Dos antigos romanos à receita do concreto auto-reparável
Dos antigos romanos à receita do concreto auto-reparável: descobrindo o segredo da longevidade milenar da arquitetura romana antiga
Um estudo recente publicado na renomada revista Science Advances revelou o segredo por trás da durabilidade extraordinária do concreto utilizado pelos antigos romanos. Essa descoberta promissora pode abrir caminho para o desenvolvimento de formulações de concreto mais duráveis, resistentes e sustentáveis nos dias de hoje.
O estudo começou com a análise de amostras de concreto provenientes da antiga cidade de Privernum, próxima a Roma. Essas amostras foram examinadas usando técnicas de mapeamento químico de alta resolução e imagens de múltiplas escalas, o que proporcionou novos insights sobre as metodologias de preparação da argamassa utilizada pelos romanos. Os mapeamentos revelaram a presença de rachaduras preenchidas com calcita, sugerindo a existência de um processo potencial de autorreparação a longo prazo, que exigia uma rica fonte de cálcio (Ca). Inspirados por essas descobertas, os pesquisadores decidiram criar um análogo moderno desse material e explorar suas propriedades.
A distribuição relativamente uniforme dos clastos de cal e suas morfologias bem definidas levaram os pesquisadores a acreditar que esses clastos eram adicionados à mistura de concreto em sua forma intacta, em um método conhecido como "mistura a quente". Atualmente, as formulações de concreto não incluem clastos calcários. Para comprovar essa teoria, a equipe realizou um experimento prático, utilizando duas amostras de concreto: uma preparada com a técnica antiga da mistura a quente e outra feita com técnicas modernas. Após danificar deliberadamente ambos os protótipos, os pesquisadores os expuseram à água. O modelo antigo apresentou uma melhora significativa nas lesões em apenas duas semanas, enquanto a outra peça nunca se "curou".
De acordo com especialistas, a técnica de mistura a quente pode ser a chave para obter um produto final extremamente resistente. Durante o processo de mistura a quente, os clastos de cal desenvolvem uma arquitetura de nanopartículas caracteristicamente frágeis, criando uma fonte de cálcio facilmente fraturada e reativa. O material resultante reage com a água, formando uma solução saturada de cálcio, que pode recristalizar como carbonato de cálcio e preencher rapidamente as rachaduras causadas no concreto. Essas reações ocorrem de forma espontânea e reparam automaticamente quaisquer rachaduras antes que elas se espalhem.
Essa descoberta inspirou a criação de uma startup chamada DMAT, uma empresa de deep tech especializada em materiais avançados para construção. A DMAT foi fundada por Paolo Sabatini, especialista em assuntos internacionais e coautor da pesquisa recentemente publicada, juntamente com o próprio Masic, Carlo Andrea Guatterini e Nicolas Chanut.
O primeiro produto de nova geração desenvolvido pela DMAT é chamado de D-Lime, um concreto revolucionário que combina durabilidade e desempenho sustentável nunca antes alcançados. O D-Lime possui a capacidade única de prolongar a vida útil e a qualidade das estruturas através de seu poder de autorreparação de rachaduras.
Além de suas propriedades inovadoras, o concreto desenvolvido pela DMAT também oferece benefícios ambientais significativos. Estima-se que ele seja capaz de economizar até 20% das emissões de CO2 em comparação com formulações tradicionais de concreto. Essa redução nas emissões contribui para a sustentabilidade ambiental e combate às mudanças climáticas.
A tecnologia desenvolvida pela DMAT permitirá a criação de produtos que oferecem economia de custos substancial. Estima-se que, com o mesmo desempenho, esses novos materiais possam resultar em uma economia de até 50% nos custos de construção. Isso representa uma mudança significativa para a indústria da construção, tornando-a mais acessível e economicamente viável.
A empresa DMAT está trabalhando em colaboração com produtores de concreto, possibilitando que eles adotem a nova fórmula do D-Lime diretamente em suas plantas de produção, sem a necessidade de modificações significativas. Isso agiliza a adoção desse concreto inovador, permitindo que ele chegue rapidamente ao mercado e seja amplamente utilizado em projetos de construção.
Com a introdução do D-Lime, a indústria da construção pode esperar uma mudança revolucionária no setor de materiais de construção. A durabilidade aprimorada e a capacidade de autorreparação do concreto oferecem não apenas benefícios econômicos, mas também a oportunidade de construir estruturas mais resilientes e sustentáveis. Essa descoberta, baseada nos segredos da arquitetura romana antiga, representa um marco significativo no desenvolvimento de materiais de construção para o futuro.
À medida que a pesquisa e o desenvolvimento continuam avançando, podemos esperar mais inovações e avanços na área de concreto autorreparável. A parceria entre cientistas, engenheiros e a indústria da construção está abrindo novas possibilidades para a criação de estruturas duráveis, resistentes e ecologicamente conscientes. O legado dos antigos romanos continua a inspirar e moldar o futuro da arquitetura e da engenharia civil.
fonte:Edilportale