Si qëndron ende në këmbë Koloseumi?

Brenda Koloseumit, vizitorët kanë hapësirë të bollshme për të parë cdo gjë. I njohur gjithashtu si Amfiteatri Flavian, me katër kate të larta dhe 188 metra të gjerë, struktura ovale mbetet amfiteatri më i madh në botë.

Me gjithë shkatërrimin e kohës, gjysmësfera ikonë mbetet e paprekur dhe është ende kupola më e madhe e betonit të papërforcuar në botë.

Kur bëhej fjalë për ndërtimin e madh, romakët e dinin qartë se çfarë po bënin. Gati 2000 vjet pasi u ndërtuan, këto dy struktura gjigante dhe teknikisht befasuese u kanë rezistuar tërmeteve, përmbytjeve dhe konflikteve ushtarake, duke e bërë të njohur kulturën romake në të gjithë botën.

Por si e realizoi Roma e lashtë një arkitekturë kaq të pathyeshme?

Inxhinierët dhe shkencëtarët e materialeve janë ende duke studiuar strukturat romake sot, dhe ata thonë se sekreti është përzierja e dizajnit me një ‘recetë’ inovative për betonin, një material jashtëzakonisht i qëndrueshëm dhe i adaptueshëm që përdoret ende në mbarë botën. Ndërsa romakët nuk e shpikën betonin, ata sigurisht e ngritën shiritin për ndërtimin me të.

Derdhja e betonit i lejoi arkitektët romakë të arrinin pothuajse çdo formë që mund të imagjinonin, të kufizuar vetëm nga aftësia e tyre për të ndërtuar format prej druri të nevojshme për formimin e betonit. Por harqet dhe kupolat që janë nënshkrime të ndërtesave romake nuk ishin thjesht pjesë e fantazisë.

“Pjesët më të bukura të ndërtuara të Perandorisë Romake i përballin vizitorët modernë me një “qasje inxhinierike”, tha Renato Perucchio, një inxhinier mekanik në Universitetin e Rochester në Nju Jork. “Romakët kryen analiza të sofistikuara që i çuan në këto dizajne, të cilat më pas u shprehën përmes një procesi ndërtimi jashtëzakonisht të kujdesshëm”.

Betoni që i mbante së bashku këto dizajne ishte gjithashtu unik dhe i konsideruar thellësisht. Betoni romak përdori një recetë të ndryshme nga betoni modern dhe studiuesit që studiojnë këtë material të lashtë thonë se përbërësit e tij duket se i japin materialit rezistencë fenomenale ndaj degradimit.

Sot, pjesa më e madhe e betonit përbëhet nga çimento portland, një kombinim i rërës silicë, gurit gëlqeror, argjilës, shkumës dhe mineraleve të tjera që piqet rreth 2000 gradë Celcius dhe grimcohet në pluhur të imët dhe copa shkëmbi ose rëre të quajtura agregat. Përzierja e agregatit shkëmbor, i cili ndryshon në përmasa nga rëra në zhavorr në copa të vogla guri, me çimento e bën betonin që rezulton më i fortë dhe kursen çimento. Së fundi, shtimi i ujit në përzierjen e betonit shkakton një reaksion kimik në çimento që lidh këta elementë së bashku. Në pjesën më të madhe, agregati në betonin modern zgjidhet me kujdes për të qenë sa më inerte kimikisht të jetë e mundur. Ideja është që të shmanget çdo kimi e padëshiruar sapo të përfundojë ky reagim fillestar, pasi çdo reagim shtesë në rrugë zakonisht plasaritet ose përndryshe dobëson betonin.

Betoni romak, nga ana tjetër, është një përzierje më e thjeshtë e gëlqeres së gjallë, e bërë nga pjekja dhe thërrmimi i shkëmbinjve gëlqerorë dhe, më e rëndësishmja, agregatet shkëmbinj vullkanikë të llojeve të ndryshme, të cilat ishin të bollshme në rajonin përreth Romës. Ndryshe nga agregatet e përdorura në betonin modern, këto materiale vullkanike të përdorura nga romakët janë shumë reaktivë dhe betoni që rezulton mbetet kimikisht aktiv për shekuj pasi ngurtësohet fillimisht.

“Çimentoja Portland në ditët e sotme nuk duhet të ndryshojë kimikisht, dhe nëse ndryshojnë, zakonisht do të ketë një efekt të keq”, tha Marie Jackson, gjeologe në Universitetin e Jutës, e cila ka studiuar betonin romak për dekada.

“Romakët donin që betoni i tyre të ‘reagonte’. Ata zgjodhën një agregat që do të vazhdonte të merrte pjesë në proceset konkrete me kalimin e kohës”.

Në ndryshim nga betoni modern, ky reaktivitet i vazhdueshëm lejon që betoni romak të bëhet më i fortë me kalimin e kohës. Këto reaksione kimike afatgjata mund të shërbejnë për të përforcuar çarje të vogla që shpesh formohen midis mbushjeve të agregatit dhe çimentos lidhëse dhe për t’i parandaluar ato të përhapen më larg. Ky kapacitet rigjenerues, i mundësuar nga mineralet vullkanike reaktive, është ajo që mundëson qëndrueshmërinë e kapacitetit të jashtëzakonshëm të betonit romak.

“Ndërtimi modern i betonit mund të zgjasë 100 vjet me mirëmbajtje, por disa struktura romake kanë mbijetuar për 1000 vjet ose më shumë pa asistencë”, tha Jackson.

