Jak informoval vědecký server Phys.org, výzkumníci analyzovali přibližně 1900 let starý vzorek pomocí 3D rentgenové tomografie, elektronové mikroskopie i chemických a mineralogických metod.
Podle studie, publikované tento měsíc v odborném časopise Science Advances, zjistili, že mimořádná životnost římského betonu není dána pouze použitím vulkanického popela a vápna, jak se dlouho předpokládalo. Významnou roli hraje také velmi pomalý proces karbonatace, který materiál v průběhu staletí dále zpevňuje.
Karbonatace vzniká podle webu Ancient Origins reakcí oxidu uhličitého ze vzduchu s vápenatými sloučeninami uvnitř betonu. V průběhu staletí se v něm vytvářejí krystaly kalcitu, které postupně vyplňují drobné póry a mikrotrhliny. Beton se tím stává hustším, méně propustným pro vodu i agresivní chemické látky a zároveň odolnějším vůči dalšímu poškození. Jinými slovy – materiál se přirozeně „utěsňuje“ a jeho struktura se s časem dále stabilizuje.
Geniální složení
Vědci přitom navazují na předchozí výzkum z roku 2023, který ukázal, že bílé hrudky ne zcela vypáleného vápna uvnitř římského betonu nejsou výrobní vadou, ale záměrnou součástí receptury. Pokud se totiž v materiálu vytvoří trhlina a pronikne do ní voda, tyto vápenaté částice se rozpouštějí a podporují vznik nových minerálů, které poškození zacelují.
Aktuálně zkoumaný vzorek pocházel z veřejné latríny v rozsáhlém komplexu Hadriánovy vily, zapsaném na seznamu světového dědictví UNESCO. Právě toto místo poskytlo výjimečně zachovalý beton, který nebyl výrazně ovlivněn pozdějšími opravami ani moderními zásahy. Výzkumníci tak mohli sledovat chemické změny, jež v materiálu probíhaly nepřetržitě téměř dvě tisíciletí.
Beton budoucnosti
Objev má význam i pro současné stavebnictví. Výroba běžného portlandského cementu patří mezi významné zdroje emisí oxidu uhličitého.
Pokud by se podařilo využít výrobní principy starověkého římského betonu při vývoji nových betonových směsí, mohly by vzniknout konstrukce s výrazně delší životností a nižšími nároky na opravy i výrobu nového materiálu. Právě delší životní cyklus staveb by pak mohl přispět ke snížení jejich celkové uhlíkové stopy.
