Une réaction chimique dans le béton romain antique rend la substance plus solide au fil du temps, les chercheurs ont discerné. J.P. Oleson Pourquoi les anciennes jetées romaines millénaires sont-elles encore solides comme de véritables îles de béton, tandis que les structures modernes en béton construites il y a seulement des décennies s'effondrent sous l'assaut du vent et des vagues ? La réponse réside dans une recette romaine non documentée jusqu'à présent.
Des chercheurs de l'Université de l'Utah ont découvert qu'à mesure que l'eau de mer filtre à travers les jetées et les brise-lames en béton romain séculaire, les structures deviennent en fait de plus en plus solides en raison de la croissance de minéraux imbriqués, y compris certains minéraux rares ou coûteux à cultiver en laboratoire.
Cette image microscopique montre le liant en blocs de calcium-aluminium-silicate-hydrate (C-A-S-H) qui se forme lorsque les cendres volcaniques, chaux, et mélange d'eau de mer. Des cristaux lamellaires d'Al-tobermorite se sont développés parmi la matrice de cimentation C-A-S-H. Marie Jackson La nouvelle étude, publié dans la revue American Mineralogist, constaté que lorsque l'eau de mer s'infiltre à travers le béton des jetées et des brise-lames, il dissout des parties de la cendre volcanique qui a été utilisée dans la construction. Cela permet à de nouveaux minéraux comme l'Al-tobermorite et la phillipsite de se développer à partir des fluides lessivés. Ces minéraux, de forme similaire aux cristaux des roches volcaniques, puis formé des plaques imbriquées dans les interstices du béton ancien, rendre le béton plus solide dans le temps.
C'est à peu près le contraire de ce qui arrive aux structures modernes en béton, qui sont usés par les éléments et deviennent de plus en plus craquelés et cassants à mesure que les pores et les espaces sont compromis par l'infiltration d'eau de mer.
Alors pourquoi n'utilisons-nous pas de béton à la romaine ? Pour un, nous ne connaissons pas la recette. Nous pouvons penser que nous sommes au sommet de la connaissance humaine, mais les anciens possédaient un savoir précieux qui s'est perdu avec le temps.
Bien que la géologue et auteure principale de l'étude de l'Université de l'Utah, Marie Jackson, se soit penchée sur les anciens textes romains, elle n'a pas encore découvert de méthode précise pour mélanger le mortier marin. "La recette était complètement perdue, " dit Jackson, qui travaille avec des ingénieurs géologues pour recréer le bon mélange, dans un communiqué de presse.
Les Romains de l'Antiquité fabriquaient du béton en mélangeant des cendres volcaniques avec de la chaux et de l'eau de mer pour faire un mortier, puis incorporant dans ce mortier des morceaux de roche volcanique. Le béton a également été utilisé à l'intérieur des terres, comme dans des structures comme le Panthéon de Rome. Stuart Black/Robertharding/Getty Images Il y a aussi un problème de portance. "Ancien" est le mot clé dans ces structures romaines, qui a duré longtemps, longtemps pour développer leur force à partir de l'eau de mer. Le jeune ciment construit à l'aide d'une recette romaine n'aurait probablement pas la résistance à la compression pour supporter une utilisation moderne - du moins pas au début.
Mais cela ne signifie pas qu'il ne serait pas utile de concocter un mélange de béton à l'aide d'un savoir-faire en ingénierie romaine. Le béton pourrait potentiellement être utilisé pour remplacer d'autres matériaux de construction corrodables - comme l'acier et le béton moderne - dans les lagunes de marée nouvellement construites, par exemple, et d'autres structures maritimes ou adjacentes à la mer.
Maintenant c'est intéressantQuelle est la différence entre le béton et le ciment ? Le béton est un mélange de ciment - une poudre minérale - et d'eau qui se transforme en pâte, puis mélangé avec du sable et des roches.
