هل تم الكشف أخيرًا عن سر الخرسانة الرومانية؟

لم يكن الرومان القدماء مفكرين ومخترعين عظماء ولم يكونوا على الإطلاق فاعلي خير. لكنهم برعوا في الهندسة ، وهو ما يتضح من عدد لا يحصى من المباني الرائعة التي خلفتها وراءها. قاموا ببناء شبكات واسعة من الطرق والموانئ الرائعة وقنوات المياه والمباني الرائعة ذات الأغراض المختلفة. تم بناء العديد من هذه الهياكل من الخرسانة الرومانية المذهلة.

من بينها البانثيون الشهير في روما الذي يضم أكبر قبة خرسانية غير مسلحة في العالم تم بناؤها عام 128 بعد الميلاد والتي لا تزال قائمة ، والموانئ الرومانية التي لا تزال تغسلها أمواج البحر الأبيض المتوسط ​​أو القنوات الرومانية ، والتي لا يزال بعضها بعد 2 ألف سنة ، يزودون روما بالماء. في المقابل ، المباني الخرسانية اليوم تشبه القلاع الرملية. ذهب الكثير منهم بعد عقود قليلة.

هناك شيء خاطئ في الخرسانة لدينا. عندما انهارت الإمبراطورية الرومانية ، دفنت الكثير من المعرفة في ذلك الوقت في أنقاضها. اختفى أيضًا سر صناعة الخرسانة الرومانية. قضى علماء المواد حياتهم المهنية بأكملها في محاولة لكشف ألغازها. لقد مرت عقود طويلة ، لكن لغز الخرسانة الرومانية فائقة القوة صمد ، مثل الخرسانة القديمة نفسها.

يبدو أن فريقًا دوليًا من الخبراء بقيادة Admir Masic من المعهد الأمريكي لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قد اكتشف عملية تكنولوجية أساسية يبدو أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالخصائص الميكانيكية المذهلة للخرسانة الرومانية. إذا كانوا على حق ، فإن الخبراء كانوا مخطئين بشدة في قضية رئيسية حتى الآن.

لأنه حتى الآن اعتقد الجميع أن مفتاح المتانة الغامضة للخرسانة الرومانية ، التي تسخر من الهياكل الخرسانية الهشة في كثير من الأحيان ، هو البوزولان ، وهو رماد بركاني ناعم جاء من بوزولي على خليج نابولي. استوردها الرومان إلى مبانيهم في جميع أنحاء الإمبراطورية ، ووصفها المهندسون المعماريون والمؤرخون في ذلك الوقت بأنها مكون أساسي في الخرسانة.

لاحظ ماسك منذ فترة طويلة أن الخرسانة الرومانية القديمة تحتوي على شظايا بيضاء لامعة بحجم ملليمتر ، وجزيئات كلسية صلبة (كسور الجير). لكنهم ليسوا في الخرسانة الحديثة. قصتهم هي مثال رائع للتأثير الضار للنموذج في العلم. إنه مثل كونك معصوب العينين بشكل دائم. وطالما ساد نموذج البوزولان ، لم يلاحظ أحد الجسيمات الكلسية الفتاكة. وكأنهم غير موجودين. اعتبرهم جميعًا تقريبًا منتجًا ثانويًا للأخطاء في خلط الخرسانة أو المواد الخام ذات الجودة الرديئة. لكن فريق Masic اكتشف أنهم يلعبون دورًا رئيسيًا في قدرة الشفاء الذاتي للخرسانة الرومانية. ووجدوا أيضًا أنه من الغريب أن الرومان ، الذين شحذوا إنتاج الخرسانة بشق الأنفس ، غالبًا ما كانوا ببساطة يتخبطون في المرحلة النهائية.

عالج الباحثون الخرسانة الرومانية بطرق تصوير وتحليلية متقدمة. وأخيراً توصلوا إلى نتيجة مفاجئة. حتى الآن ، افترض الخبراء أنه عند إضافة الجير إلى الخرسانة الرومانية كمواد رابطة ، تم خلطه أولاً بالماء لإنشاء الجير المطفأ. ومع ذلك ، فإن هذا الإجراء لا ينتج الجسيمات الكلسية الفتاتية المرصودة.

ماسك وزملاؤه مقتنعون بأن الرومان استخدموا الجير الحي. هذا هو رد الفعل للغاية وعند مزجه مع بقية خليط الخرسانة سيكون هناك تفاعل طارد للحرارة من شأنه أن يسخن المزيج إلى درجة حرارة عالية. في مثل هذه درجات الحرارة يمكن أن تتشكل جزيئات الكالسيوم المذكورة أعلاه.

فقط هذا التحريك الساخن ، “خلط ساخن“، كما يقول ماسيك ، يجب أن يكون المفتاح الذي طال انتظاره لحل لغز الخرسانة الرومانية. وفقًا لماسيكا ، فإن التقليب الساخن القديم يجلب ميزتين أساسيتين. يتم إنشاء المواد والهياكل في الخرسانة التي لن يتم إنشاؤها في درجات حرارة منخفضة. وفي الوقت نفسه ، يتم تسريع التفاعلات الضرورية في الخرسانة بشكل كبير ، بحيث يمكنك البناء بشكل أسرع. أكدوا استنتاجاتهم في التجارب. هل نحن على أعتاب ثورة في الإنتاج الخرساني؟

فيديو: 4 13 22 قم ببناء نانو Admir Masic