Нила Иваненко 
Эти постройки сохранились на протяжении тысячелетий. И все потому, что изобретательные древнеримские инженеры знали рецепт долговечного бетона.
Так что не надо удивляться, что такие колоссальные сооружения, как Колизей или Пантеон (здание с самым большим в мире неармированным куполом), простояли более 2000 лет. До наших дней дожили даже конструкции, построенные в зонах землетрясений и других сложных для строительства местах.
Исследователи из США, Италии и Швейцарии установили, что римский бетон оказался более долговечным, чем его современный аналог, который нередко разрушается в течение нескольких десятилетий. Команда ученых открыла загадочный ингредиент, благодаря которому строительный материал древних римлян был таким прочным.
Ученые проанализировали образцы двухтысячелетнего бетона, изъятые на археологических раскопках в коммуне Привернум (центральная Италия). По своему составу эти куски идентичны другим образцам бетона, найденным по всей Римской империи.
Как установили исследователи, белые вкрапления извести в бетоне придавали ему удивительную способность заделывать трещины, которые образовывались со временем. Ранее эти вкрапления считали последствиями небрежного смешения или использования некачественного сырья. Поэтому ученые не принимали их во внимание, когда изучали древние стройматериалы.
По словам Адмира Масика, доцента кафедры гражданского и экологического строительства Массачусетского технологического института, трудно поверить, что древние инженеры не справились со своей задачей. Потому что они всегда тщательно выбирали и обрабатывали материалы, пишет CNN.
По мнению ученого, новое открытие поможет промышленникам производить более устойчивый, более совершенный бетон. Именно благодаря такому прочному материалу римляне в свое время совершили архитектурную революцию и построили красивейшие города.
О чем еще узнали исследователи
Бетон создается в результате смешения цемента (неорганического гидравлического вяжущего вещества), мелкого и крупного заполнителя, а также воды. В ходе исследования, результаты которого опубликовал журнал Science Advances, ученые пришли к выводу: именно в методах смешивания ингредиентов кроется причина долговечности старинных построек.
По словам Адмира Масика, в своих письменных свидетельствах о создании бетона римляне предлагали использовать гашеную известь как вяжущую (это когда известь сначала смешивают с водой). Поэтому сначала исследователи считали, что римский бетон производили именно таким образом.
Однако лабораторные анализы показали, что белые известковые вкрапления, которые придавали материалу стойкости, образовались в результате использования негашеной извести и при экстремально высоких температурах. Такое «горячее смешивание» негашеной извести с другими компонентами является ключом к объяснению долговечности бетона.
Как отметил Адмир Масик, сверхвысокая температура способствует ускорению всех реакций внутри материала и его быстрому затвердению. А значит, и здания строятся гораздо быстрее.
Чтобы выяснить, отвечают ли белые вкрапления за способность римского бетона самовосстанавливаться, команда провела эксперимент. Она изготовила два образца бетона: один по римской рецептуре, а второй – по современным стандартам. Затем исследователи намеренно раскололи образцы. Через две недели вода уже не просачивалась через бетон, изготовленный по римскому методу. В то время как через второй кусок бетона она легко проходила.
Команда заявила, что знание о таком потенциале самовосстановления бетона может проложить путь к производству более долговечного современного материала. Согласно исследованию, такая технология также поспособствует уменьшению углеродного следа бетона, на производство которого сейчас приходится до 8 процентов глобальных выбросов парниковых газов.
На протяжении многих лет материаловеды, историки и архитекторы утверждали, что римский бетон был таким прочным благодаря вулканическому пеплу из города Поццуоли. Этот пепел, активно используемый в строительстве, долгое время считали важным ингредиентом для производства бетона.
И вот теперь учёные знают еще один секрет стойкости старинного строительного материала.
Фото: pexels.com
