Η Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία άφησε πίσω της ένα πλήθος κληροδοτημάτων, από τα εντυπωσιακά κτίρια όπως το Κολοσσαίο και το Πάνθεο μέχρι τα αρχαία υδραγωγεία που στέκουν αγέρωχα για πάνω από 2.000 χρόνια.
O τελευταίος Ρωμαίος Αυτοκράτορας που είδε τη σορό του Μ.Αλεξάνδρου
Μέχρι πρόσφατα, το μυστικό της απίστευτης αντοχής του ρωμαϊκού μπετόν, που αντέχει για χιλιετίες ενώ το σύγχρονο μπετόν μπορεί να διαλυθεί σε δεκαετίες, θεωρείτο ότι οφείλονταν σε ηφαιστειακή τέφρα και σβησμένο ασβέστη. Μια νέα μελέτη, ωστόσο, αποκάλυψε μικροσκοπικά, λευκά κομμάτια ασβέστη που ονομάζονται “κλάσματα ασβέστη”.
Ερευνητές από το MIT και το Harvard στις ΗΠΑ, καθώς και από το DMAT και το IMMS στην Ιταλία και την Ελβετία, ανέλυσαν ένα δείγμα μπετόν 2.000 ετών από ένα τείχος στο Πριβέρνο της κεντρικής Ιταλίας, χαρακτηριστικό του ρωμαϊκού μπετόν που χρησιμοποιήθηκε σε ολόκληρη την αυτοκρατορία.
“Από τότε που άρχισα να μελετώ το αρχαίο ρωμαϊκό μπετόν, με γοήτευαν πάντα αυτά τα χαρακτηριστικά”, εξηγεί ο Admir Masic, επικεφαλής της μελέτης και καθηγητής πολιτικού και περιβαλλοντικού μηχανικού στο Massachusetts Institute of Technology. “Αυτά τα κλάσματα ασβέστη δεν υπάρχουν στις σύγχρονες συνταγές μπετόν, οπότε γιατί βρίσκονται σε αυτά τα αρχαία υλικά;”
Οι ερευνητές αρχικά πίστευαν ότι οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν σβησμένο ασβέστη ως συνδετικό υλικό για το μπετόν, όπως υποδείκνυαν τα σύγχρονα κείμενα, και θεωρούσαν ότι η παρουσία των κλασμάτων ασβέστη ήταν απλά αποτέλεσμα “απρόσεχτων μεθόδων ανάμειξης”. Ωστόσο, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα κλάσματα ασβέστη στην πραγματικότητα έδειχναν τη χρήση άσβεστος – οξείδιο του ασβεστίου, η πιο δραστική, ξηρή μορφή ασβεστόλιθου – ως το συνδετικό υλικό της επιλογής.
Επιπλέον, ανακάλυψαν ότι τα κλάσματα ασβέστη “αυτοεπιδιορθώνουν” ρωγμές που δημιουργούνται από τις καιρικές συνθήκες: διαλύονται σε ρωγμές και ανακρυσταλλώνονται με την έκθεση στο νερό για να “θεραπεύσουν” την επιφάνεια. Οι ερευνητές κατέληξαν επίσης στο συμπέρασμα ότι τα κλάσματα ασβέστη σχηματίζονται σε ακραίες θερμοκρασίες, πράγμα που σημαίνει ότι οι Ρωμαίοι οικοδόμοι χρησιμοποιούσαν “καυτή ανάμειξη” για να δημιουργήσουν το εξαιρετικά ανθεκτικό, άμεσα κατασκευασμένο μπετόν τους.
“Όταν το συνολικό μπετόν θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες, επιτρέπει χημικές ενώσεις που δεν είναι δυνατές αν χρησιμοποιούταν μόνο σβησμένος ασβέστης, παράγοντας ενώσεις υψηλής θερμοκρασίας που δεν θα σχηματίζονταν διαφορετικά”, εξηγεί ο Masic. “Δεύτερον, αυτή η αυξημένη θερμοκρασία μειώνει σημαντικά τους χρόνους σκλήρυνσης και πήξης καθώς όλες οι αντιδράσεις επιταχύνονται, επιτρέποντας πολύ ταχύτερη κατασκευή.”
Τα ευρήματα προσφέρουν πιθανές λύσεις και στους σύγχρονους κατασκευαστές, όπως καταλήγει ο Masic:
“Είναι συναρπαστικό να σκεφτούμε πώς αυτές οι πιο ανθεκτικές συνταγές μπετόν θα μπορούσαν να επεκτείνουν όχι μόνο τη διάρκεια ζωής αυτών των υλικών, αλλά και πώς θα μπορούσαν να βελτιώσουν την αντοχή των τυπωμένων με 3D μορφών μπετόν.”
