Kalıntıları iki bin Yıl boyunca ayakta kalan Aka yol ağları, su kemerleri, limanlar ve devasa binalar inşa eden Antik Romalılar, mühendislik ustalarıydı. Bu yapıların birçok ise betonla yapılmıştı: Dünyanın en Aka donatısız beton kubbesine sahip olan ve M.S. 128 yılında hizmete giren ünlü Pantheon kilisesi hala varlığını sürdürüyor. Antik Roma’nın kimi su kemerleri ise bugün hala Roma’ya su taşıyor. Lakin Çağdaş beton yapıların birçoğu, ortadan onlarca Yıl geçtikten sonra un küçük oluyor.
Araştırmacılar onlarca yıldır bu ultra güçlü antik inşaat materyalinin sırrını çözmeye çalışıyor; Özellikle de limanlar, kanalizasyonlar ve dalgakıranlar ya da zelzele istikametinden aktif bölgelerde inşa edilen yapılarda kullanılan malzemelerin…
BAZI ANTİK BETON ÜRETİM STRATEJİLERİ ONLARIN KENDİ KENDİNİ ONARMASINA ODAKLANDI
Şimdiyse Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT), Harvard Üniversitesi ve İtalya ile İsviçre’deki laboratuvarlarda çalışan araştırmacılar, alanda bir ölçü ilerleme kaydederek gerecin kendi kendini onarmasını sağlayan kimi antik beton üretim stratejilerini keşfetmişler. MIT’de Etraf ve inşaat mühendisliği profesörü olarak misyon yapan Admir Masic, eski doktora öğrencisi Linda Seymour ve dört diğer araştırmacının imzasını taşıyan yeni makale, Science Advances bülteninde yayımlandı.
Populer Science Türkçe tarafından paylaşılan çalışmada araştırmacılar pek Fazla yıldır bu antik betonun dayanıklılığında bir bileşenin; Napoli Körfezi’ndeki Pozzuoli bölgesinde bulunan volkanik küller üzere puzolanik materyallerin anahtar Ehemmiyet taşıdığını düşündüğü aktarıldı. Hatta vaktin mimar ve tarihçilerinin beton üretiminde Kıymetli bir bileşen olarak Tanım ettiği bu Özel kül çeşidi, inşaatta kullanılmak üzere Roma İmparatorluğu’nun her yerine gönderildi.
Bu antik örnekler, yakından bakıldığında ufak, özgün, milimetre ölçeğinde ak ve parlak mineral özellikler bile sergiliyor. Roma betonlarında bu özelliklerin sıkça görüldüğü uzun bir müddettir biliniyor. “Kireç kırıntıları” formunda de isimlendirilen bu ak kesimler, antik beton karışımının bir diğer Kıymetli bileşeni olan kireçten geliyor. “Söz konusu özellikler Antik Roma betonu üzerinde çalışmaya başladığımdan beri beni daima büyülemiştir” diyor Masic. “Modern beton formüllerinde bulunmuyorlar. O halde neden bu antik gereçlerde varlar?”
Daha Evvel yalnızca dikkatsiz yapılan karıştırma uygulamalarının delili yahut düşük kaliteli hammaddeler olduğu düşünülen bu Ufak kireç kırıntılarının, yeni çalışmada daha Evvel bilinmeyen bir tamir fonksiyonu sergilediği öne sürülüyor.
“Bu kireç kırıntılarının kalite denetimin yetersiz olmasına bağlanması benim daima canımı sıkmıştı” diyor Masic. “Romalılar seçkin bir inşaat materyali oluşturmaya bu kadar Çaba harcıyor ve pek Fazla Yüzyıl boyunca en Müsait duruma getirilmiş ayrıntılı tanımların hepsine uyuyorlarsa, güzel karışımlı bir nihayet Eser meydana getirirken neden bu kadar az uğraş göstersinler? Bence burada daha Öbür olması gerekiyor.”
Masic’in araştırma laboratuvarının öncüsü olduğu yüksek çözünürlüklü Fazla ölçekli görüntüleme ve kimyasal haritalandırma prosedürleriyle kireç kırıntılarını daha yakından tahlil eden araştırmacılar, kireç kırıntılarının potansiyel fonksiyonuna dönük yeni fikirler edinmişler.
Eskiden beri Roma betonuna kireç katıldığında, kirecin suyla birleşip kireç söndürme formunda bilinen bir süreç yoluyla macun gibisi, Fazla tepkisel bir gereç oluşturduğu düşünülüyordu. Ama bu süreç, kireç kırıntılarının varlığını Biricik başına açıklayamıyor. Masic de “Romalılar aslında kireci sönmemiş kireç biçiminde bilinen daha tepkisel haliyle kullanıyor olabilir miydi?” diye merak etti.
“Sıcak karıştırmanın iki istikametli yararı var” diyor Masic. “İlk olarak genel beton ısıtılıp yüksek sıcaklıklara çıkartıldığında, yalnızca sönmüş kireç kullanmanız halinde Muhtemel olmayan kimyasal süreçlere İmkan sağlıyor ve yüksek sıcaklıkla alakalı, Öbür türlü oluşmayacak bileşenler meydana getiriyor. İkincisi ise artan bu sıcaklık, kür ve priz müddetlerini Değerli oranda azaltıyor zira Tüm yansımalar hızlanıyor ve Fazla daha süratli inşaata İmkan sağlıyor.”
Bu sıcak karıştırma sürecinde kireç kırıntıları, kendilerine has nanoparçacıklı kırılgan bir yapıya bürünüyor ve araştırmacılara nazaran kendini onarmasını sağlayan, basitçe parçalanan ve tepkisel bir kalsiyum kaynağı meydana getiriyor.
Betonun içerisinde küçük çatlaklar oluşmaya başlar başlamaz ise tercihen bu yüksek yüzey alanlı kireç kırıntıları boyunca seyahat edebiliyorlar. Bu gereç daha sonra suyla yansımaya girerek, kalsiyum karbonat biçiminde tekrar kristalleşebilen yahut puzolanik materyallerle yansımaya girerek kompozit malzemeyi daha da güçlendiren kalsiyuma doymuş bir çözelti meydana getiriyor.
Bu yansımalar resen gerçekleştiği için de çatlakları yayılmadan Evvel otomatik olarak onarabiliyorlar. Daha Evvel Roma periyoduna ilişkin kalsitle dolu Öbür beton örnekleri incelendiği vakit, bu hipotezi dayanaklar nitelikte bulgulara ulaşıldı.
Araştırma kadrosu Roma betonunun sağlamlığından sahiden de bu düzeneğin Mesul olduğunu kanıtlamak için, hem antik hem de Çağdaş formüllerin bir ortaya getirildiği sıcak karışımlı beton örnekleri oluşturup bunları kasıtlı formda çatlatarak ortalarından su geçirdi. Beklendiği üzere; iki hafta içinde çatlaklar büsbütün kapanmış ve suyun geçeceği yer kalmamış. Sönmemiş kireç olmadan yapılan tıpkı beton modülü ise hiç onarılmamış ve su, örnek boyunca akmaya devam etmiş. Araştırma kadrosu, bu başarılı testlerin sonucunda modifiye beton gerecini ticari hale getirmek için çalışmalar yürütüyor.
Yorum Yok