อนุเสาวรีย์ของกรุงโรม ยังคงยืนอยู่ได้อย่างไร?

0 Comments

อนุเสาวรีย์ของกรุงโรม

เกือบ 2,000 ปีที่ผ่านมา อนุเสาวรีย์ของกรุงโรม โคลอสเซียมและแพนธีออนยังคงยืนอยู่ได้อย่างไรแม้จะเกิดแผ่นดินไหว น้ำท่วม และความขัดแย้งทางทหาร?

ภายในโถใส่ศิลาและครกของโคลอสเซียม ผู้เข้าชมมีพื้นที่กว้างขวางในการถ่ายภาพฝูงชนที่โห่ร้องครวญครางมากกว่า 50,000 คนที่ครั้งหนึ่งเคยแห่กันไปที่สนามกีฬาเพื่อจัดงานต่างๆ ตั้งแต่การต่อสู้กลาดิเอเตอร์นองเลือด ขบวนแห่อันโอ่อ่าและการแข่งขันรถม้า ยังเป็นที่รู้จักในชื่ออัฒจันทร์ฟลาเวียน การเปิดตัวครั้งยิ่งใหญ่ของสถานที่นี้ในปีค.ศ. 80 มีการแข่งขันและการนองเลือดเป็นเวลา 100 วัน ซึ่งกล่าวกันว่ารวมถึงการฆ่าสัตว์ประมาณ 9,000 ตัว ที่ความสูงสี่ชั้นและกว้าง 188 เมตรที่จุดที่กว้างที่สุด โครงสร้างวงรียังคงเป็นอัฒจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

สร้างขึ้นเมื่อประมาณ 40 ปีต่อมา วิหารแพนธีออนมีโดมโค้งงอได้ใจซึ่งกินอากาศไป 43 เมตร และปิดท้ายด้วยหน้าต่างทรงกลมคล้ายรูม่านตาที่ปลายสุดของโดมที่เรียกว่า oculus ที่ส่องเข้ามาภายในอาคารด้วยแสงธรรมชาติ ชื่อแพนธีออน ซึ่งรวมคำภาษากรีกที่แปลว่า “ทั้งหมด” และ “เทพเจ้า” เข้าด้วยกัน บ่งบอกถึงหน้าที่ทางศาสนา แต่นักประวัติศาสตร์บางคนคิดว่าอนุสาวรีย์นี้สร้างขึ้นเพื่อไว้อาลัยแด่จักรพรรดิโรมันเป็นส่วนใหญ่ แม้เวลาจะผ่านไปนาน แต่ทรงกลมครึ่งวงกลมอันเป็นสัญลักษณ์ยังคงไม่บุบสลายและยังคงเป็นโดมคอนกรีตไม่เสริมเหล็กที่ใหญ่ที่สุดในโลก

เมื่อพูดถึงการสร้างใหญ่ ชาวโรมันรู้ดีว่ากำลังทำอะไรอยู่ เกือบ 2,000 ปีหลังจากที่พวกเขาถูกสร้างขึ้น โครงสร้างขนาดมหึมาและน่าประหลาดใจทางเทคนิคทั้งสองนี้ทนต่อการเกิดแผ่นดินไหว น้ำท่วม และความขัดแย้งทางทหาร ยาวนานกว่าอาณาจักรที่กำเนิดพวกเขามา และกลายเป็นศูนย์รวมทางกายภาพของอิทธิพลที่ยั่งยืนของวัฒนธรรมโรมันทั่วโลก

แต่กรุงโรมโบราณได้บรรลุถึงสถาปัตยกรรมอันเก่าแก่และยาวนานเช่นนี้ได้อย่างไร?

วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุยังคงศึกษาโครงสร้างโรมันในปัจจุบัน และพวกเขากล่าวว่าเคล็ดลับคือการผสมผสานระหว่างการออกแบบอันชาญฉลาดกับสูตรคอนกรีตที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งเป็นวัสดุที่ทนทานและปรับเปลี่ยนได้ดีเยี่ยม ซึ่งยังคงใช้กันทั่วโลก แม้ว่าชาวโรมันจะไม่ได้ประดิษฐ์รูปธรรม แต่พวกเขาก็ยกระดับมาตรฐานสำหรับการก่อสร้างขึ้นอย่างแน่นอน

การเทคอนกรีตทำให้สถาปนิกชาวโรมันได้รูปทรงเกือบทุกรูปแบบที่พวกเขาจินตนาการได้ โดยถูกจำกัดด้วยความสามารถในการสร้างรูปแบบไม้ที่จำเป็นในการหล่อหลอมหิน แต่ซุ้มประตูโค้งและโดมที่เป็นลายเซ็นของอาคารโรมันไม่ได้เป็นเพียงเที่ยวบินแฟนซีเท่านั้น

เรื่องราวดำเนินต่อไปด้านล่าง

มีโดมคอนกรีตไม่เสริมเหล็กที่ใหญ่ที่สุดในโลก วิหารแพนธีออนเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความเหนือกว่าของเทคนิคการสร้างแบบโรมัน (Credit: Alexander Spatari/Getty Images)

Renato Perucchio วิศวกรเครื่องกลแห่งมหาวิทยาลัย Rochester ในนิวยอร์กกล่าวว่าการแสดงออกอย่างสูงสุดเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นของจักรวรรดิโรมันนั้นเผชิญหน้ากับผู้มาเยือนสมัยใหม่ด้วย “แนวทางวิศวกรรม” “ชาวโรมันทำการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนซึ่งนำไปสู่การออกแบบเหล่านี้ ซึ่งจากนั้นก็แสดงออกผ่านขั้นตอนการก่อสร้างที่รอบคอบอย่างยิ่ง”

altaredellapatria 1 1024x512 - อนุเสาวรีย์ของกรุงโรม ยังคงยืนอยู่ได้อย่างไร?
อนุเสาวรีย์ของกรุงโรม

คอนกรีตที่ยึดการออกแบบเหล่านี้ไว้ด้วยกันนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและได้รับการพิจารณาอย่างลึกซึ้ง คอนกรีตโรมันใช้สูตรที่แตกต่างจากคอนกรีตสมัยใหม่ และนักวิจัยที่ศึกษาวัสดุโบราณนี้กล่าวว่าส่วนผสมของคอนกรีตดูเหมือนจะช่วยให้วัสดุมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพอย่างน่าอัศจรรย์

ทุกวันนี้ คอนกรีตส่วนใหญ่ประกอบด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ซึ่งเป็นส่วนผสมของทรายซิลิกา หินปูน ดินเหนียว ชอล์ก และแร่ธาตุอื่นๆ ที่ถูกอบที่อุณหภูมิประมาณ 2,000 องศาเซลเซียสและบดเป็นผงละเอียด และชิ้นส่วนของหินหรือทรายที่เรียกว่ามวลรวม การผสมมวลหินซึ่งมีขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่ทรายไปจนถึงกรวดไปจนถึงหินก้อนเล็ก ๆ ด้วยซีเมนต์ทำให้คอนกรีตที่ได้นั้นแข็งแรงขึ้นและช่วยประหยัดซีเมนต์ สุดท้าย การเติมน้ำลงในส่วนผสมคอนกรีตจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีในซีเมนต์ที่ยึดองค์ประกอบเหล่านี้เข้าด้วยกัน โดยส่วนใหญ่ มวลรวมในคอนกรีตสมัยใหม่ได้รับการคัดเลือกอย่างพิถีพิถันเพื่อให้เฉื่อยทางเคมีมากที่สุด แนวคิดคือการหลีกเลี่ยงสารเคมีที่ไม่ต้องการใดๆ เมื่อปฏิกิริยาเริ่มต้นนี้สิ้นสุดลง เนื่องจากปฏิกิริยาเพิ่มเติมใดๆ ที่เกิดขึ้นบนท้องถนนมักจะแตกหรือทำให้คอนกรีตอ่อนตัวลง

