Menu Item
Ekipa raziskovalcev je odkrila, zakaj arhitektonske mojstrovine starih Rimljanov lahko občudujemo še več tisoč let po tem, ko so jih ustvarili.
Še danes lahko občudujemo več tisoč let stare mojstrovine starorimskega gradbeništva, kot so Kolosej, arena v Puli, Panteon, akvedukti …
Veliko teh zgradb, od katerih so nekatere še vedno funkcionalne, temelji na edinstvenem gradbenem materialu, betonu.
Stari Rimljani sicer niso bili iznajditelji betona, so ga pa izboljšali in ustvarili tako imenovani pozolanski beton, ki vsebuje vulkanski pepel in apno. Ta vrsta betona je dobila ime po italijanskem mestu Pozzuoli, kjer so stari Rimljani pridobivali vulkanski pepel, imenovan pozolana. Odkrili so namreč, da mešanica pozolane, apna in vode ustvari trdno gradbeno vezivo, ki so ga Rimljani imenovali tudi opus caementicium.
Sprva so ga oblikovali v opeke, kasneje pa so odkrili, da ga lahko oblikujejo tudi drugače, kar je omogočilo nove arhitektonske oblike. Tako je na primer nastala tudi kupola rimskega Panteona, ki še danes velja za največjo kupolo, narejeno iz nearmiranega betona. Starorimski beton pa je omogočal celo podvodne strukture. Caesarea Maritima, pristaniško mesto, katerega ostanki ležijo v današnjem Izraelu, je bilo prvi znani primer uporabe podvodnega betona v tako velikem obsegu.
Ne le material, pomembne so tudi tehnike ustvarjanja betona
Doslej so raziskovalci starorimskega gradbeništva menili, da je vzdržljivost rimskega pozolanskega betona mogoče pripisati zgolj sestavinam, lansko leto pa je skupina raziskovalcev iz Tehnološkega inštituta v Massachusettsu (MIT) odkrila, da so za vzdržljivost zaslužne tudi tehnike za mešanje sestavin, piše portal N1 Zagreb.
V betonu, ki so ga uporabljali Rimljani, so tudi manjši kosi apna, ki so jih sprva pripisovali slabemu mešanju oziroma slabim materialom, vendar se Admirju Mašiću, strokovnjaku za materiale iz MIT to ni zdelo smiselno.
“Vedno me je mučila ideja, da prisotnost apnenih kosov pripisujejo slabi kontroli kvalitete,” je dejal Mašić. “Če so Rimljani vlagali toliko truda za izdelavo tako izrednega gradbenega materiala, sledili natančnim receptom, ki so jih skozi stoletja izboljševali, zakaj bi tako malo truda vložili v to, da zagotovijo proizvodnjo kvalitetnega končnega proizvoda,” se je spraševal.
Njegova skupina je pazljivo preučila 2.000 let stare vzorce rimskega betona iz arheološkega nahajališča Privernum v Italiji. Vzorce so skenirali z elektronskim mikroskopom za večje površine in drugimi sodobnimi tehnikami, da bi prisotnost apnenih kosov bolje razumeli.
Eno od vprašanj, ki so si ga zastavili, je bila narava apna v betonu. Doslej so bili znanstveniki prepričani, da so Rimljani uporabljali gašeno apno. Analiza pa je pokazala, da so v resnici z vodo in pozolano mešali s tako imenovanim živim (negašenim) apnom pri visokih temperaturah. To tehniko je Mašićeva ekipa poimenovala “vroče mešanje”, rezultat pa je prisotnost večjih kosov apna.
“Prednost vročega mešanja je dvojna,” je pojasnil Mašić. “Prvič, ko celoten beton segrejejo na visoko temperaturo, to omogoča kemične reakcije, ki pri uporabi gašenega apna niso možne, saj nastajajo spojine, ki sicer ne bi nastale. Drugič, visoka temperatura bistveno zmanjšuje sušenje in strjevanje, ker so vse reakcije pospešene, to pa omogoča hitrejšo gradnjo.”
Beton, ki se sam celi
Kosi apna pa takšnemu betonu omogočajo sposobnost “celjenja”, poudarja Mašić.
Ko v betonu nastanejo razpoke, te običajno potujejo do kosov apna, ki imajo večjo površino kot drugi delci v betonski matrici. Če v razpoko pride voda, reagira z apnom, pri čemer nastane raztopina, bogata s kalcijem. Ta se posuši in strdi v kalcijev karbonat in zlepi razpoko ter tako prepreči njeno nadaljnje širjenje. To pa bi lahko pojasnilo, zakaj je starorimski beton, ki se pogosto nahaja v bližini morja, preživel skoraj 2.000 let.
Mašićeva ekipa je svoja odkritja preverila tako, da je ustvarila pozolanski beton po starih in modernih receptih in pri tem uporabljala živo apno, izdelali pa so tudi beton z gašenim apnom. Nato so primerjali, kako se obe vrsti betonov odzivata na razpoke. Beton, narejen z živim apnom se je popolnoma zacelil po dveh tednih, medtem ko so v betonu z gašenim apnom razpoke ostale.
Ekipa sedaj dela na tem, da bi beton z živim apnom lahko proizvajali v komercialne namene kot ekološko bolj sprejemljive alternative sodobnim betonom.
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje