Starożytni Rzymianie byli mistrzami budownictwa, a ich dzieła przetrwały tysiąclecia dzięki wykorzystaniu wyjątkowego betonu pozzolanicznego. Ten materiał, zawierający mieszankę popiołu wulkanicznego z Pozzuoli i wapna, znany jest z niezwykłej trwałości. Jednak tajemnica jego wytrzymałości nie tkwi jedynie w składnikach, jak dotąd sądzono.

Badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców pod kierunkiem Massachusetts Institute of Technology (MIT) w 2023 roku odkryły, że starożytni Rzymianie stosowali inną technikę przygotowania tego betonu, zwaną „mieszaniem na gorąco”. Proces ten polegał na łączeniu szybko gaszonego wapna bezpośrednio z popiołem wulkanicznym i wodą w bardzo wysokich temperaturach, co skutkowało powstaniem małych, białych kawałków wapna w strukturze betonu, zwiększając jego właściwości.

Te kawałki wapna, dalekie od bycia efektem niedbałego mieszania, jak wcześniej sądzono, nadają betonowi zdolność samoleczenia. Kiedy w betonie pojawiają się pęknięcia, woda reagując z wapnem tworzy bogaty w wapń roztwór, który krystalizuje się w węglan wapnia, „spajając” pęknięcie.

Zespół badawczy, testując beton przygotowany według starożytnych i nowoczesnych receptur, odkrył, że beton z dodatkiem szybko gaszonego wapna samoleczył pęknięcia w ciągu dwóch tygodni, podczas gdy kontrolny beton pozostał pęknięty.

Odkrycie to otwiera drogę do komercjalizacji bardziej ekologicznych i trwalszych mieszanki betonowych, które mogą znacząco wydłużyć żywotność materiałów budowlanych i poprawić trwałość konstrukcji wydrukowanych w technologii 3D.

Źródło: Science Alert