Секрет міцності давньоримського бетону розкрито

Як відомо, давньоримський бетон уже багато тисячоліть не піддається руйнівній дії стихій. Тільки зараз дослідникам вдалося розкрити секрет його міцності. Про це йдеться на сайті ВВС Україна.
JP OLESON

У давнину римляни зводили прибережні мури з каміння за допомогою бетону, який складався з вапна й вулканічного попелу. Учені з’ясували, що вулканічні елементи, які входили до складу єднального матеріалу, вступали в реакцію з морською водою, що робило конструкцію ще більш витривалою.

Сучасний цементний розчин з часом змінюється та руйнується. Тому міцність давньоримського матеріалу – який з роками тільки міцнішав – уже багато часу не давала спокою фахівцям різних галузей.

У ході дослідження учені з’ясували, що бетон давніх римлян містить рідкісний мінерал – тоберморіт алюмінію. Є підстави вважати, що ця речовина кристалізувалася у вапні, коли давньоримський розчин виділяв тепло під дією морської води.

Щоб дізнатися, як розподіляються елементи у відповідній речовині, науковці провели детальніший аналіз зразків приморських стін за допомогою електронного мікроскопа. А для визначення хімічного складу матеріалу було використано ще дві техніки: рентгенівську мікродифракцію та раманівську спектроскопію. Комплексне дослідження показало, що крізь бетон проростає тоберморіт, загальне співвідношення якого в речовині доволі значне. Дослідники стверджують, що саме кристали тоберморіту, які зазнавали тривалого впливу морської води, зміцнювали бетон і попереджали появу тріщин.

Стародавній розчин дуже відрізнявся від сучасного. Зараз будівлі зводять на бетоні, основою якого є портлендський цемент. Його виготовляють шляхом нагрівання та подрібнення кількох складових: попелу, крейди, вапняку, пісковику, глини та заліза. Для отримання бетонних структур утворений матеріал змішують з каменем чи піском. Учені зазначають, що портлендський цементобетон має сталеву арматуру. Максимум через шістдесят років вона руйнуватиметься через корозію.

Як відомо, виготовлення цементу шкодить довкіллю і є джерелом 5% усіх глобальних викидів СО2. На думку науковців, розкритий секрет давніх римлян може стати поштовхом для розробки більш екологічних будівельних матеріалів.

Проте кілька факторів ускладнюють відродження давньоримської суміші. Один з них – брак необхідної вулканічної породи. Дослідники запевняють, що в давнину римлянам просто пощастило, адже необхідні матеріали були в них під ногами.

Крім того, точний рецепт римського цементу не зберігся. Для відновлення ж формули давніх римлян експериментальним шляхом потрібно багато років.