ในทางกลับกัน คอนกรีตโรมันเป็นส่วนผสมของปูนขาวที่ง่ายกว่าซึ่งทำมาจากการอบและบดหินปูน และที่สำคัญที่สุดคือหินภูเขาไฟประเภทต่างๆ ที่รวมตัวกันอยู่เป็นจำนวนมากในภูมิภาครอบกรุงโรม ตรงกันข้ามกับมวลรวมที่ใช้ในคอนกรีตสมัยใหม่ วัสดุภูเขาไฟเหล่านี้ที่ชาวโรมันใช้มีปฏิกิริยาสูง และคอนกรีตที่เป็นผลลัพธ์จะยังคงทำงานทางเคมีเป็นเวลาหลายศตวรรษหลังจากที่แข็งตัวครั้งแรก

มารี แจ็คสัน นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยยูทาห์ ซึ่งศึกษาคอนกรีตของโรมันมานานหลายทศวรรษ กล่าวว่า “ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในปัจจุบันไม่ได้มุ่งหมายให้เปลี่ยนทางเคมี และหากเปลี่ยนก็มักจะส่งผลเสีย “ชาวโรมันต้องการให้รูปธรรมตอบสนอง พวกเขาเลือกมวลรวมที่จะมีส่วนร่วมในกระบวนการที่เป็นรูปธรรมต่อไปเมื่อเวลาผ่านไป”

ตรงกันข้ามกับคอนกรีตสมัยใหม่ ปฏิกิริยาต่อเนื่องนี้ทำให้คอนกรีตโรมันมีความแข็งแรงมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ปฏิกิริยาเคมีในระยะยาวเหล่านี้สามารถเสริมกำลังรอยแตกเล็กๆ ที่มักเกิดขึ้นระหว่างชิ้นส่วนของวัสดุมวลรวมกับซีเมนต์ที่ยึดเกาะ และป้องกันไม่ให้เกิดการขยายพันธุ์ออกไปอีก ความสามารถในการสร้างใหม่นี้ ซึ่งเกิดขึ้นได้จากแร่ธาตุจากภูเขาไฟที่ทำปฏิกิริยา คือสิ่งที่ช่วยให้คอนกรีตโรมันมีความจุมหาศาล

การก่อสร้างคอนกรีตสมัยใหม่อาจมีอายุ 100 ปีโดยมีการบำรุงรักษา แต่โครงสร้างโรมันบางส่วนสามารถอยู่รอดได้ถึง 1,000 ปีหรือมากกว่านั้นโดยไม่มีใครช่วยเหลือ

“แน่นอนว่าเราสามารถผลิตคอนกรีตที่มีความต้านทานแรงดึงสูงได้ในปัจจุบัน แต่แล้วยังไงล่ะ” เปรุคคิโอกล่าว “การก่อสร้างคอนกรีตสมัยใหม่อาจมีอายุ 100 ปีโดยมีการบำรุงรักษา แต่โครงสร้างโรมันบางส่วนสามารถอยู่รอดได้ถึง 1,000 ปีหรือมากกว่านั้นโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือ”

ความอัศจรรย์ทางวิศวกรรมที่เป็นทรงกลมทำให้ภายในวิหารแพนธีออนเต็มไปด้วยแสงธรรมชาติ (Credit: Edwin Remsberg/Getty Images)

