Tisíce let starý a přesto vysoce moderní: římský beton je považován za mimořádně odolný. Vědci nyní objevili recept na jeho výrobu a ačkoli narazili na techniku, která v dnešních stavebních materiálech zaostává.
Jedna stavební lokalita v antickém městě Pompeje odhaluje, jak Římané vyráběli druh betonu, který byl považován za extrémně odolný. Podle zjištění mísili hašené vápno s mletým kamenem z vulkanického popela, než přidali vodu a vyvolali chemickou reakci, která na některých místech generovala teploty až 200 stupňů Celsia.
Tento proces „teplého míchání“ urychlil ztvrdnutí směsi, uvádí výzkumný tým pod vedením Admir Masic ze Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge v odborném časopise „Nature Communications“.
Před několika lety Masic se svými kolegy experimentálně prokázal, že beton vyrobený podle římského receptu dokáže vyplnit i drobné prasklinky široké pouhého půl milimetru. Když voda pronikne do praskliny, hašené vápno (oxid vápenatý) se mineralizuje na vápenné mléko (hydroxid vápenatý).
Přesto římský architekt Vitruvius popsal ve 1. století před naším letopočtem výrobu „opus caementitium“ tak, že nejprve smíchal vodu s vápnem, čímž vznikla pasta, do které se poté přidávaly další složky.
„Vitruviovy spisy sehrály klíčovou roli v podněcování mého zájmu o antickou římskou architekturu,“ cituje Masica zpráva MIT. „Výsledky mého výzkumu však odporovaly těmto důležitým historickým textům.“ Proto Masic nyní zkoumal vzorky z nedávno objevené stavební lokality v Pompejích. Toto město bylo v roce 79 po výbuchu Vesuvu zasypáno vrstvou horkého popela, která zachovala starořímské město v jeho tehdejším stavu.
Stavební lokalita byla umístěna v domě, který byl pravděpodobně opravován nebo renovován. Archeologové zde našli jak zásobníky s cihlami, tak hromady již smíchaných stavebních materiálů a stavební odpad. Tým vedený Masicem odebíral své vzorky z smíšených materiálů, z několika nedokončených zdí a z malty určené pro opravy zdí.
Analýza složení ukázala, že beton z nedokončených zdí obsahoval zvlášť vysoký podíl vápna. Vědci z toho usuzují, že původní směs stavebních materiálů již obsahovala hašené vápno.
Vědci také použili spektroskopickou metodu k měření poměrů vzácných těžších izotopů k běžnějším lehčím izotopům uhlíku (C) a kyslíku (O) (C-13 k C-12 a O-18 k O-16). Spolu s prozkoumáním stavebního místa to umožnilo rekonstrukci výroby betonu.
Podle těchto zjištění nejprve mísili hašené vápno s puzzolanem – mletým kamenem z vulkanického popela – v suchém stavu. Často Římané přidávali směs, která obsahovala mletou terakotu nebo keramické úlomky. Poté dělníci opatrně přidali vodu, aby zpracovali maltu. Nakonec pravděpodobně nanášeli hotovou směs pomocí jakési lžíce.
