Ученым удалось раскрыть тайну бетона Римской империи: он столь же прочный, как и 2000 лет назад
Спустя почти два тысячелетия после расцвета Римской империи некоторые из ее сооружений все еще стоят, как будто их построили вчера.
Как пишет издание Livescience, среди таких долгожителей можно назвать Пантеон в Риме; римские акведуки в Сеговии (Испания) и римские бани в Англии. Давно известно, что долговечность этих сооружений можно во многом приписать римскому бетону. Однако исследователи давно ломали голову над тем, как именно римляне делали свой бетон, но теперь, кажется, тайна разгадана.
Римский бетон был уникальной смесью, и он творил чудеса. "Бетон построил империю", - констатировал доцент кафедры классики в Университете Орегона Кевин Дикус. По его словам, римляне использовали свой бетон еще в третьем веке до н. э.
Секреты римского бетона кроются как в его ингредиентах, так и в способах их смешивания. Одним из ключевых элементов, по словам Дикуса, был пуццолан, или зола. Римляне использовали золу из вулканических пластов из города Поццуоли и перевозили ее по всей империи. Сегодня пуццолан включает пемзу и летучую золу, которая является побочным продуктом сжигания угля. Кремний и глинозем в золе реагируют с известью и водой в пуццолановой реакции при температуре окружающей среды, в результате чего получается более прочный и долговечный бетон. Пуццолан также используется для изготовления гидравлического цемента, который может затвердевать под водой.
Еще одним ключевым ингредиентом являются обломки извести, или небольшие кусочки негашеной извести, сказал Дикус. Эти обломки дают римскому бетону способность к самовосстановлению. Бетон выветривается и ослабевает со временем, но вода может просочиться в его трещины и достичь обломков. Когда они вступают в реакцию с водой обломки создают кристаллы, называемые кальцитами, которые заполняют трещины. Таким образом, римский бетон может самовосстанавливаться.
Например, 2000-летняя гробница Цецилии Метеллы возле Рима демонстрирует трещины, заполненные кальцитами, что говорит о том, что в какой-то момент с момента ее строительства вода активировала обломки внутри ее бетона.
Пару лет назад группа исследователей из Массачусетского технологического института проанализировала римский бетон с помощью сканирующих электронных микроскопов и рентгеновских лучей, чтобы увидеть, что делает его прочным, и понять, как он был сделан, в то время как римляне, казалось, интуитивно поняли это чудо инженерной мысли.
Римляне также использовали метод, известный как горячее смешивание, который включает в себя смешивание негашеной извести с пуццоланом, водой и другими ингредиентами, а затем нагревание.
Команда Массачусетского технологического института обнаружила, что этот метод помогает раскрыть способность известковых обломков к самовосстановлению и может привести к более быстрому схватыванию, чем цемент, изготовленный с использованием раствора негашеной извести и воды, называемого гашеной известью, который в наши дни очень распространен.
"Мы все еще открываем некоторые из методов, которые они использовали при его смешивании и подготовке материалов", - сказал Сомайе Нассири из Калифорнийского университета.
Издание отметило, что независимо от того, понимали ли римляне всю гениальность своего цементного рецепта, его величие сияет через его долговечность. Даже сегодня нет ничего лучше, чем прикоснуться к римской стене. "Ей 2000 лет, и она такая же твердая, как в тот день, когда ее возвели", - констатировал Дикус.
Ранее мы писали о том, что исследователи нашли необычное объяснение краху Римской империи.
