Ученые раскрыли секрет удивительной прочности бетона Древнего Рима. Древний рим цемент

Древнеримский цемент был лучше.: alexandrafl

Древнеримская технология изготовления цемента оказалась более передовой, чем современная — она ​​требует меньших затрат энергии и является более экологичной, а сам кирпич по прочности превосходит современный, говорится на сайте Лаборатории Лоренса Беркли.

Сейчас в мире наиболее широко применяется портландцемент, который считается очень качественным. Но из-за того, что для его производства нужно подогревать смесь известняка и глины до 1450°С, от сгорания топлива выделяется углекислый газ. Кроме того, такой газ выделяет и сам нагретый известняк.

Римляне же, наоборот, для производства цемента использовали меньше извести и подогревали её только до 900°С. В этом процессе им нужно было меньше топлива — соответственно снижались и выбросы в атмосферу от его горения.

Древняя технология

В состав цемента у римлян входила известь и магматические горные породы. Для возведения подводных конструкций смешивали известь и вулканический пепел, и такую ​​смесь выкладывали в деревянную опалубку. Морская вода вызвала горячую химическую реакцию. Известь гасилась (проходила реакция гидратации), взаимодействовала с вулканическим пеплом, и вся смесь начинала застывать.

С древних времён сохранились и записи древних римлян о качестве цемента и вулканического пепла.

Вначале Витрувий, инженер императора Августа, а позже Плиний Старший записал, что самый лучший цемент получался из пепла, взятого в районе Неаполитанского залива, особенно в окрестностях одного из приморских городов, современного Поццуоли.

Такой вулканический пепел имеет специальное название — пуццолан. Пепел такого типа можно встретить в разных частях мира, в частности, его можно добыть в Украине и в Карпатских, и Крымских горах.

В чём разница?

Учёные выделяют несколько особенностей, которые делают древнюю технологию изготовления цемента более передовой, чем современную.

Во-первых, изменился состав бетона. Бетон на основе портландцемента состоит из кальция, силикатов и гидратов (К-С-Г). В состав римского бетона входило меньше кремния, а вместо него добавлялся ещё один компонент — алюминий. Такое сочетание кальция, алюминия, силикатов и гидратов (К-А-С-Г) позволяло создать очень прочный материал.

Во-вторых, древнеримский и современный цементы имеют разную структуру. Цемент на основе К-С-Г, застывая, становится похожим на такие природные структуры, как тоберморит и женнит. Однако он только подобен им — идеальной кристаллической структуры в современных цементах не увидеть.

Однако тоберморит обнаруживается в составе древнего римского бетона, который образуется там благодаря добавлению алюминия. Кроме того, само сочетание алюминия с тоберморитом даёт чрезвычайно прочный и долговечный материал.

Анализ показал, что по римскому рецепту для изготовления цемента требуется значительно меньше извести — его добавляется только 10% от веса всех компонентов. Температура, которой подвергается смесь, также на треть меньше, чем требуется при изготовлении портландцемента. А известь при реакции с богатым на алюминий пуццоланом и морской водой даёт очень прочные сочетание К-А-С-Г и алюминий-тоберморита.

По словам специалиста, нынешние сооружения рассчитаны на 100—120 лет. Однако римские портовые сооружения сохранились на протяжении 2 тысяч лет и выстояли в условиях химического воздействия и подводных течений.

alexandrafl.livejournal.com

Состав римского бетона.

Сайт строителя

Книга «Римский бетон». Глава Ⅱ. Опус цементум - римский бетон.

Из чего древние Римляни делали бетон.

Теперь реальным стало только то. Что можно было взвесить и измерить. Коснуться пястью, выразить числом..

Когда инженеры-строители начинают профессиональный разговор о бетоне, то их в первую очередь интересует его прочность, отношение к морозу и воде. Для того чтобы бетон и бетонные сооружения обладали всеми требуемыми характеристиками, необходимо точно знать рецепт бетона — состав, т. е. соотношение всех его компонентов. В конечном виде состав бетона записывают в виде весового или реже объемного соотношения, например, 1:2:4 (цемент:песок:шебень или гравий), т. е. на одну часть цемента приходится две части песка и четыре части щебня или гравия. Определив заранее расход цемента и воды, можно, пользуясь указанным соотношением, легко вычислить расход каждого из заполнителей. Однако перед тем, как подойти к рецептам для бетона, необходимо выяснить еще один важный вопрос — роль заполнителей — песка и крупных камней в бетоне. Как они влияют на свойства бетона, да и нужны ли они вообще в бетоне?

