Ученые изучили свойства древнеримского строительного раствора и создали его современный аналог
Добавление переработанного кирпича позволило ученым получить известковые растворы с прочностью до 12,36 МПа. Разработка может пригодиться при реставрации исторических сооружений и создании более экологичных строительных материалов.
МОСКВА, 25 августа /Новости науки/. Ученые подобрали состав известкового раствора с кальцитом и переработанным кирпичом. Его свойства исследовали с учетом характеристик древнеримских растворов из Фаселиса, сообщается в статье в журнале Scientific Reports.
Основой для работы послужили исторические римские растворы из Фаселиса — античного города на территории современной Турции. Исследованные древние образцы представляли собой уже отделившиеся или ранее извлеченные фрагменты: разрушительный отбор материала непосредственно из сохранившихся сооружений для исследования не проводился.
Работа показала, что часть песка в известковых смесях можно заменять порошком из кирпичных отходов, меняя при этом прочность и поровую структуру материала. Авторы считают, что такие составы перспективны как для реставрации исторических сооружений, так и для создания более экологичных современных строительных материалов.
Исследователи отмечают, что использование отходов позволяет оптимизировать поровую структуру известковых растворов. По их оценке, полученные результаты демонстрируют возможность изготовления подобных строительных смесей с применением вторичного сырья.
Для эксперимента ученые приготовили несколько вариантов раствора на основе гидравлической извести. В состав вводили кальцит — карбонат кальция — и порошок переработанного кирпича, которым частично заменяли песок. Соотношение компонентов оптимизировали с помощью метода Тагути, предназначенного для оценки влияния различных параметров на свойства материала.
После 28 суток твердения образцы испытывали на сжатие и изгиб. Прочность на сжатие в зависимости от состава находилась в диапазоне от 2,55 до 12,36 МПа, а прочность при изгибе — от 1,53 до 4,51 МПа.
Помимо механических испытаний, авторы изучили внутреннее строение образцов с помощью сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектроскопии. Эти методы позволили исследовать микроструктуру растворов и химический состав связующей среды.
Основой для работы послужили исторические римские растворы из Фаселиса — античного города на территории современной Турции. Исследованные древние образцы представляли собой уже отделившиеся или ранее извлеченные фрагменты: разрушительный отбор материала непосредственно из сохранившихся сооружений для исследования не проводился.
Работа показала, что часть песка в известковых смесях можно заменять порошком из кирпичных отходов, меняя при этом прочность и поровую структуру материала. Авторы считают, что такие составы перспективны как для реставрации исторических сооружений, так и для создания более экологичных современных строительных материалов.
Исследователи отмечают, что использование отходов позволяет оптимизировать поровую структуру известковых растворов. По их оценке, полученные результаты демонстрируют возможность изготовления подобных строительных смесей с применением вторичного сырья.
Для эксперимента ученые приготовили несколько вариантов раствора на основе гидравлической извести. В состав вводили кальцит — карбонат кальция — и порошок переработанного кирпича, которым частично заменяли песок. Соотношение компонентов оптимизировали с помощью метода Тагути, предназначенного для оценки влияния различных параметров на свойства материала.
После 28 суток твердения образцы испытывали на сжатие и изгиб. Прочность на сжатие в зависимости от состава находилась в диапазоне от 2,55 до 12,36 МПа, а прочность при изгибе — от 1,53 до 4,51 МПа.
Помимо механических испытаний, авторы изучили внутреннее строение образцов с помощью сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектроскопии. Эти методы позволили исследовать микроструктуру растворов и химический состав связующей среды.
