Pothuajse dy mijë vjet pas kulmit të Perandorisë Romake, disa nga strukturat e saj janë ende në këmbë. Këto mrekulli i kanë bërë ballë kalimit të kohës, përfshirë Panteonin në Romë, ujësjellësit romakë në Segovia të Spanjës dhe banjat romake në Angli.

Qëndrueshmëria e këtyre strukturave i atribuohet kryesisht betonit romak. Por çfarë e bën betonin romak kaq të veçantë? Çfarë ka në këtë material që ka lejuar që strukturat të qëndrojnë për mijëra vjet?

Studiuesit ende përpiqen të zbulojnë saktësisht se si është prodhuar betoni romak, por ata kanë disa të dhëna, përfshirë shumë nga përbërësit e tij dhe faktin që ai është vetë-riparues kur bie shi.

Si bëhet betoni

Së pari, është e rëndësishme të kuptohet se si prodhohet betoni, në përgjithësi. Betoni modern fillon me çimento, e cila është një pluhur i imët që shndërrohet në një pastë kur përzihet me ujë. Një përbërës kyç në çimento është guri gëlqeror sedimentar, i cili përbëhet kryesisht nga karbonat kalciumi , një përbërës që gjendet edhe në botën natyrore, duke përfshirë vezët dhe guaska deti. Guri gëlqeror përzihet me materiale të tjera, si argjila dhe më pas nxehet në një furrë në 1,482 gradë Celsius për të prodhuar një material të quajtur klinker. Bluarja e klinkerit, si dhe disa aditivëve, në një pluhur të imët prodhon çimento.

Çimentoja më e përdorur sot quhet çimento Portland. Në varësi të mjedisit ku ato mbillen, strukturat e bëra me çimento Portland kanë një jetëgjatësi prej 75 deri në 100 vjet, sipas Somayeh Nassiri, një profesoreshë e asociuar e inxhinierisë civile dhe mjedisore në Universitetin e Kalifornisë, Davis. Betoni ka ndryshuar qartë që nga përdorimi i tij gjatë kohës romake, por e vërteta është se ai ka ndryshuar që nga shpikja e tij.

Përdorimi i materialeve të ngjashme me betonin daton që nga viti 6500 para Krishtit. Sirianët e Epokës së Gurit aksidentalisht zhvilluan përbërësin inorganik të ndërtimit të njohur si gëlqere, duke përdorur gropat e tyre të zjarrit, të cilat me shumë gjasa ngrohnin shkëmbinjtë përreth në një version primitiv të procesit modern të njohur si kalcinim. Ndërkohë, Majat në Mesoamerikë rreth vitit 1100 para Krishtit zhvilluan pararendës të betonit duke përdorur gëlqere të pashuar, e cila rezulton nga guri gëlqeror i ngrohur në temperatura të larta, duke çliruar dioksid karboni dhe duke ndryshuar karbonatin e kalciumit në oksid kalciumi, tha Nassiri.

Por betoni romak ishte një përzierje unike dhe bënte mrekulli. "Betoni ndërtoi perandorinë", tha për Live Science Kevin Dicus, një profesor i asociuar i klasikëve në Universitetin e Oregonit. Sipas Dicus, romakët e përdorën betonin e tyre që në shekullin e tretë para Krishtit.

Beton romak

Sekretet pas betonit romak vijnë si nga përbërësit e tij ashtu edhe nga metodat e përzierjes së tyre. Një "ndryshues i lojës", sipas Dicus, ishte pocolan, ose hiri. Romakët përdornin hirin nga shtretërit vullkanikë të qytetit italian Pozzuoli dhe e transportonin atë në të gjithë perandorinë. Sot, pocolan përfshin shkumë dhe hi fluturues, i cili është një nënprodukt i djegies së qymyrit. Silica dhe alumina në hi reagojnë me gëlqere dhe ujë në një reaksion pocolanik në temperaturat e ambientit, duke rezultuar në një beton më të fortë dhe më të qëndrueshëm. Pocolan përdoret gjithashtu për të bërë çimento hidraulike, e cila mund të ngurtësohet nën ujë.

Një përbërës tjetër kyç janë klastet e gëlqeres, ose copa të vogla gëlqereje të pashuar, tha Dicus. Këto klaste i japin betonit romak aftësinë e tij vetë-shëruese. Betoni ndryshket dhe dobësohet me kalimin e kohës, por uji mund të depërtojë në çarjet e tij dhe të arrijë te klastet. Kur ato reagojnë me ujin, klastet krijojnë kristale të quajtura kalcite që mbushin çarjet. Në këtë mënyrë, betoni romak mund të shërohet vetë. Për shembull, Varri 2,000-vjeçar i Caecilia Metella pranë Romës shfaq çarje të mbushura me kalcite, gjë që sugjeron se në një moment që nga ndërtimi i tij, uji aktivizoi klastet brenda betonit të tij.

Një ekip studiuesish në MIT ilustroi efektin e klasteve në një studim të vitit 2023 të botuar në revistën Science Advances. Ata analizuan betonin romak me mikroskopë elektronikë skanues dhe rreze X për të parë se çfarë e bënte të fortë dhe për të kuptuar se si ishte bërë, ndërsa romakët dukeshin se e ndjenin me intuitë këtë mrekulli të inxhinierisë. "A ishte kjo vetëm një aksident i lumtur, apo e dinin vërtet se çfarë po bënin?", mendoi Dicus.

Romakët përdornin gjithashtu një metodë të njohur si përzierje e nxehtë, e cila përfshin kombinimin e gëlqeres së pashuar me puzolan, ujë dhe përbërës të tjerë dhe më pas ngrohjen e tyre. Ekipi i MIT zbuloi se kjo metodë ndihmon në zhbllokimin e aftësive vetë-shëruese të klasteve të gëlqeres dhe mund të rezultojë në ngurtësim më të shpejtë sesa çimentoja e bërë me një tretësirë uji gëlqereje të pashuar të quajtur gëlqere e shuar, të cilën Dicus tha se është normë sot.

Studiuesit ende po gërmojnë në betonin romak. "Ne ende po zbulojmë disa nga metodat që ata përdorën për përzierjen e tij dhe përgatitjen e materialeve", tha Nassiri.

Në procesin e saj aktual të përzierjes, çimentoja Portland nuk lejon formimin e klasteve të gëlqeres, shpjegoi Dicus. Klinkeri i prodhuar në furrë bluhet në një pluhur të imët, duke shkatërruar të gjitha klastet e mundshme. Në të kundërt, kur romakët me shumë gjasa përzien gëlqere të pashuar, hirin dhe ujin, klastet mbetën "si përfshirje të vogla në çimento", tha ai.

Pavarësisht nëse romakët e kuptuan shkëlqimin e plotë të recetës së tyre të çimentos, madhështia e saj shkëlqen përmes jetëgjatësisë së saj. Edhe sot, nuk ka asgjë më të mirë se prekja e një muri romak. "Ky është 2,000 vjeçar dhe është po aq i fortë sa dita kur u derdh", tha Dicus.

/Motilokal.com