Cemento Romano

Nell terremoto di Amatrice, nell’agosto 2016, hanno perso la vita quasi 300 persone e molti edifici sono andati distrutti.  Per molte persone nella zona gli edifici in Piazza Sagnotti si sono dimostrati un punto interrogativo: perché alcuni sono rimasti indenni dalle scosse, senza nemmeno una crepa, mentre altri completamente crollati?  Si è scoperto che gli edifici rimasti intatti sono privati, mentre quelli crollati erano pubblici.  Un ingegnere, che è anche un consulente della Procura, ha recentemente ricostruito le cause del crollo di due palazzine pubbliche.  “La prima volta che visitai i crolli, mi resi conto che si era verificato l’effetto “pancake”, cioè un cedimento a strati dei diversi piani dell’edificio”.  Crede che i costruttori abbiano cercato di risparmiare denaro sul cemento e sulle staffe, sui rinforzi e sullo spessore dei pilastri.  Hanno usato cemento scadente.  E lui crede che ci sia stata conformità con i piani di costruzione—ma gli ispettori hanno fatto un lavoro scarso o hanno chiuso un occhio su qualche aspetto.

Triste. Non etico. Ora criminale. È anche ironico che un cemento di scarsa qualità sia venuto dalla terra che ha visto nascere il miglior cemento del mondo. È stato a lungo un mistero il motivo per cui il cemento romano usato per il Colosseo, il Pantheon e i Mercati di Traiano – con poca o nessuna manutenzione – sia durato per più di 2.000 anni, mentre il calcestruzzo moderno mostra segni di degrado appena dopo 50 anni. Secondo un ricercatore dell’Università della California, a Berkeley, “il cemento romano è uno dei materiali da costruzione più durevoli del pianeta”. Ciò che è ancora più sbalorditivo è che è sopravvissuto anche all’acqua salata. Oltre al suo uso in monumenti e strutture, era usato anche per costruire porti, moli, frangiflutti e altre strutture portuali. La spedizione marittima erano linfa vitale per la stabilità politica, economica e militare dell’impero romano, quindi costruire dei porti che sarebbero durati nel tempo era di fondamentale importanza.

Nonostante la sua durata, il cemento romano è in realtà 10 volte più debole del cemento moderno. La risposta a questo enigma sta nella composizione del calcestruzzo romano, descritto intorno al 30 a.C. da Vitruvio, un ingegnere di Ottaviano, divenuto poi imperatore. L’elemento fondamentale era la cenere vulcanica, che i Romani mischiavano con la calce per formare la malta. Veniva preparato in un mortaio e poi i blocchi di roccia venivano messi in stampi di legno, poi immersi in acqua di mare. Quando l’acqua salata si infiltrava nelle fessure nel cemento, scioglieva parte della cenere permettendo ai minerali di espandersi. Ciò contribuiva a legare e a rafforzare il calcestruzzo. Pertanto, l’acqua salata, che è così dannosa per il cemento moderno, era invece una virtù nelle costruzioni romane.

Inoltre la produzione di calcestruzzo romano lasciava un residuo di carbonio inferiore rispetto a quella moderna. La creazione di cemento moderno richiede combustibili fossili per bruciare calcare e argille a circa 1.450 gradi Celsius. Circa il 7% delle emissioni globali di anidride carbonica proviene ogni anno da questa produzione, mentre il calcestruzzo romano era molto “più pulito” perché richiedeva temperature più basse – circa 2/3 inferiori a quelle necessarie per produrre cemento moderno.

Perché l’uso del cemento romano è scomparso? Quando l’impero romano tramontò e le spedizioni marittime pure, la necessità di calcestruzzo diminuì di conseguenza. Inoltre, le strutture originali erano così ben costruite da non dover essere sostituite. Perché il cemento romano oggi non viene usato sia in Italia, che negli Stati Uniti?  Per un paio di motivi: non è ottimale per quelle costruzioni che necessitano di un indurimento più rapido. Inoltre, mentre la “ricetta” del passato è conosciuta, le dosi esatte non lo sono.  Ma i ricercatori non rinunciano alla ricerca di un cemento moderno più ecologico e duraturo. Si stanno provando diverse soluzioni che fanno uso di cenere. La cenere volante (fly ash) è un prodotto industriale derivante dalla combustione del carbone che viene comunemente utilizzato per produrre calcestruzzo moderno e verde, ma non ci sono forniture sufficienti in tutto il mondo. Un’altra soluzione sarebbe fare ciò che facevano i Romani: trovare scorte adeguate e usare la cenere vulcanica.

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