Self-renewing concrete / Roman craftsmanship of building with resistant concrete and less CO2 emissions

Self-renewing concrete forms the basis of the architectural heritage of ancient Rome. A new study shows how this wonder material can be used to prepare today's more durable concrete.

In Virgil's Aeneid, a Latin epic poem, the god Jupiter prophesies that Aeneas, a hero who escapes the fall of Troy, will receive as a gift an empire whose end never comes. This empire was the Roman Empire.

The idea of ??creating the cultural heritage of an eternal empire was of great importance to Rome, which shows nothing more than the great building projects.

"The idea of ??creating a memory was really important to ancient Rome, it was the basis of its power. Buildings like arches and temples were perhaps the most important visual memories, created by emperors and generals. Their legacy they cemented in history," Hannah Platts, a historian at Royal Holloway University in London, told Deutsche Welles.

Roman concrete has been the main one in this heritage, it has expressly and symbolically constituted the foundation of Rome's power. And while Roman buildings are famous for their mosaics and marble, concrete, with its modesty, is the real genius.

Concrete initiated the rush of architectural constructions

Roman concrete is a durable material. Modern types of concrete crack and disintegrate within a few decades, whereas Roman concrete has held palaces, bridges and temples in place for thousands of years. The building material is what makes buildings like the Colosseum still standing today. The Romans have been experimenting with concrete for centuries, but development took off only in the first century BC.

The best example of the ingenious use of concrete is the building of the Pantheon, a temple built in Rome from 113 to 126 AD.

"It was a time of innovation with mortar and concrete," says Riley Snyder, a civil engineer at the University of Edinburgh in the United Kingdom. "They knew that if they added fractured ceramics to the mortar, it increased the concrete's resistance against seismic activity , or adding volcanic ash made the concrete more durable.”

This technology revolutionized architecture. By having strong concrete, architects were able to build larger and more refined buildings. "Roman concrete made it possible to build arches and domes, which changed architecture forever. The massive arches around the Colosseum, for example, were made of cast concrete," says Snyder.

But the best example of the ingenious use of concrete is the building of the Pantheon, a temple built in Rome from 113 to 126 AD. "Architects knew that to build a building this big, they had to use heavier concrete mixes down at the floor of the building and lighter concrete mixes up at the top, so the building starts to get lighter as it grows. of height," says Platts. "All this helped Rome display its power."

The dome of the Pantheon in Rome, a masterpiece of architectural craftsmanship

Self-renewing Roman concrete

Pse është betoni romak më i qëndrueshëm nga betonet e tjera? Admir Masic, një inxhinier ndërtimi në Institutin e Teknologjisë në Masaçuset të SHBA-së, i tha Deutsche Welles se kjo ka të bëjë me përdorimin e hirit vullkanik, marrë nga malet e Vezuvit ose Entas. "Romakët i shtonin përzierjes së llaçit hirin vullkanik”, thotë Masic. "Kështu krijohet një material i jashtëzakonshëm ndërtimi, i cili është në gjendje të ripërtërihet vetë mbasi çahet. Ju mund të çani në dysh një copë betoni dhe ai ringjitet pas dy javësh, po t'i hedhësh ujë.”

Aftësia vetë-ripërtëritëse është veçanërisht efektive në ujin e kripur të deteve. Kjo i ndihmoi romakët të ndërtonin porte detare të forta dhe objekte nënujore portesh përgjatë Mesdheut, si ato të Cezaresë në Izraelin e sotëm.

Zbulohet një formulë e humbur betoni?

Atëherë, pse nuk përdorim ne sot betonin romak? Për fat të keq, receta për përgatitjen e betonit që ripërtërihet vetë ka humbur gjatë kohërave dhe nuk dihet kur është përdorur ekzaktësisht për herë të fundit, para se ky material ndërtimi të zhdukej. Shkencëtarë si Masici janë marrë me studimin e betonit dhe llaçit romak për të kuptuar pse ky material është kaq i fortë.

Studimi më i fundit i Masicit, më 6 janar 2023, në revistën Science Advances, tregon se qëndrueshmëria e materialit mund të ketë të bëjë me mënyrën e përzierjes së llaçit. "Studimet tona tregojnë se romakët kanë përdorur një proces të quajtur "përzierje e nxehtë” e gëlqeres, hirit vullkanik dhe ujit”, thotë Masic.

Ky proces i përzierjes së nxehtë krijon të ashtuquajturat klasta (petëza) gëlqerore, të cilat gjenden kudo në përbërësit mineralë të betonit romak.” "Njerëzit menduan fillimisht se klastat ishin shkaktuar për shkak të përzierjes së keqe, por unë dyshova për këtë gjë sepse romakët ishin shumë të kujdesshëm kur bëhej fjalë për përgatitjen e betonit”, thotë ai. Në fakt, studimi i Masicit tregon se përzierja e nxehtë dhe klastat gëlqerore janë thelbësore për aftësinë e vetë-ripërtëritës të materialit, duke krijuar një reaksion kimik me ujin, i cili ngjit të çarat.

Forum Romanum

Beton më ambientalist?

Masic shpreson që studimi i tij të ndihmojë industrinë e ndërtimit për të krijuar beton më të fortë dhe më të qëndrueshëm, i cili ripërtërihet vetë. "Betoni që ripërtërihet vetë është shumë rezistent, që do të thotë se nevojitet më pak beton, ose se betoni nuk ka nevojë të ribëhet. Kështu që kërkesat e prodhimit ulen më shumë, duke ulur edhe sasinë e energjisë së përdorur”, thotë ai.

Modern concrete production is responsible for 8 percent of the world's carbon dioxide emissions. Everything that is built roads, houses and steps need concrete when they are built, so Masiv thinks his discovery has great potential. "We are dealing with the most used material in the world, and with a material that causes the production of a lot of carbon dioxide. The reduction of carbon dioxide emissions in the concrete production industry can be huge," he says./ DW

forum romanum

kupola e panteonit ne rome nje kryeveper e mjeshterise arkitektonike

shembulli me i mire per perdorimin gjenial te betonit eshte ndertesa e panteonit nje tempull ndertuar ne rome nga viti 113 deri ne vitin 126 te eres sone