Vědci už několik let zkoušejí odlamovat kusy tehdy vybudovaných staveb, studují historické texty či míchají napodobeniny tehdejších materiálů. Řada z nich přišla s opravdu zajímavými závěry. Moderní inženýrství totiž odhalilo až překvapivý seznam přísad, které se v dřívějších dobách do budovaných staveb přimíchávaly. Šlo o stromovou kůru, sopečný popel, rýži, pivo, a dokonce i o moč. Tyto v dnešní době až těžko očekávatelné přísady by navíc mohly být klíčem k řešení i dnešních stavebních problémů. Informovala o tom agentura Reuters.
Krize v Egyptě? Když lobbisté kdysi ovládli stát, říká egyptolog Bárta |
Důvodem pro hledání nových cest je mimo jiné i stále hlasitější volání po udržitelnějším stavebnictví. Nedávná zpráva OSN odhaduje, že zastavěné prostředí je zodpovědné za více než třetinu celosvětových emisí CO2 a jen výroba cementu tvoří více než 7 procent těchto emisí.
„Pokud zlepšíme vlastnosti dnešního stavebního materiálu použitím tradičních receptů od Mayů nebo starých Číňanů, můžeme vyrobit směs, kterou lze použít v moderním stavebnictví, a to velmi udržitelným způsobem,“ řekl Carlos Rodriguez-Navarro, výzkumník kulturního dědictví na španělské univerzitě v Granadě.
Byl starořímský beton lepší než ten dnešní?
Mnozí odborníci se pro inspiraci obrátili ke starým Římanům. Už od roku 200 př. n. l. tam totiž stavěli impozantní betonové stavby, které ve zkoušce času obstály. Od vznosné kopule římského Pantheonu až po robustní akvadukty, které jsou využitelné dodnes.
Slovníky znali lidé už ve starověku, i deset cizích jazyků nebyl problém |
Většina současného betonu je postavena na cementu, který se vyrábí zahřátím vápence a jílu na velmi vysokou teplotu a jejich následným rozemletím. Tento cement se smíchá s vodou a vytvoří chemicky reaktivní pastu. Poté se přidají kusy dalšího materiálu, jako je kámen a štěrk, a cementová pasta je spojí do betonové hmoty.
Podle záznamů antických architektů byl římský postup podobný. Starověcí stavitelé míchali materiály, jako je pálený vápenec a sopečný písek, s vodou a štěrkem a vytvářeli chemické reakce, které vše spojovaly dohromady.
Vědci už mají jasno
Nyní se vědci domnívají, že našli klíčový důvod, proč některé starověké stavby po tisíce let drží. Tehdy užívaný starověký materiál měl totiž nejspíš neobvyklou schopnost se sám obnovovat. Jak přesně, to zatím není jasné, ale vědci začínají nacházet vodítka.
Ve studii zveřejněné na začátku tohoto roku vědcem Admirem Masicem, stavebním a environmentálním inženýr z Massachusettského technologického institutu, se praví, že tato síla pochází z kousků vápna, které jsou v římském materiálu rozdrobeny, místo aby byly do směsi pouze zamíchány. Vědci si dříve mysleli, že tyto kousky vápna jsou známkou toho, že Římané nemíchali své materiály dostatečně dobře. Nejspíš se ale mýlili.
I středověk znal obchodní domy. Nejvýznamnější akcí byly jarmarky |
Po analýze vzorků betonu z Priverna, starověkého města u Říma, vědci zjistili, že právě tyto kousky mohou pohánět „samobnovovací“ schopnosti dříve používaného materiálu. „Když se v betonu vytvoří trhliny, může do něj pronikat voda. Ta ale aktivuje zbytky vápna, a tak vyvolává nové chemické reakce, které mohou poškozené části vyplnit,“ myslí si Admir Masic.
Vědecké pohledy se ale různí
Marie Jacksonová, geoložka z univerzity v Utahu, má však jiný názor. Její výzkum došel k tomu, že klíč by mohl ležet spíše ve specifických vulkanických materiálech, které Římané používali. Tehdejší stavebníci se zaměřovali na sopečné horniny, které zůstaly po erupcích, a míchali je do betonu. Tento přirozeně reaktivní materiál se podle Jacksonové v průběhu času mění v závislosti na interakci s přírodními živly, což mu umožňuje například těsnit vzniklé trhliny.
Čeští egyptologové znovu našli hrobku muže, který změnil běh egyptských dějin |
„Schopnost neustále se přizpůsobovat v průběhu času je skutečně geniální vlastností tohoto materiálu,“ mysli si Jacksonová. Dodává, že tehdy užívané směsi byly navrženy velmi dobře.
Pomocí stromové šťávy vytvářeli pevné sochy
V Copanu, mayském nalezišti v Hondurasu, zůstávají složité vápencové sochy a chrámy neporušené i po více než 1 000 letech, a to i přesto, že byly vystaveny horkému a vlhkému prostředí. Podle studie zveřejněné na začátku tohoto roku by tajemství dlouhověkosti těchto staveb mohlo spočívat ve stromech, které mezi nimi rostou.
Tehdejší stavitelé navrhli použít do vápenné směsi výtažky z místních stromů chukum a jiote. Když vědci tento recept vyzkoušeli, nasbírali kůru, kousky vložili do vody a výsledný výtažek ze stromů přidali do materiálu a zjistili, že omítka je proti fyzikálnímu a chemickému poškození obzvláště odolná.
Déle, než se myslelo. Lidé se líbají už od dob Mezopotámie, zjistili vědci |
Jiné vědecké studie objevily další přírodní materiály v tehdejší době využívané. Šlo o výtažky z ovoce, mléko, tvaroh, pivo, dokonce i trus a moč. Malta, která drží pohromadě některé z nejznámějších čínských staveb, včetně Velké čínské zdi a Zakázaného města, obsahuje zbytky škrobu z lepkavé rýže.
„Někteří z těchto starověkých stavitelů mohli mít prostě štěstí. Do staveb dávali nejrůznější věci a nám nyní zůstali stavby, které tyto experimenty přežily,“ říká Cecilia Pesceová, vědkyně z univerzity v anglickém Sheffieldu. Dodává, že do svých směsí přidávali téměř cokoli, pokud to bylo levné a snadno dostupné.
Mrakodrap z toho dnes nepostavíte
Dnešní stavitelé nvšak emohou jen tak kopírovat antické recepty. I když římský beton vydržel dlouho, neunesl by těžká břemena: „Z římského betonu byste nemohli postavit moderní mrakodrap. Zřítil by se, když byste se dostali do třetího patra,“ mysli si archeolog John Oleson.
Mystérium římských dvanáctistěnů. Artefakty trápí archeology i lovce záhad |
Odborníci se místo toho snaží převzít některé postupy a přidat je do používaných směsí moderní doby. Například ´vědec Admir Masic je součástí startupu, který se snaží stavět nové projekty s využitím „samoobnovovacího“ betonu inspirovaného římskou architekturou. Jacksonová spolupracuje s armádními inženýrskými sbory na návrhu betonových konstrukcí, které by dobře odolávaly mořské vodě, podobně jako ty v římských přístavech, a pomohly tak chránit pobřeží před zvyšováním mořské hladiny.
„Pokud prodloužíme životnost betonu o 50 nebo 100 let, budeme v dlouhodobém horizontu potřebovat méně údržby i materiálu,“ uzavírá podle Reuters Admir Masic.
