Vana-Rooma ülivastupidava betooni saladusele on jälile saadud
Tuhandete aastate rajatud Pozzuoli sadama lainemurdjad taltsutavad mere raevuhooge tänase päevani. Teadlased on nüüd välja selgitanud, mis muutis ehitustöödel kasutatud betooni võrreldes selle tänaste analoogidega sedavõrd vastupidavaks.
Rooma inseneri Marcus Vitruviuse 30 aastat e.m.a visandatud retsept annab betooni koostisest vaid pealiskaudse aimduse. Omavahel on tarvis kokku segada vulkaaniline tuhk, lubi, merevesi ja paras kogus vulkaaniliste kivide tükke. "Suur küsimus oli, kuidas muutub see kõik ühtseks tugevaks kivimiks," sõnas uurimuse juhtivautor Marie Jackson.
Parema pildi saamiseks võttis Utah' ülikooli geoloog kolleegidega appi röntgenkiirte sünkrotroni ja uuris nendega Itaalias Napoli lähedal asuva Pozzuoli sadamast kogutud proove. See võimaldas kindlaks teha, millised mineraalid on moodustunud rooma betoonis selle valamisele järgnenud kümnete ja sadade aastatega.
Juba varasematest uuringutest oli teada, et rooma betooni tugevuse juures mängib tähtsat rolli alumiiniumtobermoriit. Pikkade kristallide mõjul hakkab materjal rõhu mõjul pigem painduma kui tervikuna purunema.
"Mineraali kohtab vabas looduses väga harva. Üheks erandiks on Islandil lähistel asuv Surtsey vulkaan. Seda on võimalik valmistada küll ka laboris, kuid mineraali betooni sisse segamine on omaette kunst," nentis Jackson. Ometigi leidsid vanaroomlased katse ja eksituse meetodil või pooljuhuslikult selleks võimaluse.
"Erinevalt tänapäeval levinud printsiipidest tuleb betoonile ainult kasuks, kui see vabalt mereveega keemiliselt reageerida saab," märkis geoloog. Näiteks laialdaselt kasutatava raudbetooni puhul korrodeeruvad esmalt betooni tugevdavad raudtoed. Seejärel hakkavad lained minema uhtuma materjali koos hoidvat sideainet.
Jackson loodab, et roomlaste betooni koostise üksikasjalikum uurimine aitab rajada vastupidavamaid betoonehitisi ka tänapäeval.
Uurimus ilmus ajakirjas American Mineralogist. Lähemalt saad lugeda siit.