แม้ว่านักวิจัยจะสงสัยมานานหลายปีแล้วว่าการเติมแร่ธาตุจากภูเขาไฟซึ่งทำให้คอนกรีตโรมันมีพลังในการคงอยู่ แจ็คสันและคนอื่นๆได้เปิดเผยคุณสมบัติทางเคมีที่แม่นยำที่เกี่ยวข้องมา จนถึงปี 2014 ในการศึกษาของพวกเขา พวกเขาทดสอบส่วนผสมคอนกรีตโดยพิจารณาจากสิ่งที่ใช้ในการก่อสร้าง Trajan’s Markets ในกรุงโรม และสังเกตการเติบโตของผลึกคล้ายจานของแร่ที่เรียกว่า strätlingite ในบริเวณที่เรียกว่า “เขตผิวเผิน” ระหว่างชิ้นภูเขาไฟ หินและซีเมนต์ที่ยึดส่วนผสมไว้ด้วยกัน นักวิจัยเขียนว่าคริสตัลเหล่านี้ทำหน้าที่เสริมความแข็งแกร่งให้กับบริเวณผิวหน้า ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นจุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอที่สุดในคอนกรีตที่ทำจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ซึ่งทำให้คอนกรีตโรมันทนต่อการแตกร้าวได้มากขึ้น

เมื่อเร็ว ๆ นี้ผลการศึกษาใหม่โดยแจ็คสันและคนอื่น ๆ ที่ตีพิมพ์ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2564 แสดงให้เห็นว่าคริสตัลไลน์ strätlingite ไม่ใช่ผลพลอยได้เพียงอย่างเดียวของการเกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องของคอนกรีตโบราณที่ช่วยให้มันแข็งแรง ทีมวิจัยได้ศึกษาตัวอย่างคอนกรีตจากสุสานทรงกระบอกสูง 21 เมตรของขุนนางชาวโรมันชื่อ Caecilia Metella ซึ่งสร้างขึ้นเมื่อประมาณ 30 ปีก่อนคริสตกาล ใกล้กับถนนโรมันโบราณที่รู้จักกันในชื่อ Appian Way ปรากฎว่าคอนกรีตนี้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้หินภูเขาไฟที่มีแร่ธาตุที่อุดมด้วยโพแทสเซียมจำนวนมากที่เรียกว่าลิวไซต์

ตลอดระยะเวลา 2,000 ปีหลังจากการสร้างสุสาน ฝนและน้ำใต้ดินซึมเข้าไปในผนังของสุสานและละลายลิวไซต์ โดยปล่อยโพแทสเซียมลงไปในคอนกรีต ในคอนกรีตสมัยใหม่ การถูกโปแตสเซียมท่วมท้นจะทำให้เกิดเจลขยายตัวและทำให้เกิดการแตกร้าวและเสื่อมสภาพ

แต่แจ็คสันและเพื่อนร่วมงานของเธอกลับพบว่าแร่ธาตุจากภูเขาไฟที่ทำปฏิกิริยาในคอนกรีตโรมันช่วยให้เกิดผลลัพธ์ที่ต่างออกไป โพแทสเซียมที่ละลายได้จบลงด้วยการกำหนดค่า “กาว” ทางเคมีซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของคอนกรีตชุบแข็ง ซึ่งรักษาและเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุ แม้ว่าจะมี strätlingite น้อยกว่าที่ทีมพบในคอนกรีต Trajan’s Market

สำหรับสาเหตุที่การมีอายุยืนยาวของคอนกรีตโรมันดูเหมือนจะมีคำอธิบายที่แตกต่างกันเล็กน้อยในบริบททั้งสองนี้ ลินดา ซีย์มัวร์ ผู้ซึ่งทำงานในการศึกษาวิจัยนี้ขณะสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ในสหรัฐอเมริกา กล่าวว่าส่วนหนึ่ง “โครงสร้างเหล่านี้ ประสบกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลให้มีกระบวนการทางเคมีที่แตกต่างกัน” ซีมัวร์กล่าวว่าความแตกต่างยังสามารถอธิบายได้ด้วย “องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันของมวลรวมที่ชาวโรมันใช้ – แต่เธรดทั่วไปคือปฏิกิริยาต่อเนื่องซึ่งส่งผลให้ไม่เป็นอันตราย การปรับโครงสร้างคอนกรีตใหม่เมื่อเวลาผ่านไป”

