1 подписчик
Группа ученых из США, Италии и Швейцарии определила, по какой технологии древние римляне изготавливали бетон. Этот материал обладает высокой прочностью и способен самостоятельно «залечивать» трещины.
Было известно, что основным компонентом римского бетона является известь и предполагалось, что его изготовляли путем гашения извести в растворе. Кроме того римляне добавляли в бетон пуццолан – пылеобразный материал, в состав которого входил вулканический пепел. Ранее исследователи считали, что именно пуццолану римский бетон обязан своей прочностью.
Однако сейчас ученые взглянули на другой компонент римского бетона. В древних образцах содержатся небольшие фрагменты белого минерала. Считалось, что это всего лишь обломки известняка, которые остались в бетоне из-за плохого перемешивания.
Изучив образцы древнего бетона подробнее, ученые убедились, что белые включения были разными формами карбоната кальция. Исследования показали, что эти фрагменты образовались при высоких температурах, не свойственных для гашения извести. Тогда ученые предположили, что бетон изготовляли не только из извести, но и из более реакционноспособного соединения – оксида кальция. Вероятнее всего, римский бетон изготовляли путем перемешивания этих компонентов с водой при высоких температурах, что также ускоряло процесс. Исследователи заключили, что благодаря этому римский бетон приобретал способность «самозалечиваться». Если в материале образовывалась трещина, то она зарастала из-за того, что фрагменты оксида кальция реагировали с водой и образовывали карбонат кальция. Также они могли реагировать с пуццоланом, из-за чего прочность материала повышалась еще больше.
Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые провели серию экспериментов, изготовив образцы "римского" бетона в соответствии с древней технологией. Они намеренно внесли в них трещины, а затем пустили по ним воду. В течение двух недель трещины заросли, и вода больше не могла проходить сквозь них. Если в бетон не добавляли оксид кальция, то трещины оставались.
1 минута
8 января 2023