Megjithëse studiuesit kishin dyshuar për shumë vite se ishte shtimi i mineraleve vullkanike që i dha betonit romak fuqinë e tij të qëndrimit, vetëm në vitin 2014 Jackson dhe të tjerët zbuluan kiminë e saktë të përfshirë. Në studimin e tyre, ata testuan një përzierje betoni bazuar në atë që u përdor në ndërtimin e Koloseumit në Romë.

Studiuesit shkruan se disa kristale të marra nga vullkanet shërbyen për të përforcuar disa zona, të cilat janë zakonisht lidhja më e dobët në betonet e bëra me çimento portland, duke e bërë betonin romak më rezistent ndaj plasaritjes.

Kohët e fundit, një studim i ri nga Jackson dhe të tjerët i botuar në vjeshtën e vitit 2021 sugjeron se kristali nuk është i vetmi nënprodukt i reaktivitetit të vazhdueshëm të betonit antik që e mban atë të qëndrueshëm. Ekipi studioi një mostër betoni nga varri cilindrik 21 metra i gjatë i një romakeje të quajtur Caecilia Metella që u ndërtua rreth vitit 30 para Krishtit pranë një rruge të lashtë romake të njohur si Rruga Apiane. Ky beton, ishte bërë duke përdorur shkëmbinj vullkanikë që përmbanin një mineral të pasur me kalium të quajtur leucit.

Gjatë 2000 viteve pas ndërtimit të varrit, shiu dhe ujërat nëntokësore depërtuan në muret e varrit dhe shpërndanë leucitin, duke lëshuar kaliumin e tij në beton. Në betonin modern, përmbytja me kalium do të krijonte xhel zgjerues dhe do të shkaktonte çarje dhe përkeqësim.

Por Jackson dhe kolegët e saj në vend të kësaj zbuluan se mineralet vullkanike reaktive në betonin romak lehtësuan një rezultat tjetër. Kaliumi i tretur përfundoi duke rikonfiguruar “ngjitësin” kimik që formon “shtyllën kurrizore” të betonit të ngurtësuar, i cili ruajti dhe rriti forcën e materialit pavarësisht se përmbante dukshëm pak kristale.

Sa i përket arsyes pse jetëgjatësia e betonit romak duket se ka një shpjegim paksa të ndryshëm në këto dy kontekste. Linda Seymour, e cila punoi në studim ndërsa përfundonte doktoraturën e saj në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts (MIT) në SHBA, tha se ndryshimet mund të llogariten edhe nga “përbërjet kimike të ndryshme të agregateve që përdorën romakët por filli i përbashkët është ky reaktivitet i vazhdueshëm që rezulton në një efekt jo të dëmshëm, rikonfigurimi i betonit me kalimin e kohës”.

Diversiteti kimik i betonit romak ka të ngjarë të thotë se jo gjithçka që ata provuan funksionoi po aq mirë, por në Koloseum dhe Panteon kemi dy testamente të pakundërshtueshme për suksesin e materialit.

Në Koloseum, betoni nuk është domosdoshmërisht “ylli i shfaqjes”, por ka luajtur një rol integral në mbijetesën e arenës. Materiali më i spikatur në Koloseum është guri gëlqeror i travertinës, por betoni është ai që mban lart shumë harqe ikonike të amfiteatrit. Megjithatë, ndoshta kontributi më i rëndësishëm i betonit në jetëgjatësinë e Koloseut është tjetër.

“Ju nuk mund ta shihni atë si një turist, por arsyeja pse Koloseu është ende në këmbë është për shkak të themelit të tij tepër të fortë prej betoni”, tha Jackson. Ai themel betoni është i mbushur me agregat të dendur, të rëndë shkëmbi lavë dhe është plot 12 metra i trashë, shtoi ajo. Pa një material kaq të fortë dhe afatgjatë në themelet e tij, Koloseu do të ishte shndërruar tërësisht në rrënoja nga tërmetet e rajonit.

Asnjë vizitë në Romë nuk do të ishte e plotë pa një vizitë në Koloseum, por për këdo që kërkon kulmin e ndërtimit të betonit në botën e lashtë, Jackson thotë se kupola e papërforcuar e Panteonit është një domosdoshmëri.

Jackson po studion betonin romak me synimin për ta bërë betonin e sotëm më miqësor ndaj mjedisit. Avantazhi më i madh i betonit romak, tha ajo, është se lidhësi i tij me bazë gëlqere duhet vetëm të nxehet në rreth 900 gradë Celsius, ndërsa çimentoja portland duhet të shkrihet në afërsisht 2,000 gradë Celsius.

Jackson dhe bashkëpunëtorët e saj po punojnë në një projekt të Departamentit të Energjisë të SHBA-së ARPA-e për të zhvilluar një beton të ngjashëm me atë romak me synimin për të reduktuar potencialisht emetimet që lidhen me prodhimin dhe instalimin e betonit me 85% dhe katërfishimin e jetëgjatësisë së tij.

Ndër pengesat më të mëdha për miratimin më të gjerë të ‘recetës’ romake janë koha e tij e gjatë e pjekjes, mund të duhen deri në gjashtë muaj për të arritur forcën e plotë, krahasuar me 28 ditët e betonit standard.

Burimi: BBC. Përshtati: Gazeta “Si”

Të gjitha të drejtat e këtij materiali janë pronë ekskluzive dhe e patjetërsueshme e Gazetës “Si”, sipas Ligjit Nr.35/2016 “Për të drejtat e autorit dhe të drejtat e tjera të lidhura me to”. Ndalohet kategorikisht kopjimi, publikimi, shpërndarja, tjetërsimi etj, pa autorizimin e Gazetës “Si”, në të kundërt çdo shkelës do mbajë përgjegjësi sipas nenit 179 të Ligjit 35/2016.