Древние римляне изготавливали бетон, используя вулканический пепел и морскую воду. Именно смесь этих двух компонентов обеспечила особую прочность и долговечность акведукам и другим древнеримским постройкам, сохранившимся до наших дней.

К такому выводу пришли ученые из Университета Юты (США). 

«Цемент», или opus caementicium, — главное ноу-хау древнеримской строительной индустрии. В отличие от современного бетона, сложенного из цемента и щебня, его древнеримский тезка был заметно прочнее и не разваливался через несколько десятков лет от воздействия воды. От контакта с ней он, напротив, укреплялся.

Это необычное свойство древнеримского бетона оставалось тайной для ученых, так как о его составе и методике изготовления было известно крайне мало — лишь то, что он содержал в себе песок, гальку определенных размеров, известь и вулканический пепел.

Ученые из Университета Юты просветили несколько фрагментов древнеримского бетона при помощи ускорителя частиц ALS в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.

В итоге они нашли в римском «цементе» кристаллы минерала тоберморита.

Это вещество, состоящее из воды, кальция, алюминия, кремния и кислорода, обычно образуется в гидротермальных источниках или жерлах вулкана при сверхвысоких температурах.

По мнению ученых, бетон формировался следующим образом. Сначала известь взаимодействовала с молекулами, содержащимися в пепле, и создавала внутри бетона щелочную среду, способствовавшую формированию тоберморита.

Он возникал внутри бетона в результате проникновения в него морской воды и ее взаимодействия с щелочной средой. Растущие кристаллы тоберморита сцеплялись между собой, что скрепляло бетон и не позволяло ему развалиться на части под действием химически агрессивной морской воды.

Этот процесс, как отмечают химики, может длиться несколько тысяч лет, на протяжении которых бетон не только не разрушается, а становится еще прочнее.

Авторы открытия намерены воссоздать «рецепт» древнеримского бетона, смешивая различные типы вулканического пепла с морской водой. Это позволит не только найти замену обычному цементу, производство которого является одной из самых экологически «грязных» процедур, но и создать «вечные» дамбы, приливные электростанции, волнорезы и другие портовые сооружения, отмечает eurekalert.org.