Каков рецепт знаменитого римского бетона? Несмотря на распространенность этой технологии в Древнем Риме, ученые знали её лишь в общих чертах. Известно, что в смесь добавляли вулканический пепел (пуццолан) и измельченную керамику. Однако детали производства сложно установить, разглядывая законченные конструкции, типа знаменитого Пантеона. Основой для знаний историков оставались письменные источники, главным образом труды Витрувия и Плиния Старшего. Согласно Витрувию, производство римского бетона начиналось с приготовления извести, для чего известняк нагревали в специальных печах. Известь гасили, добавляя в неё воду, после чего смешивали с другими компонентами. Полученную смесь наносили слоями внутри опалубки, вместе с крупными заполнителями — щебнем или черепками (см. схему в комментариях к посту).
Впрочем, некоторые исследователи считали, что технология могла быть другой: возможно, сухая смесь содержала негашеную известь, в которую уже затем добавляли воду. Это приводило к реакции с выделением большого количества тепла, температура смеси иногда превышала 200 градусов. Такую технологию называют «горячим смешиванием». В результате известь сохранялась в растворе в виде мелких белых частиц. В чем преимущество такого подхода? Когда позже в бетоне неизбежно образовывались трещины, по ним просачивалась вода и растворяла частицы извести, в результате трещины заполнялись – происходило самовосстановление и даже укрепление бетона. Согласитесь, это красиво! Одна проблема: технология «горячего смешивания» противоречила письменным источникам и имела мало археологических подтверждений…
Но теперь они есть, благодаря новым раскопкам в Помпеях! Известно, что извержение, засыпавшее Помпеи, было не первой катастрофой в истории древнего города. Незадолго до этого, в 62 году н.э., сильное землетрясение причинило Помпеям серьезный ущерб. В момент, когда вулканический пепел погреб под собой жилые кварталы, многие дома находились в состоянии ремонта и перестройки.
Одно из таких зданий, Домус IX 10, обнаружили в результате недавних раскопок в Помпеях. Видимо, в момент извержения работы были в разгаре. Археологи нашли в помещениях большое количество строительных материалов: туфовые и известняковые блоки, аккуратно сложенная черепица, керамические обломки. На стенах имелись строительные метки, вероятно, служившие ориентирами для рабочих. В одной из комнат нашли железные инструменты, включая кирку, а таже свинцовую гирю конической формы с железной ручкой, вероятно, для точного взвешивания компонентов строительной смеси.
Остатки верстака, гвозди, фрагменты дерева, бронзовый и железный отвесы, небольшое зубило… Но особый интерес представляет несколько куч приготовленной смеси, со следами лопаты. Смесь содержала крупные частицы негашеной извести и пуццолан. В коридоре и во внутреннем дворе валялись амфоры, содержащие известь.
Исследователи собрали для анализа образцы смеси из куч сухого материала, недостроенных и ремонтировавшихся стен, а также амфор. И убедились, что при ремонте использовалась технология «горячего смешивания»: смесь, включавшую негашёную известь, явно готовили к добавлению воды, для чего, вероятно, использовали фонтан во внутреннем дворе.
Неужели Витрувий ошибся? Скорее, он описал лишь один из возможных методов приготовления бетона. А может, рецепт «горячего смешивания» был коммерческой тайной строителей. В любом случае, теперь древний секрет разгадан. По мнению исследователей, технология римского бетона настолько прогрессивна, что может быть использована и сейчас. Современный бетон подвержен разрушению, он может трескаться, арматура ржавеет… Римский бетон, способный восстанавливаться в течение многих лет, пережил землетрясения и другие катастрофы, пережил падение Римской империи. Может быть, древний рецепт пригодится и нашим строителям?)
Автор текста — Александр Соколов. Источники.
💀 Нравятся наши посты? Поддержите наш проект на Sponsr или Boosty и каждую неделю смотрите эксклюзивные научно-популярные видео.
Вам также может быть интересно: