بسیار مهم است که اگر ترک ها در مراحل بعدی ظاهر شوند و آب از آن نفوذ کند، باعث می شود این رسوبات کلسیم به کربنات کلسیم تبدیل شوند و شکاف ها را پر کنند. واکنش ها به صورت خود به خود انجام می شوند و ترک ها را قبل از گسترش بیشتر و به خطر انداختن یکپارچگی یک سازه بهبود می بخشند.
این توضیح می دهد که چگونه بزرگترین گنبد بتنی غیر مسلح جهان در پانتئون، که در سال 128 بعد از میلاد وقف شد، هنوز دست نخورده است، در حالی که بسیاری از سازه های بتنی مدرن پس از چند دهه فرو می ریزند.
Pliny the Elder که در Naturalis Historia در سال 79 بعد از میلاد می نویسد، خاطرنشان کرد که سازه های بتنی در بندرگاه ها علیرغم ضرب و شتم شدن توسط آب دریا، «به یک توده سنگی منفرد تبدیل می شوند، در برابر امواج تسخیرناپذیرتر و هر روز قوی تر می شوند».
برخی از قنات‌های بتنی باستانی هنوز آب رم را تامین می‌کنند، در حالی که بخش‌های بزرگی از دیوار هادریان، که هسته آن با بتن باستانی تقویت شده است، باقی مانده است.
پانتئون – تصاویر حلقه
اما دانشمندان اکنون بر این باورند که یک عنصر مخفی را در دستور پخت باستانی کشف کرده‌اند که باعث می‌شود مواد ساختمانی خود ترمیم شوند – آهک زنده.
دوام بتن رومی، که به سازه هایی مانند پانتئون در رم اجازه داده است تا نزدیک به 2000 سال پابرجا بماند، مدت ها کارشناسان را گیج کرده است.
برای اثبات اینکه آهک‌های آهکی مسئول دوام هستند، این تیم نمونه‌هایی از بتن مخلوط گرم تولید کردند که هم فرمول‌بندی‌های قدیمی و هم مدرن را ترکیب می‌کرد، عمدا آنها را ترک می‌کرد و سپس آب را از میان شکاف‌ها عبور می‌داد.
کارشناسان MIT و هاروارد دریافته‌اند که افزودن آهک زنده به مخلوط، یک واکنش شیمیایی فوق‌العاده داغ ایجاد می‌کند که رسوبات کلسیم را در سرتاسر بتن فلفل می‌کند.
پروفسور Masic می گوید: «فکر کردن در مورد اینکه چگونه این فرمولاسیون های بتن با دوام تر می توانند نه تنها عمر مفید این مواد را افزایش دهند، بلکه چگونه می توانند دوام فرمولاسیون های بتن پرینت سه بعدی را بهبود بخشند، هیجان انگیز است.
ادمیر ماسیچ، استاد مهندسی عمران و محیط زیست گفت: «این ایده که وجود این آهک‌ها صرفاً به کنترل کیفیت پایین نسبت داده می‌شود، همیشه مرا آزار می‌داد.
«اگر رومی‌ها تلاش زیادی برای ساختن یک مصالح ساختمانی برجسته، با پیروی از تمام دستور العمل‌های دقیق که در طول قرن‌ها بهینه‌سازی شده بود، انجام دادند، چرا تلاش کمی برای اطمینان از تولید یک محصول نهایی خوب انجام دادند. ? این داستان باید بیشتر باشد.»
این تحقیق در Science Advances منتشر شده است.
یافته جدید می تواند مهندسان مدرن را قادر سازد تا سازه هایی بسازند که هزاران سال دوام بیاورند. این پس از آن ساخته شد که کارشناسان شروع به مطالعه رسوبات کلسیم، معروف به آهک clasts، در بتن باستانی کردند. آنها قبلاً به عنوان محصولی از شیوه های اختلاط درهم نادیده گرفته شده بودند.
در عرض دو هفته، شکاف ها کاملاً بهبود یافتند و آب دیگر نمی توانست جریان یابد. یک قطعه یکسان از بتن ساخته شده بدون آهک زنده هرگز التیام نیافته و آب همچنان در نمونه جریان دارد.
این تیم در تلاش است تا بتن رومی را به عنوان یک محصول تجاری بازگرداند.