“Il cemento Romano non solo non viene corroso dall’acqua di mare, ma diventa via via più forte col passare dei secoli”
Utilizzando un microscopio elettronico, una micro-diffrazione a raggi X e uno spettroscopio Raman, i ricercatori hanno mappato la composizione chimica in differenti opere architettoniche romane. Oltre le notevoli quantità di Tobermorite, è stata individuata anche la presenza di un minerale poroso chiamato “Phillipsite”, che continua a formarsi attraverso la continua esposizione all’acqua di mare, rinforzando il cemento e impedendo la formazione di fessure.
Marie Jackson, autrice principale dello studio, afferma: “Al contrario dei principi del moderno cemento, i Romani crearono un cemento “roccioso”, che prospera e si avvantaggia nello scambio chimico con l’acqua di mare. E’ qualcosa di molto raro sulla terra. Penso che la nostra ricerca apra una prospettiva nuova riguardo il cemento, e credo che si possa riuscire a produrre un cemento minerale che migliori la propria resilienza nel corso del tempo“.
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Gli antichi romani erano degli ingegneri incredibili. Monumenti, strade e acquedotti costruiti in quell’epoca hanno retto molto bene nonostante le intemperie, i disastri naturali e l’usura che hanno dovuto affrontare, ma ti sei mai chiesto il perché? Come hanno fatto a resistere così a lungo? La risposta sta nel cemento che utilizzavano, la cui composizione chimica è stata analizzata di recente da una serie di esperti italiani, americani e cinesi. Pronto a scoprirne la formula segreta?
Io, profodamente innamorata dei viaggi, delle ricerche e soprattutto dell’innovazione, sono rimasta affascinata dall’argomento e non ho potuto fare a meno di condividerlo con te. Ogni volta che ho l’opportunità di visitare Roma rimango sempre a bocca aperta e non posso fare a meno di chiedermi come abbiano fatto a costruire monumenti del genere, DUEMILA ANNI FA, mica ieri. Ora ho le risposte alle mie domande: i risultati delle analisi condotte tempo fa sul porto romano della baia di Pozzuoli (Napoli) facevano pensare che fosse il contatto con l’acqua a rendere il calcestruzzo particolarmente solido, resistente, ma non è solo questo. Il nuovo studio condotto in California ci fornisce però nuovi elementi che spiegano la composizione chimica del cemento degli antichi romani, svelando così l’arcano: particolari reazioni chimiche tra le componenti della malta rendevano questo materiale molto resistente, paragonabile a quello di molti cementi odierni.
Analizzando le componenti minerali del cemento preso dalla baia di Pozzuoli, il team di ricercatori internazionali è stato in grado di scoprire la formula segreta della composizione del cemento romano antico: come lo preparavano a quei tempi? Gli ingredienti principali della malta in questione sono la pozzolana (un miscuglio di ceneri vulcaniche e limo) e la calce, in cui venivano inseriti frammenti di tufo, mattoni e cocci per formare il cementizio, ovvero uno dei primi esempi di calcestruzzo della storia. Replicando la particolare ricetta antica, gli studiosi hanno lasciato indurire questo calcestruzzo per 180 giorni e hanno scoperto che, indurendosi, i materiali contenuti nella miscela creano un cristallo durissimo che impedisce alle crepe di allargarsi. Ed è così che gli antichi romani erano riusciti a costruire monumenti particolarmente resistenti.
Per fare un confronto, il cemento Portland (quello più comunemente usato oggi) non viene combinato alla pozzolana e non si lega bene rispetto al calcestruzzo ecologico degli antichi romani, anzi tende a usurarsi rapidamente se a contatto con l’acqua di mare. Inoltre la sua realizzazione produce una quantità considerevole di anidride carbonica, quindi non aiuta per niente l’ambiente.
Suppongo che a quei tempi avessero già una incredibile conoscenza della vulnerabilità sismica del cemento armato, data la notevole resistenza dei monumenti realizzati, ma trovo anche particolarmente interessante il fatto che la composizione del cemento romano lo renda un cemento ecologico. Perché? Facile: oltre a essere più resistente del cemento Portland, il calcestruzzo degli antichi romani è anche più sostenibile! I romani usavano infatti molta meno calce ma anche un processo che consumava molto meno carburante. Adottare dunque i materiali e le tecniche di produzione di ben duemila anni fa potrebbe rivoluzionare l’industria edile di oggi con un cemento più robusto, resistente e con una minore emissione di anidride carbonica.
Immagine al Microscopio elettronico di una sezione
I ricercatori dell’Università dello Utah hanno cercato di risolvere questo affascinante enigma del tempo dei Cesari, che potrebbe portare la tecnologia chimica odierna ad appropriarsi di tecniche antichissime, migliorative rispetto a quelle attuali. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul sito GeoScienceWorld), ed hanno individuato in due componenti specifiche il segreto della forza del cemento romano: la calce e le ceneri vulcaniche, che contenevano un minerale raro conosciuto come “Tobermorite di Alluminio”. Quando viene esposta all’acqua di mare, la sostanza si cristallizza nella calce, e rafforza il materiale circostante.
La scoperta potrebbe dunque rivelarsi particolarmente preziosa per lo sviluppo di un futuro cemento ecologico che possa appunto inquinare di meno e, si spera, durare ancora di più di quello odierno. Che l’antica composizione del cemento romano possa rivoluzionare l’architettura moderna?
La prima applicazione pratica che potrebbe beneficiare dello studio dell’eccezionale cemento romano è la barriera di protezione della laguna di Swansea in Galles.
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