Секрет древнеримского бетона

Современный бетон, который широко используется при строительстве дорог, мостов и зданий, может разрушиться в течение как минимум 50 лет. Но этого нельзя сказать о бетонных сооружениях (например, причалов и волноломов), оставшихся после Римской империи. Им насчитывается не одна тысяча лет, а они до сих пор выдерживают удары морских волн.



А еще мы как то спорили бетонные ли Египетские пирамиды, которым уже не одна тысяча лет

Теперь же международная команда исследователей наконец-то решила загадку столь длительного сохранения:

...оказывается, во время химической реакции между бетоном и морской водой формируется редкий минерал, который и укрепляет материал. Именно это и заставляет бетон со временем становиться лишь крепче.

Специалисты начали своё исследование с изучения описания древнего рецепта для создания цементного строительного раствора, который был придуман древнеримским инженером Марком Витрувием ещё в 30 годы до нашей эры.

Римляне делали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, а затем добавляли в него куски вулканического камня. Они "размазывали" полученную смесь на деревянные формы, которые затем погружались в морскую воду. Примечательно, что этот тип бетона использовался для строительства многих известных сооружений, включая Пантеон и рынок Траяна в Риме, а также для огромных морских сооружений для защиты гаваней.

В истории осталось много упоминаний о прочности древнеримского бетона, включая загадочную запись от 79 года до нашей эры. В ней описывается, что бетон, погружённый в морскую воду становится "единым массивом камня, неприступным для волн и укреплявшимся день ото дня".

Современным специалистам не терпелось понять, что же это значит на деле. И чтобы это выяснить, учёные изучили керны, полученные со дна древнеримской гавани в заливе города-порта Поццуоли близ Неаполя (Италия). Большинство итальянцев знают его как родину кинозвезды Софи Лорен, однако во времена Римской империи он был одним из крупнейших торговых портов Средиземного моря и звался Путеолы.

При анализе выяснилось, что морская вода растворила компоненты вулканического пепла, что позволило вырастать новым связующим материалам.

В течение десятилетия очень редкий гидротермальный минерал под названием алюминий-тоберморит (aluminum tobermorite; Al-tobermorite) образовался в бетоне. Кстати, исследователям уже было давно известно, что Al-tobermorite придавал древнеримскому бетону большую прочность, но как именно он там появлялся оставалось загадкой.

К слову, этот минерал можно получить и в лабораторных условиях, но его очень трудно внедрить в сам бетон.

"Никто никогда не производил тоберморит при 20 градусов по Цельсию. Кроме римлян", — говорит ведущий автор исследования, геолог из Университета Юты Мари Джексон (Marie Jackson).


В более ранних работах авторы исследования сообщали о редком минерале, Al-тоберморите, который они находили в древнеримском бетоне.
Фото Marie Jackson.

Теперь специалисты обнаружили следующее: когда морская вода просачивается сквозь цементный раствор, она реагирует с вулканическим пеплом и кристаллами, образовывая Al-tobermorite и пористый минерал филлипсит.

По мнению Джексон, современные инженеры могли бы использовать эти знания для создания прочного бетона. Правда, говорят исследователи, обоим минералам необходимы столетия, чтобы по-настоящему укрепить бетон. Так что специалисты в настоящий момент работают над тем, что пытаются воссоздать современную версию древнеримского бетона.

"Рецепт точного изготовления этого бетона был потерян, и никому никогда не удавалось его восстановить. Римлянам повезло, что у них был подходящий минеральный пример того, как работает этот бетон. Они наблюдали за тем, как вулканический пепел попадал в море и превращался в пемзу. Нам придётся подобрать их аналоги, так как и морская вода, и пепел есть далеко не везде", — заключает Джексон.

Результаты исследования древнеримского бетона опубликованы в научном издании American Mineralogist.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен

9
Другие новости

Оставить комментарий

Wolosan
Wolosan Добавил(а) :
10 июля 2020 16:54 #
ПивоРыбкаТортикЛифчикЗонтик - 3000 комментовКоньяк за первую публикацию
Растворчик замешивали на экологически чистых куриных яйцах. Вот тебе и стоит тысячу лет как у молодого. Просто не экономили на стройматериалах. ))
Растворчик замешивали на экологически чистых куриных яйцах. Вот тебе и стоит тысячу лет как у молодого. Просто не экономили на стройматериалах. ))
ясурала
ясурала Добавил(а) :
10 июля 2020 17:55 #
ПивоРыбкаТортикЛифчикЗонтик - 3000 комментовЧайник - 7000 комментовБарабан - 15000 комментовШайберКоньяк за первую публикацию
Пепла было до ебени матери,меси-не хочу.И фиг кто задумывался об алюминии в "миксте".Как бывают в жизни огорчения так и охренительные ,не чаяные удачи.И добавлю к волосановой писанине-ещё и на рисовом отваре замешивали.Могет САМ Спартак месил..

Пепла было до ебени матери,меси-не хочу.И фиг кто задумывался об алюминии в "миксте".Как бывают в жизни огорчения так и охренительные ,не чаяные удачи.И добавлю к волосановой писанине-ещё и на рисовом отваре замешивали.Могет САМ Спартак месил..

Написать комментарий:


Привет, Гость!

Для отправки комментария введи свои логин (или email) и пароль

Либо войдите, используя профиль в соцсети
МАТ в камментах - БАН 3 дня!