Раскрыт секрет изготовления невероятно прочного древнеримского бетона
Любой, кто когда-либо посещал Италию, знает, что древние римляне были выдающимися строителями. Их дороги, водопроводы и храмы выглядят на удивление хорошо, несмотря на свой возраст и периодические землетрясения.
Одной такой структурой, созданной народом, который зародился на территории Апеннинского полуострова, является римская гавань. За последние десять лет исследователи из Италии и США проанализировали 11 портов в бассейне Средиземного моря, и во многих случаях 2000-летние волнорезы, сделанные из древнеримского бетона, выглядели отлично, невзирая на постоянное воздействие морской воды.
По сведениям сайта BloombergBusinessweek, наиболее распространенным видом цемента, входящим в состав современного бетона, считается портландцемент - вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (алит и белит). Но по своим свойствам он не может приблизиться к римскому бетону.
“В морской воде срок службы изделий, изготовленных из портландцемента, не превышает 50 лет. По истечении пяти десятилетий они начинают разрушаться”, - говорит Мари Джексон (Marie Jackson) - инженер-исследователь из Калифорнийского университета в Беркли (University of California at Berkeley), которая изучала строение древних волнорезов совместно с итальянскими коллегами.
Ученые долго размышляли над тем, каким образом римским строителям удавалось создавать настолько прочные сооружения, предназначенные для защиты береговой линии, и наконец нашли ответ на этот вопрос.
Проанализировав один из волнорезов при помощи сканирующего электронного микроскопа, они раскрыли формулу состава и узнали, что производство древнего бетона было более экологически чистым, чем современное.
По словам исследователей, секрет римского бетона заключается в его уникальных минеральных составляющих и технологии производства.
“Для изготовления подводных сооружений они смешивали известь и вулканический пепел, - объясняет Джексон. - Затем полученный раствор заливался в деревянные формы. Во время погружения этих конструкций в море, соленая вода мгновенно вступала в химическую реакцию с золой, что приводило к цементированию состава. В формуле портландцемента не хватает смеси извести и вулканического пепла, поэтому по истечении нескольких десятилетий волнорезы из этого вещества покрываются трещинами”.
Во время производства данного раствора римляне нагревали компоненты до температуры 900 градусов, что уменьшало выброс углекислого газа в атмосферу.
“Для изготовления портландцемента проводится обжиг сырьевой смеси при температуре 1 470°C, в результате чего в воздух попадает около 7% углекислого газа. Более низкая температура нагревания, соответственно, снижает процент выброса оксида углерода”, - сравнивает римские и современные технологии производства Пауло Монтейро (Paulo Monteiro) из Калифорнийского университета в Беркли.
Теперь ученым предстоит проверить, смогут ли они воплотить принципы Древнего Рима в изготовлении современного бетона.
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
