Istraživački tim koji predvodi Admir Mašić, profesor bh. porijekla na Odsjeku za građevinarstvo i inženjerstvo zaštite okoliša na Massachusetts Institute of Technology (MIT), vjeruje da je otkrio tajnu izdržljivosti rimskog betona koji je preživio pad carstva i mnogobrojne ratove, javlja Guardian.
– Panteon ne bi postojao bez betona kao što je bio u rimsko doba – rekao je Mašić, koji je kao srednjoškolac napustio Bosnu i Hercegovinu tokom rata.
Svojstvo “samoizlječenja”
Njegov tim smatra da bi tajna rimskog betona mogla biti tehnika korištena za izradu materijala koja mu je dala svojstva “samoizlječenja”.
Međutim, objasnio je da je mala vjerovatnoća da su Rimljani bili svjesni hemijskih reakcija koje su dovele do izdržljivosti ovog materijala.
– Znali su da je to odličan materijal, ali vjerovatno nisu znali da će trajati hiljadama godina – rekao je Mašić.
Rimski beton proizveden je korištenjem grudvica vulkanske stijene i drugih agregata spojenih s malterom napravljenim od sastojaka, uključujući pucolan (kao što je vulkanski pepeo), krečnjak (kalcij oksid) i vodu.
Ranije su istraživači otkrili da beton iz rimskih lukobrana i stubova sadrži minerale aluminijski tobermorit i filipsit koji su pomogli se ojača.
Međutim, sada istraživači smatraju da bi tehnika koja je korištena za pripremu rimskog betona također mogla biti faktor.
Mašić i njegove kolege su u radu objavljenom u časopisu “Science Advances” naveli da uzorci rimskog betona sadrže male grudvice kreča koji se ne nalaze u modernim strukturama.
Iako je ranije objašnjeno da su one nastale kao rezultat lošeg miješanja maltera ili drugih grešaka, tim je sumnjao da bi mogli postojati i drugi razlozi.
Ispitivali su uzorak rimskog betona sa zida u drevnom gradu Privernum u blizini Rima, te otkrili da grudvice sadrže različite oblike kalcijum karbonata, od kojih neki nastaju u uslovima kada voda nije veoma dostupna.
Također su te grudvice bile porozne sa pukotinama, što također ukazuje na to da su nastale u okruženju visoke temperature i niske vode, prenosi N1.
“Vruće miješanje”
Istraživači su istakli da ovo sugeriše da živi kreč nije pomiješan s vodom prije nego što je dodan ostalim sastojcima.
Umjesto toga, vjerovatno je prvo dodat pepelu i agregatima, prije dodavanja vode. Ovaj pristup je poznat kao “vruće miješanje” zbog proizvedene topline.
Tim smatra da ove visoke temperature ne samo da bi pomogle malteru da se stegne, već bi i smanjile sadržaj vode u i oko grudvica kreča.
Smatraju da je upravo ovo pomoglo betonu da “sam sebe izliječi”, jer bi voda koja prodire u pukotine u materijalu otopila kalcijum karbonat dok bi prolazila kroz grudvice kreča.
Pukotine u betonu bi se tada mogla samozacijeliti, ili tako što ova tekućina bogata kalcijem reagira s vulkanskim materijalom, ili rekristalizacijom kalcijum karbonata.
Tim navodi da su nedavno u rimskom betonu pronašene pukotine ispunjene kalcijum-karbonatom.
Kako bi provjerili svoju teoriju, Mašić i kolege napravili su beton sličan ovome, te su ga mehanički razbili.
Zatim su odvojili komade na 0,5 mm i izložili ih tekućoj vodi tokom perioda od 30 dana.
Uzorci koji su sadržavali grudvice kreča su zapečaćene novoformiranim kalcitom, ali su kontrolni uzorci napravljeni bez ovakvih grudvica ostali slomljeni.
Mašić je rekao da bi se pristup Rimljana mogao pokazati korisnim u modernoj gradnji.
– Pristupi inspirisani Rimljanima, zasnovani na, na primjer, vrućem miješanju, mogli bi biti isplativ način da naša infrastruktura traje duže kroz mehanizme samoizlječenja koje ilustriramo u ovoj studiji – dodao je Mašić.