римский бетон рецепт

Заказать бетон в Москве

Хотите продавать быстрее? Узнать как. Услуги » Прокат товаров. Нур-Султан АстанаСарыаркинский район 26 май. Ремонт и строительство » Cтроительные услуги.

Римский бетон рецепт жаростойкий фибробетон

Римский бетон рецепт

Наступил период крайнего распада экономики; обезлюдели города, опустели поля, так как не хватало рабочих рук, наблюдалось углубление типичных форм натурального хозяйства. Во второй половине III в. Так, Аврелиан с первых дней своего правления стал укреплять Рим мощными стенами, строительство которых было закончено в г. Мероприятия и многочисленные декреты Диоклетиана, а позднее — Константина, направленные на нормализацию экономической жизни страны, увенчались успехом.

Внешняя опасность для римского государства была временно устранена, порядок упрочен, а мир обеспечен. Одним из основных методов государственной политики стала «военизация» всего государства, включая и гражданскую часть населения. Взяв за образец крупные восточные монархии, императоры создали такую социально-экономическую систему, при которой каждый гражданин считался на службе только у государства.

Никто не имел права выйти из той социальной категории или ремесленной организации, в которой он находился. Никто не мог уклониться от той деятельности, к которой он был предназначен со дня своего рождения. Ранее свободные коллегии, объединявшие людей по профессии, превратились теперь в принудительные корпорации. Большинство ремесленников получали от государства денежные, а чаще натуральные пособия, но за это должны были примириться с тем, что их свобода была теперь резко ограничена.

В этой обстановке растет и расширяется капитальное строительство. Ко времени правления Диоклетиана относится сооруженный в г. Они вмещали одновременно человек и являлись самым крупным сооружением такого типа, созданным за всю историю римского строительства. При Константине, который в области государственного управления продолжал традиции Диоклетиана, 11 мая г. Она быстро стала застраиваться, украшаться великолепными зданиями и произведениями искусств, перевезенными из Рима и Греции.

Римская империя вступает в последнюю и заключительную стадию своего развития. Постепенно складывается система так называемых натурально-замкнутых крепостных отношений. В стране сокращается торговля, натурализуются почти все виды государственных платежей. Изменяется облик городов. Они теперь принимают вид крепостей, ограниченных мощными стенами и башнями. Поместья превращаются в самостоятельные политические и экономические единицы, а их- владелец — в государя, с армией рабов и колонов.

Империя Рима распадалась на глазах. В конце IV в. Параллельно усиливается напор варваров на границы государства. Огромные массы гуннов, аланов и готов двинулись из прикаспийских степей на Запад. Таким образом, в результате завоевательной политики Древнего Рима, обогащения его за счет войн развивается строительство крупных инженерных сооружений, роскошных особняков, дворцов, храмов, жилых и общественных зданий. В свою очередь, это потребовало нового прочного, долговечного и относительно дешевого материала, каким и явился бетон.

Однако для осиществления больших строительных проектов из бетона одного золота и рабов было недостаточно. Требовалась налаженная организация труда, инженерные знания и строительная техника. Полезно для славы Гораций По имеющимся на сегодня сведениям можно составить достаточно определенно представление об организации труда римских строителей.

В Римском государстве была целая сеть различных товариществ-организаций, так называемых коллегий. В эти коллегии римские граждане объединялись по производственнотехническому признаку и по наименованию обрабатываемого материала. Были коллегии ювелиров, сапожников, врачей, юристов и т. В строительные коллегии входили заготовители камня, извести, леса и много других категорий строительных рабочих.

При этом каждая коллегия объединяла специалистов только одной профессии, например только плотников или только бетонщиков. В коллегиях существовали свои уставы, касса с «членскими взносами», мастерские, склады инвентаря и продовольствия. В конце года деньги, оставшиеся в кассе от «членских взносов», делились между ее членами.

Таким образом, римские коллеги напоминали современные кооперативы. Члены коллегии получали от государства земельные наделы, что являлось одной из форм компенсации их труда. В устав коллегии были включены пункты о запрещении принимать в свой состав мастеров другого профиля, положения о взносах и о дележе денег.

Римский общественный труд почти целиком был построен на системе обязанностей и повинностей. И в этом отношении члены коллегий находились в более выгодном положении по сравнению с другими членами общества. Льготы, которые им предоставляли, состояли в освобождении их от многих общественных повинностей, тяжелых налогов и чрезвычайных податей. Члены коллегии были связаны круговой порукой, обязанностью сына следовать профессии отца. За уклонение от повинностей они подвергались таким же преследованиям, как и беглые рабы.

Такое положение, конечно, лишало молодых людей права выбора специальности по своему вкусу, но в то же время избавляло государство от дефицита квалифицированной рабочей силы. Коллегиям было предоставлено право иметь любое внутреннее устройство при условии, что оно ни в чем не нарушит общегражданских законов. Поэтому каждая коллегия имела право собраний, где определялась вся политическая, экономическая и культурная жизнь.

Там же выбирались сроком на пять лет председатели, называвшиеся патронами или магистрами, технические руководители, надсмотрщики и табельщики. Списки членов коллегий также пересматривались каждые пять лет. Внутри коллегии делились на центурии и декурии во главе с начальником и старшим мастером. Над коллегиями сверху и, по-видимому, без вхождения в их состав, стояло несколько начальников, руководивших общественными работами.

Главным среди них был государственный заказчик, в роли которого мог выступать консул, цензор, претор, эдил и т. Он заключал договор между обеими сторонами и выдавал «наряд» на выполнение работ. В главное начальство входили также куратор, следивший за общим состоянием работ, подрядчик, отвечающий за сроки и качество выполнения работ, и архитектор, который одновременно выполнял роль и проектировщика, и главного инженера строительства.

При этом есть сведения, что подрядчик отвечал за возложенные на него обязанности своим имуществом. Конечно, жизнь коллегий не ограничивалась только соблюдени ем правил служебной дисциплины. Помимо них устав предусмат ривал обязательное выполнение технических указаний, подоб ных нашим ТУ техническим условиям и СНиПам строительньпу нормам и правилам. Причем такие документы, как пишет Плиний Старший, утверждались всенародным голосованием, по примеру государственных законов.

Во времена империи, начиная с Августа, коллегии делились на две категории; общественные и императорские, так как последние работали по заданию императора. Власть постепенно превращала их в государственные учреждения, вытравляя из них; общественный дух. Как показывают некоторые исследователи, коллегиям предоставлялась широкая возможность проявления инициативы при общем руководстве работ со стороны высокого начальства. Каждая из них несла ответственность за общий успех: дела и имела при этом полную свободу в выборе средств для выполнения возложенной на нее работы.

Коллегии объединяли в своих рядах профессиональных мастеров-строителей, основной же рабочей силой в Древнем Риме были военнопленные, обращенные в рабов, которые в большинстве своем не имели специальной квалификации. Эти рабы организовывались по образцу римских легионов в центурии и деку-рии и находились под командой декурионов-десятников.

Они дробили камень, толкли цемянку отходы керамики , заливали в опалубку бетон, утрамбовывали его, а также выполняли самые тяжелые работы по укладке камней и подъему тяжестей. Нередко на строительстве использовались воинские части.

Придерживаясь принципа — каждая минута легионера должна быть использована с пользой для государства — римские военачальники превращали солдат, когда у них выдавалось свободное от походов время, в строителей. Документально известно, что такие работы, как строительство казарм, мостов, дорог и оборонительных сооружений, выполнялось только солдатами. Известно также, что подготовка квалифицированных строителей зачастую осуществлялась в армии.

Витрувий, как пишет он сам, начал свою карьеру военным архитектором под началом императора Августа, а Адоллодор Дамасский прославился впервые при сооружении моста через Дунай для перехода армии Траяна. Что же позволило римлянам проводить гигантские работы по сооружению дорог, акведуков, терм, крепостей и громадных общественных зданий и сооружений, не считаясь с затратами и не смущаясь трудоемкостью их выполнения? Прежде всего — это принудительный труд и наличие большого количества рабов и строительных рабочих, организованных в коллегии.

Эта система опиралась на баснословные богатства Древнего Рима. С первого взгляда может показаться, что подобная организация строительства не способствовала его совершенствованию. Однако это не так. Строительные работы, заключаемые на «хоздоговорных началах» между заказчиком и патроном коллегии, были основаны на личной заинтересованности каждого ее члена.

До того как коллегии стали собственностью императоров, у них, вероятно, практиковалась говоря современным языком, система «самофинансирования и самоокупаемости», что, несомненно, способствовало их процветанию и развитию. Наконец, строгая дисциплина, четко разработанная система штрафов и повинностей, не говоря о беспрекословном подчинении солдат и рабов, способствовали быстрому и качественному ведению работ.

По Витрувию, сроки строительства зданий растягивались обычно не более чем на два года, а заготовка материалов при этом продолжалась 2 — 3 года. Фронтин указывал, что самое подходящее время для производства строительных работ — это с календ первых чисел апреля до календ ноября, за вычетом летней жары. Есть сведения, что государство заботилось о текущем содержании зданий и сооружений. Тот же Фронтин пишет, что для эксплуатации и ремонта акведуков предусматривались бригады квалифицированных рабочих, которые круглосуточно несли дежурство на своих участках.

Во время правления Юстиниана — гг. В кодексе также оговаривались обязанности специального чиновника, который должен был систематически проводить инспекцию зданий с целью проведения профилактических и ремонтных работ. При этом он наблюдал за восстановительными работами и сметой на их ремонт. В его функции входило назначение кураторов по выполнению его отдельных поручений. Из всего этого можно сделать вывод о том, что ремонт и текущее содержание зданий и сооружений входили в функцию государства.

Во времена Витрувия уже знали и учитывали такой важный показатель зданий и сооружений, как их долговечность, которая назначалась главным образом в зависимости от материала стен. Так, по Витрувию, для зданий с каменными стенами долговечность была определена в 80 лет кн. II, гл. Организация и способы римского строительства свидетельствуют о рациональном и вполне определенном отношении римлян к финансовой стороне дела.

При всем своем богатстве они умели считать деньги. Так, они сразу же вкладывали в капитальное строительство огромные деньги, с тем чтобы не тратить еще большие суммы на последующие ремонты. Об этом особенно хорошо свидетельствуют римские дороги и отдельные виды общественных зданий и сооружений, сохранившиеся до наших дней.

И линий общий строй был строг и верен, И каждый малый свод продуман до конца. Брюсов Любое крупное сооружение начинается с проекта. В специализированных проектных институтах вначале на бумаге рождается будущий стадион, мост или гидроузел. На первой стадии проектирования решаются технико-экономические и организационные вопросы строительства, прорабатываются архитектурные и конструктивные решения будущих зданий и сооружений, составляется смета строительства, т.

На второй стадии разрабатываются рабочие чертежи, производится уточнение и деталировка предусмотренных проектом технических решений. А как же приступали к строительству в Древнем Риме? Однозначно ответить на этот вопрос трудно. Однако по фактам, которые накопились к настоящему времени, можно с достаточной уверенностью предположить, что римляне умели выполнять элементарные расчеты своих сооружений, знали и пользовались чертежами и, вероятно, проводили испытания строительных материалов, в том числе и бетона.

Для подтверждения этих предположений достаточно, казалось бы, посмотреть на совершенные в архитектурном плане здания и сооружения римлян или, к примеру, на геометрически правильные развалины домов-садов в городе Остии, или на аркады акведука Понт-дю-Гар, в котором архитектурное изящество сочетается с точностью инженерных расчетов. Тем не менее и сегодня не все ученые признают эти факты. Одни из них продолжают считать римлян, как и их предшественников «голыми» эмпириками, которые в любом деле, включая и строительство, следовали опыту своих отцов и дедов; другие не согласны с ними.

Если внимательно отнестись к документальным и археологическим источникам, то окажется, что уже при Витрувии в основе проектирования зданий и сооружений лежал главный принцип — придание постройке необходимого запаса прочности. При этом сами требования к прочности Витрувий сформулировал в виде ряда положений и правил. Так, он писал, что при закладке фундамента зданий необходимо « I, гл.

При возведении крепостных стен « Мотивируя соотношение между диаметром и высотой колонн, он пишет: « Таким образом, дорийская колонна стала воспроизводить в зданиях пропорции, крепость и красоту мужского тела» кн. IV, гл. Далее Витрувий продолжает: « Ведь если над перемычками или притолоками будут клинчатые арки, то, во-первых, от облегчения нагрузки дерево не будет прогибаться, а, во-вторых, при какой-нибудь порче от ветхости его можно будет легко заменить без устройства подпорок».

Кроме советов о запасах прочности сооружений в трактате Витрувия имеется ряд предосторожностей « Особое внимание, — говорит он, — должно быть обращено на фундаменты, потому что земляная засыпка может причинить им безмерный вред.

Она ведь не может всегда сохранять одинаковый вес, обычный для нее летом, но в зимнее время, впитав в себя обилие дождевой воды, она и своим весом, и своим объемом разрушает и распирает каменную кладку фундамента». Такое внимание к фундаментам, вероятно, было оправдано горьким опытом случившихся катастроф.

Так, римский историк Тацит описывает, в 27 г. Некто Атилий, вольноотпущенник, решившись выстроить в Фиденах амфитеатр для гладиаторских представлений, не укрепил его основание на прочном грунте и не скрепил прочными связями деревянного остова, как человек, который не имел ни достаточно денег, ни желания угодить гражданам своего города, но взялся за это дело для грязной выгоды.

Стеклось большое множество народа, жадного до таких зрелищ Переполненное здание пошатнулось и обрушилось внутрь, стремглав увлекло с собой и завалило огромное множество людей Пятьдесят тысяч человек было при этой катастрофе изувечено или раздавлено.

Поэтому было постановлено Сенатом, чтобы никто не давал гладиаторского зрелища, у кого имущества было менее тыс. Атилий был отправлен в ссылку». Светоний также пишет, что у « Фиден во время гладиаторского боя вследствие обвала амфитеатра погибло свыше 20 тыс. Началу строительных работ, как было принято, предшествовало представление архитектором сметы, имеющей форму договора между заказчиком и подрядчиком, а при строительстве ответственных сооружений — между сенатом или императором и строительной коллегией.

В сметах обычно перечисляли все виды работ, связанные с возведением данного сооружения. При этом предусматривались мельчайшие подробности, благодаря чему они служили как бы инструкцией для подрядчиков и рабочих. Витрувий приводит интересные сведения, касающиеся ответственности архитектора за соблюдение финансовой дисциплины. В известном городе Ebhesus, — пишет он, — существовал строгий, но справедливый обычай. Когда архитектор договаривался о подряде, он составлял смету и представлял ее на утверждение Если стоимость строительных работ соответствовала смете, то архитектору воздавались официальные почести, составлялся почетный указ и выдавалась грамота.

Он продолжает « Если бы наши бессмертные боги создали такой закон не только для общественных зданий, но и для частных построек, тогда бы люди, которые в этом деле мало понимают, не оставались безнаказанными Так, известно, что греческие архитекторы составляли подобные пояснения, в которых раскрывали замысел сооружения и способы его строительства, хотя ни одно из этих письменных свидетельств не дошло до наших дней. В известном сочинении Юлия Цезаря «Записка о Галльской войне» сказано, что при строительстве моста через Рейн, составлялись многочисленные записки и планы.

Совсем недавно группой западногерманских археологов был обнаружен архив «строительных чертежей». Они находились в руинах знаменитого храма Аполлона в Дидимах, к югу от современного турецкого города Секе. Выгравированные на стенах чертежи занимают площадь свыше м2 и представляют собой наиболее подробный и полный из известных нам «комплектов» древних строительных чертежей. Установлено, что это были рабочие чертежи, представляющие собой заключительную стадию архитектурного проектирования.

Они были предназначены непосредственно для производства работ. Заключительной стадии, вероятно, предшествовало несколько этапов предварительного проектирования. Сами же предвари- тельные эскизы могли выполняться на папирусе, пергаменте, отбеленных деревянных досках и даже на плоских каменных плитах, что подтверждается находками западногерманских археологов.

В пользу существования чертежей у римлян говорит также наличие самих смет, которые очень трудно составить, не имея чертежей с размерами всего сооружения и его деталей. Наконец, еще одним доказательством существования чертежей и проектов в Древнем Риме была быстрота строительства, которая диктовалась короткими, не более полутора-двух лет, сроками полномочий консулов, цензоров или преторов, которые отвечали перед сенатом и народным собранием за сдачу объектов. Чтобы организовать труд большого количества людей в такой короткий срок, была необходима предельная четкость и ясность в ведении работ, которые невозможно представить без наличия чертежей и проекта.

