Roma betonu - həmçinin "opus caementicium" adlandırılan, antik Romada tikinti işlərində istifadə edilən maddə. Müasir ekvivalenti kimi, Roma betonu da hidravlik təsirli sement və dolgu maddələrinin qarışığından ibarət idi. Roma betonu təxminən e.ə. 150-ci ildən geniş istifadə edilməyə başlayıb; bəzi alimlər isə onun bundan bir əsr əvvəl inkişaf etdirildiyini hesab edirlər. Roma betonu tez-tez üzlük və digər dəstəklərlə birlikdə istifadə olunurdu, interyerlər isə stucco, freska rəsmləri və ya rəngli mərmər ilə bəzədilirdi. Materialda həyata keçirilən yeniliklər, "beton inqilabı" adlanan prosesin bir hissəsi olaraq, struktur baxımından mürəkkəb formaların yaradılmasına kömək edirdi. Bunun ən məşhur nümunəsi dünyanın ən böyük və ən qədim armatursuz beton günbəzi olan Panteonun günbəzidir. Roma betonu müasir betondan fərqlənir, çünki onun dolğu materialları daha böyük komponentlərdən ibarət olurdu; buna görə də beton tökülmək əvəzinə yerləşdirilirdi. Roma betonları, hər hansı bir hidravlik beton kimi, adətən su altında da bərkiyə bilirdi ki, bu da körpülər və su kənarındakı tikintilər üçün faydalı idi. Tarixi istinadlar Bu gün "Merkuri Məbədi" adlandırılan və eramızdan əvvəl I əsrdə inşa edilmiş Baiae'dəki Roma hamamının frigidarium hovuzu, sağ qalmış ən qədim beton günbəzə və Panteondan əvvəl ən böyük günbəzə sahibdir. Memar Vitruvius, e. ə. 25-ci ildə yazdığı "Memarlıq haqqında On Kitab" əsərində əhəng tərkiblərinin hazırlanması üçün uyğun material növlərini fərqləndirmişdir. O, struktur tərkiblər üçün Napoli ətrafındakı "Pozzuoli" yataqlarından gələn, qəhvəyi-sarı-boz rəngli vulkanik qum olan pozzolananı (latınca pulvis puteolanus) tövsiyə edirdi. Vitruvius, tikililərdə istifadə edilən tərkib üçün 1 hissə əhəng və 3 hissə pozzolana, sualtı işlər üçün isə 1:2 nisbətini təyin edir. Romalılar hidravlik betondan ilk dəfə sahil zonalarında, ehtimal ki, eramızdan əvvəl II əsrin sonlarında Baiae ətrafındakı limanlarda istifadə etməyə başlamışdılar. Sezareya limanı (e.ə. 22-15-ci illər) geniş miqyasda sualtı Roma beton texnologiyasının istifadəsinə bir nümunədir, burada böyük miqdarda pozzolana Puteolidən idxal edilmişdir. 64-cü ildə Romada şəhərin böyük hissəsini məhv edən yanğından sonra şəhərin bərpası üçün İmperator Neronun yeni tikinti kodeksi əsasən kərpic üzlü beton tələb edirdi. Bu da ehtimal ki, kərpic və beton sənayesinin inkişafını təşviq etmişdir. Material xüsusiyyətləri Roma betonu, hər hansı bir beton kimi, dolgu materialı və hidravlik tərkibdən ibarətdir. Su ilə qarışdırılmış və zamanla bərkiyən bir bağlayıcı olan bu məhlul tərkibi müxtəlif idi və daş parçaları, keramika plitələr, əhəng klastları və əvvəlki dövrlərdə dağıdılmış tikililərin kərpic qalıqları daxil idi. Romada dolgu materialı kimi asanlıqla əldə edilə bilən tüf tez-tez istifadə olunurdu. Bağlayıcı olaraq gips və sönməmiş əhəng istifadə edilirdi. "Pozzolana" və ya "quyu qumu" adlanan vulkanik tozlar mövcud olduğu yerlərdə üstünlük təşkil edirdi. Pozzolana, betonu müasir betonlara nisbətən duzlu suya daha davamlı edirdi. Pozzolan tərkibi yüksək alüminium və silisium tərkibinə malik idi. 2023-cü ildə aparılan tədqiqatlar göstərir ki, əvvəlcə zəif qarışdırma texnikasının əlaməti kimi qəbul edilən əhəng klastları suyun çatlara sızması ilə reaksiya verir. Bu reaksiya nəticəsində yeni kalsium karbonat kristalları yaranaraq çatları yenidən möhürləyir. Bu əhəng klastlarının ənənəvi sönmüş əhəngdən fərqli olaraq, "isti qarışdırma" texnikası ilə sönməmiş əhənglə hazırlandığı ehtimal edilir. Bu proses, çatların əhəng klastları boyunca hərəkət etməsinə səbəb olaraq özünü bərpa mexanizmində kritik rol oynayır. Betonun, xüsusilə onun birləşməsinə cavabdeh olan hidravlik tərkibin əsas strukturu onun keramika xüsusiyyətlərindən qaynaqlanır və yüksək plastiklik təmin edir. Hidravlik sementlərin bərkiməsi bu materialların hidratlaşmasından və bu hidratlaşma məhsullarının kimyəvi və fiziki qarşılıqlı təsirindən qaynaqlanır. Bu