Zázračný betón starých Rimanov: Je „samoliečivy“ – trhliny si opraví sám od seba

To, že starorímsky betón mal vynikajúcu kvalitu je dobre známe. Každý kto obdivoval mohutné stavby rímskej antiky sa o tom mohol presvedčiť.

Každoročne fascinujú milióny turistov na ich cestách po Taliansku. Ale tieto jedinečné stavby nie sú relevantné len z historického a estetického hľadiska. Ako teraz zistil výskumný tím pod vedením Lindy Seymour z Massachusettského technologického inštitútu, tak najnovšie poznatky o starorímskom betóne by mohli pomôcť znížiť dnešné emisie CO2.

Starorímsky betón sa skladá aj zo zložiek, ktoré dokážu uzavrieť trhliny, ktoré v materiáli vznikli v dôsledku chemických procesov, ako píšu vedci v časopise Science Advances.

Pracovná skupina pre svoju štúdiu odobrala vzorky z približne 2000 rokov starých mestských hradieb starovekého mesta Privernum neďaleko Ríma. Potom betón vedci preskúmali pod elektrónovým mikroskopom a pomocou röntgenového a laserového spektrometra identifikovali jednotlivé jeho zložky v zmesi. Tajomstvo dlhodobo odolného starorímskeho betónu podľa vedcov spočíva v žiarivo bielych mini-zhlukoch vápna, ktoré sú pre tento materiál typické. Pôvod týchto „zŕn“ s rozmermi približne jeden milimeter je nejasný, možno mohli vzniknúť pri zmiešaní materiálu.

Globálne emisie CO2 by sa dali znížiť „samoopraviteľným“ betónom

Pre „opus caementitium“ starorímski stavitelia bežne miešali hasené vápno (hydroxid vápenatý) - stavebný materiál, ktorý sa vyrába pálením vápna a následným hasením vodou - s kamenivom sopečného pôvodu, pucolánom, a s vodou.

Rimania však niekedy zmiešali suché nehasené vápno so sopečným popolom a vodou. Počas tohto procesu, pri ktorom sa pri exotermickej reakcii vyvíja veľké teplo, sa v betóne pravdepodobne vytvorili biele kusy vápenca.

Ak sa v betóne časom vytvoria trhliny a póry, a voda potom môže preniknúť do materiálu, tak kvapalina rozpúšťa vápnik z kúskov. Vzniknutý uhličitan vápenatý reaguje so sopečným popolom v betóne a tým opäť vypĺňa medzery a zacelí ich, akoby tam vôbec nikdy neboli.

Porovnanie starorímskeho s moderne vyrobeným betónom potvrdilo výsledky výskumnej skupiny vedcov. 

Starorímsky betón sám od seba zmieneným procesom opravuje dutiny vytvorené v ňom poveternostnými vplyvmi, čo by mohlo vysvetliť extrémne dlhú životnosť a stabilitu starovekých rímskych stavieb, ktoré v mnohých prípadoch pretrvali tisíce rokov s pozoruhodnou kvalitou.

Aký úžitok by však mohol v tomto procese "driemať" pre našu dnešnú modernú techniku? 

Aj na to majú odborníci konkrétnu odpoveď. 

Výroba betónu v súčasnosti predstavuje približne osem percent celosvetových emisií oxidu uhličitého. Tento nezanedbateľný podiel by sa podľa vedcov dal znížiť „samoliečivým“ betónom. Samozrejme len za predpokladu, že táto trvalo udržateľná a klimaticky šetrná forma výroby bude v stavebníctve dlhodobo prevládať.