Скорее всего, римляне не были знакомы только с масштабными чертежами, и, тем не менее они проводили маркшейдерские работы, составляли детальные планы местности, делали подробные зарисовки и, видимо, чертежи деталей как образцы для скульпторов или резчиков по камню. Примером подобного технического решения может служить подробная схема раки в Капуе, выполненная в натуральную величину. Известно, что в случае необходимости римляне изготавливали модели будущих сооружений. Интересное упоминание о моделях водопроводов с долинами рек, тоннелями и мостами имеется у Фронтина.

Встречаются портретные изображения императоров и царей, в руках которых находятся м-иниатюрные сооружения. Брюсов Из чего же строили римляне свои великолепные здания и сооружения? В первую очередь из того, что лежало у них под ногами, — т. Таким материалом являлись естественные камни, древесина, сырцовый, а затем и обожженный кирпич, песок и галька, применявшиеся в растворе и бетоне.

В то далекое время громадными «островами» по всей Италии стояли лиственные леса. Росло много дубовых и буковых деревьев, клена, тополя, ольхи и цитрусовых. Однако с ростом могущества Древнего Рима леса нещадно истреблялись, что впоследствии сказалось не только на экономике страны, но и на ее климате. По описанию Теофраста, древнегреческого ученого и первого на земле ботаника, — « Пиленый получается от распиливания пилою, тесаный — путем удаления наружных частей посредством топора, круглый оставляется нетронутым.

Из них пиленый почти никогда не дает трещин, потому что открытая сердцевина высыхает и умирает». Плиний Старший пишет, что « К сожалению, деревянные сооружения римлян не сохранились. Однако, судя по описаниям Витрувия, значение древесины в древнеримском государстве было очень велико. Она широко применялась как конструкционный материал в качестве стоек, колонн, настилов, ферм при перекрытиях больших пространств в зданиях или пролетах между быками мостов там, где это было необходимо.

Правда, римляне все же заменяли деревянные конструкции на металлические, несмотря на большую стоимость последних. Не менее широко древесина использовалась как вспомогательный материал в виде сложной опалубки и кружал при строительстве сводов и куполов из бетона, для изготовления строительных лесов, подмостей, лестниц и других подобных устройств. Наиболее ценные сорта древесины использовались в качестве декоративной отделки.

Широко применялась фанера, которую, по словам Плиния Старшего, нарезали из клена, бука, тополя, наплывов от ольхи, корней бузины, черного и цитрусовых деревьев. Большое распространение в качестве строительного материала, особенно в республиканский период истории Рима, получили естественные камни. Они добывались и обрабатывались из самых разнообразных горных пород, начиная от легких, вулканических, таких, как туф, пемза, лава, и кончая плотными и прочными известняками и порфирами.

Эти камни шли на сооружение — фундаментов и барабанов колонн, из них изготавливали блоки самой разнообразной величины и конфигурации для возведения стен и архитравных прогонов. Нередко крупные элементы зданий возводились из каменных блоков без применения раствора, хотя последний к тому времени уже широко использовался в строительной практике.

При этом большие каменные блоки так тщательно обтесывались, что при укладке, например стен, не требовалось дополнительной подгонки в местах сопряжения. В ответственных сооружениях для более надежного крепления каменных блоков между собой на их поверхности выдалбливались специальные отверстия для металлических дюбелей-«скреп»-штырей, хотй помимо металлических применялись деревянные и каменные «скрепы», особенно в виде так называемого ласточкиного хвоста.

Отверстия эти впоследствии заливались расплавленным свинцом по специально оставленным для этой цели канавкам. Для производства бетона, подстилающего слоя в дорожных покрытиях и других целей требовалось большое количество дробленого камня. Поэтому ежедневно целые армии рабов были заняты его переработкой. Отдельные каменные породы являлись сырьем для производства извести и гипса. Их также необходимо было добывать и перерабатывать. Витрувий дает рекомендации относительно выбора песка: « Подобные рекомендации указаны для морского песка и других каменных материалов.

Из металлов в строительной практике того времени использовались бронза и железо. Причем бронзе отдавалось большее предпочтение, так как она являлась относительно прочным строительным материалом и не корродировала. Из нее выковывали длинные тонкие балки, которые впоследствии соединяли в более сложные конструктивные элементы, например, фермы. Причем в одних случаях из бронзы выполняли только основные конструктивные элементы ферм, а в других — ими заменяли целые деревянные элементы и собирали всю ферму вплоть до обрешетки включительно из металлических бронзовых частей.

Железо употреблялось для изготовления различных монтажных приспособлений и деталей. Из него изготавливали, как было сказано выше, «скрепы» дюбеля и скобы для крепления естественных камней, железные гвозди и другие мелкие строительные детали и приспособления. При этом, как было установлено в наше время, из-за перепада высот в м рабочее давление в трубах должно было составить не менее 20 X Ю5 Па. Обычные гончарные трубы для этого не годились.

Полагают, что были использованы металлические трубы длиной один метр, с укладкой их в просверленные камни. Трубы, скорее всего, отливали из бронзы. Помимо бронзы и железа римляне были знакомы с золотом, серебром, ртутью, сурьмой, оловом и свинцом. Два последних элемента использовались и для строительных целей. Известно, например, что из гнутых свинцовых листов изготавливали трубы, сваривая пайкой продольные швы и соединительные муфты.

При сооружении своих знаменитых водопроводов римляне Даже ввели стандартизацию труб по диаметрам и поперечному сечению. Это упростило расчет и проектирование водопроводной сети. Свинец, как было сказано, использовался также для скрепления каменных плит и заделки швов. Различные элементы строительных конструкций и декоративно оформления зданий изготавливались из терракотовых изделий, которые представляли собой специально обожженные сорта глины.

Для терракотовых изделий применялась особая технология, заключающаяся в строгом подборе компонентов и соблюдении определенной температуры обжига. В качестве добавок в глину использовали солому, реже пуццолану и битый кирпич. Основными изделиями из терракоты был тонкий квадратный кирпич и черепица различной конфигурации, цвета и размеров, обладавшая такими обязательными качествами, как водонепроницаемость, прочность и долговечность.

Отдельные ее виды сохранились в хорошем состоянии до нашего времени. Начиная примерно е I в. При этом обожженный кирпи» изготавливался трех разновидностей: треугольный, квадратны и прямоугольный. Наибольшее распространение в обычно кладке получил не прямоугольный, а треугольный кирпич Прямоугольный кирпич использовался, главным образом, дл кладки углов и сопряжений стен, а квадратный — для проклад ки кирпичных рядов и устройства связи между рядами сте Следует сказать, что кирпичу как строительному материал отводилось совершенно особое место при строительстве сте сводов и куполов из бетона.

В стенах, например, кирпич вь полнял роль опалубки-облицовки, в сводах и куполах — несущег каркаса и т. Более подробно о роли кирпича в бетонных сс оружениях будет сказано дальше. Здесь же стоит подчеркнут что такое удачное сочетание кирпича с бетоном впервые строительной практике было предложено римлянами.

Кирпична: опалубка помогала бетону сохранять свою форму при твердении а бетон, со своей стороны, заставлял для кирпича находить новы оригинальные формы и цвет, выделяя дополнительно его ия тересные качества. Размеры сторон кирпича были неодинаковы. Так, кирпЛ треугольной формы имел размеры сторон от до мя прямоугольный — от до мм длина и от ,6 л ,4 мм ширина ; квадратный — от до ,2 мм.

ПрМ этом высота треугольных и прямоугольных кирпичей быЛ от 38,1 до 50,8 мм, а квадратных от 50,8 до 88,9 мм. ВысоЛ кирпичей в одном ряду принималась всегда одинаковой, причЛ швы делались, как правило, тонкими. Можно отметить, что каких-либо узаконенных норм на разЛ ры кирпича в то время не существовало.

Однако в случае необходимости можно было всегЛ отличить одну партию кирпича от другой, так как на каждЛ кирпиче ставилось собственное клеймо изготовителя. Человек, просвещенный открытиями своих отцов Получил в наследие их мысли Гельвеций Два великих древних государства — Эллада и Древний Рим находились совсем близко друг от друга, а в период римских завоеваний их границы даже смыкались между собой.

Тем не менее это были два разных государства, более того — два разных мира, которые развивались. После завоеваний Александра Македонского, в конце IV в. Всего лишь за несколько лет она увеличилась в пять раз. Границы Греции простирались от Дуная на север — до Эфиопии на юге, от Индии и Китая на востоке до побережья Атлантики.

Появилась потребность в строительстве кораблей, гаваней, портов и маяков. В связи с этим произошел мощный скачок технического творчества. За последующие три столетия в стране было сделано столько изобретений, сколько не удалось осуществить за предыдущие 30 веков. В середине III в. Была разработана теория блоков, полиспастов и винтов для поднятия тяжестей, объяснены вопросы, связанные с распределением нагрузок между опорами, уточнены методы определения центра тяжести тел, которые также приписывались Архимеду.

На основе этих теорий и научно-технических разработок было сделано много изобретений. Архимеда принято считать изобретателем винтового насоса. Он также изобрел и построил остроумные оборонительные механизмы для защиты от римлян своего родного города Сиракуз. Эта техника обладала столь большой разрушительной силой, что, как гласят предания, атакующие римляне в страхе разбегались при появлении этих странных машин.

Продолжатели Архимеда греки Ктесибий, живший примерно в г. Одна-ко их проекты остались только на бумаге, так как при существовавших тогда технических средствах они не могли быть осуществимы. Ктесибию принадлежит изобретение нагнетательного насоса, который использовался для подачи воды в пожарных машинах и в специальных гидравлических устройствах. Винт Архимеда Рис. Строительные машины и механизмы из «Механики» Герона Александрийского Древнегреческий ученый Герон Александрийский, жившм приблизительно около I в.

Он изобрел ряд приборов и автоматов, в частност теодолит, прибор для определения пройденного расстояни путем механического подсчета числа оборотов вращающегося колеса, который можно уподобить современному счетчику в автомашине. Герон описал насосы, пожарную машину, и пожарную помпу, а также приспособление автоматического регулирования фитиля и уровня масла в лампах. Самыми выдающимися его изобретениями были ветряная машина и простейшая паровая турбина. Однако для того времени они оказались не более чем игрушками и на практике не использовались.

В отличие от Греции Древний Рим не оставил после себя никакого научного и технического наследия. Исключение, пожалуй, могут составить только военная и строительная техника, хотя и в них многое было заимствовано у древних цивилизаций и, главным образом, у греков. Римляне больше получали в наследство мыслей и идей, чем конкретных технических достижений. Да и нужны ли они были им, когда любой богатый гражданин Рима охотнее вкладывал свои капиталы в покупку рабов, более дешевых, чем машины.

Тем не менее нужны были и машины, и в частности строительные. На протяжении длительного времени в Риме велись колоссальные по объему и масштабам строительные работы, которые зачастую сдерживались не отсутствием денег и рабочей силы, а техническими возможностями строительной техники. Необходимы были подъемные краны большой грузоподъемности, транспортные средства, мощные копры для забивки свай, а также проч-ные и долговечные строительные материалы, способные перекрывать пролеты с расстоянием более 40 м.

Описание всех видов строительной техники, используемой Римлянами, заняло бы слишком много времени, поэтому остановимся лишь на отдельных, наиболее важных из них, включив сюда, в первую очередь, грузоподъемные и гидравлические машины и механизмы. Римские подъемные краны и механизмы. К сожалению, рисунки самого Витрувия не сохранились. Зато до наших дней дошли изображения строительных машин и механизмов, описанных Героном Александрийским около I в.

Все эти машины и механизмы приводились в действие с помощью силы рук, ног, а позднее — воды и оставались до наступления эпохи пара основными в строительной технике. Принцип их действия в наши дни остался таким же, как и лет тому назад. Римляне располагали тремя типами гидравлических машин, два из которых, по крайней мере, были заимствованы у греков. Это подъемное колесо и винт Архимеда — нагнетательный насос.

Из всех перечисленных типов машин наибольшее распространение получил винт Архимеда рис. Он состоял из деревянного сердечника — винта, обитого по спирали медными полосами, и деревянного цилиндра. Длина всей машины могла достигать 10 — 12 м, а угол наклона к горизонту составлял 22 — 45о. Винт приводился в движение при помощи специальной рукоятки, укрепленной на верхнем торце машины.

Располагая эти винты один над другим, можно было ими откачивать воду с большой глубины. Широкое распространение в римской строительной практике получило грузоподъемное оборудование. На рис. С их помощью было возведено большое количество монументальных зданий и сооружений, среди них гордость Рима — Колизей, бетонный Пантеон, колонна Траяна, мраморные блоки которой весили 50 т каждый. При строительстве акведука Клавдия, длина которого была более 14 км, потребовалось поднять тыс.

Среди многих видов грузоподъемных механизмов весьма оригинальным является триспастос — ступальный кран, работающий по принципу беличьего колеса см. У римских авторов отсутствует описание этого крана, но, как видно из рис. Предполагают, что при строительстве Пантеона были использованы подъемный кран со ступальным колесом и ступальный свайный копер.

Возможно, что для подъема камней очень больших размеров и массы, например барабанов колонн или архитравов, пользовались более «старым» испытанным египетским способом, о котором упоминает еще Плиний Старший. По его словам, камни поднимали по наклонной плоскости, образованной мешками, наполненными сухим песком, при этом сами камни располагались несколько выше их будущего места опоры.

Затем песок медленно высыпали из мешков до тех пор, пока каменные глыбы не занимали свое проектное положение. Однако, несомненно, что все же чаще использовали подъемные краны как более производительное грузоподъемное оборудование.

Для подъема камней кранами в одном случае на двух противоположных плоскостях камня вытесывались подковообразные борозды, через которые просовывали веревочные канаты и цепляли их за крюк крана. В другом — в камнях проделывали сквозные отверстия, через которые можно было пропускать подъемный канат, или, сделав на них специальные выемки, можно было ухватить их своего рода «клещами». Доставка камней из каменоломен к месту строительства была одной из наиболее трудоемких операций.

Сухопутная доставка грузов осуществлялась при помощи волокуш, телег и тягловых животных. Погрузка и разгрузка их происходила как с помощью рычагов, клиньев и крюков, так и с помощью подъемных механизмов. Громадные мраморные глыбы, большая часть которых доставлялась в Рим из Египта, переправлялись морем на специально устроенных баржах. Для этого баржи подавались к месту погрузки полузатопленными, с помощью уложенных для этой цели камней.

После погрузки мраморных глыб на баржу. Римляне же материал, подобный бетону, называли по-разному. Так, литую кладку с каменным наполнителем они именовали греческим словом «эмплектон» lemplekton. У Витрувия в кн. VII, гл. Петровского и других известных ученых-историков означает бетон. Однако чаще всего при обозначении таких слов, как раствор, возведении стен, сводов,- фундаментов, молов и тому подобных конструкций в римском лексиконе употреблялось словосочетание «опус цементуй» opus caementitium , которым и стали называть римский бетон.

Гораций Трудно точно сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко в глубь веков. Очевидно лишь то, что он не возник таким, каким мы его знаем сегодня, а, как большинство строительных материалов, прошел длинный путь развития. Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами, можно отнести к г.

Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапенски Вир Югославия в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Бетон для этого пола приготавливался на гравии и красноватой местной извести, доставлявшейся вверх по течению реки более чем за км от места добычи.

История бетона неразрывно связана с историей цемента. Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлись глина и жирная земля, которые после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность. Использование глины в строительстве восходит приблизительно к 10 тысячелетию дс н, э. Римский писатель и ученый Плиний Старший 23 — 79 гг. Веками стоят они, не разрушаемые ни дождем, ни огнем, более прочные, чем сделанные из бутового камня В Испании, — пишет он, — до сего дня стоят сторожевые вышки и башни Ганнибала из глины, построенные на вершинах гор».

Плиний недаром называл такие стены «формованными». По мере развития и усложнения строительства возрастали требования, предъявляемые к вяжущим веществам. Считается, что более чем за 3 тыс. Вместе с производством вяжущих расширялось применение растворов и бетонов. Вероятно, первыми шагами в освоении бетона было помимо полов сооружение траншей для фундаментов зданий, которые заполнялись галькой или обломками битого камня, затем заливались раствором глины, битума или извести с песком и превращались со временем в плотную и относительно прочную массу.

Отдельные примеры связывания мелких камней растворами или использование раствора с крупным заполнителем были известны в глубокой древности у египтян, вавилонян, финикийцев и карфагенян. Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе Теве , датируется г. По сведениям Плиния Старшего, бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до нашей эры.

Одним из первых начали применять бетон народы, населяющие Индию и Китай. Великая китайская страна, строительство которой было начато в г. Приготовление бетона и формование из него стен состояло в следующем.

Вначале одна часть известкового теста тщательно перемешивалась с двумя частями песка и гравия или песка, строительного мусора и земли. Полученная сухая очень жесткая бетонная сместь с небольшим содержанием воды укладывалась слоями толщиной около 12 см между деревянными щитами опалубки и усиленно уплотнялась деревянными трамбовками. После такого уплотнения поверхность каждого слоя слегка увлажнялась водой и на него укладывался следующий бетонный слой. Процесс повторялся до полного возведения стены.

Такой метод строительства довольно широко применялся в Китае еще в х годах нашего века при строительстве домов, школ, бань и пагод. В Индии Уже в наше время в храмах и дворцах знати были обнаружены хорошо сохранившиеся бетонные «набивные» полы IV — V вв. Искусство производства бетона постепенно распространялось в Восточном Средиземноморье и примерно к г. Таким образом были отделаны дворцы царей Креза — гг. Впоследствии бетон стал применяться в виде бутовой кладки. Пространство между двумя рядами каменной стены заполнялось крупными камнями, а затем заливалось известковым раствором.

Витрувий в своем трактате довольно подробно описал несколько видов такой кладки. Можно предположить, что римские бетонные стены и другие подобные конструкции развились как раз из греческой бутовой: кладки путем постепенного расширения бутобетонного ядра за счет уменьшения толщины каменных стен, которые из главного элемента кладки постепенно превратились в тонкую оболочку, играющую уже подсобную, второстепенную роль.

Заметное применение бетона на территории древнеримского государства началось примерно с конца IV в. За это время в его развитии, как в живом организме, можно проследить четыре важных этапа: рождение, 1 быстрый рост, зрелость и гибель этого материала. Второй этап, продолжавшийся до II в.

На третьем этапе в период так называемой зрелости бетон развивался не так стремительно, но с заметным улучшением свойств, технологии; изготовления и принятия новых конструктивных решений. Это был этап качественного роста и развития больших потенциальных возможностей, который продолжался с начала II в. Наконец, заключительный, четвертый этап, продолжался менее ста лет и закончился в начале IV века н.

Указанное деление эволюционного развития римского бетона на отдельные этапы довольно условно, но позволяет схематично показать весь путь, который прошел этот материал за семь веков своего существования. Брюсов Римляне, как уже было сказано, не были изобретателями бетона, так же, как не они первые обнаружили вяжущие свойства извести, не они придумали арку, свод, большинство строительных машин и оборудования.

Они переняли все это у этрусков, греков и других народов. Однако массовое-првменение, или как говорят сегодня — внедрение, все это получило именно в Древнем Риме. Только там широкое применение получил и бетон. Только римляне сумели полностью использовать такие его свойства, как прочность, водонепроницаемость и экономичность, а с I в. Первые бетонные постройки Древнего Рима датируются II в.

Однако, несомненно, этот материал применялся в римском государстве намного раньше. Подтверждением служат многие работы археологов, в частности американского археолога Е. Ван Деман. Бетон того далекого времени т. IV — III вв. Недаром до наших дней почти не дошло ни одного сооружения из «старого» раннеримскою бетона.

Ван Деман, посвятившая большую часть жизни изучению древнеримской архитектуры и строитель-, ства, назвала такой материал псевдо- или квази якобы бетоном. В качестве вяжущего в псевдобетоне использовалась воздушная известь, а заполнителем служили песок и камень с большим количеством грунта. Камни крупного заполнителя часто были размером более 40 — 60 см.

Археологические раскопки стен Помпеи показали, что римский псевдобетон представлял собой материал, напоминающий современную бутовую кладку, где в качестве сердечника, т. Подобную кладку в то время называли «опус инцертум» оpus incertum или просто «инцерт», т. Бетон в ней был очень непрочен, и устойчивость таких стен достигалась не столько за счет связующей силы раствора, сколько за счет внутреннего давления, создаваемого массой заполнителя, и трения между камнями.

Определенную роль играла здесь и облицовочная стенка, которая одновременно выполняла роль; опалубки, хотя уже в то время были известны случаи возведения1 бетонных сооружений с разборной деревянной опалубкой. Начиная со II в.

Известно, что строительству дорог римляне придавали очень большое значение, так как это связано с их военной политикой и освоением захваченных территорий. Одним из первых наиболее крупных бетонных сооружений в: Риме, по дошедшим до нас сведениям, явился огромный продовольственный склад рода Эмилиев.

Он был построен во II в. Примерно с первой четверти I в. Улучшается качество заполнителей за счет более разнообразного зернового состава, уменьшается наибольшая крупность камней до величины с «кулак», резко сокращается количество грунта в заполнителях. В связи с этим растет и прочность бетона. Постепенно на смену «инцерту» приходит «ретикулат» opus reticulatum : возведение опорной стенки из камней, имеющих правильный сетчатый рисунок рис.

На юге Италии, особенно в районе Путеол, вместо обычно применявшегося песка для раствора и бетона местные жители использовали залегающие здесь пуццоланы, сначала даже не подозревая, какими превосходными качествами эти добавки обладают. Подобные свойства имели и вулканические породы в окрестностях Рима.

Отличались они от неаполитанских путеоланских только цветом, но строители Рима не знали этого и ввозили такие добавки до середины I в. После того как было обнаружено, что местные добавки обладают такими же свойствами, как и добавки из района Путеол, их стали повсеместно использовать в бетоне, на что указывает красноватый оттенок бетонных сооружений в Риме и его окрестностях.

Впоследствии все добавки подобного типа стали называть пуццоланами. При этом толченый бой отходов кирпича и черепицы, который добавлялся также в качестве гидравлической добавки и позднее получил название пуццолан, стал применяться несколько раньше, чем добавки вулканического" происхождения. Есть сведения, что подобные добавки использовались на Крите за много веков до римской цивилизации. Появляется тенденция в качестве крупного заполнителя использовать обломки старых разрушенных зданий.

Размеры камня в бетонных основаниях теперь всегда начинают превышать размеры его в бетонных стенах. Становится очевидным, что древние мастера уже обратили внимание на то, что качество бетона зависит от качества заполнителя. В это же время все большее распространение получает технология возведения бетонных сводов и куполов. Бетонные своды к тому времени уже достигают пролета 20 — 22 м, хотя и строятся преимущественно из тесаного камня или кирпича.

В правлении римского императора Августа начинается расцвет бетонного строительства — второй его период. В это время в Риме возводится ряд крупных общественных зданий. Грандиозное строительство было неотъемлемой частью политической программы новой монархии. Рим как столица, центр империи, должен был быть хорошо украшен.

Кроме того, он должен был вместить огромные массы людей. Для такого огромного города необходим был целый ряд мер по благоустройству, проведению водопроводов, дорог, жилых и общественных зданий. Это требовало, с одной стороны, достаточно высокого уровня практических и теоретических строительных знаний, а с другой — прочного и долговечного материала. Всем этим требованиям лучше всего отвечал бетон. В конце I в. Есть сведения, что основания отдельных мостов, которые довольно интенсивно строились в тот период, также были бетонными.

К этому времени в основном стандартизируется состав бетонной смеси и технологии его приготовления. Так, крупный заполнитель уже представлял собой камни размером до мм, песок просеивался и для различных работ строго подразделялся по происхождению. Нередко в качестве крупного заполнителя использовали битую черепицу, называя в этом случае бетонную массу «структура цистациа» structure cistacea. Впоследствии бетон почти полностью вытеснил дерево и каменную кладку из прямоугольного камня, используемую при возведении арок и сводов, и лишь при строительстве наиболее ответственных сооружений, например мостов, по-прежнему использовалась каменная кладка, так как полного доверия к бетону пока не было.

Восьмиугольный зал «Золотого дома Нерона» Примерно с середины х годов I в. В х годах 1 в. В то же время архитектором Рабирием воздвигнут грандиозный Дворец на Палатине, своды которого представляли собой кирпичный каркас, заполненный бетоном. К концу I в. Со II в. Однако особое место бетону, как и прежде, отводится при возведении общественных и жилых зданий, особенно при постройке так называемых инсул — многоэтажных домов.

Среди них особое место занимает показательное строительство жилого комплекса с типовыми трех-четырех этажными инсулами в Остии. Облицовка из плоского кирпича и черепицы в то время почти полностью вытесняет «ретикулат». Часть набережной Тибра в период правления этого императора также была изготовлена из бетона с облицовкой методом «ретикулат» и чередующимися рядами кирпича. Основные строительные работы по Пантеону были выполнены при императо- ре Адриане. Именно при нем строительство из бетона достигает своего наивыстего расцвета, начинается третий период его развития.

В Британии, Северной Африке, Германии, Испании — во всех римских провинциях прокладываются дороги, строятся многочисленные оборонительные сооружения, жилые и общественные здания. Бетонные своды этих построек имели несколько другое конструктивное решение, чем прежде. Они выполнялись не в виде кирпичных арок, заполненных бетоном, а в виде сплошного каркаса из кирпича, уложенного плашмя по деревянным доскам, на который поверху набрасывался бетон.

После смерти Адриана намечается постепенный спад бетонного строительства. Это было закономерно и связано с начавшимся политическим и экономическим кризисами, которые на протяжении последующих 2,5 — 3 столетий сотрясают древнеримское рабовладельческое государство. На общем фоне упадка, несомненно, были отдельные периоды подъема строительного дела.

В это время построены термы харакаллы и Домициана, где бетон был применен в стенах, Сводах и бассейнах для купания. Ее сферичес- Рис. Центральная стена на вилле Адриана. Горизонтальные канавки — бетон с утра- ченной облицовкой кий бетонный купол имеет весьма любопытную конструкцию. Каркас свода храма состоит, по мнению французского ученого Шуази, из меридиональных кирпичных арок, пространство между которыми заполнено бетоном.

Бетон, хотя и в более ограниченном количестве, продолжал применяться вплоть до IV в. Наиболее выдающиеся сооружения этого периода условно — четвертого периода — термы Диоклетиана, базилика Максенция и трехпролетная арка Константина рис. Последние примеры использования бетона Рис. Арка Константина в античный период можно встретить в Константинополе, куда в начале IV в. Так, в частности, нижние части сводов и арок знаменитого Софийского собора в Константинополе, построенного в г. В последующий период строительство из бетона практически прекращается.

Куприн Долговечность римского бетона поразительна. Можно лишь Удивляться, глядя на отдельные древнеримские здания и сооружения, простоявшие почти лет. Даже их развалины поражают наше воображение. Сегодня мы имеем более прочные Цементы для бетона, чем слабые известковые вяжущие вещества Римлян, прогнозируем работу железобетонных конструкций на Много лет вперед, и все-таки у нас нет полной уверенности, что современные бетонные и железобетонные сооружения выдержат без разрушения хотя бы лет эксплуатации.

Почему же стоят бетонные сооружения римлян? Вероятно, они владели какими-то секретами, которые со временем были утрачены? Попробуем разобраться в этом сложном вопросе. Правда, для этого нам потребуется пройти по всей длинной технологической цепочке приготовления и производства римского бетона. Для того чтобы каменный скелет превратился в монолитный искусственный камень, нужен прочный и желательно дешевый клей.

В качестве такого клея, а точнее — его основного компонента, римляне использовали воздушную известь, хотя были случаи применения гидравлической извести и вяжущего типа роман-цемента. Его создание, как надеются ученые, позволит не только найти замену обычному цементу, производство которого является одной из самых экологически "грязных" процедур, но и создать "вечные" дамбы, приливные электростанции, волнорезы и другие портовые сооружения. Регистрация пройдена успешно!

Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на. Отправить еще раз. Секрет удивительной прочности древнеримских акведуков и других построек из бетона, простоявших уже несколько тысячелетий, заключается в необычной "химии" его РИА Новости, РИА Новости. Ученые раскрыли секрет удивительной прочности бетона Древнего Рима Перейти в фотобанк.

Читать ria. Рим США. Продукты и услуги. Версия Правила использования материалов. Главный редактор: Гаврилова А. Адрес электронной почты Редакции: internet-group rian. Лента новостей. Сначала новые Сначала старые. Заголовок открываемого материала. Доступ к чату заблокирован за нарушение правил. Если вы не согласны с блокировкой, воспользуйтесь формой обратной связи. Обсуждение закрыто.

Участвовать в дискуссии можно в течение 24 часов после выпуска статьи. Чтобы участвовать в дискуссии авторизуйтесь или зарегистрируйтесь. Вход на сайт. Восстановить пароль. Другие способы входа. Срок действия ссылки истек. Отправить письмо еще раз. Другие способы регистрации. Войти с логином и паролем. Ваши данные. Загрузите новую фотографию или перетяните ее в это поле. Выбрать фото Восстановление пароля. Ссылка для восстановления пароля отправлена на адрес.

Сменить пароль и войти. Написать автору. Все поля обязательны для заполнения. Задать вопрос.

Отправить запрос Карта сайта.

Гравий пропорции в бетоне Полимерный бетон виды
Римский бетон рецепт Маркировка раствора цементного м100
Куплю бетон м300 дешево Сульфатостойкие бетоны реферат
Римский бетон рецепт 820
Купить калошу для бетона бу 383

КУПИТЬ ПОИЛКУ ДЛЯ ПТИЦ ИЗ БЕТОНА

Они находились в руинах знаменитого храма Аполлона в Дидимах, к югу от современного турецкого города Секе. Выгравированные на стенах чертежи занимают площадь свыше м2 и представляют собой наиболее подробный и полный из известных нам «комплектов» древних строительных чертежей. Установлено, что это были рабочие чертежи, представляющие собой заключительную стадию архитектурного проектирования.

Они были предназначены непосредственно для производства работ. Заключительной стадии, вероятно, предшествовало несколько этапов предварительного проектирования. Сами же предвари- тельные эскизы могли выполняться на папирусе, пергаменте, отбеленных деревянных досках и даже на плоских каменных плитах, что подтверждается находками западногерманских археологов. В пользу существования чертежей у римлян говорит также наличие самих смет, которые очень трудно составить, не имея чертежей с размерами всего сооружения и его деталей.

Наконец, еще одним доказательством существования чертежей и проектов в Древнем Риме была быстрота строительства, которая диктовалась короткими, не более полутора-двух лет, сроками полномочий консулов, цензоров или преторов, которые отвечали перед сенатом и народным собранием за сдачу объектов. Чтобы организовать труд большого количества людей в такой короткий срок, была необходима предельная четкость и ясность в ведении работ, которые невозможно представить без наличия чертежей и проекта.

Скорее всего, римляне не были знакомы только с масштабными чертежами, и, тем не менее они проводили маркшейдерские работы, составляли детальные планы местности, делали подробные зарисовки и, видимо, чертежи деталей как образцы для скульпторов или резчиков по камню. Примером подобного технического решения может служить подробная схема раки в Капуе, выполненная в натуральную величину.

Известно, что в случае необходимости римляне изготавливали модели будущих сооружений. Интересное упоминание о моделях водопроводов с долинами рек, тоннелями и мостами имеется у Фронтина. Встречаются портретные изображения императоров и царей, в руках которых находятся м-иниатюрные сооружения. Брюсов Из чего же строили римляне свои великолепные здания и сооружения?

В первую очередь из того, что лежало у них под ногами, — т. Таким материалом являлись естественные камни, древесина, сырцовый, а затем и обожженный кирпич, песок и галька, применявшиеся в растворе и бетоне. В то далекое время громадными «островами» по всей Италии стояли лиственные леса. Росло много дубовых и буковых деревьев, клена, тополя, ольхи и цитрусовых. Однако с ростом могущества Древнего Рима леса нещадно истреблялись, что впоследствии сказалось не только на экономике страны, но и на ее климате.

По описанию Теофраста, древнегреческого ученого и первого на земле ботаника, — « Пиленый получается от распиливания пилою, тесаный — путем удаления наружных частей посредством топора, круглый оставляется нетронутым. Из них пиленый почти никогда не дает трещин, потому что открытая сердцевина высыхает и умирает».

Плиний Старший пишет, что « К сожалению, деревянные сооружения римлян не сохранились. Однако, судя по описаниям Витрувия, значение древесины в древнеримском государстве было очень велико. Она широко применялась как конструкционный материал в качестве стоек, колонн, настилов, ферм при перекрытиях больших пространств в зданиях или пролетах между быками мостов там, где это было необходимо.

Правда, римляне все же заменяли деревянные конструкции на металлические, несмотря на большую стоимость последних. Не менее широко древесина использовалась как вспомогательный материал в виде сложной опалубки и кружал при строительстве сводов и куполов из бетона, для изготовления строительных лесов, подмостей, лестниц и других подобных устройств.

Наиболее ценные сорта древесины использовались в качестве декоративной отделки. Широко применялась фанера, которую, по словам Плиния Старшего, нарезали из клена, бука, тополя, наплывов от ольхи, корней бузины, черного и цитрусовых деревьев. Большое распространение в качестве строительного материала, особенно в республиканский период истории Рима, получили естественные камни.

