Tại sao bê tông La Mã từ 2.000 năm trước lại bền vững hơn cả bê tông của con người hiện đại?

Khoảng 2.000 năm trước, những các bến cảng La Mã cổ đại bằng bê tông lần đầu tiên được dựng lên và đến giờ, vẫn còn nhiều dấu tích rải rác khắp Châu Âu.

Trong khi đó, ngày này, nhiều công trình hiện đại độ bền không bằng một nửa và chỉ có tuổi thọ khoảng vài chục năm. Sau một thời gian nghiên cứu, các nhà khoa học đã tìm ra được lý do tại sao những khối bê tông cổ đại lại chắc chắn như vậy - và họ tin rằng khám phá này có thể làm cho các tòa nhà hiện đại hơn phù hợp và bền vững với thời gian hơn.

 

Bức tường này đã tồn tại hàng ngàn năm trước khi bê tông hiện đại ra đời.

Loại bê tông tạo ra các bức tường biển cổ đại được làm bằng hợp chất bao gồm vôi, nước biển, tro núi lửa và đá. Sự kết hợp tạo ra một phản ứng 'possolanic' - đặt tên theo xã Pozzuoli ở Naples. Đó là phản ứng hóa học khi một vật liệu kết hợp với canxi hiđroxit tạo thành hợp chất có tính chất xi măng.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng phản ứng tro với nước biển khiến cho những mảng bê tông đó ngày càng chắc hơn. Trong khi ngược lại, sóng biển làm xói mòn bê tông hiện đại.

 

Các nhà khoa học đang nghiên cứu một bức tường còn sót lại trên biển.

"Trái với các tính chất của bê tông xi măng hiện đại, người La Mã đã tạo ra một khối bê tông vững chắc dần theo thời gian khi chúng tiếp xúc nước biển", nhà địa chất học Marie Jackson cho biết.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra bê tông La Mã có chứa chất nhôm tobermorite, một chất khoáng hiếm gia cố thêm độ vững của bê tông. Khi bê tông La Mã tiếp xúc với nước biển, chất tobermorite kết tinh và lan rộng ra và khiến khối đá cứng hơn nữa.

Họ cho biết khi tiếp xúc lâu với nước biển, các tinh thể này tiếp tục phát triển, tăng cường sức mạnh cho khối bê tông và ngăn không cho những vết nứt to ra thêm. Việc chuyển sang một loại bê tông tương tự như bê tông cổ đại có thể giúp bảo vệ được môi trường phần nào vì việc sản xuất xi măng Portland hiện đại cần sử dụng lò nung nhiệt độ cao và thải ra rất nhiều khí CO2.

 

Một pháo đài La Mã cổ đại.

Rofessor Jackson cho biết vật liệu này cần được cân nhắc sử dụng cho các dự án đề xuất như đập thủy triều ở Swansea.

Giáo sư Jackson nói rằng con đập này phải tồn tại hơn 120 năm mới có thể hoàn lại chi phí xây dựng. "Bạn có thể tưởng tượng rằng, vào thời điểm đó, cái đầm sẽ chỉ còn là những cục thép mòn" cô chia sẻ.

Tuy nhiên, với cấu trúc bê tông được thiết kế như bê tông La Mã, bà cho rằng, công trình có thể tồn tại hàng thế kỷ.

Theo Genk