Археологи объяснили, почему древний бетон до сих пор сохранился и крепче современного

Группа ученых из Массачусетского технологического института в США объяснила на примере римской гробницы, почему древний бетон до сих пор остается живучее современного.

Авторы новой работы изучили гробницу Цецилии Метеллы — это круглая башня из крупных камней вулканического происхождения, которые поддерживает бетон. Во время строительства использовали материалы застывшего лавового потока.

Сегодня этим стенам более 2 тыс. лет, но бетон остается очень прочным. Авторы новой работы решили выяснить почему. Ученые определили, что при строительстве гробницы использовали тефру — это отложения материала, выброшенного в воздух вулканом и затем осевшего на землю. В камнях, которые использовали строители, было много лейцита — это минерал магматического происхождения, богатый калием.

С течением времени грунтовые воды омывали стены башни, они растворяли лейцит и выделяли калий в раствор. В современном бетоне обилие калия привело бы к образованию расширяющихся гелей, которые вызвали бы микротрещины и разрушение конструкции, но этого не случилось с гробницей. 

Чтобы выяснить почему, авторы изучили раствор с помощью метода рентгеновской дифракции и рамановской спектроскопии. В результате они поняли, что бетон менялся неравномерно. Это значит, что растворенный калий в разных местах по-разному менял структуру соединений.

Рентгеновская дифракция позволила проанализировать измененные участки вплоть до их молекулярной структуры — и стало ясно, что эти области приобрели нанокристаллическую природу, уменьшив средний размер «зерна» в бетоне. Исследователи уверены, что именно эти измененные участки усиливают между собой сцепление частичек, из которых состоит такой бетон.

Также для прочности конструкции самым важным была область, где бетон соединялся с камнем. Дело в том, что сегодня в бетоне идут химические реакции между щелочными компонентами и кремнеземом, который есть в составе песка. В результате получается гели, расширяющие и дестабилизирующие конструкция. 

А в древнем бетоне в результате реакции появляются нанокристаллические структуры: они даже повышают прочность. В результате такие древние конструкции со временем становятся только прочнее, это помогает им выдерживать внешние разрушающие факторы. 

Читать далее

В американской пустыне вылупились «живые ископаемые». Они спали десятки лет

Посмотрите на цифровое искусство, которое сделали на основе анализа книг Айзека Азимова

Брэнсон, Безос и Пересильд: зачем известные люди летят в космос и что они там делают

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости