Римский цемент способен к самовосстановлению: в этом секрет бетона, который две тысячи лет назад использовали древние римляне. Открытие, обещающее революцию в строительстве...
Почему римские мосты, акведуки и здания выживают с течением времени и спустя две тысячи лет не имеют почти никаких признаков разрушения? Многие пытались найти ответ, который теперь, кажется, раскрылся. Секрет заключается в составе на основе негашеной извести, которая позволяет бетону самовосстанавливаться при образовании небольших трещин.
Это было обнаружено Адмиром Масичем – итальянистом, а ныне профессором гражданского и экологического строительства в Массачусетском технологическом институте. «Я изучаю римский бетон не менее пяти лет, задаваясь вопросом, почему великолепные сооружения, такие как Пантеон, Колизей, а также порты, акведуки, мосты и бани, сохранились до наших дней», — объяснил Масич, который всегда считал, что у римского цемента была тайна. Это показало его исследование, опубликованное в журнале Science Advances.
ТАЙНЫ ГОРЯЧЕГО СМЕШИВАНИЯ. По словам Масика, все дело в «горячем смешивании» или процедуре, при которой в бетонную смесь добавляется часть негашеной извести, которая вступает в реакцию с водой и нагревает смесь. Именно этот процесс позволяет образовывать известковые «зерна», которые затем позволяют самовосстанавливаться.
Исследователь объясняет: «Когда современный бетон трескается, вода или влага проникают внутрь, и трещина расширяется, ослабляя всю конструкцию. Однако с помощью римской смеси трещина затянется сама собой. Как? Зерна извести, образовавшиеся при производстве бетона, растворяются при проникновении воды: таким образом они выделяют ионы кальция (то есть атомы без электронов), которые, рекристаллизуясь, заделывают трещины». Другими словами, если бы в настоящее время делали по такой технологии бетон, то вероятней инъектирование не потребовалось бы.
ПРИХОД НА РЫНОК. О существовании зерен извести в римском бетоне давно было известно, но всегда считалось, что они появились там случайно, возможно, попадая в виде примесей: по этой причине никто никогда не думал, что они могут иметь такое важное значение. Теперь Масич и его рабочая группа после многих лет испытаний создали технику, которая точно воспроизводит этот бетон, и получили промышленные сертификаты Института механики материалов в Швейцарии.
Таким образом, новый бетон вот-вот выйдет на строительный рынок. Компания Масика, стартап Dmat, будет распространять не мешки с бетоном, а необходимые технологии. То есть будет продавать покупателям формулы изготовления самовосстанавливающегося бетона, который на 50 процентов прочнее предыдущих. Не только. По сравнению с аналогичной продукцией, при производстве этого материала выделяется на 20 процентов меньше углекислого газа, а себестоимость будет ниже на 50 процентов.
|