Nenolietojamais betons un bezstrīdu būvniecība

Kāds ir seno romiešu betona noslēpums, un kā holandieši mācās būvēt bez drāmām? Pat pēc vairāk nekā 1500 gadiem, kopš pēdējo leģionāru acis tās redzējušas, seno romiešu jūras būves vēl joprojām stāv kā stāvējušas. Tās ir ne tikai «kaut kā» pārdzīvojušas impēriju, bet tajās izmantotais betons kļūst ar katru dienu noturīgāks. Savukārt modernā betona dzīvildzi rēķina ne tūkstošos un pat ne simtos, vien dažos desmitos gadu, nemaz nerunājot par to betonu, kas pakļauts nepārtrauktai sālsūdens iedarbībai. Ko senie romieši tādu zināja, par ko mums nav ne jausmas?

Kāpēc nenolietojas?

Tieši tādu jautājumu sev pirms vairākiem gadiem uzdeva vairāki amerikāņu ģeologi un mineralogi. Viss aizsākās ar to, ka tika atrasta antīkās javas recepte, ko aprakstījis romiešu inženieris, arhitekts un autors Markuss Vitriviuss 30. gadā p. Kr. Tajā piesaukts vulkānisko pelnu, kaļķa un jūras ūdens maisījums, kas satur kopā vulkānisko iežu gabalus. Šis maisījums pēc tam tika izklāts koka formās, kas atkal tika iegremdētas jūras ūdenī.

Romieši paši lieliski apzinājās šā materiāla apbrīnojamo izturību. Plīnijs Vecākais savos Dabas stāstos rakstīja, ka romiešu cements «tiklīdz nonāk saskarē ar jūras viļņiem, kļūst par monolītu akmens masu, viļņu nesagraujamu un ar katru dienu stiprāku». Bet ko tas nozīmē?

Lai atbildētu uz šo jautājumu, pirms trim gadiem pētnieki paņēma pirmos paraugus no romiešu ostas būvēm netālu no Neapoles. Tos analizējot, atklāja kaļķa daļiņas, kas pārsteidzošā kārtā saturēja ļoti retu hidrotermālo minerāli alumīnija tobermorītu (aluminous tobermorite). Alumīnija tobermorīts veidojas tikai augstās temperatūrās, un pat tad to nevar radīt milzīgos daudzumos, turklāt to ir ļoti grūti pievienot betonam. No kurienes tas, ja zināms, ka romiešu javas ingredientu apstrāde ne tuvu nenotika tik augstās temperatūrās, kā tas tiek darīts mūsdienās?

Pie vainas jūras ūdens

Žurnālā American Mineralogist nesen tika publicēts pētījums, kas izskaidro, kā tas radies. Vispirms tika atklāts, ka alumīnija tobermorīta kristāli ir «izauguši» no silikātminerāla filipsīta. Pēdējais parasti ir sastopams vulkāniskajos iežos. Bet šo procesu iniciējis jūras ūdens, kas «kausējis» vulkānisko pelnu komponentus un tā radījis jaunus saistošos materiālus. Tieši tobermorīts ir «vainojams» romiešu betona izturībā, jo tā šķīvveida kristāli ļauj materiālam izliekties, nevis plīst spiediena dēļ. Tā kā kristāli turpina veidoties, laika gaitā betona struktūras izturība tikai pieaug...

Visu rakstu lasiet žurnāla "Būvinženieris" augusta numurā*.

*Žurnālu “Būvinženieris” var iegādāties LBS birojā - Kr.Barona ielā 99, Latvijas pasts un SIA “Preses serviss” piegādes vietās Rīgā, Siguldā, Dobelē, Mārupē, Daugavpilī, Cēsīs, Liepājā, Jelgavā, Ventspilī, Ogrē, Bauskā, Ādažos, Madonā, Salaspilī, Jūrmalā, Iecavā, Ķekavā un citur.

Jolanta Sēnele