Maqarin – naturens egen cement
Cement och betong kommer att användas i slutförvaret för att täta berget och försegla tunnlarna. Eftersom de är moderna material saknar vi erfarenhet av hur de beter sig under den långa tidsrymd som slutförvaret ska fungera. SKB har därför undersökt analogier till naturlig cement i Maqarin i Jordanien.
Den moderna formen av betong och cement kallas för Portlandcement. Den började användas för ungefär 150 år sedan. Portlandcement tillverkas genom att en blandning av lera och kalk bränns i ugnar. När cement eller betong kommer i kontakt med vatten bildas bland annat kalciumhydroxid, vilket gör materialet basiskt (högt pH-värde).
Den naturliga cementen gör vattnet alkaliskt (högt pH).
Vattnet kommer sedan att reagera med berget i omgivningen. Detta leder i sin tur till att mineralsammansättningen i berget ändras och därmed också de kemiska och geologiska egenskaperna i systemet.
Nya mineral fyller sprickor
Eftersom cement är ett så ungt konstruktionsmaterial finns det inga erfarenheter av hur det påverkar sin omgivning på lång sikt. I stället får vi studera naturliga cementliknande material för att finna analogier till hur cement och betong kan bete sig i slutförvaret.
Maqarin i Jordanien är platsen för en fyndighet av naturlig cement i berget. Ett lager av bitumenhaltig märgelsten har en gång brunnit och bildat ett cementliknande material. Bitumen är asfalt som bildats på naturlig väg och märgelsten ett slags lerhaltig kalksten. Grundvatten som kommer i kontakt med cementen får ett pH-värde som ligger mellan 12 och 13.
I Maqarin ser vi hur vattnet under årens lopp har påverkat det omgivande berget. Nya mineral bildas, vilket stämmer med de teoretiska beräkningar som SKB gör för slutförvaret. Sprickorna i berget tenderar att fyllas igen av mineral, men det finns inget som tyder på att bergets förmåga att binda radioaktiva ämnen blir sämre. Berget bakom de igensatta sprickorna är fortfarande intakt.