Lama e tijolos romanos queimados de Romula

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 15864 (2022) Citar este artigo

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Lama sesquipedal e tijolos queimados (séculos II a III dC) foram escavados na cidade romana de Romula, localizada na região do Baixo Danúbio (condado de Olt, Romênia). Juntamente com os solos locais, os tijolos são investigados por análise petrográfica, fluorescência de raios X (XRF), difração de raios X (XRD), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica (SEM/EDX), microtomografia de raios X. (XRT), análise térmica (DTA-TG), espectroscopia Mössbauer, magnetometria, colorimetria e avaliação de propriedades mecânicas. Os resultados correlacionam-se bem entre si, sendo úteis para fins de conservação/restauro e como dados de referência para outros materiais cerâmicos. Notavelmente, nossa análise e comparação com dados da literatura indicam possível controle e otimização sábia pelos antigos fabricantes de tijolos através da receita, design (tamanho, forma e micro/macroestrutura) e tecnologia das propriedades físico-químicas-mecânicas desejadas. Discutimos os tijolos romanos como materiais que podem se adaptar a fatores externos, semelhantes, até certo ponto, aos materiais “inteligentes” ou “inteligentes” modernos. Estas características podem explicar a sua excelente durabilidade às mudanças de tempo/clima e carga mecânica.

Os tijolos são materiais de construção antigos (~ 8.000 a.C. para tijolos de barro e ~ 3.000 a.C. para tijolos queimados, Mesopotâmia1,2) e ainda são usados hoje em dia, principalmente para fachadas e paredes entre elementos estruturais de concreto, mas em uma escala significativamente menor do que no século XIX. tempos antigos, quando os edifícios eram inteiramente feitos de tijolos. Isto pode induzir a ideia de que os tijolos antigos podem ser vistos como obsoletos e obsoletos. Este não é o caso, uma vez que os tijolos antigos provaram incorporar intrinsecamente conceitos modernos como sustentabilidade, durabilidade, materiais e edifícios ecológicos e ecológicos, reutilização/reciclagem de materiais. Portanto, tijolos antigos podem revelar tecnologias e conceitos inesperados e esquecidos.

Estudos de tijolos antigos de diferentes períodos, localizações geográficas e culturas também podem fornecer outras informações valiosas: por um lado, o conhecimento sobre tijolos antigos e tecnologias é necessário para a restauração e conservação adequadas das construções patrimoniais e, por outro lado, pode promover uma melhor compreensão do desenvolvimento regional e da sociedade. Os tijolos, através da sua disponibilidade e difusão arqueológica, embora sejam tipicamente específicos para a produção local, também podem ser vistos como materiais cerâmicos de referência convenientes para comparação. Por exemplo, outros artefactos cerâmicos, tais como ânforas, utensílios de cozinha e de armazenamento, são propensos a actividades comerciais, e a comparação com materiais de tijolo locais pode fornecer e demonstrar diferentes detalhes das rotas comerciais, bem como outros aspectos da vida quotidiana. Para isso, são necessárias investigações sobre os materiais cerâmicos antigos, incluindo os tijolos.

Rômula era a maior cidade romana da Dácia Inferior (Malvensis) (Fig. 1a) que desempenhou um importante papel militar, administrativo, comercial, produtivo e cultural. O sítio arqueológico de Romula (hoje aldeia de Reșca, condado de Olt, Roménia) cobre cerca de 3,06 km2 e é o sítio mais extenso entre os Montes Cárpatos e o Baixo Danúbio. Construída pelos romanos como uma fortaleza durante a Primeira Guerra com os Dácios (101-102 d.C.), Rômula recebeu o título de município (123-124 d.C.)3 e, mais tarde, de colônia (248 d.C.4, ou na época do imperador Septímio Severo, 193–211 DC). Foi abandonado em 271-275 DC, na época do Imperador Aureliano ou ainda antes, 253-268 DC, na época do Imperador Galieno. No Bairro Norte foram identificadas oito oficinas de olaria e 25 fornos de olaria como prova de uma fabricação de cerâmica a nível industrial. Portanto, Rômula foi um dos maiores centros de produção de cerâmica na região do Baixo Danúbio, sendo as descobertas da cerâmica romana a referência para esta região: os artefatos cerâmicos escavados no local são peças de construção (tijolos, telhas, peças de pavimento, entre outros). ), luminárias de terracota e cerâmicas (ânforas, cerâmicas de cozinha, outras)5,6,7. Cerca de 5 dos fornos mencionados destinavam-se à produção de tijolos e telhas e datavam das primeiras décadas do século III d.C.5,6.

3–5 wt.%) and showed the possibility of the trace phases (< 3–5 wt.%) presence. Although we selected the most representative samples, we emphasize that rigorous quantitative phase analysis is challenging given the natural background of the samples14. Hence, our results should be viewed as qualitative. In samples PCT9R* and S were obtained the minimum (6.3%) and maximum (14.8%) values of the weighted profile R-factor (Rwp). Results of Rietveld analysis are presented in Supplementary material Table 3./p>

30 µm) indicate on their high radiological density. The theoretical densities of the minerals identified by XRD in our samples are not much different (Supplementary material Table 4). Hence, it is impossible to distinguish them among the other phases by XRT. From the microscopy analysis (see “Microstructural aspects of the burnt brick from Romula”, Fig. 12), the largest, relatively well distributed are the particles of silicon oxide. Therefore, we shall consider that most of the as-revealed large white particles in XRT are of quartz (SiO2), while smaller ones may also belong to other phases. The largest white particle from the investigated burnt brick sample has a diameter of 2.22 mm, a volume of 0.53 mm3, and the compactness is relatively constant or it has a decreasing trend between 0.15 and 0.45./p> σ21:20 compact material almost without pores./p> 1 for hematite powders synthesized at 300 and 1000 °C, respectively. Additionally, the highest value of L* was recorded for the first type of powders. A value a*/b* around 1 seems to characterize red hematite obtained at 600 °C. The proposed analysis model based on the a*/b* ratio is further applied to our materials, but before doing that, it is necessary to introduce a few key aspects that one has to take into account:/p>

5 wt.% of CaO (XRF data in Table 2) and according to Maniatis et al.35 in Ca-rich clays growth of the hematite in the air at temperatures above 700 °C is suppressed. A lower amount and particle size of hematite in calcareous clays promotes a lighter color, i.e. orange instead of red in the non-calcareous clays, for firing temperatures of 700–900 °C. This effect was ascribed to ’trapping’ by the dilution of iron in the aluminosilicates: calcium aluminosilicates are stabilized by iron, for example in our case tschermakite and plagioclase that were detected by XRD and FT-IR (Figs. 3, 4) in the raw (S1–2, PCT9R) and burnt (S1–2*, PCT9R* and B) studied materials. According to ref.35, the consequence of Fe and Ca interplay is that stable and low-level vitrification occurs at ~ 850 °C and it does not increase with a higher temperature as in the Ca-poor clays./p> 900 °C) Fe-phases (hyrcite and hematite) occur, but these phases also were not detected by XRD in the burnt brick from Romula. Hence, all results indicate a firing temperature of 800–850 °C for the investigated burnt brick B from Romula./p>

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