Varför romarnas betong var bättre än vår

Exakta sammansättningen ett mysterium

Den exakta sammansättningen och egenskaperna hos romarnas betong har förblivit ett mysterium, men i en ny studie har forskarna gått långt för att lösa mysteriet.

Forskarna menar att resultatet kan bana väg för en modern användning av en kopierad version av romarnas antika underverk.

De gjorde en sofistikerad undersökning av betong från väggarna i den antika romerska staden Privernum, som ligger söder om Rom.

Hur de använde kalk kan vara nyckeln

Forskarna hittade oväntade tillverkningsstrategier som gav betongen självläkande egenskaper som kemiskt kunde reparera eventuella sprickor.

“De nya resultaten visar att grunden för antik romersk betongs självläkande och livslängd kan vara hur romarna blandade sina råvaror, särskilt hur de använde kalk, nyckelkomponenten i blandningen förutom vulkanisk aska”, säger Admir Masic till Reuters.

Han är civil- och miljöteknikprofessor vid Massachusetts Institute of Technology och ledde forskningen som har publicerats i tidskriften Science Advances.

Kan förbättra modern betong

“Detta är ett viktigt nästa steg för att förbättra hållbarheten hos modern betong genom en romersk-inspirerad strategi. Vi kunde med stor framgång översätta några av funktionerna i antika romerska murbruk som kan associeras med självläkning till moderna motsvarigheter”, säger Admir Masic till Reuters.

Kalk tillverkas genom uppvärmning av kalksten och romersk betong innehåller vita bitar, rester av den kalk som användes i betongen.

Forskarna menar att den romerska cementens egenskaper verkar ha kommit från en process som kallas “varmblandning” som använder en kalkvariant som kallas bränd kalk.

Den reagerar med vatten för att värma murbruksblandningen och främjar fördelaktiga kemiska reaktioner som annars inte skulle ske.

Kalken är instrumentell

Forskare har länge trott att den romerska betongens hållbarhet kom från den vulkaniska askan, men den här studien har identifierat kalken som instrumentell i den romerska betongens självläkning.

“I huvudsak fungerar det så här: när betong spricker kommer vatten eller fukt in och sprickan vidgar sig och sprider sig i hela strukturen. Kalkklasterna löses upp när vatten tränger in och ger kalciumjoner som omkristalliserar och reparerar sprickorna”, förklarar Admir Masic för Reuters.

Han tillägger att kalciumjoner dessutom kan reagera med vulkaniska ingredienser för att förstärka strukturen.

Intresserad av ekonomi, samhällsbyggnad och teknik? Så här enkelt får du vår kostnadsfria nyhetstjänst.

Läs mer: