Vì sao bê tông La Mã từ 2.000 năm trước lại bền vững hơn cả bê tông hiện đại?

Các bến cảng La Mã cổ đại bằng bê tông được xây dựng cách đây 2000 năm vẫn tồn tại vững chãi cho tới bây giờ. Một trong số đó là Patheon, đến thờ được xây dựng bằng bê tông không cốt thép lớn nhất thế giới, vẫn nguyên vẹn sau gần 2000 năm.

Trong khi đó, nhiều công trình hiện đại ngày nay có độ bền không bằng một nửa và có tuổi thọ chưa đến 100 năm. Tại sao lại như vậy?

• Đường nhựa có khả năng... tự lấp ổ gà ở Hà Lan
• Trong tương lai, Gỗ mới chính là vật liệu để xây dựng các tòa nhà chọc trời chứ không phải là bê tông hay sắt thép

Bức tường hàng ngàn năm tuổi vẫn đứng vững chãi.

Bí mật nằm ở một loại vật liệu xây dựng độc đáo có tên gọi là bê tông pozzolanic. Nhờ vào một bí quyết đặc biệt trong vật liệu và cách trộn bê tông mà bê tông do người La Mã cổ đại sáng tạo ra càng chịu mưa nắng càng thêm bền bỉ.

Bê tông pozzolanic gồm hỗn hợp tro núi lửa và vôi được gọi là pozzolana. Hai loại vật liệu này khi trộn với nước có thể phản ứng để tạo ra bê tông bền chắc. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu quốc tế do Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát hiện rằng kỹ thuật trộn của người La Mã cũng góp phần giúp bê tông pozzolanic có các đặc tính tuyệt vời.

Một pháo đài La Mã cổ đại được xây dựng từ hàng ngàn năm trước.

Nghiên cứu cẩn thận các mẫu bê tông La Mã 2.000 năm tuổi từ địa điểm khảo cổ Privernum ở Ý, nhóm nghiên cứu do kỹ sư xây dựng của - Linda Seymour dẫn đầu phát hiện ra rằng bê tông La Mã có thể được tạo ra bằng cách trộn trực tiếp vôi sống với pozzolana và nước ở nhiệt độ cực cao.

Khi toàn bộ bê tông được nung nóng ở nhiệt độ cao, sẽ tạo ra các hợp chất liên quan đến nhiệt độ cao vốn sẽ khó có thể hình thành và các phản ứng được tăng tốc,cho phép xây dựng nhanh hơn nhiều. Ngoài ra, quá trình này cũng giúp cho bê tông có khả năng tự phục hồi khi có các vết nứt. Nước chảy vào vết nứt sẽ phản ứng với vôi để tạo thành một dung dịch giàu canxi. Khi khô, dung dịch này cứng lại dưới dạng canxi cacbonat hàn gắn các vết nứt không cho chúng lan rộng ra.

Điều này đã được quan sát thấy trong bê tông ở Lăng mộ Caecilia Metella 2.000 năm tuổi, nơi các vết nứt trên bê tông đã được lấp đầy bằng canxit.

Nó cũng có thể giải thích tại sao tường chắn sóng của người La Mã được xây dựng cách đây 2.000 năm vẫn tồn tại nguyên vẹn trong nhiều thiên niên kỷ. Có thể thấy, càng chịu nhiều mưa gió, bê tông của người La Mã càng vững vàng và bền bỉ.