Они добывались и обрабатывались из самых разнообразных горных пород, начиная от легких, вулканических, таких, как туф, пемза, лава, и кончая плотными и прочными известняками и порфирами. Эти камни шли на сооружение — фундаментов и барабанов колонн, из них изготавливали блоки самой разнообразной величины и конфигурации для возведения стен и архитравных прогонов. Нередко крупные элементы зданий возводились из каменных блоков без применения раствора, хотя последний к тому времени уже широко использовался в строительной практике.

При этом большие каменные блоки так тщательно обтесывались, что при укладке, например стен, не требовалось дополнительной подгонки в местах сопряжения. В ответственных сооружениях для более надежного крепления каменных блоков между собой на их поверхности выдалбливались специальные отверстия для металлических дюбелей-«скреп»-штырей, хотй помимо металлических применялись деревянные и каменные «скрепы», особенно в виде так называемого ласточкиного хвоста.

Отверстия эти впоследствии заливались расплавленным свинцом по специально оставленным для этой цели канавкам. Для производства бетона, подстилающего слоя в дорожных покрытиях и других целей требовалось большое количество дробленого камня. Поэтому ежедневно целые армии рабов были заняты его переработкой. Отдельные каменные породы являлись сырьем для производства извести и гипса. Их также необходимо было добывать и перерабатывать. Витрувий дает рекомендации относительно выбора песка: « Подобные рекомендации указаны для морского песка и других каменных материалов.

Из металлов в строительной практике того времени использовались бронза и железо. Причем бронзе отдавалось большее предпочтение, так как она являлась относительно прочным строительным материалом и не корродировала. Из нее выковывали длинные тонкие балки, которые впоследствии соединяли в более сложные конструктивные элементы, например, фермы.

Причем в одних случаях из бронзы выполняли только основные конструктивные элементы ферм, а в других — ими заменяли целые деревянные элементы и собирали всю ферму вплоть до обрешетки включительно из металлических бронзовых частей. Железо употреблялось для изготовления различных монтажных приспособлений и деталей.

Из него изготавливали, как было сказано выше, «скрепы» дюбеля и скобы для крепления естественных камней, железные гвозди и другие мелкие строительные детали и приспособления. При этом, как было установлено в наше время, из-за перепада высот в м рабочее давление в трубах должно было составить не менее 20 X Ю5 Па. Обычные гончарные трубы для этого не годились.

Полагают, что были использованы металлические трубы длиной один метр, с укладкой их в просверленные камни. Трубы, скорее всего, отливали из бронзы. Помимо бронзы и железа римляне были знакомы с золотом, серебром, ртутью, сурьмой, оловом и свинцом. Два последних элемента использовались и для строительных целей. Известно, например, что из гнутых свинцовых листов изготавливали трубы, сваривая пайкой продольные швы и соединительные муфты.

При сооружении своих знаменитых водопроводов римляне Даже ввели стандартизацию труб по диаметрам и поперечному сечению. Это упростило расчет и проектирование водопроводной сети. Свинец, как было сказано, использовался также для скрепления каменных плит и заделки швов. Различные элементы строительных конструкций и декоративно оформления зданий изготавливались из терракотовых изделий, которые представляли собой специально обожженные сорта глины.

Для терракотовых изделий применялась особая технология, заключающаяся в строгом подборе компонентов и соблюдении определенной температуры обжига. В качестве добавок в глину использовали солому, реже пуццолану и битый кирпич. Основными изделиями из терракоты был тонкий квадратный кирпич и черепица различной конфигурации, цвета и размеров, обладавшая такими обязательными качествами, как водонепроницаемость, прочность и долговечность.

Отдельные ее виды сохранились в хорошем состоянии до нашего времени. Начиная примерно е I в. При этом обожженный кирпи» изготавливался трех разновидностей: треугольный, квадратны и прямоугольный. Наибольшее распространение в обычно кладке получил не прямоугольный, а треугольный кирпич Прямоугольный кирпич использовался, главным образом, дл кладки углов и сопряжений стен, а квадратный — для проклад ки кирпичных рядов и устройства связи между рядами сте Следует сказать, что кирпичу как строительному материал отводилось совершенно особое место при строительстве сте сводов и куполов из бетона.

В стенах, например, кирпич вь полнял роль опалубки-облицовки, в сводах и куполах — несущег каркаса и т. Более подробно о роли кирпича в бетонных сс оружениях будет сказано дальше. Здесь же стоит подчеркнут что такое удачное сочетание кирпича с бетоном впервые строительной практике было предложено римлянами. Кирпична: опалубка помогала бетону сохранять свою форму при твердении а бетон, со своей стороны, заставлял для кирпича находить новы оригинальные формы и цвет, выделяя дополнительно его ия тересные качества.

Размеры сторон кирпича были неодинаковы. Так, кирпЛ треугольной формы имел размеры сторон от до мя прямоугольный — от до мм длина и от ,6 л ,4 мм ширина ; квадратный — от до ,2 мм. ПрМ этом высота треугольных и прямоугольных кирпичей быЛ от 38,1 до 50,8 мм, а квадратных от 50,8 до 88,9 мм. ВысоЛ кирпичей в одном ряду принималась всегда одинаковой, причЛ швы делались, как правило, тонкими. Можно отметить, что каких-либо узаконенных норм на разЛ ры кирпича в то время не существовало.

Однако в случае необходимости можно было всегЛ отличить одну партию кирпича от другой, так как на каждЛ кирпиче ставилось собственное клеймо изготовителя. Человек, просвещенный открытиями своих отцов Получил в наследие их мысли Гельвеций Два великих древних государства — Эллада и Древний Рим находились совсем близко друг от друга, а в период римских завоеваний их границы даже смыкались между собой. Тем не менее это были два разных государства, более того — два разных мира, которые развивались.

После завоеваний Александра Македонского, в конце IV в. Всего лишь за несколько лет она увеличилась в пять раз. Границы Греции простирались от Дуная на север — до Эфиопии на юге, от Индии и Китая на востоке до побережья Атлантики. Появилась потребность в строительстве кораблей, гаваней, портов и маяков. В связи с этим произошел мощный скачок технического творчества. За последующие три столетия в стране было сделано столько изобретений, сколько не удалось осуществить за предыдущие 30 веков.

В середине III в. Была разработана теория блоков, полиспастов и винтов для поднятия тяжестей, объяснены вопросы, связанные с распределением нагрузок между опорами, уточнены методы определения центра тяжести тел, которые также приписывались Архимеду. На основе этих теорий и научно-технических разработок было сделано много изобретений.

Архимеда принято считать изобретателем винтового насоса. Он также изобрел и построил остроумные оборонительные механизмы для защиты от римлян своего родного города Сиракуз. Эта техника обладала столь большой разрушительной силой, что, как гласят предания, атакующие римляне в страхе разбегались при появлении этих странных машин. Продолжатели Архимеда греки Ктесибий, живший примерно в г.

Одна-ко их проекты остались только на бумаге, так как при существовавших тогда технических средствах они не могли быть осуществимы. Ктесибию принадлежит изобретение нагнетательного насоса, который использовался для подачи воды в пожарных машинах и в специальных гидравлических устройствах. Винт Архимеда Рис. Строительные машины и механизмы из «Механики» Герона Александрийского Древнегреческий ученый Герон Александрийский, жившм приблизительно около I в.

Он изобрел ряд приборов и автоматов, в частност теодолит, прибор для определения пройденного расстояни путем механического подсчета числа оборотов вращающегося колеса, который можно уподобить современному счетчику в автомашине.

Герон описал насосы, пожарную машину, и пожарную помпу, а также приспособление автоматического регулирования фитиля и уровня масла в лампах. Самыми выдающимися его изобретениями были ветряная машина и простейшая паровая турбина. Однако для того времени они оказались не более чем игрушками и на практике не использовались. В отличие от Греции Древний Рим не оставил после себя никакого научного и технического наследия. Исключение, пожалуй, могут составить только военная и строительная техника, хотя и в них многое было заимствовано у древних цивилизаций и, главным образом, у греков.

Римляне больше получали в наследство мыслей и идей, чем конкретных технических достижений. Да и нужны ли они были им, когда любой богатый гражданин Рима охотнее вкладывал свои капиталы в покупку рабов, более дешевых, чем машины. Тем не менее нужны были и машины, и в частности строительные. На протяжении длительного времени в Риме велись колоссальные по объему и масштабам строительные работы, которые зачастую сдерживались не отсутствием денег и рабочей силы, а техническими возможностями строительной техники.

Необходимы были подъемные краны большой грузоподъемности, транспортные средства, мощные копры для забивки свай, а также проч-ные и долговечные строительные материалы, способные перекрывать пролеты с расстоянием более 40 м. Описание всех видов строительной техники, используемой Римлянами, заняло бы слишком много времени, поэтому остановимся лишь на отдельных, наиболее важных из них, включив сюда, в первую очередь, грузоподъемные и гидравлические машины и механизмы.

Римские подъемные краны и механизмы. К сожалению, рисунки самого Витрувия не сохранились. Зато до наших дней дошли изображения строительных машин и механизмов, описанных Героном Александрийским около I в. Все эти машины и механизмы приводились в действие с помощью силы рук, ног, а позднее — воды и оставались до наступления эпохи пара основными в строительной технике. Принцип их действия в наши дни остался таким же, как и лет тому назад. Римляне располагали тремя типами гидравлических машин, два из которых, по крайней мере, были заимствованы у греков.

Это подъемное колесо и винт Архимеда — нагнетательный насос. Из всех перечисленных типов машин наибольшее распространение получил винт Архимеда рис. Он состоял из деревянного сердечника — винта, обитого по спирали медными полосами, и деревянного цилиндра. Длина всей машины могла достигать 10 — 12 м, а угол наклона к горизонту составлял 22 — 45о.

Винт приводился в движение при помощи специальной рукоятки, укрепленной на верхнем торце машины. Располагая эти винты один над другим, можно было ими откачивать воду с большой глубины. Широкое распространение в римской строительной практике получило грузоподъемное оборудование.

На рис. С их помощью было возведено большое количество монументальных зданий и сооружений, среди них гордость Рима — Колизей, бетонный Пантеон, колонна Траяна, мраморные блоки которой весили 50 т каждый. При строительстве акведука Клавдия, длина которого была более 14 км, потребовалось поднять тыс.

Среди многих видов грузоподъемных механизмов весьма оригинальным является триспастос — ступальный кран, работающий по принципу беличьего колеса см. У римских авторов отсутствует описание этого крана, но, как видно из рис. Предполагают, что при строительстве Пантеона были использованы подъемный кран со ступальным колесом и ступальный свайный копер. Возможно, что для подъема камней очень больших размеров и массы, например барабанов колонн или архитравов, пользовались более «старым» испытанным египетским способом, о котором упоминает еще Плиний Старший.

По его словам, камни поднимали по наклонной плоскости, образованной мешками, наполненными сухим песком, при этом сами камни располагались несколько выше их будущего места опоры. Затем песок медленно высыпали из мешков до тех пор, пока каменные глыбы не занимали свое проектное положение. Однако, несомненно, что все же чаще использовали подъемные краны как более производительное грузоподъемное оборудование. Для подъема камней кранами в одном случае на двух противоположных плоскостях камня вытесывались подковообразные борозды, через которые просовывали веревочные канаты и цепляли их за крюк крана.

В другом — в камнях проделывали сквозные отверстия, через которые можно было пропускать подъемный канат, или, сделав на них специальные выемки, можно было ухватить их своего рода «клещами». Доставка камней из каменоломен к месту строительства была одной из наиболее трудоемких операций. Сухопутная доставка грузов осуществлялась при помощи волокуш, телег и тягловых животных.

Погрузка и разгрузка их происходила как с помощью рычагов, клиньев и крюков, так и с помощью подъемных механизмов. Громадные мраморные глыбы, большая часть которых доставлялась в Рим из Египта, переправлялись морем на специально устроенных баржах. Для этого баржи подавались к месту погрузки полузатопленными, с помощью уложенных для этой цели камней.

После погрузки мраморных глыб на баржу. Римляне же материал, подобный бетону, называли по-разному. Так, литую кладку с каменным наполнителем они именовали греческим словом «эмплектон» lemplekton. У Витрувия в кн. VII, гл. Петровского и других известных ученых-историков означает бетон. Однако чаще всего при обозначении таких слов, как раствор, возведении стен, сводов,- фундаментов, молов и тому подобных конструкций в римском лексиконе употреблялось словосочетание «опус цементуй» opus caementitium , которым и стали называть римский бетон.

Гораций Трудно точно сказать, где и когда появился бетон, так как начало его зарождения уходит далеко в глубь веков. Очевидно лишь то, что он не возник таким, каким мы его знаем сегодня, а, как большинство строительных материалов, прошел длинный путь развития. Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами, можно отнести к г. Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапенски Вир Югославия в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см.

Бетон для этого пола приготавливался на гравии и красноватой местной извести, доставлявшейся вверх по течению реки более чем за км от места добычи. История бетона неразрывно связана с историей цемента. Древнейшими вяжущими веществами, используемыми человеком, являлись глина и жирная земля, которые после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность. Использование глины в строительстве восходит приблизительно к 10 тысячелетию дс н, э.

Римский писатель и ученый Плиний Старший 23 — 79 гг. Веками стоят они, не разрушаемые ни дождем, ни огнем, более прочные, чем сделанные из бутового камня В Испании, — пишет он, — до сего дня стоят сторожевые вышки и башни Ганнибала из глины, построенные на вершинах гор». Плиний недаром называл такие стены «формованными».

По мере развития и усложнения строительства возрастали требования, предъявляемые к вяжущим веществам. Считается, что более чем за 3 тыс. Вместе с производством вяжущих расширялось применение растворов и бетонов. Вероятно, первыми шагами в освоении бетона было помимо полов сооружение траншей для фундаментов зданий, которые заполнялись галькой или обломками битого камня, затем заливались раствором глины, битума или извести с песком и превращались со временем в плотную и относительно прочную массу.

Отдельные примеры связывания мелких камней растворами или использование раствора с крупным заполнителем были известны в глубокой древности у египтян, вавилонян, финикийцев и карфагенян. Наиболее раннее применение бетона в Египте, обнаруженное в гробнице Тебесе Теве , датируется г. По сведениям Плиния Старшего, бетон был применен при строительстве галерей египетского лабиринта и монолитного свода пирамиды Нима задолго до нашей эры.

Одним из первых начали применять бетон народы, населяющие Индию и Китай. Великая китайская страна, строительство которой было начато в г. Приготовление бетона и формование из него стен состояло в следующем. Вначале одна часть известкового теста тщательно перемешивалась с двумя частями песка и гравия или песка, строительного мусора и земли. Полученная сухая очень жесткая бетонная сместь с небольшим содержанием воды укладывалась слоями толщиной около 12 см между деревянными щитами опалубки и усиленно уплотнялась деревянными трамбовками.

После такого уплотнения поверхность каждого слоя слегка увлажнялась водой и на него укладывался следующий бетонный слой. Процесс повторялся до полного возведения стены. Такой метод строительства довольно широко применялся в Китае еще в х годах нашего века при строительстве домов, школ, бань и пагод. В Индии Уже в наше время в храмах и дворцах знати были обнаружены хорошо сохранившиеся бетонные «набивные» полы IV — V вв. Искусство производства бетона постепенно распространялось в Восточном Средиземноморье и примерно к г.

Таким образом были отделаны дворцы царей Креза — гг. Впоследствии бетон стал применяться в виде бутовой кладки. Пространство между двумя рядами каменной стены заполнялось крупными камнями, а затем заливалось известковым раствором. Витрувий в своем трактате довольно подробно описал несколько видов такой кладки. Можно предположить, что римские бетонные стены и другие подобные конструкции развились как раз из греческой бутовой: кладки путем постепенного расширения бутобетонного ядра за счет уменьшения толщины каменных стен, которые из главного элемента кладки постепенно превратились в тонкую оболочку, играющую уже подсобную, второстепенную роль.

Заметное применение бетона на территории древнеримского государства началось примерно с конца IV в. За это время в его развитии, как в живом организме, можно проследить четыре важных этапа: рождение, 1 быстрый рост, зрелость и гибель этого материала.

Второй этап, продолжавшийся до II в. На третьем этапе в период так называемой зрелости бетон развивался не так стремительно, но с заметным улучшением свойств, технологии; изготовления и принятия новых конструктивных решений. Это был этап качественного роста и развития больших потенциальных возможностей, который продолжался с начала II в.

