Γιατί το αρχαίο τσιμέντο είναι πολύ πιο ανθεκτικό από τα σύγχρονα

Η Lauren D. Ginsberg είναι καθηγήτρια κλασικών σπουδών. Η ειδικότητα της είναι η αρχαία Ρώμη. Στην πολύ ενδιαφέρουσα στήλη του Wired που ζητά από ειδικούς να απαντήσουν σε ερωτήσεις χρηστών του Twitter επί του πεδίου τους, εξήγησε γιατί το τσιμέντο της ρωμαϊκής αυτοκρατορίας (caementi) κερδίζει όλες τις νεότερες εκδοχές.

Πώς μπορεί και στέκει αγέρωχο 1.500 χρόνια (αντέχοντας σεισμούς, περιβαλλοντικές συνθήκες κ.α.) και τα σύγχρονα συχνά καταρρέουν σαν τραπουλόχαρτα.

Ως παραδείγματα αντοχής του αρχαίου τσιμέντου αναφέρθηκαν οι αποβάθρες, οι υπόνομοι και τα θαλάσσια τοιχώματα, σε περιοχές με ενεργή σεισμικότητα και υπό δύσκολες συνθήκες -πχ θαλασσινό νερό.

«Αν δείτε το θόλο στο Πάνθεον της Ρώμης (βρίσκεται στην Piazza della Rotonda και κατασκευάστηκε τον 1ο αιώνα πΧ) θα συμφωνήσετε πως είναι θεαματικό ακόμα και με τα σημερινά κριτήρια. Αν σκεφτούμε πως έχει φτιαχτεί από σκυρόδεμα και φέρετε στο μυαλό σας μια γέφυρα που χτίστηκε στην πόλη σας το ‘70, θα σκεφτείτε πως δεν υπάρχει και πολύ μεγάλη σχέση μεταξύ τους.

Το καλοκαίρι του 2023 μια ομάδα πολιτικών μηχανικών του ΜΙΤ ανέλαβε να δώσει μια ξεκάθαρη απάντηση στο τι κάνει το τσιμέντο των αρχαίων Ρωμαίων διαφορετικό από τα σύγχρονα».

Για την ακρίβεια, η εργασία έγινε από πολιτικούς μηχανικούς του ΜΙΤ, του Harvard και μέλη εργαστηρίων από την Ιταλία και την Ελβετία.

Όλοι μαζί έδειξαν πως το μυστικό δεν είναι αυτό που υπέθεταν δεκαετίες οι ερευνητές (ηφαιστειακή τέφρα), αλλά κάτι μικρά, διακριτικά, λευκά ορυκτά κλίμακας χιλιοστού στα οποία ουδείς είχε δώσει σημασία έως τότε.

«Στην απάντηση που προτείνουν είναι ότι αν προσέξετε το σκυρόδεμα αυτό, θα δείτε κομμάτια ενός λευκού υλικού. Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως είναι lime class (τύπος ασβέστη) που τοποθετούνταν επί τούτου.

Είναι άλλη μια απόδειξη πως οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν κάτι που λέγεται γρήγορος ασβέστης αντί του παραδοσιακού που αναμειγνύεται με νερό. Ο γρήγορος ασβέστης ανεβάζει τη θερμοκρασία της χημικής διαδικασίας που δίνει το τσιμέντο και είναι το κλειδί για την εξαιρετικά ανθεκτική φύση του.

Ήταν ήδη γνωστό πως αυτό γινόταν σκληρό πολύ γρήγορα, συμπεριλαμβανομένων των υποβρύχιων κατασκευών.

Η άλλη ιδιότητα που κατάφεραν να δημιουργήσουν εκ νέου οι ερευνητές του ΜΙΤ στο εργαστήριο, ήταν η «αυτό-επούλωση» του ρωμαϊκού σκυροδέματος.

Αν βάλουμε σε συνθήκη πίεσης το σύγχρονο και το ρωμαϊκό τσιμέντο έως ότου προκύψει ράγισμα, το ρωμαϊκό μπορεί να ‘κλείσει’ τη ρωγμή.

Το κλειδί των ανακαλύψεων των επιστημόνων είναι η διαπίστωση ότι ο κλαστικός ασβέστης (ο άσπρος ασβέστης της οροφής στο Πάνθεον της Ρώμης, για παράδειγμα) μπορεί να στείλει αμέσως το υλικό στις ρωγμές και να ενισχύσει τις ιδιότητες της αυτο-επούλωσης».

Γιατί δεν χρησιμοποιείται και σήμερα το ρωμαϊκό τσιμέντο της δεδομένης αντοχής στις κακουχίες;

«Είναι πολύ πιο ακριβό».