Чем больше бетон подвергался воздействию дождя и солнца, тем долговечнее становился он, созданный древними римлянами, благодаря особому секрету в материалах и способе смешивания бетона.
Древние римляне были известны как мастера строительства и инженерного дела. Одним из их самых впечатляющих шедевров была система акведуков, которая функционирует и по сей день. Долговечность римских сооружений во многом обусловлена уникальным материалом – пуццолановым бетоном.
Названный в честь города Поццуоли в Италии, этот тип бетона позволил многим римским сооружениям сохраниться тысячелетиями. Ярким примером является Пантеон, крупнейшее в мире сооружение из неармированного бетона. Пантеон стоит до сих пор, спустя почти 2000 лет, демонстрируя превосходство древнеримской инженерной мысли.
Римский бетон и «секрет» самовосстановления
Пуццолановый бетон изготавливается из смеси вулканического пепла (пуццолана) и извести. При смешивании с водой эти два компонента вступают в химическую реакцию, образуя прочный бетон. Но секрет римского бетона кроется не только в ингредиентах, но и в том, как римляне их смешивали.
Ученые обнаружили небольшие белые комочки извести в раскопанных образцах римского бетона. Ранее считалось, что это результат плохого состава бетона или использования некачественных материалов. Однако исследования группы ученых из Массачусетского технологического института (MIT) показали обратное. Эти комочки извести — не техническая ошибка, а «ключ» к исключительной долговечности римского бетона.
Группа исследователей Массачусетского технологического института под руководством Адмира Машича проанализировала 2000-летние образцы бетона из Привернума в Италии. Они обнаружили, что вместо гашеной извести (обычной извести, получаемой из гидроксида кальция) римляне, вероятно, использовали негашеную известь (оксид кальция), смешивали её непосредственно с пуццоланой и водой при очень высоких температурах. Этот метод называется «горячим смешением».
Согласно исследованиям, процесс горячего смешивания даёт два важных преимущества. Во-первых, высокие температуры создают особые химические соединения, которые невозможно получить только с гашеной известью, что придаёт бетону большую прочность. Кроме того, сокращается время набора прочности и затвердевания бетона, что позволяет римлянам строить быстрее.
Самая уникальная особенность технологии горячего бетонирования — способность бетона к самовосстановлению. Когда бетон трескается, трещины, как правило, распространяются на известь, содержащуюся в бетонной массе. При контакте с водой известь вступает в химическую реакцию, образуя богатый кальцием раствор. Этот раствор высыхает, образуя карбонат кальция, который «заделывает» трещины, предотвращая их дальнейшее распространение.
Свидетельства древних сооружений
Эта способность к самовосстановлению была отчётливо замечена в древнеримских сооружениях. Например, в гробнице Цецилии Метеллы трещины в бетоне были полностью заполнены кальцитом – кристаллической формой карбоната кальция. В 2000-летних морских стенах римский бетон сохранился практически нетронутым, несмотря на постоянные удары океана. Проще говоря, чем больше дождей, ветров и суровых погодных условий он выдерживал, тем прочнее становился римский бетон.
Чтобы проверить свою теорию, команда воссоздала римский бетон, используя технологию горячего смешивания с негашеной известью. Для сравнения они также создали версию бетона без извести. Результаты показали, что римский бетон заделал трещины в течение двух недель, в то время как обычный бетон остался с трещинами.
Римский бетон — это не только свидетельство творческой находчивости и дальновидности древних римлян, но и источник вдохновения для современной строительной отрасли. Его способность к самовосстановлению и невероятная прочность могут открыть новые горизонты для будущих строительных материалов, особенно в контексте необходимости экологически чистых решений.
Source: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/vi-sao-be-tong-la-ma-2000-nam-tuoi-van-danh-bai-be-tong-thoi-nay-ve-do-ben-bi-172241203073635492.htm
Комментарий (0)