Po staletí stavitelé a vědci obdivovali, jak mohly některé římské stavby odolávat času, povětrnostním vlivům a zemětřesením, zatímco dnešní betonové konstrukce trpí prasklinami už po pár dekádách. Teorie bylo mnoho, ale nyní výzkumníci z MIT, Harvardu a několika dalších institucí přišli s průlomovým vysvětlením.

Podle ScienceAlert spočívá síla římského betonu v nezamýšlené, ale geniální vlastnosti: samoopravné schopnosti díky přítomnosti vápenných „klastrů“. Tyto bílé kousky se v betonu dříve považovaly za důkaz špatného promíchání, ale ukazuje se, že jsou klíčové pro jeho odolnost.

Co vědci objevili?

Tým pod vedením profesora Admir Masic z MIT analyzoval vzorky starověkého betonu pomocí mikroskopie a chemické analýzy. Zjistili, že v betonu jsou vysokoteplotně vypalované vápenné složky (tzv. quicklime), které reagují s vodou a prasklinami tak, že vytvářejí nové minerály a zacelují poškození.

„Zjistili jsme, že římané nepoužívali jen hašené vápno, jak se dříve myslelo, ale také jeho formu, která se chová reaktivněji,“ uvedl Masic pro ScienceAlert.

Když do betonu pronikne voda, začne reagovat s těmito vápennými klasty a vytváří krystaly, které prasklinu vyplní. Výsledkem je materiál, který se sám zacelí bez jakékoli lidské intervence.

Recept ze starověku

Římský beton se skládal z vulkanického popela, vápna, vody a dalších příměsí – ale právě kombinace různých forem vápna byla zřejmě tím, co vytvořilo jedinečný „živý materiál“. Moderní beton je sice pevnější na začátku, ale nemá tuto schopnost autoregenerace.

Zatímco dnešní stavebnictví klade důraz na přesnost a homogenitu, římská receptura zahrnovala „chyby“, které se nakonec ukázaly jako geniální. Tyto poznatky by mohly změnit přístup k navrhování moderních materiálů, zejména v oblasti udržitelnosti a dlouhověkosti staveb.

Dopady na dnešní stavebnictví

Vývoj cementu a betonu je zodpovědný za 8 % globálních emisí CO₂. Pokud by se podařilo vytvořit moderní beton inspirovaný římským vzorem, mohl by být trvanlivější a ekologičtější, protože by se omezila nutnost častých oprav a výměn.

„Kdybychom vytvořili materiál, který se sám opraví, snížíme nejen náklady, ale i ekologickou stopu,“ doplňuje Masic.

Vědecký tým pracuje na vývoji nové směsi na bázi těchto poznatků a doufá, že v příštích letech by se mohla začít testovat v reálných stavebních projektech.

 Shrnutí:

• Římský beton obsahoval vápenné klasty, které umožňovaly samoopravu prasklin

• Dříve se tyto složky považovaly za nedokonalost, dnes za klíčovou výhodu

• Moderní stavebnictví může z římské technologie čerpat inspiraci pro udržitelné materiály

• Nový výzkum by mohl snížit náklady a emise spojené s výrobou a údržbou betonu