Сразу же необходимо сказать, что без заполнителей нельзя изготовить бетон. Присутствие их в бетоне, как было установлено, значительно улучшает строительно-технические свойства материала и, в первую очередь, такие, как водонепроницаемость, Деформативность и прочность. Кроме того, заполнители намного Дешевле вяжущих веществ, поэтому экономически более выгодно, чтобы в бетонной смеси их было как можно больше.

Несомненно, что, начав работать с бетоном, римляне не могли не обратить внимания на качество заполнителей. Так, для удобства их применения уже с середины I в. до н. э. вводится классификация заполнителей по виду породы, загрязненности, а также в зависимости от назначения будущего бетонного сооружения. Об этом свидетельствуют работы археологов и древних авторов, так, по виду и условиям залегания пески подразделялись, как и теперь, на речные, морские и горные (овражные), или как их называли прежде — котлованные. При этом существовало дополнительное разделение каждого вида песка по окраске и загрязненности.

Витрувий писал о том, что ...Есть следующие сорта горного песка: черный, серый, красный и карбункул (песок вулканического происхождения). Из них наилучшим будет тот, который скрипит при растирании в руке. В большинстве случаев он советовал применять чистые «без примеси земли» пески. Так, для кладки стен и сводов Витрувий рекомендовал только мытый песок, а для штукатурных работ — очищенный речной. Морской песок, по его мнению, в большинстве случаев нежелателен, так как содержит примеси солей, которые ведут к выцветанию стен. При этом, как пишет Витрувий, наличие в песке соли, обладающей гигроскопическими свойствами, затрудняет высыхание раствора, задерживая тем самым сроки строительства. Такое утверждение не противоречит современным техническим условиям на мелкий заполнитель. Есть сведения, что заполнители для бетона (особенно пуццолановые) обязательно промывались.

Интересны указания римлян по заготовке бутовых камней и щебня для бетона. «Надо добывать камень не зимою, а летом, -пишет Витрувий,— и оставлять его вылеживаться на открытом воздухе два года до начала стройки. Тот камень, который за это двухлетие будет поврежден непогодой, пойдет на фундамент, остальной же, оказавшийся непорченным, пойдет для надземной части здания как испытанный природою и могущий сохранить свою прочность...»

Методы определения чистоты заполнит елей были весьма простыми, а требования к ним более жесткими. «...Если насыпать песок на белое полотенце и затем потрясти или подбросить его и он не оставит пятен и землистого осадка, то будет годен...» (Витрувий).

Особое значение для бетона имеет зерновой (гранулометрический) состав его заполнителей. Песок и щебень или гравий должны состоять из зерен различной величины, тогда объем пустот в них будет минимальным, а чем меньше объем пустот в заполнителе, тем меньше требуется вяжущего вещества для получения плотного бетона.

О том, что римляне придавали большое значение зерновому составу заполнителей, говорят результаты испытания их сооружений, выполненных в наше время. Так при исследовании римских развалин в Англии было выявлено, что из 58 бетонных образцов стен 55 имели заполнитель с одинаковой наибольшей крупностью, проходивший сквозь сито с отверстием 12 мм. Из 209 образцов бутовой кладки 200 имели заполнитель с наибольшей крупностью 19 мм и удовлетворительную по сегодняшним требованиям область зернового состава. Зерновой состав заполнителей из бетонов моста Траяна и водопровода близ Кельна также показал большую сходимость с современными требованиями. Есть и еще ряд подобных примеров. Следует также отметить частое использование дробленого щебня, причем «...не тяжелее фунта» (т. е. 327 г), как требует этого Витрувий.

Вероятно, к началу I в. н. э. римскими строителями было установлено, что заполнитель оказывает вполне определенное влияние на свойства бетона. Этот вывод подтверждается многочисленными примерами. Так, при строительстве Колизея в бетоне был применен заполнитель трех видов: для фундаментов — плотный и тяжелый щебень из высокопрочной лавы, для стен — более легкий известняк, а в сводах и перекрытиях — легкая пемза и туф.

Теперь вновь обратимся к составу бетона его рецептуре. Вероятно, нет необходимости убеждать читателя в том, что из одних и тех же продуктов разные повара могут приготовить разные по вкусу блюда. Зависеть это будет, в первую очередь, от соотношения продуктов, которые будут закладываться в кастрюлю. Подобное происходит и с приготовлением бетона. Можно представить, какими искусными «кулинарами» должны были быть античные мастера-строители, если, не имея под рукой механизированного оборудования и даже элементарных весов они получали достаточно качественные по составу бетоны и растворы.

О выборе состава раствора в зависимости от назначения и вида применяемого песка имеются определенные указания Витрувия и других античных авторов. Относительно же состава бетона таких указаний ни у кого из них нет, за исключением туманных рекомендаций Плиния Старшего. Однако, если вспомнить, как гоговился бетон в Древнем Риме, станет ясным, почему там не было специальных рекомендаций о его составе.

Бетон в то время приготавливали в основном раздельным способом, т. е. отдельно в специальных емкостях замешивали известковый раствор и укладывали его слоями в опалубку, чередуя со слоями крупного заполнителя. Поэтому, если состав раствора был необходим в первую очередь для получения требуемой консистенции смеси и всегда указывался в правилах производства работ, то количество щебня или гальки, по-видимому, играло второстепенную роль, и поэтому не учитывалось. Правда, в отдельных видах гидротехнических работ количество щебня в общем объеме бетона все-таки задавалось. Так, Плиний приводит состав гидротехнического бетона из извести, пуццоланы и битого туфа в пропорции 1:2:1. Другой вид бетона без указания состава. Употреблявшийся для постройки цистерн состоял, по Витрувию, из чистого песка, щебня или булыжника весом не более одного Фунта и самой хорошей извести.

Можно предположить, что в то время уже существовали элементарные методы расчета состава раствора, так как римлянам были хорошо известны способы определения объема различных геометрических фигур и они могли рассчитывать общее количество раствора и бетона на любой заданный объем. Вяжущее вещество и заполнители принимались в зависимости от назначения работ в соотношениях, указанных выше, а количество воды подбиралось «на глаз». При этом важно подчеркнуть, что римляне были хорошо осведомлены о том, что избыток воды в смеси всегда нежелателен, на что указывал, в частности Плиний. Воду поэтому, скорее всего, заливали в смесь не всю сразу, а постепенно, доводя раствор до требуемой консистенции.

С тех пор как в конце XVIII в. в Европе появились первые машины по испытанию материалов, стали испытывать и образцы римского раствора и бетона, отобранные из различных сооружений. Правда, было обнаружено, что данные имеют немалый разброс, который усугубляется различным сроком службы сооружений— в пределах 50—350 лет. Однако отдельные выводы по результатам испытаний сделать можно. Можно предположить, что активность древнеримских вяжущих в зависимости от их вида была в пределах 0,5—15 МПа: в частности, для воздушной извести 0,5—1 МПа; для гидравлической 1,5—2 МПа; для из-вестково-цемяночного и известково-пуццоланового цемента 3—10 МПа и вяжущего типа романцемента 5—15 МПа.

Очевидно, что производимые в то время бетоны также обладали различной прочностью в зависимости от вида вяжущего, водо-вяжушего отношения, тонкости помола пуццолановых добавок и других трудно учитываемых факторов.

В 80-х годах нашего века западногерманские ученые провели серию испытаний бетонных образцов, взятых в районе Кельна, Зальбурга и других городов Западной Германии — бывшей римской провинции. Бетонные образцы были отобраны из стен домов, сводов зданий, стен бассейнов и других сооружений- При этом было обнаружено, что прочность на сжатие бетонных образцов имела от 0,5 до 50 МПа в зависимости от вида сооружений, хотя преобладающей оказалась прочность порядка 7—12 МПа. Максимальное значение прочности — 50 МПа обнаружено у бетонных полов. Степы и своды зданий показали гораздо меньшую прочность, а бетон из стен бассейна - всего 5 МПа. Это свидетельствует о том, что римляне, изготавливая водонепроницаемые сооружения, не стремились получить при этом прочный бетон.

Основываясь на многочисленных описаниях римских сооружений и результатах испытаний, можно предположить, что римские бетоны в зависимости от вида применяемого вяжущего и заполнителя имели среднюю плотность от 700 до 2200 кг/м3, водо-поглощение 5—20% и пористость порядка 20—40%.

Несмотря на такие большие диапазоны значений физико-механических показателей испытанных образцов, большинство римских бетонных сооружений оказались долговечными. Это подтверждает вывод отдельных исследователей о том, что ни прочность, ни пористость бетона не могут служить основным критерием при определении его долговечности. Вероятно, значения этих показателей наиболее важны в течение первых лет работы конструкции, а в дальнейшем они нивелируются.

Сегодня трудно оценить и проанализировать составы римского бетона только по соотношению их компонентов при большом количестве неизвестных, тем более, что данные относительно действительного состава бетона и его структурных характеристик у многих исследователей вызывают сомнения. Можно лишь утверждать, что хорошее современное состояние отдельных бетонных сооружений Древнего Рима свидетельствует о превосходном качестве применяемого исходного материала, рационально подобранном составе бетона и надлежащем качестве строительных работ.

Источник книга «Римский бетон». Автор В.А.Кочетов

stroyremkom.ru

Римский цемент: секреты прочности и долговечности

Если вы являетесь любителем классической архитектуры, скорее всего, вы удивлялись впечатляющей долговечности сооружений, построенных во времена Римской империи, многие из которых остаются целыми и невредимыми по истечении нескольких тысячелетий. Великолепный купол Пантеона, непостижимая в своем совершенстве и прочности иконография Колизея являются примерами, которые сложно не запомнить.

К слову сказать, другие конструкции, построенные римлянами, были даже более фундаментальными. А именно стоит вспомнить сети водопроводов и дорог с твердым покрытием, гавани на Средиземноморье — все это говорит о том, что инфраструктура, созданная в Риме, была процветающей. Что касается лепнины, то размещенная на прочной основе, она отлично сохранялась, не подвергаясь растрескиванию.

Если изучать здания, построенные и отделанные гипсом в 20-м веке, легко заметить, как быстро структура цемента, а с ней и лепные украшения, нанесенные на стены и потолок, приходят в упадок. Современный бетон, который в основном состоит из связующего портландцемента, оценивается специалистами на предмет долговечности с гарантией на 50-100, максимум 120 лет.

В чем же проблема? Какие аспекты конкретной материальной науки продолжают ускользать от современных инженеров, архитекторов и каменщиков? Какую мы можем извлечь выгоду из изучения мастерства создания древнего цементного и гипсового раствора?

Секрет —  в пуццолане

Исторические наблюдения уже давно указали на ключевой ингредиент в римском растворе, который, как полагают ученые, и составляет существенную разницу между ним и его современными аналогами. В состав римляне включали пуццолан (вулканический пепел).

Этот ингредиент в растворах, изготовленных римлянами, был указан в древних источниках — книгах по архитектуре, опубликованных еще в первом веке до нашей эры. Но точные средства и методы, используемые для создания смесей, до недавнего времени так и оставались загадкой. Только специалистам из Национальной лаборатории Лоренса Беркли из Калифорнийского университета удалось декодировать состав римских образцов бетона и других материалов, взятых из затопленных волнорезов, сооруженных более 2000 лет назад.

То, что они обнаружили, подтверждало описание, предлагаемое Витрувием. Исследованный бетон имел  такую пропорцию: одна часть гашеной извести, две или три части пуццолана. Дальнейший анализ проливает яркий свет на способ смешивания материалов и химические реакции, происходящие между ингредиентами.

Морская вода, способная разрушать различные структуры, в данном случае использовалась в качестве ключевого компонента, вызывающего реакцию между известью (карбонитовый кальций) и пуццоланом (диоксид кремния), в результате чего возникало характерное соединение —  кальций силикат алюминия гидрат. Алюминий, полученный в результате этой реакции, отсутствует в современных растворах.

Ознакомьтесь с каталогом гипсовых изделий Gessostar

cмотреть все гипсовые изделия

Как увеличить твердость алебастра

Еще одно важное открытие касается экологии. Исследователи сделали вывод, что известняк, используемый в римском бетоне, подвергался сушке при гораздо более низкой температуре, чем принято сейчас, следовательно, мастера  использовали меньше топлива и получали меньше углеродных выбросов, плохо влияющих на атмосферу. Полученный раствор имел меньшую хрупкость и, следовательно, большую выносливость.

Ученые, проводившие исследования, надеются, что их работа поможет улучшить методы и составы, применяемые в современном строительстве и при реконструкциях. Кроме этого, внедрение открытий поможет продлить жизнь вновь создающимся творениям, а также  уменьшит воздействие производства бетонов на окружающую среду.

www.gessostar.ru

Как древние римляне научились делать цемент

Создание римлянами бетона могло копировать природный процесс.

Тициана Ванорио (Tiziana Vanorio) и Варунторн Канитпаньячароен (Waruntorn Kanitpanyacharoen) из Стэнфордского университета выявили геологический процесс, которые мог подтолкнуть древних римлян к созданию бетона. В районе итальянского города Поццуоли в почве естественным образом образовывалась гашеная известь, которую римляне использовали для создания цемента. Подробности изложены в журнале Science.

В 1982 геологи обратили внимание на странные процессы, идущие в итальянском городе Поццуоли — уровень почвы здесь вдруг начал подниматься с неожиданной скоростью, иногда достигавшей двух метров в год. Этот процесс сопровождался мелкими землетрясениями, и власти даже эвакуировали около 40 тысяч человек из старинного центра города, опасаясь большого землетрясения или извержения вулкана. Но ничего не произошло.

После того, как почву рядом с Поццуоли пробурили на глубину 2,9 км, геологи наткнулись на толстый слой угля. Под воздействием жары и морской воды, этот слой начинал испускать углекислый газ, а тот в свою очередь вступал в реакцию с кальцием и водородом, — элементами, которыми богаты здешние скалы. Таким образом получалась та самая гашеная известь, с помощью которой римляне делали цементную смесь, лежащую в основе бетона. Кстати, вулканический пепел, применявшийся для создания этой «opus caementicium», привозили из Путеол — так в древности назывался Поццуоли.

Оказалось, что под землей сформировалась прочная перекрывающая порода, которая не позволяла тектоническим силам вырываться на поверхность. Ученые изучили те реакции, которые привели к образованию этой породы, и даже создали ролик, объясняющий этот механизм (см. внизу новости).

Вполне вероятно, что древнеримские строители при создании бетона вдохновлялись этими природными химическими реакциями — а без этого бетона не было бы великих римских построек. Римские дороги, храмы и акведуки возводились во всех землях, принадлежавших римской империи. Многие древнеримские создания не просто сохранились до сегодняшнего дня, пережив и саму империю, и множество завоевателей, и природные катаклизмы, но и по-прежнему используются по прямому назначению — по древним акведукам все еще течет вода, а по проложенным древними римлянами дорогам ездят современные машины.

И все это благодаря умению изготавливать состав, похожий на современный бетон. Они делали смесь их песка, извести, воды, добавляя туда вулканический пепел, туф, осколки глиняных изделий. Получалось что-то вроде цемента, который они заливали в полости между стенами, приобретавшими таким образом невероятную прочность.

scientificrussia.ru

Ученые раскрыли секрет удивительной прочности бетона Древнего Рима

10:0804.07.2017

(обновлено: 11:25 04.07.2017)

9048836023

МОСКВА, 4 июл — РИА Новости. Секрет удивительной прочности древнеримских акведуков и других построек из бетона, простоявших уже несколько тысячелетий, заключается в необычной "химии" его двух основных компонентов — вулканического пепла и морской воды, говорится в статье, опубликованной в журнале American Mineralogist.

"Рецепт изготовления этого бетона был потерян, и никому никогда не удавалось его восстановить. Римлянам повезло, что у них был подходящий минеральный пример того, как работает этот бетон. Они наблюдали за тем, как вулканический пепел попадал в море и превращался в пемзу. Нам придется подобрать их аналоги, так как и морская вода, и пепел есть далеко не везде", — рассказывает Мэри Джексон (Marie Jackson) из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США).

Главным ноу-хау и чудом древнеримской строительной индустрии был "цемент", opus caementicium — прародитель современного бетона, из которого сложены многие акведуки, Колизей, портовые причалы, стены домов и других построек в Риме и остальных частях бывшего Pax Romana. В отличие от современного бетона, сложенного из цемента и щебня, его древнеримский тезка был заметно прочнее и не разваливался через несколько десятков лет после попадания воды.

Наоборот, как отмечает Джексон, он становился только крепче после контакта с водой, о чем писали Плиний Старший и многие другие хронисты времен имперского Рима. Это необычное свойство древнеримского бетона оставалось тайной для ученых, так как о его составе и методике изготовления нам было известно крайне мало — лишь то, что он содержал в себе песок, гальку определенных размеров, известь и вулканический пепел.

Это вещество, состоящее из воды, кальция, алюминия, кремния и кислорода, обычно образуется в гидротермальных источниках или жерлах вулкана при сверхвысоких температурах, и обнаружение его в "цементе" стало сюрпризом для ученых. Проанализировав структуру кристаллов, Джексон и ее коллеги поняли, как они возникли, и нашли объяснение невероятной прочности древнеримского бетона.

Как оказалось, бетон формировался в два этапа, первый из которых был быстрым, а второй — достаточно медленным по человеческим меркам. Сначала известь взаимодействовала с молекулами, содержащимися в пепле, и создавала внутри бетона щелочную среду, способствовавшую формированию тоберморита.

