Më në fund e dimë pse betoni i romakëve të lashtë zgjati mijëra vjet

Romakët e lashtë ishin mjeshtër të ndërtimit dhe inxhinierisë, të njohur për ujësjellësit e tyre afatgjatë.

Këto mrekulli që ende funksionojnë mbështeten në një material unik ndërtimi: betoni pozolanik; betoni spektakolar i qëndrueshëm që u dha strukturave romake qëndrueshmëri të jashtëzakonshme. Edhe sot, pas 2000 vjetësh, Panteoni Romak qëndron ende i paprekur dhe mban rekordin për kupolën më të madhe të betonit të papërforcuar në botë.

Vetitë e këtij betoni zakonisht i atribuohen përbërësve të tij: pozolanit (një përzierje e hirit vullkanik) dhe gëlqeres. Kur përzihen me ujë, këto dy materiale krijojnë beton të qëndrueshëm. Por shkencëtarët kanë zbuluar se kjo nuk është e gjithë historia. Një ekip ndërkombëtar ekspertësh i udhëhequr nga Instituti i Teknologjisë në Masaçusets (MIT) zbuloi se bëhet fjalë për një përbërje paksa të ndryshme, por edhe një teknikë të veçantë për përzierjen e tyre.

Pjesë të pazakonta në beton

E gjitha filloi me copa të bardha gëlqereje që mund të gjendeshin në betonin e përzier mirë. Fillimisht u mendua se ishte një metodë e dobët e përzierjes ose materiale të papërshtatshme, por më vonë u zbulua se nuk ishte kështu, raporton Science Alert.

“Gjithmonë më ka shqetësuar ideja se prania e këtyre pjesëve i atribuohet kontrollit të cilësisë së dobët. Nëse romakët bënë kaq shumë përpjekje për të bërë një material ndërtimi të fortë, duke iu përmbajtur me kujdes metodave që ata i përsosën gjatë shekujve, pse do ta ngatërronin produktin përfundimtar?” tha Admir Masic, një ekspert i materialeve në MIT.

Masic dhe kolegët e tij analizuan në detaje mostrat e betonit romak 2000-vjeçar nga zona arkeologjike e Privernum në Itali. Deri më tani, supozohej se romakët përdornin gëlqere të shuar në prodhimin e këtij materiali.

Kjo do të thotë, ata fillimisht ngrohën gurin gëlqeror në temperatura të larta për të marrë një pluhur shumë reaktiv të quajtur gëlqere e gjallë ose oksid kalciumi, i cili pas përzierjes me ujë bëhet gëlqere e shuar ose hidroksid kalciumi – një përzierje pak më pak reaktive.

Pas kësaj, romakët e lashtë, siç supozohej, përzien gëlqere të shuar me pozolana. Por pas analizave, ekspertët konstatuan se mbetjet e gëlqeres në kampione nuk ishin në përputhje me këtë metodë. Në vend të kësaj, ata ndoshta përziejnë betonin drejtpërdrejt me pozolanën dhe ujin në temperatura jashtëzakonisht të larta; me një proces të quajtur “përzierje e nxehtë” që rezulton në copa gëlqereje në përzierje.

Beton vetë-shërues

“Përfitimet e përzierjes së nxehtë janë të dyfishta. Së pari, kur betoni nxehet në një temperaturë të lartë, ndodhin reaksione dhe përbërje që nuk janë të pranishme nëse përdoret vetëm gëlqere e shuar. Së dyti, temperatura e ngritur redukton ndjeshëm periudhën e ngurtësimit dhe ngurtësimit sepse të gjitha reagimet janë të përshpejtuara”, tha Masic.

Por ka edhe një përfitim tjetër të kësaj metode: grimcat e gëlqeres i japin betonit aftësi të jashtëzakonshme “vetë-shëruese”. Përkatësisht, kur shfaqen çarje në beton, ato vijnë kryesisht në ato pjesë që kanë një sipërfaqe më të madhe se pjesa tjetër e grimcave në përzierje.

Sapo uji të hyjë në çarje, ai reagon me gëlqere për të krijuar një zgjidhje të pasur me kalcium që thahet dhe ngurtësohet si karbonat kalciumi, duke e mbyllur sërish plasaritjen dhe duke parandaluar përhapjen e mëtejshme. Shkencëtarët testuan gjetjet e tyre duke bërë beton pozolanik duke përdorur teknika të vjetra dhe moderne, duke përdorur gëlqere të gjallë.

Ata gjithashtu bënë beton kontrolli pa gëlqere të pashfrytëzuar dhe testuan nivelin e plasaritjeve. Betoni pa tela i plasaritur me gëlqere u “shërua” plotësisht brenda dy javësh, ndërsa betoni i kontrollit mbeti i plasaritur. Ekipi tani po punon për të komercializuar betonin e tyre si një alternativë më e gjelbër ndaj asaj që po përdoret aktualisht.

Hulumtimi Përzierja e nxehtë: Vështrime mekanike mbi qëndrueshmërinë e betonit të lashtë romak u botua në revistën Science Advances.