Секрет древнеримского бетона

Если пренебречь современной бетонной конструкцией в течение нескольких десятилетий, она начнет разваливаться, и тем не менее строения, построенные древними римлянами, по-прежнему остаются прочными спустя 2000 лет.

Теперь инженеры нашли включение, которое помогает древним бетонным трещинам самозалечиваться, и показали, как мы можем воссоздать рецепт, чтобы новые здания служили дольше.

Команда исследователей использовала несколько методов визуализации и химического картирования для более тщательного изучения обломков извести и обнаружила, что они состоят из типов карбоната кальция, который, по-видимому, образовался при высокой температуре. Это предполагало, что они были сделаны путем прямого добавления (или «горячего смешивания») негашеной извести, более реакционноспособной формы извести, чем форма, которую, как предполагалось, использовали древние римляне.

«Преимущества горячего смешивания двойственны, — сказал Масик.

«Во-первых, когда весь бетон нагревается до высоких температур, это позволяет использовать химические вещества, которые были бы невозможны, если бы вы использовали только гашеную известь, производя связанные с высокой температурой соединения, которые иначе не образовались бы.

Во-вторых, эта повышенная температура значительно сокращает время отверждения и схватывания, поскольку все реакции ускоряются, что позволяет значительно ускорить строительство».

Но что еще более важно, эти обломки извести играют активную роль в самовосстановлении бетона. Процесс горячего смешивания делает включения хрупкими, поэтому, когда в бетоне образуются крошечные трещины, они легче проходят через обломки извести, чем окружающий материал.

Когда вода попадает в трещины, она вступает в реакцию с известью, образуя раствор, который снова превращается в карбонат кальция и закупоривает трещину. Он также может реагировать с пуццолановым материалом и дополнительно укреплять сам бетон. Newatlas.com