cemento romano

In edilizia con il termine cemento, o più propriamente cemento idraulico, si intende una varietà di materiali da costruzione, noti come leganti idraulici, che miscelati con acqua sviluppano proprietà adesive (proprietà idrauliche).

La pasta cementizia o boiacca, cemento più acqua, viene impiegata come legante in miscela con materiali inerti come sabbia, ghiaia o pietrisco.

  • nel caso in cui la pasta di cemento si misceli con un aggregato fino (sabbia) si ha la malta di cemento;
  • nel caso in cui alla pasta di cemento si uniscano aggregati di diverse dimensioni (sabbia, ghiaietto e ghiaia), secondo una determinata curva granulometrica, si ottiene il calcestruzzo;
  • nel caso in cui il calcestruzzo venga accoppiato con un’armatura costituita da tondini di acciaio, opportunamente posizionati, si ha il calcestruzzo armato (indicato erroneamente con il nome di cemento armato). Con la normativa del 1971 prende il nome di conglomerato cementizio armato.

L’Italia è il primo produttore in Europa (la seconda è la Spagna), e tredicesima nel mondo: si stima che nel 2009 si siano prodotte 36 milioni di tonnellate di cemento, pari a circa 601 kg per abitante. La produzione mondiale, sempre nel 2008, è stata di 2,83 miliardi di tonnellate, ossia circa 450 kg pro capite.

L’antico cemento romano è ben diverso e molto più ecocompatibile, nonché di gran lunga più duraturo di quello contemporaneo.

I segreti chimici del cemento di un molo romano, che ha trascorso gli ultimi 2.000 anni sommerso nel Mar Mediterraneo, sono stati scoperti da un team internazionale di ricercatori.

L’analisi dei campioni ha spiegato perché il miglior cemento romano era superiore al più moderno calcestruzzo in termini di durata, perché la sua produzione era meno dannosa per l’ambiente, e di come questi miglioramenti potrebbero essere adottati nel mondo moderno.

“Non è che il calcestruzzo moderno non sia buono – è così buono che ne utilizziamo 19 miliardi di tonnellate di un anno”, dice Paulo Monteiro del Lawrence Berkeley National Laboratory. “Il problema è che la produzione di cemento “Portland” conta per il 7% del diossido di carbonio che l’industria diffonde nell’aria”.

“A metà del XX secolo, le strutture in calcestruzzo erano progettate per durare 50 anni, e molte di loro sono limitate nel tempo”, dice Monteiro. “Ora progettiamo edifici per durare da 100 a 120 anni”.

Eppure le installazioni portuali romane sono sopravvissute 2.000 anni a onde e attacchi chimici.

Il segreto?

Per produrre il moderno cemento Portland è necessario riscaldare una miscela di calcare e argille a 1.450 gradi Celsius. I Romani, invece, ottenevano calce viva bruciando pietra calcarea a 900˚ C o meno, il che richiede molta meno energia del Portland. Una volta “spenta” con l’acqua, la mescolavano con la cenere vulcanica (pozzolana): la malta che ne risultava veniva ancora mescolata col tufo vulcanico e poi posta in forme di legno. L’acqua di mare immediatamente innescava una reazione chimica a caldo. La calce veniva idratata – incorporando molecole di acqua nella sua struttura – e reagiva con la cenere per cementare l’intera miscela insieme.

A differenza del Portland, il campione esaminato, proveniente dal porto di Baia, nel Golfo di Napoli, conteneva alluminio e meno silicio. E la composizione calcio-alluminio-silicato-idrato è un legante eccezionalmente stabile.

Le descrizioni della cenere vulcanica sono sopravvissute dai tempi antichi. Già Vitruvio e più tardi Plinio il Vecchio scrissero che il miglior cemento marittimo era fatto con la cenere dalle regioni vulcaniche del golfo di Napoli, in particolare dai siti nei pressi dell’odierna Pozzuoli.

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