Utah 10. júla 2017 (HSP/Foto: TASR/AP- Andrew Medichini)
Staroveké rímske betónové múry stavané na pobreží mora sú zložené z prímesí odolných voči morskej vode, ktorá ich dokonca spevňovala
Na rozdiel od modernej betónovej zmesi, ktorá by za pôsobenia morskej vody erodovala, rímsky materiál zo skál, vápna a sopečného popola sa spevňoval. V testoch so vzorkami z prastarých rímskych prístavných múrov sa vedci dozvedeli, že betón obsahoval zriedkavý sopečný minerál zvaný hliníkový tobermorit. Podľa nich táto posilňujúca látka vykryštalizovala na vápno, počas pôsobenia tepla pri reakcii s morskou vodou.
Výskumníci teraz vykonali podrobnejšie vyšetrenie prístavných vzoriek pomocou elektrónového mikroskopu na mapovanie distribúcie prvkov. Použili tiež dve ďalšie techniky, röntgenovú mikrodifrakciu a Ramanovu spektroskopiu. Zistilo sa významné množstvo tobermoritu rastúceho v štruktúre betónu súvisiaceho s poréznym minerálom nazývaným phillipsite.
Podľa výskumu publikovanom v časopise American Mineralogist vedci tvrdia, že dlhodobé vystavenie morskej vode pomohlo týmto kryštálom v priebehu času rásť, posilňovať betón a zabraňovať vzniku trhlín.
“Na rozdiel od princípov moderného betónu na báze cementu, Rimania vytvorili skalný betón, ktorému sa darí v otvorenej chemickej výmene s morskou vodou. Je to veľmi vzácny výskyt na Zemi,” skonštatovala vedúca autorka Marie Jacksonová z Univerzity v Utahu.
Táto staroveká rímska zmes sa značne líši od súčasného betónu založeného na portlandskom cemente. Výroba zahŕňa zahrievanie a rozdrvovanie zmesi zloženej okrem iného z vápenca, pieskovca, popola, kriedy, železa a hliny. Jemný materiál sa potom zmieša s “agregátmi”, ako sú kamene alebo piesok, aby sa vytvorili betónové konštrukcie.
Proces výroby cementu má značný environmentálny dopad, ktorý je zodpovedný za približne 5 % celosvetových emisií CO2.
Takže použitie rímskeho receptu na betón by mohol viesť k ekologickejším stavebným materiálom. Treba však mať k dispozícii dostatok vhodných vulkanických hornín a správne namiešanie zmesi.
“Jeho technika bola založená na budovaní veľmi masívnych štruktúr, ktoré sú skutočne trvalo udržateľné z hľadiska životného prostredia a majú veľmi dlhú životnosť,” dodala profesorka Jacksonová, podľa ktorej by mala byť takto postavená plánovaná prílivová lagúna v britskom Swansea. “Vieme, že betónové portlandské cementy obsahujú oceľové výstuže, ktoré budú určite korodovať aspoň za polovicu ich životnosti.”