Bygninger som Parthenon og Colosseum, der er opført for næsten 2.000 år siden, står stadig. Imens ser mange moderne betonbygninger ofte ud til at holde blot en menneskealder, hvis de vel at mærke er bygget ordentligt.
Nu giver et nyt studie, publiceret i det tidsskriftet Nature Communications, et sjældent indblik i en mulig forklaring.
Her har forskere nemlig undersøgt en helt usædvanligt velbevaret romersk byggeplads i Pompeji, hvor de romerske håndværkere var i færd med at producere deres berømte beton, da vulkanen Vesuv i år 79 gik i udbrud og dækkede byen i et tykt lag aske.
»Studiet er særlig interessant, fordi arkæologer meget sjældent finder romerske byggepladser, hvor både værktøj, råmaterialer og tydelige spor af selve arbejdsprocessen er bevaret,« fortæller Per Goltermann, der er professor og forsker i beton og byggematerialer på Danmarks Tekniske Universitet, efter at have læst studiet for Videnskab.dk.
Meget af vores viden om romersk byggeteknik stammer derfor fra skriftlige kilder snarere end fra arkæologiske fund. Blandt de vigtigste er værkerne af de romerske ingeniører og arkitekter Vitruv og Plinius den Ældre.
Især Vitruvs grundbog om romersk arkitektur, byplanlægning og ingeniørkunst har i århundreder været pligtlæsning for fagpersoner og læses stadig i dag. Heri beskrev han også, hvordan romerne fremstillede deres beton.
Men sporene fra byggepladsen i Pompeji antyder, at romerne i praksis kan have arbejdet anderledes, end Vitruv beskrev. Dermed udfordrer det nye studie vores hidtidige forståelse af, hvordan romersk beton faktisk blev fremstillet.
En anden rækkefølge
Og her bliver det en smule teknisk.
Ifølge Vitruv fremstillede romerne beton ved først at opvarme ren kalksten i ovne. Det gav såkaldt brændt kalk, som derefter blev blandet med vand, så det blev til læsket kalk.
Den læskede kalk blev derefter blandet med vulkansk aske, såkaldt pozzolan. Blandingen blev lagt i lag i træforme, der gav betonen sin form. I hvert lag indgik større stykker materiale som knuste sten eller keramik, der gjorde betonen mere modstandsdygtig over for revner.
Men netop rækkefølgen i blandingen ser ud til at have været anderledes i Pompeji.
Ifølge det nye studie blev kalk først blandet med vulkansk aske og andre tørre materialer. Vand blev først tilsat bagefter, og det satte gang i en kemisk reaktion, der udviklede varme, skriver forskerne.
Under hærdningen blev noget af kalken fanget som små, hvide klumper i betonen.
Hvis der senere opstod revner, og vand trængte ind, kunne kalken opløses igen og bevæge sig ind i sprækkerne, hvor den gradvist lukkede dem. Det gav betonen en form for selvhelende egenskab.
Tager ikke nødvendigvis fejl
Betyder fundet i Pompeji så, at den romerske læremester tog fejl?
Ikke nødvendigvis, mener Per Goltermann.
Romerriget var enormt, forklarer han, og bygmestre i forskellige egne arbejdede med vidt forskellige råmaterialer, hvilket kan have gjort, at betonopskrifterne måske også varierede.
»I Pompeji lå vulkansk aske lige i baghaven, mens man andre steder måtte arbejde med helt andre grundmaterialer. Og jeg skal hilse at sige, at der er stor forskel på, hvad man kan bygge, og hvordan man skal bygge, alt efter hvilke materialer man har til rådighed,« siger han.
Vitruvs rækkefølge kunne altså have givet bedre mening, når romerne i eksempelvis Storbritannien, hvor der var andre råmaterialer til rådighed end i Syditalien, skulle bygge deres mure og huse.
»Vitruv var en meget grundig mand, så hvis han skriver, at de blandede det vådt først, har der formentlig været nogle fordele ved det,« fortsætter Per Goltermann, der tilføjer, at han i øvrigt også har Vitruvs bog liggende.
»En årsag kunne være, at romerne ikke havde de samme præcise måleinstrumenter, som vi har i dag. Så ved at blande brændt kalk og vand først kunne man måske sikre sig den helt rigtige konsistens, inden man gik videre. Men det er svært at vide med sikkerhed.«
Derudover kunne opskriften variere, alt efter hvad betonen skulle bruges til.
»For eksempel brugte romerne flere forskellige slags beton, når de byggede deres akvædukter,« forklarer professoren.
»Den inderste beton, der var i direkte kontakt med vandet, var meget tæt og fin, så vandet ikke kunne trænge ud.«
»Yderst var betonen grovere og mere massiv. Det kan jo være, at de forskellige typer beton havde forskellige fremgangsmåder,« siger han.
Romerske bygninger giver overlevelsesbias
Og så til spørgsmålet: Var romersk beton så bedre end den, vi laver i dag?
Ikke ifølge Per Goltermann.
De romerske bygninger, vi stadig kan se i dag, er netop dem, der var bygget bedst, forklarer han. Alle de dårligt byggede bygninger for længst er styrtet sammen.
»Så når vi kigger på Colosseum og akvædukterne, kigger vi på de allerbedste eksempler,« siger professoren.
Derudover peger han på, at det sjældent er selve betonen, der er problemet i moderne byggeri.
»Beton som materiale holder generelt rigtig godt. Udfordringen i dag er ofte det stål, vi lægger ind i betonen. Når stål ruster, udvider det sig, og så opstår der revner, som kan føre til skader,« forklarer han.
Andre ting spiller også ind..
»For eksempel er byggeprocesserne meget korte i dag. Og når man bygger nye huse i dag, gør man det efter, at de kun skal holde mindst 50 år. De store romerske konstruktioner var derimod bygget med en forventning om, at det skulle holde meget længe,« afslutter Per Goltermann.
