Pompeji-fynd avslöjar hur romarna tillverkade självläkande betong

Forskare i Pompeji har avtäckt en byggarbetsplats som frystes i tiden av Vesuvius utbrott år 79 e.Kr., vilket bekräftar hur antikens romare skapade betong som har hållit i nästan två årtusenden. Upptäckten, som publicerades på tisdagen i Nature Communications, avgör en långvarig debatt om romerska byggtekniker och utmanar historiska redogörelser från imperiets mest kända arkitekt.phys+4

Platsen bevarar ett aktivt byggprojekt som övergavs under den vulkaniska katastrofen, komplett med högar av förblandade material, mätverktyg och delvis konstruerade väggar. "Det kändes som om jag hade rest tillbaka i tiden, stående bredvid arbetarna när de blandade och hällde sin betong", sa Admir Masic, professor i civilingenjörs- och miljöteknik vid MIT som ledde studien.reuters

Varmblandningsteknik bekräftad

Analys av materialen bekräftar att romarna använde "varmblandning" – att kombinera bränd kalk, vulkanisk aska och andra torra ingredienser innan vatten tillsattes, vilket utlöste en kemisk reaktion som genererar värme. Denna process bäddar in reaktiva kalkfragment som kallas "kalkklaster" i betongen. När sprickor uppstår löser vatten upp dessa klaster, som sedan omkristalliseras som kalciumkarbonat och effektivt läker skadan.phys+4

Resultaten motsäger beskrivningar av Vitruvius, den romerske arkitekten från det första århundradet f.Kr. vars avhandling "De architectura" länge har fungerat som den primära källan till romersk konstruktion. Vitruvius beskrev att man först blandade vatten med kalk för att skapa en pasta innan andra ingredienser tillsattes – en metod som inte skulle ha producerat de kalkklaster som finns i faktiska romerska strukturer.news.mit+2

Masic, som först föreslog teorin om varmblandning i en studie från 2023, antydde att Vitruvius kan ha feltolkats eller beskrivit en alternativ metod som hade blivit föråldrad vid år 79 e.Kr. Det århundradelånga gapet mellan Vitruvius skrifter och konstruktionen i Pompeji kan återspegla teknisk utveckling, i likhet med skillnaden mellan gamla telefoner med fingerskiva och smartphones, noterade Masic.reuters+2

Moderna tillämpningar

Forskargruppen identifierade också olika reaktiva mineraler i den vulkaniska askan som bidrog till betongens långsiktiga hållbarhet. Dessa mineraler reagerar med porlösningar över tid och skapar nya avlagringar som ytterligare stärker materialet.phys+3

Upptäckterna har praktiska konsekvenser för modernt byggande. Masic har grundat företaget DMAT för att införliva romerska betongprinciper i moderna material. "Vi vill inte kopiera romersk betong fullständigt idag", sa Masic. "Vi vill bara översätta några få meningar från denna kunskapsbok till vår moderna byggpraxis".news.mit+2

Modern betongproduktion bidrar till cirka 8 procent av de globala växthusgasutsläppen, vilket gör mer hållbara formuleringar allt viktigare för hållbarhet.news.mit+1