2050-летняя гробница времен Римской империи дает представление об устойчивости строительных материалов древности. Исследование усыпальницы помогло ученым объяснить, почему древний бетон до сих пор сохранился и является гораздо крепче современного.
Удивительные технологии прошлого
Бетон часто начинает трескаться и крошиться после нескольких десятилетий эксплуатации. Однако до наших дней дошли римские постройки, избежавшие разрушений. Конструкции по-прежнему стоят, демонстрируя исключительную долговечность, несмотря на условия, разрушающие современный бетон.
Хотя секрет древнеримского строительного состава уже раскрыт, исследование внушительной гробницы знатной дворянки I века Цецилии Метеллы дополнило уже имеющиеся данные. Американские ученые выяснили, что качество использованного для изготовления усыпальницы бетона даже выше, чем известные аналоги тех времен.
И тем более превосходит современные смеси. Секрет кроется в пропорциях и вулканическом ингредиенте, который под воздействием дождей и грунтовых вод за тысячелетия стал еще крепче и прочнее.
Ученые берутся за дело
Ведущие соавторы исследования Адмир Масич, профессор Массачусетского технологического института, и Мари Джексон, доцент геологии и геофизики Университета Юты, объединились, чтобы выявить минеральный состав древней бетонной структуры. Цель исследования состоит не только в изучении прошлого, но и поиске более устойчивых соединений для стройматериалов будущего.
Сканирующая электронная микроскопия показала микроструктуры строительных блоков раствора в микронном масштабе. Энергодисперсионная рентгеновская спектрометрия показала элементы, составляющие каждый из этих строительных блоков.
О чем идет речь
Усыпальница Цецилии Метеллы расположена на древней римской Аппиевой дороге и является главной достопримечательностью археологического комплекса Via Appia Antica. Гробница выполнена в виде круглой массивной башни 29 метров в высоту и 21 метр в диаметре в форме ротонды, стоящей на квадратном основании.
Монументальное сооружение было построено около 30 года до н. э. в период превращения Римской республики в империю во времена Августа. Сама Цецилия являлась членом аристократической семьи. Замуж вышла за Марка Красса, который заключил известный союз с Юлием Цезарем и Помпеем. То, что женщину похоронили в столь помпезном сооружении, говорит о ее высоком статусе и уважении окружающих.
С годами становится только прочнее
Цилиндрическая башня изготовлена из кирпича и бетона, снаружи облицована траверитом. Во времена средневековья местные графы превратили ее в крепость, надстроив зубцы на стене. По словам ученых, для постройки сооружения использовали усовершенствованный состав.
В начале строительства возвели внешнюю и внутреннюю кирпичные стены. Затем пространство между ними заполнили бетоном, состоящим из туфа, кристалликов вулканической стекловидной тефры и известкового раствора.
Кристаллы минерального лейцита, богатого калием, под действием влаги со временем растворились в вулканическом агрегате. Это благотворно сказалось на цементирующей связующей матрице и улучшило сцепление компонентов и без того прочного бетона. Осталось выяснить, как применить полученные данные на практике.
