Секрет долговечности сооружений раскрыт: почему бетон в Древнем Риме был таким прочным

Фото: ScienceAlert

Инженеры в Древнем Риме были настоящими мастерами строительного дела. Они создавали очень прочные и долговечные сооружения, среди которых выделяется Пантеон или "Храм всех богов", который и через 2 тысячи лет сохранился в целости. Ученые считают, что причина кроется в использовании очень прочного строительного материала, который использовали римляне, — это так называемый пуццолановый бетон, пишет ScienceAlert.

Одним из самых хорошо сохранившихся сооружений эпохи Древнего Рима является Пантеон, который был построен в Риме в период между 118 и 128 годами н.э. Этот храм является рекордсменом по величине купола из неармированного бетона в мире.

Ученые считают, что секрет прочности и долговечности древнеримских сооружений состоит в том, что римляне использовали для создания невероятно прочного бетона пуццолан, смесь из вулканического пепла, а также известь. Если их смешать с водой, то получается очень крепкий строительный материал.

Ученые из Массачусетского технологического института в ходе недавнего исследования выяснили, что на прочность бетона влияли также методы смешивания его компонентов. По словам Адмира Масика из Массачусетского технологического института, при создании пуццоланового бетона используется гашеная известь. Сначала известняк нагревают при высоких температурах для получения едкого порошка — негашеной извести или оксида кальция. При смешивании негашеной извести с водой получается гашеная известь или гидроксид кальция и это менее едкий продукт. Согласно теории, именно эту гашеную известь древние римляне смешивали с пуццоланом.

Но ученые провели анализ древнеримского бетона, которому примерно 2000 лет и нашли кусочки извести, которые плохо были перемешаны в составе бетона.И согласно анализу ученых, обнаруженные куски извести в образцах древнего бетона не соответствуют методу его создания.

Ученые пришли к выводу, что скорее всего, римский бетон изготовили, смешивая негашеную известь с пуццоланом и водой при чрезвычайно высоких температурах. Этот процесс происходил либо отдельно или в дополнение к смешиванию с гашеной известью, в результате чего образуются куски извести.

"Преимущества такого смешивания состоят в следующем. Во-первых, когда весь бетон нагревается до высоких температур, это позволяет использовать более крепкие химические вещества, а во-вторых, такой метод позволяет создавать бетон быстрее, что также имеет важную роль при ускорении строительства сооружений", — говорит Масик.

Еще одним важным преимуществом такого метода создания бетона ученые называют то, что куски извести помогают поврежденному бетону самовосстанавливаться. Когда в бетоне образуются трещины и туда попадает вода, то она вступает в реакцию с известью, образуя раствор, который высыхает и затвердевает, и это склеивает трещину, чтобы она не росла дальше. Это объясняет, почему римский бетон из сооружений, которые находятся в море уже 2000 тысячи лет, хорошо сохранился.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform