Римский бетон его роль в строительстве Древнего Рима

Древние строители возводили здания в основном из камня. И не просто из камня, а из огромных каменных глыб. В Римской империи, где строить нужно было много и быстро, использование огромных каменных блоков почти что не практиковалось. Римляне «пекли» свои театры, мосты, храмы, триумфальные арки и прочие сооружения, как пирожки. А знаете почему? Они использовали бетон. Точнее — римский бетон.

Нельзя сказать, что бетон придумали римляне. Нет-нет, это изобретение человечества имеет очень длинную историю.

Опус цементикум

Поначалу римляне строили много и не слишком аккуратно. Кладка стен — грубая, неровная, расположение камней в ней хаотичное, недаром эта кладка получила название «опус инсертум», то есть «неопределённая, бесформенная». Однако сами конструкции получались крепкими — «опус цементикум», то есть хорошо нам известный цемент, первый римский бетон, затвердевал намертво. Особенно много зданий в таком стиле было построено при Октавиане Августе. Хуже стало, когда римляне решили, что стены выглядят не слишком симпатично, и изобрели «опус ретикулатум», то есть «ячеистую» кладку, которая напоминала рыболовную сеть и собиралась как мозаика из каменных квадратов со сторонами в 6-7 см. Но за счёт того, что внешние стены стали тоньше, а «начинка» толще, но «жиже», «опус цементикум» давал трещины. Снова вернулись к крупному камню — «опус квадратум», который выкладывался то продольно, то поперёк. Греки, использовавшие подобную технику, делали металлические стяжки или каменные перемычки. Римляне просто заливали бетон. Стены рушились. В конце концов нашлось оптимальное решение: «опус тестацеум» — «ракушечная» кладка стен из обожжённого кирпича.

Был у римлян ещё один секрет: они поняли, что чем лучше измельчен наполнитель, тем лучшего качества получается и «опус цементикум». Смесь они стали делать максимально однородной, а кроме того, в свой бетон они добавляли вулканический пепел. Поэтому ваш «бетон» продержится от силы лет 20, а римский «опус цементикум» не развалился и за два тысячелетия. Ох, чудесная это добавка — вулканический пепел!

Чудесный пепел

Пепел поначалу попал в цементную смесь совершенно случайно. Жители южного городка Путеолы (Поццуоли) на берегу Неаполитанского залива использовали для изготовления бетона сыпучую смесь вулканического пепла, туфа и пемзы, которая цветом очень напоминала обычный песок. И вдруг обнаружилось, что вблизи Рима имеются целые залежи подобного «песка», который отличается от привозного разве что цветом.

Бетон с добавлением пуццоланов приобретал волшебное свойство: он не боялся даже морской солёной воды. И его стали использовать для подводных работ, которые проводили так: ставили на дне надёжную опалубку и заливали бетонный раствор с помощью трубы, чтобы раствор не смешался с водой. И всё! Правда, были некоторые хитрости. Для обычных работ на земле известь смешивалась с пуццоланом в соотношении 1:3, но чтобы подводная постройка была крепкой и долговечной, требовалось соотношение 1:2.

Специалисты выяснили, что секрет долговечности пуццоланового бетона в том, что, когда морская вода вступает в реакцию с вулканическим пеплом и негашёной известью, образуются кристаллы тоберморита, он-то и создаёт мощный гидроизоляционный слой. Современный бетон в морской воде разрушается, римский становится только прочнее. Сохранившиеся сооружения, которые подвергались воздействию солёной воды более 2000 лет, разрушению не подверглись.

Новый Вечный город

Эпоха бетона началась с императора Октавиана Августа. При нем римляне научились делать балочные перекрытия, подпорные выступы и металлическую стяжку. В сочетании с использованием бетона это давало потрясающие возможности. Почти полностью из бетона был построен Мавзолей на Марсовом поле, кирпичное здание театра Марцелла возводилось с использованием пуццоланового бетона. Но настоящая «бетонная революция» случилась при Нероне, когда выгорел почти весь Рим. Если бы не бетон, лежать бы Риму в руинах долгие десятилетия. Но тогда удалось отстроить город в считанные годы. И стал он краше, чем прежде. Новые здания были из прочного и надёжного материала — римского бетона. Этот материал позволял формировать закругления, арки, выступы, создавать высокие и широкие сводчатые потолки, которые были немедленно устроены в новом дворце самого Нерона — его Золотом доме.

К концу I века были построены Колизей, термы, триумфальная арка Тита, во II веке — многочисленные инженерные сооружения и многоэтажные дома, торговые ряды Траяна с бетонным сводом, вилла Адриана, Пантеон с диаметром бетонного купола в 43 метра, что было чудовищно много и по античным временам, и не может не впечатлить даже сегодня. Из бетона делалось покрытие для превосходных римских дорог, из него строились по всей Империи оборонительные сооружения и храмы, мосты и акведуки. Почти все, что построено с I века до конца IV века — то есть до начала официального христианства, — построено из бетона.

Источник: издание Загадки истории №15, апрель 2023 года
Рубрика: Гениальные изобретения
Автор: Михаил Ромашко