em andamento exatamente no estado em que estavam quando ocorreu a erupção. Ao contrário de estruturas finalizadas, que passaram por séculos de reparos ou intempéries, este local captura processos de construção conforme aconteciam”, disse Masic.

“Para o estudo de tecnologias antigas, simplesmente não há paralelo”, afirmou Masic. “Sua preservação excepcional oferece um verdadeiro retrato instantâneo da prática de construção romana em ação.”

O edifício em construção combinava áreas domésticas com uma padaria em funcionamento, equipada com fornos, bacias para lavagem de grãos e áreas de armazenamento. As evidências ali indicam que a técnica descrita por Vitrúvio, conhecida como cal extinta, não era usada na construção de paredes.

Esse método pode já estar ultrapassado à época do projeto em Pompeia.

“Imagine o que 100 anos de diferença podem representar para a tecnologia da construção. Uma boa analogia seriam os telefones antigos. Nos anos 1920–30: discagem rotativa e linhas de cobre para longa distância. Nos anos 2020: smartphones usando sinais digitais comutados por pacotes e redes sem fio”, disse Masic.

A técnica de mistura quente contribuía para as propriedades autorregenerativas do concreto, reparando quimicamente rachaduras. O material contém resíduos brancos da cal usada na fabricação, chamados “fragmentos de cal”, que podem se dissolver e recristalizar, curando rachaduras que surgem com a infiltração de água.

Os romanos industrializaram o concreto a partir dos séculos I a.C. e I d.C.

“Isso permitiu que os construtores erguessem estruturas monolíticas maciças, abóbadas e cúpulas complexas e portos com concreto que curava debaixo d’água. Ele expandiu fundamentalmente o que podia ser construído e como cidades e infraestruturas eram concebidas”, disse Masic.

O novo entendimento do concreto romano pode ter relevância para arquitetos modernos.

“Os concretos modernos geralmente não possuem capacidade intrínseca de autorregeneração, algo cada vez mais importante à medida que buscamos infraestruturas mais duradouras e de menor manutenção”, explicou Masic.

“Portanto, embora o processo antigo não seja uma substituição direta aos padrões atuais, os princípios revelados podem orientar o desenvolvimento de concretos duráveis e de baixo carbono de próxima geração.”