Pompeii, Antik Roma İnşaat Teknolojisine Işık Tutuyor

Pompeii’de keşfedilen antik inşaat alanı, Antik Roma’nın binlerce yıl bozulmadan dayanabilen betonuna dair önemli ipuçları veriyor.

Beton, antik Roma İmparatorluğu’nun temeliydi. Beton, Roma’nın efsanevi mimari devrimini mümkün kıldığı gibi, birçoğu yaklaşık 2.000 yıl sonra bile hâlâ kullanılan binaların, köprülerin ve su kemerlerinin inşasını da mümkün kıldı.

2023’te MIT Doçenti Admir Masic ve çalışma arkadaşları, Roma betonuna uzun ömürlülüğünü kazandıran üretim sürecini tanımlayan bir makale yayımladı: Su eklenmeden önce kireç parçacıkları volkanik kül ve diğer kuru bileşenlerle karıştırılıyordu. Bu kuru karışıma su eklendiğinde ise ısı açığa çıkıyordu.

Beton sertleştikçe bu “sıcak karıştırma” süreci, yüksek derecede reaktif kireci küçük, beyaz, çakıl benzeri öğeler hâlinde hapsedip koruyordu. Beton çatladığında, bu kireç topakları yeniden çözünerek çatlakları dolduruyor ve betona kendini onarma özellikleri kazandırıyordu.

Ancak tek bir sorun vardı: Masic’in ekibinin tanımladığı süreç, ünlü antik Roma mimarı Vitruvius’un anlattığı süreçten farklıydı.

Vitruvius, kelimenin tam anlamıyla antik mimarlık üzerine kitabı yazmış kişiydi. MÖ 1. yüzyılda kaleme alınan son derece etkili eseri De architectura, mimarlık kuramı üzerine bilinen ilk kitap. Vitruvius burada, Romalıların kirece önce su ekleyerek macun benzeri bir malzeme oluşturduğunu, ardından bunu diğer bileşenlerle karıştırdığını söylüyordu.

(İlgili: ‘Arkeofili: Arkeoloji Meraklısının Elkitabı’ Çıktı!)

Masic, “Vitruvius’a büyük saygı duyduğum için onun anlatımının hatalı olabileceğini öne sürmek zordu” diyor. “Vitruvius’un yazıları, antik Roma mimarlığına duyduğum ilgiyi tetiklemede kritik bir rol oynadı ve araştırmamın sonuçları bu önemli tarihsel metinlerle çelişiyordu.”

Şimdi ise Masic ve çalışma arkadaşları, sıcak karıştırmanın gerçekten Romalılar tarafından kullanıldığını doğruladı. Bu sonuca, MS 79 yılında Vezüv Yanardağı’nın patlamasıyla olağanüstü biçimde korunmuş, Pompeii’de yeni keşfedilen bir antik inşaat alanını inceleyerek ulaştı.

Ekip ayrıca, Romalıların kireçle karıştırdığı volkanik kül malzemesini de tanımladı ve şaşırtıcı derecede çeşitli reaktif minerallerden oluşan bir bileşim buldu. Bu minerallerin, anıtsal yapıların inşasından yıllar sonra bile betonun kendini onarma kapasitesine ek katkı sağladığı anlaşıldı.

Masic, “Bu malzemenin tarihsel önemi var; ama onu anlamanın bilimsel ve teknolojik önemi de en az bunun kadar büyük” diye açıklıyor.

“Bu malzeme binlerce yıl boyunca kendini iyileştirebiliyor; reaktif ve son derece dinamik. Depremlerden ve volkanlardan sağ çıktı. Denizin altında dayanabildi ve doğanın yıpratıcı etkilerine karşı ayakta kaldı. Biz bugün Roma betonunu tamamen kopyalamak istemiyoruz. Sadece bu bilgi kitabından birkaç cümleyi modern inşaat uygulamalarımıza tercüme etmek istiyoruz.”

Bulgular Nature Communications dergisinde yayımlandı. Makalede Masic’e, birinci yazarlar Ellie Vaserman ve Baş Araştırma Bilimci James Weaver’ın yanı sıra Doçent Kristin Bergmann, doktora adayı Claire Hayhow ve altı diğer araştırmacı daha eşlik ediyor.

Antik sırların ortaya çıkarılması

Masic, Roma’nın ünlü yapılarının modern muadillerinden çok daha uzun süre ayakta kalmasını sağlayan betonun kimyasal bileşimini yaklaşık on yıldır inceliyor. 2023 tarihli makalesinde, malzemenin kimyasal bileşimini analiz ederek nasıl üretildiğini çıkarsamıştı.

Bu çalışma, güneybatı İtalya’daki Priverno kent surundan alınan örnekleri kullanmıştı. Priverno, MÖ 4. yüzyılda Romalılar tarafından ele geçirilmişti. Ancak bu duvarın, Roma İmparatorluğu boyunca inşa edilen diğer beton yapıları temsil edip etmediği sorusu gündemdeydi.

