Помпеї побудували з самовідновлювального бетону, він здатен зберігатися тисячоліттями – дослідження

Фото: Iwona Castiello d’Antonio / Unsplash

Самовідновлювальний бетон у Помпеї

Як пише designboom, у 2023 році доцент MIT Адмір Масич опублікував наукову роботу, в якій описав технологію так званого гарячого змішування (hot-mixing). За цим методом вапно у сухому вигляді змішували з вулканічним попелом та іншими компонентами, а воду додавали лише наприкінці. Контакт води з сухою сумішшю викликав теплову реакцію, внаслідок якої у бетоні утворювалися дрібні вапняні включення. Згодом вони могли розчинятися та заповнювати мікротріщини, забезпечуючи бетону здатність до самовідновлення.

Фото: Nick Night / Unsplash

Під час подальших досліджень науковці звернулися до праць давньоримського архітектора Вітрувія, який у своєму трактаті зазначав, що римляни спершу змішували вапно з водою до стану пасти, а вже потім додавали інші матеріали. Це твердження суперечило лабораторним висновкам команди MIT, тож дослідники вирішили звернутися безпосередньо до археологічних доказів.

Читайте:

Храм Венери: як вулканічні суміші допомогли споруді пережити 2 тисячоліття

У Помпеях, збережених після виверження Везувію у 79 році н. е., команда отримала унікальну можливість вивчити будівельні майданчики в різних стадіях зведення. Науковці зібрали зразки сухих сумішей, незавершених і завершених стін, а також ремонтних ділянок. Аналіз показав наявність вапняних уламків у бетоні, а також фрагментів негашеного вапна в сухих матеріалах, що підтвердило використання саме сухого змішування і технології hot-mixing.

Фото: Casey Lovegrove / Unsplash

За допомогою інструментів стабільного ізотопного аналізу дослідники змогли відрізнити вапно, змішане за гарячою технологією, від вапна, попередньо гашеного водою. Результати засвідчили, що римляни використовували негашене вапно, подрібнювали його, змішували з вулканічним попелом у сухому вигляді, а воду додавали пізніше. Вулканічний попіл і пемза поступово реагували з вологою всередині бетону, утворюючи нові мінерали, які зміцнювали структуру, заповнювали пори та підвищували довговічність матеріалу.

Читайте:

Замість гармат - дерева і квіти: на даху колишньої нацистської фортеці розбили сад (ФОТО)

Дослідники наголошують, що мета роботи - не відтворити римський бетон буквально, адже сучасне будівництво має інші вимоги та стандарти. Водночас окремі принципи давньої технології можуть стати основою для створення сучасних самовідновлювальних бетонів із тривалим терміном служби. Для практичного втілення цих ідей Адмір Масич уже заснував компанію DMAT, яка працює над застосуванням отриманих наукових результатів у сучасному будівництві.

 Андрій Озейчук про важливість ESG, EPD та GWP, а також перспективи EPBD у будівництві