Večni beton večnega mesta

Razlogi za vzdržljivost in odpornost starorimskega betona, ki ga je moč občudovati še po dveh tisočletjih, raziskovalkam in raziskovalcem predstavljajo težko uganko. Čeprav imamo iz antičnih časov obilo pisnih virov, enoznačnega odgovora, zakaj antične zgradbe še danes stojijo, nimamo. Kot poroča raziskovalna skupina z ameriškega MIT-ja, je eden možnih razlogov za obstojnost antičnih zgradb ta, da ima starorimski beton možnost samoobnavljanja. V članku, objavljenem v reviji Science Advances, so poleg analize sestave antičnih gradbenih materialov predstavili še svoj recept za beton, podoben starorimskemu, ki se je prav tako sposoben sam obnoviti.

Vzorce betona so raziskovalke dobile na arheološkem najdišču pri mestu Priverno blizu Rima. Za določitev mineralne sestave vzorcev so se poslužile različnih spektroskopskih in mikroskopskih tehnik. Poleg običajnih sestavin starorimskega betona, kot so pesek, mleto kamenje in vulkanski pepel pucolan, so raziskovalke v strukturi odkrile tudi večje delce apna, kar je za današnji beton neobičajno.

Iskanje razlage za prisotnost delcev apna v betonski strukturi je vodilo do ključne ugotovitve raziskovalne skupine – Rimljani so pri izdelavi betona uporabljali drugačno vrsto apna. Šlo naj bi za žgano apno, kalcijev oksid, in ne gašeno, kalcijev hidroksid, ki se uporablja danes. Žgano apno pri mešanju z vodo in ostalimi komponentami betona sprošča več toplote, kar vodi do nastanka drugačnih zmesi kot v navadnem betonu, zato ima starorimski beton tudi drugačne mehanske lastnosti.

Žgano apno v betonski zgradbi omogoči, da se lahko razpoke v njej ob prisotnosti vode in ogljikovega dioksida same zapolnijo. To so nedvoumno pokazali tako, da so izdelali in primerjali beton z žganim apnom in brez njega. Oba so razpokali ter ponovno zlepili. Nato so tridest dni skozi razpoke spremljali pretok vode. Beton »po rimsko« po dveh tednih vode ni več prepuščal, medtem ko je pretok vode po navadnem betonu ostal nespremenjen. Analiza zaceljene razpoke je kasneje pokazala, da je bila ta v večini sestavljena iz kalcita, kar je glavni produkt reakcije med žganim apnom, ogljikovim dioksidom in vodo.

Raziskovalna skupina meni, da je nadaljnje preučevanje starorimskega recepta za beton perspektivno, saj bi ga lahko v prihodnosti uporabili kot bolj trajnostno alternativo današnji mešanici.

Večno mesto je občudoval vajenec Andraž.