Бетон - один з наймасовіших продуктів, який людство випускає і використовує в будівництві багатьма мільйонами тонн. Однак сучасні споруди і дороги помітно старіють вже через кілька десятків років. Це видовище особливо сумно виглядає на тлі давньоримських будівель зі старовинного бетону, окремі з яких непогано збереглися і до цього часу – упродовж двох тисячоліть, - пише naked-science.
Секрет такої «непідвладною часу» міцності довго залишався загадкою. Нещодавно він почав відкриватися, але лише тепер професору геології з Університету Юти Марі Джексон (Marie Jackson) і її колегам вдалося показати весь механізм, який з плином років веде до поступового зміцнення давньоримського бетону. Про нього автори розповідають у статті, опублікованій журналом American Mineralogist.
Свої пошуки вчені почали з рецепта будівельної суміші, залишеної в 30 р. н.е. великим римським архітектором Марком Вітрувієм. Він включає вулканічний попіл, вапно і морську воду, змішані з твердими вулканічними породами. Суміш поміщали у дерев'яну форму і додатково занурювали у морську воду. Про те, як поводиться такий бетон із часом, вчені дізналися з кернів, висвердлених в древніх бетонних будівлях гавані Поццуолі в Неаполі.
Аналіз цих кернів показав, що морська вода вимила з суміші мікрочастинки вулканічного пилу. Однак це привело не до руйнування, а до додаткового зміцнення бетону, звільнивши простір для зростання мінералів - продуктів реакцій, що протікають між компонентами бетону. Десь за десятиліття він почав заповнюватися кристалами тоберморіта, досить рідкісного мінералу, який може формуватися і в звичайному бетоні, але - без достатнього порожнього обсягу - лише в невеликих кількостях.
Сама по собі роль тоберморіта в посиленні давньоримського бетону була відома і раніше. Однак тепер Марі Джексон з колегами показали, що морська вода, взаємодіючи з частинками вулканічного попелу, веде до формування не тільки тоберморіта, але і пористого філліпсіта, який також виконує сполучну функцію, додатково зміцнюючи бетон. Недарма ще давньоримські тексти зберегли опис цього матеріалу після занурення в воду як «цілісної кам'яної брили, що не піддається хвилям і стає міцніше з кожним днем».
ІА "Вголос": НОВИНИ