Forscher haben entschlüsselt, warum Römerbauten so erstaunlich lange halten. Versuche mit Rezepturen zeigen: Bestimmte Zusätze verliehen dem Baustoff Selbstheilungskräfte.
. Versuche mit einer solchen Baustoffmischung enthüllten eine Art Selbstheilungskräfte. Bilden sich in dem Beton Risse, durch die Wasser rinnt, so entstehen kalkhaltige Mineralien, die die Hohlräume wieder ausfüllen können.
In den vergangenen Jahrzehnten haben Wissenschaftler immer wieder römischen Beton und Mörtel untersucht. Unter anderem identifizierten sie darin vulkanische Asche und Gesteine sowie Meerwasser als Zutaten, die durch verschiedene chemische Reaktionen die Haltbarkeit steigerten. Millimetergroße Klümpchen aus Kalkstein jedoch wurden zunächst als Verunreinigungen abgetan.
Der gelöschte Kalk wiederum reagiert mit Wasser und Sand zu einem zementartigen Bindemittel, wodurch noch mehr Wärme frei wird. Die Wissenschaftler sprechen von"Hot Mixing". Durch diese Reaktionen werden zum einen die Gesteinsbröckchen fester in die Zementmatrix eingebunden. Zum anderen würden die Aushärte- und Abbindezeiten erheblich verkürzt, erklärt Masic.
Masic und Kollegen erstellten auf Basis dieser Erkenntnisse Betonmischungen mit und ohne Kalkklümpchen. Den ausgehärteten Beton spalteten sie und fügten die Teile so zusammen, dass ein 0,5 Millimeter breiter Spalt blieb. Dann ließen sie Wasser durch diesen Spalt laufen. Während beim Beton ohne Kalkbröckchen das Wasser auch nach 30 Tagen noch fast ungehindert durch den Spalt floss, kam beim Beton mit Kalkklümpchen fast kein Wasser mehr durch.
Diese Rezepturen könnten möglicherweise auch die Haltbarkeit von 3-D-gedruckten Betonrezepturen verbessern, sagt Masic. Zudem seien diese Mischungen erheblich umweltfreundlicher als die heutige Zementproduktion, die immerhin acht Prozent des weltweiten Kohlendioxid-Ausstoßes verursache. Masic arbeitet auch an einem Beton, der das Treibhausgas Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen kann.
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