Учени разкриха тайната на невероятните свойства на древноримския бетон

Римската империя започва да се разпада още през 395 г.и през 476 г. окончателно престава да съществува. Въпреки това много древни римски сгради напомнят за нея и до днес. Всички видове акведукти, язовири, бани и други структури, построени преди повече от 2000 години, все още стоят. Според експерти издръжливостта на тези конструкции се свързва с изключително издръжлив бетон, който значително превъзхожда по качество съвременния си събрат, който започва да се руши след 50 години. Но каква е била тайната на древния бетон? Дълго време учените не можеха да отговорят на този въпрос, но сега изглежда, че решението най-накрая е намерено.

Здравината и издръжливостта на древните римски конструкции, според учените, се свързва с бетона, използван от римските строители.

Как древните римляни са правили бетон?

Древните римляни далеч не са първите, които са започналиизползвайте бетон за строителството. Според археолозите някакво подобие на бетон е открито в месопотамски структури, които са били построени преди 6000 години. Но римляните са първите, които използват масово бетон.

До 200 г. пр. н. е. бетонът в древен Римизползвани при изграждането на повечето сгради и конструкции. Според учените сместа е включвала вода, гасена вар, малки частици и скални фрагменти, наречени тефра. Тези скали се изхвърлят на повърхността в резултат на вулканични изригвания.

През 2 век пр. н. е. почти всички римски сгради са построени с помощта на бетон.

При производството на модерен бетон,Портланд цимент с различни степени на якост, който е направен от варовик, глина, пясък, креда и други съставки. Всички те се натрошават до състояние на брашно и се изпичат при високи температури. Но защо древният бетон се оказа по-здрав и издръжлив от съвременния?

Учените вече са се опитвали да разгадаят тази тайна. Так в 2017 году исследование показало, что древние римляне при изготовлении бетона использовали морскую воду, которая вступала в реакцию с другими ингредиентами, в результате чего образовывались новые прочные минералы. Однако неизвестно насколько массовым было использование морской воды. Ученые выяснили, что она применялась как минимум при возведении строений, подверженных воздействию океана. Вполне возможно, что при строительстве таких объектов морская вода была попросту более доступной.

Но неужели это и все отличия современного цемента от древнеримского, обладающего исключительной долговечностью? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые Массачусетского технологического института провели исследование, в котором проанализировали химический состав образцов бетона, взятых из древней городской стены в Привернуме, возраст которой оценивается в 2000 лет.

В древния римски град Привернум бетон с негасена вар е използван за изграждане на сгради.

Съставът на древен римски бетон

В лабораторията екипът се фокусира върхумалки включвания на калций (бучки вар) в древен бетон. Наличието на тези бучки беше известно и преди, но учените първоначално смятаха, че те са резултат от лошо смесване на бетона по време на приготвянето му. Но химици, ръководени от Адмир Масик, предположиха, че калций присъства, защото древните римляни са използвали негасена вар в сместа. Първо смесиха сухите съставки на бетона и след това ги напълниха с вода.

Вар, получен от изгорен варовик,реагира с вода по време на смесването, което води до голямо количество топлина. Това предотвратява пълното разтваряне на калция. Всъщност, следователно, в състава на пробите има малки неразтворени бучки вар.

За да разберете дали това е вярно,изследователите решават да приготвят свой собствен бетон според "древната римска рецепта". В резултат те образуваха материал, идентичен с пробите, събрани в Privernum. Учените съобщиха това в скорошното си проучване, публикувано в Science Advances.

Варът в бетона "лекува" пукнатини в бетона, когато е изложен на влага

Каква е тайната на здравината на древните римски сгради?

Изглежда, че учените са разкрили тайната на състава на древнитебетона. Но почему он оказался прочнее современного? Чтобы выяснить это, команда создала в образцах собственного бетона трещины, которые обычно возникают по мере старения материала. Затем они стали поливать образцы водой, как это бывает в реальном мире, когда на стены воздействует дождевая вода.

Не забравяйте да се абонирате за КАНАЛА YANDEX.ZEN, където ви очакват наистина вълнуващи и вълнуващи материали.

Оказалось, что нерастворенные комки извести в водата започна да се разтваря и рекристализира, запълвайки пукнатините. Тоест бетонът се оказа самовъзстановяващ се. Освен това той „лекува“ пукнатини с ширина до 0,6 милиметра. Спомнете си, че самовъзстановяващият се бетон е изобретен само преди няколко години и все още не е намерил широко приложение.

Според учените разработеният от тях материалне само ще увеличи здравината на сградите, но и ще намали разходите им и най-важното ще намали емисиите на парникови газове. В крайна сметка производството на цимент представлява 8% от емисиите от общите. Както казахме по-рано, намаляването на емисиите сега е много важна задача, тъй като през последните няколко години не беше възможно да се подобри ситуацията.