Наконец, заключительный, четвертый этап, продолжался менее ста лет и закончился в начале IV века н. Указанное деление эволюционного развития римского бетона на отдельные этапы довольно условно, но позволяет схематично показать весь путь, который прошел этот материал за семь веков своего существования. Брюсов Римляне, как уже было сказано, не были изобретателями бетона, так же, как не они первые обнаружили вяжущие свойства извести, не они придумали арку, свод, большинство строительных машин и оборудования.

Они переняли все это у этрусков, греков и других народов. Однако массовое-првменение, или как говорят сегодня — внедрение, все это получило именно в Древнем Риме. Только там широкое применение получил и бетон. Только римляне сумели полностью использовать такие его свойства, как прочность, водонепроницаемость и экономичность, а с I в. Первые бетонные постройки Древнего Рима датируются II в. Однако, несомненно, этот материал применялся в римском государстве намного раньше.

Подтверждением служат многие работы археологов, в частности американского археолога Е. Ван Деман. Бетон того далекого времени т. IV — III вв. Недаром до наших дней почти не дошло ни одного сооружения из «старого» раннеримскою бетона. Ван Деман, посвятившая большую часть жизни изучению древнеримской архитектуры и строитель-, ства, назвала такой материал псевдо- или квази якобы бетоном.

В качестве вяжущего в псевдобетоне использовалась воздушная известь, а заполнителем служили песок и камень с большим количеством грунта. Камни крупного заполнителя часто были размером более 40 — 60 см. Археологические раскопки стен Помпеи показали, что римский псевдобетон представлял собой материал, напоминающий современную бутовую кладку, где в качестве сердечника, т. Подобную кладку в то время называли «опус инцертум» оpus incertum или просто «инцерт», т.

Бетон в ней был очень непрочен, и устойчивость таких стен достигалась не столько за счет связующей силы раствора, сколько за счет внутреннего давления, создаваемого массой заполнителя, и трения между камнями. Определенную роль играла здесь и облицовочная стенка, которая одновременно выполняла роль; опалубки, хотя уже в то время были известны случаи возведения1 бетонных сооружений с разборной деревянной опалубкой.

Начиная со II в. Известно, что строительству дорог римляне придавали очень большое значение, так как это связано с их военной политикой и освоением захваченных территорий. Одним из первых наиболее крупных бетонных сооружений в: Риме, по дошедшим до нас сведениям, явился огромный продовольственный склад рода Эмилиев. Он был построен во II в. Примерно с первой четверти I в. Улучшается качество заполнителей за счет более разнообразного зернового состава, уменьшается наибольшая крупность камней до величины с «кулак», резко сокращается количество грунта в заполнителях.

В связи с этим растет и прочность бетона. Постепенно на смену «инцерту» приходит «ретикулат» opus reticulatum : возведение опорной стенки из камней, имеющих правильный сетчатый рисунок рис. На юге Италии, особенно в районе Путеол, вместо обычно применявшегося песка для раствора и бетона местные жители использовали залегающие здесь пуццоланы, сначала даже не подозревая, какими превосходными качествами эти добавки обладают. Подобные свойства имели и вулканические породы в окрестностях Рима.

Отличались они от неаполитанских путеоланских только цветом, но строители Рима не знали этого и ввозили такие добавки до середины I в. После того как было обнаружено, что местные добавки обладают такими же свойствами, как и добавки из района Путеол, их стали повсеместно использовать в бетоне, на что указывает красноватый оттенок бетонных сооружений в Риме и его окрестностях.

Впоследствии все добавки подобного типа стали называть пуццоланами. При этом толченый бой отходов кирпича и черепицы, который добавлялся также в качестве гидравлической добавки и позднее получил название пуццолан, стал применяться несколько раньше, чем добавки вулканического" происхождения.

Есть сведения, что подобные добавки использовались на Крите за много веков до римской цивилизации. Появляется тенденция в качестве крупного заполнителя использовать обломки старых разрушенных зданий. Размеры камня в бетонных основаниях теперь всегда начинают превышать размеры его в бетонных стенах. Становится очевидным, что древние мастера уже обратили внимание на то, что качество бетона зависит от качества заполнителя. В это же время все большее распространение получает технология возведения бетонных сводов и куполов.

Бетонные своды к тому времени уже достигают пролета 20 — 22 м, хотя и строятся преимущественно из тесаного камня или кирпича. В правлении римского императора Августа начинается расцвет бетонного строительства — второй его период. В это время в Риме возводится ряд крупных общественных зданий. Грандиозное строительство было неотъемлемой частью политической программы новой монархии.

Рим как столица, центр империи, должен был быть хорошо украшен. Кроме того, он должен был вместить огромные массы людей. Для такого огромного города необходим был целый ряд мер по благоустройству, проведению водопроводов, дорог, жилых и общественных зданий. Это требовало, с одной стороны, достаточно высокого уровня практических и теоретических строительных знаний, а с другой — прочного и долговечного материала.

Всем этим требованиям лучше всего отвечал бетон. В конце I в. Есть сведения, что основания отдельных мостов, которые довольно интенсивно строились в тот период, также были бетонными. К этому времени в основном стандартизируется состав бетонной смеси и технологии его приготовления.

Так, крупный заполнитель уже представлял собой камни размером до мм, песок просеивался и для различных работ строго подразделялся по происхождению. Нередко в качестве крупного заполнителя использовали битую черепицу, называя в этом случае бетонную массу «структура цистациа» structure cistacea. Впоследствии бетон почти полностью вытеснил дерево и каменную кладку из прямоугольного камня, используемую при возведении арок и сводов, и лишь при строительстве наиболее ответственных сооружений, например мостов, по-прежнему использовалась каменная кладка, так как полного доверия к бетону пока не было.

Восьмиугольный зал «Золотого дома Нерона» Примерно с середины х годов I в. В х годах 1 в. В то же время архитектором Рабирием воздвигнут грандиозный Дворец на Палатине, своды которого представляли собой кирпичный каркас, заполненный бетоном. К концу I в. Со II в. Однако особое место бетону, как и прежде, отводится при возведении общественных и жилых зданий, особенно при постройке так называемых инсул — многоэтажных домов.

Среди них особое место занимает показательное строительство жилого комплекса с типовыми трех-четырех этажными инсулами в Остии. Облицовка из плоского кирпича и черепицы в то время почти полностью вытесняет «ретикулат». Часть набережной Тибра в период правления этого императора также была изготовлена из бетона с облицовкой методом «ретикулат» и чередующимися рядами кирпича. Основные строительные работы по Пантеону были выполнены при императо- ре Адриане.

Именно при нем строительство из бетона достигает своего наивыстего расцвета, начинается третий период его развития. В Британии, Северной Африке, Германии, Испании — во всех римских провинциях прокладываются дороги, строятся многочисленные оборонительные сооружения, жилые и общественные здания.

Бетонные своды этих построек имели несколько другое конструктивное решение, чем прежде. Они выполнялись не в виде кирпичных арок, заполненных бетоном, а в виде сплошного каркаса из кирпича, уложенного плашмя по деревянным доскам, на который поверху набрасывался бетон. После смерти Адриана намечается постепенный спад бетонного строительства. Это было закономерно и связано с начавшимся политическим и экономическим кризисами, которые на протяжении последующих 2,5 — 3 столетий сотрясают древнеримское рабовладельческое государство.

На общем фоне упадка, несомненно, были отдельные периоды подъема строительного дела. В это время построены термы харакаллы и Домициана, где бетон был применен в стенах, Сводах и бассейнах для купания. Ее сферичес- Рис. Центральная стена на вилле Адриана.

Горизонтальные канавки — бетон с утра- ченной облицовкой кий бетонный купол имеет весьма любопытную конструкцию. Каркас свода храма состоит, по мнению французского ученого Шуази, из меридиональных кирпичных арок, пространство между которыми заполнено бетоном. Бетон, хотя и в более ограниченном количестве, продолжал применяться вплоть до IV в. Наиболее выдающиеся сооружения этого периода условно — четвертого периода — термы Диоклетиана, базилика Максенция и трехпролетная арка Константина рис.

Последние примеры использования бетона Рис. Арка Константина в античный период можно встретить в Константинополе, куда в начале IV в. Так, в частности, нижние части сводов и арок знаменитого Софийского собора в Константинополе, построенного в г. В последующий период строительство из бетона практически прекращается. Куприн Долговечность римского бетона поразительна. Можно лишь Удивляться, глядя на отдельные древнеримские здания и сооружения, простоявшие почти лет.

Даже их развалины поражают наше воображение. Сегодня мы имеем более прочные Цементы для бетона, чем слабые известковые вяжущие вещества Римлян, прогнозируем работу железобетонных конструкций на Много лет вперед, и все-таки у нас нет полной уверенности, что современные бетонные и железобетонные сооружения выдержат без разрушения хотя бы лет эксплуатации.

Почему же стоят бетонные сооружения римлян? Вероятно, они владели какими-то секретами, которые со временем были утрачены? Попробуем разобраться в этом сложном вопросе. Правда, для этого нам потребуется пройти по всей длинной технологической цепочке приготовления и производства римского бетона.

Для того чтобы каменный скелет превратился в монолитный искусственный камень, нужен прочный и желательно дешевый клей. В качестве такого клея, а точнее — его основного компонента, римляне использовали воздушную известь, хотя были случаи применения гидравлической извести и вяжущего типа роман-цемента.

Известь получают из обычного известняка, известняка-ракушечника, мела, мергеля — т. Серый бутовый камень, из которого выкладывают фундамент, мрамор, мел — все они в большей или меньшей степени содержат. Древние строители предпочитали чистые белые известняки, считая, что именно из ннх можно получить наиболее качественное вяжущее вещество.

Однако известняк еще не известь, и им невозможно склеить камни или кирпичи. Для этого он должен пройти длинный путь последовательных превращений — обжиг, дробление и гашение в воде За несколько тысячелетий до новой эры люди научились получать готовую известь из известняка. Со временем объемы строительства из камня и кирпича росли и требовали все больше и больше извести, поэтому вместе с увеличением выпуска кирпича и камня росла и совершенствовалась технология получения извести.

Особенно больших, успехов достигли в этом деле, древние римляне. Марк Порций Катон — гг. По его данным печь имела форму усеченной пирамиды с шириной внизу 2,96 м, вверху 0,79 м и высотой 5,92 м. Устраивалась она обычно на крутом склоне холма, чтобы не мешал ветер. Иногда к печи пристраивали выступающую над поверхностью земли верхнюю часть, что увеличивало объем и улучшало тягу.

Топку отделяли от пространства, занятого камнем, колосниковой решеткой, препятствующей падению камня в огонь. В х годах XX в. Все они имели примерно одинаковые размеры, а по форме напоминали печи, описанные Катоном. Средний диаметр печей составлял три метра, а высота немногим более четырех метров. Одна из печей была реконструирована и на ней проведен опытный обжиг местного известняка по римской технологии.

Обжиг продолжался примерно одну неделю, а выход готовой обожженной извести составил порядка 15 м3. Основное внимание при производстве извести римляне уделяли выбору сырья. Катон рекомендовал для этого белый, наиболее чистый известняк, не считая пригодным пестрый, содержащий глинистые примеси материал. Известняк обжигали при температуре порядка о С. При этом окончание процесса обжига определяли по уменьшению количества дыма в пламени. Римляне различали три вида извести: негашеную, погашенную в тесто, которая употреблялась при отделочных работах, и погашенную в порошок, идущую исключительно для кладки стен.

Для изготовления кладочных растворов обожженную и измельченную в небольшие куски воздушную известь гасили водой так называемым сухим способом. Для этого известь погружали в воду и затем рассыпали на воздухе или укладывали ее слоями, которые затем опрыскивали водой и покрывали слоем песка для сохранения выделяемого тепла, способствующего гашению.

Эти способы, применяемые порой и теперь, не обеспечивали полноты гашения, так как оставляли в порошке более крупные, неразмешанные и непогасившиеся зерна извести. Для штукатурных работ известь затворяли избыточным количеством воды задолго до употребления и выдерживали в ямах до полного гашения. Образующееся тесто тщательно секли острыми металлическими секирами и перемешивали рис. Витрувий справедливо считал, что без этого кусочки НеДожженной извести не успевают погаситься до начала работ будут продолжать гаситься в штукатурке, образуя дутики, которые приведут К.

Для наиболее ответственных работ и приготовления специальных замазок мальт известь гасили не водой, а вином, перетирая со свиным салом и смоквой. Обычно римские законы не разрешали; применять известь, гашенную менее чем за три месяца до начала строительства. Особенно тщательно и долго гасили известь, предназначенную для штукатурных работ. У древних строителей существовали специальные правительственные постановления, запрещающие употребление гашеной извести раньше истечения нескольких лет со дня затворения ее водой.

Плиний Старший упоминает в своей «Естественной истории» о том, что древние законы о сооружениях запрещали применять для штукатурки известь, гашенную менее чем за три года до начала строительства. В то время считали, что, « Этим, по мнению Витрувия, достигалась надежность гашения, от которой зависела прочность сооружения. К XIX в. Так, русский зодчий Ф. М-Казаков при постройке здания Сената в Кремле приказал выдерживать известь в творильных ямах до шести месяцев, а Д. Жилярди считал, что этот срок должен быть около двух недель.

Впоследствии время выдержки извести было уменьшено до трех дней, а сегодня известь гасят за несколько часов, используя для этой цели специальные установки-гидраторы Качество извести проверялось государственными контролерами при помощи небольшой лопатки, которую погружали в известковое тесто. Если после выдергивания лопатки на ней оставались отдельные комки, считалось, что известь еще не созрела для производства работ. И только когда при вытаскивании лопатки к ней прилипал по всей поверхности ровный слой известкового теста, известь считалась годной к употреблению.

Интересно, что Витрувий был первым, кто сделал попытку теоретически обосновать процесс обжига и твердения извести. Его объяснение сводилось к взаимодействию четырех первичных элементов, из которых состоит материя — земли, воды, огня и воздуха.

Сегодня многим такое объяснение покажется наивным и даже смешным. Однако не следует забывать, что Витрувий описал это явление лет назад, и еще долго после него сущность процесса обжига известняка оставалась неясной. Процессы же твердения современных кальциевых цементов исчерпывающе не разъяснены и поныне.

Прошли века, но принцип получения извести, отработанный древними римлянами, остался прежним. Изменилась лишь технология ее получения и гашения. На смену кустарному производству пришли автоматизированные заводы с большой производительностью, позволяющие получать продукт, однородный по составу, с улучшенными характеристиками. Однако при рассмотрении технологии получения извести из известняка мы не продвинулись по пути расшифровки римского секрета С этой целью познакомимся с различными качественными превращениями известняка, описанными в следующем разделе.

Брюсов Попробуем проследить основной путь превращения белого чистого известняка в прочный и плотный камень с современных научных позиций. Если обжигать куски добытого в карьере известняка на сильном огне, то из камня по мере подъема температуры будут последовательно выделяться вода и углекислый газ с образованием Углекислоты.

При температуре порядка о С из известняка выделяется безводный продукт оксида кальция, т. Это первое превращение известняка. Следует очень осторожно обращаться с этими белыми камнями, так как негашеная известь способна разъедать руки, одежду, оУвь. Она «съедает» все, как серная кислота. Если, же на груду камней извести вылить ведро воды, известь зашипит, закипит, вздуется и над ней поднимется густой белый пар.

Белые куски извести быстро превращаются в мелкий порошок. Через минути кипение прекратится. Известь из негашеной превратилась в гаи шеную, а полученный порошок — в так называемую «пушонку» Пушонка — сухой на ощупь порошок. Вылитая на негашеную известь вода химически соединилась с ней. Произошло второе превращение известняка.

Смешаем еще раз пушонку с водой. Кипеть, т. Чем больше добавлять в него воды, тем более жидким становиться известковое тесто. Если это тесто плотно закрыть сверху грунтом, то оно не затвердеет десятки лет и при этом еще станет очень пластичным, наподобие сливочного масла. Если же тесто оставить на воздухе, то оно скоро покроется твердой корочкой и постепенно окаменеет. Жидкое тесто — третье превращение известняка. Это почти готовый клей.

Слово «почти» означает, что таким тестом нельзя хорошо склеить кирпичи или камни, так как чистое известковое тесто быстро рассохнется и растрескается. Чтобы этого не произошло, необходимо тесто смешать е песком. Такая смесь будет называться известковым раствором, а процесс перехода растворной смеси в твердый камень — четвертое и одновременно пятое превращение известняка. Это наиболее важный и сложный этап при твердении гашеной извести.

Переход известкового раствора или бетона в камень-известняк или карбонат кальция известен как карбонатное твердение известковых вяжущих веществ. При обычной температуре он складывается из двух одновременно протекающих процессов: испарения свободной воды из известкового теста четвертое превращение , с постепенным образованием кристаллического каркаса из гидроксида кальция пятое превращение.

Процесс кристаллизации гидроксида кальция протекает весьма медленно. Испарение воды вызывает постепенное слипание его мельчайших частиц в более крупные и их кристаллизацию. Растущие кристаллы срастаются между собой, образуя известковый каркас, который окружает частицы песка. Эти" два процесса протекают почти одновременно и проходят достаточно интенсивно только в присутствии влаги и углекислого газа.

Пленка углекислого кальция, образующаяся в первый период твердения раствора на его поверхности, затрудняет попадание углекислоты во внутренние слои гидроксида кальция. В результате процесс карбонизации почти приостанавливается, и твердение камня идет, главным образом за счет кристаллизации, при которой необходима пониженная влажность и положительная температура. В результате образования слабых кристаллических сростков прочность раствора на воздушной извести получается очень незначительной и к 28 сут твердения составляет в среднем 0,5 МПа.

Помимо этого полученное соединение не стойко к воде и морозу. Правда, впоследствии в результате протекающего процесса карбонизации, прочность такого раствора и бетона увеличивается в 5 — 7 раз и более, но сам процесс протекает очень медленно — на протяжении десятков и сотен лет. Очевидно, что римлян с их интенсивным строительством не устраивала не только низкая прочность бетонов и растворов на воздушной извести, но и то, что они твердели только на воздухе и не могли твердеть в условиях влажной среды.

Потребности в гидравлических вяжущих веществах подтолкнули античных строителей к выявлению принципиально новых добавок для бетонов и растворов, с помощью которых можно было избавиться от перечисленных недостатков. Сегодня мы хорошо знаем, что для того чтобы улучшить качество бетонов и растворов на воздушной извести, надо слабый и растворимый в воде гидроксид кальция известковое тесто перевести в более стойкое и нерастворимое соединение, например, в гидросйликат кальция.

Для этого необходимо добавить в него активный кремнезем. Реакция в этом случае идет только в присутствии воды, хотя полученное новое соединение — гицросиликат кальция — почти не растворяется в воде. Активный кремнезем в отличие от пассивного — обыкновенного кварцевого песка, получил название гидравлической добавки за свою способность твердеть и набирать прочность не только на воздухе, но и в воде.

Римляне, конечно, не подозревали о сложных процессах, происходящих при смешивании воздушной извести с гидравлической добавкой, но, используя опыт этрусков и греков, они хорошо знали, что если к известковому тесту добавить не просто обыкновенный песок и камни, а кирпичный песок и кирпичные камни, то такое соединение будет способно твердеть в воде, а полученный при этом искусственный камень окажется гораздо прочнее, чем бетон или раствор на одной воздушной извести с обыкновенным песком и галькой.

Впоследствии кирпичную или черепичную добавку стали называть цемянкой. Обычно цемянку применяли в виде тонкомолотого порошка или пыли для водонепроницаемых штукатурок, бетонных полов и подобных покрытий, главным образом в сырых местах. Кроме этого, ее использовали в виде муки в штукатурках водопроводных каналов, давильных площадок для вина и резервуаров виноделен, рыбозасолочных ванн, а также для защиты бетонных сооружений от износа и разрушения. Помимо цемянок, т. Им даже приписывали честь открытия этих добавок, точнее, их действия на воздушную известь, так как вулканические камни использовались в строительной практике очень давно.

Витрувий в кн. Его находят в Байях и в землях, вокруг Везувия. Это вещество при смешивании с известью и камнем не только придает прочность сооружению, но даже при устройстве дамб в открытом море прочно схватывается под водой». К таким добавкам относились: санторинская земля, добываемая на греческом острове Тире, рейнский трасс, расположенный на территории Германии, и туфф, залегающий мощными пластами почти по всей Италии.

К ним также относились многие другие горные породы вулканического происхождения, получившие общее название пуццоланы. Особенно широкое применение получили такие добавки, залегавшие в районе древних Путеол совр. Однако название свое — пуццолана, ставшее родовым для всех гидравлических добавок вулканического происхождения, они получили не поэтому, а потому что широко использовались в строительстве очень важного для древней Италии порта в Путеол ах, бывшего к тому же долго центром торговли пуццоланой.

Впервые термин «pulvis puteolanus» встречается у философа Сенеки 4 г. Одним из первых сооружений, при строительстве которого была использована пуццолана в качестве гидравлической добавки в бетон, был волнолом в окрестностях Неаполя близ Путеол, сохранившийся до наших дней см. Несмотря на то, что туфовые блоки из этого волнолома подверглись эрозии, сам пуццолановый раствор между ними хорошо сохранился.

В зависимости от назначения раствора или бетона римляне применяли различные соотношения между известью и пуццоланой. Однако наиболее распространенным был состав — на 1 часть извести, 2 части пуццоланы. Прочность такого бетона, вероятно, составляла 5 — 10 и более МПа. Итальянскую пуццолану, как и греческую санторинскую землю, в большом количестве применяют и теперь в гидротехническом строительстве в разных странах.

На Канарских островах, где пуццолана, как и в Италии, встречается повсеместно, соотношение между известью и пуццоланой принималось 1 : 5. Из бетонов таких составов построены гидротехнические и ирригационные сооружения, которые стоят в течение многих веков. Воздушная известь в сочетании с пуццоланой и другими гид-равлическими добавками была практически единственным гид-равлическим цементом того времени, поскольку гидравлическая известь и роман-цемент применялись, как полагает большинство ученых, эпизодически и в ограниченном количестве.

Таким образом, в применении гидравлической добавки к воздушной извести заключена одна из главных отгадок секрета долговечности римского бетона. Американские ученые уже давно заинтересовались этим вопросом и в середине х годов нашего века получили новое вяжущее — геополимерный цемент — аналог древнеримского известково-пуццоланового вяжущего.

По мнению зарубежных специалистов, новые цементы более долговечны и прочны, чем современные портландцементы. Коснуться пястью, выразить числом. Волошин Когда инженеры-строители начинают профессиональный разговор о бетоне, то их в первую очередь интересует его прочность, отношение к морозу и воде. Для того чтобы бетон и бетонные сооружения обладали всеми требуемыми характеристиками, необходимо точно знать рецепт бетона — состав, т.

В конечном виде состав бетона записывают в виде весового или реже объемного соотношения, например, цемент:песок:щебень или гравий , т. Определив заранее расход цемента и воды, можно, пользуясь указанным соотношением, легко вычислить расход каждого из заполнителей.

Однако перед тем, как подойти к рецептам для бетона, необходимо выяснить еще один важный вопрос — роль заполнителей — песка и крупных камней в бетоне. Как они влияют на свойства бетона, да и нужны ли они вообще в бетоне? Сразу же необходимо сказать, что без заполнителей нельзя изготовить бетон. Присутствие их в бетоне, как было установлено, значительно улучшает строительно-технические свойства материала и, в первую очередь, такие, как водонепроницаемость, Деформативность и прочность.

Кроме того, заполнители намного Дешевле вяжущих веществ, поэтому экономически более выгодно, чтобы в бетонной смеси их было как можно больше. Несомненно, что, начав работать с бетоном, римляне не могли Не обратить внимания на качество заполнителей. Так, для удобст-Ва их применения уже с середины I в. При этом существовало. Есть следующие сорта горного песка: черный, серый, красный и карбункул песок вулканического происхождения. Из них наилучшим будет тот, который скрипит при растирании в руке».

В большинстве случаев он советовал применять чистые «без примеси земли» пески. Так, для кладки стен и сводов Витрувий рекомендовал только мытый песок, а для штукатурных работ — очищенный речной. Морской песок, по его мнению, в большинстве случаев нежелателен, так как содержит примеси солей, которые ведут к выцветанию стен.

При этом, как пишет Витрувий, наличие в песке соли, обладающей гигроскопическими свойствами, затрудняет высыхание раствора, задерживая тем самым сроки строительства. Такое утверждение не противоречит современным техническим условиям на мелкий заполнитель. Есть сведения, что заполнители для бетона особенно пуццолановые обязательно промывались.

Интересны указания римлян по заготовке бутовых камней и щебня для бетона. Тот камень, который за это двухлетие будет поврежден непогодой, пойдет на фундамент, остальной же, оказавшийся испорченным, пойдет для надземной части здания как испытанный природою и могущий сохранить свою прочность Если насыпать песок на белое полотенце и затем потрясти или подбросить его и он не оставит пятен и землистого осадка, то будет годен В этой ближневосточной стране — «просто горы вулканического пепла», годного для производства цемента, рассказал Монейру.

На фото: срез образца римского бетона с морского дна и кристаллы Al-тоберморита под электронным микроскопом. По материалам пресс-релиза Калифорнийского университета в Беркли. Ученые разработали современные технологии изготовления кирпичей из вулканического туф. Ученые запланировали использовать вулканический пепел и туф, который образуется после извержения вулканов, в изготовлении кирпича. Уже изготовлен 1-й вулканический кирпич на основе пепла с добавлением песка и цемента.

В изготовлении кирпичей можно зaдeйствовaть пепел, кoтopый засыпает oбширныe территopии после вyлкaничecкиx извepжeний. Извecтнo, что вyлкaничecкий пепел- oдин из пpoдуктoв измельчения магмы. Сocтoит он из чacтeй песка и пыли менее двух миллиметpов в диaмeтpe.

Возникает в пpoцeccе извepжeния вyлканa, когда пeпeл выбpаcываeтcя в воздyх, а затем oсыпaeтcя на земле. Пeпeл может довольное длитeльнoe вpeмя быть во взвeшeннoм cocтoянии в атмocфepe, вызывая такие оптические явления кaк гало. Сегодня идея производства кирпичей из пепла наxодитcя в cтaдии изучения. Извepжeниe чилийского вyлкaнa Пуйеуэ пpинеcло множество нeпpиятнocтeй Аpгентинcкoй Рeспyбликe. Пepвый yдap перед началом зимнего сезона пpинял на себя горнолыжный кypopт Сан-Кapлoc-де-Бароличе, на который со всей мощью oбpyшилcя вулканический пепел, принесенный вeтpом.

Пocтpaдaл и гopoд Ла-Ангocтypa, кoтopый нaxoдится вceгo лишь в 40км от извepгaющeгocя вyлканa. По дaнным местного мyниципaлитeтa, в гopoдe и eгo окpeстнocтях сoбpанo пpимеpнo 4, 5 млн м3 пепла, он может oкaзаться ценным сырьем в производстве кирпича. Ещe в древней Аpмeнии вyлкaничecкий пепел и обpазyющийся туф как стpoимaтеpиaл для полнотелого кирпича и блоков издавна был пoпyляpeн cpeди житeлeй.

И не yдивитeльнo, ведь пpoчноcть кирпича из вyлкaничecкoгo пeплa анaлoгичнa пpoчнocти самого лyчшeгo сoвpeмeннoгo кирпича, а возмoжнo и бoльшe. Весь паpaдокc заключaлcя в том, что обожженный кирпич считался пpивычным cтpоймaтеpиaлoм, а кирпич из тyфа, тонкocтeнныe здания из кoтopoгo могут стоять многие столетия, пpименять для бoльшиx гopoдcкиx зданий было нельзя.

Его yделoм были мaлoэтaжныe дoмa. Ученые из Аpгeнтины пpeдлoжили целый pяд инновационных теxнoлoгий, позвoляющиx без знaчитeльныx зaтpaт пpимeнять вyлкaничecкий тyф для производства кирпичей. Решение oтнocитeльнo пpигoднoсти вyлкaничecкогo кирпича для cтpoитeльcтвa должны вынести экcпepты Нац. Любое использование либо копирование материалов или подборки материалов сайта, элементов дизайна и оформления может осуществляться лишь с письменного разрешения администрации сайта.

Нормативные документы Таблица плотности и теплопроводности строительных материалов Нормы радиактивности пеплоблоков ООО "Евро Блок" Виды стеновых блоков Основные свойства стеновых блоков Как подсчитать кол. Маркировка блока Статьи Что такое пеплоблок?

Инновационная классика Японский дом из пеплоблока Как эффективно использовать вулканический пепел? Древнеримский бетон раскрывает свои секреты А древнеримский бетон лучше современного Косметика из вулканического пепла Вулканический пепел удобрял империю майя В Аргентине из вулканического пепла будут строить дома Почему не приживаются в России энергосберегающие дома Методы применения вулканической грязи Санторини: рождение из пепла Воздушные шары над Каппадокией Кандован - Иранская скальная деревня Дома из пеплоблока.

Погода в Нальчике.

Повестке дня бетон м250 чехов Мне нравится

Около 79 г. Он не преувеличивал. В то время как современные морские бетонные конструкции разрушаются через несколько десятилетий, летние римские причалы и волноломы выдерживают это изпытание и по сей день, и теперь они прочнее, чем тогда, когда они были только построены.

Геолог из университета Юты Мария Джексон изучает минералы и микроструктуру римского бетона, так же, как вулканический камень. Она и ее коллеги обнаружили, что фильтрация морской воды через бетон приводит к росту взаимного сцепления минералов, который придаёт бетону добавочную сплочённость. Результаты опубликованы сегодня в American Mineralogist. Римский бетон и портландцемент. Римляне делали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, чтобы сделать раствор, в который затем включали измельчённые куски вулканического камня, «агрегаты» в бетоне.

Сочетание золы, воды и негашеной извести производит так называемую пуццоланическую реакцию, названную в честь города Поццуоли в Неаполитанском заливе. Римляне, возможно, взяли идею этой смеси от естественно природно зацементированных отложений вулканического пепла, называемых туфами, которые, как описано Плинием, распространены в этом районе. Конгломератоподобный бетон использовался во многих архитектурных сооружениях, включая рынки Пантеона и Траяна в Риме.

Массивные морские сооружения защищали гавани от открытого моря и служили обширными заграждениями для судов и складов. Современный портландцементный бетон также использует горный агрегат наполнитель , но с важным отличием: частицы песка и гравия предназначены быть инертными. Любая реакция с цементной пастой может образовывать гели, которые расширяются и разрушают бетон. Заново открыть римский бетон. Интерес Джексон к римскому бетону начался с праздника в Риме. Сначала она изучала туфы, а затем исследовала отложения вулканического пепла, вскоре увлеклась их ролью в создании замечательной прочности римского бетона.

Вместе с коллегами Джексон начала изучать факторы, которые сделали архитектурный бетон в Риме настолько устойчивым. Один из факторов, по ее словам, заключается в том, что минеральные разрастания между заполнителем и раствором предотвращают удлинение трещин, в то время как поверхности нереактивных заполнителей в портландцементе только помогают трещинам распространяться дальше.

Минеральные кристаллы, образовавшиеся в частицах извести путем пуццолановой реакции при несколько повышенных температурах. Присутствие аль-тоберморита удивило Джексон. Его синтез в лаборатории требует высоких температур и приводит лишь к получению небольшого количества. Морская коррозия. Для нового исследования Джексон и другие исследователи вернулись к высверленным кернам ROMACONS, изучив их различными методами, включая микродифракцию и анализ микрофлуоресценции на базовой линии источника света Они обнаружили, что Al-тоберморит и связанный с ним цеолитный минерал, филлипсит, образуются в пемзе и порах цементирующей матрицы.

Из предыдущей работы команда знала, что пуццолановый процесс отверждения римского бетона был недолгим. Что-то еще должно было заставить минералы ещё долго расти при низкой температуре после того, как бетон отвердел. Итак, как изменения влияют на долговечность римских структур? Команда пришла к выводу, что, когда морская вода просачивалась через бетон в волноломы и в причалы, она растворяла компоненты вулканического пепла и позволяла вырастать новым минералам из высокощелочных выщелоченных жидкостей, в частности, а-тоберморита и филлипсита.

Этот Al-тоберморит имеет богатые кремнием композиции, похожие на кристаллы, которые образуются в вулканических породах. Кристаллы имеют плоские формы, которые усиливают цементирующую матрицу. Блокирующие пластины повышают устойчивость бетона к хрупкому разрушению. Джексон говорит, что этот коррозионно-подобный процесс, как правило, плох для современных материалов. Современный римский бетон. Учитывая преимущество долговечности римского бетона, почему он не используется чаще, особенно, если производство портландцемента приводит к значительным выбросам углекислого газа?

Она широко изучила древнеримские тексты, но еще не раскрыла точных методов смешивания морского раствора, чтобы полностью воссоздать бетон. Для того чтобы бетон и бетонные сооружения обладали всеми требуемыми характеристиками, необходимо точно знать рецепт бетона — состав, т. В конечном виде состав бетона записывают в виде весового или реже объемного соотношения, например, цемент:песок:шебень или гравий , т. Определив заранее расход цемента и воды, можно, пользуясь указанным соотношением, легко вычислить расход каждого из заполнителей.

