Спойлер – мы никогда не узнаем ответ на этот вопрос. По крайней мере, до изобретения машины времени) Бетон, как и многие другие материалы, придумал не один человек. Но кое-что об истории бетона ученые могут нам рассказать.
Один из первых
Около 10.000 лет до н.э. люди уже поняли, что если смешать глину или жирную землю с водой и дать жиже высохнуть, получится довольно прочный материал. Это очевидное открытие, подсказанное самой природой – пересыхающие ручьи и лужи, берега рек.
Как раз на берегу реки находится поселение, в котором обнаружен самый древний бетон. Разумеется, ученые не считают, что именно здесь его придумали, но из обнаруженных этот бетон самый старый – 5600 г. до н. э.
Речь о стоянке Лепенски Вир на берегу Дуная, в Сербии. Стены зданий, конечно, не сохранились, зато каменные очаги и бетонные полы в отличном состоянии. Толщина полов около 25 см, материал – смесь глины, известняка, гравия и золы.
Доримская эпоха
Вместе с эволюцией человечества эволюционировал и бетон. Примерно за 3.000 лет до н. э. в Китае, Индии и Египте догадались использовать в качестве вяжущих искусственные материалы – гипс, а чуть позднее известь.
К этому времени люди уже научились возводить бетонные стены и фундаменты. Для стен сооружали опалубку, потом заполняли ее галькой или битым камнем и заливали раствором. Для фундамента выкапывали траншею, также наполняли ее крупным заполнителем, заливали раствором и трамбовали.
Самый древний бетон, обнаруженный в Египте, датируется 1950 г. до н. э. Примерно к тому же времени относятся отдельные находки у карфагенян, вавилонян и финикийцев. В Индии до наших дней сохранились храмы и дворцы с набивными бетонными полами, чей возраст относят к 500-м годам до н. э.
Примерно в те же 500-е годы до нашей эры о бетоне узнали в Древней Греции. Мелкозернистый известковый бетон использовали для отделки каменных и кирпичных стен. Чуть позднее его стали применять для бутовых кладок. Их было несколько видов, но суть одна – заполнение раствором пространства между большими камнями.
Бетонная Китайская стена
Существует миф, что Великая Китайская стена сделана преимущественно из бетона. Конечно, это не так. Строительство началось в III в до н. э. и долгое время основным материалом была… земля. То есть банальные насыпи, утрамбованные и кое-где укрепленные бревнами.
На протяжении 1800 лет использовались самые разные материалы, доступные на конкретной местности – камни, известняк, гранит, кирпич-сырец, обожженный кирпич и другие. Но бетон там тоже есть.
В эпоху династии Мин (1368–1644) рабочие скрепляли камни раствором, приготовленным из гашеной извести и разваренного риса. А в наше время некоторые участки стены реставрировались с применением современных бетонов.
Opus caementicium
Настоящее признание бетон получил только в Древнем Риме – здесь он впервые стал не просто дополнением. Наконец-то из бетона начали строить, используя его как основной материал! Самые известные памятники архитектуры, сохранившиеся до наших дней – Колизей (70-е) и Пантеон (120-е годы нашей эры).
Бетон широко применялся в Древнем Риме с конца IV в. до н. э. и по IV век н. э., около 700 лет! Римляне существенно улучшили технологию, стали использовать различные добавки и значительно уменьшили размер заполнителей.
Считается, что легендарным римский бетон стал благодаря добавлению в состав пуццолана – смеси вулканического пепла, пемзы и туфа. Лава, когда-то стекавшая по склонам Везувия, достигала температуры в 1250 °С! Это максимально близко к 1400 °С, необходимым для производства современного портландцемента.
Помимо уникального состава, римляне очень внимательно относились к качеству компонентов. В I веке до н. э. Витрувий в своем трактате «Десять книг об архитектуре» писал так: «Если на белую ткань насыпать годный песок, затем потрясти и подбросить его вверх, он не оставит пятен и землистой пыли».
Закат империи и утраченное знание
В 395 году Римская империя была разделена между братьями и никогда больше не была единой. В 410 Рим впервые за 8 веков разграбили варвары, а в 476 Одоакр сверг последнего императора западной части империи, что традиционно считают концом истории Древнего мира.
Экономический кризис, продлившийся более века, существенно снизил объемы строительства. А так как бетон с добавлением пуццолана в основном использовали недалеко от Рима и Неаполя (помним, что добывали материал на склонах Везувия), легендарный римский бетон был предан забвению.
Конечно, это не означает, что люди вообще забыли, как делать бетон и строить с применением этого материала. Но мастеров, знавших рецептуру того самого, премиального opus caementicium, не осталось.
Современные ученые пытаются воссоздать римский бетон, и что-то очень близкое у них получается. Хотя по-настоящему проверить результат невозможно, ведь для этого надо построить здание и дать ему простоять под открытым небом 2000 лет =)
А что же Византия – наследница Римской империи? Здесь в то время успешно использовали бетон (или квазибетон, как его называют некоторые историки) с добавлением керамической крошки вместо пуццолана. Стены возводили из кирпича толщиной всего 5 см, а бетонные швы могли быть до 15 см толщиной, то есть составляли основной массив конструкции.
Второй день рождения
После падения Римской империи и вплоть до Х века в Европе продолжался период, названный впоследствии Темными веками. Затем был период Великих географических открытий и, наконец, случилась Промышленная индустриализация, а вместе с ней трансформация аграрного общества в индустриальное.
Как никогда остро встал вопрос о доступности строительных материалов. В 1796 году англичанин Джеймс Паркер получил патент на римский цемент – рекламное название, вводящее в заблуждение. Но природный цемент, полученный путем сжигания конкреций, в составе которых были и глинистые минералы и карбонат кальция, имел определенный успех.
Сотни других изобретателей, в числе которых был французский инженер Луи Вика, обратили пристальное внимание на этот материал. Вика считают изобретателем клинкера – он одним из первых понял (1817), как свойства гидравлической извести, которая позволяет смеси застывать не только на воздухе, но и в воде, зависят от глины.
21 октября 1824 года английский каменщик и бизнесмен Джозеф Аспдин получил патент на портландцемент – еще одно коммерческое название, по аналогии с популярным тогда оолитовым известняком, добываемым на острове Портленд.
Сын Аспдина Уильям помогал ему и продолжил дело отца, улучшив и внедрив цемент в Германии. Английский изобретатель Д. Джонсон на основе собственных опытов значительно удешевил его производство. В те годы многие бизнесмены и ученые мужи делали ставку на бетон – огромные перспективы этого материала уже были очевидны.
Вместо заключения интересный факт:
Римское слово «caementum» означало и бутовый камень (то есть обычные здоровенные каменюки неправильной формы), и тесаный камень, и каменные составляющие для наполнения полостей несущих стен.
Если прочитать «caementum» через «к» (Альфа Центавра, но кентавр, Цезарь, но кесарю кесарево), мы получим «каементум», а отбросив окончание, что часто происходило с латынью, знакомое всем и без перевода – «каемен». А ведь на первый взгляд слова «цемент» и «камень» не назовешь похожими.
Может показаться, что история бетона подошла к концу, но это совсем не так. Сотни современных ученых занимаются разработкой новых и усовершенствованием старых видов бетона. Этот материал с нами надолго и, вероятно, именно из него будут построены первые станции на Луне и Марсе – разработки космического бетона идут прямо сейчас. Но это уже другая история)
Один из первых
Около 10.000 лет до н.э. люди уже поняли, что если смешать глину или жирную землю с водой и дать жиже высохнуть, получится довольно прочный материал. Это очевидное открытие, подсказанное самой природой – пересыхающие ручьи и лужи, берега рек.
Как раз на берегу реки находится поселение, в котором обнаружен самый древний бетон. Разумеется, ученые не считают, что именно здесь его придумали, но из обнаруженных этот бетон самый старый – 5600 г. до н. э.
Речь о стоянке Лепенски Вир на берегу Дуная, в Сербии. Стены зданий, конечно, не сохранились, зато каменные очаги и бетонные полы в отличном состоянии. Толщина полов около 25 см, материал – смесь глины, известняка, гравия и золы.
Доримская эпоха
Вместе с эволюцией человечества эволюционировал и бетон. Примерно за 3.000 лет до н. э. в Китае, Индии и Египте догадались использовать в качестве вяжущих искусственные материалы – гипс, а чуть позднее известь.
К этому времени люди уже научились возводить бетонные стены и фундаменты. Для стен сооружали опалубку, потом заполняли ее галькой или битым камнем и заливали раствором. Для фундамента выкапывали траншею, также наполняли ее крупным заполнителем, заливали раствором и трамбовали.
Самый древний бетон, обнаруженный в Египте, датируется 1950 г. до н. э. Примерно к тому же времени относятся отдельные находки у карфагенян, вавилонян и финикийцев. В Индии до наших дней сохранились храмы и дворцы с набивными бетонными полами, чей возраст относят к 500-м годам до н. э.
Примерно в те же 500-е годы до нашей эры о бетоне узнали в Древней Греции. Мелкозернистый известковый бетон использовали для отделки каменных и кирпичных стен. Чуть позднее его стали применять для бутовых кладок. Их было несколько видов, но суть одна – заполнение раствором пространства между большими камнями.
Бетонная Китайская стена
Существует миф, что Великая Китайская стена сделана преимущественно из бетона. Конечно, это не так. Строительство началось в III в до н. э. и долгое время основным материалом была… земля. То есть банальные насыпи, утрамбованные и кое-где укрепленные бревнами.
На протяжении 1800 лет использовались самые разные материалы, доступные на конкретной местности – камни, известняк, гранит, кирпич-сырец, обожженный кирпич и другие. Но бетон там тоже есть.
