Các nhà khoa học đã khám phá ra một bí mật về kỳ quan bê tông La Mã đã 2000 tuổi mà vẫn đứng vững hiên ngang.

Đền Pantheon hay đấu trường Colosseum là những kỳ quan điển hình của thế giới cổ đại. Nó được tạo nên bởi bàn tay và khối óc của người La Mã. Trải qua hơn 2000 năm tuổi nhưng chúng vẫn đứng đó không hề xảy ra vấn đề gì dù bão tố, thiên tai, chiến tranh...



Phần bê tông của bức tường mà chúng ta đang nhìn thấy đã được tạo nên từ cách đây 2 thiên niên kỷ. Nhóm các nhà khoa học từ Hoa Kỳ, Thụy Sĩ và Ý đã cùng phối hợp để  phát hiện ra rằng các khối màu trắng trong bê tông có thể tự hàn gắn các “vết thương” theo thời gian. Nó còn được gọi là cục đá vôi (lime clast). Trước đây nhiều người lầm tưởng những khối trắng đó là hậu quả từ việc trộn bê tông cẩu thả hoặc nguyên liệu kém chất lượng. 



"Bê tông cho phép người La Mã có một cuộc cách mạng kiến trúc", giáo sư Admir Masic ở viện MIT trong nghiên cứu nói. "Người La Mã đã có thể tạo ra và biến các thành phố thành một nơi phi thường và đẹp đẽ để sinh sống. Và cuộc cách mạng đó đã thay đổi hoàn toàn cách con người sinh hoạt".

Để nghiên cứu được bí mật tạo nên sức mạnh của bê tông La Mã, các nhà khoa học đã mất đến vài năm để hoàn thành công trình nghiên cứu này. Họ cũng như bao người tỏ ra thích thú và tò mò về bí mật đã từng bị thất truyền này. Không dừng lại ở đấy, nhóm các nhà khoa học ấy còn muốn đưa sự bí ẩn về “công nghệ” thời La Mã này ứng dụng vào hiện những công trình cần độ bền cao như bến tàu, cống thoát nước hay ở các khu vực thường xảy ra động đất. Có thể nói, nó hiện đại tới mức không cần cấu trúc đỡ mà mái vòm của đền Pantheon vẫn đứng nhất trong danh sách các mái vòng lớn nhất thế giới. Những sức mạnh bí ẩn này phần nào đó đã giúp việc sản xuất bê tông ngày nay bền vững, phát triển hơn và tạo nhiều bước đột phá hơn.


Cách mà đá vôi khiến bê tông La Mã bền chắc: Khả năng tự chữa lành độc nhất


Bản chất của bê tông là đá nhân tạo, được kết hợp bằng hình thức trộn xi măng. Đá vôi, cốt liệu mịn (cát hoặc đá dăm được nghiền mịn) và cốt liệu thô (sỏi hoặc đá dăm), cùng với nước chính là các chất liên kết lại. 

Masic cho biết trong một thông cáo báo chí: "Lợi ích của việc trộn nóng là mũi tên trúng 2 đích. Đầu tiên, khi toàn bộ bê tông được nung nóng ở nhiệt độ cao, nó tạo ra các chất hóa học không thể có nếu bạn chỉ sử dụng vôi tôi, tạo ra các hợp chất liên quan nếu không có nhiệt độ cao sẽ không hình thành. Thứ hai, nhiệt độ tăng này làm giảm đáng kể quá trình bảo dưỡng và đông kết nhiều lần vì tất cả các phản ứng đều được tăng tốc, cho phép xây dựng nhanh hơn nhiều".


Tin liên quan

Một thế giới mờ đi rồi bất ngờ bừng sáng một cách ma quái sau 7 năm 


Cách được cho là dùng để tạo ra bê tông La Mã chính là sử dụng vôi tôi kết hợn với nước tạo nên chất kết dính. Khi đào sâu nghiên cứu, các nhà nghiên cứu kết luận rằng việc  sử dụng vôi sống (canxi oxit) - dạng đá vôi khô, phản ứng mạnh nhất và nguy hiểm nhất - khi trộn bê tông sẽ tạo nên các cục vôi trắng chứ không phải là thêm vào vôi tôi.



Chìa khóa tạo nên tính bền vững vượt thời gian như vậy là do sử dụng vôi sống và "trộn nóng" nên các lớp vôi hình thành khi nhiệt độ quá khắc nghiệt. Để chứng minh cho ý kiến các cục đá voi tự chữa lành vết thương cho chính mình, nhóm đã tiến hành một thí nghiệm để điều tra kĩ hơn.

Hai mẫu bê tông được làm nứt sẵn chuẩn bị. Một mẫu theo công thức La Mã và mẫu còn lại được làm theo tiêu chuẩn hiện đại. Thí nghiệm được bắt đầu khi nước được đổ vào 2 mẫu bê tông đều được đổ nước. Kết quả cho thấy nước chỉ thẩm thấu vào khối bê tông được làm không có vôi sống theo cách hiện đại.

Cứ ngỡ tro núi lửa từ khu vực Pozzuoli, trên Vịnh Naples, là thứ đã tác động khiến bê tông La Mã trở nên chắc chắn như vậy. Nhưng không ai ngờ rằng các cục đá vôi hòa tan vào các vết nứt và kết tinh lại sau khi gặp nước. Khi đó tự động các vết nứt được chữa lành do thời tiết tạo ra trước khi chúng lan rộng. Từ đó, bê tông được sản xuất thời hiện đại cũng được bền vững hơn. Theo nghiên cứu, điều này sẽ làm giảm lượng khí thải carbon của bê tông, chiếm tới 8% lượng khí thải nhà kính toàn cầu. 

Masic nói rằng cả hai thành phần là tro và đá vôi đều quan trọng. Tro từ núi lửa từ khu vực Pozzuoli, trên Vịnh Naples lại được các kiến trúc sư và nhà sử học thời bấy giờ ưu ái dử dụng là  thành phần chính để sản xuất bê tông. Khi đó, đá vôi vô tình bị đi vào dĩ vãng.

 

 

 

Chủ đề liên quan