Kendi kendini iyileştiren betondan yapılmış antik Roma mimarisi, çalışma bulguları

Yeni bir çalışma, Pantheon gibi antik Roma mimarisinin ve hala işleyen bazı su kemerlerinin neden bu kadar dayanıklı olduğunun kodunu çözmüş gibi görünüyor: kendi kendini yenileyen beton.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Harvard Üniversitesi ve İtalya ve İsviçre’deki araştırmacılar, Romalıların “sıcak karıştırma” adı verilen ve çatlaklar oluşmaya başladığında betonun otomatik olarak yeniden kristalleşmesine neden olan bir süreç kullandıklarını buldular.

Sıcak karıştırma, kabaca bir milimetre büyüklüğünde ve aşırı ısı tarafından oluşturulan beyaz mineraller olan kireç kırıntılarının suyla temas ettiklerinde kalsiyum karbonata dönüşmesi nedeniyle gerçekleşti.

Roma imparatorluğunun beton karışımlarının temel dayanağı olan sönmemiş kireç veya kalsiyum oksitte kireç kırıntıları uzun süredir gözlemlenmiştir.

Ancak araştırmacılar, ders çalışma Science Advances dergisinde Cuma günü yayınlanan bir makalede, çoğu akademisyen daha önce kireç kırıntılarını karışımda filtrelenemeyen bir safsızlık olarak görmüştü.

Bu çalışma, beton karışımında da kullanılan volkanik kül bazlı malzemelerle örülmüş sıcak karışımlı sönmemiş kirecin yapıyı güçlendirdiğini ve araştırmacıların çatlakları yayılmadan önce otomatik olarak iyileştirmesine yardımcı olduğunu söyledi.

Çalışmanın yazılmasına yardımcı olan MIT inşaat ve çevre mühendisliği profesörü Admir Masic bir basında şunları söyledi: serbest bırakmak sıcak karıştırmanın iki temel faydası vardır.

“Öncelikle, betonun tamamı yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, yalnızca sönmüş kireç kullandıysanız mümkün olmayan kimyasallara izin verir. [a paste-like version of lime]başka türlü oluşmayacak yüksek sıcaklıkla ilişkili bileşikler üretiyor” dedi.

“İkincisi,” diye ekledi, “bu artan sıcaklık, sertleşme ve sertleşme sürelerini önemli ölçüde azaltır, çünkü tüm reaksiyonlar hızlanır ve çok daha hızlı inşaata olanak tanır.”

Araştırmacılar, sıcak karışımlı beton örnekleri oluşturarak, bunları kasıtlı olarak çatlatarak ve ardından çatlaklardan su akıtarak reaksiyonu tekrarladılar.

Sönmemiş kireçle yapılan beton parçasının çatlakları iki hafta içinde tamamen iyileşti. Onsuz yığın ise suyun içinden akmaya devam etmesine izin verdi.