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Auf den Spuren der Römer

Schon vor mehr als 2000 Jahren bauten die Römer Bauwerke aus "römischen Beton". Die Smart Minerals GmbH erforscht zurzeit in Carnuntum diese alten römischen Betonrezepturen hinsichtlich ihrer Zusammensetzungen sowie deren Dauerhaftigkeit und wie diese Mörtel mit heutigen Ausgangsstoffen zur Rekonstruktion von Bauwerken hergestellt werden können.

 

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Foto: © Z+B/Malina

Unser Wort "Zement" geht auf die lateinische Bezeichnung "opus caementitium" zurück. Der "römische Beton" bestand aus vulkanischen Aschen, gebranntem Kalk, Wasser und Sand, dem "mortar" (Mörtel) und Bruchsteinen. Er zeichnete sich durch eine für damalige Verhältnisse hohe Druckfestigkeit aus. Damit wurden unter anderem die Kuppel des Pantheons sowie Wasser- und Abwasserleitungen bis hin zu Hafenanlagen gebaut. Auch das Amphitheater in der Militärstadt von Carnuntum wurde im 1 Jh. n. Chr. mit dem Vorläufer unseres heutigen Betons errichtet. Es soll nun saniert werden, und zwar möglichst authentisch mit historischen Materialien. 

Um eine Grundlage für die Herstellung eines optimalen Saniermörtels in Anlehnung an den historischen Mörtel zu finden, wurden zunächst Bohrkerne aus dem antiken Mauerwerk entnommen und im Labor untersucht. Zur Verbesserung der Aussagekraft der Ergebnisse wurden die Proben zusätzlich mikroskopisch beurteilt und eine chemische Charakterisierung mittels RFA (Röntgenfluoreszenzuntersuchung) durchgeführt. Auf Basis dieser Voruntersuchungen wurden 18 verschiedene Mörtelmischungen zusammengestellt und die daraus hergestellten Probekörper bezüglich ihrer Verarbeitbarkeit, Porosität, Reindichte, Wasseraufnahme, Frostbeständigkeit, Druckfestigkeit, Farbe und ihres Elastizitätsmoduls geprüft.

Die Schwierigkeit bei der Herstellung von Mörteln nach dem Vorbild des römischen Originals liegt darin, dass die Ausgangsstoffe von damals, wie z.B. natürlich hydraulischer Kalk, Trass oder Romanzement, in der heutigen Zeit nicht mehr in der gleichen Form verfügbar sind. Das Ergebnis ist trotzdem zufriedenstellend: Durch ein umfangreiches Untersuchungsprogramm konnte das Forscherteam von Smart Minerals darlegen, wie sich historische Mörtel zusammensetzen und mit welchen modernen Ausgangsstoffen ihre Eigenschaften verbessert werden können. Eine erste Umsetzung dieser so entwickelten Mörteldesigns ist bei den anstehenden Sanierungsarbeiten des Amphitheaters in der Lagervorstadt geplant, welche in den nächsten Jahren durchgeführt werden sollen.

Mehr Infos dazu unter www.smartminerals.at.