آیا بتن رومی خود درمانی است؟ تحقیقات دلیل ماندگاری طولانی مدت آن را نشان می دهد

قنات های رومی که بیش از 2000 سال پیش ساخته شده اند هنوز در حال بهره برداری هستند. پانتئون در رم با قطر 43.3 متر بزرگترین گنبد ساخته شده از بتن غیر مسلح در جهان باقی مانده است. در عین حال، دیدن ساختارهای کمتر از یک دهه در حال فروریختن غیرعادی نیست. درک اینکه چرا سازه های رومی پابرجا مانده اند موضوع مطالعات بسیاری از محققان در سراسر جهان بوده است. چرا حتی در محیط های متخاصم مانند خطوط ساحلی یا مناطق ،زه خیز، این سازه ها دست نخورده باقی می مانند؟ آیا ماده یا روشی معجزه آسا وجود دارد که در تاریخ گم شده باشد؟ یک گروه بین المللی از محققان به رهبری موسسه فناوری ماساچوست (MIT) این سوالات را روشن کرده است، کشف این که این سازه ها قبلاً دارای ظرفیت نادیده گرفته شده برای خود ترمیمی و تأثیر بالقوه عظیم محیطی که می تواند برای ایجاد سازه های بتنی بادوام تر در آینده داشته باشد.

نتایج از طریق تجزیه و تحلیل میکروسکوپی، با استفاده از فناوری های اشعه ای،، نمونه ای از بتن رومی روی دیوار شهر باست، Privernum در نزدیکی رم به دست آمد. این امر آنچه را که قبلاً در مورد ،یب بتن رومی می دانستیم برجسته می کند: توف آتشفش، و سایر سنگدانه های درشت، که توسط ملات مبتنی بر آهک و پوزولانا (ماده ای که در خا،تر آتشفش، یافت می شود، به نام شهر پوزوولی، در مجاورت وزوویوس) به هم متصل شده اند. ). این تجزیه و تحلیل همچنین مواد معدنی سفید ریز به نام “ک،ت آهکی” را برجسته کرد که قبلاً ذکر شده بود اما به فرآیند اختلاط نامرتب یا مواد خام با کیفیت پایین نسبت داده می شد. آنچه این مطالعه جدید نشان می‌دهد این است که این توده‌های سفید بی‌ضرر هستند که به بتن ظرفیت خودترمیمی ناشناخته‌ای می‌دهند.

تجزیه و تحلیل اشکال مختلف کربنات کلسیم را نشان داد که به ،وان ماده اولیه در مخلوط اولیه بتن وجود نداشت. آنچه نتایج تحقیق نشان می دهد این است که این آهک ها در واقع منبعی از کلسیم به راحتی قابل ش،تن و واکنش پذیر در مخلوط بتن هستند. هنگامی که ساختار ، می‌خورد و آب نفوذ می‌کند (و این معمولاً در جایی اتفاق می‌افتد که آهک‌های آهکی بیشتری وجود دارد)، یک واکنش شیمیایی ایجاد می‌کند که محلول کلسیم اشباع را ایجاد می‌کند که به صورت کربنات کلسیم متبلور می‌شود و به سرعت شکاف‌ها را پر می‌کند و با پوزولان واکنش می‌دهد و بیشتر تقویت می‌شود. مواد. به عبارت دیگر واکنش خود ترمیمی ، های داخل قطعات وجود دارد که خود به خود و به طور نامحدود رخ می دهد.

اما به گفته محققان این فرآیند شیمیایی تنها به دلیل نحوه ساخت این ساختارها اتفاق می افتد. آنها اشاره می کنند که آهک زنده قبل از اضافه شدن به سایر مواد با آب مخلوط نشده است، زیرا ما در حال حاضر فرآیند تولید بتن (که شل شدن نیز نامیده می شود) را درک می کنیم. در عوض، احتمالاً از روش اصطلاحاً «اختلاط داغ» استفاده شده است، به این م،ی که ابتدا آهک زنده با خا،تر و مصالح مخلوط می‌شود، قبل از افزودن آب.

با این یافته ها، دانشمندان قصد دارند از همین روش ها در ساخت بتن های مدرنی که ویژگی های خود ترمیمی ی،، دارند، استفاده کنند. به گفته آنها، این “روشی برای کاهش ردپای کربن سیمان (که تا 8 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای جه، را تشکیل می دهد)، برای بهبود طول عمر بتن از طریق ،یب عملکردهای خود ترمیم شونده است. همراه با کاهش نیاز به تعمیرات گسترده، بنابراین می تواند اثرات زیست محیطی را کاهش دهد و چرخه عمر اقتصادی سازه های سیم، مدرن را بهبود بخشد.

برای ،ب اطلاعات بیشتر در مورد مطالعه علمی و دنبال ، نویسندگان برای یافته های جدید، به مقاله کامل دسترسی داشته باشید.