Древнеримский бетон, переживший тысячелетия, снова оказался в центре внимания учёных. Раскопки в Помпеях помогли подтвердить гипотезу о необычном способе его производства, который делает материал по-настоящему долговечным. Это открытие может повлиять не только на археологию, но и на современное строительство.
Почему римский бетон оказался таким прочным
Арки, акведуки и портовые сооружения Римской империи до сих пор поражают сохранностью. В отличие от современного бетона, который нередко трескается уже через несколько десятилетий, древнеримские конструкции выдержали века. Учёные долго не могли понять, в чём именно заключался секрет этой прочности, несмотря на многочисленные исследования в области античной инженерии.
В письменных источниках, в частности в трактате Витрувия "Десять книг об архитектуре", римский цемент описывается как смесь гашёной извести и других компонентов. Однако реальные находки из Помпей не укладывались в эту схему и указывали на более сложную технологию.
Горячее смешивание: ключ к долговечности
В 2023 году инженер-эколог Массачусетского технологического института Адмир Масик предположил, что римляне использовали так называемый метод горячего смешивания. Его суть — в добавлении воды к смеси вулканического пепла и негашёной извести. Реакция сопровождается выделением тепла и формированием особой структуры материала.
В 2024 году команда Масика вернулась в Помпеи и изучила дом, ремонт которого был прерван извержением Везувия в 79 году нашей эры.
"Я буквально почувствовал себя рабочим в 79 году нашей эры", — говорит инженер-эколог MIT Адмир Масик.
Что нашли в застывшем доме
Внутри помещений археологи обнаружили кучи сухих строительных компонентов — вулканический пепел и гранулы негашёной извести, подготовленные для замешивания раствора. Эти находки стали прямым доказательством того, что смесь сначала готовили в сухом виде, а воду добавляли уже перед нанесением на стены.
Также исследователи подробно изучили известковые включения в древнем бетоне. Ранее их считали следствием неаккуратной работы, но анализ показал: такие гранулы могут возникнуть только при горячем смешивании, а не при классическом методе, описанном Витрувием.
Самовосстановление как инженерный феномен
Метод горячего смешивания формирует в бетоне пористые известковые фрагменты. При появлении трещин через них легко проникает вода, запускающая процесс перекристаллизации кальция. В результате трещины постепенно заполняются, а конструкция "самозалечивается", что перекликается с современными разработками в сфере самовосстанавливающихся материалов.
Современный цемент производится иначе: известняк и глину обжигают до клинкера, измельчают и смешивают с водой уже на стройке. Такой бетон прочен, но лишён способности к самовосстановлению и со временем разрушается, сообщает научное издание Nature Communications.
Популярные вопросы о древнеримском бетоне
Почему римский бетон прочнее современного?
Из-за особой структуры и способности к самовосстановлению трещин.
Можно ли использовать эту технологию сегодня?
Теоретически да, но требуется адаптация под современные условия и стандарты.
Где применить подобный бетон в первую очередь?
В инфраструктурных объектах, где важна максимальная долговечность.