Otkrivena tajna dugotrajnosti starih rimskih građevina

Foto: AP / Andrew Medichini

Tajna iznimne čvrstoće i dugotrajnosti rimskih građevina koje su izdržale više od dva tisućljeća možda je konačno otkrivena. Objašnjenje leži u neobičnom kemijskom spoju i materijalima korištenim za stvaranje betona – vulkanskom pepelu i morskoj vodi.

Pucolanska reakcija vulkanskog pepela i hidratiziranog vapna ključna je za dugotrajnost betona kojeg su koristili stari Rimljani.

Ceste, akvedukti, Panteon, Koloseum i mnoge druge građevine izdržale su ispit vremena od nekoliko tisuća godina, te se mnoge i danas koriste.

Autorica istraživanja Marie D. Jackson, sa svojim je timom otkrila da osnovni razlog dugotrajnosti rimskih građevina leži u specijalnom betonu, kojeg su nazvali „opus caementicium“, a koji se koristio za izgradnju mnogih građevina iz tog vremena.

Za razliku od modernog betona, koji se radi od cementa i kamenog agregata, njegov rimski prethodnik je znatno čvršći i otporniji. S vremenom taj beton postaje sve čvršći, posebno u doticaju s vodom, fenomen koji je znanstvenicima dugo vremena bio misterij. No, znanstvenici su u tom betonu pronašli iznimno neobičnu komponentu,  takozvane tobermoritne minerale.

Ti minerali sastoje se od vode, kalcija, aluminija, silikona i kisika, te se najčešće formiraju na hidrotermalnim izvorima ili unutar vulkana na vrlo visokim temperaturama.

Prema riječima znanstvenika, minerali koji se stvaraju unutar betona rezultat su penetracije morske vode i njezine interakcije s lužnatom okolinom. Kristali tobermorita se potom spajaju jedan s drugim, što beton čini čvršćim i otpornijim na agresivno djelovanje morske vode.

Ovaj proces može trajati tisućama godina, prilikom čega se beton ne raspada, već samo postaje čvršći. Sljedeći korak kojem znanstvenici teže je otkrivanje točne formule za izradu rimskog betona, miješajući različite vrste vulkanskog pepela s morskom vodom.