Nové archeologické důkazy objevené na pozoruhodně zachovalém římském staveništi v Pompejích vyvrátily dřívější úvahy o tom, jak starověcí lidé vytvářeli svůj proslule pevný beton. Studie vedená vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) a publikovaná v časopise Nature Communications ukazuje, že římský beton byl nejen silný, ale také samoléčivý při procesu „hašeného cíleného použití“ haseného vápna. Tento objev poskytuje bezprecedentní pohled na stavební techniky, které umožnily římským stavbám odolat tisíciletí.
Průlom v Pompejích
Klíč k tomuto objevu leží v troskách částečně postaveného domu opuštěného během erupce Vesuvu v roce 79 našeho letopočtu. Na rozdíl od typických archeologických nálezů tato lokalita obsahovala neporušené stavební materiály připravené k použití, včetně vytříděných dlaždic, recyklovaných vinných amfor a hlavně suchých materiálů čekajících na finální smíchání. Toto jedinečné uchování umožnilo výzkumníkům studovat složky betonu před, než byly smíchány s vodou – vzácná příležitost porozumět přesným chemickým reakcím, ke kterým v procesu dochází.
Míchání za tepla a samoléčení: Klíčové ingredience
Studie identifikovala mikroskopické fragmenty hašeného vápna (oxid vápenatý) jako kritickou složku. Když se k hašenému vápnu přidala voda spolu se sopečným popelem (pucolán), došlo k exotermické reakci, při které se vytvořilo teplo. Tato metoda „horké směsi“ vytvořila beton, který se zásadně lišil od moderních receptur. Ve výsledném materiálu si nerozpuštěné částice vápna zachovaly svou reaktivitu.
Pokud se v betonu vytvořily trhliny, tyto částice vápna reagovaly se sladkou vodou a účinně léčily poškození. Tato samoopravná vlastnost vysvětluje, proč mnoho římských staveb přežilo staletí namáhání a vystavení povětrnostním podmínkám.
“Malé částečky vápna nebyly jen vedlejším produktem výrobního procesu, byly záměrně zahrnuty, aby byla zajištěna trvanlivost betonu.”
Potvrzení starověkých znalostí
Historické záznamy římských autorů, jako jsou Vitruvius a Plinius starší, naznačovaly tuto techniku, ale učenci již dříve navrhli, že Vitruviova rada ohledně vápna a pucolánu nezahrnovala míchání za tepla. Popis reakce hašeného vápna s vodou však Plinius starší potvrzuje exotermický proces. Předchozí nálezy v Privernum poblíž Říma již naznačovaly přítomnost částic vápna a pozorování hojení trhlin ve strukturách, jako je hrobka Caecilia Metella na Appian Way, dále posílila teorii samoléčení.
Zbývající otázky a budoucí výzkum
Přestože je objev v Pompejích průlomový, zůstává několik nevyřešených otázek. Není jasné, jak rozšířená byla tato metoda míchání za tepla v celé římské říši. Římané také vyráběli maltu nízké kvality, jak poznamenal Plinius starší, což naznačuje nedůslednou kontrolu kvality.
Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistilo, zda tato metoda byla reakcí na častá zemětřesení v regionu a zda zahrnutí hašeného vápna nebylo záměrným pokusem zmírnit praskání. K úplnému pochopení tohoto pozoruhodného inženýrského úspěchu bude nutné identifikovat další příklady samoopravitelného betonu v jiných římských stavbách.
Tento výzkum nakonec potvrzuje, že římský beton nebyl jen výjimečně pevný; byl aktivně zkonstruován pro odolnost, díky čemuž se stal zázrakem starověkého inženýrství.
