Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Геологи Университета Юты исследовали минералы и микроструктуры древнеримских бетонных пирсов, чтобы понять, почему спустя 2000 лет они стали только прочнее, тогда как современные разваливаются через пару десятков лет.

Около 79 года нашей эры римский писатель Плиний Старший заметил в своей «Естественной истории», что бетонные постройки в гаванях, подверженные постоянным нападкам волн, становятся «единой каменной массой, непроницаемой для волн и с каждым днем все крепче». Он не преувеличивал. Мэри Джексон и ее коллеги, применив к древнеримскому пирсу метод изучения вулканических пород, обнаружили, что морская вода, проникающая сквозь древний бетон, оставляет в порах минералы, увеличивающие сцепление материала.

Древние римляне делали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, а затем добавляя куски вулканического камня в раствор. Сочетание пепла, воды и негашеной извести провоцировало пуццолановую реакцию, названную так в честь города Поццуоли в Неаполитанской бухте. Этот материал римляне использовали для строительства множества архитектурных памятников, включая Пантеон и рынок Траяна в Риме, которые стоят по сей день.

Современный портландцемент, наиболее распространенный вид цемента, похож по своему составу на древнеримский, но с одним отличием — песок и щебень, в отличие от вулканических пепла и камня, инертны. Любая реакция с цементной массой может привести к расширению бетона и образованию трещин. «Реакция взаимодействия щелочей цемента с кремнеземом заполнителя происходит повсеместно и является одной из основных причин разрушения структур портлендцемента», — говорит Джексон.

Во время предыдущих исследований Джексон и ее коллеги обнаружили в римском морском бетоне редкий материал — глиноземный тоберморит. Кристаллы этого минерала формируются в частицах извести посредством пуццолановой реакции. Эта находка удивила ученых, потому что глиноземный тоберморит очень сложно изготовить, и в лабораторных условиях он требует высоких температур.

В результате исследований геологи выдвинули предположение, что морская вода, проникая внутрь цемента, растворяла компоненты вулканического пепла и позволяла расти минералам, в частности, глиноземному тобермориту. Его структура напоминает кристаллы, которые образуют вулканическую породу и укрепляют цемент, не давая ему раскалываться. Таким образом, под воздействием воды бетонные пирсы римлян становились только крепче.

К сожалению, воспользоваться методом древних римлян сейчас мы не можем. «Рецепт полностью утерян», — говорит Джексон. Точного способа создания древнеримского морского цементного раствора ученые пока не смогли раскрыть или найти в дошедших до нас текстах. Но геологи продолжают экспериментировать с современными материалами, в надежде повторить то, что удалось сделать людям две тысячи лет назад, пишет Phys.org.

Канадские ученые используют для увеличения прочности бетона переработанные автомобильные покрышки. Такой материал на 90% меньше подвержен износу, чем обычный, и способствует сокращению выбросов в атмосферу углекислого газа.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Сбербанк заменит часть сотрудников роботами
Тренды
Ученые представили новый тип МРТ, который будет лечить рак
Медицина будущего
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — о промышленном интернете вещей, связи 5G и телеком-стартапах
Мнения
Инженеры собрали робота на попкорновой тяге. Он умеет поднимать мячик!
Идеи
Геометрия помогла ученым превратить обычные клетки в стволовые
Тренды
Кейсы
Из-за глобального потепления к деревне в Гренландии приплыл огромный айсберг. Теперь ей грозит цунами
Итальянская Pininfarina выпустит 2000-сильный гиперкар PF0
Идеи
Rolls Royce представила летающее такси с вертикальным взлетом и посадкой
Тренды
НАСА показала фотографии «пауков» из темной пыли на поверхности Марса
Кейсы
На 3D-принтере напечатали рекордный по размерам предмет — крышку для топливных баков спутника
Кейсы
В ЮАР установили телескоп, с которого лучше всего видно Млечный путь. Его проектировали больше 10 лет
Кейсы
Кейсы
Плутон выровнялся с остальными планетами Солнечной системы. В следующий раз это произойдет в 2179 году
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Идеи
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: «Прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ»
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: «Мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными»
Мнения
Иннополис
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Тренды