Een recent ontdekte werkplaats van tweeduizend jaar oud in Pompeï laat zien hoe Romeinen hun "superbeton" maakten. Romeinse monumenten zoals het Pantheon staan erom bekend van "extreem duurzaam" materiaal te zijn gemaakt. Volgens onderzoekers komt dat door een techniek genaamd heetmengen.
Duizenden jaren na hun bouw staan veel Romeinse monumenten en gebouwen nog overeind. Ze weten vulkaanuitbarstingen en aardbevingen te overleven, en blijven zelfs onder zeewater staan. Dat in tegenstelling tot betonnen gebouwen die vandaag de dag worden gebouwd en na tientallen jaren beginnen af te brokkelen.
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben door de ontdekking van een historische werkplaats in het Italiaanse Pompeï kunnen achterhalen hoe dat Romeinse beton precies werd gemaakt. De werkplaats dateert uit het jaar 79 na Christus en lag begraven onder een laag vulkanisch as.
De vindplaats is nog volledig intact en bevat geordende stapels van verschillende materialen, zoals te zien is op de foto boven het artikel. Daartussen zaten ook de ingrediënten die werden gebruikt om "superbeton" van te maken. Voor dat "ultra duurzame" beton werd vulkanisch as, ook wel puzzolaan genoemd, gemengd met kalk.
Door daar direct water aan toe te voegen ontstaat een reactie die zorgt voor intense hitte in het mengsel. De onderzoekers noemen de techniek daarom hot mixing, in het Nederlands heetmengen. Na experimenten met materialen werd deze theorie in 2023 al geïntroduceerd, maar door de vondst van de werkplaats konden onderzoekers de theorie nu bevestigen.
Doordat het beton tot hoge temperaturen wordt verhit, ontstaan nieuwe chemische verbindingen die anders niet gevormd zouden worden. De warmte zorgt er ook voor dat het uitharden en binden van het materiaal een stuk sneller gaat. Daardoor kan er sneller worden gebouwd.
Een ander belangrijk voordeel van heetmengen is dat de kalkbrokken die na de chemische reactie overblijven, ervoor zorgen dat het beton een "opmerkelijk zelfherstellend vermogen" krijgt. Scheuren in het beton verspreiden zich namelijk in de richting van die kalkblokken.
Als vervolgens water de scheur binnendringt, reageert dat met het kalk en vormt het een calciumrijke oplossing die opdroogt en uithardt. Daardoor wordt de scheur gedicht en kan die zich niet verder verspreiden. Volgens de onderzoekers is dat een van de belangrijkste redenen waarom Romeinse gebouwen standhouden.
De moderne versie van beton is wereldwijd een van de meestgebruikte materialen voor gebouwen. Maar het heeft niet dezelfde kwaliteit als dat van de Romeinen, stellen de onderzoekers. Daarnaast is de productie ervan slecht voor het milieu.
Wetenschapper Admir Masic van MIT denkt dat door af te kijken van de Romeinen nu ook beton gemaakt kan worden dat duurzamer is. "Dit materiaal kan zichzelf herstellen over een tijd van duizenden jaren", zegt hij. "Dat is een droomproces dat we willen vertalen naar onze moderne materialen."
Source: Nu.nl algemeen