Ніла Іваненко 
Ці будівлі збереглися протягом тисячоліть. І все тому, що винахідливі давньоримські інженери знали рецепт довговічного бетону.
Тож не треба дивуватися, що такі колосальні споруди, як Колізей або Пантеон (будівля з найбільшим у світі неармованим куполом), простояли понад 2000 років. До наших днів «дожили» навіть конструкції, споруджені у зонах землетрусів та інших складних для будівництва місцях.
Дослідники із США, Італії та Швейцарії встановили, що римський бетон виявився довговічнішим, ніж його сучасний аналог, який нерідко руйнується протягом кількох десятиліть. Команда вчених відкрила загадковий інгредієнт, завдяки якому будівельний матеріал давніх римлян був таким міцним.
Науковці проаналізували зразки двотисячолітнього бетону, вилучені на археологічних розкопках в комуні Привернум (центральна Італія). За своїм складом ці кавалки ідентичні іншим зразкам бетону, що були знайдені по всій Римській імперії.
Як встановили дослідники, білі уламки вапна в бетоні надавали йому дивовижну здатність заліковувати тріщини, що утворювалися з часом. Раніше ці вкраплення вважали наслідками недбалого змішування або використання неякісної сировини. Тож науковці не брали їх до уваги, коли вивчали стародавні будматеріали.
За словами Адміра Масіка, доцента кафедри цивільного та екологічного будівництва Массачусетського технологічного інституту, важко було повірити, що древні інженери не впоралися зі своїм завданням. Бо вони завжди ретельно обирали та обробляли матеріали, пише CNN.
На думку вченого, наразі нове відкриття допоможе промисловцям виробляти стійкіший, досконаліший бетон. Саме завдяки такому міцному матеріалу римляни свого часу здійснили архітектурну революцію та побудували надзвичайно красиві міста.
Про що ще дізналися дослідники
Бетон створюється внаслідок змішування цементу (неорганічної гідравлічної в’яжучої речовини), дрібного та великого заповнювача, а також води. Під час дослідження, результати якого опублікував журнал Science Advances, вчені дійшли висновку: саме в методах змішування інгредієнтів криється причина довговічності стародавніх будівель.
За словами Адміра Масіка, у своїх письмових свідченнях щодо створення бетону римляни пропонували використовувати гашене вапно як в’яжуче (це коли вапно спочатку змішують з водою). Тож спочатку дослідники вважали, що римський бетон виготовляли саме таким чином.
Проте лабораторні аналізи показали, що білі вапняні уламки, які надавали матеріалові стійкості, утворилися внаслідок використання негашеного вапна та за екстремально високих температур. Таке «гаряче змішування» негашеного вапна з іншими компонентами є ключем до пояснення довговічності бетону.
Як зазначив Адмір Масік, надвисока температура сприяє прискоренню всіх реакцій всередині матеріалу та його швидкому затвердінню. А отже й будівлі споруджуються набагато швидше.
Щоб з’ясувати, чи відповідають білі уламки за здатність римського бетону самовідновлюватися, команда провела експеримент. Вона виготовила два зразки бетону: один за римською рецептурою, а другий – за сучасними стандартами. Потім дослідники навмисно розкололи зразки. За два тижні вода вже не просочувалася через бетон, виготовлений за римським методом. Тоді як крізь другий шмат бетону вона легко проходила.
Команда заявила, що знання про такий потенціал самовідновлення бетону може прокласти шлях до виробництва більш довговічного сучасного матеріалу. Згідно з дослідженням, така технологія також посприяє зменшенню вуглецевого сліду бетону, на виробництво якого нині припадає до 8 відсотків глобальних викидів парникових газів.
Упродовж багатьох років матеріалознавці, історики та архітектори стверджували, що римський бетон був таким міцним завдяки вулканічному попелу з міста Поццуолі. Цей попіл, який активно використовували в будівництві, тривалий час вважали важливим інгредієнтом для виробництва бетону.
І ось тепер науковці знають ще один секрет стійкості стародавнього будівельного матеріалу.
Фото: pexels.com
