Věda

Nesmrtelné stavby: Tajemství římského betonu odhaleno!

Nesmrtelné stavby: Tajemství římského betonu odhaleno!

V antickém Římě žili stavitelští géniové. Jak jinak by bylo možné vysvětlit, že zatímco dnešní stavby se začnou rozpadat po pár desetiletích, ty jejich stojí dodnes. A takový římský Pantheon, starý zhruba 2000 let, dokonce stále drží rekord pro největší betonovou kopuli…

Staří Římané byli mistry, co se týká stavebnictví a projektování. K jejich možná nejslavnějším počinům patří vznosné akvadukty a tyto stále funkční zázraky se spoléhají na jedinečný stavební materiál, kterým je úžasně odolný beton.

Jeho skvělé vlastnosti byly dlouho připisovány dvěma složkám: pucolánu, což je směs sopečného popela, a vápnu, které mohou po smíchání s vodou svými reakcemi vytvořit beton s neobyčejnými vlastnostmi. Ale nedávno se ukázalo, že je to trochu jinak.

Antičtí stavitelé pravděpodobně míchali s pucolánem a vodou už pálené vápno. Foto: Wikipedia

Náročná výroba, odfláknuté finále?

Mezinárodní tým výzkumníků vedený vědci z amerického Massachusetts Institute of Technology (MIT) zjistil novinky o složení betonu i o technikách, používaných k jeho míchání. Už dříve vědci nacházeli drobné kousky vápna v jinak velmi dobře promíchaném starověkém betonu. Jejich přítomnost připisují špatnému postupu.

Možnost, že by nálezy těchto takzvaných vápenných klastů měly souviset s nedostatečnou kontrolou kvality betonu, nedala spát některým vědcům z MIT. „Pokud Římané vynaložili takové úsilí na výrobu vynikajícího stavebního materiálu, proč by si nedali práci se zajištěním kvality konečného produktu?“ položili si řečnickou otázku a pustili se do pečlivého studia vzorků římského betonu z archeologického naleziště Privernum v Itálii.

Římský beton překvapuje i dnešní moderní odborníky recepturou, zajišťující jeho trvanlivost. Foto: Massachusetts Institute of Technology

Nejstarší chemický proces

Podrobili je důkladnému zkoumání řadou technik a jednou z otázek, na kterou se takto snažili získat odpověď, byla povaha použitého vápna. Podle původní teorie používali starověcí Římané hašené vápno k mísení s pucolánem.

Na základě nové analýzy jsou ale výzkumníci přesvědčeni, že dosavadní hypotéza bere za své. Hašené vápno neboli hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) je prvním a nejstarším chemickým procesem, který člověk vymyslel.

Vyrábí se pomocí kalcinace, kdy se vápenec, který obsahuje převážně uhličitan vápenatý (CaCO3) zahřeje na teploty přes 825 °C, při čemž se uvolňuje oxid uhličitý (CO2) a uhličitan se přeměňuje na oxid vápenatý (CaO) – právě ten je vysoce reaktivním žíravým práškem, nazývaným pálené (nehašené) vápno.

Mimochodem, tento proces je reverzibilní, a proto od okamžiku, kdy je vypálené vápno ochlazeno, začíná okolní oxid uhličitý ze vzduchu opět vstřebávat, a po čase se opět změní na původní uhličitan.

Kopule Pantheonu je ještě dnes největší nevyztuženou betonovou klenbou na světě. Foto: Shutterstock

Konec jedné teorie

Smícháním s vodou pak vzniká hašené vápno neboli hydroxid vápenatý, který je o něco méně reaktivní. A zatímco se původně soudilo, že právě hašené vápno je jednou z důležitých součástí římského betonu,

…vědci přicházejí s tím, že antičtí stavitelé pravděpodobně míchali s pucolánem a vodou už pálené vápno, nikoliv až hašené, a to za extrémně vysokých teplot. Tento proces by mohl osvětlit výskyt vápenných klastů.

Staří Římané byli mistry, co se týká stavebnictví a projektování. Foto: Shutterstock

Lepší než moderní beton

Výhody této techniky jsou podle expertů dvojí. Zahřátí betonu na vysokou teplotu umožní chemický proces, který by při použití pouze hašeného vápna nebyl možný. Přitom se vytvoří sloučeniny, jež by se jinak nevytvořily.

A kromě toho tato vysoká teplota výrazně zkracuje dobu vytvrzování a tuhnutí díky urychlení všech reakcí a umožní tak kromě jiných výhod i mnohem rychlejší výstavbu. Další výhodou je fakt, že vápenné hrudky dávají betonu pozoruhodné „samoléčebné“ schopnosti.

Když se v betonu vytvoří trhliny, jde hlavně o místa, kde se nacházejí tyto vápenné klasty. Jakmile se do trhliny dostane voda, reaguje s vápnem za vzniku roztoku, který slepí trhlinu dohromady a zabrání jejímu dalšímu šíření. Tým nyní pracuje na komercializaci tohoto betonu jako ekologičtější varianty moderních betonů.

Více z Věda

Invazivní meningokokové onemocnění postihuje v 68 % případech mladé lidi ve věku do 24 let…

Věda9.6.2023

Krásna saunování: Horká alchymie a umění ceremoniálů

Věda6.6.2023

Kouzla proti „mozkomorům“: Vědci z BIOCEV mají nové zbraně na extrémně nebezpečné prvoky

Věda2.6.2023

V liberecké zoo se po 30 letech vylíhnul ohrožený sup hnědý

Věda30.5.2023

Přínosy umělé inteligence: Algoritmy vědcům pomáhají urychlovat vývoj protinádorových léčiv

Věda26.5.2023

7 signálů, že srdce selhává: Jak funguje pumpa vám?

Věda23.5.2023

Stres si rostliny pamatují častěji, než se předpokládalo – Má výrazný vliv na jejich potomky

Věda19.5.2023

Prosopagnosie: Když život nemá tvář…

Věda16.5.2023

Kdyby lidstvo vymřelo, kdo převezme vládu nad planetou?

Věda12.5.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Tajemné volání nás zachránilo
skutecnepribehy.cz

Tajemné volání nás zachránilo

Před bouřkou, která se přihnala zčistajasna, jsme se...
Koření z domácí lékárny
panidomu.cz

Koření z domácí lékárny

Koření obsahuje tolik éterických olejů, že už v...
V manželovi našla herečka Lucie Benešová lásku a oporu na celý život
nasehvezdy.cz

V manželovi našla herečka Lucie...

Když si dva lidé skvěle...
Cisterciáci: Kážou střídmost, sami ji porušují
epochaplus.cz

Cisterciáci: Kážou střídmost,...

Skupina nespokojených benediktinů v čele s Robertem z Molesme...
Plněná vejce
tisicereceptu.cz

Plněná vejce

Vejce vařená natvrdo podáváme s různými přílohami,...
Jak se správně postarat o kočičí přírůstek do rodiny
iluxus.cz

Jak se správně postarat o...

Nejvíce mláďat se vždycky rodí na jaře a možná...
Stylové koberce do dětských pokojů
rezidenceonline.cz

Stylové koberce do dětských...

Dětský pokoj by měl být pro každé dítě bezpečným...
Neprůstřelná senátorka Gabrielle Giffords: Přežije střelení do hlavy!
enigmaplus.cz

Neprůstřelná senátorka...

Lidé, kteří přemohli smrt. Tak se říká...
Michaela Tomešová znovu v náručí bývalého milence? Manželská krize sílí...
nasehvezdy.cz

Michaela Tomešová znovu v náručí...

Není tajemstvím, že...
Dlouhodobé následky covidu přetrvávají i dva roky po nakažení
21stoleti.cz

Dlouhodobé následky covidu...

Koncem roku 2020 a zejména potom ve druhé...
Francouzská revoluce odstartovala vlnu feminismu
epochaplus.cz

Francouzská revoluce...

Pravděpodobně první velkou bojovnicí...
CASANOVSKÉ SLAVNOSTI.
epochanacestach.cz

CASANOVSKÉ SLAVNOSTI.

Na několika místech a s...