Trajan’s Market ซึ่งเป็นแหล่งโบราณคดีที่สร้างด้วยอิฐสีแดงและคอนกรีต มักถูกเรียกว่าเป็น “ศูนย์การค้าแห่งแรกของโลก” (เครดิต: โดย Ruhey/Getty Images)

ความหลากหลายทางเคมีของคอนกรีตโรมันอาจไม่ได้หมายความว่าทุกสิ่งที่พวกเขาพยายามจะทำงานได้ดีเท่ากัน แต่ในโคลอสเซียมและแพนธีออน เรามีหลักฐานยืนยันความสำเร็จของวัสดุสองประการที่ไม่อาจหักล้างได้

ที่โคลอสเซียม คอนกรีตไม่จำเป็นต้องเป็นดาวเด่นของการแสดง แต่ก็มีบทบาทสำคัญในการเอาชีวิตรอดของเวที วัสดุที่โดดเด่นที่สุดในโคลอสเซียมคือหินปูนทราเวอร์ทีน แต่คอนกรีตคือสิ่งที่ยึดซุ้มโค้งอันโดดเด่นมากมายของอัฒจันทร์ กระนั้น บางทีการมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดของรูปธรรมในการมีอายุยืนยาวของโคลีเซียมนั้นอาจมองไม่เห็น

“คุณไม่สามารถมองเห็นได้ในฐานะนักท่องเที่ยว แต่เหตุผลที่โคลอสเซียมยังคงยืนอยู่นั้นเป็นเพราะรากฐานคอนกรีตที่แข็งแกร่งอย่างไม่น่าเชื่อ” แจ็คสันกล่าว รากฐานคอนกรีตนั้นเต็มไปด้วยหินลาวาที่หนาแน่นและหนาแน่นและมีความหนา 12 เมตรเต็มเธอกล่าวเสริม หากไม่มีวัสดุที่แข็งแรงและทนทานเป็นรากฐาน โคลอสเซียมก็จะกลายเป็นซากปรักหักพังจากแผ่นดินไหวในภูมิภาคนี้โดยสิ้นเชิง

การมาเยือนกรุงโรมจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการไปเยือนโคลอสเซียม แต่สำหรับใครก็ตามที่มองหาจุดสุดยอดของการก่อสร้างคอนกรีตในโลกยุคโบราณ Perucchio กล่าวว่าโดมที่ไม่เสริมแรงของวิหารแพนธีออนเป็นสิ่งจำเป็น

ภายในหอกของวิหารแพนธีออน ระยะห่างจากพื้นถึงยอดโดมเกือบเท่ากันกับเส้นผ่านศูนย์กลาง 43 ม. ของโดม เชิญชวนให้ใครก็ตามที่อยู่ภายในจินตนาการถึงทรงกลมขนาดใหญ่ที่สมบูรณ์แบบที่สามารถติดตั้งไว้ภายในโดมได้ เมื่อพยายามชื่นชมโดมของ Pantheon คำสำคัญคือคำว่า “unreinforced”

เปรุคคิโอกล่าวว่าหากสถาปนิกพยายามสร้างวิหารแพนธีออนในวันนี้ แผนงานก็คงจะถูกปฏิเสธ เพราะหากไม่มีการเสริมแรง เช่น เหล็กเส้นที่ใช้กันทั่วไปในโครงสร้างคอนกรีตสมัยใหม่ โดมจะฝ่าฝืนประมวลกฎหมายวิศวกรรมโยธาสมัยใหม่

อนุเสาวรีย์หลายแห่งของกรุงโรมมีอายุยืนยาวกว่าอาณาจักรที่สร้างขึ้นมาเป็นเวลานาน (Credit: Alexander Spatari/Getty Images)

