Odhalení tajemství, které pomáhá římskému betonu vydržet tisíce let

(Dan Tri) - Bez moderních technologií by starověké římské stavby stály více než 2 000 let.

Samoopravitelný beton

Beton je základním materiálem většiny moderních staveb. Ale ve srovnání s neuvěřitelnou trvanlivostí starověkých památek, jako je Koloseum nebo Pantheon, má dnešní beton mnohem kratší životnost a neustále potřebuje opravy. Jaký je na tom rozdíl?

Nová studie z Massachusettského technologického institutu (MIT, USA) odhalila tajemství skryté hluboko uvnitř starověkých římských betonových bloků. Je to schopnost samoléčení, vlastnost, která se zdá existovat pouze ve sci -fi.

Římské Koloseum stále stojí i po tisíciletí. (Foto: Archdaily).

Výzkumný tým analyzoval vzorky betonu odebrané ze zřícenin starověkých městských hradeb v Privernu (Itálie). Výsledky ukázaly, že ačkoli hlavními složkami byly stále známé materiály, jako je pucolánový sopečný popel, tuf a vápno, uvnitř se objevily malé bílé krystaly, které byly kdysi považovány za „chyby způsobené špatným mícháním“.

Ve skutečnosti je klíčem samotné vápno. Když beton praská a dovnitř se vsákne voda, nezreagované vápenné vločky okamžitě spustí chemický proces, který vytvoří nasycený roztok vápníku.

Tento roztok poté krystalizuje na uhličitan vápenatý, sloučeninu, která dokáže vyplnit trhliny a znovu spojit okolní částice materiálu. Tímto způsobem beton „zapraví“ svou strukturu bez lidského zásahu.

Tato reakce je zcela přirozená, podobná způsobu, jakým lidské tělo hojí rány na kůži. Podle výzkumného týmu se jedná o velmi vzácný rys stavebních materiálů: mechanismus „chemické samoléčby“.

Různé výrobní metody

Dalším velkým rozdílem je technika používaná k výrobě betonu. Římané možná místo hašeného vápna (vápna smíchaného s vodou) používali techniku ​​míchání za horka. Nehašené vápno přidávali přímo do směsi kameniva a pucolánového popela a poté přidávali vodu.

Tento zvětšený snímek ukazuje cementit hlinito-vápenatý (CASH), který vzniká reakcí sopečného popela a vápna s mořskou vodou. V matrici cementitu CASH vyrostly platinové krystaly Al-tobermoritu (Foto: Getty).

Tepelná reakce vzniklá v důsledku tohoto procesu vytváří nerozložené fragmenty vápníku, které fungují jako zásobníky vápníku.

Po desítkách nebo dokonce stovkách let, kdy betonový blok praskne v důsledku klimatu, zemětřesení nebo zatížení, se tyto zásoby vápníku aktivují a vytvářejí samoopravnou řetězovou reakci.

Tento objev nejen pomáhá vysvětlit, proč římské stavby přetrvaly po tisíciletí, ale také otevírá nové směry pro moderní průmysl stavebních materiálů.

Profesor Admir Masic – vedoucí výzkumného týmu na MIT – uvedl, že pokud se tato technologie samoopravy znovu vytvoří a aplikuje na moderní beton, můžeme prodloužit životnost budovy, výrazně snížit náklady na opravy a co je nejdůležitější, snížit emise skleníkových plynů.

Cementářský průmysl je zodpovědný za přibližně 8 % celosvětových emisí uhlíku, z nichž většina pochází z výroby, dopravy a údržby budov. Vývoj samoopravicího betonu, podobně jako starověcí Římané, by to mohl změnit.

Bez nutnosti superpokročilých materiálů nebo složitých průmyslových procesů starověké techniky stále prokazují svou nadčasovou sílu. A někdy, aby se lidstvo posunulo vpřed, je nuceno ohlédnout se za tím, co naši předkové zanechali po sobě.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-bi-mat-giup-be-tong-la-ma-ben-hang-nghin-nam-20250728070224281.htm