 Цемент, который древние римляне использовали для строительства дорог, акведуков, портов и величественных зданий, наверняка содержал секретный ингредиент. Как Колизей, Пантеон, акведуки дошли до наших дней почти нетронутыми?
Величественные сооружения Древнего Рима являются свидетельством высокого инженерного уровня римлян, которые смогли изобрести долговечный бетон!
Римский бетон во многих случаях оказался долговечнее, чем его современный эквивалент, который может испортиться в течение нескольких десятилетий. К такому выводу пришли исследования, проведенные Гарвардским университетом, Массачусетским технологическим институтом (MIT) и Археологическим музеем Приверно, в провинции Латина, и опубликованные в журнале Science Advances.
Тайна бетона
Ученые говорят, что они обнаружили загадочный ингредиент, который позволял римлянам делать свой строительный материал настолько прочным, что позволял строить сложные конструкции в сложных местах, таких как порты, водно-болотные угодья и сейсмические зоны.
Исследовательская группа, состоящая из исследователей из США, Италии и Швейцарии, проанализировала образцы бетона, датируемые 2000 лет назад, взятые с городской стены на археологическом участке Привернум (Приверно, провинция Латина). Состав взятых образцов аналогичен составу других построек Римской империи.
До этого исследования предполагалось, что секрет долговечности цемента заключается в использовании пуццолана, особого вулканического пепла, широко использовавшегося в то время. Но римский цемент содержит еще один важный ингредиент — известь или, скорее, фрагменты извести, называемые известковыми обломками, — материал, который до сих пор недооценивали, поскольку считали его низкого качества.
«Мне всегда было трудно поверить, что инженеры Древнего Рима плохо справились со своей работой», — сказал автор исследования, профессор гражданской и экологической инженерии Массачусетского технологического института в Бостоне. «Этот цемент позволил римлянам произвести революцию в архитектуре. Изучение их техники могло бы помочь нам улучшить современные строительные материалы», — продолжил исследователь.
Конечно, сегодня современный бетон делают из других материалов, кроме того, бетон производимый для северных регионов не редко отличается по составу для южных. Тот же бетон пенза хорошо подходит для российского климата.
Известковая крошка и долговечность бетона
По мнению ученых, римский бетон, вероятно, был изготовлен путем смешивания негашеной извести (химически состоящей из оксида кальция) непосредственно с пуццоланом и водой при чрезвычайно высоких температурах или в дополнение к гашеной извести (негашеная известь, смешанная с водой).
Этот метод имеет двойное преимущество, объясняет исследователь: «Высокая температура значительно снижает затвердевание, что позволяет значительно ускорить строительство, в то время как образующиеся известковые куски придают бетону заметные способности к «самовосстановлению».
То есть, когда вода попадает в трещину, она вступает в реакцию с известью, образуя богатый кальцием раствор, который затвердевает в виде карбоната кальция, склеивая трещину и предотвращая дальнейшее распространение трещины. Трещина практически «ремонтируется» сама собой.
|
