Vì Sao Bê Tông Hiện Đại Nứt Sau Vài Chục Năm Còn Mái Vòm La Mã 2.000 Năm Tự Vá Lành Khi Gặp Nước?
Công bố trên tạp chí Science Advances (01/2023), nhóm kỹ sư MIT phát hiện các hạt vôi trắng trong bê tông La Mã chính là “viên nang canxi” tự hàn kín vết nứt.
1. Bí Ẩn Những Hạt Vôi Trắng Từng Bị Coi Là “Lỗi Trộn Ẩu”
Mái vòm đền Pantheon tại Rome (hoàn thành năm 126 SCN) vẫn là mái vòm bê tông không cốt thép lớn nhất thế giới đứng vững sau gần 1.900 năm, trong khi nhiều cầu cảng bê tông cốt thép hiện đại xuống cấp chỉ sau 50 năm.
Tháng 01/2023, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) do Giáo sư Admir Masic dẫn đầu đã công bố lời giải trên tạp chí Science Advances: những hạt vôi trắng nhỏ cỡ milimet (lime clasts) nằm rải rác trong bê tông La Mã không phải do thợ cổ đại trộn ẩu, mà là kết quả của kỹ thuật “trộn nóng” (hot mixing) với vôi sống ở nhiệt độ cao.
2. Cơ Chế Tự Hàn Vết Nứt Khi Nước Mưa Thấm Vào
Khi một khe nứt nhỏ xuất hiện trong khối bê tông La Mã, vết nứt thường chạy xuyên qua các hạt vôi giòn này. Ngay khi nước mưa hoặc nước biển thấm vào khe nứt, canxi trong hạt vôi hòa tan tạo thành dung dịch bão hòa rồi tái kết tinh thành canxi cacbonat — lấp đầy khe nứt chỉ trong vòng hai tuần trong thử nghiệm phòng thí nghiệm tại MIT.
Câu Hỏi Thường Gặp
Trong thử nghiệm công bố trên Science Advances (06/01/2023), các khối bê tông đúc theo công thức trộn nóng kiểu La Mã đã tự hàn kín các vết nứt rộng 0,5 mm chỉ sau 2 tuần có nước chảy qua.