proses, Roma dövründən əvvəl ən çox yayılmış sönmüş əhəng tərkiblərinin bərkiməsindən fərqli idi. Bərkidikdən sonra Roma betonu az plastiklik nümayiş etdirirdi, amma bəzi dartılma streslərinə qarşı müqavimətini qoruyurdu. Tobermoritin kristal strukturu: əsas vahid hüceyrə Pozzolan sementlərinin bərkimə prosesi müasir həmkarı olan Portland sementinə bənzəyir. Roma pozzolan sementlərinin yüksək silisium tərkibi müasir sementlərdəki partlama sobası şlakı, kül və ya silisium tüstüsü ilə zənginləşdirilmiş sementlə çox yaxındır. Roma "dəniz" betonunun gücü və uzunömürlülüyü, dəniz suyunun vulkanik kül və sönməmiş əhəng qarışığı ilə reaksiyası nəticəsində nadir "tobermorit" kristallarının yaranmasından irəli gəlir ki, bu da çatlamalara qarşı dayanıqlı ola bilər. Dəniz suyu Roma betonundakı kiçik çatlara sızdıqda, vulkanik qayada təbii şəkildə olan filipsitlə reaksiya verərək aluminli tobermorit kristalları yaradır. Nəticədə, "bəşəriyyət tarixinin ən davamlı tikinti materialı" kimi qiymətləndirilməkdədir. Müasir beton isə duzlu suya məruz qaldıqda onilliklər ərzində korroziyaya uğrayır. Roma betonunun "Caecilia Metella" türbəsində olan variantı, daha yüksək kalium tərkibinə malikdir və bu da "səthi zonaları möhkəmləndirir və mexaniki göstəricilərin yaxşılaşmasına kömək edə bilər. Zəlzələlərə meyilli olan İtaliya yarımadası kimi bir ərazidə divar və qübbələrin içindəki boşluqlar və daxili konstruksiyalar beton kütlədə qeyri-bərabərlik yaradırdı. Bu, binanın hissələrinin yer hərəkəti zamanı təzyiqlərə uyğunlaşmaq üçün bir qədər hərəkət etməsinə imkan verirdi ki, bu da struktura ümumi güc əlavə edirdi. Kərpic və beton bu mənada elastik idi. Çox güman ki, məhz bu səbəbdən, bir çox binalar müxtəlif səbəblərdən ciddi çatlara məruz qalsa da, bu günə qədər ayaqda qalmağa davam edir. Betonun gücünü və dayanıqlığını artırmaq üçün istifadə olunan başqa bir texnologiya qübbələrdə müxtəlif sıxlıqdakı materialların istifadə edilməsidir. Məsələn, Pantheon-da qübbənin yuxarı hissəsindəki dolgu materialı ardıcıl təbəqələrlə yüngül tüf və pomza daşından ibarətdir ki, bu da betona kub metri üçün 1,350 kiloqram sıxlıq verir. Strukturun təməlində isə yüksək sıxlığa malik travertin dolgu materialı kimi istifadə edilmişdir, sıxlığı kub metri üçün 2,200 kiloqram təşkil edir. 2010-cu ildən bəri Roma betonu ilə bağlı elmi araşdırmalar həm media, həm də sənaye dairələrinin diqqətini cəlb etmişdir. Onun qeyri-adi davamlılığı, uzunömürlülüyü və azaldılmış ekoloji təsirinə görə, Şimali Amerikada bəzi korporasiyalar və bələdiyyələr Roma üslubunda beton istifadəsini araşdırmağa başlayıblar. Bu məqsədlə vulkan külünü oxşar xüsusiyyətlərə malik kömür külü ilə əvəz edirlər. Tərəfdarlarının fikrincə, kömür külü ilə hazırlanan betonun qiyməti sementin az tələb olunması səbəbindən 60%-ə qədər ucuz başa gələ bilər. Bundan əlavə, daha az bişirmə temperaturu və uzun ömürlü olması səbəbindən onun ekoloji təsiri də azalmışdır. Sərt dəniz mühitinə məruz qalan, istifadəyə yararlı Roma beton nümunələrinin 2000 il əvvəl qoyulmasına baxmayaraq, çox az və ya heç bir aşınma əlaməti göstərmədiyi müəyyən edilmişdir. 2013-cü ildə Kaliforniya Universiteti, Berkeley, ilk dəfə olaraq bu materialı birləşdirən stabil kalsium-alüminium-silikat-hidrat birləşməsi mexanizmini izah edən bir məqalə dərc etdi. Onun istehsalı zamanı müasir beton istehsal proseslərindən daha az karbon dioksid atmosferə buraxılır. Roma binalarının divarlarının müasir binalardan daha qalın olması təsadüfi deyil. Lakin Roma betonu tikintinin tamamlanmasından sonra da onilliklər boyunca öz möhkəmliyini artırmağa davam edirdi.
https://news.mit.edu/2023/roman-concrete-durability-lime-casts-0106
https://pozzolan.org/history-pozzolans.html
http://www.romanaqueducts.info/picturedictionary/pd_onderwerpen/concrete2.htm
http://www.romanconcrete.com/docs/spillway/spillway.htm
Tarix : 30 noyabr 2024
Əksi qeyd olunmayıbsa, bu məzmun CC BY-SA 4.0 çərçivəsində yayımlanır.
