Ученые открыли секрет прочности древнеримского бетона — Naked Science
4 минуты
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.
28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

30 сентября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

29 сентября
10 минут
Мария Азарова

Помимо этого, удалось выяснить, как это извержение происходило и какую роль сыграло в развитии майяской цивилизации.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

25 сентября
10 минут
Мария Азарова

По словам авторов эксперимента, им удалось выявить у черных ворон важный маркер сознания — способности субъективно переживать события внешнего мира и собственной жизни.

30 сентября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

13 сентября
37 минут
Александр Березин

640 лет назад завершилось крупнейшее сражение средневековой Европы — битва на Куликовом поле. В конце XX века ряд историков заявил: это была мелкая незначительная стычка, а вовсе не масштабное событие, запустившее формирование единого русского государства. По их мнению, ни о какой борьбе Москвы с Золотой Ордой в этом сражении просто не могла идти речь: места на поле боя недостаточно. Получается, события, описанные в летописях, были почти полной выдумкой. Однако теперь ситуация вдруг развернулась на 180 градусов: оказалось, место сражения действительно лежит в Тульской области… но совсем на другом поле. И это заметно меняет всю историю Руси того времени. Попробуем разобраться почему.

7 сентября
5 минут
Илья Ведмеденко

Недавно запущенный китайский потенциально многоразовый космический аппарат вернулся домой. Как стало известно, перед этим от него отсоединился некий объект, предназначение которого неизвестно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: