Римский бетон: Состав римского бетона.

Состав римского бетона.

Древний Рим

Книга «Римский бетон». Глава Ⅱ. Опус цементум — римский бетон.

Из чего древние Римляни делали бетон.

Теперь реальным стало только то. Что можно было взвесить и измерить. Коснуться пястью, выразить числом..

М. Волошин

Когда инженеры-строители начинают профессиональный разговор о бетоне, то их в первую очередь интересует его прочность, отношение к морозу и воде. Для того чтобы бетон и бетонные сооружения обладали всеми требуемыми характеристиками, необходимо точно знать рецепт бетона — состав, т. е. соотношение всех его компонентов. В конечном виде состав бетона записывают в виде весового или реже объемного соотношения, например, 1:2:4 (цемент:песок:шебень или гравий), т. е. на одну часть цемента приходится две части песка и четыре части щебня или гравия. Определив заранее расход цемента и воды, можно, пользуясь указанным соотношением, легко вычислить расход каждого из заполнителей. Однако перед тем, как подойти к рецептам для бетона, необходимо выяснить еще один важный вопрос — роль заполнителей — песка и крупных камней в бетоне. Как они влияют на свойства бетона, да и нужны ли они вообще в бетоне?

Сразу же необходимо сказать, что без заполнителей нельзя изготовить бетон. Присутствие их в бетоне, как было установлено, значительно улучшает строительно-технические свойства материала и, в первую очередь, такие, как водонепроницаемость, Деформативность и прочность. Кроме того, заполнители намного Дешевле вяжущих веществ, поэтому экономически более выгодно, чтобы в бетонной смеси их было как можно больше.

Несомненно, что, начав работать с бетоном, римляне не могли не обратить внимания на качество заполнителей. Так, для удобства их применения уже с середины I в. до н. э. вводится классификация заполнителей по виду породы, загрязненности, а также в зависимости от назначения будущего бетонного сооружения. Об этом свидетельствуют работы археологов и древних авторов, так, по виду и условиям залегания пески подразделялись, как и теперь, на речные, морские и горные (овражные), или как их называли прежде — котлованные. При этом существовало дополнительное разделение каждого вида песка по окраске и загрязненности.

Витрувий писал о том, что …Есть следующие сорта горного песка: черный, серый, красный и карбункул (песок вулканического происхождения). Из них наилучшим будет тот, который скрипит при растирании в руке. В большинстве случаев он советовал применять чистые «без примеси земли» пески. Так, для кладки стен и сводов Витрувий рекомендовал только мытый песок, а для штукатурных работ — очищенный речной. Морской песок, по его мнению, в большинстве случаев нежелателен, так как содержит примеси солей, которые ведут к выцветанию стен. При этом, как пишет Витрувий, наличие в песке соли, обладающей гигроскопическими свойствами, затрудняет высыхание раствора, задерживая тем самым сроки строительства. Такое утверждение не противоречит современным техническим условиям на мелкий заполнитель. Есть сведения, что заполнители для бетона (особенно пуццолановые) обязательно промывались.

Интересны указания римлян по заготовке бутовых камней и щебня для бетона. «Надо добывать камень не зимою, а летом, -пишет Витрувий,— и оставлять его вылеживаться на открытом воздухе два года до начала стройки. Тот камень, который за это двухлетие будет поврежден непогодой, пойдет на фундамент, остальной же, оказавшийся непорченным, пойдет для надземной части здания как испытанный природою и могущий сохранить свою прочность…»

Методы определения чистоты заполнит елей были весьма простыми, а требования к ним более жесткими. «…Если насыпать песок на белое полотенце и затем потрясти или подбросить его и он не оставит пятен и землистого осадка, то будет годен…» (Витрувий).

Особое значение для бетона имеет зерновой (гранулометрический) состав его заполнителей. Песок и щебень или гравий должны состоять из зерен различной величины, тогда объем пустот в них будет минимальным, а чем меньше объем пустот в заполнителе, тем меньше требуется вяжущего вещества для получения плотного бетона.

О том, что римляне придавали большое значение зерновому составу заполнителей, говорят результаты испытания их сооружений, выполненных в наше время. Так при исследовании римских развалин в Англии было выявлено, что из 58 бетонных образцов стен 55 имели заполнитель с одинаковой наибольшей крупностью, проходивший сквозь сито с отверстием 12 мм. Из 209 образцов бутовой кладки 200 имели заполнитель с наибольшей крупностью 19 мм и удовлетворительную по сегодняшним требованиям область зернового состава. Зерновой состав заполнителей из бетонов моста Траяна и водопровода близ Кельна также показал большую сходимость с современными требованиями. Есть и еще ряд подобных примеров. Следует также отметить частое использование дробленого щебня, причем «…не тяжелее фунта» (т. е. 327 г), как требует этого Витрувий.

Вероятно, к началу I в. н. э. римскими строителями было установлено, что заполнитель оказывает вполне определенное влияние на свойства бетона. Этот вывод подтверждается многочисленными примерами. Так, при строительстве Колизея в бетоне был применен заполнитель трех видов: для фундаментов — плотный и тяжелый щебень из высокопрочной лавы, для стен — более легкий известняк, а в сводах и перекрытиях — легкая пемза и туф.

Теперь вновь обратимся к составу бетона его рецептуре. Вероятно, нет необходимости убеждать читателя в том, что из одних и тех же продуктов разные повара могут приготовить разные по вкусу блюда. Зависеть это будет, в первую очередь, от соотношения продуктов, которые будут закладываться в кастрюлю. Подобное происходит и с приготовлением бетона. Можно представить, какими искусными «кулинарами» должны были быть античные мастера-строители, если, не имея под рукой механизированного оборудования и даже элементарных весов они получали достаточно качественные по составу бетоны и растворы.

О выборе состава раствора в зависимости от назначения и вида применяемого песка имеются определенные указания Витрувия и других античных авторов. Относительно же состава бетона таких указаний ни у кого из них нет, за исключением туманных рекомендаций Плиния Старшего. Однако, если вспомнить, как гоговился бетон в Древнем Риме, станет ясным, почему там не было специальных рекомендаций о его составе.

Бетон в то время приготавливали в основном раздельным способом, т. е. отдельно в специальных емкостях замешивали известковый раствор и укладывали его слоями в опалубку, чередуя со слоями крупного заполнителя. Поэтому, если состав раствора был необходим в первую очередь для получения требуемой консистенции смеси и всегда указывался в правилах производства работ, то количество щебня или гальки, по-видимому, играло второстепенную роль, и поэтому не учитывалось. Правда, в отдельных видах гидротехнических работ количество щебня в общем объеме бетона все-таки задавалось. Так, Плиний приводит состав гидротехнического бетона из извести, пуццоланы и битого туфа в пропорции 1:2:1. Другой вид бетона без указания состава. Употреблявшийся для постройки цистерн состоял, по Витрувию, из чистого песка, щебня или булыжника весом не более одного Фунта и самой хорошей извести.

Можно предположить, что в то время уже существовали элементарные методы расчета состава раствора, так как римлянам были хорошо известны способы определения объема различных геометрических фигур и они могли рассчитывать общее количество раствора и бетона на любой заданный объем. Вяжущее вещество и заполнители принимались в зависимости от назначения работ в соотношениях, указанных выше, а количество воды подбиралось «на глаз». При этом важно подчеркнуть, что римляне были хорошо осведомлены о том, что избыток воды в смеси всегда нежелателен, на что указывал, в частности Плиний. Воду поэтому, скорее всего, заливали в смесь не всю сразу, а постепенно, доводя раствор до требуемой консистенции.

С тех пор как в конце XVIII в. в Европе появились первые машины по испытанию материалов, стали испытывать и образцы римского раствора и бетона, отобранные из различных сооружений. Правда, было обнаружено, что данные имеют немалый разброс, который усугубляется различным сроком службы сооружений— в пределах 50—350 лет. Однако отдельные выводы по результатам испытаний сделать можно. Можно предположить, что активность древнеримских вяжущих в зависимости от их вида была в пределах 0,5—15 МПа: в частности, для воздушной извести 0,5—1 МПа; для гидравлической 1,5—2 МПа; для из-вестково-цемяночного и известково-пуццоланового цемента 3—10 МПа и вяжущего типа романцемента 5—15 МПа.

Очевидно, что производимые в то время бетоны также обладали различной прочностью в зависимости от вида вяжущего, водо-вяжушего отношения, тонкости помола пуццолановых добавок и других трудно учитываемых факторов.

В 80-х годах нашего века западногерманские ученые провели серию испытаний бетонных образцов, взятых в районе Кельна, Зальбурга и других городов Западной Германии — бывшей римской провинции. Бетонные образцы были отобраны из стен домов, сводов зданий, стен бассейнов и других сооружений- При этом было обнаружено, что прочность на сжатие бетонных образцов имела от 0,5 до 50 МПа в зависимости от вида сооружений, хотя преобладающей оказалась прочность порядка 7—12 МПа. Максимальное значение прочности — 50 МПа обнаружено у бетонных полов. Степы и своды зданий показали гораздо меньшую прочность, а бетон из стен бассейна — всего 5 МПа. Это свидетельствует о том, что римляне, изготавливая водонепроницаемые сооружения, не стремились получить при этом прочный бетон.

Основываясь на многочисленных описаниях римских сооружений и результатах испытаний, можно предположить, что римские бетоны в зависимости от вида применяемого вяжущего и заполнителя имели среднюю плотность от 700 до 2200 кг/м3, водо-поглощение 5—20% и пористость порядка 20—40%.

Несмотря на такие большие диапазоны значений физико-механических показателей испытанных образцов, большинство римских бетонных сооружений оказались долговечными. Это подтверждает вывод отдельных исследователей о том, что ни прочность, ни пористость бетона не могут служить основным критерием при определении его долговечности. Вероятно, значения этих показателей наиболее важны в течение первых лет работы конструкции, а в дальнейшем они нивелируются.

Сегодня трудно оценить и проанализировать составы римского бетона только по соотношению их компонентов при большом количестве неизвестных, тем более, что данные относительно действительного состава бетона и его структурных характеристик у многих исследователей вызывают сомнения. Можно лишь утверждать, что хорошее современное состояние отдельных бетонных сооружений Древнего Рима свидетельствует о превосходном качестве применяемого исходного материала, рационально подобранном составе бетона и надлежащем качестве строительных работ.

Источник книга «Римский бетон». Автор В.А.Кочетов

Римский бетон.

Древний Рим

Книга «Римский бетон». Глава Ⅱ. Опус цементум — римский бетон.

От псевдобетона до Пантеона.

В правлении римского императора Августа начинается расцвет бетонного строительства — второй его период. В это время в Риме возводится ряд крупных общественных зданий. Грандиозное строительство было неотъемлемой частью политической программы новой монархии. Рим как столица, центр империи, должен был быть хорошо украшен. Кроме того, он должен был вместить огромные массы людей.

В Ⅰ в. н. э. население Рима составляло более одного миллиона человек. Для такого огромного города необходим был целый ряд мер по благоустройству, проведению водопроводов, дорог, жилых и общественных зданий. Это требовало, с одной стороны, достаточно высокого уровня практических и теоретических строительных знаний, а с другой — прочного и долговечного материала. Всем этим требованиям лучше всего отвечал бетон.

В конце Ⅰ в. до н. э. возводятся первые крупные общественные постройки с монолитными бетонными стенами и фундаментами — театры в Помпеях и Риме (в частности, известный театр Марцелла — 17 г. до н. э.). Есть сведения, что основания отдельных мостов, которые довольно интенсивно строились в тот период, также были бетонными.

К этому времени в основном стандартизируется состав бетонной смеси и технологии его приготовления. Так, крупный заполнитель уже представлял собой камни размером до 100 мм, песок просеивался и для различных работ строго подразделялся по происхождению. Нередко в качестве крупного заполнителя использовали битую черепицу, называя в этом случае бетонную массу «структура цистациа» (structura cistacea).

Впоследствии бетон почти полностью вытеснил дерево и каменную кладку из прямоугольного камня, используемую при возведении арок и сводов, и лишь при строительстве наиболее ответственных сооружений, например мостов, по-прежнему использовалась каменная кладка, так как полного доверия к бетону пока не было.

Рис. 7. Восьмиугольный зал «Золотого дома Нерона»

Примерно с середины 60-х годов Ⅰ в. н. э. в правление Нерона архитекторами Севером и Целером в Риме сооружается громадный по размерам «золотой дом Нерона», где бетон с большим успехом используется при возведении стен, сводов и куполов (рис. 7).

В 90-х годах Ⅰ в. н. э. был открыт Колизей, построены термы и триумфальная арка в честь побед Тита, где мощный пятиметровый фундамент был выполнен из трамбованного бетона. В то же время архитектором Рабирием воздвигнут грандиозный дворец на Палатине, своды которого представляли собой кирпичный каркас, заполненный бетоном. К концу Ⅰ в. н. э. бетон занял в строительстве лидирующее положение среди основных конструкционных строительных материалов.

Со Ⅱ в. н. э., начиная с правления Траяна и позднее Адриана, расширяется строительство инженерных сооружений из бетона. Однако особое место бетону, как и прежде, отводится при возведении общественных и жилых зданий, особенно при постройке так называемых инсул — многоэтажных домов. Среди них особое место занимает показательное строительство жилого комплекса с типовыми трех-четырех этажными инсулами в Остии.

Облицовка из плоского кирпича и черепицы в то время почти полностью вытесняет «ретикулат». Так выполнены термы Траяны, Торговые ряды Траяна в Риме и Вилла Адриана. Часть набережной Тибра в период правления этого императора также была изготовлена из бетона с облицовкой методом «ретикулат» и чередующимися рядами кирпича.

В 123 г. заканчивается в Риме строительство Пантеона, размер бетонного купола которого диаметром 43 м до ⅩⅨ в. оставался рекордным для данного типа бетонных конструкций. Основные строительные работы по Пантеону были выполнены при императоре Адриане. Именно при нем строительство из бетона достигает своего наивысшего расцвета, начинается третий период его развития.

В Британии, Северной Африке, Германии, Испании — во всех римских провинциях прокладываются дороги, строятся многочисленные оборонительные сооружения, жилые и общественные здания. Бетонные своды этих построек имели несколько другое конструктивное решение, чем прежде. Они выполнялись не в виде кирпичных арок, заполненных бетоном, а в виде сплошного каркаса из кирпича, уложенного плашмя по деревянным доскам, на который поверху набрасывался бетон.

Рис. 11.сооружения из бетона
Арка Константина

Посте смерти Адриана намечается постепенный спад бетонного строительства. Это было закономерно и связано с начавшимся политическим и экономическим кризисами, которые на протяжении последующих 2,5—3 столетий сотрясают древнеримское рабовладельческое государство.

На общем фоне упадка, несомненно, были отдельные периоды подъема строительного дела. В это время построены термы Каракаллы и Домициана, где бетон был применен в стенах, сводах и бассейнах для купания. В 268 г. был закончен большой храм Минервы Врачевательницы (Minerva Medica). Ее сферический бетонный купол имеет весьма любопытную конструкцию. Каркас свода храма состоит, по мнению французского ученого Шуази, из меридиональных кирпичных арок, пространство между которыми заполнено бетоном.

Бетон, хотя и в более ограниченном количестве, продолжал применяться вплоть до Ⅳ в. н. э. Наиболее выдающиеся сооружения этого периода условно — четвертого периода — термы Диоклетиана, базилика Максенция и трехпролетная арка Константина (рис. 11). Последние примеры использования бетона в античный период можно встретить в Константинополе, куда в начале Ⅳ в. н. э. переместилась столица римского государства. Так, в частности, нижние части сводов и арок знаменитого Софийского собора в Константинополе, построенного в 540 г., были сделаны из бетона. В последующий период строительство из бетона практически прекращается.

Источник книга «Римский бетон». Автор В.А.Кочетов

Секрет римского бетона.

Древний Рим

Книга «Римский бетон». Глава Ⅱ. Опус цементум — римский бетон.

Способы производства бетонных работ.

Рис. 20. Бетон в деревянной опалубке (по Шуази)

Такой же способ укладки бетона применялся при строительстве подземных частей зданий, например, фундаментов, где опалубкой служили деревянные шиты, установленные по длине вырытой траншеи, раскрепленные изнутри поперечными и продольными брусьями (рис. 20). В случае постройки фундаментов на плотных грунтах вулканического происхождения, которыми так богата была римская земля, бетонная смесь укладывалась в траншею без опалубки, так как котлован или траншея сами по себе образовывали устойчивую форму, в которой было удобно укладывать и трамбовать бетон. Таковы подземные части цирка Салюстия, базилики Константина, зданий виллы Адриана и т. д.

Способ трамбования широко применялся при строительстве полов и дорог, на что в свое время указывали Варрон и Витрувий. При этом следует обратить особое внимание на то, что трамбование смеси, по словам Витрувия, обычно производилось «частыми Ударами тяжелых трамбовок (посредством) большой группой рабочих». Все это говорит о том, что древние строители (и не только в Древнем Риме) придавали большое значение тщательному уплотнению бетонной смеси. Даже наносимую на стены штукатурку рекомендовалось «бить гладилкой…» для придания ей большей плотности. Отсюда и качество штукатурки было такое, что «в нее можно было смотреться как в зеркало», а написанные на ней фрески можно было, но словам Плиния Старшего, вместе со штукатуркой переносить в любое место.

Польза продолжительного уплотнения смеси подтверждается и индийской практикой бетонного строительства. В Бенгалии. где песок или его часть в растворе заменялась тонкомплошм кирпичом (суркхи), применяли следующий способ производства работ: жирную известь и суркхи смешивали в мокром состоянии на бегунках до образования клейкой массы, которая добавлялась к заполнителю, после чего раствор тщательно перемешивался и укладывался. Трамбование продолжалось в течение многих часов » заканчивалось лишь тогда, когда вода, налитая на поверхность растворе переставала впитываться в него.

Интересным представляется также, что в отдельных случаях до начала укладки и уплотнения смеси ее предварительно подвергали усиленной механической обработке: …рабочие группой в 10 человек толкли смесь деревянными бабами и только после такой обработки применяли в дело… Предварительная (до формования) активация бетонной смеси применяется и в наши дни. Так, сегодня известно несколько способов активации бетонной смеси, в том числе — механическая — виброактивация.

Другой способ производства бетонных работ выполнялся без применения трамбования и, вероятно, был распространен гораздо шире, чем первый. В качестве опалубки служили стены, выложенные из более мелких и легких, чем в первом случае, камней (кирпичей) кубической или треугольной формы. Толщина такой опалубки была намного меньше, чем в первом случае, так как давление, передаваемое бетонной смесью на стены, было значительно ниже.

В опалубку заливался небольшой слой раствора и на него сверху набрасывались камни, нередко достигавшие в поперечнике 12—17 см. При этом онч зачастую укладывались только на постель, т. е. горизонтально. Такой вид кладки в какой-то мере напоминал современную бутобетонную, хотя и отличался от нее строгим чередованием слоев раствора и крупного заполнителя. Консистенция растворной смеси выбиралась, видимо, таким образом, чтобы крупный заполнитель погрузился в смесь не больше, чем на определенную глубину, с тем, чтобы только заполнить пустоты между зернами щебня. Это подтверждается одинаковыми по высоте слоями щебня.

Для большей устойчивости обе стенки каменной опалубки по мере заполнения их бетонной смесью связывались специальными плоскими квадратными кирпичами из обожженной глины, размером 60 X 60 см и толщиной 4…5 см (см. рис. 19), которые укладывались обычно через 1,5…3 м по высоте стены, и поперечными деревянными брусьями.

Рассмотрев оба способа производства бетонных работ, следует еше раз подчеркнуть, что хотя они и были основными при изготовлении бетонных сооружений, но далеко не единственными. Различные их варианты использовались во всех концах Римской империи.

Древнеримский секрет долговечности бетонных сооружений.

Таким образом, после относительно подробного анализа технологии формования римского бетона мы вновь подошли к вопросу о тайне так называемого древнеримского секрета долговечности бетонных сооружений.

Одним из первых, кто сделал попытку объяснения древнеримского секрета долговечности бетонных сооружений, был французский архитектор Ж. Ронделе (1734—1829). После длительного изучения римских сооружений и проведения ряда опытов он пришел к выводу, что превосходное качество римских растворов и бетонов объясняется не какими-нибудь секретами гашения извести, ее составом или сроками выдерживания, как думали раньше, а лишь тщательным перемешиванием и хорошим уплотнением (трамбованием) свежеуложенной смеси. Действительно, опыты показали, что химический анализ римских растворов и бетонов не обнаруживает в их составе ничего необычного. При этом они характеризуются плотной структурой и часто содержат еще не полностью карбонизировавшуюся известь.

Современный английский исследователь Ф. Финкелдей после детального обследования отдельных частей римского бетонного акведука также пришел к выводу, что у римлян не было никаких особых секретов изготовления бетонных сооружений. По его мнению, долговечность достигалась применением известково-пуццоланового вяжущего и рационально подобранного соотношения вяжущего и заполнителя. При этом римляне использовали умеренное количество воды в бетонной смеси. Ф. Финкелдей был настолько поражен долговечностью и прочностью римских бетонных сооружений, что настойчиво призывал вернуться к их старым технологическим методам, используя аналогичный цемент и заполнители.

Можно ли согласиться с выводами Ж. Ронделе и Ф. Финкелдей, двух известных ученых-строителей, которых разделяет более чем столетний отрезок времени? Вероятно да, так как любой специалист-бетонщик, будь то античный строитель, энциклопедист типа Ж. Ронделе или исследователь наших дней, знает простые, но важные принципы получения бетона с заданными свойствами. Это тщательный выбор исходных материалов для бетона, перемешивание и усиленное уплотнение бетонной смеси.

Кроме того, для каждого типа конструкции римляне тщательно определяли вид бетона и неукоснительно соблюдали все технические условия. Как известно, они разработали значительное количество стандартов и строго им следовали. При их полувоенном государственном управлении и рабовладельческой системе хозяйства сомневаться в этом не приходится.

Источник книга «Римский бетон». Автор В.А.Кочетов

Римский бетон — что мешает использовать его сегодня?

На юге Франции находится одна удивительная туристическая достопримечательность. Это высоченный, прекрасно сохранившийся трехъярусный акведук Пон-дю-Гар. В это трудно поверить, но он был построен две тысячи лет назад, в первом веке нашей эры. ЮНЕСКО называет его проявлением человеческого гения, и с этим вряд ли кто будет спорить. Древние римляне действительно зарекомендовали себя как исключительно талантливые строители и инженеры. Об этом говорят оставшиеся после них здания — от римских бань в английском городе Бат до могучего Пантеона. Как они возводили то, что стоит тысячи лет? Можем ли мы использовать их секреты?

История и свойства римского бетона

Чудесный рецепт

Римляне начали использовать бетон приблизительно в 3 веке до нашей эры. На латинском его название звучало как «Opus caementicium». Этот материал применялся при строительстве домов, общественных зданий, мостов и знаменитых дорог, многие из которых сохранились до наших дней. Если верить историкам, секрет прочности римского бетона заключался в пуццолане — смеси вулканического пепла, пемзы и туфа. Этот материал добавлялся в раствор, в состав которого входили вода, известь или гипс, а также измельчённый камень, кирпич и плитка. На одну часть пуццолана приходилось по три части извести или гипса. По всей видимости, вулканический материал, содержавший кремний и глинозем, запускал химическую реакцию, которая укрепляла раствор.

Надо отметить, что древние римляне не остановились на достигнутом успехе, а продолжали совершенствовать рецепт. Со временем их бетон стал ещё прочнее и получил такое замечательное свойство, как водостойкость. Известно, что этот эффект был получен в результате добавления в раствор измельчённой терракоты. В первом веке нашей эры древние технологи поняли, что определённая пропорция пуццоланы и извести позволяет бетону, помещённому в морскую воду, приобретать с течением времени какую-то запредельную прочность.

Чем плох современный бетон?

Сегодня мы имеем парадоксальную ситуацию, когда римские строения спокойно стоят там, где были возведены два тысячелетия назад, а современный бетон неумолимо разрушается, допустим, в той же соленой воде. То, что он армирован сталью, которая не любит эту среду, не добавляет ему прочности. Более того, не так давно министерство энергетики США и ученые Калифорнийского университета провели исследование, которое показало, что производство римского бетона было ещё и гораздо менее вредно для окружающей среды. Сегодня семь процентов выбросов углекислого газа, генерируемых всей мировой промышленностью, приходится на долю предприятий цементной отрасли. Дело тут в технологии, которая требует спекания при очень высокой температуре песка, известняка, глины, мела и некоторых других составляющих. Понятно, что этот эффект достигается путём сжигания значительного количества ископаемого топлива.

Препятствия на пути возвращения римского бетона

С учётом вышеописанного, возврат к рецепту двухтысячелетней давности кажется логичным и обоснованным. Тем более что эксперименты последнего времени, ставившие своей целью создание экологически чистого «римского» бетона, показывают неплохие результаты, а пуццолан не является дефицитным для нашей планеты материалом. Основная причина задержки с переходом на античный бетон кроется в создании действительно надёжного и работающего рецепта. Древние римляне его после себя не оставили, а современные учёные не смогли пока создать сравнимую по качествам смесь. Исследовательская работа, тем не менее, продолжается, и её плодов можно ждать уже в ближайшем будущем.

Однако вряд ли стоит надеяться, что этот материал сразу же проложит себе дорогу на полки соответствующих магазинов и на склады крупных строительных компаний. Несмотря на всю свою опасность для окружающей среды, портландцемент относительно дешев, а низкая цена — это один из основных факторов, определяющих выбор того или иного материала для строительства. Сегодня над разработкой рецепта римского бетона работают лишь несколько компаний, но ни одна из них не является крупным игроком в данной отрасли. По всей видимости, для массового перехода на него потребуются и регулирующие меры со стороны государственных структур, которые традиционно уделяют больше внимания вопросам экологии.

Если возврат к технологии двухтысячелетней давности всё же состоится, это, как кажется, будет чуть ли не единственный прецедент подобного рода. Впрочем, если древние римляне создали материал, который поражает своей прочностью современного человека, нет ничего зазорного в том, чтобы воссоздать его и перестать воспринимать как нечто чудесное. Тем более, что это позволит передать планету будущим поколениям в немного более приличном состоянии.

Римский цемент: секреты прочности и долговечности

Если вы являетесь любителем классической архитектуры, скорее всего, вы удивлялись впечатляющей долговечности сооружений, построенных во времена Римской империи, многие из которых остаются целыми и невредимыми по истечении нескольких тысячелетий. Великолепный купол Пантеона, непостижимая в своем совершенстве и прочности иконография Колизея являются примерами, которые сложно не запомнить.

К слову сказать, другие конструкции, построенные римлянами, были даже более фундаментальными. А именно стоит вспомнить сети водопроводов и дорог с твердым покрытием, гавани на Средиземноморье — все это говорит о том, что инфраструктура, созданная в Риме, была процветающей. Что касается лепнины, то размещенная на прочной основе, она отлично сохранялась, не подвергаясь растрескиванию.

Если изучать здания, построенные и отделанные гипсом в 20-м веке, легко заметить, как быстро структура цемента, а с ней и лепные украшения, нанесенные на стены и потолок, приходят в упадок. Современный бетон, который в основном состоит из связующего портландцемента, оценивается специалистами на предмет долговечности с гарантией на 50-100, максимум 120 лет.

В чем же проблема? Какие аспекты конкретной материальной науки продолжают ускользать от современных инженеров, архитекторов и каменщиков? Какую мы можем извлечь выгоду из изучения мастерства создания древнего цементного и гипсового раствора?

Секрет —  в пуццолане

Исторические наблюдения уже давно указали на ключевой ингредиент в римском растворе, который, как полагают ученые, и составляет существенную разницу между ним и его современными аналогами. В состав римляне включали пуццолан (вулканический пепел).

Этот ингредиент в растворах, изготовленных римлянами, был указан в древних источниках — книгах по архитектуре, опубликованных еще в первом веке до нашей эры. Но точные средства и методы, используемые для создания смесей, до недавнего времени так и оставались загадкой. Только специалистам из Национальной лаборатории Лоренса Беркли из Калифорнийского университета удалось декодировать состав римских образцов бетона и других материалов, взятых из затопленных волнорезов, сооруженных более 2000 лет назад.

То, что они обнаружили, подтверждало описание, предлагаемое Витрувием. Исследованный бетон имел  такую пропорцию: одна часть гашеной извести, две или три части пуццолана. Дальнейший анализ проливает яркий свет на способ смешивания материалов и химические реакции, происходящие между ингредиентами.

Морская вода, способная разрушать различные структуры, в данном случае использовалась в качестве ключевого компонента, вызывающего реакцию между известью (карбонитовый кальций) и пуццоланом (диоксид кремния), в результате чего возникало характерное соединение —  кальций силикат алюминия гидрат. Алюминий, полученный в результате этой реакции, отсутствует в современных растворах.

Ознакомьтесь с каталогом гипсовых изделий Gessostar

cмотреть все гипсовые изделия

Как увеличить твердость алебастра

Еще одно важное открытие касается экологии. Исследователи сделали вывод, что известняк, используемый в римском бетоне, подвергался сушке при гораздо более низкой температуре, чем принято сейчас, следовательно, мастера  использовали меньше топлива и получали меньше углеродных выбросов, плохо влияющих на атмосферу. Полученный раствор имел меньшую хрупкость и, следовательно, большую выносливость.

Ученые, проводившие исследования, надеются, что их работа поможет улучшить методы и составы, применяемые в современном строительстве и при реконструкциях. Кроме этого, внедрение открытий поможет продлить жизнь вновь создающимся творениям, а также  уменьшит воздействие производства бетонов на окружающую среду.

Римский бетон приоткрывает свои тайны пытливому уму

Около 79 г. римский писатель Плиний Старший написал в своей «Натуралистической Истории», что бетонные структуры в гавани, подверженные постоянному воздействию солёной воды волн, становятся «единой каменной массой, неприступной для волн и изо дня в день сильнее».

Он не преувеличивал. В то время как современные морские бетонные конструкции разрушаются через несколько десятилетий, 2000-летние римские причалы и волноломы выдерживают это изпытание и по сей день, и теперь они прочнее, чем тогда, когда они были только построены. Геолог из университета Юты Мария Джексон изучает минералы и микроструктуру римского бетона, так же, как вулканический камень. Она и ее коллеги обнаружили, что фильтрация морской воды через бетон приводит к росту взаимного сцепления минералов, который придаёт бетону добавочную сплочённость . Результаты опубликованы в начале июля этого года в American Mineralogist.

Римский бетон и портландцемент

Римляне делали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, чтобы сделать раствор, в который затем включали измельчённые куски  вулканического камня, «агрегаты» в бетоне. Сочетание золы, воды и негашеной извести производит так называемую пуццоланическую реакцию, названную в честь города Поццуоли в Неаполитанском заливе. Римляне, возможно, взяли идею этой смеси от естественно (природно) зацементированных отложений вулканического пепла, называемых туфами, которые, как описано Плинием, распространены в этом районе.

Конгломератоподобный бетон использовался во многих архитектурных сооружениях, включая рынки Пантеона и Траяна в Риме. Массивные морские сооружения защищали гавани от открытого моря и служили обширными заграждениями для судов и складов.

Современный портландцементный бетон также использует горный агрегат (наполнитель), но с важным отличием: частицы песка и гравия предназначены быть инертными. Любая реакция с цементной пастой может образовывать гели, которые расширяются и разрушают бетон.

«Эта щелочная реакция кремнезема возникает во всем мире, и это одна из основных причин разрушения бетонных конструкций на портландцементе», — говорит Джексон.

Заново открыть римский бетон

Интерес Джексон к римскому бетону начался с праздника в Риме. Сначала она изучала туфы, а затем исследовала отложения вулканического пепла, вскоре увлеклась их ролью в создании замечательной прочности римского бетона.

Вместе с коллегами Джексон начала изучать факторы, которые сделали архитектурный бетон в Риме настолько устойчивым. Один из факторов, по ее словам, заключается в том, что минеральные разрастания между заполнителем и раствором предотвращают удлинение трещин, в то время как поверхности нереактивных заполнителей в портландцементе только помогают трещинам распространяться дальше.

Снимок бетона при помощи сканирующего электронного микроскопа, показывает присутствие тоберморита, который добавляет прочность бетону

В другом исследовании буровых кернов римской гавани, собранных проектом РОМАКОНС в 2002-2009 гг., Джексон и его коллеги обнаружили в морском растворе исключительно редкий минерал, глиноземистый тоберморит (аль-тоберморит — глинозёмистый силикат кальция). Минеральные кристаллы, образовавшиеся в частицах извести путем пуццолановой реакции при несколько повышенных температурах. Присутствие Аль-Тоберморита удивило Джексон. «Его очень сложно получить», — говорит она о минерале. Синтез его в лаборатории требует высоких температур и приводит лишь к получению небольшого количества.

Морская коррозия

Для нового исследования Джексон и другие исследователи вернулись к высверленным кернам ROMACONS, изучив их различными методами, включая рентгеновскую микродифракцию и анализ микрофлуоресценции на базовой линии источника света  в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. Они обнаружили, что Al-тоберморит и связанный с ним цеолитный минерал, филлипсит, образуются в пемзе и порах  цементирующей матрицы. Из предыдущей работы команда знала, что пуццолановый процесс отверждения римского бетона был недолгим. Что-то должно было заставить минералы ещё долго расти при низкой температуре после того, как бетон отвердел. «Никто не произвел тоберморит при 20 градусах Цельсия», — говорит она. «О, кроме римлян!»

Слева направо: Нобумичи Тамура, Мари Джексон и Камелия Стэн в лаборатории Лоуренса Беркли. Январь 2017. Тамура и Стэн — ученые в Advanced Light

«Как геологи, мы знаем, что камни меняются, — говорит Джексон. «Изменение является постоянными для материалов земли. Итак, как изменения влияют на долговечность римских структур?

«Команда пришла к выводу, что, когда морская вода просачивалась через бетон в волноломы и в причалы, она растворяла компоненты вулканического пепла и позволяла вырастать новым минералам из высокощелочных выщелоченных жидкостей, в частности, а-тоберморита и филлипсита. Этот Al-тоберморит имеет богатые кремнием композиции, похожие на кристаллы, которые образуются в вулканических породах. Кристаллы имеют плоские формы, которые усиливают цементирующую матрицу. Блокирующие пластины повышают устойчивость бетона к хрупкому разрушению.

Джексон говорит, что этот коррозионно-подобный процесс, как правило, плох для современных материалов. «Мы смотрим на систему, которая противоречит всему, чего не нужно в цементном бетоне», — говорит она. «Мы смотрим на систему, которая процветает в открытом химическом обмене с морской водой».

Современный римский бетон

Учитывая преимущество долговечности римского бетона, почему он не используется чаще, особенно, если производство портландцемента приводит к значительным выбросам углекислого газа?

«Рецепт был полностью потерян, — говорит Джексон. Она широко изучила древнеримские тексты, но еще не раскрыла точных методов смешивания морского раствора, чтобы полностью воссоздать бетон.

«Римлянам повезло с типом скалы, с которой им пришлось работать», — говорит она. «Они заметили, что вулканический пепел вырабатывает цементы для производства туфа. У нас во многих странах мира нет таких камней, поэтому им должна быть сделана замена ».

Сейчас она работает с инженером-геологом Томом Адамсом, чтобы разработать рецепт замены, однако, используя природные материалы из западной части США. Морская вода набирается самой Джексон для ее экспериментов у пристани в Беркли, Калифорния.

Римский бетон требует времени для развития своей прочности в морской воде и отличается меньшей прочностью на сжатие, чем типичный портландцемент. По этим причинам маловероятно, что римский бетон может стать широко распространенным, но может быть полезным в конкретных условиях.

Недавно Джексон говорила о приливно-отливной лагуне, которая будет построена в Суонси, Соединенное Королевство, чтобы использовать приливные силы. Лагуна, по ее словам, должна будет работать в течение 120 лет, чтобы возместить затраты, связанные с её строительством. «Вы можете себе представить, что с тем, как мы сейчас строим, к этому моменту это будет масса стальной коррозии». С другой стороны, римский прототип бетона остаётся нетронутым на протяжении веков.

Джексон говорит, что, хотя исследователи ответили на многие вопросы о строительном растворе бетона, долгосрочные химические реакции в совокупных материалах остаются неисследованными. Она намерена продолжить работу Плиния и других римских ученых, которые усердно трудились над раскрытием секретов их бетона. «Римляне были обеспокоены этим, — говорит Джексон. «Если мы собираемся строить в море, мы тоже должны этим беспокоиться».

https://www.heritagedaily.com/…

***

Мой канал на zen.yandex.ru

Исследование римского бетона Дэвидом Муром

Римские исследования бетона, Дэвид Мур

4. Римские эксперименты с бетоном

5. Как я заинтересовался римским бетоном

1. Секреты римского бетона.
[Верхний]

Различных авторов. Это специальный выпуск за сентябрь 2002 г.
журнала CONSTRUCTOR, издаваемого Ассоциацией генеральных подрядчиков (AGC).В этот выпуск включены статьи о римском бетоне, римском строительстве, Пантеоне и
материалы для педагогов.
Включает интервью с Дэвидом Муром (автором книги The Roman Pantheon: The Triumph of
Бетон ) и Дэвид Маколей (автор многих популярных книг по строительству).
Загрузите полные версии статей в формате PDF за сентябрь 2002 г.
На странице ресурсов или на веб-сайте AGC.

2. Загадка древнеримского бетона.
[Верхний]

Дэвид Мур.В этой статье описывается технология, которую Древний Рим использовал для разработки
уникальная форма бетона для создания прочных конструкций, которыми мы восхищаемся сегодня. Тезис
Здесь показано, что римский бетон имеет сходство ингредиентов и размещения с
бетон, уплотненный роликами, используемый в современном строительстве плотин.
Впервые напечатано в информационном бюллетене The Spillway Министерства внутренних дел США,
Бюро мелиорации, Верхний Колорадо, февраль 1993 г.

3.Пантеон
[Верхний]

Дэвид Мур. В этой статье описываются уникальные конструкции и материалы, в том числе римский бетон.
которые были использованы в этом великолепном примере римского строительства. Пантеон — один из
самые старые сохранившиеся постройки в мире, а его основной структурной составляющей является римский
бетон. Отрывок из книги мистера Мура.

4. Римские эксперименты с бетоном.
[Верхний]

Дэвид Мур экспериментировал с воссозданием римского бетона с использованием оригинальных или похожих ингредиентов.Вот результаты усилий.

28 августа 2004 г. — Первые серийные эксперименты с Mt. Ясень Святой Елены

3 октября 2004 г. — Отливки с Mt. Ясень Святой Елены

2 марта 2005 г. — Вылеченные результаты Mt. Ясень Сент-Хеленс провалился

2 сентября 2005 г. — Отливки с Mt. Ясень Везувия из Италии

4. Как я заинтересовался римским бетоном
[Верхний]

Дэвид Мур. Что заставило бы вышедшего на пенсию инженера-строителя посвятить годы своей пенсии
к изучению древних строительных практик? Чему можно научиться у
Римлянам и их строениям, которые во многих случаях сохранились до наших дней? Можем ли мы ожидать наших
здания будут примерно через две тысячи лет?

Римские ресурсы бетона, Дэвид Мур

Новые исследования древнего бетона могут научить нас делать то же, что и римляне

ROMACONS бурит морское сооружение в Портус-Косанус, Тоскана, 2003 г. Бурение осуществляется с разрешения Soprintendenza Archeologia per la Toscana. Предоставлено: J.P. Oleson.

В районе А.D. 79, римский писатель Плиний Старший писал в своей книге « Naturalis Historia », что бетонные конструкции в гаванях, подверженные постоянному натиску морских волн, становятся «единой каменной массой, неприступной для волн и с каждым днем ​​все более прочной».

Он не преувеличивал. В то время как современные морские бетонные конструкции рушатся в течение десятилетий, древние римские пирсы и волнорезы, которым 2000 лет, сохранились до наших дней и стали прочнее, чем когда они были построены впервые.Геолог из Университета Юты Мари Джексон изучает минералы и микромасштабные структуры римского бетона, как вулканическую породу. Она и ее коллеги обнаружили, что фильтрация морской воды через бетон приводит к росту взаимосвязанных минералов, которые придают бетону дополнительную сплоченность. Результаты опубликованы сегодня в American Mineralogist.

Римский бетон по сравнению с портландцементом

Римляне изготавливали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, чтобы получить строительный раствор, а затем добавляя в этот раствор куски вулканической породы, «заполнителя» в бетоне.Комбинация золы, воды и негашеной извести вызывает так называемую пуццолановую реакцию, названную в честь города Поццуоли в Неаполитанском заливе. Римлянам, возможно, пришла идея этой смеси из естественно цементированных отложений вулканического пепла, называемых туфом, которые, как описал Плиний, распространены в этой местности.

Конгломератный бетон использовался во многих архитектурных сооружениях, в том числе в Пантеоне и на рынках Траяна в Риме. Массивные морские сооружения защищали гавани от открытого моря и служили обширными якорными стоянками для судов и складов.

В современном портландцементном бетоне также используется каменный заполнитель, но с одним важным отличием: частицы песка и гравия должны быть инертными. Любая реакция с цементным тестом может привести к образованию гелей, которые расширяются и растрескивают бетон.

«Эта щелочно-кремнеземная реакция происходит во всем мире и является одной из основных причин разрушения бетонных конструкций из портландцемента», — говорит Джексон.

Видеообзор замечательных свойств римского бетона. Кредит: Университет штата Юта

Новое открытие римского бетона

Интерес Джексона к римскому бетону начался с творческого отпуска в Риме.Сначала она изучала туфы, а затем исследовала отложения вулканического пепла, вскоре увлекшись их ролью в создании удивительной прочности римского бетона.

Вместе с коллегами Джексон начал изучать факторы, которые сделали архитектурный бетон в Риме таким устойчивым. По ее словам, одним из факторов является то, что минеральные срастания между заполнителем и строительным раствором предотвращают удлинение трещин, в то время как поверхность нереактивных заполнителей в портландцементе только способствует дальнейшему распространению трещин.

В другом исследовании кернов из бетона римских гаваней, собранных в рамках проекта ROMACONS в 2002-2009 годах, Джексон и его коллеги обнаружили в морском растворе исключительно редкий минерал, глиноземистый тоберморит (аль-тоберморит). Минеральные кристаллы образуются в частицах извести в результате пуццолановой реакции при несколько повышенных температурах. Присутствие аль-тоберморита удивило Джексона. «Это очень сложно сделать», — говорит она о минерале. Его синтез в лаборатории требует высоких температур и дает лишь небольшие количества.

Коррозия морской воды

Для нового исследования Джексон и другие исследователи вернулись к буровым кернам ROMACONS, изучив их с помощью различных методов, включая микродифракционный и микрофлуоресцентный анализ на канале 12.3.2 усовершенствованного источника света в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. Они обнаружили, что альтоберморит и связанный с ним цеолитный минерал, филлипсит, образуются в частицах пемзы и порах в цементирующей матрице. Из предыдущей работы команда знала, что процесс пуццоланового отверждения римского бетона длился недолго.Что-то еще должно было вызвать рост минералов при низкой температуре спустя долгое время после затвердевания бетона. «Никто не производил тоберморит при 20 градусах Цельсия», — говорит она. «О, кроме римлян!»

«Как геологи, мы знаем, что горные породы меняются», — говорит Джексон. «Изменения для земляных материалов постоянны. Так как же изменения влияют на долговечность римских построек?»

Команда пришла к выводу, что, когда морская вода просачивалась через бетон в волнорезах и пирсах, она растворяла компоненты вулканического пепла и позволяла вырасти новым минералам из сильно щелочных выщелоченных флюидов, в частности, альтоберморита и филлипсита.Этот альтоберморит имеет богатый кремнеземом состав, похожий на кристаллы, образующиеся в вулканических породах. Кристаллы имеют пластинчатую форму, которая укрепляет цементирующую матрицу. Блокирующие пластины повышают сопротивление бетона хрупкому разрушению.

На этом микроскопическом изображении показан комковатый связующий материал на основе гидрата силиката кальция и алюминия (C-A-S-H), который образуется при смешивании вулканического пепла, извести и морской воды. Пластинчатые кристаллы Al-тоберморита выросли среди цементирующей матрицы C-A-S-H.Предоставлено: Мари Джексон.

Джексон говорит, что этот процесс, похожий на коррозию, обычно плохо сказывается на современных материалах. «Мы рассматриваем систему, которая противоречит всему, чего нельзя было бы ожидать от бетона на цементной основе», — говорит она. «Мы смотрим на систему, которая успешно работает при открытом химическом обмене с морской водой».

Современный римский бетон

Учитывая преимущества римского бетона в долговечности, почему его не используют чаще, особенно потому, что производство портландцемента приводит к значительным выбросам углекислого газа?

«Рецепт был полностью утерян», — говорит Джексон.Она тщательно изучила древнеримские тексты, но еще не обнаружила точных методов смешивания морского раствора, чтобы полностью воссоздать бетон.

«Римлянам повезло с камнями, с которыми им приходилось работать», — говорит она. «Они заметили, что из вулканического пепла вырос цемент, чтобы образовался туф. У нас нет таких пород во многих странах мира, поэтому придется произвести замену».

Сейчас она работает с инженером-геологом Томом Адамсом, чтобы разработать рецепт замены, однако, используя материалы из западного США.S. Морская вода в ее экспериментах поступает из гавани Беркли, Калифорния, которую собирала сама Джексон.

Римскому бетону требуется время, чтобы развить прочность в морской воде, и он имеет меньшую прочность на сжатие, чем типичный портландцемент. По этим причинам маловероятно, что римский бетон получит широкое распространение, но он может быть полезен в определенных условиях.

Джексон недавно взвесил предложение о строительстве приливной лагуны в Суонси, Соединенное Королевство, чтобы использовать приливную силу.По ее словам, лагуне потребуется 120 лет, чтобы окупить затраты на ее строительство. «Вы можете себе представить, что, учитывая то, как мы строим сейчас, к тому времени это была бы масса корродирующей стали». С другой стороны, римский бетонный прототип мог оставаться нетронутым веками.

Джексон говорит, что хотя исследователи ответили на многие вопросы о строительном растворе для бетона, долгосрочные химические реакции в заполнителях остаются неизученными. Она намерена продолжить работу Плиния и других римских ученых, которые усердно работали над раскрытием секретов своего бетона.«Римляне были обеспокоены этим», — говорит Джексон. «Если мы собираемся строить в море, мы тоже должны этим заняться».

Римский бетон с морской водой хранит секрет сокращения выбросов углерода

Дополнительная информация:
Американский минералог , dx.doi.org/10.2138/am-2017-5993CCBY

Предоставлено
Университет Юты

Ссылка :
Новые исследования древнего бетона могут научить нас поступать так, как это делали римляне (2017, 3 июля)
получено 29 ноября 2020
с https: // физ.org / новости / 2017-07-древний-бетон-romans.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Бетонная загадка Древнего Рима, раскрытая учеными

Ученые раскрыли тайну прочности бетона Древнего Рима и, возможно, узнали кое-что, что может повлиять на современное строительство.

Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале American Mineralogist, подробно описывает, как древние римские морские стены, построенные около 2000 лет назад, смогли противостоять стихиям из-за редкой химической реакции, которая, по-видимому, со временем укрепила бетон.

Современные цементные смеси имеют тенденцию к эрозии, особенно в присутствии морской воды, но римский рецепт вулканического пепла, извести, морской воды и минерала, называемого алюминиевым тоберморитом, фактически укрепляет бетон и предотвращает расширение трещин, как выяснили исследователи.

Реакция была вызвана тем, что морская вода непрерывно врезалась в конструкции в течение сотен лет, позволяя минеральной смеси оксидов кремния и извести расти между агрегатом вулканической породы и строительным раствором, создавая сопротивление.

«Вопреки принципам современного бетона на цементной основе, римляне создали каменный бетон, который хорошо себя чувствует при открытом химическом обмене с морской водой», — заявила в журнале ведущий автор исследования Мари Джексон из Университета Юты.

«Это очень редкое явление на Земле», — добавила она.

В то время как римляне имели больший доступ к природному вулканическому пеплу, однажды эта концепция могла быть использована в качестве более экологичной альтернативы современному смешиванию цемента, которое выбрасывает в атмосферу значительное количество углекислого газа.

«Римлянам повезло с роком, с которым им приходилось работать», — сказал Джексон. «Они заметили, что из вулканического пепла вырос цемент, чтобы произвести [раствор].У нас нет этих камней в большинстве стран мира, поэтому придется произвести замены ».

Джексон работает над созданием рецепта замены, который она предложила использовать вместо стали для планируемой приливной лагуны в Соединенном Королевстве.

«Я думаю, что римский бетон или его разновидность были бы очень хорошим выбором [лагуна]. Этот проект потребует 120 лет срока службы, чтобы окупить инвестиции », — сказала она BBC ранее в этом году.”

Джексон предупредил, что типичные цементные смеси не будут противостоять элементам так же хорошо, как бетон в римском стиле.

«Они наверняка будут подвергаться коррозии как минимум в течение половины срока службы», — сказала она.

Получите наш космический бюллетень. Подпишитесь, чтобы получать новости недели в космосе.

Спасибо!

Для вашей безопасности мы отправили письмо с подтверждением на указанный вами адрес.Щелкните ссылку, чтобы подтвердить подписку и начать получать наши информационные бюллетени. Если вы не получите подтверждение в течение 10 минут, проверьте папку со спамом.

Свяжитесь с нами at

Древнеримский бетон превосходит наш собственный, и наука только что выяснила, почему

Фотография из архива: Мужчина идет в древний Большой цирк, открытый для публики после реставрации, в Риме, Италия, 16 ноября 2016 года.(REUTERS / Max Rossi)

Римская империя, возможно, давно исчезла, но ее архитектура выдержала испытание временем — в первую очередь, безумно прочный бетон, который был признан самым прочным в мире. Строительный материал, который до сих пор остается нетронутым и более прочным, чем когда-либо, во многих местах долгое время озадачивал ученых, которые не могли полностью объяснить, почему он был таким удивительно сильным или почему современные попытки воспроизвести его прочность потерпели неудачу. Новое исследование показывает, что уникальная смесь древнего бетона получила небольшую помощь от матери-природы, став одним из лучших строительных материалов, которые когда-либо знало человечество.

Римский бетон обычно изготавливали из смеси вулканического пепла, породы и извести, и хотя этот рецепт был известен уже несколько лет, ученые не могли точно определить, что именно сделало эту комбинацию настолько подходящей для строительства. особенно на портах и ​​пирсах, где современный бетон будет быстро разрушаться.