Betongen i de gamle romerske havnene har stått imot saltvannet i rundt 2000 år. Dagens portlandsement - den mest brukte sementen - sprekker og svekkes i løpet av noen få tiår ved kontakt med sjøvannet.
Forskerne har lenge fundert på hva romerne gjorde for å få dette til.
Marie Jackson, professor i geologi og geofysikk ved Universitetet i Utah i USA, leder en forskergruppe som mener å ha funnet svaret.
De har undersøkt den bestandige betongen ved hjelp av kraftige røntgenstråler som kan analysere størrelser ned til 1 mikrometer (0,001 millimeter).
Resultatet er beskrevet i en artikkel publisert i juli-utgaven av American Mineralogist.
Kort fortalt har forskerne har funnet ut at når tidevannet etter hvert svekker betongen, vokser mineraler inn og tetter sprekkene.
- Norsk forskningsskip: Når det forlater landet, kan det gå 20-25 år til Dr. Fridtjof Nansen blir å se i Norge
Pozzolanisk effekt
Oppdagelsen bygger på tidligere forskning fra samme forskergruppe.
Romerne brukte vulkansk aske, brent kalk (CaO) og sjøvann til å lage mørtel, for å så tilsette vulkansk stein. Mørtel-blandingen førte til det som er kjent som en pozzolanisk effekt, hvor det dannes et mineral som kalles aluminøs tobermoritt. Mineralet fyller hull og sprekker som oppstår når blandingen stivner.
Den samme reaksjonen skjer i naturen, skriver The Telegraph. Klumper med naturlig sement kan finnes i vulkanske områder. Trolig var det også dette som gav romerne ideen, skriver den britiske avisen.
Navnet pozzolan stammer fra byen Pozzuoli, nær den italienske byen Napoli. Her fant innbyggerne den vulkanske asken de trengte.
.jpg)
Effekten fortsetter
Forskergruppen ledet av Jackson har altså nå funnet ut at den effekten fortsetter etter at betongen har satt seg. Når tidevannet svekker betongen, gror nye mineraler inn i sprekkene, mer spesifikt tobermoritt og phillipsitt.
Dagens portlandsement er til sammenlikning laget slik at den ikke skal reagere med saltvann.
Forskergruppen arbeider nå med å finne materialer som kan egne seg for å lage betong på samme måte som romerne.
Jackson forteller til TU at det er flere fordeler ved å lage betong basert på den romerske oppskriften. Dagens betongproduksjon er svært energikrevende.
- Beholder 20 prosent selv: De spesialiserer seg på å søke om offentlige forskningsmidler.
.png){kind=logo}
Miljøvennlig betong med lang levetid
– En modell basert på romersk betongproduksjon med sjøvann og vulkansk stein vil bevare ferskvannsressurser og dramatisk redusere CO2-utslippene sammenliknet med produksjonen av portlandsement, sier hun til TU.
– I tillegg vil det gi betongen ekstremt lang levetid, uten behov for stålarmering, legger hun til.
Hun understreker at man bør basere seg på å finne erstatninger for de romerske mineralene, ettersom disse materialene ikke finnes i store deler av verden.
– Vi kan bruke det romerske materialet som en prototype for å utvikle bærekraftig betong som er svært motstandsdyktig, sier Jackson.
- 12 myter og fakta: Er elbilen egentlig miljøvennlig?
