Химики разгадали секрет римского бетона

Ученые выяснили, почему римский бетон прочнее современного. Особую твердость ему придает алюминий, которым богат вулканический пепел пуццолан, добывавшийся близ Везувия.

Об этом говорится в статье американских ученых из Калифорнийского университета, опубликованной в журнале American Mineralogist.

В среднем срок службы современного бетона составляет 50-120 лет, однако сооружения из римского бетона простояли уже два тысячелетия, что говорит о его повышенной прочности. Известно, что римляне замешивали бетон на морской воде и добавляли в него вулканический туф, но оставалось неясным, как именно это улучшало его свойства.

Авторы работы изучили образцы римского бетона, собранные в окрестностях древнего порта Байя на юге Италии. С помощью синхротрона ученые выяснили, что в нем имеется кристаллическая решетка, состоящая из атомов кальция, алюминия, кремния и водорода, характерная для высокопрочных форм минерала тоберморита. В обычном же бетоне алюминий отсутствует.

В римский бетон алюминий попадал вместе с пуццоланом – так называется смесь вулканического пепла и туфа, которой богаты окрестности Везувия. Как отмечают исследователи, залежи пуццолана имеются и в других регионах Земли, что позволяет «реанимировать» римскую технологию. С ее помощью можно будет производить до 40% бетона.

Как отмечают исследователи, римский бетон не только прочнее, но и экологичнее. Для его получения требуется температура всего 900 градусов Цельсия, тогда как наиболее популярный сейчас портландцемент вырабатывается при 1450 градусах. Следовательно, при производстве римского бетона нужно сжигать меньше топлива, что снижает уровень выбросов СО2 в атмосферу.