Gati dy mijë vjet pas kulmit të Perandorisë Romake, disa nga strukturat e saj janë ende në këmbë. Këto mrekulli të arkitekturës kanë qëndruar përballë kohës, përfshirë Panteonin në Romë, ujësjellësit romakë në Segovia të Spanjës dhe banjat romake në Angli.
Qëndrueshmëria e këtyre strukturave i atribuohet kryesisht betonit romak. Por çfarë e bën betonin romak kaq të veçantë? Çfarë ka në këtë material që i ka lejuar ndërtimet të mbijetojnë për mijëra vjet?
Studiuesit ende nuk janë plotësisht të sigurt për mënyrën se si prodhohej betoni romak, por kanë disa të dhëna, përfshirë përbërësit e tij dhe faktin se ai “vetëshërohet” kur bie shi.
Si bëhet betoni
Së pari, është e rëndësishme të kuptojmë se si bëhet betoni në përgjithësi. Betoni modern fillon me çimento, një pluhur i imët që kthehet në pastë kur përzihet me ujë. Një përbërës kyç i çimentos është guri gëlqeror, i cili përbëhet kryesisht nga karbonat kalciumi, një përbërje që gjendet edhe në natyrë, si tek lëvozhgat e vezëve dhe molusqeve. Gëlqerja përzihet me materiale të tjera, si argjila, dhe më pas nxehet në një furrë në temperaturën 1482 °C për të prodhuar një material të quajtur klinker. Klinkeri bluhet bashkë me disa shtesa për të krijuar çimenton.
Çimentoja më e përdorur sot është ajo e tipit Portland. Në varësi të mjedisit ku përdoret, ndërtimet me çimento Portland kanë një jetëgjatësi prej 75 deri në 100 vjet, sipas profesoreshës Somayeh Nassiri nga Universiteti i Kalifornisë, Davis. Që prej përdorimit të saj në kohët romake, betoni ka ndryshuar ndjeshëm dhe vazhdon të ndryshojë.
Materiale të ngjashme me betonin janë përdorur që në vitin 6500 para erës sonë. Sirianët e epokës së gurit zbuluan pa dashje përbërjen e njohur si gëlqere përmes përdorimit të zjarrit, që ngrohte shkëmbin përreth në një version të hershëm të procesit modern të kalcinimit. Ndërkohë, maja në Mesoamerikë rreth vitit 1100 para Krishtit zhvilluan paraprijës të betonit duke përdorur gëlqere të shpejtë, një përbërje që rezulton kur guri gëlqeror nxehet dhe lëshon dyoksid karboni, duke u kthyer nga karbonat kalciumi në oksid kalciumi.
Betoni romak
Betoni romak kishte një përzierje unike dhe solli rezultate të jashtëzakonshme. “Betoni ndërtoi perandorinë,” thotë profesori Kevin Dicus nga Universiteti i Oregonit. Sipas tij, romakët e përdornin betonin që në shekullin III para Krishtit.
Sekretet e betonit romak qëndrojnë si në përbërësit, ashtu edhe në mënyrën e përzierjes së tyre. Një përbërës vendimtar ishte pozzolana, ose hiri vullkanik. Romakët përdornin hi nga shtrati vullkanik i qytetit Pozzuoli dhe e eksportonin në të gjithë perandorinë. Pozzolana përmban silic dhe alumin që reagojnë me gëlqeren dhe ujin në një reaksion pozolanik në temperaturë normale, duke krijuar beton më të fortë dhe jetëgjatë. Pozzolana përdoret edhe sot për të krijuar çimento hidrulike, që forcohet edhe nën ujë.
Një tjetër përbërës thelbësor janë copëzat e gëlqeres së shpejtë. Këto e bëjnë betonin romak të aftë për t’u vetëshëruar. Kur betoni fillon të dëmtohet dhe bie shi, uji depërton në çarje dhe arrin tek copëzat e gëlqeres. Këto reagojnë me ujin dhe krijojnë kristale të quajtura kalcite që mbushin çarjet. Për shembull, në Varrezat e Caecilia etella pranë Romës, të ndërtuara rreth 2000 vjet më parë, çarjet janë mbushur me kalcite, duke treguar se uji ka aktivizuar këtë proces vetëshërues.
Një ekip studiuesish në MIT demonstroi efektin e këtyre copëzave në një studim të vitit 2023 të botuar në Science Advances. Ata analizuan betonin romak me mikroskopë elektronikë dhe rreze X për të kuptuar çfarë e bënte aq të fortë, ndërkohë që vetë romakët duket se e kishin kuptuar në mënyrë intuitive këtë arritje. “Ishte thjesht fat i mirë, apo e dinin çfarë po bënin?” pyet Dicus.
Romakët përdornin gjithashtu një metodë të quajtur “përzierje e nxehtë”, ku përzihen gëlqere e shpejtë, pozzolana, ujë dhe përbërës të tjerë, dhe përzierja nxehet. Ekipi i MIT-it tregoi se kjo metodë aktivizon vetitë vetëshëruese të gëlqeres dhe ndihmon betonin të forcohet më shpejt sesa metodat moderne që përdorin “gëlqere të shuar”, një përzierje e gëlqeres me ujë që është standardi sot.
Studiuesit ende po zbulojnë teknikat që romakët përdorën për përgatitjen dhe përzierjen e materialeve. Sipas Dicus, procesi modern me çimento Portland nuk lejon formimin e copëzave të gëlqeres, sepse klinkeri bluhet imët, duke i shkatërruar ato. Ndërsa romakët, me përzierjen e nxehtë të gëlqeres së shpejtë, hirit dhe ujit, ruanin këto copëza si “përfshirje të vogla” në masën e betonit.
Nëse romakët e kuptonin plotësisht ose jo madhështinë e recetës së tyre, ajo është dëshmuar me kalimin e kohës. “Edhe sot, nuk ka ndjesi më të mirë sesa të prekësh një mur romak,” thotë Dicus. “Janë 2000 vjet të shkuara, dhe është po aq i fortë sa dita kur u derdh.” / Live Science