В эпоху династии Мин (1368–1644) рабочие скрепляли камни раствором, приготовленным из гашеной извести и разваренного риса. А в наше время некоторые участки стены реставрировались с применением современных бетонов.
Opus caementicium
Настоящее признание бетон получил только в Древнем Риме – здесь он впервые стал не просто дополнением. Наконец-то из бетона начали строить, используя его как основной материал! Самые известные памятники архитектуры, сохранившиеся до наших дней – Колизей (70-е) и Пантеон (120-е годы нашей эры).
Бетон широко применялся в Древнем Риме с конца IV в. до н. э. и по IV век н. э., около 700 лет! Римляне существенно улучшили технологию, стали использовать различные добавки и значительно уменьшили размер заполнителей.
Считается, что легендарным римский бетон стал благодаря добавлению в состав пуццолана – смеси вулканического пепла, пемзы и туфа. Лава, когда-то стекавшая по склонам Везувия, достигала температуры в 1250 °С! Это максимально близко к 1400 °С, необходимым для производства современного портландцемента.
Помимо уникального состава, римляне очень внимательно относились к качеству компонентов. В I веке до н. э. Витрувий в своем трактате «Десять книг об архитектуре» писал так: «Если на белую ткань насыпать годный песок, затем потрясти и подбросить его вверх, он не оставит пятен и землистой пыли».
Закат империи и утраченное знание
В 395 году Римская империя была разделена между братьями и никогда больше не была единой. В 410 Рим впервые за 8 веков разграбили варвары, а в 476 Одоакр сверг последнего императора западной части империи, что традиционно считают концом истории Древнего мира.
Экономический кризис, продлившийся более века, существенно снизил объемы строительства. А так как бетон с добавлением пуццолана в основном использовали недалеко от Рима и Неаполя (помним, что добывали материал на склонах Везувия), легендарный римский бетон был предан забвению.
Конечно, это не означает, что люди вообще забыли, как делать бетон и строить с применением этого материала. Но мастеров, знавших рецептуру того самого, премиального opus caementicium, не осталось.
Современные ученые пытаются воссоздать римский бетон, и что-то очень близкое у них получается. Хотя по-настоящему проверить результат невозможно, ведь для этого надо построить здание и дать ему простоять под открытым небом 2000 лет =)
А что же Византия – наследница Римской империи? Здесь в то время успешно использовали бетон (или квазибетон, как его называют некоторые историки) с добавлением керамической крошки вместо пуццолана. Стены возводили из кирпича толщиной всего 5 см, а бетонные швы могли быть до 15 см толщиной, то есть составляли основной массив конструкции.
Второй день рождения
После падения Римской империи и вплоть до Х века в Европе продолжался период, названный впоследствии Темными веками. Затем был период Великих географических открытий и, наконец, случилась Промышленная индустриализация, а вместе с ней трансформация аграрного общества в индустриальное.
Как никогда остро встал вопрос о доступности строительных материалов. В 1796 году англичанин Джеймс Паркер получил патент на римский цемент – рекламное название, вводящее в заблуждение. Но природный цемент, полученный путем сжигания конкреций, в составе которых были и глинистые минералы и карбонат кальция, имел определенный успех.
Сотни других изобретателей, в числе которых был французский инженер Луи Вика, обратили пристальное внимание на этот материал. Вика считают изобретателем клинкера – он одним из первых понял (1817), как свойства гидравлической извести, которая позволяет смеси застывать не только на воздухе, но и в воде, зависят от глины.
21 октября 1824 года английский каменщик и бизнесмен Джозеф Аспдин получил патент на портландцемент – еще одно коммерческое название, по аналогии с популярным тогда оолитовым известняком, добываемым на острове Портленд.
Сын Аспдина Уильям помогал ему и продолжил дело отца, улучшив и внедрив цемент в Германии. Английский изобретатель Д. Джонсон на основе собственных опытов значительно удешевил его производство. В те годы многие бизнесмены и ученые мужи делали ставку на бетон – огромные перспективы этого материала уже были очевидны.
Вместо заключения интересный факт:
Римское слово «caementum» означало и бутовый камень (то есть обычные здоровенные каменюки неправильной формы), и тесаный камень, и каменные составляющие для наполнения полостей несущих стен.
Если прочитать «caementum» через «к» (Альфа Центавра, но кентавр, Цезарь, но кесарю кесарево), мы получим «каементум», а отбросив окончание, что часто происходило с латынью, знакомое всем и без перевода – «каемен». А ведь на первый взгляд слова «цемент» и «камень» не назовешь похожими.
Может показаться, что история бетона подошла к концу, но это совсем не так. Сотни современных ученых занимаются разработкой новых и усовершенствованием старых видов бетона. Этот материал с нами надолго и, вероятно, именно из него будут построены первые станции на Луне и Марсе – разработки космического бетона идут прямо сейчас. Но это уже другая история)
