چرا بتن رومی با گذشت زمان قوی‌تر می‌شود؟

پایگاه خبری خبر فوری (khabarfoori.com)

 به نظر می‌رسد که رومیان می‌دانستند چگونه یک بتن یا به قول قدیمی‌ها ساروج مستحکم بسازند، چرا که سازه‌های سد مانندی که آنها بر سر راه آب ساخته‌اند، حالا بیش از 2000 سال است که پابرجا مانده است.

اکنون محققان دانشگاه ناگویای ژاپن یک ماده معدنی نادر را کشف کرده‌اند که به این سدهای بتنی امکان داده است تا در گذر زمان دوام بیاورند. آنها می‌گویند این ماده معدنی "توبرموریت آلومینیوم"(aluminous tobermorite) است.

این ماده همچنین در دیواره‌های بتنی نیروگاه‌های هسته‌ای غیرفعال شده در ژاپن یافت می‌شود و محققان دریافتند که این ماده مقاومت بتن را بیش از سه برابر تقویت می‌کند.

"ایپی مارویاما" مهندس محیط زیست از دانشگاه ناگویا در توصیف مقاومت این بتن گفت: ما دریافتیم که هیدرات‌های سیمان و مواد معدنی سنگ‌ساز به روشی مشابه با بتن رومی واکنش نشان می‌دهند و مقاومت دیواره‌های نیروگاه‌های هسته‌ای را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهند.

راز دوام دو هزار ساله بتن رومی به لطف آب دریا است که خاکستر آتشفشانی را در این مخلوط حل می‌کند و منجر به تشکیل "توبرموریت آلومینیوم" می‌شود و از آنجا که این ماده نادر یک بلور(کریستال) است، بتن را بسیار قوی‌تر و از نظر شیمیایی پایدارتر می‌کند.

با این حال این مطالعه متذکر می شود که مخلوط کردن "توبرموریت آلومینیوم" به طور مستقیم در مخلوط بتن فعلی بسیار مشکل است.

تیم تحقیقاتی دانشگاه "ناگویا" نمونه‌هایی از دیوارهای بتنی را از نیروگاه هسته‌ای "هامائوکا" در ژاپن که بین سالهای 1976 تا 2009 فعال بود، برداشت. در چنین محیطی، دیوارهای بتنی نیروگاه قادر به تشکیل طبیعی "توبرموریت آلومینیوم" بوده‌اند. دانشمندان معتقدند این به این دلیل است که دیوارها در این محیط قادر به حفظ رطوبت هستند.

محققان می‌گویند: مواد معدنی مورد استفاده برای ایجاد بتن در مجاورت آب، باعث افزایش در دسترس بودن یون‌های سیلیسیم و آلومینیوم و محتوای قلیایی در دیواره می‌شود که در نهایت منجر به تشکیل "توبرموریت آلومینیوم" می‌شود.

اکنون این تیم به دنبال راه‌هایی برای ماندگاری بیشتر بتن و سازگاری بیشتر آن با محیط زیست است.

این مطالعه در مجله Material & Design منتشر شده است.