Ο αρχαιολογικός χώρος της Πομπηίας αποκαλύπτει πώς οι Ρωμαίοι έφτιαχναν αυτοθεραπευόμενο σκυρόδεμα

Ερευνητές στην Πομπηία ανακάλυψαν ένα εργοτάξιο «παγωμένο» στον χρόνο από την έκρηξη του Βεζουβίου το 79 μ.Χ., επιβεβαιώνοντας τον τρόπο με τον οποίο οι αρχαίοι Ρωμαίοι δημιούργησαν σκυρόδεμα που έχει αντέξει για σχεδόν δύο χιλιετίες. Η ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε την Τρίτη στο Nature Communications, διευθετεί μια μακροχρόνια συζήτηση σχετικά με τις ρωμαϊκές κατασκευαστικές τεχνικές και αμφισβητεί τις ιστορικές αναφορές του διασημότερου αρχιτέκτονα της αυτοκρατορίας.phys+4

Ο χώρος διατηρεί ένα ενεργό οικοδομικό έργο που εγκαταλείφθηκε κατά τη διάρκεια της ηφαιστειακής καταστροφής, πλήρες με σωρούς προαναμεμειγμένων υλικών, εργαλεία μέτρησης και ημιτελείς τοίχους. «Ένιωσα σαν να είχα ταξιδέψει πίσω στον χρόνο, στεκόμενος δίπλα στους εργάτες καθώς συνδύαζαν και έριχναν το σκυρόδεμά τους», δήλωσε ο Admir Masic, καθηγητής πολιτικών μηχανικών και μηχανικών περιβάλλοντος στο MIT, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης.reuters

Επιβεβαιώθηκε η τεχνική της θερμής ανάμειξης

Η ανάλυση των υλικών επιβεβαιώνει ότι οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν τη «θερμή ανάμειξη» —συνδυάζοντας άσβεστο, ηφαιστειακή τέφρα και άλλα ξηρά συστατικά πριν προσθέσουν νερό, προκαλώντας μια χημική αντίδραση που παράγει θερμότητα. Αυτή η διαδικασία ενσωματώνει αντιδραστικά θραύσματα ασβέστη που ονομάζονται «ασβεστολιθικά κλάσματα» σε όλο το σκυρόδεμα. Όταν σχηματίζονται ρωγμές, το νερό διαλύει αυτά τα κλάσματα, τα οποία στη συνέχεια ανακρυσταλλώνονται ως ανθρακικό ασβέστιο, θεραπεύοντας αποτελεσματικά τη ζημιά.phys+4

Τα ευρήματα έρχονται σε αντίθεση με τις περιγραφές του Βιτρούβιου, του Ρωμαίου αρχιτέκτονα του πρώτου αιώνα π.Χ., του οποίου η πραγματεία «De architectura» χρησίμευε επί μακρόν ως η κύρια πηγή για τις ρωμαϊκές κατασκευές. Ο Βιτρούβιος περιέγραφε την ανάμειξη νερού με ασβέστη πρώτα για τη δημιουργία πάστας πριν από την προσθήκη άλλων συστατικών —μια μέθοδος που δεν θα παρήγαγε τα ασβεστολιθικά κλάσματα που βρέθηκαν σε πραγματικές ρωμαϊκές κατασκευές.news.mit+2

Ο Masic, ο οποίος πρότεινε για πρώτη φορά τη θεωρία της θερμής ανάμειξης σε μια μελέτη του 2023, υπέδειξε ότι ο Βιτρούβιος μπορεί να παρερμηνεύτηκε ή να περιέγραψε μια εναλλακτική μέθοδο που είχε καταστεί παρωχημένη έως το 79 μ.Χ. Το χάσμα ενός αιώνα μεταξύ των γραπτών του Βιτρούβιου και της κατασκευής στην Πομπηία θα μπορούσε να αντικατοπτρίζει την τεχνολογική εξέλιξη, παρόμοια με τη διαφορά μεταξύ των περιστροφικών τηλεφώνων και των smartphone, σημείωσε ο Masic.reuters+2

Σύγχρονες εφαρμογές

Η ερευνητική ομάδα εντόπισε επίσης διάφορα αντιδραστικά ορυκτά στην ηφαιστειακή τέφρα που συνέβαλαν στη μακροπρόθεσμη ανθεκτικότητα του σκυροδέματος. Αυτά τα ορυκτά αντιδρούν με τα διαλύματα των πόρων με την πάροδο του χρόνου, δημιουργώντας νέες αποθέσεις που ενισχύουν περαιτέρω το υλικό.phys+3

Οι ανακαλύψεις έχουν πρακτικές επιπτώσεις για τις σύγχρονες κατασκευές. Ο Masic ίδρυσε μια εταιρεία, την DMAT, για να ενσωματώσει τις αρχές του ρωμαϊκού σκυροδέματος σε σύγχρονα υλικά. «Δεν θέλουμε να αντιγράψουμε πλήρως το ρωμαϊκό σκυρόδεμα σήμερα», είπε ο Masic. «Θέλουμε απλώς να μεταφράσουμε μερικές προτάσεις από αυτό το βιβλίο γνώσης στις σύγχρονες κατασκευαστικές μας πρακτικές».news.mit+2

Η σύγχρονη παραγωγή σκυροδέματος συμβάλλει περίπου στο 8 τοις εκατό των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, καθιστώντας τις πιο ανθεκτικές συνθέσεις ολοένα και πιο σημαντικές για τη βιωσιμότητα.news.mit+1