دانشمندان ژاپنی کشف کردند چرا بتن رومی با گذشت زمان قوی تر می شود؟

محققان دانشگاه ناگویا در ژاپن دریافتند که چرا بتنی که رومیان باستان در سازه های خود به کار می بردند نه تنها به مرور زمان مستهلک نمی گردد، بلکه قدرتمندتر هم می شود و بنابراین مهندسان امروزه آنرا در ساخت دیواره نیروگاه های هسته ای به کار می برند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، به نظر می رسد که رومیان می دانستند چگونه یک بتن یا به قول قدیمی ها ساروج مستحکم بسازند، چونکه سازه های سد مانندی که آنها بر سر راه آب ساخته اند، حالا بیش از ۲۰۰۰ سال است که پابرجا مانده است.
حالا پژوهشگران دانشگاه ناگویای ژاپن یک ماده معدنی نادر را کشف کرده اند که به این سدهای بتنی امکان داده است تا در گذر زمان دوام بیاورند. آنها می گویند این ماده معدنی “توبرموریت آلومینیوم”(aluminous tobermorite) است.
این ماده همین طور در دیواره های بتنی نیروگاه های هسته ای غیرفعال شده در ژاپن یافت می شود و پژوهشگران دریافتند که این ماده مقاومت بتن را بیش از سه برابر تقویت می کند.
“ایپی مارویاما” مهندس محیط زیست از دانشگاه ناگویا در توصیف مقاومت این بتن اظهار داشت: ما دریافتیم که هیدرات های سیمان و مواد معدنی سنگ ساز به روشی مشابه با بتن رومی واکنش نشان می دهند و مقاومت دیواره های نیروگاه های هسته ای را بطور قابل توجهی می افزایند.
راز دوام دو هزار ساله بتن رومی به لطف آب دریا است که خاکستر آتشفشانی را در این مخلوط حل می کند و منجر به تشکیل “توبرموریت آلومینیوم” می شود و از آنجائیکه این ماده نادر یک بلور(کریستال) است، بتن را بسیار قوی تر و از نظر شیمیایی پایدارتر می کند.
با این وجود این مطالعه متذکر می شود که مخلوط کردن “توبرموریت آلومینیوم” بطور مستقیم در مخلوط بتن فعلی بسیار مشکل است.
تیم تحقیقاتی دانشگاه “ناگویا” نمونه هایی از دیوارهای بتنی را از نیروگاه هسته ای “هامائوکا” در ژاپن که بین سال های ۱۹۷۶ تا ۲۰۰۹ فعال بود، برداشت. در چنین محیطی، دیوارهای بتنی نیروگاه قادر به تشکیل طبیعی “توبرموریت آلومینیوم” بوده اند. دانشمندان معتقدند این به این علت است که دیوارها در این محیط قادر به حفظ رطوبت هستند.
پژوهشگران می گویند: مواد معدنی مورد استفاده برای ایجاد بتن در مجاورت آب، موجب افزایش در دسترس بودن یون های سیلیسیم و آلومینیوم و محتوای قلیایی در دیواره می شود که در نهایت منجر به تشکیل “توبرموریت آلومینیوم” می شود.
حالا این تیم به دنبال راه هایی برای ماندگاری بیشتر بتن و سازگاری بیشتر آن با محیط زیست است.
این مطالعه در مجله Material & Design انتشار یافته است.

منبع: عاشق وب