Разгадаха тайната на римския бетон

Използването на негасена вар при подготовката на римския бетон е в основата на изключителната му здравина. Тезата предлага екип от учени от Масачузетския технологичен институт, Харвардския университет и лаборатории в Италия и Швейцария. Откритията са публикувани в
сп. Science Advances в статия на професора по гражданско и екологично инженерство от MIT Адмир Масич и негови колеги.
Изследвайки проби от този древен материал, те откриват, че в сместа се формират малки варовикови класти, които придават на бетона неподозирана способност за самовъзстановяване. По време на процеса на горещо смесване варовиковите клъстери развиват архитектура от наночастици, създавайки реактивен източник на калций. При образуване на пукнатини в бетона този материал може да реагира с вода, образувайки наситен с калций разтвор, който може да рекристализира като калциев карбонат и бързо да запълни пукнатината или да реагира с използвания пуцоланов материал (вулканичната пепел от района на Поцуоли в Неаполитанския залив), за да укрепи допълнително композитния материал. Реакциите протичат спонтанно и заздравяват пукнатините, преди те да се разпространят. В подкрепа на хипотезата е и изследване на други образци от римски бетон, при които се наблюдават пукнатини, запълнени с калцит.
За да докаже механизма, екипът създава образци от горещо смесен бетон, включващ както древни, така и съвременни рецептури. След това умишлено ги напукват и пускат вода през пукнатините. В рамките на две седмици те са напълно заздравени и водата вече не може да тече. Идентичен бетон, създаден без негасена вар, не заздравява и водата продължава да тече през пробата.
„Първо, когато целият бетон се нагрява до високи температури, това позволява химични процеси, които не са възможни, ако се използва само гасена вар. Получават се съединения, свързани с високи температури, които иначе не биха се образували. Второ, тази повишена температура значително намалява времето за втвърдяване и свързване, тъй като реакциите се ускоряват. А това позволява много по-бързо строителство“, обяснява Масич.
Екипът работи по комерсиализирането на модифициран по тази формула бетонов материал.

Свързани статии:

Бъдещето е в квантовата комуникация Родни учени заснемат поведението на времеви кристал Мощен лазер срещу мълнии Първия „Рибен буквар“ показва БАН