lunedì, agosto 23, 2021

SE TORNASSIMO AL CEMENTO DELL’ANTICA ROMA… SCOPERTO IL SEGRETO DELL'INDISTRUTTIBILE CEMENTO DEI ROMANI.


Oristano 23 agosto 2021

Cari amici,

Dopo i recenti, sanguinosi crolli di ponti e viadotti, in particolare il Ponte Morandi di Genova, ci si è posti seriamente il problema della qualità del cemento moderno, in apparenza solido, sicuro e di lunga durata, ma che, invece, in realtà dopo pochi decenni inizia a deteriorarsi creando danni e tragedie di dimensioni anche colossali. Gli scienziati e i ricercatori, che amano sempre fare analisi e controlli, si sono posti il problema del perché, invece, le antiche costruzioni romane, realizzate con un cemento all’apparenza più semplice e meno resistente sia ancora efficace e compatto dopo millenni. Si, amici, sono passati 2000 anni e le costruzioni realizzate con ‘calcestruzzo romano’ sono ancora solide, ovvero le migliori al mondo.

“Inespugnabile alle onde marine e ogni giorno più resistente del giorno precedente”, così descriveva Plinio il Vecchio, nel suo Naturalis Historia (77 d.C.), le caratteristiche di quell’impasto che sarebbe rimasto intatto per migliaia di anni. Una previsione, la sua, che le strutture in calcestruzzo costruite nei porti, dove sono esposte all'impatto costante delle onde di acqua salata, diventano "ogni giorno più forti e resistenti, come una sola massa di pietra impermeabile".  Lo scrittore romano non stava per niente esagerando. E per anni gli scienziati si sono chiesti come fosse possibile che le costruzioni romane, realizzate con le prime forme di calcestruzzo, rimanessero così solide nel tempo mentre quelle moderne si sbriciolavano dopo qualche decennio.

Questa antica solidità cementizia ha incuriosito non poco gli scienziati, tanto che un team di geologi e geofisici dell'università dello Utah ha voluto andare a fondo del problema. La geologa e geofisica Marie Jackson ha analizzato a fondo il porto romano della baia di Pozzuoli a Napoli. Gli studi durati alcuni anni l'hanno portata alla conclusione che il segreto fosse da ricercare nel mix fra cenere vulcanica, malta, tufo e acqua con cui venivano realizzate le opere. Lei e i suoi colleghi, che hanno pubblicato il nuovo studio sulla rivista Mineralogist, hanno scoperto che l'ingrediente segreto che rende indistruttibili i porti romani attraverso un processo chimico è proprio l'acqua di mare. Questa entrando in contatto con la cenere vulcanica permette ai minerali di crescere, dando vita a composizioni ricche di silice, simile ai cristalli delle rocce vulcaniche. Questi cristalli fortificano la cementazione e aumentano così la resistenza del calcestruzzo.

Il segreto della indistruttibilità del materiale romano sta dunque nella miscela di acqua salmastra, calce e cenere vulcanica, un mix che mantiene la capacità di continuare a mineralizzare nel tempo. A ogni frattura di erosione la pozzolana - che non a caso prende il nome dalla città campana di Pozzuoli - reinnesta la reazione che produce cristalli di ricompattamento. Questo tipo di cemento è stato utilizzato in una quantità di costruzioni, comprese quelle monumentali come il Pantheon a Roma, ma gli scienziati non avevano mai capito come questa miscela potesse resistere all'effetto erosivo e corrosivo del mare. Amici, il cemento romano, dunque, oggetto di studio da parte di molti scienziati di tutto il mondo, che rimangono tutt’oggi affascinati dalle straordinarie caratteristiche del conglomerato. Nonostante questo, però, la “ricetta” di questo cemento resta quasi un mistero: sebbene siano stati scoperti gli “ingredienti”, le dosi rimangono ancora incerte. Tuttavia, seppure le quantità e i dosaggi rimangono ancora sconosciuti, almeno gli elementi del cemento romano ora sono ben noti.

Vitruvio
Il primo ingrediente fondamentale del cemento romano era la calce viva, realizzata dalla cottura di pietre calcaree. Alla calce veniva poi aggiunta acqua, in quantità non nota, e si mescolava successivamente l’impasto con la cenere vulcanica, ottenendo una malta resistente; secondo l’architetto e ingegnere del primo secolo a.C. Vitruvio, il rapporto ideale per realizzare un’ottima miscela era tre parti di cenere vulcanica e una parte di calce. Ottenuta la malta essa veniva poi mescolata con pezzi di mattoni o tufo, proprio come oggi vengono aggiunti gli aggregati inerti all’impasto cementizio.

Ora i ricercatori, insieme all'ingegnere geologico Tom Adams, vogliono provare a sviluppare la composizione del calcestruzzo romana sulle future costruzioni marittime. Tra gli obiettivi ci potrebbe essere la laguna di Swansea in Gran Bretagna dove si pensa di sfruttare l'energia delle maree: "Un prototipo di cemento romano potrebbe rimanere intatto per secoli permettendo, tra l'altro, di recuperare anche i costi sostenuti per la costruzione". "In realtà - spiega Jackson - normalmente questo processo di corrosione sarebbe negativo per i moderni materiali. Invece in quelli di allora funziona e prospera. Non è detto che si possa applicare la formula in tutti gli impianti futuri, ma vogliamo provarci".

Cari amici, visto il grande successo duraturo di questo conglomerato, con il quale sono stati costruiti anche importanti edifici, come il possente Pantheon di Roma, oppure, senza andare a cercare altrove, come fu costruita la nostra Tharros, che conserva tracce indelebili di questo sistema costruttivo, che ancora oggi presenta  pochissimi segni di deterioramento. Il calcestruzzo romano, vecchio di duemila anni, fa invidia alle più sofisticate tecniche di costruzione odierne e sottolinea quanto i romani siano stati un popolo rivoluzionario anche nel settore dell’ingegneria e delle costruzioni.

A domani, amici lettori.

Mario
ROMA, IL PANTHEON

 

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