مطالعه MIT نشان می دهد که چرا بتن رومی هزاران سال طول می کشد

ساختارهای رومی باستان همواره برای افراد عادی و محققان جذابیت اصلی داشته اند. دوام آن دسته از معماری های باشکوه مانند پانتئون روم باعث شده است که محققان در مورد چگونگی ایستادن آنها تقریباً پس از دو هزار سال از ارتفاع امپراتوری روم کنجکاو شوند. در حالی که طول عمر این سازه ها را می توان تا حد زیادی به بتن رومی نسبت داد ، هنوز سؤال در مورد تخصص و مواد مورد استفاده در خود بتن غالب است.

مواد تشکیل دهنده بتن رومی

براساس مطالعه منتشر شده در ژورنال Science Advances ، تیم بین المللی محققان به رهبری انستیتوی فناوری ماساچوست (MIT) دریافتند که نه تنها مواد کمی با آنچه ممکن است فکر کرده ایم متفاوت هستند ، بلکه تکنیک های مورد استفاده برای مخلوط کردن آنها نیز متفاوت بودند.

یکی از مواد اصلی اصلی پوززولان یا خاکستر بود. رومی ها از بسترهای آتشفشانی شهر ایتالیا Pozzuoli از خاکستر استفاده می کردند و آن را در سراسر امپراتوری حمل می کردند. سیلیس و آلومینا موجود در خاکستر با آهک و آب در یک واکنش پوزولانیک در دمای محیط واکنش نشان می دهند و در نتیجه بتن قوی تر و طولانی تر به وجود می آیند.
یکی دیگر از عناصر اصلی لیموترش ، یا تکه های کوچک Quicklime است.

این clasts به بتن رومی توانایی بهبودی خود را می دهد. با گذشت زمان ، آبشارهای بتونی ضعیف می شوند ، اما آب می تواند به ترک های آن نفوذ کرده و به چنگال ها برسد. هنگامی که آنها با آب واکنش نشان می دهند ، Clasts کریستال هایی به نام کلسیت ایجاد می کند که ترک ها را پر می کنند.

تفاوت با سیمان مدرن

فرآیند کوره درجه حرارت بالا که امروزه برای ساختن سیمان پورتلند مدرن استفاده می شود ، تمام مواد را به پودر ریز خرد می کند. این لیموترش را از بین می برد که منجر به عدم وجود خصوصیات خود درمانی سیمان رومی می شود.

رومی ها از روشی که به عنوان اختلاط داغ شناخته می شود ، استفاده می کردند که شامل ترکیب سریع با پوزولان ، آب و سایر مواد تشکیل دهنده و سپس گرم کردن آنها است. تیم MIT دریافت که این روش به باز کردن توانایی های خود درمانی Lime Clasts کمک می کند و می تواند منجر به تنظیم سریعتر از سیمان ساخته شده با یک راه حل سریع آب به نام Slaked Lime شود.