Opgraving Pompeï toont geheim van zelfherstellend Romeins beton

Bouwplaats uit 79 na Christus onthult Romeinse bouwtechniek

Archeologen hebben in het oude Romeinse Pompeï een baanbrekende ontdekking gedaan die eindelijk het geheim achter het uitzonderlijk duurzame Romeinse beton verklaart. Een bouwplaats die bewaard is gebleven door de catastrofale uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus heeft definitief bewijs geleverd van de 'hot mixing'-techniek die Romeins beton zijn legendarische zelfherstellende eigenschappen gaf.

De bevindingen, gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Nature Communications, komen van een team onder leiding van MIT-professor Admir Masic, die het moment van ontdekking beschreef als 'alsof ik terugreisde in de tijd en naast de arbeiders stond die beton aanmaakten en aanbrachten.'

De Pompeï-tijdcapsule

De opgraving in Pompeï's Regio IX district onthulde een intacte bouwplaats die begraven lag onder 4 tot 6 meter vulkanische as en puimsteen tijdens de plotselinge uitbarsting. Wat deze ontdekking buitengewoon maakt, is dat niet alleen de voltooide structuren bewaard zijn gebleven, maar ook de daadwerkelijke materialen en gereedschappen die in het bouwproces werden gebruikt.

'Terwijl ik het bekeek, voelde het alsof ik terugreisde in de tijd en naast de arbeiders stond die beton aanmaakten en aanbrachten,' vertelde Masic aan het wetenschappelijke tijdschrift. De locatie bevatte stapels droge vooraf gemengde mortelingrediënten - vulkanische as en ongebluste kalkkorrels - klaar om gehydrateerd te worden, samen met verschillende bouwgereedschappen.

Een historisch mysterie opgelost

Eeuwenlang hebben ingenieurs en historici zich verwonderd over de lange levensduur van Romeinse structuren zoals het Pantheon, het Colosseum en talloze aquaducten die al meer dan 2.000 jaar staan. Modern beton daarentegen vergaat vaak binnen decennia. Het geheim was verloren gegaan in de geschiedenis - tot nu.

De ontdekking bevestigt een theorie die voor het eerst werd voorgesteld door Masic en collega's in 2023, gepubliceerd in Science Advances. De Romeinen gebruikten een 'hot mixing'-techniek waarbij ze ongebluste kalk (calciumoxide) mengden met vulkanische as en andere droge ingrediënten voordat ze water toevoegden. Dit creëerde een exotherme reactie die poreuze kalkklonten in het beton vormde.

Deze kalkklonten zijn de sleutel tot de zelfherstellende eigenschappen. Wanneer er scheuren ontstaan in het beton, sijpelt water naar binnen en reageert met de kalkklonten, waarbij reactief calcium ontstaat dat nieuwe calciumcarbonaatkristallen vormt en de scheuren effectief dicht. Dit proces kan zich oneindig herhalen, wat Romeins beton zijn opmerkelijke duurzaamheid geeft.

In tegenspraak met Vitruvius

De ontdekking lost een lang bestaande historische tegenstrijdigheid op. De beroemde Romeinse architect en ingenieur Vitruvius, die in de eerste eeuw voor Christus schreef, beschreef een andere methode van betonproductie waarbij eerst een kalkpasta werd gemaakt. De Pompeï-bevindingen suggereren dat bouwmethoden aanzienlijk evolueerden in de eeuw na Vitruvius' dood.

'Vergelijk het met vroege telefoons,' legde Masic uit. 'In de jaren 20 en 30 van de vorige eeuw gebruikte je een draaischijf en belde je via koperen leidingen. Nu bellen we met smartphones via draadloze netwerken.' De evolutie van de Romeinse betontechnologie lijkt een vergelijkbaar pad van innovatie en verbetering te hebben gevolgd.

Moderne implicaties

Het onderzoek heeft belangrijke implicaties voor moderne bouw. Volgens MIT's aankondiging kan het begrijpen van deze oude technieken leiden tot de ontwikkeling van duurzamer en duurzamer modern beton. Dit is vooral belangrijk omdat de bouwsector zijn milieu-impact probeert te verminderen - betonproductie is momenteel goed voor ongeveer 8% van de wereldwijde CO2-uitstoot.

Onderzoekers benadrukken dat ze Romeins beton niet eenvoudig willen kopiëren, maar eerder de principes ervan willen vertalen naar hedendaagse praktijken. De zelfherstellende eigenschappen kunnen vooral waardevol zijn voor infrastructuur in aardbevingsgevoelige gebieden of mariene omgevingen waar betonafbraak wordt versneld.

Voortdurende onthullingen in Pompeï

Pompeï, sinds 1997 een UNESCO-werelderfgoedlocatie, blijft opmerkelijke inzichten opleveren in het Romeinse leven. De stad was ooit de thuisbasis van 10.000 tot 20.000 inwoners voordat ze door de Vesuvius-uitbarsting werd begraven. De uitzonderlijke conservering biedt archeologen een ongeëvenaard beeld van het dagelijks leven in het oude Rome.

De afgelopen jaren zijn er tal van belangrijke ontdekkingen gedaan in Pompeï, waaronder een luxe badhuis, bewijs van slavenarbeidsomstandigheden, en nu deze bouwplaats die geavanceerde engineeringtechnieken onthult. De locatie blijft een van Italië's populairste toeristische attracties, met ongeveer 2,5 miljoen bezoekers per jaar.

De betonontdekking voegt nog een laag toe aan ons begrip van Romeinse technologische verfijning. Zoals Masic opmerkte: 'Dit gaat niet alleen over oude geschiedenis - het gaat over leren van het verleden om een betere toekomst te bouwen.' Het onderzoek toont aan dat soms de meest geavanceerde oplossingen kunnen worden gevonden door zowel achteruit als vooruit te kijken.