Upptäck hemligheten som gör att romersk betong håller i tusentals år

(Dan Tri) - Utan modern teknik står forntida romerska strukturer fortfarande kvar i mer än 2 000 år.

Självläkande betong

Betong är kärnmaterialet i de flesta moderna byggnader. Men jämfört med den otroliga hållbarheten hos forntida monument som Colosseum eller Pantheon har dagens betong en mycket kortare livslängd och är i ständigt behov av reparation. Vad är det som gör skillnaden?

En ny studie från Massachusetts Institute of Technology (MIT, USA) har avslöjat hemligheten som är gömd djupt inne i forntida romerska betongblock. Det är förmågan till självläkning, en egenskap som bara verkar existera i science fiction.

Det romerska Colosseum står fortfarande kvar efter årtusenden. (Foto: Archdaily).

Forskargruppen analyserade betongprover tagna från ruinerna av den antika stadsmuren i Privernum (Italien). Resultaten visade att även om huvudingredienserna fortfarande var välbekanta material som vulkanaska från pozzolana, tuff och kalk, dök små vita kristaller upp inuti, vilka man en gång trodde var "felaktiga blandningar".

Det är faktiskt själva kalken som är nyckeln. När betongen spricker och vatten sipprar in, utlöser de oreagerade kalkflingorna omedelbart en kemisk process som skapar en mättad kalciumlösning.

Denna lösning kristalliserar sedan till kalciumkarbonat, en förening som kan fylla sprickor och återbinda omgivande materialpartiklar. På så sätt "lappar" betongen sin struktur utan mänsklig inblandning.

Denna reaktion är helt naturlig, liknande hur människokroppen läker sår på huden. Enligt forskargruppen är detta en mycket sällsynt egenskap hos byggmaterial: mekanismen för "kemisk självläkning".

Olika produktionsmetoder

En annan stor skillnad är tekniken som används för att tillverka betong. Istället för att använda släckt kalk (kalk blandad med vatten) kan romarna ha använt en varmblandningsteknik. De tillsatte bränd kalk direkt till blandningen av ballast och pozzolanaska, och tillsatte sedan vatten.

Denna förstorade bild visar kalciumaluminosilikat (CASH) cementit som bildas när vulkanaska och kalk reagerar med havsvatten. Platinakristaller av Al-tobermorit har vuxit inuti CASH cementitmatrisen (Foto: Getty).

Den termiska reaktionen som genereras från denna process skapar odelade kalkfragment som fungerar som kalciumreservoarer.

Efter dussintals eller till och med hundratals år, när betongblocket spricker på grund av klimat, jordbävningar eller belastningar, aktiveras dessa kalciumlager, vilket skapar en självläkande kedjereaktion.

Denna upptäckt hjälper inte bara till att förklara varför romerska strukturer har bestått i årtusenden, utan öppnar också upp nya riktningar för den moderna byggmaterialindustrin.

Professor Admir Masic – chef för forskargruppen vid MIT – sa att om denna självläkande teknik återskapas och tillämpas på modern betong kan vi förlänga byggnadens livslängd, avsevärt minska reparationskostnaderna och, viktigast av allt, minska utsläppen av växthusgaser.

Cementindustrin står för cirka 8 % av de globala koldioxidutsläppen, varav merparten kommer från tillverkning, transport och underhåll av byggnader. Att utveckla självläkande betong som de gamla romarna skulle kunna ändra på det.

Utan behov av superavancerade material eller komplexa industriella processer bevisar forntida tekniker fortfarande sin tidlösa kraft. Och ibland, för att gå framåt, tvingas mänskligheten se tillbaka på vad våra förfäder lämnade efter sig.

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