Загадку вирішено. Чому через тисячі років римський бетон міцний? (5 фото)

Стародавні римляни були майстрами інженерної справи, вони збудували велику мережу доріг, акведуків, портів та масивних будівель, залишки яких збереглися через тисячоліття





Вчені з'ясували головне питання – з чого складався бетон.



Багато з відомих нам споруд було збудовано з бетону. Знаменитий римський Пантеон, який має найбільший у світі неармований бетонний купол і був освячений в 128 році нашої ери, досі досі не пошкоджено, а деякі древні римські акведуки і сьогодні доставляють воду до Риму. Тим часом, багато сучасних бетонних конструкції зруйнувалися за кілька десятиліть.





Протягом багатьох років дослідники припускали, що ключем до довговічності стародавнього бетону був один інгредієнт: вулканічний попіл з району Поццуолі у Неаполітанській затоці. Цей особливий вид золи навіть розвозили по всій Римській імперії для використання у будівництві, та архітектори та історики того часу описували її як ключовий інгредієнт для бетону.

При більш уважному розгляді вчені з Масачусетського технологічного інституту дійшли висновку, що давні зразки також містять невеликі яскраво-білі мінеральні елементи - і це вапно. Нове дослідження передбачає, що ці крихітні уламки надали бетону раніше невизнаної здатності до самовідновлення.



Вивчаючи зразки стародавнього бетону, вчені визначили, що білі включення складаються з різних форм карбонату кальцію. А спектроскопічне дослідження дало зрозуміти, що вони утворилися при екстремальних температур. Команда дійшла висновку, що гаряче змішування ключ до надміцної структури матеріалів.

Як тільки в бетоні починають утворюватися крихітні тріщини, цей матеріал може реагувати з водою. Насичений кальцієм розчин швидко заповнює тріщину. Ці реакції відбуваються спонтанно та, отже, автоматично загоюють проблемні місця до їх поширення.



Вчені впевнені, що завдяки збільшенню терміну служби та розробці легших бетонних форм ці зусилля допоможуть знизити вплив виробництва цементу на довкілля, на яке в В даний час припадає близько 8% глобальних викидів парникових. газів. Поряд з іншими новими складами, такими як бетон, який дійсно може поглинати вуглекислий газ із повітря, це зменшить вплив бетону на клімат.