Бетон: от глиняных стен до небоскребов

Под бетоном подразумевают вовсе не смесь цемента, песка, гравия и воды. Определение куда шире: это смесь из вяжущих материалов, воды и твердого наполнителя. А такую смесь использовали еще на заре цивилизации.

Конечно, современному бетону не так много лег. История бетона на основе цемента (а вернее, портландцемента) началась в 1844 году, когда И. Джонсон зарегистрировал свой патент на новый строительный материал. Сам портландцемент создал Джозеф Аспдин — в 1824 году.

Фигурная бетонная арка в древнеримских руинах

Бетон на основе цемента стал настоящим прорывом для всего мира. Этот материал изменил облик городов, благодаря нему появились первые небоскребы и масштабные сооружения. С возникновением бетона в современном виде архитекторы получили карт-бланш. Сейчас в России производятся более 50 миллионов кубических метров бетона, а в Китае — порядка 500 миллионов.

Интересно, что история бетона с другими вяжущими материалами началась куда раньше: первые постройки из смеси жирной почвы и извести, найденные в Югославии, датируют шестым тысячелетием до нашей эры. В более современном виде он появился на территории Древней Месопотамии, в Египте и Римской Империи.

Что представлял собой бетон в древности?

Древний бетон и выглядел, и готовился, и служил несколько иначе. Известно, что самым древним вяжущим веществом (аналогом цемента) была глина. Ее использовали еще в 10-м тысячелетии до нашей эры. И чаще всего именно она служила основным компонентом при приготовлении раствора — наряду с жирной землей.

Точный век и даже тысячелетие возникновения составных вяжущих строительных материалов никому не известны. Глинобитные постройки сейчас находят и в Европе, и в Средней Азии, а античные историки говорят о «формованных» стенах в Африке и Испании.

Интересно, что древние дома и храмы (в том числе, известные зиккураты) строили по похожей на современную технологии: стены «формировали», устанавливая опалубку, заливая ее смесью влажного грунта и глины с наполнителем из камней. Когда раствор подсыхал, опалубку снимали. Плиний Старший, античный писатель, упоминал, что такие постройки стояли веками, были прочнее тех, что созданы из бутового камня, и не боялись ни огня, ни дождя.

Древняя бетонная плита

В 3 тысячелетии до нашей эры на смену обыкновенной глине и почве пришли искусственные вяжущие материалы. Так, в Египте, Китае, Индии стали использовать гипс, впоследствии заменив его на известь. Древний бетон начали использовать для полов и фундаментов. Траншеи под фундаменты заполняли галькой или щебнем, заливали жидкой глиной, смесью извести и песка или битумом. Бетон применяли в Месопотамии — для зиккуратов, Египте — для гробниц и других построек, в Китае — для Великой китайской стены и других, менее известных фортификационных сооружений.

В Древнюю Грецию бетон попал в 500 годах до нашей эры. Здесь использовали смеси на основе извести. Затем появилась бутовая кладка, когда в опалубку укладывали крупные камни, которые затем «связывали» раствором. Такую технологию переняли и римляне. Возникновение бетона в Риме относят к IV веку до нашей эры. Порядка 700 лет, вплоть до падения Рима, этот материал активно использовали.

Во времена до появления разрушительного огнестрельного оружия, стены даже из таких примитивных бетонных конструкций обеспечивали более чем надёжную защиту для города и возводились относительно легко и быстро.

От Рима до наших дней

С падением Рима ушла и эпоха расцвета бетона. Огромный запас научно-технических знаний был утерян или уничтожен ордами варваров, во многих сферах отбросив человечество на века назад. В том числе в сфере строительных материалов. Европейцам приходилось строить дома из камней и дерева. Это накладывало свои ограничения, делало многие постройки недостаточно прочными. О вяжущих материалах снова задумались только в XIX веке, когда появился портландцемент и первый бетонный раствор в его современном виде. За 150 лет, которые прошли с тех пор, материал претерпел значительные изменения.