Jak robiono cement rzymski?
Beton to wynalazek starożytnych Rzymian, którzy z jego zastosowaniem budowali drogi brukowane i skomplikowane konstrukcyjnie, ogromne budowle, których fragmenty możemy podziwiać po dziś dzień. Do swoich odkryć doszli całkowicie samodzielnie, bez zaawansowanych sprzętów, metodologii badawczej czy globalnej wymiany informacji. Cement rzymski jest uznawany po dziś dzień za jeden z najlepszych spoiw budowlanych, jakie udało się stworzyć ludzkości. Jak powstawał i jakimi właściwościami się cechował? Kilka wskazówek w dalszej części wpisu.
Czym jest starożytny cement rzymski?
O tym, czym właściwie jest cement rzymski, dowiedzieliśmy się z badań naukowców amerykańskich, którzy prowadzili swoje analizy w Zatoce Pozzuoli na północno-zachodnim rogu Zatoki Neapolitańskiej. Tam też znaleziono zatopiony w Morzu Śródziemnym falochron sprzed ok. 2000 lat. Do jego przygotowania wykorzystywano w różnych proporcjach wapno, piasek, pucolany i rozmaite kruszywa (np. żwir, drobne kamienie, tłuczona cegła, odłamki ceramiczne itd.). Okazuje się jednak, że Rzymianie używali znacznie mniejsze ilości wapnia niż współcześnie. Analiza próbek uzyskanych przez badaczy wskazuje, że cement rzymski mógł być pod wieloma względami lepszy niż wiele obecnie dostępnych spoiw, a jego produkcja w znacznie mniejszym stopniu obciążała środowisko naturalne. W starożytności konstrukcje budowlane były projektowane i tworzone tak, aby wytrzymać przez stulecia, a nawet przez całe wieki. Najlepszym tego przykładem są rzymskie zabudowy portowe, które przez 2000 lat wytrzymywały napór wody i erozji. Okazuje się więc, że beton to jeden z najtrwalszych materiałów o ponadczasowym zastosowaniu.
W czym tkwił sekret trwałości cementu rzymskiego? Zdaniem naukowców wynika on z zastosowania mieszanki pyłu wulkanicznego, skał wulkanicznych i wapna. W przypadku podwodnych konstrukcji zaprawę wykonywano, mieszając wapno i popiół wulkaniczny, dodając przy tym odłamki skał, a następnie aplikowano całość do drewnianych szalunków. Pod wpływem kontaktu z wodą morską dochodziło do reakcji chemicznych, które łączyły poszczególne składniki.