Perucchio กล่าวว่า “โดมสร้างแรงดึงที่สูงมาก แต่ก็ยืนยงมาเป็นเวลา 19 ศตวรรษแล้ว “จากนี้คุณสามารถสรุปได้สองประการ: แรงโน้มถ่วงทำงานแตกต่างกันในสมัยโรมัน หรือมีความรู้ที่เราสูญเสียไป”

นอกเหนือจากคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของคอนกรีตแล้ว สถาปนิกชาวโรมันที่อยู่เบื้องหลังวิหารแพนธีออนยังใช้กลอุบายมากมายเพื่อให้บรรลุวิสัยทัศน์ของพวกเขา กลอุบายดังกล่าวมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้ผนังโดมเบาที่สุด

ในระหว่างการก่อสร้าง คอนกรีตที่ประกอบเป็นเพดานครึ่งทรงกลมของอาคารจะต้องเทจากด้านล่างขึ้นบนลงในโครงไม้ที่ก่อเป็นวงแหวนที่มีจุดศูนย์กลางต่อเนื่องกัน แต่เพื่อบรรเทาความเค้นแรงดึงมหาศาลที่ Perucchio กล่าวถึง ผู้สร้างได้ใช้หินภูเขาไฟที่เบาลงเรื่อยๆ เมื่อมวลรวมเข้าใกล้ยอดโดมมากขึ้น รวมทั้งทำให้ผนังบางลงด้วย

ที่ส่วนต่ำสุดและกว้างที่สุดของโดม คอนกรีตประกอบด้วยหินบะซอลต์หนักก้อนใหญ่เพื่อความแข็งแรงและมีความหนาประมาณ 6 เมตร ในทางตรงกันข้าม ชั้นสุดท้ายที่ล้อมรอบดวงตานั้นใช้หินภูเขาไฟที่โปร่งสบาย ซึ่งเบามากจนลอยได้ในน้ำ เมื่อรวมกันเป็นก้อนและมีความหนาประมาณ 2 เมตร

เคล็ดลับที่สองสามารถมองเห็นได้ทั่วทั้งโดม ภายในโค้งของเพดานถูกปกคลุมด้วยรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากลวงที่เรียกว่าเงินกองทุน ภาชนะทรงเรขาคณิตเหล่านี้น่าดึงดูดใจ แต่ไม่ได้มีไว้เพื่อความสวยงามเพียงอย่างเดียว พวกเขายังลดปริมาณคอนกรีตที่จำเป็นในการสร้างโดมและทำให้เบาลง ซึ่งช่วยลดความเครียดบนวัสดุ

ฉันคิดว่ามันเป็นหนึ่งในโครงสร้างที่สวยงามเป็นพิเศษที่สุดที่เคยสร้างมา

“วิหารแพนธีออนเป็นสถานที่มหัศจรรย์” เปรุคคิโอกล่าว “ฉันเคยไปมาแล้วนับครั้งไม่ถ้วน แต่ทุกครั้งที่ฉันรู้สึกชื่นชมอย่างมากต่อสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง ฉันคิดว่ามันเป็นหนึ่งในโครงสร้างที่สวยงามเป็นพิเศษที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา”

ในวิหารแพนธีออน คอนกรีตอาจบรรลุถึงรูปแบบที่ยอดเยี่ยมที่สุด หนังสือเกี่ยวกับโครงสร้างระบุว่าเป็น ” ชัยชนะของคอนกรีต ” – แต่ Admir Masic นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุของ MIT และผู้เขียนร่วมของการศึกษาปี 2021 กล่าวว่าในยุคสมัยใหม่ โลกที่เป็นรูปธรรมนั้น “ค่อนข้างชั่วร้าย” แม้จะมีสิ่งที่มีประโยชน์และสวยงามทั้งหมดที่สามารถทำได้ นั่นเป็นเพราะว่าการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่เข้าสู่คอนกรีตในปัจจุบันมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยคาร์บอนอย่างน้อย 8% ทั่วโลก

รากฐานที่เป็นรูปธรรมของ Colosseum ได้ปกป้องจากแผ่นดินไหวในภูมิภาค (Credit: Artem Petro/Getty Images)

