Головна / Земля / Давньоримська технологія виготовлення цементу виявилася більш передовою, ніж сучасна

Давньоримська технологія виготовлення цементу виявилася більш передовою, ніж сучасна

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

У сфері виготовлення цементу сучасним будівельникам є чому повчитися у древніх римлян, вважають дослідники, які вивчали стародавні будівельні технології під керівництвом Пауло Монтейро з Департаменту енергетики Національної лабораторії Лоренса Берклі в США.

Давньоримська технологія виготовлення цементу виявилася більш передовою, ніж сучасна — вона вимагає менших витрат енергії і є більш екологічною, а сам цегла за міцністю перевершує сучасний, йдеться на сайті Лабораторії Лоренса Берклі.

1-06-03-2015-600-388 (2)

Зараз у світі найбільш широко застосовується портландцемент, який вважається дуже якісним. Але через те, що для його виробництва потрібно підігрівати суміш вапняку і глини до 1450 ° С, від згоряння палива виділяється вуглекислий газ. Крім того, такий газ виділяє і сам нагрітий вапняк.

Читайте також: Бетон з вуглекислого газу 

Римляни ж, навпаки, для виробництва цементу використовували менше вапна і підігрівали його тільки до 900 ° С. У цьому процесі їм потрібно було менше палива — відповідно знижувалися і викиди в атмосферу від його горіння.

Стародавня технологія

До складу цементу у римлян входила вапно і магматичні гірські породи. Для зведення підводних конструкцій змішували вапно і вулканічний попіл, і таку суміш викладали в дерев’яну опалубку. Морська вода викликала гарячу хімічну реакцію. Вапно гасилась (проходила реакція гідратації), взаємодіяла з вулканічним попелом, і вся суміш починала застигати.

З давніх часів збереглися і записи стародавніх римлян про якість цементу і вулканічного попелу.

Спочатку Вітрувій, інженер імператора Августа, а пізніше Пліній Старший записав, що найкращий цемент виходив з попелу, взятого в районі Неаполітанської затоки, особливо в околицях одного з приморських міст, сучасного Поццуолі.

http://go.ad2upapp.com/afu.php?id=869299
Такий вулканічний попіл має спеціальну назву — пуццолан. Попіл такого типу можна зустріти в різних частинах світу, зокрема, його можна добути в Україні і в Карпатських, і Кримських горах.

У чому різниця?

Вчені виділяють кілька особливостей, які роблять стародавню технологію виготовлення цементу більш передовою, ніж сучасну.

По-перше, змінився склад бетону. Бетон на основі портландцементу складається з кальцію, силікатів і гідратів (К-С-Г). До складу римського бетону входило менше кремнію, а замість нього додавався ще один компонент — алюміній. Таке поєднання кальцію, алюмінію, силікатів і гідратів (К-А-С-Г) дозволяло створити дуже міцний матеріал.

По-друге, давньоримський і сучасний цементи мають різну структуру. Цемент на основі К-С-Г, застигаючи, стає схожим на такі природні структури, як тоберморі і женніт. Однак він тільки подібний їм — ідеальної кристалічної структури в сучасних цементах не побачити.

Однак тоберморі виявляється в складі стародавнього римського бетону, який утворюється там завдяки додаванню алюмінію. Крім того, саме поєднання алюмінію з тоберморіта дає надзвичайно міцний і довговічний матеріал.

Аналіз показав, що за римським рецептом для виготовлення цементу потрібно значно менше вапна — його додається тільки 10% від ваги всіх компонентів. Температура, якій піддається суміш, також на третину менше, ніж потрібно при виготовленні портландцементу. А вапно при реакції з багатим на алюміній пуццоланом і морською водою дає дуже міцні поєднання К-А-С-Г і алюміній-тоберморіта.

Читайте також: Відновлюваний біо бетон

«У середині 20-го століття бетонні конструкції були розраховані на 50 років, і чимало таких будівель вже доживає свій вік», — говорить Пауло Монтейро, професор цивільної і екологічної інженерії в Університеті Каліфорнії.

За словами фахівця, нинішні споруди розраховані на 100-120 років. Однак римські портові споруди збереглися протягом 2 тисяч років і вистояли в умовах хімічного впливу і підводних течій.

Натхнення: earth-chronicles.ru

 
Loading...
comments powered by HyperComments