История бетона с древнейших времен

Бетон – незаменимый строительный материал, известный с древних времён.
Эволюция этого материала представляет собой увлекательную историю от античности до наших дней, от триумфов до полного забвения и последующего возрождения.
Основа современного бетона – смесь из основного связующего вещества в виде цемента плюс крупный или мелкий заполнитель, а также специфические добавки в виде пластификаторов, красителей, фибро- или стекловолокна. При смешивании с водой цемент вступает в активную реакцию и прочно скрепляет между собой зёрна заполнителя, образуя монолитный материал.
Но, в древние времена состав бетонной смеси был несколько иным.
Кто, как и когда первым применил бетон доподлинно неизвестно. Самой ранней находкой считается бетонный пол толщиной в 25 см, обнаруженный археологами в поселке Лепенски Вир в Сербия. Эту находку относят к 5600 году до н. э. В состав этого бетона входила местная известь и гравий.

Пантеон, Рим, Италия II век н. э. Фото: vsegda-pomnim.com

По-настоящему бетон оценили древние римляне. Его применяли повсеместно в строительстве зданий, акведуков, мостов, терм.
Заменой современного цемента в составе римского бетона служил пуццолан. Это – пылевидный продукт, смесь вулканического пепла, пемзы, туфа. Пуццолан в изобилии добывался на склонах Везувия.
Римский бетон был настолько прочным, что многие строения дошли до наших дней, а некоторые даже успешно функционируют и сегодня.
Самый известный пример – Римский Пантеон, Храм всех богов. Несмотря на то, что Пантеон был возведён во II веке н.э., его купол и по сей день является самым большим неармированным бетонным куполом в мире. Вес купола примерно 5 тысяч тонн. Само здание представляет собой ротонду, высота которой почти равна диаметру и составляет 42 метра.

Купол Пантеона Фото: avatars.dzeninfra.ru

При таких размерах было необходимо минимизировать нагрузку на стены, чтобы сооружение не рухнуло под собственным весом. Для облегчения конструкции древние строители в качестве заполнителя добавляли в бетон лёгкие материалы – туф и пемзу. К тому же бетонная масса у основания Пантеона имеет толщину шесть метров, а в самом верху всего лишь полтора. Самым уязвимым местом с точки зрения инженерных расчётов является центр купола. Здесь было применено остроумное решение – отверстие диаметром в 9 метров, которое назвали «Око Пантеона».
Но помимо состава бетона, важна технология по которой производится материал. Недавние исследования учёных из Массачусетского технологического института, Гарвардского университета и лабораторий Италии и Швейцарии доказывают теорию, что римский бетон имеет свойство самовосстанавливаться. Это обусловлено тем, что смесь производили «горячим методом», добавляя негашёную известь. Таким образом в теле бетона присутствует реактивный источник кальция и трещины, в которые попадает влага тут же заполняются карбонатом кальция. Ранее считалось, что белые частицы негашёной извести – это всего лишь результат плохого смешивания. Такая теория объясняет долговечность древнеримских сооружений.

«Античный Рим, Колизей 72 г.н.э. Фото: img2.juzaphoto.com

Как видите, состав бетона и технология его производства может меняться в зависимости от задач. Пожалуй, это самое выдающееся свойство материала, которое обеспечило бетону несомненное преимущество.
Но после упадка Римской империи масштабное монументальное строительство сошло на нет. Средневековые замки строились из камня и о бетоне забыли на много столетий.
Однако история самого популярного строительного материала на этом не закончилась.

Теги: Технологии артбетона, Мировой опыт