Найти в Дзене
Клуб Рационалистов

Тайна прочности римского бетона

Римская империя всегда славилась своей архитектурой. До нас дошли тысячи храмов и построек во всех уголках владычества римлян. Руины римских построек или же вовсе целые храмы, такие как пантеон в Риме, привлекают к себе внимание туристов, а некоторые (Баальбекский комплекс) ещё и альтернативщиков, серьёзно не понимающих, как одна из самых высокоразвитых цивилизаций своего времени могла переместить блоки весом в 800 тонн. Однако не только циклопическими строениями были известны римские строители, но и технологиями строительства, одна из которых - знаменитый римский бетон. Именно он позволил Римлянам строить такие сложные архитектурные сооружения, как купол Пантеона без какой либо арматуры. Технология его производства долгое время вызывала споры, потому что археологических находок было категорически мало. Долгое время основным источником информации о технологии изготовления римского бетона были труды инженеров, архитекторов и историков Витрувия и Плиния Старшего, которые подробно описа
Оглавление

Римская империя всегда славилась своей архитектурой. До нас дошли тысячи храмов и построек во всех уголках владычества римлян. Руины римских построек или же вовсе целые храмы, такие как пантеон в Риме, привлекают к себе внимание туристов, а некоторые (Баальбекский комплекс) ещё и альтернативщиков, серьёзно не понимающих, как одна из самых высокоразвитых цивилизаций своего времени могла переместить блоки весом в 800 тонн.

Однако не только циклопическими строениями были известны римские строители, но и технологиями строительства, одна из которых - знаменитый римский бетон. Именно он позволил Римлянам строить такие сложные архитектурные сооружения, как купол Пантеона без какой либо арматуры.

Технология его производства долгое время вызывала споры, потому что археологических находок было категорически мало. Долгое время основным источником информации о технологии изготовления римского бетона были труды инженеров, архитекторов и историков Витрувия и Плиния Старшего, которые подробно описали материалы и методы строительства римских стен в своих работах «Десять книг об архитектуре» и «Естественная история». Согласно им известь гасили водой, а затем смешивали с пуццолановыми компонентами (включающими вулканический пепел) и кусками керамики или битого камня. Такой состав обеспечивал прочность и износостойкость римских построек. Однако всё оказалось не так однозначно.

Интересная находка

Ключом для альтернативного рецепта римского бетона стали Помпеи. Для его жителей извержение вулкана Везувий в 79 году н. э стало настоящей трагедией, а вот для историков - подарком. Пожалуй, это единственный случай, когда целый город со всей инфраструктурой был в одночасье помещён в стазис-капсулу на долгие века. В 2023 году команда археологов под руководством Адмира Масича (Admir Masic) из Массачусетского технологического института в США приступила к раскопкам в регионе IX, который последний раз исследовался еще в 80-е года XIX века. Результат превзошёл все ожидания, потому что учёные нашли самый настоящий римский завод по производству бетона!

(см. рис. 1: черепица — оранжевым цветом, остатки материала — фиолетовым, груды инертных материалов — зелёным, а груды туфовых блоков — синим)
(см. рис. 1: черепица — оранжевым цветом, остатки материала — фиолетовым, груды инертных материалов — зелёным, а груды туфовых блоков — синим)

В раскопанных помещениях были обнаружены многочисленные груды переработанных строительных материалов, в том числе лавовых камней, известняка, фрагментов черепицы, обычной керамики и амфор. Все эти материалы были аккуратно сложены для повторного использования в текущих строительных работах.

Блоки туфа и черепицы, найденные на раскопках
Блоки туфа и черепицы, найденные на раскопках

Найдено было и большое количество сопутствующих процессу строительства инструментов. Так, среди находок были два отвеса: один бронзовый, другой железный - для контроля ровности стен.

