Pompeijin raunioista paljastui roomalaisten itsekorjautuvan betonin salaisuus

Pompeijin tutkijat ovat löytäneet rakennustyömaan, joka pysähtyi Vesuviuksen purkauksessa vuonna 79 jKr. Tämä vahvistaa, kuinka muinaiset roomalaiset loivat betonia, joka on kestänyt lähes kaksi vuosituhatta. Tiistaina Nature Communications -lehdessä julkaistu löydös ratkaisee pitkään jatkuneen väittelyn roomalaisista rakennustekniikoista ja haastaa valtakunnan kuuluisimman arkkitehdin historialliset kuvaukset.phys+4

Alueella on säilynyt tulivuorikatastrofin aikana hylätty aktiivinen rakennusprojekti, jossa on pinoittain esisekoitettuja materiaaleja, mittaustyökaluja ja osittain rakennettuja seiniä. "Tuntui kuin olisin matkustanut ajassa taaksepäin seisoessani työläisten vieressä, kun he yhdistivät ja valoivat betoniaan", sanoi MIT:n rakennus- ja ympäristötekniikan professori Admir Masic, joka johti tutkimusta.reuters

Kuumasekoitustekniikka vahvistettu

Materiaalianalyysi vahvistaa, että roomalaiset käyttivät "kuumasekoitusta" — poltetun kalkin, vulkaanisen tuhkan ja muiden kuivien ainesosien yhdistämistä ennen veden lisäämistä, mikä laukaisee lämpöä tuottavan kemiallisen reaktion. Tämä prosessi upottaa reaktiivisia kalkin fragmentteja, joita kutsutaan "kalkkiklastiksi", betoniin. Kun halkeamia muodostuu, vesi liuottaa nämä klastit, jotka sitten kiteytyvät uudelleen kalsiumkarbonaatiksi, korjaten vauriot tehokkaasti.phys+4

Tulokset ovat ristiriidassa ensimmäisellä vuosisadalla eaa. eläneen roomalaisen arkkitehdin Vitruviuksen kuvausten kanssa, jonka "De architectura" -teos on pitkään toiminut ensisijaisena lähteenä roomalaisesta rakentamisesta. Vitruvius kuvaili veden sekoittamista kalkkiin ensin tahnan luomiseksi ennen muiden ainesosien lisäämistä — menetelmä, joka ei tuottaisi todellisista roomalaisista rakenteista löytyviä kalkkiklastia.news.mit+2

Masic, joka esitti kuumasekoitusteorian ensimmäisen kerran vuoden 2023 tutkimuksessa, ehdotti, että Vitruviusta on saatettu tulkita väärin tai hän kuvaili vaihtoehtoista menetelmää, joka oli jäänyt vanhentuneeksi vuoteen 79 jKr mennessä. Vuosisadan mittainen väli Vitruviuksen kirjoitusten ja Pompeijin rakentamisen välillä voisi heijastaa teknologista kehitystä, samalla tavalla kuin ero lankapuhelimien ja älypuhelimien välillä, Masic totesi.reuters+2

Nykyaikaiset sovellukset

Tutkimusryhmä tunnisti myös vulkaanisesta tuhkasta erilaisia reaktiivisia mineraaleja, jotka vaikuttivat betonin pitkäaikaiseen kestävyyteen. Nämä mineraalit reagoivat huokosliuosten kanssa ajan myötä luoden uusia kerrostumia, jotka vahvistavat materiaalia entisestään.phys+3

Löydöksillä on käytännön merkitystä nykyrakentamiselle. Masic on perustanut DMAT-yrityksen sisällyttääkseen roomalaisen betonin periaatteet nykyaikaisiin materiaaleihin. "Emme halua kopioida roomalaista betonia täysin nykyään", Masic sanoi. "Haluamme vain kääntää muutaman lauseen tästä tietokirjasta nykyisiin rakennuskäytäntöihimme".news.mit+2

Nykyaikainen betonintuotanto tuottaa noin 8 prosenttia maailman kasvihuonekaasupäästöistä, mikä tekee kestävämmistä koostumuksista yhä tärkeämpiä kestävyyden kannalta.news.mit+1