Древний туалет помог побольше узнать о римском бетоне

Никто не реставрирует уборные — и для ученых это хорошо.

Исследователи смогли побольше узнать о римском бетоне — материале, известном своей долговечностью и способностью «залечивать» повреждения. В этом ученым помог древний туалет.

Образец бетона возрастом около 1900 лет извлекли из общественного туалета на вилле Адриана, расположенной в 27 километрах от Рима. Туалет оказался особенно ценным объектом для анализа: его практически не реставрировали, поэтому материал сохранился в исходном состоянии.

Паулу Монтейру

инженер-строитель

Никто не реставрирует уборные, так что материалы тут оставались нетронутыми 19 столетий.

Анализ подтвердил наличие вулканического пепла, извести и воды — компонентов, запускающих пуццолановую реакцию. Этот процесс давно считался главным объяснением прочности римского бетона.

Однако ученых ждал и бонус: в порах и трещинах бетона исследователи обнаружили большое количество кальцита. Минерал образуется, когда углекислый газ из воздуха вступает в реакцию с соединениями кальция внутри бетона.

Со временем кальцит заполняет микроскопические пустоты, уплотняет структуру бетона и помогает ей частично восстанавливать повреждения.

Паулу Монтейру

инженер-строитель

Хотя пуццолановая реакция имеет фундаментальное значение, новые данные показывают, что длительная карбонизация также повышает долговечность бетона и помогает ему запечатывать трещины.

Новые результаты дополняют исследование 2023 года, авторы которого связали способность римского бетона к самовосстановлению с негашеной известью. Богатые кальцием включения реагировали с дождевой водой, повторно кристаллизовались и закрывали трещины.

Теперь выяснилось, что карбонаты также играли в этом процессе очень важную роль. Открытие, сделанное благодаря древнему туалету, может помочь сделать современный бетон более долговечным и экологичным.