Antik Romalılar, su kemerleri, köprüler ve binalar inşa etmek için özel bir beton türü kullandılar. Peki, günümüz betonunda kullanılan Portland çimentosuna kıyasla Roma betonu daha sürdürülebilir mi? iScience dergisinde yayımlanan yeni bir araştırmaya göre, bu sorunun cevabı düşündüğümüzden daha karmaşık.
Roma betonu, günümüz yöntemleriyle üretilen beton kadar karbondioksit (CO2) salımına neden oluyor, ancak hava kirletici maddeleri daha az üretiyor. Antik Roma betonu, modern Portland çimentosunun temel bileşenlerinden biri gibi, yarısı akışkan harç, diğer yarısı ise agrega karışımından oluşuyordu. Portland çimentosu tipik olarak kireçtaşı ve kilin yüksek sıcaklıkta pişirilmesiyle elde edilirken, Roma betonunda kullanılan agrega, iri parçalar halinde taş veya tuğlalardan oluşuyordu.
Roma betonunun olağanüstü uzun ömürlülüğü, bilim insanlarını uzun süredir büyülüyor. Yapılan araştırmalar, İtalya kıyılarındaki deniz duvarlarında kullanılan Roma betonunun iki bin yıl boyunca zorlu deniz koşullarına rağmen ayakta kaldığını gösteriyor. Bu betonun bileşiminde, volkanik külden elde edilen ve deniz suyuyla etkileşime girdiğinde çatlak oluşumunu engelleyen özel kristallerin bulunduğu ortaya çıktı.
Ayrıca, Appian Yolu üzerindeki 2.000 yıllık bir mozolede bulunan betonun, Pozzolane Rosse volkanik küllerinden yapıldığı ve potasyum açısından zengin bir mineral içerdiği belirlendi. Bu potasyumun, bağlayıcı fazı yeniden yapılandırdığı tespit edildi.
Roma'daki Privernum arkeolojik sit alanından alınan beton örnekleri üzerinde yapılan bir çalışmada ise, Romalıların betonun kendi kendini iyileştirme özelliğini artırmak için sıcak karıştırma yöntemi kullandığı ve sönmüş kireç gibi malzemeler eklediği ortaya konuldu. Çatlaklar oluştuğunda, bu kireç parçaları suyla reaksiyona girerek kalsiyum karbonat oluşturuyor ve çatlakları dolduruyordu.
Antik Tarifler Test Ediliyor
Roma betonunun çevresel etkisi, günümüz betonuyla karşılaştırıldığında bugüne kadar yeterince incelenmemişti. Araştırmacılar, farklı oranlarda sönmüş kireç ve puzolan içeren üç Roma betonu tarifini test ederek, üretim aşamalarındaki sera gazı ve hava emisyonlarını değerlendirdiler. Roma'da fırınlar için yakıt olarak meşe ve çam odunu kullanılıyordu. Çalışmada ayrıca modern beton üretiminin emisyonları da hesaba katıldı.
Sonuçlar şaşırtıcıydı: Birim hacim başına Roma betonu üretimi, günümüz formülasyonlarıyla benzer veya daha fazla CO2 salımına neden oluyordu. Bununla birlikte, Roma betonu, nitrojen oksit ve kükürt oksit gibi hava kirleticilerini %11 ila %98'e kadar daha az salıyordu. Bu oran, kullanılan enerji kaynağına göre değişiklik gösteriyordu.
Roma betonunun daha dayanıklı olması ve zamanla daha az bakım gerektirmesi, olumsuz çevresel etkilerini bir miktar dengeleyebilir. Ancak araştırmacılar, antik Roma yapılarında günümüzdeki gibi çelik donatı kullanılmadığına dikkat çekiyor. Modern betonda görülen bozulmaların büyük çoğunluğunun, çelik donatının korozyonundan kaynaklandığı belirtiliyor.
Araştırmacılar, Roma beton tariflerinin günümüz teknolojisiyle uygulanmasının, emisyon veya enerji talebinde önemli bir azalma sağlamayabileceğini ifade ediyor. Cement üretimini karbondan arındırmak için Roma beton tariflerini uygulamak yerine, fırınlarda biyokütle ve alternatif yakıtların kullanılması daha etkili olabilir. Yine de, Romalılardan alınacak derslerle, modern yenilikçi fikirlerin birleştirilmesiyle daha sürdürülebilir bir yapı çevresi oluşturulabileceği vurgulanıyor.
