Ученым наконец удалось разгадать секрет долговечности древнеримского бетона — сделанные из него акведуки и амфитеатры стоят в сохранности до сих пор. И подсказку нашли там, где меньше всего можно было бы ожидать — в общественной уборной возрастом в 1900 лет.
В Италии до сих пор можно увидеть бетонные здания, дороги, акведуки и культовые сооружения, построенные около двух тысяч лет назад. Они постоянно реставрировались, в отличие от общественных туалетов. Поэтому эти уборные дают редкую возможность изучить древнеримский бетон в первоначальном виде.
Долгие годы считалось, что его долговечность связана прежде всего с так называемой пуццолановой реакцией, когда вулканический пепел вступает во взаимодействие с известью и водой. Этот процесс действительно играет важную роль, однако, как выяснилось, дело не только в нем.
Международная группа ученых, в числе которых представители итальянского Автономного института Вилла Адриана и Вилла д’Эсте в Тиволи, выяснила, что сохранять прочность римскому бетону помогает другой химический процесс — так называемая карбонизация.
При ней содержащийся в бетоне кальций вступает в реакцию с углекислым газом – одним из компонентов воздуха. В результате образуется твердый кальцит, который начинает заполнять мелкие трещины и поры. Благодаря этому древние сооружения со временем не только сохраняют прочность, но и могут самостоятельно восстанавливать небольшие повреждения.
Карбонизация происходит и сегодня, однако состав современного бетона отличается от древнеримского, поэтому нынешний процесс далеко не так эффективен.
В римском бетоне оставалось много доступных соединений кальция. Их давали известь, вулканический пепел и, вероятно, особый способ приготовления смеси. Таким образом, сам состав бетона создавал запас вещества для «ремонта».
Как говорят ученые, использованный для постройки общественного туалета материал сохраняется нетронутым вот уже 19 веков. Все это время там незаметно шел эксперимент, который сегодня никто не смог бы провести с нуля.
Эта научная работа не только проливает свет на строительные технологии Древнего Рима. Ученые надеются, что открытие поможет создать более долговечные современные материалы.