Источник: midgard.news
Именно бетон стал основой архитектурного могущества Римской империи, позволив возводить здания, мосты и акведуки, многие из которых сохранились до наших дней почти через две тысячи лет. Исследование ученых Массачусетского технологического института подтверждает, что секрет этой выносливости кроется в особой технологии производства, следы которой обнаружили во время раскопок в Помпеях.
В 2023 году команда под руководством доцента MIT Адмира Масича выдвинула предположение, что римляне применяли так называемое горячее смешивание. По этой методике негашеную известь соединяли с вулканическим пеплом и другими сухими компонентами еще до добавления воды. При контакте с водой смесь нагревалась, а в бетоне образовывались мелкие фрагменты реактивной извести. Впоследствии, когда в материале возникали трещины, эти включения растворялись и заполняли их, придавая бетону способность к самовосстановлению.
Эта гипотеза противоречила классическим описаниям античного архитектора Витрувия, который писал, что известь сперва гасили водой, а уже потом смешивали с другими ингредиентами. Чтобы проверить обе версии, ученые обратились к уникальному объекту - древней строительной площадке в Помпеях, законсервированной извержением Везувия в 79 году нашей эры.
На месте исследователи проанализировали сухие строительные смеси, стены на разных этапах возведения и слои старых ремонтов. Результаты показали наличие фрагментов негашеной извести, предварительно смешанной с вулканическим пеплом, что стало прямым доказательством использования горячего смешивания. Изотопный анализ позволил четко отличить этот материал от гашеной извести, описанной Витрувием.
Ученые также установили, что вулканические компоненты бетона играли активную роль в его долговечности. Частицы пемзы и пепла со временем вступали в химические реакции, образуя новые минералы, которые дополнительно укрепляли структуру материала. Именно эта способность к постоянным внутренним изменениям сделала римский бетон устойчивым к землетрясениям, морской воде и воздействию окружающей среды.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, имеют не только историческое, но и практическое значение. Исследователи отмечают, что не стремятся полностью воссоздать древнюю рецептуру, однако надеются позаимствовать отдельные принципы для создания современных бетонов со свойствами самовосстановления. Новые данные также дают основания по-новому интерпретировать тексты Витрувия, который, вероятно, все же имел в виду использование тепла при приготовлении строительных смесей.
