Римский бетон
6 Июнь 2009
Римский бетон в основном представляет собой монолитную каменную кладку из щебня (обломков туфа, лавы и известняка, боя кирпича и черепицы) и известкового (известково-песчаного, — пуццоланового или смешанного) раствора. В отличие от теперешней практики, составные части бетона смешивали не заранее, а в процессе укладки их в конструкции. При возведении бетонных стек слои щебня последовательно укладывали в опалубку или между облицовочными стенами из тесаного камня или обожжённого кирпича и заливали пластичным раствором.
Для фундаментов и массивных стен, облицованных мощными квадрами или возводившихся в соответствующей опалубке, применяли щебень размером менее 8—10 см и укладывали его и раствор слоями до 15 см с последовательным трамбованием. В остальных случаях обычно слои раствора не толще 3—4 -см чередовали с рядами мелкого камня, укладываемого плашмя без трамбования. Размеры камня иногда доходили до 12—15 см в стороне и до 17 см и более по высоте. Имеются сведения о применении римлянами жидкого раствора в горячем состоянии, что содействовало заполнению им пустот между щебнем.
Конструкции римских бетонных облицованных стен были разнообразны. Для облицовки бетона массивных стен использовали квадры. При тонкой каменной облицовке обыкновенных бетонных стен во II — первой половине I в. до н. э. применяли небольшие камни неправильной формы, а позднее — кубической формы, что украшало фасад разнообразными рисунками. Более просто выглядели распространенные в то время стены с облицовкой из обожженного кирпича треугольной формы. Иногда их разнообразили чередованием рядов кирпича с тесаным камнем.
Наряду с бетоном типа монолитной каменной кладки, римляне применяли и известковый бетон в нашем понимании этого слова для строительства морских сооружений, мощеных полов, дорог и цистерн, как это показано ранее по Витрувию.61 Он описывает также и использование бетонной трамбованной кладки между каменными облицовками при возведении стен зданий и оснований под башни в гаванях.62
Для бетона (как и раствора) римляне не имели специального термина и обозначали его по исходным материалам и характеру использования. Бетон — каменную кладку — римские авторы по заполнителю называли caementicia structura,63 а в зависимости от каменной облицовки бетона — нерегулярной или правильной сетчатой — его называли opus incertum или opus reticulatum. Говоря об обычном, насыпном бетоне, римляне именовали его как смесь извести с песком и щебнем. Это приходится учитывать при пользовании римскими источниками.
Одним из наиболее ранних крупных бетонных сооружений является огромный продовольственный склад рода Эмилиев в Риме. Выстроенный во II в. до н. э. со стенами и сводами из бетона, он расположен фасадом длиной 0.5 км вдоль Тибра. Из бетона, частично с применением смешанных конструкций, в императорском Риме возведены многие выдающиеся монументальные сооружения. В 75—80 гг. н. э. сооружен и в конце I в. н. э. достроен Колизей или амфитеатр династии Флавиев (69—96 гг.), имевший • размеры по осям эллиптического плана 186x156 ми вмещавший 50 тыс. зрителей. Здание со скелетом из травертина с бетонными (частично с кирпичным каркасом) сводами имеет три яруса с 80 аркадами высотой по 10 м и четвертый ярус со сплошной стеной. Около 125 г. н. э..в правление Адриана на месте одноименного храма, построенного в I в. до н. э. при Августе полководцем Агриппой, был выстроен Пантеон («Храм всех богов»). Круглое его здание с внутренним диаметром 43.2 м состоит из бетонных, с прослойками из крупного кирпича, стен толщиной 6 м, облегченных восемью нишами, и купола со световым отверстием диаметром 8.92 м.
Дошедшие до нашего времени в руинах термы императора Каракаллы (211—217 гг.) были выстроены из бетона и отделаны мрамором в 206— 212 гг. н. э. и доделывались в III—начале IV в. Рассчитанные на 1600 купающихся, термы имели общие размеры комплекса 363x535 м, площадь главного здания 216x122 м, диаметр купольного кальдария (горячего зала) 34 м. Центрально расположенный терпидарий (умеренно теплый зал) площадью 52x23.53 м на высоте 32 м был перекрыт крестовым сводом. Базилика императоров Максенция—Константина, построенная из бетона в 307—312 гг. н. э. и переделанная приблизительно в 315—320 гг., имела средний неф площадью 80x25.3 м, перекрытый на высоте 36 м крестовым сводом.
Римляне широко использовали бетон для строительства больших дорог стратегического значения в Италии и завоеванных странах. На рубеже I—II вв. нашей эры общая протяженность сети таких дорог (начиная от римского форума) достигла 10 тыс. миль (ок. 15 тыс. км). Дороги, рассчитанные на очень тяжелую нагрузку и эксплуатацию по возможности без ремонтов, состояли из мощного, толщиной до 1.5 м, основания и верхнего покрытия. Монолитное основание состояло из нижнего слоя плоских камней и верхнего слоя щебня разной величины, уложенных в известковом растворе. Верхнее покрытие чаще всего представляло собой мостовую из больших гладких, более или менее хорошо пригнанных камней, иногда плит. Таким образом, были построены римские дороги, в том числе дорога Аппия под Римом и дорога Траяна на Дунае.