Найти тему
Живой Космос

Волшебные свойства римского бетона

Привет. Если вы читаете эти строки, значит я куда-то пропал, и пока моё местоположение всё ещё неизвестно. Потому что этот текст находился в резерве, и будет размещён здесь Ларисой в ручном режиме из архива. Его тема нейтральна и не связана с какими-то текущими событиями.

Итак, сегодня мы поговорим о тайнах, скрытых за строительными технологиями Римской Республики и Римской Империи.

Я думаю, что почти все, друзья мои, вы посещали Италию и видели там впечатляющие сооружения классических Римских времён. И они наверняка поразили вас своим величием и тем, что с трудом поддаётся осознанию – возраст многих из них – более 20 веков! Очевидно, что древние римляне имели серьёзные познания в геологии, искусстве строительства, химии, свойствах материалов и так далее. И многие из этих знаний наверняка появились в результате случайных, но очень функциональных открытий. И я говорю сейчас не об искусной обработке камней природного происхождения, которые используются в качестве украшения фасадов, террас или изготовления статуй. Я имею ввиду компонент, используемый для создания фундаментов стен: бетоне.

Римский бетон, выдерживающий сжатие более 100 кг/см2 (слева), и бетон, изготовленный с использованием современных технологий (справа). Последний выдерживает сжатие от 200 до 300 кг/см2. Модели представлены на выставке в Музее римского театра. Из открытых источников.(Провинция Сарагоса, Испания).
Римский бетон, выдерживающий сжатие более 100 кг/см2 (слева), и бетон, изготовленный с использованием современных технологий (справа). Последний выдерживает сжатие от 200 до 300 кг/см2. Модели представлены на выставке в Музее римского театра. Из открытых источников.(Провинция Сарагоса, Испания).

Наверное, каждый, читающий этот текст, хотя бы раз в жизни незаметно подходил и смотрел одним глазом из-за угла, как на стройке рабочие засыпают в бетономешалку какие-то смеси, добавляют воду, и включают барабан, который начинает вращаться, чтобы хорошо перемешать все ингредиенты. (При этом получается такая сероватая паста, которую мы и называем «бетон»). После чего рабочие сдвигают на затылок грязными перчатками свои красные каски и достают папиросы.

Одним из компонентов бетона являются измельчённые до размеров гравия или песка камни. Другой – это цемент: смесь обезвоженной глины и известняка, обожжённого предварительно при температуре более 1200°C.

Деталь фундамента стены Музея римского театра. Это здание было построено из смеси негашеной извести, песка, гальки, взятой с террас реки Эбро, и пресной воды из этой же реки. Из открытых источников. (Провинция Сарагоса, Испания).
Деталь фундамента стены Музея римского театра. Это здание было построено из смеси негашеной извести, песка, гальки, взятой с террас реки Эбро, и пресной воды из этой же реки. Из открытых источников. (Провинция Сарагоса, Испания).

Нам всем иной раз кажется, что бетон является типичным продуктом нашей эры, изобретённым относительно недавно. Однако это вовсе не так. Как минимум его возраст можно отсчитывать от II века нашей эры.

Достоверно установлено, что начиная с почти начала первого тысячелетия римляне уже интенсивно использовали технологии, которые позволяли им изготовлять бетон, называемый «opus caementicium» (римский бетон).

Известняковые породы обжигали в специальных печах при температуре 500-600°С для получения негашёной извести. Эту известь смешивали с песком и водой, а затем добавляли гальку и обломки горных пород для заполнения опалубки, которая была фундаментом или опорой для тяжёлых несущих стен в зданиях.

«Рецепт» римского бетона постоянно совершенствовался. В районе Неаполитанского залива, например, в него добавляли вулканический пепел, называемый пуццоланом (состоящий из оксида алюминия и кремния). Строители быстро поняли, что эту новую смесь можно использовать в водной среде (например, на морском побережье), и что она серьёзно увеличивает твёрдость бетона. Древние люди тогда этого не знали, но фактически между морской водой и пуццоланом происходила химическая реакция, которая приводила к образованию новых минералов, упрочняющих изделия из бетона.

Использование в смеси вулканического пепла – не единственный секрет долговечности римского бетона.

Совсем недавно международная группа исследователей обнаружила, что римляне смешивали негашёную известь (оксид кальция) с мелкими частицами гашеной извести (химический активное соединение, способное образовывать карбонат кальция). Такой подход придавал римскому бетону способность, аналогичную способности персонажа Т-1000 из документальной киноленты о быте американских сталеваров «Терминатор-2». Он получал возможность самовосстанавливаться посредством следующего процесса: когда материал растрескивается, вода просачивается через трещины и вступает в реакцию с частицами гашеной извести. Таким образом образовывается жидкость с высоким содержанием кальция, которая выпадает в осадок в кристаллической форме в виде карбоната кальция и действует как заплатка, закрывающая трещину.

Идет по лесу Лось с большого будуна. В голове одна мысль "Пить, пить, пить.........." . Подходит к водопою и судорожно глотает воду. А тут в кустах охотник, прицелился-бах, дым рассеялся-Лось стоит. Опять прицелился-бах, Лось опять стоит. Очень старательно прицелился-бах, Лось опять стоит и думает:
"Вот я все пью, пью, пью, а мне все хуже, хуже и хуже......."
Идет по лесу Лось с большого будуна. В голове одна мысль "Пить, пить, пить.........." . Подходит к водопою и судорожно глотает воду. А тут в кустах охотник, прицелился-бах, дым рассеялся-Лось стоит. Опять прицелился-бах, Лось опять стоит. Очень старательно прицелился-бах, Лось опять стоит и думает: "Вот я все пью, пью, пью, а мне все хуже, хуже и хуже......."

А если бетон содержал ещё и пуццолан, химическая реакция с водой еще больше закупоривала повреждение. Именно поэтому римские постройки смогли простоять более 2000 лет.

Интересно, но рецепт этого чудесного бетона никогда и нигде не был записан. По крайней мере, подробно. Упоминания о строительных технологиях в римских сочинениях вообще всегда выглядят расплывчатыми, а иногда даже двусмысленными. Поэтому после падения Империи римский бетон перестали использовать. Просто потому, что кроме римских строителей никто не знал, как его нужно изготавливать.

Это ещё раз подтверждает тот факт, что римляне были великими мастерами в области техники и инженерного дела. Кроме того, они умело пользовались геологическими особенностями используемых материалов, хотя и не знали точно научной основы своих успехов.

Однако достоверно известно, что эти люди никогда не чурались чужих достижений, и пытались улучшить то, чему научились у великих средиземноморских цивилизаций, существовавших до них.

А самый древний бетон, на самом деле, возрастом 2 400 лет, был найден в Греции. Его изготовляли путем смешивания негашёной извести, палок, песка, молотых камней и воды. И в этой смеси также использовали вулканические породы. По всей видимости греки не смогли открыть тайны прочности и самовосстановления бетона, которые открыли римляне. Хотя и римляне открыли их, по всей вероятности, по чистой случайности.

Всем добра.

Рекомендую прекрасный подарок*👇

"VIP Бетон" - комплексная добавка в бетон для повышения его прочности, водонепроницаемости, износостойкости, долговечности.

А ещё почитать есть? Конечно!👇 Главная страница канала

Живой Космос | Дзен

*Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543