Romeins beton

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Het Pantheon in Rome, Italië, is een voorbeeld van een Romeinse betonconstructie.

Romeins beton, ofwel opus caementicium, was een materiaal dat werd gebruikt in de bouw tijdens de late Romeinse Republiek door de hele geschiedenis van het Romeinse Rijk. Romeins beton is gebaseerd op hydraulisch bindend cement waarbij veel van de materiaalkwaliteiten soortgelijk zijn aan modern Portland cement.

Geschiedenis[bewerken]

Marcus Vitruvius Pollio beschreef rond 25 voor Christus in zijn Tien boeken over architectuur een aantal te onderscheiden soorten aggregaat geschikt voor de bereiding van kalkmortels. Voor structurele mortels adviseerde hij puzzolaan, een vulkanisch zand uit Pozzuoli met een bruin-geel-grijze kleur indien het in de buurt van Napels werd gewonnen en met een roodbruine kleur wanneer het uit de buurt van Rome kwam. Vitruvius geeft een verhouding van 1 deel kalk op 3 delen puzzolaan voor cement voor gebouwen en een 01:02 verhouding van kalk/pulvis Puteolanus voor constructies onder water. Er zijn veel historische referenties naar Romeins beton inclusief de publicaties van Plinius de Oudere. Ook de Feniciërs (> 1.300 vC) vermengden hun mortels met puzzolaan voor onderwater beton.

In het midden van de 20e eeuw werden betonnen constructies ontworpen om 50 jaar mee te gaan, de huidige bouwwerken zouden 100 tot 120 jaar mee moeten gaan. De Romeinse betonnen onderwater havenconstructies hebben 2000 jaar van chemische aantasting en golfslag overleefd.

Materiaaleigenschappen[bewerken]

Romeinse beton, zoals elke beton, bestaat uit een aggregaat en een hydraulische mortel (een bindmiddel gemengd met water, dat na verloop van tijd verhardt). Het aggregaat varieert en bevat meestal ook stukken rots, keramische tegels en baksteen puin uit de resten van eerder gesloopte gebouwen. Versterkende elementen, zoals staalwapening, werden in die tijd niet gebruikt.

Als bindmiddel werd gips en kalk gebruikt . Door toevoeging van vulkanisch stof, genaamd Puzzolaan of "pit zand", was het Romeinse beton beter bestand tegen zout water dan het hedendaagse beton. De puzzolaan mortel had een hoog gehalte aan aluminiumoxide en siliciumdioxide waarmee het sterk overeenkomt met het moderne Portland cement waaraan hoogovenslakken, vliegas of microsilica zijn toegevoegd.

Het Romeinse recept had minder dan 10 procent kalk per gewicht en in het productieproces werd minder energie verbruikt door de lagere temperaturen waarbij kalksteen werd verhit tot 900 ˚C (Portland cement is 1450 ˚C).

Betonsoorten verschillen in de lijm die bestanddelen van het beton aan elkaar bindt. Beton gemaakt met Portland cement heeft een lijm verbinding met calcium, silicaten en hydraten (C-S-H). Romeins beton heeft een andere lijmsamenstelling met toegevoegd aluminium en minder silicium. Het resulterende calcium-aluminium-silicaat-hydraat (C-A-S-H) is een uitzonderlijk stabiel bindmiddel. Het historische zeewaterbeton bevat tevens tobermoriet[1], Al-tobermoriet (Al voor aluminium) heeft een grotere stijfheid dan kristallijn C-A-S-H[2][3].


Toepassingen[bewerken]

Zie ook[bewerken]

Referenties[bewerken]

  1. (eng) Ancient lessons: Roman concrete durable, green
  2. (eng) Roman Seawater Concrete Holds the Secret to Cutting Carbon Emissions
  3. (eng) Material and elastic properties of Al-Tobermorite in ancient Roman seawater concrete