Felfedezzük a titkot, ami segít a római betonnak évezredekig kitartani

(Dan Tri) - Modern technológia nélkül az ókori római építmények több mint 2000 éve állnak.

Öngyógyuló beton

A beton a legtöbb modern építmény alapanyaga. De az olyan ókori műemlékek hihetetlen tartósságához képest, mint a Colosseum vagy a Pantheon, a mai beton sokkal rövidebb élettartamú, és folyamatos javításra szorul. Mi a különbség?

A Massachusetts Institute of Technology (MIT, USA) új tanulmánya feltárta az ókori római betonblokkok mélyén rejlő titkot. Ez az öngyógyító képesség, egy olyan tulajdonság, amely látszólag csak a sci -fiben létezik.

A római Colosseum évezredek múltán is áll. (Fotó: Archdaily)

A kutatócsoport az olaszországi Privernum ősi városfalának romjaiból vett betonmintákat elemzett. Az eredmények azt mutatták, hogy bár a fő összetevők továbbra is ismerős anyagok voltak, mint például a pozzolana vulkáni hamu, a tufa és a mész, apró fehér kristályok jelentek meg belül, amelyeket korábban „keverési hibáknak” tartottak.

Valójában maga a mész a kulcs. Amikor a beton megreped és víz szivárog be, a reagálatlan mészpelyhek azonnal kémiai folyamatot indítanak el, telített kalciumoldatot hozva létre.

Ez az oldat ezután kalcium-karbonáttá kristályosodik, amely vegyület képes kitölteni a repedéseket és újra megkötni a környező anyagrészecskéket. Ily módon a beton emberi beavatkozás nélkül „foltozza” a szerkezetét.

Ez a reakció teljesen természetes, hasonló ahhoz, ahogyan az emberi test gyógyítja a bőr sebeit. A kutatócsoport szerint ez egy nagyon ritka tulajdonság az építőanyagokban: a „kémiai öngyógyítás” mechanizmusa.

Különböző gyártási módszerek

Egy másik nagy különbség a betonkészítés technikája. Az oltott mész (vízzel kevert mész) helyett a rómaiak valószínűleg forró keverési technikát alkalmaztak. Az égetett meszet közvetlenül az adalékanyag és a pozzolánhamu keverékéhez adták, majd vizet adtak hozzá.

Ez a nagyított kép a kalcium-alumínium-szilikát (CASH) cementitet mutatja, amely vulkáni hamu és mész tengervízzel való reakciójából keletkezik. Az Al-tobermorit platinakristályai a CASH cementit mátrixban nőttek (Fotó: Getty).

Az ebben a folyamatban keletkező termikus reakció le nem bomlott mésztöredékeket hoz létre, amelyek kalciumraktárként működnek.

Több tucat vagy akár több száz év elteltével, amikor a betonblokk az éghajlat, földrengések vagy terhelések miatt megreped, ezek a kalciumraktárak aktiválódnak, és öngyógyító láncreakciót hoznak létre.

Ez a felfedezés nemcsak segít megmagyarázni, hogy a római építmények miért maradtak fenn évezredeken át, hanem új irányokat is nyit a modern építőanyag-ipar számára.

Admir Masic professzor – az MIT kutatócsoportjának vezetője – azt mondta, hogy ha ezt az öngyógyító technológiát újraalkotják és modern betonra alkalmazzák, meghosszabbíthatják az épület élettartamát, jelentősen csökkenthetik a javítási költségeket, és ami a legfontosabb, csökkenthetik az üvegházhatású gázok kibocsátását.

A cementipar a globális szén-dioxid-kibocsátás mintegy 8%-áért felelős, amelynek nagy része az épületek gyártásából, szállításából és karbantartásából származik. Az ókori rómaiakhoz hasonlóan kifejlesztett öngyógyító beton megváltoztathatja ezt.

Szuperfejlett anyagok vagy összetett ipari folyamatok nélkül is az ősi technikák még mindig bizonyítják időtlen erejüket. És néha, hogy előreléphessen, az emberiség kénytelen visszatekinteni arra, amit őseink maguk mögött hagytak.

Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-bi-mat-giup-be-tong-la-ma-ben-hang-nghin-nam-20250728070224281.htm