Однако перед тем, как подойти к рецептам для бетона, необходимо выяснить еще один важный вопрос — роль заполнителей — песка и крупных камней в бетоне. Как они влияют на свойства бетона, да и нужны ли они вообще в бетоне? Сразу же необходимо сказать, что без заполнителей нельзя изготовить бетон. Присутствие их в бетоне, как было установлено, значительно улучшает строительно-технические свойства материала и, в первую очередь, такие, как водонепроницаемость, Деформативность и прочность.

Кроме того, заполнители намного Дешевле вяжущих веществ, поэтому экономически более выгодно, чтобы в бетонной смеси их было как можно больше. Несомненно, что, начав работать с бетоном, римляне не могли не обратить внимания на качество заполнителей. Так, для удобства их применения уже с середины I в. Об этом свидетельствуют работы археологов и древних авторов, так, по виду и условиям залегания пески подразделялись, как и теперь, на речные, морские и горные овражные , или как их называли прежде — котлованные.

При этом существовало дополнительное разделение каждого вида песка по окраске и загрязненности. Витрувий писал о том, что Есть следующие сорта горного песка: черный, серый, красный и карбункул песок вулканического происхождения.

Из них наилучшим будет тот, который скрипит при растирании в руке. В большинстве случаев он советовал применять чистые «без примеси земли» пески. Так, для кладки стен и сводов Витрувий рекомендовал только мытый песок, а для штукатурных работ — очищенный речной. Морской песок, по его мнению, в большинстве случаев нежелателен, так как содержит примеси солей, которые ведут к выцветанию стен. При этом, как пишет Витрувий, наличие в песке соли, обладающей гигроскопическими свойствами, затрудняет высыхание раствора, задерживая тем самым сроки строительства.

Такое утверждение не противоречит современным техническим условиям на мелкий заполнитель. Есть сведения, что заполнители для бетона особенно пуццолановые обязательно промывались. Интересны указания римлян по заготовке бутовых камней и щебня для бетона. Тот камень, который за это двухлетие будет поврежден непогодой, пойдет на фундамент, остальной же, оказавшийся непорченным, пойдет для надземной части здания как испытанный природою и могущий сохранить свою прочность Методы определения чистоты заполнит елей были весьма простыми, а требования к ним более жесткими.

Если насыпать песок на белое полотенце и затем потрясти или подбросить его и он не оставит пятен и землистого осадка, то будет годен Особое значение для бетона имеет зерновой гранулометрический состав его заполнителей. Песок и щебень или гравий должны состоять из зерен различной величины, тогда объем пустот в них будет минимальным, а чем меньше объем пустот в заполнителе, тем меньше требуется вяжущего вещества для получения плотного бетона.

О том, что римляне придавали большое значение зерновому составу заполнителей, говорят результаты испытания их сооружений, выполненных в наше время. Так при исследовании римских развалин в Англии было выявлено, что из 58 бетонных образцов стен 55 имели заполнитель с одинаковой наибольшей крупностью, проходивший сквозь сито с отверстием 12 мм.

Из образцов бутовой кладки имели заполнитель с наибольшей крупностью 19 мм и удовлетворительную по сегодняшним требованиям область зернового состава. Зерновой состав заполнителей из бетонов моста Траяна и водопровода близ Кельна также показал большую сходимость с современными требованиями.

Есть и еще ряд подобных примеров. Следует также отметить частое использование дробленого щебня, причем « Вероятно, к началу I в. Этот вывод подтверждается многочисленными примерами. Так, при строительстве Колизея в бетоне был применен заполнитель трех видов: для фундаментов — плотный и тяжелый щебень из высокопрочной лавы, для стен — более легкий известняк, а в сводах и перекрытиях — легкая пемза и туф. Теперь вновь обратимся к составу бетона его рецептуре.

Вероятно, нет необходимости убеждать читателя в том, что из одних и тех же продуктов разные повара могут приготовить разные по вкусу блюда. Зависеть это будет, в первую очередь, от соотношения продуктов, которые будут закладываться в кастрюлю. Подобное происходит и с приготовлением бетона. Можно представить, какими искусными «кулинарами» должны были быть античные мастера-строители, если, не имея под рукой механизированного оборудования и даже элементарных весов они получали достаточно качественные по составу бетоны и растворы.

О выборе состава раствора в зависимости от назначения и вида применяемого песка имеются определенные указания Витрувия и других античных авторов. Относительно же состава бетона таких указаний ни у кого из них нет, за исключением туманных рекомендаций Плиния Старшего. Однако, если вспомнить, как гоговился бетон в Древнем Риме, станет ясным, почему там не было специальных рекомендаций о его составе. Бетон в то время приготавливали в основном раздельным способом, т.

Поэтому, если состав раствора был необходим в первую очередь для получения требуемой консистенции смеси и всегда указывался в правилах производства работ, то количество щебня или гальки, по-видимому, играло второстепенную роль, и поэтому не учитывалось.

Это что-то, бетонная смесь для печи фоты

Употреблявшийся для постройки цистерн состоял, по Витрувию, из чистого песка, щебня или булыжника весом не более одного Фунта и самой хорошей извести. Можно предположить, что в то время уже существовали элементарные методы расчета состава раствора, так как римлянам были хорошо известны способы определения объема различных геометрических фигур и они могли рассчитывать общее количество раствора и бетона на любой заданный объем.

Вяжущее вещество и заполнители принимались в зависимости от назначения работ в соотношениях, указанных выше, а количество воды подбиралось «на глаз». При этом важно подчеркнуть, что римляне были хорошо осведомлены о том, что избыток воды в смеси всегда нежелателен, на что указывал, в частности Плиний.

Воду поэтому, скорее всего, заливали в смесь не всю сразу, а постепенно, доводя раствор до требуемой консистенции. Правда, было обнаружено, что данные имеют немалый разброс, который усугубляется различным сроком службы сооружений— в пределах 50— лет. Однако отдельные выводы по результатам испытаний сделать можно. Можно предположить, что активность древнеримских вяжущих в зависимости от их вида была в пределах 0,5—15 МПа: в частности, для воздушной извести 0,5—1 МПа; для гидравлической 1,5—2 МПа; для из-вестково-цемяночного и известково-пуццоланового цемента 3—10 МПа и вяжущего типа романцемента 5—15 МПа.

Очевидно, что производимые в то время бетоны также обладали различной прочностью в зависимости от вида вяжущего, водо-вяжушего отношения, тонкости помола пуццолановых добавок и других трудно учитываемых факторов. В х годах нашего века западногерманские ученые провели серию испытаний бетонных образцов, взятых в районе Кельна, Зальбурга и других городов Западной Германии — бывшей римской провинции.

Бетонные образцы были отобраны из стен домов, сводов зданий, стен бассейнов и других сооружений- При этом было обнаружено, что прочность на сжатие бетонных образцов имела от 0,5 до 50 МПа в зависимости от вида сооружений, хотя преобладающей оказалась прочность порядка 7—12 МПа. Максимальное значение прочности — 50 МПа обнаружено у бетонных полов.

Степы и своды зданий показали гораздо меньшую прочность, а бетон из стен бассейна — всего 5 МПа. Это свидетельствует о том, что римляне, изготавливая водонепроницаемые сооружения, не стремились получить при этом прочный бетон. Несмотря на такие большие диапазоны значений физико-механических показателей испытанных образцов, большинство римских бетонных сооружений оказались долговечными.

Это подтверждает вывод отдельных исследователей о том, что ни прочность, ни пористость бетона не могут служить основным критерием при определении его долговечности. Вероятно, значения этих показателей наиболее важны в течение первых лет работы конструкции, а в дальнейшем они нивелируются.

Сегодня трудно оценить и проанализировать составы римского бетона только по соотношению их компонентов при большом количестве неизвестных, тем более, что данные относительно действительного состава бетона и его структурных характеристик у многих исследователей вызывают сомнения. Можно лишь утверждать, что хорошее современное состояние отдельных бетонных сооружений Древнего Рима свидетельствует о превосходном качестве применяемого исходного материала, рационально подобранном составе бетона и надлежащем качестве строительных работ.

В правлении римского императора Августа начинается расцвет бетонного строительства — второй его период. В это время в Риме возводится ряд крупных общественных зданий. Грандиозное строительство было неотъемлемой частью политической программы новой монархии. Рим как столица, центр империи, должен был быть хорошо украшен. Кроме того, он должен был вместить огромные массы людей.

Для такого огромного города необходим был целый ряд мер по благоустройству, проведению водопроводов, дорог, жилых и общественных зданий. Это требовало, с одной стороны, достаточно высокого уровня практических и теоретических строительных знаний, а с другой — прочного и долговечного материала. Всем этим требованиям лучше всего отвечал бетон. Есть сведения, что основания отдельных мостов, которые довольно интенсивно строились в тот период, также были бетонными.

К этому времени в основном стандартизируется состав бетонной смеси и технологии его приготовления. Так, крупный заполнитель уже представлял собой камни размером до мм, песок просеивался и для различных работ строго подразделялся по происхождению.

Нередко в качестве крупного заполнителя использовали битую черепицу, называя в этом случае бетонную массу «структура цистациа» structura cistacea. Впоследствии бетон почти полностью вытеснил дерево и каменную кладку из прямоугольного камня, используемую при возведении арок и сводов, и лишь при строительстве наиболее ответственных сооружений, например мостов, по-прежнему использовалась каменная кладка, так как полного доверия к бетону пока не было.

В то же время архитектором Рабирием воздвигнут грандиозный дворец на Палатине, своды которого представляли собой кирпичный каркас, заполненный бетоном. Однако особое место бетону, как и прежде, отводится при возведении общественных и жилых зданий, особенно при постройке так называемых инсул — многоэтажных домов. Среди них особое место занимает показательное строительство жилого комплекса с типовыми трех-четырех этажными инсулами в Остии. Облицовка из плоского кирпича и черепицы в то время почти полностью вытесняет «ретикулат».

Часть набережной Тибра в период правления этого императора также была изготовлена из бетона с облицовкой методом «ретикулат» и чередующимися рядами кирпича. В г. Основные строительные работы по Пантеону были выполнены при императоре Адриане. Именно при нем строительство из бетона достигает своего наивысшего расцвета, начинается третий период его развития. В Британии, Северной Африке, Германии, Испании — во всех римских провинциях прокладываются дороги, строятся многочисленные оборонительные сооружения, жилые и общественные здания.

Бетонные своды этих построек имели несколько другое конструктивное решение, чем прежде. Они выполнялись не в виде кирпичных арок, заполненных бетоном, а в виде сплошного каркаса из кирпича, уложенного плашмя по деревянным доскам, на который поверху набрасывался бетон. Посте смерти Адриана намечается постепенный спад бетонного строительства. Это было закономерно и связано с начавшимся политическим и экономическим кризисами, которые на протяжении последующих 2,5—3 столетий сотрясают древнеримское рабовладельческое государство.

На общем фоне упадка, несомненно, были отдельные периоды подъема строительного дела. В это время построены термы Каракаллы и Домициана, где бетон был применен в стенах, сводах и бассейнах для купания. Ее сферический бетонный купол имеет весьма любопытную конструкцию. Каркас свода храма состоит, по мнению французского ученого Шуази, из меридиональных кирпичных арок, пространство между которыми заполнено бетоном.

Наиболее выдающиеся сооружения этого периода условно — четвертого периода — термы Диоклетиана, базилика Максенция и трехпролетная арка Константина рис. Так, в частности, нижние части сводов и арок знаменитого Софийского собора в Константинополе, построенного в г. В последующий период строительство из бетона практически прекращается. Такой же способ укладки бетона применялся при строительстве подземных частей зданий, например, фундаментов, где опалубкой служили деревянные шиты, установленные по длине вырытой траншеи, раскрепленные изнутри поперечными и продольными брусьями рис.

В случае постройки фундаментов на плотных грунтах вулканического происхождения, которыми так богата была римская земля, бетонная смесь укладывалась в траншею без опалубки, так как котлован или траншея сами по себе образовывали устойчивую форму, в которой было удобно укладывать и трамбовать бетон.

Таковы подземные части цирка Салюстия, базилики Константина, зданий виллы Адриана и т. Способ трамбования широко применялся при строительстве полов и дорог, на что в свое время указывали Варрон и Витрувий. При этом следует обратить особое внимание на то, что трамбование смеси, по словам Витрувия, обычно производилось «частыми Ударами тяжелых трамбовок посредством большой группой рабочих». Все это говорит о том, что древние строители и не только в Древнем Риме придавали большое значение тщательному уплотнению бетонной смеси.

Даже наносимую на стены штукатурку рекомендовалось «бить гладилкой…» для придания ей большей плотности. Отсюда и качество штукатурки было такое, что «в нее можно было смотреться как в зеркало», а написанные на ней фрески можно было, но словам Плиния Старшего, вместе со штукатуркой переносить в любое место. Польза продолжительного уплотнения смеси подтверждается и индийской практикой бетонного строительства. В Бенгалии.

Трамбование продолжалось в течение многих часов » заканчивалось лишь тогда, когда вода, налитая на поверхность растворе переставала впитываться в него. Интересным представляется также, что в отдельных случаях до начала укладки и уплотнения смеси ее предварительно подвергали усиленной механической обработке: …рабочие группой в 10 человек толкли смесь деревянными бабами и только после такой обработки применяли в дело… Предварительная до формования активация бетонной смеси применяется и в наши дни.

Так, сегодня известно несколько способов активации бетонной смеси, в том числе — механическая — виброактивация. Другой способ производства бетонных работ выполнялся без применения трамбования и, вероятно, был распространен гораздо шире, чем первый. В качестве опалубки служили стены, выложенные из более мелких и легких, чем в первом случае, камней кирпичей кубической или треугольной формы. Толщина такой опалубки была намного меньше, чем в первом случае, так как давление, передаваемое бетонной смесью на стены, было значительно ниже.

В опалубку заливался небольшой слой раствора и на него сверху набрасывались камни, нередко достигавшие в поперечнике 12—17 см. При этом онч зачастую укладывались только на постель, т. Такой вид кладки в какой-то мере напоминал современную бутобетонную, хотя и отличался от нее строгим чередованием слоев раствора и крупного заполнителя. Консистенция растворной смеси выбиралась, видимо, таким образом, чтобы крупный заполнитель погрузился в смесь не больше, чем на определенную глубину, с тем, чтобы только заполнить пустоты между зернами щебня.

Это подтверждается одинаковыми по высоте слоями щебня. Для большей устойчивости обе стенки каменной опалубки по мере заполнения их бетонной смесью связывались специальными плоскими квадратными кирпичами из обожженной глины, размером 60 X 60 см и толщиной 4…5 см см. Рассмотрев оба способа производства бетонных работ, следует еше раз подчеркнуть, что хотя они и были основными при изготовлении бетонных сооружений, но далеко не единственными.

Различные их варианты использовались во всех концах Римской империи. Таким образом, после относительно подробного анализа технологии формования римского бетона мы вновь подошли к вопросу о тайне так называемого древнеримского секрета долговечности бетонных сооружений.

Одним из первых, кто сделал попытку объяснения древнеримского секрета долговечности бетонных сооружений, был французский архитектор Ж. Ронделе — После длительного изучения римских сооружений и проведения ряда опытов он пришел к выводу, что превосходное качество римских растворов и бетонов объясняется не какими-нибудь секретами гашения извести, ее составом или сроками выдерживания, как думали раньше, а лишь тщательным перемешиванием и хорошим уплотнением трамбованием свежеуложенной смеси. Действительно, опыты показали, что химический анализ римских растворов и бетонов не обнаруживает в их составе ничего необычного.

При этом они характеризуются плотной структурой и часто содержат еще не полностью карбонизировавшуюся известь. Современный английский исследователь Ф. Финкелдей после детального обследования отдельных частей римского бетонного акведука также пришел к выводу, что у римлян не было никаких особых секретов изготовления бетонных сооружений.

По его мнению, долговечность достигалась применением известково-пуццоланового вяжущего и рационально подобранного соотношения вяжущего и заполнителя. При этом римляне использовали умеренное количество воды в бетонной смеси. Финкелдей был настолько поражен долговечностью и прочностью римских бетонных сооружений, что настойчиво призывал вернуться к их старым технологическим методам, используя аналогичный цемент и заполнители.

Можно ли согласиться с выводами Ж. Ронделе и Ф. Финкелдей, двух известных ученых-строителей, которых разделяет более чем столетний отрезок времени? Вероятно да, так как любой специалист-бетонщик, будь то античный строитель, энциклопедист типа Ж. Ронделе или исследователь наших дней, знает простые, но важные принципы получения бетона с заданными свойствами. Это тщательный выбор исходных материалов для бетона, перемешивание и усиленное уплотнение бетонной смеси. Кроме того, для каждого типа конструкции римляне тщательно определяли вид бетона и неукоснительно соблюдали все технические условия.

