Специалисты установили, что продолжительный период эксплуатации древнеримского строительного раствора обусловлен не исключительно взаимодействием вулканической золы с известью, но и постепенным влиянием углекислого газа, присутствующего в воздухе. Свежие данные свидетельствуют о том, что на протяжении веков CO₂ формирует внутри структуры кристаллическую систему кальцита, которая по мере роста заполняет мельчайшие пустоты и микроразломы, повышая его устойчивость.

В рамках исследования эксперты проанализировали фрагмент бетона из поместья римского правителя Адриана, расположенного в Тиволи, используя передовые методы микроскопического анализа. Помимо уже известных минералов высокой плотности, возникших благодаря пуццолановой реакции, была выявлена трехмерная структура кристаллической решетки кальцита, усиливающая прочность материала.

Представители научной группы подчеркнули, что данный механизм не отменяет ранее установленную причину повышения устойчивости, а служит её дополнением. Постепенное насыщение углекислым газом способствует естественному восстановлению целостности бетона и препятствует расширению дефектов.

Разработчики исследования полагают, что полученные сведения позволят разработать более долговечные и экологически безопасные современные строительные материалы. Несмотря на то, что воссоздать римскую технологию полностью не представляется возможным из-за применения стальной арматуры в современных конструкциях, знание природных процессов укрепления бетона может существенно увеличить срок эксплуатации будущих зданий.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.