Древние римляне славились своими инженерными достижениями, среди которых — акведуки и прочные бетонные сооружения. Многие из них, такие как Пантеон с его почти 2000-летним куполом, до сих пор сохранились в отличном состоянии. Ученые долгое время пытались понять, в чем секрет невероятной прочности римского бетона.
Традиционно считалось, что его стойкость обусловлена составом: смесью вулканического пепла (пуццолана) и гашеной извести. Однако новое исследование, проведенное международной командой под руководством Массачусетского технологического института (MIT), показало, что римляне использовали более сложную технологию.
Ранее ученые предполагали, что белые вкрапления извести в бетоне — следствие некачественного смешивания. Однако профессор MIT Адмир Масик усомнился в этой версии. «Если римляне так тщательно подходили к созданию строительного материала, почему они допустили бы плохое смешивание? Здесь явно что-то еще», — отметил он.
Изучив образцы 2000-летнего бетона из древнеримского города Привернум, исследователи обнаружили, что известь добавлялась не только в гашеном виде, но и в форме негашеной (оксид кальция). Вероятно, римляне смешивали ее с пуццоланой и водой при высоких температурах — этот процесс назвали «горячим смешиванием».
Такой метод не только ускорял затвердевание бетона, но и придавал ему уникальные самовосстанавливающиеся свойства. Когда в материале появляются трещины, вода вступает в реакцию с известью, образуя карбонат кальция, который заполняет повреждения и предотвращает их расширение. Это подтвердили эксперименты: бетон, созданный по римскому рецепту, полностью «заживал» за две недели, тогда как обычный оставался поврежденным.
Ученые считают, что эти открытия помогут создать более экологичный и долговечный бетон для современного строительства. Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.