Bagaimana beton Romawi masih berdiri setelah 2.000 tahun?

Hampir dua ribu tahun setelah ketinggian Rumbeberapa strukturnya masih berdiri. Keajaiban ini telah teruji oleh waktu, termasuk Pantheon di Roma; saluran air Romawi di Segovia, Spanyol; dan Pemandian Romawi di Inggris.
Umur panjang struktur ini dapat dikaitkan dengan beton Romawi. Tapi apa yang membuat beton Romawi begitu istimewa? Ada apa dengan bahan ini yang memungkinkan struktur berdiri selama ribuan tahun?
Para peneliti masih membingungkan tentang bagaimana beton Romawi dibuat, tetapi mereka memiliki beberapa petunjuk, termasuk banyak bahannya dan bahwa itu adalah penyembuhan diri saat hujan.
Bagaimana beton dibuat
Pertama, penting untuk memahami seberapa konkret, secara umum, dibuat. Beton modern dimulai dengan semen, yang merupakan bubuk halus yang berubah menjadi pasta saat dicampur dengan air. Bahan utama dalam semen adalah batu kapur batuan sedimen, yang sebagian besar terbuat dari kalsium karbonatsenyawa yang juga ditemukan di dunia alami, termasuk di telur dan kerang. Batu kapur dicampur dengan bahan lain, seperti tanah liat, dan kemudian dipanaskan dalam kiln di 2.700 derajat Fahrenheit (1.482 derajat Celcius) untuk menghasilkan bahan yang disebut klinker. Giling klinker, serta beberapa aditif, menjadi bubuk halus menghasilkan semen.
Terkait: Kapan Steel ditemukan?
Semen yang paling umum digunakan saat ini disebut Semen Portland. Bergantung pada lingkungan mereka, struktur yang terbuat dari semen Portland memiliki umur 75 hingga 100 tahun, menurut Somayeh Nassiriseorang profesor teknik sipil dan lingkungan di University of California, Davis. Beton telah jelas berubah sejak digunakan selama zaman Romawi, tetapi kenyataannya telah berubah sejak penemuannya.
Penggunaan bahan seperti beton tanggal sejauh 6500 SM Suriah Zaman Batu dikembangkan secara tidak sengaja Senyawa bangunan anorganik yang dikenal sebagai kapur melalui penggunaan lubang api mereka, yang kemungkinan memanaskan batuan di sekitarnya dalam versi primitif dari proses modern yang dikenal sebagai kalsinasi. Sementara itu, Maya di Mesoamerika sekitar 1100 SMyang dikembangkan prekursor beton menggunakan QuickLime, yang dihasilkan dari batu kapur yang dipanaskan hingga suhu tinggi, melepaskan karbon dioksida dan mengubah kalsium karbonatnya menjadi kapur tohorKata Nasiri.
Tapi beton Romawi adalah campuran yang unik, dan itu memang keajaiban. “Beton membangun kekaisaran,” Kevin memberi tahuseorang profesor klasik di University of Oregon, mengatakan kepada Live Science. Menurut Dicus, orang -orang Romawi menggunakan beton mereka sejauh abad ketiga SM
Beton Romawi
Rahasia di balik beton Romawi berasal dari kedua bahannya dan metode untuk mencampurnya. Satu “pengubah permainan,” menurut Dicus, adalah Pozzolan, atau Ash. Orang -orang Romawi menggunakan abu dari tempat tidur gunung berapi di kota Italia Pozzuoli dan mengirimkannya ke seluruh kekaisaran. Hari ini, Pozzolan termasuk batu apung dan fly ash, yang merupakan produk sampingan dari pembakaran batubara. Silika dan alumina dalam abu bereaksi dengan jeruk nipis dan air di a Reaksi Pozzolanic pada suhu sekitar, menghasilkan a lebih kuat, lebih tahan lama konkret. Pozzolan juga digunakan untuk membuat semen hidrolik, yang dapat mengeras di bawah air.
Bahan utama lainnya adalah klast kapur, atau potongan kecil Quicklime, kata Dicus. Clasts ini memberi Romawi yang beton kemampuan penyembuhan diri. Weathers beton dan melemah dari waktu ke waktu, tetapi air dapat menyusup ke retakan dan mencapai klast. Ketika mereka bereaksi dengan air, clast membuat kristal yang disebut kalsit yang mengisi retakan. Dengan cara ini, beton Romawi dapat menyembuhkan dirinya sendiri. Misalnya, pria berusia 2.000 tahun itu Makam Cecilia Metella Di dekat Roma menampilkan retakan yang diisi dengan kalsit, yang menunjukkan bahwa pada titik tertentu sejak air konstruksi mengaktifkan klast di dalam betonnya.
Tim peneliti di MIT mengilustrasikan efek Clasts dalam studi 2023 yang diterbitkan dalam jurnal Kemajuan Sains. Mereka menganalisis beton Romawi dengan pemindaian mikroskop elektron dan rontgen untuk melihat apa yang membuatnya kuat dan memahami bagaimana itu dibuat, sementara orang-orang Romawi tampaknya mengintuisi keajaiban teknik ini. “Apakah ini hanya kecelakaan bahagia, atau apakah mereka benar -benar tahu apa yang mereka lakukan?” Dicus merenungkan.
Bangsa Romawi juga menggunakan metode yang dikenal sebagai pencampuran panas, yang melibatkan menggabungkan QuickLime dengan pozzolan, air dan bahan -bahan lainnya dan kemudian memanaskannya. Tim MIT menemukan bahwa metode ini membantu membuka kunci kemampuan penyembuhan diri Lime Clasts, dan dapat menghasilkan pengaturan yang lebih cepat daripada semen yang dibuat dengan solusi air cepat yang disebut Slaked Lime, yang menurut Dicus adalah norma saat ini.
Para peneliti masih menggali beton Romawi. “Kami masih menemukan beberapa metode yang mereka gunakan dalam mencampurnya dan menyiapkan bahan,” kata Nassiri.
Dalam proses pencampuran saat ini, Portland Cement tidak memungkinkan pembentukan klast kapur, Dicus menjelaskan. Clinker yang diproduksi di kiln ditumbuk menjadi bubuk halus, menghancurkan semua clast potensial. Sebaliknya, ketika orang -orang Romawi kemungkinan campuran panas, abu, dan air, klast tetap “sebagai inklusi kecil di semen,” katanya.
Apakah orang Romawi memahami kecemerlangan penuh dari resep semen mereka, kebesarannya bersinar melalui umur panjangnya. Bahkan hari ini, tidak ada yang seperti menyentuh dinding Romawi. “Ini berusia 2.000 tahun, dan itu sama sulitnya dengan hari yang dituangkan,” kata Dicus.
Kuis Kaisar Romawi: Uji pengetahuan Anda tentang para penguasa Kekaisaran Kuno