Ny forskning viser nemlig at den spesielle holdbarheten til romersk sement kan skyldes CO2 i lufta og kalsiumforbindelser i betongen. Det skriver det amerikanske universitetet UC Berkeley Engineering i en pressemelding.
Den nye studien er publisert i tidsskriftet Science Advances.
En langsom kjemisk reaksjon
Romersk sement og hvor lenge den holder har lenge vært et tema som har skapt fascinasjon, men også diskusjon blant forskere over hele verden.
En grunnleggende teori om holdbarheten til romersk sement var at romerne blandet puzzolan – en fin vulkansk aske – i sementen. Nyere forskning fra 2023 peker også på at kalk i sementen har spilt en avgjørende rolle, i tråd med den nye studien.
Men den nye studien går enda lenger. For CO2 i luften og de kjemiske forbindelsene i kalken i den romerske sementen skaper en langsom kjemisk reaksjon som bare fortsetter, kalt karbonatisering. Og før denne studien visste ikke forskerne hvordan karbonatisering virker gjennom tusenvis av år.
Så hva som skjedde kjemisk i betongen
Derfor gjorde forskerne en omfattende analyse av et cirka 1.800 år gammelt romersk toalett av betong i Hadrians villa, som ligger i utkanten av Roma i Italia.
Her oppdaget de hvordan den kjemiske reaksjonen i karbonatiseringen bidro til å binde og fortette den romerske betongen over tid.
A) viser Hadrians villa, mens B) viser hvor sementprøven ble tatt. C) viser selve sementprøven, mens D) viser et tverrsnitt av sementprøven.(Foto: Zhu et al. 2026)
– Selv om den puzzolanske reaksjonen har en viktig betydning, tyder resultatene våre på at karbonatisering over en lengre periode også forbedrer betongens holdbarhet og kan bidra til å forsegle sprekker når den eldes, forteller en av studiens forfattere, Paulo Monteiro, i pressemeldingen.
Det skyldes kalsitt, som er et mineral av kalsiumkarbonat, forteller forskeren. Kalsitt finnes i kalkstein og dannes gjennom hydratiserings- og karboneringsprosesser. Det bidrar til å fylle små sprekker og hulrom i betongen.
Over tid kan dannelsen av kalsitt bidra til å lukke små sprekker og begrense ytterligere skader.
Bidra til bedre betong i vår tid?
Forskernes oppdagelse kan føre til videreutvikling av fremtidens betongmaterialer, mener Paulo Monteiro:
– Kalsitt har potensial til å bidra til å begrense miljømessige og mekaniske påkjenninger i moderne betonginfrastruktur.
– Dette vil være et stort bidrag til å fremme utviklingen av bærekraftige og robuste byggematerialer i fremtiden.
