Նախնիների հանելուկը. Ինչպես են հռոմեացիները կառուցել 2000 տարի կանգուն մնացած շենքեր

Հին հռոմեական Պանտեոնը և ակվեդուկտները կանգնած են արդեն մի քանի հազար տարի, մինչդեռ շատ ժամանակակից բետոնե կառույցներ քայքայվում են ընդամենը մի քանի տասնամյակների ընթացքում։ Այս շինություններն ապացուցում են հին տեխնոլոգիաների բացառիկ որակը, որոնք գերազանցում են ժամանակակիցները։ Վերջերս հայտնագործված տվյալները բացահայտեցին հին հռոմեական բետոնի բացառիկ ամրության գաղտնիքը։ Ահա թե ինչով է յուրահատուկ այս նյութը և ինչու այսօր այն չի օգտագործվում լայնորեն։

Կորցրած տեխնոլոգիաները. ինչու հռոմեական շինությունները դիմացել են դարեր

Բետոնի բաղադրությունը հռոմեացիների մոտ

Ժամանակակից և հին հռոմեական բետոնի հիմնական տարբերությունը կայանում է դրա բաղադրության մեջ։

Ժամանակակից բետոն

Ժամանակակից բետոնի հիմքն է պորտլանդական ցեմենտը, որը մշակվել է 19-րդ դարում։ Այն արագ կարծրանում է, երբ խառնվում է ջրի, ավազի և խճի հետ։ Սակայն դրա հիմնական թերությունն է՝ աղային ջրերին դիմադրողականության բացակայությունը։ Աղաջուրը հեշտությամբ թափանցում է բետոնի միջով, առաջացնում է երկաթե ցանցի կոռոզիա և քայքայում նյութի կառուցվածքը։

Հին հռոմեական բետոն

Հռոմեացիները չէին օգտագործում պորտլանդական ցեմենտ։ Նրանց բաղադրատոմսը տարբեր էր։

• Բինդիչ նյութ՝ օքսիդ կալցիում (աղլուսած կավիճ)՝ ցեմենտի փոխարեն։

• Գաղտնի բաղադրիչ՝ հրաբուխային փոշի, որը կոչվում է պուցցոլան, որին առանձնապես կարոտ էին գտնվում, օրինակ՝ Պոցցուոլի, Նեապոլի ծոցի մոտ։

• Լցանյութեր՝ հրաբխային խտանյութ (տուֆա) կամ ջարդված կավաքար։

Հռոմեական ճարտարապետ Վիտռուվիոսը նույնիսկ նշում էր բաղադրության հարաբերությունները՝ 1 մաս օքսիդ կալցիում՝ 3 մաս պուցցոլան սովորական շինությունների համար և 1:2՝ ջրի տակ գտնվող կառույցների համար, ինչը ցույց է տալիս հին հռոմեացիների խորը փորձառական գիտելիքները նյութերի հատկությունների մասին։

Քիմիական գործընթացը

Հռոմեական բետոնի ամրությունը ապահովվում էր «պուցցոլանային» ռեակցիայով։ Երբ օքսիդ կալցիումը և հրաբուխային փոշին խառնվում էին ջրին, սկսվում էր քիմիական գործընթաց։ Գիդրոքսիդ կալցիումը (աղլուսած կավիճը) արձագանքում էր հրաբուխային փոշու կարբոնատների հետ՝ առաջացնելով ամուր և կայուն միացություններ՝ կալցիում սիլիկատային հիդրատներ (C-S-H) և կալցիում ալյումինատային հիդրատներ (C-A-H), որոնք դառնում էին հիմնական բինդիչ նյութը։

Այս գործընթացը կոչվում է «դանդաղ խառնուրդ»։ Ժամանակակից բետոնի համեմատ՝ որը կարծրանում է մի քանի շաբաթում, հին հռոմեական բետոնը ամրանում էր և կուտակվում ավելի երկար ժամանակ, հատկապես ջրի ներկայությամբ։

«Թեժ խառնուրդ» և ինքնակազմակերպման ունակությունը

Շարունակ երկար ժամանակ կարծել են, որ հին հռոմեական բետոնի յուրահատուկ հատկությունները պայմանավորված են միայն պուցցոլանի օգտագործմամբ։ Ցածրորակ խառնուրդի նշան համարվող կալցիումի փոքր սպիտակ ներառումները նյութի մեջ վերջին հետազոտության (2023 թ.) համաձայն հենց այդ «թերություններն» էին, որոնք բետոնին տալիս ինքնակազմակերպման և ինքնամաքրման ունակություն։

Բաժանորդագրվե՛ք https://t.me/iravunk

Հետևեք մեզ նաև տելեգրամում՝

Ներբեռնեք Iravunk հավելվածը և եղեք միշտ տեղեկացված՝