Сейчас Джексон и несколько других геологов пытаются воссоздать "рецепт" древнеримского бетона, смешивая различные типы вулканического пепла с морской водой. Его создание, как надеются ученые, позволит не только найти замену обычному цементу, производство которого является одной из самых экологически "грязных" процедур, но и создать "вечные" дамбы, приливные электростанции, волнорезы и другие портовые сооружения.

ria.ru

Геобетон - бетон древних строителей

Поскольку обещал написать тему про геобетон, выполняю сие действие, хотя эта тема идёт в разрез с моим пониманием об окружении себя живыми творениями. Хотя бы потому что, чтобы его создать надо разрушить камень, любую каменную породу, если это конечно идеальный геобетон из камня. Потому как рецептов на сей день существует немало и не везде требуется каменная порода. Кроме того я заметил в экопоселениях как бы люди плохо к цементу не относились, они всё равно его используют, хотя бы для фундамента. Но лучше уж использовать геобетон, чем обычный, который сегодня используется в строительстве.Но по поводу разрушения каменных пород  хочу заметить это углублённая тема. Любой камень со временем рассыпается в прах. И посредством природных явлений, времени, действий микробов, этот самый прах заново превращается в каменную породу. Природный круговорот? Вероятно. Окаменелость также происходила естественным образом на озёрных, речных днах при высыхании ила.Вообще понятия живой, не живой, растолковывается по разному. Веды учат, что минеральное царство это один из этапов эволюции духа, помимо растительного, животного и человеческого мира. Буддисты также утверждают что, всё что мы видим - всё живое, всё состоит из атомов, которые вибрируют(производят ток). Любая вибрация от жизни. Согласно Ведам даже песчинки живые, вода. Но есть такое понятие мёртвая и живая материя. И та и та материя состоит из атомов.Так вот, живая материя способна само воспроизводиться(давать потомство), улучшаться со временем, приобретать новые качества(силу, прочность, вес, скорость, самые разнообразные в зависимости от материи), стареть, умирать. Мёртвая же материя только разлагается. Вы срубили живое дерево. Всё оно погибло и стало мёртвой материей - бревном которое разлагается. Геобетон(искусственный камень)как было уже замечено учёными, может со временем улучшать свои качества.Что такое цемент и чем он вреден? Это просто размолотый в пудру и прокаленный на солнце или в печи известняк.Т.е вредна сама цементная пыль при работе, также производство цемента(его обжигание при высоких температурах). Об этом много можно прочесть в просторах интернета, не буду разжёвывать. От пыли существует респираторы, кожу желательно тоже спрятать. Сушить на солнце.Что нам известно о геобетоне? На само деле его использовали очень давно, используют и сегодня. Например один из учёных  химик Жозеф Давидович(Joseph Davidovits) утверждал, что пирамиды в Египте строились из геобетона, ещё его называют протобетон. Согласно его словам строители пирамид использовали для получения бетонной смеси:

Нильский ил около 5 %Известняковую пыльВоду

Заливали в формы и нагревали до 900 градусов, и потом долго остужались. В результате чего получались прочные каменные блоки. Кроме того это делалось прям на месте. Учёными были проведены анализы образцов пирамид Гизы подтверждающий такой расклад. Спектральный и минеральный анализ показали , блоки пирамиды Хеопса состоят из смеси песка,известняка и глины.Также  Жозеф Давидович давал и др. рецепт геобетона:

ил из Нила растёртый в пыль, просушенныйгравий известняка растёртый в пыльповаренная сольЗольная пыль(зола унос) – компонент, который сам по себе обладает высокими технологическими и физическими свойствами. В частности – высокая прочность , которая сравнима с природным гранитом, меньшая степень усадки, низкая проницаемость, высокая стойкость материала к воздействию высокой температуры и коррозии. При добавлении в смесь улучшает прочность и долговечность бетона на 75%.дробленая известь (в небольшом количестве).

Были споры по поводу невозможности подъёма многотонных блоков на высоту, как выясняется это и не нужно было. Ещё такой вопрос у некоторых возникнет, а могли ли они формы нагреть до 900 градусов? Да запросто. Зеркала Архимеда. Вогнутые зеркала. Даже огонь не нужен.

Фоменко и Носовский также утверждали что почти все великие древние строения это бетонное литьё. Французские химики 90 х.г-ов. работали над этим, в результате они смогли создать бетонную смесь из любой каменной породы.Особый интерес представляет и Римский бетон.(лат. opus caementicium). Что означает «бутовый камень» и также каменные составляющие в качестве наполнения полостей несущих стен. Камень являлся связующим элементом, который в свою очередь смешивался с песком и известью, затем затвердевал образуя конгломератную массу, подобие современного бетона.

