Romalılardan öğrenmek: inşaatın geleceği için kendi kendini iyileştiren beton

Bayburtgüzeli

Global Mod
Global Mod
Admir Masic, Cambridge, ABD’deki Massachusetts Institute of Technology’de inşaat ve çevre mühendisliği profesörüdür. Son çalışmasını Harvard Üniversitesi’ndeki meslektaşları ve İtalya ve İsviçre’deki laboratuvarlarla gerçekleştirdi. Yapı malzemesi için önemli kendi kendini iyileştirme özellikleri sağladığı söylenen antik çağlardan beton için daha önce bilinmeyen üretim yöntemlerini keşfettiler.


Bay Masic, Roma beton binaları binlerce yıldır ayakta. Bugün kullandığımız yapı malzemelerine kıyasla Roma betonu neden bu kadar güçlü?

Antik Roma betonu, Romalıların mimari bir devrim yaratmasını sağlayan çok özel bir malzemedir. Taşları yontup harçla birleştirmek yerine beton dökerek istenilen şekil ve büyüklükte “sözde taşlar” oluşturabiliyorlardı. Bu, geliştirdikleri özel bir beton bileşimi sayesinde mümkün oldu. Bu malzeme zamanla güç kazanabilir.


Özel içerik neydi?

Uzun bir süre araştırmacılar, anahtarın tek bir bileşende, İtalya’dan gelen özel bir volkanik kül formunda olduğuna inanıyorlardı. Ancak diğer bir temel bileşen olan kalkerli kırıntıların rolünü ihmal ettik. Bu kapanımlar sadece pasif bir bileşen değildir. Zamanla güçlenme ve hatta gücü artırma yeteneğine sahiptirler. Yaptığımız çalışmalar bu kireçtaşı kırıntılarının önemli olduğunu göstermektedir. İkincisi, Romalıların harçlarını yapmak için bu çalışmadan önce düşünülmemiş bir teknik kullandıklarına inanıyoruz, yani sıcak karıştırma. Bu, kireç kırıntılarını sistematik olarak beton ve harç karışımına dahil etmelerine izin verdi. Ve bu sonuçta kendi kendini iyileştirme işlevine yol açar.

Yukarıda belirtilen kendi kendini onarma işleviyle, kapalı kireç topakları, betonda kimyasal bir işlemle zamanla ortaya çıkan çatlakları ve gözenekliliği kapatır. Çatlaklara giren su, parçalardan kalsiyumu çözer, bunun üzerine diğer bileşenlerle reaksiyona girer ve çatlakları yeniden “sıkıştırır”. Bu Roma tarifi, günümüzün betonarme teknolojisine nasıl yardımcı olabilir?

Bir binanın 2000 yıl dayanması için bu teknolojiyle inşa etmek istediğimizi söylemiyoruz. Bugün betonarme olarak inşa edilmiştir. Ancak Roma betonunun kendi kendini iyileştirme özellikleri, örneğin; B. Malzemeye zarar veren beton yapıdaki çatlaklardan suyun difüzyonunu yavaşlatmak. Normalde su gözeneklerden yavaşça geçer ve çatlak donatıya ulaştığında korozyona uğrar. Kendi kendini iyileştiren bir betonla bu çok daha iyi önlenebilir.







Profesör Admir Masic iş başında.


(Resim: MİT)



Bugünün betonu daha kötü diyebilir misiniz? Ve bir noktada Romalıların zaten sahip olduğu yöntemleri unuttuğumuzu?

Daha kötü diyemem ama farklı. Her şeyden önce, Romalılar donatısız betonla inşa ettiler. Yükün farklı şekilde dağıtılması gerektiğinden farklı inşa ettiler, bu nedenle örneğin kemerler ve kubbeler kullandılar. Yöntemlerimiz, tasarımımız ve yapımız, takviye gerektiren duvarlar ve tavanlar gerektirir. Bu önemli bir farktır.

Daha iyi formülasyonlar CO’nun azaltılmasına yardımcı olabilir2-Betonun ayak izini azaltmak mı?

Her halükârda. Betonun geleceğinin, malzemeye farklı işlevlerin dahil edildiği çok işlevli beton olduğuna inanıyoruz. Örneğin, yalnızca özellikle kararlı değil, aynı zamanda kendi kendini iyileştiren bir malzeme. Bu da emisyon tasarrufu sağlar. Bir paradigma değişikliği hayal edin: çevreyi kirleten bir betondan karbon yutağı haline gelebilecek bir betona. Bu gerçekten zor bir iş çünkü bu malzemeden çok fazla üretiyoruz. Ve gerekli radikal değişiklikler için süre çok kısa, çünkü bu emisyonların yaklaşık yarısı için teknik bir çözümümüz yok. Beton binalar daha uzun ömürlü olsaydı, bu gerçekten bir nimet olurdu.

Roma betonu, 3D baskı gibi yeni inşaat teknikleri için faydalı mı?

3D baskı kesinlikle inşaatta bir başka paradigma değişikliğidir ve özellikle bu özel uygulama için gerçekten uygun olan malzemeleri bulmak için araştırma açısından önemli bir çaba gerektirir. Üretimde emisyonları azaltarak bir alanla neler yapabileceğimize dair yepyeni bir boyut açıyor. Daha az malzeme kullanmak ve tüm gereksinimleri karşılamak için tam olarak ihtiyaç duyulan yere malzeme koymak istiyoruz. Kendi kendini iyileştirme özellikleri de çok faydalı olabilir. Ar-Ge stratejilerini doğrudan besleyebileceği için çalışmamız konusunda çok heyecanlı olan 3D baskı şirketleriyle görüşme halindeyiz.

Ticarileştirme ne kadar sürer?

Sektörün değişime karşı çok dirençli olduğu bilindiğinden böyle bir sorunun yanıtlanması zordur. Demek istediğim, beton endüstrisinde yenilik büyük bir zorluktur. Bunun nedeni maliyet yapısıdır: çok ürettikleri için para kazanırlar. Ve tamamen yeni bir prosedür başlatılırsa, örn. B. Örneğin Delft’teki meslektaşların yakın zamanda önerdiği gibi, bakteriler tarafından kendi kendini iyileştirmenin yeniden onaylanması gerekiyor. Roma teknolojisinin iyi yanı, yüzyıllardır denenmiş ve test edilmiş bir şey olmasıdır.







(bsc)



Haberin Sonu
 
Üst