Почему римские постройки не рушатся тысячи лет, а наши трескаются за десятилетия: секрет римского бетона

Римские постройки стоят тысячи лет, а современные здания трескаются через десятилетия. Летом 2024 года археологи нашли в Помпеях комнату с фресками, которым почти 2000 лет, но главным открытием стал найденный там песчано-зернистый материал — предшественник римского бетона. Адмир Масич, химик из MIT, изучил находку и объяснил, почему древний бетон превосходит современный.

Римский бетон позволял строить акведуки, которые снабжали города водой и работают до сих пор. Современный бетон со временем трескается и разрушается, а его производство дает до 8% мировых выбросов углекислого газа. Изучение римских технологий может помочь создать более прочные и экологичные материалы.

Главный секрет римского бетона — способность к самовосстановлению. Масич и его коллеги выяснили, что в римском бетоне были белые кусочки извести, которые раньше считали браком. На самом деле это продуманное решение древних инженеров. Эти кластеры из негашеной извести работали как резервуары кальция. Когда в бетоне появлялась трещина и в нее попадала вода, известь растворялась и заполняла повреждение, восстанавливая целостность конструкции.

Римляне использовали технологию "горячего смешивания" — добавляли негашеную известь прямо в процессе приготовления смеси. Эта реакция выделяла тепло, ускоряла затвердевание и создавала зоны с высокой температурой, где известь оставалась кусками. Именно они потом залечивали трещины в бетоне.

Не все ученые согласны с этой теорией. Геолог Мария Джексон из Университета Юты считает, что прочность римского бетона объясняется реакцией между известью и вулканическим пеплом — пуццоланом. Это вещество создавало редкие минералы, которые укрепляли структуру и не давали трещинам распространяться. Джексон воспроизвела древний рецепт и провела испытания в морской воде — бетон стал только прочнее со временем.

Современные исследователи пытаются адаптировать римские рецепты. Варда Ашраф из Техасского университета создала бетон для подводного строительства мостов и морских укреплений. Она заменила пуццолан глиной, что сократило энергозатраты и уменьшило углеродный след на 70%.

Разница между римским и современным бетоном — в подходе к производству. Современный портландцемент требует обжига известняка при температуре 1450 градусов, что требует огромных затрат энергии и выбросов CO2. Римляне использовали более низкие температуры и природные материалы — вулканический пепел, который был доступен на территории Италии.

Римский бетон был не просто прочнее — он улучшался с возрастом. Морская вода, которая разрушает современный бетон, запускала в римском материале химические реакции, укрепляющие его структуру. Это объясняет, почему древние порты и волнорезы сохранились до наших дней.

Секреты римского бетона могут изменить современное строительство. Ученые работают над материалами, которые прослужат века, как римские акведуки, но будут экологичнее. Если удастся массово внедрить эти технологии, строительная индустрия сократит выбросы углекислого газа и создаст более долговечную инфраструктуру.

Что еще стоит узнать:

• Ночной мороз под -30 не покинет Нижегородскую область: прогноз от синоптиков
• Кровати уходят в прошлое: умные люди массово переходят на вариант получше
• Узнала это только в 40 лет: как зажимы от хлеба могут сделать жизнь проще - теперь не выкидываю
• Всего 3 мазка на подошву – и обувь больше не скользит даже в лютый гололед: по льду хожу, как по асфальту
• Лучшая краска для волос после 50 лет: эти оттенки молодят на 10 лет, а вот от этих трех цветов лучше отказаться