Рецепт Римского бетона прост:3  песка1 известьЕсли песок морской2 песка1 известь

Важным моментом была тщательная трамбовка. Также есть данные что они римляне использовали именно вулканические породы в качестве бута, наполнителя стен. Для морских сооружений они смешивали известь с вулканической золой. Готовый состав(тщательно перемешанный) закладывали в деревянные формы и заливали морской водой, которая вызывала гашение извести(химическую реакцию). Свойства золы я уже описывал, поэтому добавление вулканической золы и морской воды образует довольно прочный строительный блок(бетонную массу). Кроме того такие блоки служат дольше наших современных.

В древнем Китае также применялся геобетон. Великая Китайская стена тому пример. 3 век. Рецепт  таков:

1 известковое тесто2 песка и гравияПочти сухая смесь с малым содержанием воды, укладывалась блоками толщиной 12 см. Опалубка деревянная. Важным моментом также как и в случае с римским бетоном, была трамбовка бетонной смеси специальными деревянными трамбовками. Смачивали слой(поверхность) и укладывали следующий.

Знание о геобетоне распространялись и в Восточном Средиземноморье, приблизительно к 500 г.н.э применялись и в Греции. Интересным фактом является то что его применяли совместно с бутовой кладкой. 2 ряда камней а по центру между ними выкладывали крупный бут и заливали известковым раствором. Архитектор Витрувий в своих трактатах описывал примеры кладок (500 лет до н.э.). Литая кладка с каменным бутом называлась Эмплектон.

Древний бетон(геобетон) не содержал цемента в современном понимании этого слова. Вяжущими веществами служили гипс, глина, известь. Обжиг же глины и извести давал худший результат. Так же в качестве вяжущих были такие органические вещества как дёготь, навоз, яйца, битум. Данные материалы применялись нашими предками при строительстве домов и прочих сооружений.

Итак, что же представляет из себя искусственный камень геобетон? Требует проверки. Хотя некоторыми людьми уже успешно проверено. Важным моментом проверки является наличие Адгезии (от лат. adhaesio — прилипание).Для создания геобетона, нам потребуется каменная пыль(любая горная порода). Высушиваем на солнце до испарения всей влаги. Легче всего крошить известняк, но и прочность такого бетона слабее. Вот в принципе и всё. Теперь пыль можно высыпать в любую форму и залить водой, перемещать, утрамбовать. При полном высыхании у вас получиться геоблок - камень из определённой породы которую вы размололи. Но в смесь также можно добавлять  щебень, бут для уменьшения затрат на порошок. Так в древности создавали бетон. Блоки которые были залиты из цельного порошка, было сложно отличить от  настоящего резанного камня. Они также подвергались погодным условиям как и обычные камни.В качестве примера есть такой в продаже молотый известняк Аглай. Из которого делают вот такие изделия.Искусственный камень Аглай:Ещё хочу упомянуть такого человека как Борис Лукьянец , который получил патент на своё строительный материал. Я полностью приготовление описывать не буду. Тем более у него несколько рецептов, с разными показателями. Кто заинтересован тот найдёт легко в просторах интернета. Он в основном делал геобетон на основе активного ила,озёрного ила - сапропель. Упор на действие микробов. Без обжига но с просушкой. Похоже на Египетскую технологию. Проверен годами. Ниже таблица его составляющих и разных рецептов:Некоторые рецепты:

О формуле философского камня."Взять песок с косы реки.Сжечь сто деревьев, золу собрать.Взять глину и размешать, до получения консистенции молока.В жидкую  глину добавить гашеной извести.Во второй бадье смешать песок с золой 100 к 1 .Смешать все и хорошенько перемешать".

Практический опыт:

Смесь золы с песком - результат отличный - М700 без обжига, но при долгом прогреве, при температуре 40-50 градусов. Зола играет роль отвердителя и  также служит и вяжущим гидравлическим компонентом - переводит соединения в нерастворимые.

На основе рецептов Давидовича. Делали совместный помол песка (практически любого минерала от кварцевого песка до гипербазитов, пробовали габборо, диабазы, базальты, олевины,туфы, вулканический шлак и кучу всего, золу из котельной тоже пробовали, результаты более менее похожи) с негашеной известью (10-12%) тонина 3000-3500, вот вам и вяжущее. Дальше мешали с инертным, затворяли по Глуховскому 22-25% раствором натра и ... К сожалению без геотермальной среды (хотя бы 70 градусов, а в идеале 85-90) реакция не начинается. А в Египте вероятно экзотермическая реакция на их солнышке может и шла без парогенератора. Самая большая прочность получалась М750, а вот термостойкость на оливине 1400.

