A kutatásokról a Journal of the American Ceramic Society legújabb számában jelent meg tanulmány.

A modern betonépítmények élettartamát száz-százhúsz évre tervezik, míg a római Pantheon vagy az ókori kikötői létesítmények - mólók, hullámtörők - immár két évezrede dacolnak az elemekkel. A római beton összetétele eddig sem volt titok köszönhetően Marcus Vitruvius Polliónak, Augustus császár hadmérnökének. A birodalom építészei a betont égetett mész és vulkanikus kőzet, tufa keverékéből állították elő, a víz alatti építményekhez égetett meszet és vulkanikus hamut alkalmaztak, amelyekből egyfajta "habarcsot" kevertek. Az így kapott masszába tufatörmeléket kevertek, majd faformákba töltötték és tengervízbe merítették, amely vegyi reakcióba lépett a lassan megkötő anyaggal.

A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium részecskegyorsítójával, az Advanced Light Source (ALS) elnevezésĹą harmadik generációs szinkrotronnal végzett vizsgálatok során a kutatók elemezték az ókori "tengeri" beton finomszerkezetét. A tudósoknak sikerült kimutatniuk, hogy a mai cementfajtáktól eltérően az ókori kötőanyag kevesebb szilíciumot tartalmazott, amelyet alumínium pótolt, rendkívül szilárd, a természetben előforduló tobermorit-ásványhoz hasonlatos vegyületet alkotva. A szinkrotron-vizsgálatok során meghatározták az anyag mechanikai tulajdonságait is, valamint a kristályszerkezet szilárdságát biztosító alumínium szerepét.   
 

A vizsgálatok kimutatták, hogy az ókori kötőanyag előállítása kevésbé volt ártalmas a környezetre, mint a modernkori cementgyártás. A legelterjedtebb Portland-cementeket mészkő hevítésével, kevés ásványi agyag hozzáadásával állítják elő, a gyártási folyamat során a cementégető kemencében az anyagot 1450 Celsius-fokra hevítik. A kutatócsoport viszont kiderítette, hogy a rómaiak kevesebb mészkő felhasználásával állították elő a cementet, így mindössze 900 Celsius-fokra kellett hevíteni a kemencéket, a gyártás során kevesebb tüzelőt használtak fel, és kisebb volt a szén-dioxid-kibocsátás is. 
 

"A beton modern világunk egyik legelterjedtebb építőanyaga. A baj csupán az, hogy túl sokat használunk fel ebből a fantasztikus anyagból, évente 19 milliárd tonnát, miközben a cementgyártás számlájára írható a globális szén-dioxid-kibocsátás hét százaléka. Ez a gyakorlat hosszú távon nem folytatható" - figyelmeztet a kutatásokat irányító Paulo Monteiro, a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium professzora.
 

A tudós szerint a modern építőanyag-ipar sokat tanulhat a rómaiaktól, bár az ókori betongyártási technológia nem vehető át egy az egyben, hiszen a massza megkötése heteket vett igénybe. Ugyanakkor az antik építészek szakmai titkainak megfejtése segíthet tartósabb betont előállítani a mainál környezetkímélőbb technológiával.   

http://newscenter.berkeley.edu/2013/06/04/roman-concrete/
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-06/dbnl-rsc060313.php