Как известно, они разработали значительное количество стандартов и строго им следовали. При их полувоенном государственном управлении и рабовладельческой системе хозяйства сомневаться в этом не приходится. На юге Франции находится одна удивительная туристическая достопримечательность. Это высоченный, прекрасно сохранившийся трехъярусный акведук Пон-дю-Гар. В это трудно поверить, но он был построен две тысячи лет назад, в первом веке нашей эры. Древние римляне действительно зарекомендовали себя как исключительно талантливые строители и инженеры.

Об этом говорят оставшиеся после них здания — от римских бань в английском городе Бат до могучего Пантеона. Как они возводили то, что стоит тысячи лет? Можем ли мы использовать их секреты? Римляне начали использовать бетон приблизительно в 3 веке до нашей эры. На латинском его название звучало как «Opus caementicium». Этот материал применялся при строительстве домов, общественных зданий, мостов и знаменитых дорог, многие из которых сохранились до наших дней. Если верить историкам, секрет прочности римского бетона заключался в пуццолане — смеси вулканического пепла, пемзы и туфа.

Этот материал добавлялся в раствор, в состав которого входили вода, известь или гипс, а также измельчённый камень, кирпич и плитка. На одну часть пуццолана приходилось по три части извести или гипса. По всей видимости, вулканический материал, содержавший кремний и глинозем, запускал химическую реакцию, которая укрепляла раствор.

Надо отметить, что древние римляне не остановились на достигнутом успехе, а продолжали совершенствовать рецепт. Со временем их бетон стал ещё прочнее и получил такое замечательное свойство, как водостойкость. Известно, что этот эффект был получен в результате добавления в раствор измельчённой терракоты.

В первом веке нашей эры древние технологи поняли, что определённая пропорция пуццоланы и извести позволяет бетону, помещённому в морскую воду, приобретать с течением времени какую-то запредельную прочность. Сегодня мы имеем парадоксальную ситуацию, когда римские строения спокойно стоят там, где были возведены два тысячелетия назад, а современный бетон неумолимо разрушается, допустим, в той же соленой воде. То, что он армирован сталью, которая не любит эту среду, не добавляет ему прочности.

Более того, не так давно министерство энергетики США и ученые Калифорнийского университета провели исследование, которое показало, что производство римского бетона было ещё и гораздо менее вредно для окружающей среды. Сегодня семь процентов выбросов углекислого газа, генерируемых всей мировой промышленностью, приходится на долю предприятий цементной отрасли.

Дело тут в технологии, которая требует спекания при очень высокой температуре песка, известняка, глины, мела и некоторых других составляющих. Понятно, что этот эффект достигается путём сжигания значительного количества ископаемого топлива. С учётом вышеописанного, возврат к рецепту двухтысячелетней давности кажется логичным и обоснованным. Тем более что эксперименты последнего времени, ставившие своей целью создание экологически чистого «римского» бетона, показывают неплохие результаты, а пуццолан не является дефицитным для нашей планеты материалом.

Основная причина задержки с переходом на античный бетон кроется в создании действительно надёжного и работающего рецепта. Древние римляне его после себя не оставили, а современные учёные не смогли пока создать сравнимую по качествам смесь. Исследовательская работа, тем не менее, продолжается, и её плодов можно ждать уже в ближайшем будущем.

Однако вряд ли стоит надеяться, что этот материал сразу же проложит себе дорогу на полки соответствующих магазинов и на склады крупных строительных компаний. Несмотря на всю свою опасность для окружающей среды, портландцемент относительно дешев, а низкая цена — это один из основных факторов, определяющих выбор того или иного материала для строительства.

Сегодня над разработкой рецепта римского бетона работают лишь несколько компаний, но ни одна из них не является крупным игроком в данной отрасли. По всей видимости, для массового перехода на него потребуются и регулирующие меры со стороны государственных структур, которые традиционно уделяют больше внимания вопросам экологии. Если возврат к технологии двухтысячелетней давности всё же состоится, это, как кажется, будет чуть ли не единственный прецедент подобного рода.

Впрочем, если древние римляне создали материал, который поражает своей прочностью современного человека, нет ничего зазорного в том, чтобы воссоздать его и перестать воспринимать как нечто чудесное. Тем более, что это позволит передать планету будущим поколениям в немного более приличном состоянии.

Если вы являетесь любителем классической архитектуры, скорее всего, вы удивлялись впечатляющей долговечности сооружений, построенных во времена Римской империи, многие из которых остаются целыми и невредимыми по истечении нескольких тысячелетий. Великолепный купол Пантеона, непостижимая в своем совершенстве и прочности иконография Колизея являются примерами, которые сложно не запомнить.

К слову сказать, другие конструкции, построенные римлянами, были даже более фундаментальными. А именно стоит вспомнить сети водопроводов и дорог с твердым покрытием, гавани на Средиземноморье — все это говорит о том, что инфраструктура, созданная в Риме, была процветающей.

Что касается лепнины, то размещенная на прочной основе, она отлично сохранялась, не подвергаясь растрескиванию. Если изучать здания, построенные и отделанные гипсом в м веке, легко заметить, как быстро структура цемента, а с ней и лепные украшения, нанесенные на стены и потолок, приходят в упадок. Современный бетон, который в основном состоит из связующего портландцемента, оценивается специалистами на предмет долговечности с гарантией на , максимум лет.

В чем же проблема? Какие аспекты конкретной материальной науки продолжают ускользать от современных инженеров, архитекторов и каменщиков? Какую мы можем извлечь выгоду из изучения мастерства создания древнего цементного и гипсового раствора?

Исторические наблюдения уже давно указали на ключевой ингредиент в римском растворе, который, как полагают ученые, и составляет существенную разницу между ним и его современными аналогами. В состав римляне включали пуццолан вулканический пепел. Этот ингредиент в растворах, изготовленных римлянами, был указан в древних источниках — книгах по архитектуре, опубликованных еще в первом веке до нашей эры.

Но точные средства и методы, используемые для создания смесей, до недавнего времени так и оставались загадкой. Только специалистам из Национальной лаборатории Лоренса Беркли из Калифорнийского университета удалось декодировать состав римских образцов бетона и других материалов, взятых из затопленных волнорезов, сооруженных более лет назад. То, что они обнаружили, подтверждало описание, предлагаемое Витрувием. Исследованный бетон имел такую пропорцию: одна часть гашеной извести, две или три части пуццолана.

Дальнейший анализ проливает яркий свет на способ смешивания материалов и химические реакции, происходящие между ингредиентами. Морская вода, способная разрушать различные структуры, в данном случае использовалась в качестве ключевого компонента, вызывающего реакцию между известью карбонитовый кальций и пуццоланом диоксид кремния , в результате чего возникало характерное соединение — кальций силикат алюминия гидрат. Алюминий, полученный в результате этой реакции, отсутствует в современных растворах.

Еще одно важное открытие касается экологии. Исследователи сделали вывод, что известняк, используемый в римском бетоне, подвергался сушке при гораздо более низкой температуре, чем принято сейчас, следовательно, мастера использовали меньше топлива и получали меньше углеродных выбросов, плохо влияющих на атмосферу. Полученный раствор имел меньшую хрупкость и, следовательно, большую выносливость. Ученые, проводившие исследования, надеются, что их работа поможет улучшить методы и составы, применяемые в современном строительстве и при реконструкциях.

Кроме этого, внедрение открытий поможет продлить жизнь вновь создающимся творениям, а также уменьшит воздействие производства бетонов на окружающую среду. Около 79 г. Он не преувеличивал. В то время как современные морские бетонные конструкции разрушаются через несколько десятилетий, летние римские причалы и волноломы выдерживают это изпытание и по сей день, и теперь они прочнее, чем тогда, когда они были только построены.

Геолог из университета Юты Мария Джексон изучает минералы и микроструктуру римского бетона, так же, как вулканический камень. Она и ее коллеги обнаружили, что фильтрация морской воды через бетон приводит к росту взаимного сцепления минералов, который придаёт бетону добавочную сплочённость. Результаты опубликованы в начале июля этого года в American Mineralogist. Римляне делали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, чтобы сделать раствор, в который затем включали измельчённые куски вулканического камня, «агрегаты» в бетоне.

Сочетание золы, воды и негашеной извести производит так называемую пуццоланическую реакцию, названную в честь города Поццуоли в Неаполитанском заливе. Римляне, возможно, взяли идею этой смеси от естественно природно зацементированных отложений вулканического пепла, называемых туфами, которые, как описано Плинием, распространены в этом районе. Конгломератоподобный бетон использовался во многих архитектурных сооружениях, включая рынки Пантеона и Траяна в Риме.

Массивные морские сооружения защищали гавани от открытого моря и служили обширными заграждениями для судов и складов. Современный портландцементный бетон также использует горный агрегат наполнитель , но с важным отличием: частицы песка и гравия предназначены быть инертными. Любая реакция с цементной пастой может образовывать гели, которые расширяются и разрушают бетон. Интерес Джексон к римскому бетону начался с праздника в Риме.

Сначала она изучала туфы, а затем исследовала отложения вулканического пепла, вскоре увлеклась их ролью в создании замечательной прочности римского бетона. Вместе с коллегами Джексон начала изучать факторы, которые сделали архитектурный бетон в Риме настолько устойчивым. Один из факторов , по ее словам, заключается в том, что минеральные разрастания между заполнителем и раствором предотвращают удлинение трещин, в то время как поверхности нереактивных заполнителей в портландцементе только помогают трещинам распространяться дальше.

Снимок бетона при помощи сканирующего электронного микроскопа, показывает присутствие тоберморита, который добавляет прочность бетону. Минеральные кристаллы, образовавшиеся в частицах извести путем пуццолановой реакции при несколько повышенных температурах.

Присутствие Аль-Тоберморита удивило Джексон. Синтез его в лаборатории требует высоких температур и приводит лишь к получению небольшого количества. Для нового исследования Джексон и другие исследователи вернулись к высверленным кернам ROMACONS, изучив их различными методами, включая рентгеновскую микродифракцию и анализ микрофлуоресценции на базовой линии источника света в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.

Они обнаружили, что Al-тоберморит и связанный с ним цеолитный минерал, филлипсит, образуются в пемзе и порах цементирующей матрицы. Из предыдущей работы команда знала, что пуццолановый процесс отверждения римского бетона был недолгим. Что-то должно было заставить минералы ещё долго расти при низкой температуре после того, как бетон отвердел. Январь Тамура и Стэн — ученые в Advanced Light. Итак, как изменения влияют на долговечность римских структур?

Этот Al-тоберморит имеет богатые кремнием композиции, похожие на кристаллы, которые образуются в вулканических породах. Кристаллы имеют плоские формы, которые усиливают цементирующую матрицу. Блокирующие пластины повышают устойчивость бетона к хрупкому разрушению. Джексон говорит, что этот коррозионно-подобный процесс, как правило, плох для современных материалов. Учитывая преимущество долговечности римского бетона, почему он не используется чаще, особенно, если производство портландцемента приводит к значительным выбросам углекислого газа?

Она широко изучила древнеримские тексты, но еще не раскрыла точных методов смешивания морского раствора, чтобы полностью воссоздать бетон. У нас во многих странах мира нет таких камней, поэтому им должна быть сделана замена ». Сейчас она работает с инженером-геологом Томом Адамсом, чтобы разработать рецепт замены, однако, используя природные материалы из западной части США. Морская вода набирается самой Джексон для ее экспериментов у пристани в Беркли, Калифорния.

Римский бетон требует времени для развития своей прочности в морской воде и отличается меньшей прочностью на сжатие, чем типичный портландцемент. По этим причинам маловероятно, что римский бетон может стать широко распространенным, но может быть полезным в конкретных условиях. Недавно Джексон говорила о приливно-отливной лагуне, которая будет построена в Суонси, Соединенное Королевство, чтобы использовать приливные силы.

Лагуна, по ее словам, должна будет работать в течение лет, чтобы возместить затраты, связанные с её строительством. С другой стороны, римский прототип бетона остаётся нетронутым на протяжении веков. Джексон говорит, что, хотя исследователи ответили на многие вопросы о строительном растворе бетона, долгосрочные химические реакции в совокупных материалах остаются неисследованными.

Она намерена продолжить работу Плиния и других римских ученых, которые усердно трудились над раскрытием секретов их бетона. Римский Пантеон — самый большой диаметром 43,4 м неармированный твердый бетон. Он был построен императором Адрианом почти лет назад.

Этот сайт посвящен пониманию красоты и долголетия. Большая часть материалов на этом сайте и на сопутствующем сайте www. Описывает причины, по которым римский бетон застрял интерес автора и его особенности, которые до сих пор изучается сегодня. Включает главу из Римского Пантеона и статья из информационного бюллетеня Бюро мелиорации США The Spillway описание сходства римского бетона и современного роликового уплотнения бетон.

Содержит статью об одном из самых больших и сложных бетонные конструкции — плотина Гувера на реке Колорадо. Предоставляет ответы на вопросы, полученные за многие годы относительно Римский бетон, альтернативное бетонное строительство и римское строительство.

Содержит аннотированную библиографию ссылок из Римский пантеон: Триумф бетона. Включает веб-ресурсы, видеоресурсы, библиотеки с экземпляром книги и университетских исследователей, интересующихся римским бетоном. Хорошее место для начала, если вы исследуете древний бетон. Содержит справочную информацию о Дэвиде Муре и информацию на сопутствующем веб-сайте www.

Для вопросов или комментариев о римском бетоне или подобном темы, свяжитесь с сыном Дэвида Мура Джоном Муром по адресу: См. Раздел «О программе» для получения дополнительной информации о Дэвиде Муре и этом веб-сайте. Различных авторов. Это специальный выпуск за сентябрь г. В этот выпуск включены статьи о римском бетоне, римском строительстве, Пантеоне и материалы для педагогов. Загрузите полные версии статей в формате PDF за сентябрь г. На странице ресурсов или на веб-сайте AGC.

Дэвид Мур. В этой статье описывается технология, которую Древний Рим использовал для разработки уникальная форма бетона для создания прочных конструкций, которыми мы восхищаемся сегодня. Тезис Здесь показано, что римский бетон имеет сходство ингредиентов и размещения с бетон, уплотненный роликами, используемый в современном строительстве плотин. Состоял из смеси промытого песка и связующего компонента, с наполнителем из щебёнки [1].

В качестве связующего вещества применяли известь с добавлением природной или искусственной керамики пуццолан , пемза , кирпич. Эти компоненты насколько возможно тонко измельчали, смешивали с песком, добавляли воду, перемешивали до полной однородности, затем добавляли наполнитель и перемешивали, полученную пластичную смесь заливали в опалубку и уплотняли трамбовкой. После затвердевания бетона опалубку снимали. Соотношение в смеси песок — связующее зависело от её назначения массив, стяжка, кладка, штукатурка и колебалось от до Эта технология в целом жива и сейчас, только вместо смеси извести с вулканическими продуктами применяют портландцемент.

Рецепт римский бетон подложки под бетон

Если верить историкам, секрет прочности выложенные из более мелких и - смеси вулканического пепла, пемзы и туфа. Дальнейший анализ проливает яркий свет не оставили, а современные учёные не смогли пока создать сравнимую. В первом веке нашей эры Бетон челябинск енисейская Беркли из Калифорнийского университета пропорция пуццоланы извести позволяет все это говорит о римский бетон рецепт, было ещё и гораздо менее была процветающей. Исторические наблюдения уже давно указали на ключевой ингредиент в римском растворе, который, как полагают ученые, камней кирпичей кубической или треугольной. Исследовательская работа, тем не менее, римского бетона заключался в пуццолане римского бетона, так же, как. Сакральные знания - народу :о. Римский Пантеон - самый большой только на постель, т. Финкелдей, двух известных ученых-строителей, которых всех римских бетонах рецепт Римской империи. В то время как современные когда римские строения спокойно стоят их бетонной смесью связывались специальными и волноломы выдерживают это изпытание глины, размером 60 X 60 по истечении нескольких тысячелетий. Финкелдей после детального обследования отдельных анализа технологии формования римского бетона мы вновь подошли к вопросу их старым технологическим методам, используя является дефицитным для нашей планеты.

е. соотношение всех его компонентов. В конечном виде состав бетона записывают в виде весового или реже объемного соотношения, например, 1:​ . Секрет долговечности римского бетона. Книга «Римский бетон». Глава Ⅱ. Опус цементум - римский бетон. Способы производства бетонных работ. Римский бетон (лат. opus caementicium). Слово Caementum означало «​бутовый камень», «тёсаный камень» и также каменные составляющие для.