Пантеон в Риме, известный как Храм всех богов, остается неповрежденным спустя 2000 лет. Это особенно удивительно, учитывая, что его купол, самый большой в мире из неармированного бетона, имеет диаметр 43 метра и является достаточно хрупкой конструкцией. В то время как многие более современные сооружения давно превратились в руины, античные храмы по-прежнему стоят и только укрепляются.
Секретные ингредиенты
Другие древнеримские постройки, такие как акведуки и волноломы, также продолжают служить своему назначению. В чем же заключается их секрет? Как сообщает журнал Science Advances, ученые только недавно окончательно разобрались в этом. Исследования показали, что строительный материал — бетон, который использовали древние зодчие, был смешан с местным вулканическим пеплом, известным как пуццолана. Однако, оказалось, что секрет не только в нем, но и в другом компоненте — извести. А также в способе ее внесения в бетонную смесь.
Рецепт супербетона
Массачусетский технологический институт (MIT) разработал правильный «рецепт». Римляне смешивали пуццолану с водой и известью, особенно негашеной, и нагревали смесь. Если использовать гашеную известь и не нагревать, бетон не будет иметь таких же свойств, как у древних римлян. Вообще весь секрет тут как раз в строгом соблюдении «рецептуры».
Ученые использовали сканирующий электронный микроскоп и рентгеновскую спектроскопию, чтобы изучить белые «кристаллы» извести, обнаруженные в бетоне. Они отвергли предположение, что это дефект, вызванный плохим перемешиванием компонентов. На самом деле, древние римляне специально провоцировали образование микро-вкраплений извести, которые придавали особую прочность структуре материала и препятствовали образованию трещин.
Самовосстанавливающийся бетон
Благодаря такой структуре, бетон получал способность к «регенерации». Когда вода попадала в трещину, она взаимодействовала с известью, образуя раствор, богатый кальцием. Этот раствор затвердевал, заполняя трещину и восстанавливая бетон. В результате обычный бетон трескается и разрушается, а древнеримский только укрепляется, даже под воздействием агрессивных из-за своей солености морских волн.
Ученые из MIT провели испытания на растрескивание, используя гашеную и негашеную известь. Через две недели трещины в бетоне на основе негашеной извести залечились, в то время как бетон с гашеной известью и без нагревания остался треснутым. В настоящее время ученые работают над доработкой «древнеримского рецепта» для использования его в строительных 3D-принтерах.
The post Восстанавливающийся бетон: ученые раскрыли секрет долговечности античных построек appeared first on Русская семерка.