Чему бетон Древнего Рима учит современную цивилизацию

Древнеримский бетон, из которого построены акведуки и Колизей, простоял тысячелетия. Ученые решили выяснить, может ли его рецептура сделать современное строительство более экологичным.
Автор Наука Mail
Мост из римского бетона
«Изучение римского бетона может научить нас использовать материалы таким образом, чтобы максимально продлить срок службы наших конструкций, поскольку экологичность неразрывно связана с долговечностью», — говорит автор и инженер Даниэла Мартинес из Университета дель Норте в Колумбии.Источник: Unsplash

В новом исследовании ученые сравнили экологичность производства древнеримского и современного бетона. Оба типа используют известняк, который при нагревании выделяет CO₂, но римляне добавляли в смесь вулканический пепел и переработанный строительный мусор, тогда как сегодня применяют цемент с песком и щебнем.

С помощью компьютерного моделирования исследователи оценили объемы выбросов, потребление воды и энергии для разных рецептур. Результаты оказались неожиданными: в некоторых случаях римский бетон требовал даже больше ресурсов, чем современный. Однако его производство сокращало вредные выбросы оксидов азота и серы на 11–98%, особенно при использовании возобновляемой энергии.

Главное преимущество древней технологии — долговечность. Современные бетонные конструкции, которые зачастую изготавливаются с металлической арматурой, разрушаются быстрее из-за коррозии. Римские же постройки, лишенные железа, служат веками. Это означает, что их реже нужно ремонтировать или заменять, что в перспективе снижает нагрузку на экологию.

Известняк
Ключевым сырьем как для древнеримского, так и для современного бетона является известняк. При нагревании до очень высоких температур известняк разлагается с образованием CO₂ и оксида кальция, которые в сочетании с другими минералами и водой образуют пасту, связывающую бетон.Источник: Unsplash

«Устойчивость неразрывно связана с долговечностью. Если мы продлим срок службы бетона, то уменьшим необходимость в производстве новых материалов», — говорит соавтор исследования Даниэла Мартинес.

Однако прямое копирование античных методов не решит проблему углеродного следа в строительной отрасли, на которую приходится 8% мировых выбросов CO₂. Ученые предлагают комбинировать древние принципы с современными технологиями, например, использовать биотопливо вместо ископаемых энергоносителей.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что стекло и известь помогли сделать прочный стройматериал из земли.