Строительный участок в Помпеях показал, как римляне производили бетон

Фото из открытых источников

Недавно раскопанный древний строительный участок в Помпеях, застывший во времени после извержения Везувия, позволил археологам наконец определить методы производства римского бетона.

Помпеи, расположенные недалеко от современного Неаполя (Италия), были погребены под вулканическим пеплом в 79 году н. э. и законсервированы. Раскопки на строительном участке начались в 1880-х годах и были приостановлены до начала 2023 года, когда были проведены новые масштабные раскопки.

В результате новых раскопок археологи обнаружили практически идеально сохранившуюся бетонную мастерскую с отметками на стенах, содержащими графики работ и количество материалов. Были также найдены инструменты для бетонирования, кучи негашеной извести и переработанная черепица.

Адмир Масич из Массачусетского технологического института говорит, что команда была поражена тем, насколько «исключительно хорошо сохранился» этот объект, и что он предоставил возможность изучить римские методы бетонирования так, как «ни одна лабораторная реконструкция никогда не сможет это воспроизвести».

«Материалы были точно такими же, какими они были в тот момент, когда извержение заморозило город», — говорит Масич. «Изучая его, я действительно чувствовал себя так, будто перенесся во времени в 79 год н. э. и стоял рядом с рабочими, которые смешивали и укладывали бетон».

Выводы команды свидетельствуют о том, что давнее представление о том, как римляне делали бетон, теперь необходимо пересмотреть.

В исторических текстах сообщается, что римляне использовали гашеную известь — гидроксид кальция — для изготовления бетона, смешивали известь с водой, а затем добавляли к другим ингредиентам, например, вулканическому пеплу.

Однако химический анализ сухих, предварительно замешанных свай, найденных в мастерской Помпей, показывает, что древние бетонщики фактически использовали метод горячего смешивания с использованием негашеной извести, или оксида кальция. Это включало смешивание извести со всеми остальными ингредиентами, включая вулканический пепел или минерал, называемый оксидом кальция, перед добавлением воды, и химическую реакцию, нагревавшую часть бетона по мере его застывания.

«Наши данные показывают, что негашеная известь играла основную роль в конструкционном бетоне», — говорит Масич. «Гашеная известь, напротив, обычно использовалась для финишных растворов и штукатурок, где важны были удобоукладываемость и гладкая поверхность».

Одним из преимуществ метода горячего смешивания является то, что фрагменты извести, называемые обломками, остаются в бетоне после застывания, что позволяет непрерывно самовосстанавливаться трещинам и другим незначительным структурным дефектам.

«Эти обломки извести действуют как резервуары кальция, растворяясь и перекристаллизовываясь в порах и трещинах или реагируя с вулканическим пеплом, укрепляя микроструктуру бетона», — говорит Масич.

Современный бетонщик, работавший в Помпеях, знал бы римский процесс бетонирования и мог бы легко войти в мастерскую и практически сразу приступить к работе, говорит он. «Химия древняя, но ремесло узнаваемо».