Американские геологи раскрыли секрет древнеримских строителей, которые возводили под водой бетонные стены, простоявшие две тысячи лет. Оказалось, всё дело — в вулканическом пепле; его включения при контакте с морской водой дают минерал, кристаллы которого делают материал долговечным. Уроки римских материаловедов могут пригодиться и современным строителям.
Геологи объяснили долговечность римских подводных строений

Древние римляне строили на века: по их дорогам до сих пор можно ездить, а порторые стены, выложенные римскими строителями, за две тысячи лет на размыли и не разбили морские волны. У Плиния Старшего есть запись о подводных бетонных сооружениях: «Единый камень, неуязвимый для волн, прочнее с каждым днём». Эти строки заинтересовали геолога Мэри Джексон (Marie Jackson) из университета Солт-Лейк-Сити: как может материал становиться прочнее от морской воды? Группа учёных под руководством Джексон привезла образцы римского бетона в Национальную лабораторию имени Лоуренса в Беркли и там раскрыла секрет долговечности древнего строительного материала.

Современный бетон делают из цемента, песка, гальки и воды; цемент, в свою очередь, в основном состоит из глины и известняка. Римляне добавляли в цементный раствор вулканический пепел. Исследовав образцы бетона из древнеримских подводных сооружений на рентгеновском синхротроне в Беркли, геологи обнаружили в структуре материала кристаллы филлипсита — редкого силикатного минерала, который в природе встречается в вулканических породах, с включениями алюминий-замещённого тоберморита. Последний, по мнению учёных, образовался за века соприкосновения бетона с морской водой. По мере образования тоберморита бетон становился прочнее: плоские длинные кристаллы придавали материалу упругость.

Современным строителям можно многому научиться у древних римлян, считают авторы исследования. Пепел Везувия, который использовали римляне, в бетон добавлять необязательно: его роль может сыграть зола уноса — продукт сжигания каменного угля. Сейчас Джексон пытается воссоздать римский бетон в лаборатории. «Вряд ли подобные материалы найдут применение в строительстве наземных сооружений, но для стен, которые возводятся в море, римская технология может оказаться очень полезной», — считает учёный.

Результаты исследования опубликованы в журнале American Mineralogist.