A modern betonépítmények élettartamát száz-százhúsz évre tervezik, a római Pantheon vagy az ókori kikötői létesítmények – mólók, hullámtörők – viszont immár két évezrede dacolnak az elemekkel. A római beton összetétele eddig sem volt titok, köszönhetően Marcus Vitruvius Polliónak, Augustus császár hadmérnökének. A birodalom építészei a betont égetett mész és vulkanikus kőzet, tufa keverékéből állították elő, a víz alatti építményekhez égetett meszet és vulkanikus hamut alkalmaztak, amelyekből egyfajta habarcsot készítettek. Az így kapott masszához tufatörmeléket adtak, majd faformákba töltötték és tengervízbe merítették, amely vegyi reakcióba lépett a lassan megkötő anyaggal.
A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium részecskegyorsítójával, az Advanced Light Source (ALS) elnevezésű harmadik generációs szinkrotronnal végzett vizsgálatok során a kutatók elemezték az ókori „tengeri beton” finomszerkezetét. A tudósoknak sikerült kimutatniuk, hogy a mai cementfajtáktól eltérően az ókori kötőanyag kevesebb szilíciumot tartalmazott, amelyet alumínium pótolt, rendkívül szilárd, a természetben előforduló tobermorit ásványhoz hasonlatos vegyületet alkotva. A szinkrotron-vizsgálatok során meghatározták az anyag mechanikai tulajdonságait is, valamint a kristályszerkezet szilárdságát biztosító alumínium szerepét.
A vizsgálatok kimutatták, hogy az ókori kötőanyag előállítása kevésbé volt ártalmas a környezetre, mint a modern kori cementgyártás. A legelterjedtebb Portland-cementeket mészkő hevítésével, kevés ásványi agyag hozzáadásával állítják elő, a gyártási folyamat során a cementégető kemencében az anyagot 1450 Celsius-fokra hevítik. A kutatócsoport viszont kiderítette, hogy a rómaiak kevesebb mészkő felhasználásával állították elő a cementet, így mindössze 900 fokra kellett hevíteni a kemencéket, a gyártás során kevesebb tüzelőt használtak fel, és kisebb volt a szén-dioxid-kibocsátás is.
„A beton modern világunk egyik legelterjedtebb építőanyaga. A baj csupán az, hogy túl sokat használunk fel ebből a fantasztikus anyagból, évente 19 milliárd tonnát, miközben a cementgyártás számlájára írható a globális szén-dioxid-kibocsátás hét százaléka. Ez a gyakorlat hosszú távon nem folytatható” – figyelmeztet a kutatásokat irányító Paulo Monteiro, a laboratórium professzora.
Szóljon hozzá!
Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja. Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!