Крутой бетон из древности

Исследовательская группа из Массачусетского технологического института (MIT) в США и других странах обнаружила, что бетон в зданиях, построенных в Древнем Риме, обладает функцией самовосстановления. Предполагается, что это связано с высокой долговечностью сооружений, поскольку некоторые из них, возраст которых составляет около 2 000 лет, используются до сих пор. Это может быть полезно для разработки прочного бетона.

Древние римляне строили дороги, порты, гидротехнические сооружения и огромные здания для создания городской инфраструктуры. Пантеон, действующий храм в итальянском городе Риме, представляет собой бетонное сооружение, построенное примерно во II веке, и даже спустя около 2 000 лет выглядит так же, как в те времена. Части древнеримской системы водоснабжения используются и сегодня.

Срок службы большинства современных бетонов составляет несколько десятилетий, и даже железобетон служит до 100 лет, поэтому не было четкой причины высокой прочности древнеримского бетона. Группа исследователей из Массачусетского технологического института, Гарвардского университета в США и других учреждений сосредоточила свое внимание на белых известковых комках диаметром несколько миллиметров, которые часто встречаются в древнеримском бетоне.

Белые комочки извести не встречаются в современном бетоне и ранее считались примесями. Команда исследователей подробно проанализировала химические свойства фрагментов бетона, собранных на объекте Привернум в Италии. Результаты показали, что белые комочки состояли из карбоната кальция в различных формах.

Также было установлено, что бетон, скорее всего, был получен путем смешивания с негашеной известью. Гашеная известь состоит в основном из оксида кальция, который реагирует с водой и выделяет тепло, а смешивание ее с бетоном помогает ему затвердеть и сокращает время строительства. Она также является источником кальция, способствующего ремонту при появлении трещин в бетоне. Считается, что карбонат кальция реагирует с водой, просачивающейся через трещины, и кристаллизуется, заполняя трещины и восстанавливая себя.

В ходе эксперимента в бетоне с негашеной известью и без нее были намеренно созданы трещины, через которые просачивалась вода, и бетон с негашеной известью был полностью восстановлен в течение двух недель. Исследовательская группа намерена выпустить этот бетон в продажу.