Masic และ Jackson กำลังศึกษาคอนกรีตโรมันโดยมุ่งที่จะทำให้คอนกรีตในปัจจุบันเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น Masic กล่าวว่าข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของคอนกรีตโรมันคือสารยึดเกาะที่ทำจากปูนขาวจะต้องได้รับความร้อนที่ประมาณ 900 องศาเซลเซียสเท่านั้น ในขณะที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์จำเป็นต้องเผาที่อุณหภูมิเกือบ 1,450 องศาเซลเซียส

เพียงอย่างเดียวนี้หมายความว่าคอนกรีตโรมันมีศักยภาพในการลดรอยเท้าคาร์บอนของการผลิตคอนกรีตได้อย่างมาก แต่ Masic กล่าวว่าอายุการใช้งานที่ยาวนานของวัสดุอาจทำให้เราเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานได้ไม่บ่อยนัก

“ลองนึกภาพว่าเราเริ่มสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้งานได้ยาวนาน 500 ปีแทนที่จะเป็น 100 ปี และเราเพิ่มคุณสมบัติที่สามารถซ่อมแซมตัวเองของคอนกรีตโรมันให้กับทุกโครงการที่เราทำ” Masic กล่าว “เราอาจขายได้น้อยลงด้วยเหตุนี้ แต่นั่นคือปัญหาที่แท้จริงในโหมดโครงสร้างพื้นฐานในปัจจุบันของเรา การทำสิ่งต่าง ๆ ให้ยาวนานขึ้นอาจเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับปรุงความยั่งยืน”

แจ็คสันและผู้ทำงานร่วมกันของเธอกำลังทำงานในโครงการ ARPA-e ของกระทรวงพลังงานสหรัฐเพื่อพัฒนาคอนกรีตที่มีลักษณะคล้ายโรมันโดยมีเป้าหมายในการลดการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและการติดตั้งคอนกรีต 85% และเพิ่มอายุการใช้งานสี่เท่า

อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการนำสูตรโรมันไปใช้ในวงกว้างก็คือระยะเวลาการบ่มที่ยาวนาน อาจใช้เวลาถึงหกเดือนกว่าจะได้ความแข็งแรงเต็มที่ เมื่อเทียบกับคอนกรีตมาตรฐาน 28 วัน และความแข็งแรงที่ต่ำกว่า (Perucchio กล่าวว่าอ่อนกว่าสมัยใหม่ประมาณ 10 เท่า คอนกรีต) ซึ่งหมายความว่าอาจล้มเหลวในการใช้งานที่ทันสมัยบางรุ่น

แต่ Masic กล่าวว่ามีวิธีเร่งปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการบ่มคอนกรีตของโรมัน เขากำลังทำงานเกี่ยวกับเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการฉีดคาร์บอนไดออกไซด์คอนกรีตของคอนกรีตโรมัน ซึ่งอาจช่วยให้ส่วนผสมสามารถบ่มได้ภายในเวลาไม่กี่วัน “เราไม่จำเป็นต้องเลียนแบบสิ่งที่ชาวโรมันทำอย่างแน่นอน” เขากล่าว “แต่เมื่อพูดถึงการทำให้คอนกรีตคงทนและยั่งยืนมากขึ้น เห็นได้ชัดว่าพวกเขามีสิ่งที่จะสอนเรา”

Ancient Engineering Marvelsเป็นซีรีส์ BBC Travel ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแนวคิดทางสถาปัตยกรรมที่ไม่เหมือนใครหรือสิ่งก่อสร้างอันชาญฉลาดที่สร้างขึ้นโดยอารยธรรมและวัฒนธรรมในอดีตทั่วโลก

 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

สถานที่ท่องเที่ยวอื่นๆ คลิ๊ก

THANK CREDIT สมัครเว็บตรงไม่มีขั้นต่ำ 

Tags: