Секрет долговечности

[steissd]

Древнеримский бетон оказался более долговечным, чем современный. Естественно, не следует думать, что римские инженеры были толковее итальянских и лучше владели материаловедением. Просто они пользовались тем сырьём, которое было в избытке в данном регионе. Плюс случайное совпадение.

Любой, кто когда-либо посещал Италию, знает, что древние римляне были выдающимися строителями. Их дороги, водопроводы и храмы выглядят на удивление хорошо, несмотря на свой возраст и периодические землетрясения.

Одной такой структурой, созданной народом, который зародился на территории Апеннинского полуострова, является римская гавань. За последние десять лет исследователи из Италии и США проанализировали 11 портов в бассейне Средиземного моря, и во многих случаях 2000-летние волнорезы, сделанные из древнеримского бетона, выглядели отлично, невзирая на постоянное воздействие морской воды.



По сведениям сайта BloombergBusinessweek, наиболее распространенным видом цемента, входящим в состав современного бетона, считается портландцемент — вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (алит и белит). Но по своим свойствам он не может приблизиться к римскому бетону.

«В морской воде срок службы изделий, изготовленных из портландцемента, не превышает 50 лет. По истечении пяти десятилетий они начинают разрушаться», — говорит Мари Джексон — инженер-исследователь из Калифорнийского университета в Беркли, которая изучала строение древних волнорезов совместно с итальянскими коллегами.

Ученые долго размышляли над тем, каким образом римским строителям удавалось создавать настолько прочные сооружения, предназначенные для защиты береговой линии, и наконец нашли ответ на этот вопрос.



Проанализировав один из волнорезов при помощи сканирующего электронного микроскопа, они раскрыли формулу состава и узнали, что производство древнего бетона было более экологически чистым, чем современное.

По словам исследователей, секрет римского бетона заключается в его уникальных минеральных составляющих и технологии производства.

«Для изготовления подводных сооружений они смешивали известь и вулканический пепел, — объясняет Джексон. — Затем полученный раствор заливался в деревянные формы. Во время погружения этих конструкций в море, соленая вода мгновенно вступала в химическую реакцию с золой, что приводило к цементированию состава. В формуле портландцемента не хватает смеси извести и вулканического пепла, поэтому по истечении нескольких десятилетий волнорезы из этого вещества покрываются трещинами».

Во время производства данного раствора римляне нагревали компоненты до температуры 900 градусов, что уменьшало выброс углекислого газа в атмосферу.

«Для изготовления портландцемента проводится обжиг сырьевой смеси при температуре 1,470°C, в результате чего в воздух попадает около 7% углекислого газа. Более низкая температура нагревания, соответственно, снижает процент выброса оксида углерода», — сравнивает римские и современные технологии производства Пауло Монтейро из Калифорнийского университета в Беркли.

Теперь ученым предстоит проверить, смогут ли они воплотить принципы Древнего Рима в изготовлении современного бетона.

Источник.