Bu nedenle arkeologların Pompeii’de (ham madde yığınları ve aletleriyle birlikte) aktif bir antik inşaat alanını yakın zaman önce keşfetmesi, benzeri görülmemiş bir fırsat sundu.

Bu çalışma için araştırmacılar, önceden karıştırılmış kuru malzeme yığınlarından, yapımı süren bir duvardan, tamamlanmış payanda ve taşıyıcı duvarlardan ve mevcut bir duvardaki harç onarımlarından örnekler analiz etti.

Masic, “Bir inşaat alanına ait bu zaman kapsülünü açıp duvarda kullanılmaya hazır malzeme yığınlarını bulabildiğimiz için şanslıydık” diyor. “Bu makaleyle, MS 79’daki Roma dönemine ait bir teknolojiyi net biçimde tanımlamak ve onu somut olarak ilişkilendirmek istedik.”

Bu alan, Romalıların beton üretiminde sıcak karıştırma kullandığına dair şimdiye kadarki en açık kanıtı sundu. Beton örnekleri, Masic’in önceki makalesinde tanımladığı kireç topaklarını içeriyordu. Dahası ekip, sıcak karıştırılmış betonun hazırlanmasında kritik ilk adım olan, diğer bileşenlerle kuru hâlde önceden karıştırılmış sağlam sönmemiş kireç parçalarını da bir hammadde yığınında tespit etti.

Yer ve gezegen bilimleri doçenti Bergmann, alandaki malzemeleri ayırt etmeye yönelik araçların geliştirilmesine yardımcı oldu.

Masic, “Bu kararlı izotop çalışmaları sayesinde söz konusu kritik karbonatlaşma reaksiyonlarını zaman içinde takip edebildik. Böylece sıcak karıştırılmış kireci, Vitruvius’un başlangıçta tarif ettiği sönmüş kireçten ayırt edebildik” diyor.

“Bu sonuçlar, Romalıların bağlayıcı malzemelerini kalsine edilmiş kireçtaşını (sönmemiş kireç) alıp belirli bir boyuta kadar öğüterek, volkanik külle kuru biçimde karıştırıp, ardından çimentolaşmış bir matris oluşturmak için nihayetinde su ekleyerek hazırladığını ortaya koydu.”

Araştırmacılar ayrıca, ponza adı verilen bir volkanik kül türü de dâhil olmak üzere çimentodaki volkanik bileşenleri inceledi. Ponza parçacıklarının zaman içinde çevredeki gözenek çözeltisiyle kimyasal reaksiyona girerek yeni mineral birikintileri oluşturduğunu ve bunun da betonu daha da güçlendirdiğini buldular.

Tarihi yeniden yazmak

Masic, Pompeii alanına ilk girdiğinde ve kusursuz biçimde korunmuş çalışma bölgesini incelediğinde gözleri dolmuş.

Masic, “Aletleriyle birlikte yığınların arasında yürüyen Romalı işçileri görmeyi bekliyordum” diyor. “O kadar canlıydı ki kendinizi zamanda yolculuk yapmış gibi hissediyordunuz. Yani evet, bir toprak yığınına bakarken duygulandım. Arkeologlar da biraz şaka yaptı.”

Masic, kalsiyumun hem antik hem de modern betonların kilit bileşenlerinden biri olduğuna dikkat çekiyor; dolayısıyla zaman içinde nasıl tepki verdiğini anlamak, modern çimentodaki dinamik süreçleri kavramak için de dersler içeriyor. Bu yöndeki çalışmalarının bir parçası olarak Masic, antik Roma betonundan çıkarılan derslerle uzun ömürlü modern betonlar üretmeyi amaçlayan DMAT adlı bir şirket de kurdu.

Masic, “Bu önemli; çünkü Roma çimentosu dayanıklı, kendini onarıyor ve dinamik bir sistem” diyor. “Volkanik bileşenlerdeki bu gözeneklerin yeniden kristalleşme yoluyla doldurulabilmesi, modern malzemelerimize aktarmak istediğimiz rüya gibi bir süreç. Kendi kendini yenileyen malzemeler istiyoruz.

Vitruvius konusuna gelince, Masic metnin yanlış yorumlanmış olabileceğini düşünüyor. Vitruvius’un çimento karıştırma süreci sırasında gizli ısıdan da söz ettiğini hatırlatarak, bunun aslında sıcak karıştırmaya işaret ediyor olabileceğini belirtiyor.

Massachusetts Institute of Technology. 9 Aralık 2025.

Makale: Vaserman, E., Weaver, J.C., Hayhow, C. et al. (2025). An unfinished Pompeian construction site reveals ancient Roman building technology. Nat Commun 16, 10847.