Il existe un riche corpus de recherches scientifiques qui étudient les secrets de la remarquable durabilité du béton romain antique. Mais les anciens maçons mayas avaient leurs propres secrets lorsqu’il s’agissait de fabriquer les enduits à la chaux, les mortiers et les stucs utilisés pour construire leurs magnifiques structures, dont beaucoup sont encore debout aujourd’hui. Une équipe de scientifiques espagnols a analysé des échantillons de pansements Maya du Honduras et a confirmé que les Mayas avaient ajouté des extraits de plantes pour améliorer les performances des pansements, selon un nouveau papier publié dans la revue Science Advances.

Comme nous l’avons rapporté précédemmentcomme aujourd’hui Ciment Portland (un ingrédient de base du béton moderne), ancien Béton romain était essentiellement un mélange d’un mortier semi-liquide et d’un agrégat. Le ciment Portland est généralement fabriqué en chauffant du calcaire et de l’argile (ainsi que du grès, de la cendre, de la craie et du fer) dans un four. Le clinker résultant est ensuite broyé en une poudre fine, avec juste une touche de gypse ajouté, pour mieux obtenir une surface lisse et plane. Mais l’agrégat utilisé pour fabriquer le béton romain était composé de morceaux de pierre ou de briques de la taille d’un poing.

Le plâtre à la chaux maya s’appuie sur des connaissances anciennes similaires, selon Carlos Rodriguez-Navarro et ses collègues de l’Université de Grenade. L’utilisation de l’enduit à la chaux remonte à environ 10 000 à 12 000 avant notre ère, et le processus de fabrication impliquait généralement la calcination de roches carbonatées comme le calcaire pour produire de la chaux vive, qui était ensuite éteinte pour créer de la portlandite. Il semble que les Mayas aient développé indépendamment leur propre pyrotechnologie à la chaux vers 1100 avant notre ère, et les plâtres, mortiers et stucs qu’ils ont produits présentent une résistance impressionnante à la désintégration granulaire, à la fracturation ou à l’entartrage, malgré plus de 1 200 ans d’exposition dans un environnement tropical chaud et humide. .

Concernant le béton romain, en 2017, les scientifiques ont analysé le béton des ruines des digues le long de la côte méditerranéenne de l’Italie, qui ont résisté pendant deux millénaires malgré l’environnement marin hostile. Cette analyse a révélé que la recette impliquait une combinaison de cristaux rares et d’un minéral poreux. Ainsi, l’exposition à l’eau de mer a généré des réactions chimiques à l’intérieur du béton, provoquant la formation de cristaux de tobermorite d’aluminium à partir de phillipsite, un minéral commun trouvé dans les cendres volcaniques. Les cristaux se sont liés aux roches, empêchant la formation et la propagation de fissures qui auraient autrement fragilisé les structures.

En 2021, des archéologues ont analysé des échantillons de l’ancien béton utilisé pour construire un mausolée vieux de 2 000 ans le long de la voie Appienne à Rome, largement considéré comme l’un des monuments les mieux conservés de la célèbre route. Ils découvert que le mortier de la tombe était semblable aux murs de la Marchés de Trajan: téphra volcanique de la Pouzzolane Rosse coulée pyroclastique, liant ensemble de gros morceaux de brique et d’agrégat de lave. Cependant, le téphra utilisé dans le mortier de la tombe contenait beaucoup plus de leucite riche en potassium. Le potassium du mortier se dissout à son tour et reconfigure efficacement la phase liante.

Et plus tôt cette annéeles archéologues ont analysé des échantillons prélevés sur les murs en béton du site archéologique de Privernum près de Rome et trouvé ceci les Romains utilisaient le « mélange à chaud » avec de la chaux vive, entre autres stratégies, pour donner au matériau une fonctionnalité d’auto-guérison. Lorsque des fissures commencent à se former dans le béton, elles sont plus susceptibles de se déplacer à travers les clastes de chaux. Les clastes peuvent alors réagir avec l’eau, produisant une solution saturée de calcium. Cette solution peut soit recristalliser sous forme de carbonate de calcium pour combler les fissures, soit réagir avec les composants pouzzolaniques pour renforcer le matériau composite.