De oude Romeinen bouwden aquaducten, bruggen en badhuizen die vandaag de dag nog steeds overeind staan. Caesar en co hadden daarvoor een geheim wapen: een betonsoort die meer dan tweeduizend jaar meegaat. Maar is dat oude recept ook milieuvriendelijker dan het beton dat we vandaag gebruiken?
We kunnen nog wel wat leren van de manier waarop ze twee millennia geleden in het Romeinse Rijk hun beton maakten. Wetenschappers uit Colombia en de Verenigde Staten kwamen erachter dat we de moderne betonproductie kunnen verduurzamen door terug te grijpen op het oude Romeinse recept.
In hun nieuwe studie maken ze duidelijk dat het Romeinse beton zeker een streepje voor heeft qua levensduur, maar dat het wat CO2-uitstoot en energieverbruik betreft nauwelijks groener is dan de hedendaagse varianten. “De duurzaamheid hangt sterk samen met hoe lang een constructie meegaat”, legt hoofdonderzoeker en civiel ingenieur Daniela Martinez van de Universidad del Norte in Colombia uit. “Het bestuderen van Romeins beton kan ons helpen om gebouwen te bouwen die veel langer meegaan.”
Recycling op z’n Romeins
De bouwsector is verantwoordelijk voor maar liefst 8 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot en dit kunnen we grotendeels toeschrijven aan de productie van cement, de lijm van beton. Dit proces kost veel energie en veroorzaakt vervuiling. De Romeinen gebruikten geen cement zoals wij dat kennen. Hun beton bestond uit kalksteen, vulkanisch gesteente (bestaande uit puzzolanen, zie onder) en soms zelfs puin van oude gebouwen: slim hergebruik van middelen dus. De onderzoekers vergeleken meerdere recepten uit de oudheid met modern beton, inclusief de hoeveelheid grondstoffen, het waterverbruik en de uitstoot van CO2 en luchtvervuilende stoffen.
Tot hun verrassing ontdekten de wetenschappers dat er bij het maken van Romeins beton met onze moderne technieken minstens evenveel en soms zelfs meer CO2 wordt uitgestoten dan bij het fabriceren van modern beton. “Dat hadden we niet verwacht”, zegt Martinez. “De energie die nodig is om kalksteen te verhitten blijft hoog, welk recept je ook gebruikt.”
Voordelen
Maar het team komt in hun studie ook met goed nieuws: bij de productie van Romeins beton komen namelijk een stuk minder schadelijke stoffen, zoals stikstofoxiden en zwaveloxiden, vrij. Afhankelijk van de gebruikte energiebron, neem bijvoorbeeld biomassa of hernieuwbare energie, kan die reductie oplopen tot maar liefst 98 procent.
Maar Romeins beton scoort pas echt goed als je kijkt naar de slijtage (of het gebrek daaraan) over tijd. Moderne wegen en viaducten hebben vaak al na twintig of dertig jaar onderhoud nodig, het zwakke punt van hedendaags beton. Romeins beton blijft eeuwenlang intact, ook zonder staalwapening. “Als we de gebruiksduur van beton meerekenen, dan zie je pas echt de voordelen”, weet Martinez.
Appels met peren vergelijken
Onderzoeker Paulo Monteiro van de University of California houdt een slag om de arm en zegt dat voorzichtigheid geboden is bij het maken van directe vergelijkingen. Modern beton bevat staal voor extra stevigheid, wat ook de voornaamste reden is voor slijtage door corrosie. De Romeinen gebruikten geen staal. “Je vergelijkt appels met peren”, aldus Monteiro.
Toch kunnen we veel leren van de Romeinen, zeggen de onderzoekers. Door hun inzichten te combineren met moderne technologie, is het mogelijk om beton te maken dat én duurzaam is én lang meegaat. “De truc is om het beste van beide werelden te verenigen”, zegt Martinez. “Er liggen waardevolle lessen in het verleden. Het is aan ons om die met innovatie toe te passen op de bouw en zo een duurzamere toekomst vorm te geven.”
Puzzolaan is een natuurlijk of kunstmatig materiaal dat, gemengd met water en kalk, verhardt tot een stevig cementachtig product. Het werd al door de Romeinen gebruikt in betonconstructies en ontleent zijn naam aan het Italiaanse plaatsje Pozzuoli, waar veel van dit vulkanische materiaal vandaan komt. Puzzolaan bevat silicium- en aluminiumoxiden die reageren met calciumhydroxide en zo een duurzaam bindmiddel vormen. Tegenwoordig wordt puzzolaan ook gebruikt in de betonproductie, vooral om milieuvriendelijker te bouwen: het verlaagt de CO2-uitstoot omdat er minder portlandcement nodig is. Daarnaast verbetert het de duurzaamheid van beton, vooral in agressieve omgevingen zoals in de buurt van zeewater.


