https://bodybydarwin.com
Slider Image

Bangsa Romawi kuno jauh lebih baik dalam membuat beton

2021

Apa yang telah dilakukan orang Romawi bagi kita? Ya, ya, mereka memberi kami sanitasi, jalan, saluran air, ketertiban umum, anggur, dan pendidikan. Tapi kemudian mereka tidak mau repot-repot menuliskan resep untuk beton mereka yang tahan lama.

Jadi di sinilah kita — 2.000 tahun kemudian — bekerja keras bersama beton berbasis Portland, membangun jembatan dan tembok laut yang terus-menerus dirusak oleh gerakan korosif lautan. Sementara itu, tembok laut dan pelabuhan Romawi hanya duduk di sana, puas, kokoh, dan terang-terangan mengejek kemampuan teknis kami seperti yang mereka miliki selama ribuan tahun.

Brengsek itu.

Tapi kami bagi Anda dan rahasia konkret Anda, Roma . Dalam sebuah makalah yang diterbitkan minggu ini di American Mineralogist, sebuah tim peneliti internasional mengungkap sebagian resep orang Roma untuk sukses.

Bagian dari kesuksesan datang ke bahan. Ada banyak gunung berapi yang memuntahkan abu di dekat wilayah Romawi. (Ya, saya sedang melihat Anda Vesuvius.) Seperti yang dilakukan banyak ilmuwan hari ini, para peneliti saat itu juga mengambil isyarat dari alam, dan memperhatikan bahwa beberapa abu di dekat gunung berapi ini dapat mengeras menjadi batu yang disebut tufa yang, ya, sangat sulit .

Pada tahun 30 SM, seorang insinyur dan arsitek Romawi bernama Vitruvius memperhatikan bahwa ketika Anda mengombinasikan tuff dengan abu, kapur (bahan bangunan, bukan buah), dan air laut, Anda mulai mendapatkan beton yang sangat kuat. Campuran itu menciptakan reaksi kimia yang disebut reaksi pozzolan, yang bisa mengeluarkan panas (sekitar 150-200 derajat Fahrenheit) selama dua tahun setelah beton dituangkan.

Dalam beberapa kasus, kami masih menggunakan sistem serupa untuk membuat beton hari ini, mengambil keuntungan dari kemampuan reaksi kimia untuk memperkuat campuran yang dihasilkan dengan menciptakan mineral baru dan mengisi rongga kecil. Tapi itu masih belum menjelaskan daya tahan semata-mata dari versi Romawi, terutama di air laut. Alih-alih mogok di bawah gelombang asin, korosif, materi tampaknya lebih kuat .

"Kami sedang melihat sebuah sistem yang bertentangan dengan semua yang orang tidak inginkan dalam penulis studi utama beton berbasis semen dan ahli geologi Universitas Utah Marie Jackson mengatakan dalam sebuah pernyataan." Kami sedang melihat sebuah sistem yang berkembang dalam pertukaran bahan kimia terbuka dengan air laut. "

Itu mengejutkan karena air laut cenderung lebih baik dalam merobohkan sesuatu daripada membangunnya. Dengan waktu yang cukup, air dapat mengukir ngarai besar di Bumi, dan air laut khususnya penuh dengan mineral dan garam yang dapat menggerogoti struktur dan lambung kapal.

Dengan mengebor ke dalam struktur Romawi dan menganalisis sampel dalam synchrotron beamline di Lawrence Berkeley National Laboratory, Jackson dan rekannya menemukan bukti bahwa ketika air laut meresap beton, mineral dalam air laut bereaksi dengan mineral dalam abu, membentuk mineral seperti Al-tobermorite dan phillipsite .

Mineral-mineral itu dapat terbentuk selama reaksi pozzolan, ketika suhu tinggi mendominasi. Para peneliti telah membuatnya di laboratorium pada suhu tinggi juga. Tetapi mineral dalam beton Romawi diciptakan oleh proses yang lebih bertahap, lama setelah reaksi pozzolan berakhir.

"Tidak ada yang menghasilkan tobermorite pada 68 derajat Celsius [68 derajat Fahrenheit] kata Jackson dalam sebuah pernyataan." Oh, kecuali orang-orang Romawi! "

Hasilnya: beton yang menguat dari waktu ke waktu, di beberapa kondisi terberat untuk konstruksi di Bumi.

Kita masih belum tahu rumus pasti untuk beton Romawi — tetap sepenuhnya hilang dari sejarah — tetapi Jackson bekerja dengan rekan-rekannya untuk membuat analog.

"Orang Romawi beruntung dengan jenis batu yang harus mereka kerjakan dengan Jackson mengatakan dalam sebuah pernyataan." Mereka mengamati bahwa abu vulkanik menumbuhkan semen untuk menghasilkan tufa. Kami tidak memiliki batu-batu itu di banyak dunia, jadi harus ada pergantian pemain. "

Saat ini, mereka mencari untuk menggunakan abu dan air laut dari Amerika Serikat bagian barat dalam campuran baru mereka. Jika mereka berhasil, beton tidak akan sempurna untuk digunakan dalam semua situasi. Ketika pertama kali dituangkan, betonnya jauh lebih kuat daripada beton modern yang digunakan dalam bangunan, dll. Tapi itu bisa berharga untuk struktur yang dirancang memiliki masa hidup yang sangat panjang di laut, seperti pembangkit listrik yang terbarukan, atau untuk menyimpan limbah berbahaya — termasuk bahan nuklir — untuk jangka waktu yang lama.

Hal-hal aneh yang kami pelajari minggu ini: hewan-hewan digunakan untuk diadili dan apel mencegah dokter membunuh Anda

Hal-hal aneh yang kami pelajari minggu ini: hewan-hewan digunakan untuk diadili dan apel mencegah dokter membunuh Anda

Sedotan baru McDonalds yang mewah tidak menyedot

Sedotan baru McDonalds yang mewah tidak menyedot

Mengapa gas pesawat masih memiliki timbal di dalamnya?

Mengapa gas pesawat masih memiliki timbal di dalamnya?