Zelfherstellend beton
Beton is het kernmateriaal van de meeste moderne bouwwerken. Maar vergeleken met de ongelooflijke duurzaamheid van oude monumenten zoals het Colosseum of het Pantheon, heeft het huidige beton een veel kortere levensduur en moet het constant gerepareerd worden. Wat maakt het verschil?
Een nieuwe studie van het Massachusetts Institute of Technology (MIT, VS) heeft het geheim onthuld dat diep verborgen zit in oude Romeinse betonblokken. Het gaat om het vermogen tot zelfgenezing, een eigenschap die alleen in sciencefiction lijkt te bestaan.

Het Colosseum in Rome staat er nog steeds, zelfs na millennia. (Foto: Archdaily).
Het onderzoeksteam analyseerde betonmonsters uit de ruïnes van de oude stadsmuur van Privernum (Italië). De resultaten toonden aan dat, hoewel de hoofdingrediënten nog steeds bekende materialen waren zoals puzzolana, vulkanische as, tufsteen en kalk, er kleine witte kristallen in verschenen, waarvan men ooit dacht dat het om "mengfouten" ging.
Sterker nog, het is de kalk zelf die de sleutel vormt. Wanneer het beton scheurt en er water in sijpelt, zetten de niet-gereageerde kalkvlokken onmiddellijk een chemisch proces in gang, waardoor een verzadigde calciumoplossing ontstaat.
Deze oplossing kristalliseert vervolgens tot calciumcarbonaat, een verbinding die scheuren kan vullen en omringende materiaaldeeltjes opnieuw kan verbinden. Zo 'herstelt' het beton zijn structuur zonder menselijke tussenkomst.
Deze reactie is volkomen natuurlijk, vergelijkbaar met de manier waarop het menselijk lichaam wonden op de huid geneest. Volgens het onderzoeksteam is dit een zeer zeldzame eigenschap in bouwmaterialen: het mechanisme van "chemische zelfgenezing".
Verschillende productiemethoden
Een ander groot verschil is de techniek die gebruikt wordt om beton te maken. In plaats van gebluste kalk (kalk gemengd met water) gebruikten de Romeinen mogelijk een warmmengtechniek. Ze voegden ongebluste kalk direct toe aan het mengsel van aggregaat en puzzolana-as, en voegden er vervolgens water aan toe.

Deze vergrote afbeelding toont calcium-aluminosilicaat (CASH) cementiet, gevormd door de reactie van vulkanische as en kalk met zeewater. Platinakristallen van Al-tobermoriet zijn gegroeid in de CASH cementietmatrix (Foto: Getty).
De thermische reactie die bij dit proces ontstaat, creëert ontlede kalkfragmenten die als calciumreservoirs fungeren.
Na tientallen of zelfs honderden jaren, wanneer het betonblok scheurt door het klimaat, aardbevingen of belastingen, worden deze calciumvoorraden geactiveerd en ontstaat er een zelfherstellende kettingreactie.
Deze ontdekking verklaart niet alleen waarom Romeinse bouwwerken al duizenden jaren standhouden, maar opent ook nieuwe perspectieven voor de moderne bouwmaterialenindustrie.
Professor Admir Masic, hoofd van het onderzoeksteam bij MIT, zei dat als deze zelfherstellende technologie wordt nagebootst en toegepast op modern beton, we de levensduur van het gebouw kunnen verlengen, de reparatiekosten aanzienlijk kunnen verlagen en, nog belangrijker, de uitstoot van broeikasgassen kunnen verminderen.
De cementindustrie is verantwoordelijk voor ongeveer 8% van de wereldwijde CO2-uitstoot, waarvan het grootste deel afkomstig is van de productie, het transport en het onderhoud van gebouwen. De ontwikkeling van zelfherstellend beton, zoals de oude Romeinen dat deden, zou daar verandering in kunnen brengen.
Zonder de noodzaak van supergeavanceerde materialen of complexe industriële processen bewijzen oude technieken nog steeds hun tijdloze kracht. En soms, om vooruit te komen, wordt de mensheid gedwongen terug te kijken naar wat onze voorouders hebben achtergelaten.
Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-bi-mat-giup-be-tong-la-ma-ben-hang-nghin-nam-20250728070224281.htm






Reactie (0)