Ученые открыли секрет прочности древнеримского бетона — Naked Science
04.07.2017
Редакция

Ученые открыли секрет прочности древнеримского бетона

Многие древнеримские бетонные сооружения стоят до сих пор. Секретом их прочности оказалась... морская вода, которая взаимодействует с вулканическими породами и укрепляет бетон.

aqueduct
©Wikipedia

Бетон – один из самых массовых продуктов, который человечество выпускает и использует в строительстве многими миллионами тонн. Однако современные сооружения и дороги заметно ветшают уже через несколько десятков лет. Это зрелище особенно печально на фоне древнеримских построек из старинного бетона, некоторые из которых неплохо сохранились до сих пор – два тысячелетия спустя.

 

Секрет такой «неподвластной времени» прочности долго оставался загадкой. Недавно он начал приоткрываться, но лишь теперь профессору геологии из Университета Юты Мари Джексон (Marie Jackson) и ее коллегам удалось показать весь механизм, который с течением лет ведет к постепенному укреплению древнеримского бетона. О нем авторы рассказывают в статье, опубликованной журналом American Mineralogist.

 

Свои поиски ученые начали с рецепта строительной смеси, оставленной в 30 г. н. э. крупным римским архитектором Марком Витрувием. Он включает вулканический пепел, известь и морскую воду, смешанные с твердыми вулканическими породами. Состав помещался в деревянную форму и дополнительно погружался в морскую воду. О том, как ведет себя такой бетон со временем, ученые узнали из кернов, высверленных в древних бетонных строениях гавани Поццуоли в Неаполе.

 

Анализ этих кернов показал, что морская вода вымыла из смеси микрочастицы вулканической пыли. Однако это привело не к разрушению, а к дополнительному укреплению бетона, освободив пространство для роста минералов – продуктов реакций, протекающих между компонентами бетона. Где-то за десятилетие он начал заполняться кристаллами тоберморита, довольно редкого минерала, который может формироваться и в обычном бетоне, но – без достаточного пустого объема – лишь в небольших количествах.

 

Сама по себе роль тоберморита в усилении древнеримского бетона была известна и раньше. Однако теперь Мари Джексон с коллегами показали, что морская вода, взаимодействуя с частицами вулканического пепла, ведет к формированию не только тоберморита, но и пористого филлипсита, который также выполняет связующую функцию, дополнительно укрепляя бетон. Недаром еще древнеримские тексты сохранили описание этого материала после погружения в воду как «цельной каменной глыбы, неподдающейся волнам и становящейся прочнее с каждым днем».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 22:12
Мария Азарова

Как показал эксперимент, простая пищевая добавка флаванолов какао помогает людям среднего возраста легче переносить физические упражнения средней интенсивности и повысить их уровень активности.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: