Un șantier abandonat din Pompeii dezvăluie secretul betonului roman auto-regenerativ

Un șantier de construcții abandonat de aproape 2.000 de ani, îngropat de erupția Vezuviului, a oferit cercetătorilor o perspectivă rară și revelatoare asupra modului în care romanii produceau un material de construcție extraordinar: betonul capabil să se „vindece” singur.

Minunea betonului roman

Betonul roman este, fără exagerare, unul dintre marile miracole ale ingineriei antice. El explică de ce atât de multe clădiri, drumuri, poduri, băi publice și monumente romane au supraviețuit până în zilele noastre, unele chiar în stare remarcabilă. Cu toate acestea, în ciuda secolelor de studiu, multe aspecte legate de fabricarea acestui beton extrem de durabil au rămas neclare.

Istoricii și arheologii au sperat mult timp să descopere dovezi directe ale procesului de construcție — nu clădiri terminate, ci șantiere propriu-zise, surprinse „în lucru”.

Această dorință a fost împlinită la Pompeii.

Un șantier înghețat în timp

Descoperirea a fost anunțată inițial anul trecut, dar o cercetare recentă, condusă de o echipă de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) și publicată în Nature Communications, aduce acum detalii decisive.

În centrul orașului Pompeii, arheologii au identificat camere aflate în renovare în momentul erupției Vezuviului din anul 79 d.Hr. Muncitorii reparau o casă obișnuită când catastrofa i-a forțat să fugă, lăsând totul în urmă.

Printre descoperiri se numără:

• țigle ceramice și blocuri de tuf aranjate ordonat, pregătite pentru reutilizare;
• amfore refolosite pentru transportul materialelor de construcție;
• și, cel mai important, grămezi de materiale uscate pregătite pentru fabricarea betonului, înainte de amestecare.

Pentru cercetători, acest ultim element este de o valoare inestimabilă: o imagine directă a ingredientelor betonului roman înainte ca apa să fie adăugată.

Ingredientul-cheie: varul nestins

Analiza chimică a materialelor a dus la o descoperire surprinzătoare: prezența unor fragmente extrem de mici de var nestins (oxid de calciu), cunoscute sub numele de lime clasts.

Varul nestins este obținut prin arderea calcarului pur și joacă un rol central într-o tehnică specială de preparare a betonului. Cercetătorii au concluzionat că procesul avea loc chiar în atriul casei: muncitorii amestecau var uscat măcinat cu pozzolana, o cenușă vulcanică abundentă în regiunea Napoli.

Când apa era adăugată, reacția chimică genera o cantitate mare de căldură — o reacție exotermă cunoscută drept „amestecare la cald” (hot-mixing). Rezultatul era un tip de beton radical diferit de cel modern obișnuit.

Beton care se repară singur

În timpul acestui proces, varul nestins se transforma în var stins, dar nu complet. În masa betonului rămâneau mici fragmente de var extrem de reactive. Acestea sunt cheia longevității betonului roman.

Atunci când betonul se fisura, apa pătrundea în crăpături și intra în contact cu aceste fragmente. Reacția chimică declanșată ducea la „sigilarea” fisurii, practic vindecând betonul.

Cu alte cuvinte, romanii au produs un material capabil de auto-regenerare, cu aproape două milenii înainte ca știința modernă să redescopere acest principiu.

Tehnici cunoscute, dar puțin înțelese

Până acum, cunoștințele noastre despre betonul roman se bazau în mare parte pe scrierile lui Vitruvius, celebrul arhitect roman. El menționează folosirea pozzolanei și a varului, dar nu descrie explicit tehnica amestecării la cald.

Însă un alt autor antic, Pliniu cel Bătrân, descrie clar reacția violentă dintre var și apă — exact mecanismul care stă la baza acestui tip de beton.

Romanii, așadar, cunoșteau fenomenul. Ceea ce rămâne neclar este cât de răspândită era această tehnică.

Interesant este că echipa MIT identificase anterior fragmente similare de var în structuri romane de la Privernum, la nord de Pompeii. De asemenea, vindecarea naturală a fisurilor a fost observată în betonul mormântului Ceciliei Metella, pe Via Appia, lângă Roma.

Nu toți romanii construiau la fel

Descoperirea este spectaculoasă, dar cercetătorii avertizează împotriva unei idealizări excesive. Nu toate clădirile romane erau realizate la standarde înalte. Pliniu însuși menționa că mortarul prost era una dintre cauzele prăbușirii unor clădiri din Roma.

Faptul că romanii puteau produce beton excelent nu înseamnă că o făceau întotdeauna.

Întrebări deschise

Această descoperire ridică mai multe întrebări fundamentale:

• Putem generaliza concluziile unui singur șantier din Pompeii asupra întregului Imperiu Roman?
• Reprezintă această tehnică o evoluție față de epoca lui Vitruvius?
• A fost utilizarea varului nestins o reacție la activitatea seismică frecventă din zonă și la așteptarea unor fisuri inevitabile?

Pentru a răspunde, este nevoie de cercetări suplimentare: identificarea fragmentelor de var în alte structuri romane și studierea sistematică a locurilor unde betonul antic s-a „vindecat” singur.

Cert este un lucru: Pompeii continuă să ne vorbească, iar de această dată ne dezvăluie nu doar viața romanilor, ci și secretele unui material care a sfidat timpul.