Мы наконец знаем, почему древний римский бетон длится тысячи лет

The dome of the Pantheon.

Древние римляне были мастерами строительства и инженерии, возможно, наиболее известными представлены акведуками. И эти все еще функциональные чудеса полагаются на уникальный строительный материал: пуццоланический бетон, впечатляюще долговечный бетон, который давал римским структурам свою невероятную силу. Бетон. При смешивании с водой два материала могут реагировать на создание сильного бетона. В 2023 году международная команда исследователей во главе с Массачусетским технологическим институтом (MIT) обнаружила, что материалы не только немного отличаются от того, что мы, возможно, думали, но и методы, используемые для их смешивания, также были разными.

, курящие пистолеты были маленькими белыми кусочками лайма, которые можно найти в том, что, по-видимому, является иным-то же самое, что иное хорошо сочеталось. Присутствие этих кусков ранее объяснялось плохим перемешиванием или материалами, но это не имело смысла для ученого-ученого адмира MASIC из MIT.

«Идея о том, что присутствие этих обломков с лаймами просто приписывало сингл. ->

«Если римляне приложили столько усилий в создание выдающегося строительного материала, следуя всем подробным рецептам, которые были оптимизированы в течение многих веков, зачем им так мало усилий в обеспечение производства хорошо смешанного конечного продукта? aria-describedby = «caption-attachment-141959» style = «width: 642px» class = «wp-caption alignnone»>

вне пантеона в Риме. (Mariordo/Wikimedia Commons/CC-SA-4.0) Сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, порошковая дифракция рентгеновских лучей и конфокальная комбинационная томография, чтобы получить лучшее понимание обломков извести. Стандартное понимание пуццоланового бетона состоит в том, что он использует Slaked Lime. Во-первых, известняк нагревается при высоких температурах, образуя высокореактивную каустическую порошок, называемый QuickLime или оксид кальция. Согласно теории, именно эта слабак-известь, древние римляне, смешанные с пуццоланой. src = «https://www.sciencealert.com/images/2024/10/concrete_vault_rome.jpg» alt = «roman concrete vault» width = «642» Высота = «474» class = «wp-image-141954 size-upll» srcset = «https://www.sciencealert.com/images/2024/10/concrete_vault_rome.jpg 642W, https://www.sciencealert.com/images/2024/10/concrete_vault_rome-562×415.jpg 562w, https://www.sciencealert.com/images/2024/10/concrete_vault_rome-600×443.jpg 600W «SIZES =» (MAX-WIDTH: 642PX) 100VW, 642PX «Загрузка =» ленивый «> Древнее бетонное хранилище в Риме. (Майкл Уилсон/Flickr/cc-by-sa 2.0) Скорее, римский бетон, вероятно, был сделан путем смешивания Quicklime непосредственно с пуццоланой и водой при чрезвычайно высоких температурах, само по себе или в дополнение к Slaked Lime, процесс, который команда называет «горячим микшированием», что приводит к обломкам извести. —>

«First, when the overall concrete is heated to high temperatures, it allows chemistries that are not possible if you only used slaked lime, producing high-temperature-associated compounds that would not otherwise form. Second, this increased temperature significantly reduces curing and setting times since all the reactions are accelerated, allowing for much faster construction.»

И это еще одно преимущество: обломки извести дают конкретные замечательные способности самовосстановления. Другие частицы в матрице. Когда вода попадает в трещину, она реагирует с лаймом, образуя раствор, богатый кальцием, который высыхает и затвердевает как карбонат кальция, приклеивая трещину вместе и предотвращая его дальше. Это также может объяснить, почему римский бетон из морских дамп, построенных 2000 лет назад, в течение тысячелетий выжил нетронутым, несмотря на постоянное избиение океана. Они также сделали управляющий бетон без QuickLime и провели испытания на трещины. Конечно же, потрескавшийся бетон Quicklime был полностью зажит в течение двух недель, но контрольный бетон оставался взломанным. Более прочные бетонные составы могут расширить не только срок службы этих материалов, но и то, как это может улучшить долговечность конкретных составов 3D-печать, «Масик сказал. 2023.