Romersk betong har fascinert folk i flere tusen år.

Hvis du drar til Roma, ser du mange eksempler på bygninger som har blitt stående gjennom ekstremvær, jordskjelv, kriger og slitasje gjennom tusenvis av år.

Noe av det mest imponerende er kanskje betong-kuppelen på Pantheon-tempelet i Roma. Dette er fortsatt verdens største ikke-forsterkede betongkuppel, ifølge selveste Guinness rekordbok.

Ekstremt holdbar

Byggene til romerne var svært holdbare, og noe av forklaringen ligger i den romerske betongen. Betong er verdens mest brukte byggemateriale, og romerne begynte å bruke materialet flere hundre år f.Kr.

Men kunnskapen om betongen forsvant etter Romerrikets kollaps, og det skulle ta rundt 1.400 år før betong begynte å brukes igjen, ifølge The Guardian.

Nå er betong det mest utbredte byggematerialet i verden, ifølge en forskningsartikkel i tidsskriftet Science Advances.

Men den romerske betongen har noen fortrinn sammenlignet med moderne betong, som blant annet vises i den ekstreme levetiden.

I den nye forskningsartikkelen mener forskerne å vise at betongen kanskje har noen selvreparerende egenskaper som er med på å gjøre den så ekstremt holdbar.

Men hvordan er dette mulig?

Hva er betong?

Den viktigste ingrediensen i betong er sement. Sementen romerne brukte, besto ideelt sett av knust og brent kalkstein og vulkansk aske, kalt pozzolana. Dette er oppkalt etter steinbruddet utenfor Pozzuoli i Napoli, hvor romerne gravde fram asken.

Blandingen mellom brent kalkstein, vann og den vulkanske asken starter en herdeprosess som gjør resultatet svært hardt og holdbart. Dette bindemiddelet blandes med for eksempel stein, sand eller andre materialer for å danne betong.

Det har blitt forsket mye på romersk betong og materialets spesielle egenskaper. Flere forskere har pekt på mineraler i den vulkanske asken som stopper små sprekker i prosessen med å utvikle seg videre, som du kan lese mer om på forskning.no.

I den nye studien peker forskergruppen fra blant annet MIT i USA på noe som også kan gi romersk betong noen svært nyttige egenskaper.

De har undersøkt betongprøver fra en romersk villa utenfor Roma kalt Privernum. Dette er betong som er brukt som mørtel, altså for å feste murstein sammen.

I denne mørtelen finner de relativt store klumper med kalk som ligger spredt i betongmiksen. Denne typen kalk-klumper finnes overalt i romersk betong, ifølge forskerne. De karakteriseres som millimeter-store, lyse klumper.

Den kjemiske sammensetningen i disse klumpene tyder på at de kan være med på å reparere sprekker som oppstår.

Fyller sprekker?

Ideen er at denne kalken som ligger spredt rundt om i betongen, kan reagere med vann som pipler gjennom materialet og dermed fylle eventuelle sprekker som danner seg.

Det krever spesielle forhold når sementen lages for å danne disse klumpene, som forskerne beskriver i forskningsartikkelen.

Forskerne har testet ut ideen ved å mikse tilnærmet romersk sement og lage betong, for så å teste materialet under simulerte forhold i virkeligheten. De lagde sprekker og satte deretter materialet sammen igjen. I et eksempel hadde betongen «reparert» en sprekk gjennom materialet i løpet av en måned.

De mener at betongen har disse egenskapene og at denne kunnskapen kan brukes for å lage moderne betong som både tåler mer og er mer holdbar. Om det vil fungere i store konstruksjoner, sier ikke forskningsartikkelen noe om.

Referanse:

L. Seymour mfl: Hot mixing: Mechanistic insights into the durability of ancient Roman concrete. Sci Adv, 2023. DOI: 10.1126/sciadv.add1602. Sammendrag