Раньше было лучше: учёные рассказали о свойствах древнего бетона |
| По инф. hightech.fm |
| 10.01.2023 |
|
Группа исследователей из Массачусетского технологического института, Гарвардского университета и лабораторий в Италии и Швейцарии смогла восстановить древнюю технологию производства бетона. Инженеры считают, что этот материал выдержал тысячелетия благодаря «горячему смешиванию».
В процессе горячего смешивания обломки извести образуют хрупкую архитектуру наночастиц, создавая легко ломающийся и реактивный источник кальция, который обеспечивает способность бетона восстанавливаться. Формирующиеся в бетоне крошечные трещины проходят через обломки извести с большой площадью поверхности. При реакции с водой этот материал формирует раствор, насыщенный кальцием, который превращается в карбонат кальция и быстро заполняет трещину. В своей работе инженеры обратили внимание на то, что древние образцы бетона содержат небольшие характерные ярко-белые минеральные элементы миллиметрового масштаба. Эти образования, формируются из извести, одного из ключевых компонента древней бетонной смеси. Ранее ученые считали, что эти образования — следствие некачественного размешивания смеси. Новое исследование предполагает, что именно эти крошечные обломки извести обеспечивают бетону способность к самовосстановлению. Ученые изучили обломки извести с использованием изображений с высоким разрешением и методов химического картирования. Исследование показало, что белые включения действительно состоят из различных форм карбоната кальция, которые образовались при экстремальных температурах. Ранее считалось, что, когда известь добавлялась в римский бетон, она сначала смешивалась с водой с образованием пастообразного материала в процессе, известном как гашение. Наличие следов материалов, которые образовались при высоких температурах, говорит об использовании негашеной извести вместо или в дополнение к гашеной извести в смеси. Это возможно в процессе горячего смешивания, отмечают авторы работы. При этом процессе весь бетон нагревается до высоких температур. В результате химических реакций формируются химические вещества, связанные с высокой температурой соединения, которые в противном случае не образовались бы. Эксперименты с материалами, приготовленными по древней технологии, подтвердили гипотезу: бетон, изготовленный с использованием горячего смешивания, демонстрировал способность к восстановлению и лучшую прочность. Этот подход можно использовать и для современного производства, считают авторы работы. Ещё кое-что из хранилища истории:
ЛЮДЯМ ТАКЖЕ ИНТЕРЕСНО:
Автоматические ворота являются удобным и современным решением для обеспечения безопасности и удобства доступа к гаражу или загородному дому. Они представляют собой конструкцию, способную открываться и закрываться автоматически, без необходимости вручную управлять ими.
|