Инструменты, найденные на стройплощадке археолагами: отвесы, мастерки, и топоры
Инструменты, найденные на стройплощадке археолагами: отвесы, мастерки, и топоры

Бронзовый отвес был украшен концентрическими кольцами и имел выступ с отверстием для верёвки. Также среди находок были свинцовые грузы, а на стенах даже были пометки с графиками работ и расчетами необходимых материалов.

-5

Тайна римского бетона

Но как же в итоге делался римский бетон, что постройки из него вот уже не одну тысячу лет служат напоминанием величия Римской империи? Секрет в сухом смешивании уже известных материалов: извести, пуццолана и вулканического пепла с керамикой и последующем добавлении воды, запускающем гашение извести в растворе. Находящийся в составе бетона вулканический пепел вступал в реакцию с ионами кальция, получавшимися в процессе гашения и делал бетон по настоящему прочным.

Но есть в этом способе ещё одна хитрость: благодаря тому, что известь гасили сразу в растворе растворе, там сохранялись микрочастички негашёной извести, не успевающие прореагировавшей с водой. За счёт этого, при появлении микротрещин, вода, попадающая туда, просто вновь запускала процесс гашения имеющихся кусочков извести, которые сначала растворялись, а затем снова кристаллизовались, заполняя образовавшиеся трещины. Получался, что стена "залечивала" сама себя!

Как строили в Помпеях

Таким образом, процесс строительства по технологии Рима первого века н.э. выглядел так:

-6

Каждый этап строительства, отражает определённую часть процесса подготовки и строительства, с указанием используемых материалов и инструментов:
A Приготовление сухой смеси для раствора: этот процесс начинается с сухой, предварительно смешанной смеси пуццолана и негашёной извести;

B Добавление cocciopesto: чтобы повысить водостойкость и долговечность раствора. Римляне так называли смесь, содержащую измельчённую терракоту или фрагменты керамики;

C Увлажнение раствора: сухую смесь для раствора увлажняют, аккуратно добавляя воду, чтобы запустить химическую реакцию с негашёной известью;

D Гашение извести: при приготовлении отделочных и ремонтных растворов, а также для создания фресок сухое смешивание не практиковали, а напротив предварительно гасили известь и только потом добавляли остальные ингредиенты;

E Транспортировка строительного раствора в разбитых амфорах: разбитые амфоры, или керамические сосуды, служили практичными контейнерами для перевозки строительного раствора. Такие сосуды были широко распространены на римских строительных площадках и представляли собой экологичное решение: разбитую керамику использовали повторно, а не выбрасывали;

Битые амфоры, используемые строителями для перемещения раствора, найденные на месте раскопок
Битые амфоры, используемые строителями для перемещения раствора, найденные на месте раскопок

F Нанесение раствора мастерком на стену, аккуратно распределяя его между камнями или кирпичами;

G Проверка геометрической и структурной целостности с помощью отвеса: по мере продвижения строительства рабочие использовали отвес для проверки вертикального выравнивания. Этот простой, но эффективный инструмент помогал сохранять точность в процессе строительства, что было важно для обеспечения устойчивости, особенно при возведении высоких или обширных конструкций;

H Формовка заполнителя с помощью топора: чтобы создать заполнитель — важнейший компонент римского бетона, — рабочие разбивали крупные камни топорами на более мелкие куски.

Вот так несчастье древних людей обернулось счастьем археологов и приоткрыло ещё одну тайну древнего мира. Это и называется настоящая историческая наука. и узнать такое просто сидя на диване невозможно. Так что, товарищи альтернативщики, если хотите действительно узнать правду - вперёд получать профильное образование и проводить настоящие исследования, а не плодить выдумки из собственной головы.

А на этом пока всё. Если вам понравилась статья, подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки и оставляйте комментарии, а также не забывайте про колокольчик, чтобы не пропустить наши новые материалы, это очень мотивирует нашу команду. Также вы можете найти нас в Телеграме и ВКонтакте, там мы публикуем мемы и короткие материалы, которые не всегда подходят для Дзена. Спасибо, что читаете нас!

Автор: Алексей Каширский

Источник

www.nature.com