Hadrians toalett avslöjar en ny hemlighet om hållbarheten hos romersk betong

En av Romarrikets bäst bevarade hemligheter är det som var så speciellt med dess betong att Agrippas Pantheon har funnits där i 2 000 år (och det som finns kvar). Då och då tror vetenskap och arkeologi att de upptäcker hemligheten och till exempel en knapp: detta halvfärdiga verk i Pompeji lämnade ledtrådar. Vi hittade det femtonde försöket att förklara varför betong inte längre tillverkas som det brukade vara på en kejsares toalett.

Upptäckten. Hittills ligger förklaringen till motståndskraften hos romersk betong i reaktionen mellan kalk och vulkanaska (en puzzolanreaktion), men en ny studie lägger till ytterligare en ingrediens i receptet: naturlig kolsyra och den progressiva bildningen av kalcit var också viktigt för att detta konstruktionsmaterial skulle klara tidens gång så bra. Förutom ingrediensen är det märkliga varifrån de tog provet: från betongsamlaren som ligger under en av sätena i en av de gemensamma latrinerna i Canopus västra komplex, i Hadrianus villa i Tivoli.

Från en toalett. Varför det är viktigt. För bortom puzzolanreaktionen är det kalcit som verkligen håller ihop betongen genom århundradena.

Så bildningen av kalcit under århundraden hjälper också strukturerna i dessa latriner att förbli stående två årtusenden senare. Att känna till denna mekanism öppnar dörrarna till designen av moderna cement som är mer hållbara. På Xataka Vi har upptäckt (igen) hemligheten med romersk betong.

Det är mindre imponerande än vad Context ser ut. Innan vi trodde att all förtjänst föll på reaktionen mellan kalken och askan och var försiktig, den förklaringen är fortfarande giltig, men det är inte den enda. Dessutom påpekade tidigare forskning som denna MIT-studie från 2023 att de vita kalkfragmenten som fanns i betongen var ett bevis på att romarna använde en "hot mix"-teknik, vilket gav detta konstruktionsmaterial förmågan att självläka när sprickor uppstod.

I detalj. Med hjälp av 3D-bilder rekonstruerade teamet i detalj den interna sammansättningen av materialet och vilka kemiska processer det genomgick under århundradena. Således verifierade de att kalcit bildades genom en långsam reaktion mellan kalk, fukt och koldioxid i luften (karbonatisering) och att mineralet successivt fyllde sprickor och porer, vilket gjorde betongen tätare och blockerade passagen av potentiellt skadliga ämnen eller till och med vatten.

De vulkaniska bergsfragmenten reagerade också med kalken i kantområdet, vilket stärkte bindningen. Ja, men. Den huvudsakliga begränsningen för denna studie är att den är baserad på ett enstaka prov från en inomhusmiljö, så de erhållna slutsatserna kan inte direkt extrapoleras till annan romersk betong som studerats utomhus eller i marina miljöer, där olika självläkande mekanismer med saltvatten har beskrivits.

Vi måste vänta på att resultaten replikeras i andra prover och platser innan vi kan nå en allmän slutsats. I Xataka | För nästan 2 000 år sedan besökte en keltiberisk soldat Romarrikets mest avlägsna gräns. Sedan återvände han till Soria med en souvenir i Xataka | Det senaste offret för massturismen (och kanske Game of Thrones): Hadrianus Wall Cover | Jl FilpoC och mineraliserade karbonater bidrar till den romerska betongens tusenåriga hållbarhet.

Science Advanced