Головна / Технології / Вчені розгадали секрет міцності давньоримського бетону

Вчені розгадали секрет міцності давньоримського бетону

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

Багато давньоримських бетонних споруд стоять до цих пір. Секретом їх міцності виявилася… морська вода, яка взаємодіє з вулканічними породами і зміцнює бетон.


Бетон – один з наймасовіших продуктів, який людство випускає і використовує в будівництві багато мільйонів тонн. Однак сучасні споруди та дороги помітно занепадають вже через кілька десятків років. Це видовище особливо сумне на тлі давньоримських споруд із старовинного бетону, деякі з яких непогано збереглися дотепер – два тисячоліття. Секрет такої «непідвладної часу» міцності довго залишався загадкою.

Нещодавно він почав відкриватися, але лише тепер професор геології з Університету Юти Марі Джексон (Marie Jackson) і її колегам вдалося показати весь механізм, який з плином років веде до поступового зміцнення давньоримського бетону. Про нього автори розповідають в статті, опублікованій в журналі American Mineralogist. Свої пошуки вчені почали з рецепту будівельної суміші, залишеної в 30 р. н. е. великим римським архітектором Марком Вітрувієм.

Він включає вулканічний попіл, вапно і морську воду, змішані з твердими вулканічними породами. Склад містився в дерев’яну форму і додатково занурювався в морську воду. Про те, як веде себе такий бетон з часом, вчені дізналися з кернів, висверлиних в стародавніх бетонних будівлях гавані Поццуолі в Неаполі. Аналіз цих кернів показав, що морська вода вимила з суміші мікрочастинки вулканічного пилу. Однак це призвело не до руйнування, а до додаткового зміцнення бетону, звільнивши простір для зростання мінералів – продуктів реакцій, що протікають між компонентами бетону. Десь через десятиліття він почав заповнюватися кристалами тоберморіта, досить рідкісного мінералу, який може формуватися і в звичайному бетоні, але – без достатнього порожнього обсягу – лише в невеликих кількостях.

Сама по собі роль тоберморіта в посиленні давньоримського бетону була відома і раніше. Однак тепер Марі Джексон з колегами показали, що морська вода, взаємодіючи з частками вулканічного попелу, веде до формування не тільки тоберморіта, але і пористого філлипсіта, який також виконує сполучну функцію, додатково зміцнюючи бетон. Недарма ще давньоримські тексти зберегли опис цього матеріалу після занурення у воду як «цілісної кам’яної брили, яка не піддається хвилям і стає міцнішою з кожним днем».

 
Loading...
comments powered by HyperComments