История бетона, 2 часть.

Древние римские строители и бетон.

История содержит множество упоминаний о древнем бетоне, в том числе в трудах известного римского ученого Плиния Старшего, жившего в I веке нашей эры и погибшего при извержении Везувия в 79 году нашей эры. из вулканического пепла, обнаруженного в районах вокруг Неаполитанского залива, особенно вблизи современного города Поццуоли. Его достоинства стали настолько известны, что зола с похожими минеральными характеристиками — независимо от того, где она была найдена в мире — получила название пуццолан.

Анализируя минеральные компоненты цемента, взятого с волнореза залива Поццуоли в лаборатории У.К. Беркли, а также объекты в Саудовской Аравии и Германии, международная группа исследователей смогла раскрыть «секрет» долговечности римского цемента. Они обнаружили, что римляне делали бетон, смешивая известь и вулканическую породу для образования раствора. Для постройки подводных сооружений этот раствор и вулканический туф укладывали в деревянные формы. Затем морская вода вызвала химическую реакцию, посредством которой молекулы воды гидратировали известь и вступали в реакцию с золой, скрепляя все вместе. Образующаяся в результате связь кальций-алюминий-силикат-гидрат (C-A-S-H) является исключительно прочной.

Для сравнения, в портландцементе (наиболее распространенная современная бетонная смесь) отсутствует комбинация извести и вулканического пепла, и он плохо связывается по сравнению с римским бетоном. Портландцемент, используемый в течение почти двух столетий, имеет тенденцию особенно быстро изнашиваться в морской воде со сроком службы менее 50 лет. Кроме того, при производстве портландцемента выделяется значительное количество углекислого газа, одного из самых вредных из так называемых парниковых газов. По словам Пауло Монтейру, профессора гражданской и экологической инженерии Калифорнийского университета в Беркли и ведущего исследователя группы, изучавшей римский бетон, производство 19 миллиардов тонн портландцемента, которое мы используем каждый год, «составляет 7 процентов углекислый газ, который промышленность выбрасывает в воздух».

(Мы продаем куб бетона по цене производителя с доставкой своим транспортом! Доставим бетон автобетоносмесителем в Новороссийске, Анапе, Геленджике и по Краснодарскому краю.)

Утверждают, что помимо того, что римский бетон более прочен, чем портландцемент, он также более устойчив в производстве. При производстве портландцемента углерод выделяется при сжигании топлива, используемого для нагрева смеси известняка и глины до 1450 градусов по Цельсию (2642 градуса по Фаренгейту), а также при нагреве самого известняка (карбоната кальция). Чтобы сделать свой бетон, римляне использовали гораздо меньше извести и делали его из известняка, обожженного при температуре 900 градусов по Цельсию (1652 градуса по Фаренгейту) или ниже, процесс, который потреблял гораздо меньше топлива.

Анализ римского бетона, проведенный исследователями, проливает свет на существующие современные бетонные смеси, которые использовались в качестве более экологически безопасных частичных заменителей портландцемента, таких как вулканический пепел или летучая зола от угольных электростанций. Монтейро и его коллеги также предполагают, что использование материалов и методов производства, используемых древними римлянами, может привести к получению долговечного бетона, который выделяет меньше углекислого газа. По оценкам Монтейро, пуццолан, который можно найти во многих частях мира, потенциально может заменить «40 процентов мирового спроса на портландцемент».

Если это так, то древние римские строители могут быть ответственны за то, чтобы оказать поистине революционное влияние на современную архитектуру — по одной массивной бетонной конструкции за раз.