Древнеримский бетон: секрет прочности, раскрытый спустя тысячелетия

Ученые раскрыли секрет прочности древнеримского бетона – оказалось, всё дело в уникальной технологии «горячего смешивания» и способности к самовосстановлению.

Древние римляне оставили после себя не только величественные памятники архитектуры, но и загадку, над которой ученые бились столетиями: почему их бетон прочнее современного и способен стоять тысячелетия? Разгадка оказалась удивительной – все дело в уникальном составе и технологии, которую сегодня называют «горячим смешиванием».

Римские сооружения, такие как Пантеон с его гигантским куполом или акведуки, до сих пор поражают своей прочностью. Их секрет – в особом бетоне на основе пуццоланы (вулканического пепла) и извести. Долгое время считалось, что римляне использовали гашеную известь, но последние исследования показали: всё было иначе.

В 2023 году международная команда ученых из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружила в древнеримском бетоне мелкие белые включения – обломки извести. Ранее их считали следствием небрежного смешивания, но профессор Адмир Масич усомнился в этом:

Изучив образцы бетона из древнего города Привернум, ученые выяснили: римляне смешивали негашеную известь (оксид кальция) с пуццоланой и водой при высоких температурах. Это создавало химические реакции, невозможные при использовании гашеной извести.

«Горячее смешивание давало три преимущества», – объясняет Масич.

Когда в римском бетоне появлялись трещины, они распространялись к обломкам извести. Вода, попадая в них, вступала в реакцию и образовывала карбонат кальция, который заполнял повреждения. Этот эффект заметили в гробнице Цецилии Метеллы, где трещины были заполнены кальцитом.

Чтобы проверить гипотезу, ученые создали бетон по римскому рецепту и современный аналог. Через две недели трещины в «римском» варианте исчезли, а обычный бетон остался поврежденным.

Сегодня бетон – один из самых распространенных материалов, но его производство дает огромный углеродный след. Римская технология может стать экологичной альтернативой:

Исследование опубликовано в Science Advances, открывая новую главу в истории строительных технологий. Возможно, скоро мы увидим здания, способные простоять не меньше, чем великие памятники Древнего Рима.