Це загадка, яка змушувала інженерів дуже довго чухати голови.
Як сталося, що знаменитий Пантеон Риму залишався «недоторканим» протягом майже 2000 років, тоді як багато сучасних бетонних споруд руйнуються лише через кілька десятиліть?
Тепер дослідники, можливо, нарешті відкрили секрет стародавніх методів будівництва – і все це пов’язано з крихітними шматочками вапна, які мають здатність до «самовідновлення».
Ретельний аналіз римського бетону виявив крихітні яскраво-білі мінеральні шматочки, які називаються «вапняними уламками», повідомляє Daily Mail.
Спочатку вважалося, що вони присутні в результаті неакуратного змішування або використання неякісної сировини.
Адмір Масич, інженер-еколог з Массачусетського технологічного інституту, сказав: «З тих пір, як я вперше почав працювати з давньоримським бетоном, я завжди був зачарований цими особливостями.
«Їх немає в сучасних бетонних рецептурах, так чому ж вони присутні в цих стародавніх матеріалах?»
«Ідея про те, що наявність цих уламків вапна пояснюється низьким контролем якості, мене завжди непокоїла.
«Якщо римляни доклали стільки зусиль, щоб створити видатний будівельний матеріал, дотримуючись усіх детальних рецептів, які були оптимізовані протягом багатьох століть, чому вони докладають так мало зусиль, щоб забезпечити виробництво добре змішаного кінцевого продукту. ?
У цій історії має бути щось більше
Команда, до якої також входили дослідники з Гарварду та лабораторій в Італії та Швейцарії, використовувала зображення високої роздільної здатності та хімічне картування, щоб уважніше розглянути уламки вапна.
І вони виявили, що вапно насправді може допомогти бетону «відновитися», коли він тріскається або ламається.
Під час процесу гарячого змішування, необхідного для виготовлення бетону, уламки вапна стають крихкими, створюючи легкодоступне джерело кальцію для решти бетону.
Це означає, що коли в бетоні утворюються дрібні тріщини, уламки вапна вступають у реакцію з водою і створюють розчин, насичений кальцієм, який може перекристалізуватись і швидко заповнити тріщину.
Щоб довести, що це справді механізм, відповідальний за довговічність римського бетону, команда виготовила зразки гарячого бетону, який містив стародавні рецептури, навмисно зламав їх, а потім пропустив воду через тріщини.
Протягом двох тижнів тріщини повністю «зажили», і вода більше не могла текти.
Ідентичний шматок бетону, зроблений без вапна, ніколи не «загоювався», і вода просто продовжувала текти через зразок.
У результаті цих успішних випробувань команда працює над комерціалізації модифікованого цементного матеріалу.
Їх висновки були опубліковані в журналі Science Advances.
Читайте також: Вчені встановили причину магнітних аномалій на Місяці.