Ещё хочу отметить так называемый геополимерный бетон. Он уже во всю используется в нашем веке. Уже ни мало фирм есть которые изготавливают из геополимера: столешницы, подоконники, мойки и пр. Но это не геобетон. Составы самые разнообразные  в рецептах, включая не натуральные составляющие.Ниже фото для размышления. Не буду говорить что всё это геобетон. Выводы сами делайте.

С уважением Александр

www.sovershenstvo-mysli.ru

Цемент Древнего Рима оказался экологически чище и прочнее современного

Анализ римского цемента, погруженного в течение 2000 лет в заливе Неаполя, показал, что он намного долговечнее и менее обременителен для окружающей среды по отношению к основным видам этого строительного материала, применяемым сегодня.

"В середине 20-го века, бетонные конструкции рассчитывались на 50 лет", - рассказывает Пауло Монтерео из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли - известного научно-исследовательского учреждения при Министерстве энергетики США. - Сегодня мы проектируем здания, которые будут существовать 100 или 120 лет", - добавляет он.

Тем не менее, многие римские порты остаются в отличном состоянии уже более 2000 лет, несмотря на действия волн, и химических воздействий от морской воды.

Анализ, проведенный с помощью методов спектроскопии и дифракции рентгеновских лучей, показал, что из-за вулканических компонентов римский бетон не только был более прочным, но и требовал значительно меньше энергии  для своего производства.

"Можно утверждать, что нынешний цемент не является хорошим. Вместо этого, мы считаем его настолько хорошим, что используем его в объеме 19 миллиардов тонн в год. Проблема заключается в том, что во время производства портландцемента в атмосферу выбрасывается  7% углекислого газа всей мировой промышленности", - говорит доктор Монтерио, возглавляющий эти исследования.

Портландцемент является источником "клея" для большинства существующих бетонов. Он образуется при нагревании смеси известняка и глины до температуры в 1450 градусов по Цельсию. Нагревание известняка освобождает диоксид углерода, а также газы от сгорания самого ископаемого топлива, необходимого для нагревания смеси.

В противоположность этому древние римляне использовали смесь извести и вулканического материала. Известь получали из известняка в ходе нагревания его относительно низкой температурой 900 градусов, этот процесс требовал значительно меньше энергии по сравнению с нынешним произвлдством.

В случае строительства подводных объектов, которые должны были противостоять коррозии в морской воде, римляне следовали довольно необычной тактике, как  показали новые исследования: известь смешивали с вулканическим пеплом, и заливали в деревянные формы. Когда эти формы погружали в море, морская вода вызывала экзотермическую химическую реакцию, в которой в известь включены молекулы морской воды, вступающие в реакцию с золой, что помещало все ингредиенты цемента на места.

Анализ показал, что использовавшийся  пепел, который содержал алюминий, создавал необычайно стабильную кристаллическую структуру в бетоне.

В настоящее время на рынке экологически чистых бетонов изготовляются смеси на основе вулканического пепла и золы угольных электростанций (летучая зола). Устойчивость этих бетонов в долгосрочной перспективе не может быть полностью оценена до окончания анализов римских бетонов, говорят исследователи.

Пока что доктор Монтейро предлагает частично заменить портландцемент и начать применять вулканический пепел potsolan (пуццолан), вулканические отложения которого в избытке присутствуют в Неаполитанском заливе рядом с приморским городом Пуцциоли.

"Potsolan важен для практического применения, - говорит исследователь.- Мы могли бы заменить 40% мирового потребления портландцемента. Источники  Potsolan есть по всему миру. Саудовская Аравия, например, не имеет летучую золу, но за то у нее есть горы potsolan.

Анализ был опубликован в "Журнале Американского керамического общества" и "Американской Минералогии".

cement.ua

• 
  Герб москвы древний
• 
  Флаг древних славян
• 
  Философия древней азии
• 
  Древняя цивилизация лемурия
• 
  Древняя подземная канализация
• 
  Древняя вышивка фото
• 
  Древние пришельцы артефакты
• 
  Древнейшая профессия журналист
• 
  Ноты древней греции
• 
  Лемурия древняя цивилизация
• 
  Загадки древних майя