Почему секрет римского бетона был утерян?

Даже сегодня трудно найти пространство более впечатляющее, чем ротонда Пантеона в Риме. Вся структура массивных стен и удивительного купола была создана из универсального и невероятно прочного материала, известного нам как римский бетон. Бетон использовался повсюду в Императорском Риме, от стен жилых домов до высоких сводов великих бань.
Однако в позднюю античность, после веков интенсивного использования в городах по всему империи, бетон исчез. В этом видео мы рассмотрим, как и почему это произошло. Римский бетон начался с удачного геологического совпадения.
Город Рим находился рядом с месторождениями мелкого вулканического порошка, известного как поццолана. Путем проб и ошибок римские каменщики открыли, что добавление поццоланы к извести и воде создает удивительно прочный раствор, который можно смешивать с щебнем для создания долговечных оснований или стен. В отличие от современного бетона, римский бетон не заливался, а укладывался в слоях.
Сначала строились стенки из кирпича или камня, служащие формой. Затем между ними укладывался слой крупного заполнителя, обычно куски известняка или битой плитки, а бетон разравнивался по этому слою, почти в сухом состоянии. Смесь затем утрамбовывалась деревянными молотками.
На протяжении веков римский бетон в первую очередь использовался для быстрого и дешевого возведения стен и фундаментов. Древние архитекторы не имели способов математически моделировать силы, напряжения или другие факторы, способные вызвать разрушение зданий и карьер. Поэтому они придерживались консервативных методов и материалов.
Тем не менее, вскоре было обнаружено, что бетон с добавлением поццоланы может затвердевать под водой. Благодаря химическим реакциям, о которых римляне не имели представления, морская вода на самом деле укрепляла материал, формируя почти неразрушимые минеральные связи. Так что, в последние дни Республики, римляне начали строить волнорезы и пирсы из бетона.
Возможно, самым известным примером является искусственная гавань Кесарии Маритимы, изображенная здесь, которая была построена Иродом Великим с использованием поццоланового бетона, импортированного из Италии. Однако лишь в первом веке римский бетон действительно раскрыл свои возможности. Основываясь на ранних экспериментах, архитекторы Север и Келлер создали ослепительную серию бетонных куполов и сводов для Золотого дома Нерона.
После этого творческие горизонты открылись. Следующие полтора века стали золотым веком римской архитектуры, величественные достижения которой были возможны благодаря бетону. Колизей, построенный в болотной долине, удерживался от обрушения благодаря гигантским бетонным основаниям.
Кафедральные залы великих римских бань, наполненные звуками фонтанов и светом солнечных лучей, отражающимся в стеклянной мозаике, были обнесены и покрыты сводами из бетона. А ротонда Пантеона, как мы уже увидели, представляет собой огромный бетонный цилиндр, увенчанный знаменитым куполом. Трудно представить более впечатляющую демонстрацию возможностей бетона.
Тем не менее, всего через несколько веков после завершения Пантеона римляне практически отказались от бетона как монументального строительного материала. Так что же произошло с римским бетоном? Как мог материал, который был так распространен и полезен, просто исчезнуть? Во-первых, следует отметить, что использование бетона никогда не было столь широко распространено за пределами Италии.
Это частично отражало тот факт, что, хотя римский бетон можно было делать из дробленого терракоты или вулканической пыли из других источников, поццолана была лучшим вариантом, а она встречалась только в Италии. Также на распространение бетона влияли сохранявшиеся местные строительные традиции в провинциях, которые оставляли мало места для новых методов строительства.
Основная причина упадка бетона в позднюю античность была простой. Здания, для которых бетон подходил лучше всего, больше не строились. Порой это отражало исчезновение или переориентацию императорского покровительства.
В Риме, например, последнее по-настоящему грандиозное бетонное здание — это базилика Максенция, изображенная здесь, которая была завершена Константином. После этого, когда императоры стали находиться в других местах, ни один меценат в Риме не имел ни средств, ни мотивации для финансирования чего-либо сопоставимого по масштабу. Монументальные здания по-прежнему строились в позднюю античность, но самыми престижными теперь были церкви, а особенно в Западной Римской империи стандартным дизайном церкви стала базилика.
Базилики, такие как старая святыня Святого Петра, показанная здесь в поперечном сечении, были длинными и узкими, с каменными стенами, пронизанными окнами, и крышами с деревянным каркасом. В таких зданиях было мало необходимости в бетоне. Даже в Восточной Римской империи, где купольные церкви, как София, стали популярными, бетон использовался очень редко.
Бетон никогда не был популярен в культурно греческих городах Восточного Средиземноморья, где стены, своды и купола традиционно строились из кирпича. В соответствии с этой практикой даже Великий купол Святой Софии не был сделан из бетона, а был построен из кирпича, уложенного в толстых слоях раствора. Римский бетон все еще использовался позднейшими императорами, по крайней мере, в определенных контекстах.
Известно, что, например, Юстиниан использовал его для строительства нового порта в Константинополе в середине VI века. Но после Юстиниана политическая нестабильность, которая уже разрушила Западную империю, также охватила Восточную империю, фактически положив конец крупномасштабным строительным проектам на 200 лет. Конечно, не все бетонные здания были монументальными.
Даже после того, как императоры прекратили заказывать крупные проекты, бетон иногда использовался, как и в начале, для стен и фундаментов жилых зданий. Но здания, для которых бетон был наиболее подходящим, большие многоквартирные инсулы, возводимые профессиональными строительными бригадами, больше не пользовались спросом. В действительности, с общим упадком городского населения по всей империи, многие города теперь имели больше домов, чем людей.
В начале Средневековья, другими словами, когда несколько новых зданий, которые возводились, почти всегда были скромными конструкциями со стенами из щебня, спрос на бетон был невелик. Бетон не был забыт, так как для образованного меньшинства описания и рецепты по-прежнему были доступны в текстах Плиния Старшего и Витрувия. Ученый VII века Исидор Севильский также упоминал римский бетон в своей широко распространенной этимологической энциклопедии.
Однако к его времени бетон, как и многие другие аспекты римского мира, стал лишь курьезом — интригующим, возможно, вдохновляющим, но в конечном итоге не имеющим значения.