Vulkáni hamut kevertek az ókori betonba

A rómaiak kétezer éve kezdték alkalmazni a betont, amely ugyan tízszer gyengébb volt mai változatánál, mégis kiválóan ellenállt a környezeti ártalmaknak. Ennek köszönhetően vészelte át a Pantheon és a Colosseum az évezredek viszontagságait.

A mai beton cementből és adalékanyagokból (homokos kavicsból) áll, ókori változatát égetett mészből és kőzúzalékból állították elő, amelyhez vulkáni hamut kevertek. A Kr.e. 1. században élt római építész, Vitrovius szerint egy egység mészre három egységnyi hamut számoltak. A vulkáni hamu vegyi reakcióba lépett a mésszel, tartós habarcsot alkotva, amelyhez öklömnyi méretű tufa-, vagy tégladarabokat kevertek - olvasható a Smithsonian Intézet honlapján.

A Kr.e. 2. évszázadban a rómaiak már javában alkalmazták a betont nagyszabású építési projektjeik során, de az eljárás Augustus császár Kr.e. 27-ben történő trónra lépése után terjedt el igazán. Az első római császár kezdeményezte a nagyszabású projektet, amely a régi emlékművek és épületek felújítását és újak emelését célozta. Ekkor kezdték alkalmazni az építők a Rómától 20 kilométerre dél-keletre lévő Pozzolane Rosse-i lelőhelyről származó vulkanikus hamut.

„Augustus császár programjának köszönhetően szabványosították a habarcs összetételét, így egy koherens, jól kötő anyagot nyertek" - hangsúlyozta Marie Jackson, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem geológusa, aki szerint az ókori építészek azért kedvelték a Pozzolane Rosse-i vulkanikus hamut, mert az különleges szilárdságot biztosított a betonnak.

A rómaiak egy másik vulkáni hamut is alkalmaztak a kikötők víz alatti részének kialakításakor. A Nápoly környékén bányászott úgynevezett pulvis puteolanus-t ezer tonnaszám szállították hajókon a Földközi-tengeri kikötőkbe. A pontos mechanizmus ugyan nem ismert, de a szakértők véleménye szerint a mészből és vulkáni hamuból kevert habarcs és a sós tengervíz között vegyi reakció jött létre, a betonban mikroszkopikus struktúrák alakultak ki, amelyek zárványként foglalták magukba a mai betont károsító molekulákat.

A római beton nem élte túl a birodalom összeomlását, a középkorban csak elvétve alkalmazták az építőanyagot. „A hatalmas építkezéseket csak a Római Birodalomra jellemző szervezettséggel és megfelelő államapparátussal lehetett kivitelezni" - vélekedett Renato Perucchio, a Rochesteri Egyetem mérnöke.