مهندسی جاودان؛ چگونه بتن رومی پس از دوهزار سال هنوز پابرجا است؟

حدود دو هزار سال پس از اوج امپراتوری روم، برخی از بناهای آن هنوز استوار باقی مانده‌اند. این شگفتی‌های معماری، ازجمله پانتئون در رم، آباره‌‌های رومی (سازه هایی برای انتقال آب) در سگوبیا اسپانیا و حمام‌های رومی در انگلستان، به‌خوبی گذر زمان را تحمل کرده‌اند.

پایداری این بناها تا حد زیادی مرهون بتن رومی است. اما راز خاص بودن این بتن چیست؟ چه ویژگی‌هایی در این ماده وجود دارد که باعث شده سازه‌ها هزاران سال استوار باقی بمانند؟

پژوهشگران هنوز به طور کامل روش ساخت بتن رومی را کشف نکرده‌اند، اما به برخی سرنخ‌ها ازجمله ترکیبات آن و خاصیتی که باعث می‌شود بتن هنگام باران به‌صورت خودکار ترمیم شود، دست یافته‌اند.

بتن امروزی با سیمان یعنی پودر ریزی شروع می‌شود که هنگام ترکیب با آب، به خمیر تبدیل می‌شود. یکی از اجزای اصلی سیمان، سنگ آهک است که نوعی سنگ رسوبی بوده که عمدتا از کربنات کلسیم تشکیل شده است. کربنات کلسیم به‌طور معمول در مواد طبیعی مانند تخم‌مرغ و صدف‌های دریایی یافت می‌شود.

سنگ آهک با مواد دیگری مانند خاک رس مخلوط و سپس در کوره‌ای با دمای حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود تا ماده‌ای به نام کلینکر تولید شود. کلینکر پس از آسیاب‌شدن همراه با برخی افزودنی‌ها به صورت پودر بسیار ریز درمی‌آید که همان سیمان است.

امروزه سیمان پرتلند پرکاربردترین نوع سیمان است. سمیه نصیری، استادیار مهندسی عمران و محیط‌زیست دانشگاه کالیفرنیا دیویس، می‌گوید عمر مفید سازه‌های ساخته‌شده با سیمان پرتلند بسته به شرایط محیطی بین ۷۵ تا ۱۰۰ سال است.