Roomalaista betonia, jota kutsutaan latinaksi opus caementiciumiksi, käytettiin Rooman tasavallan lopusta Rooman valtakunnan loppuun asti. Sitä käytettiin monumenttien, suurten rakennusten ja infrastruktuurin, kuten teiden ja siltojen, rakentamiseen. Betonin laatu oli erinomaista, ja nykyäänkin pystyssä olevat rakennukset ja muistomerkit ovat osoitus niiden rakenteen lujuudesta!

Betoni yleensä peitettiin, koska betoniseiniä pidettiin epäesteettisinä. Roomalaiset rakentajat peittivät rakennusten seinät kivillä tai pienillä neliönmuotoisilla tuffilohkareilla, jotka muodostivat usein kauniita kuvioita huomioiden, että tiiliverhoillut betonirakennukset olivat yleisiä Roomassa erityisesti vuoden 64 jKr. suuren tulipalon jälkeen.

Roomalaisen betonin kaava

Roomalainen betoni eli opus caementicium keksittiin 3. vuosisadan loppupuolella eaa., kun rakennusmiehet lisäsivät vulkaanista pölyä, jota kutsuttiin nimellä pozzolanaksi, laastiin, joka valmistettiin kalkki- tai kipssisekoituksesta, tiilen- tai kivenpalasista ja vedestä.

Vanhan ajan roomalainen betoniholvi Roomassa
CC-BY-2.0

Betoni valmistettiin sekoittamalla veteen: 1) kiviainesta, joka sisälsi kappaleita tai kalliota, keraamisia laattoja, tiilenpaloja aiemmin puretuista rakennuksista, 2) tulivuoripölyä (jota kutsuttiin nimellä pozzolana) ja 3) kipsiä tai kalkkia. Yleensä sekoitussuhde oli 1 osa kalkkia 3 osaa vulkaanista tuhkaa kohti. Pozzolana sisälsi sekä piidioksidia että alumiinioksidia ja synnytti kemiallisen reaktion, joka vahvisti laastin koossapysyvyyttä.

Betonista oli monia variaatioita, ja Roomassa nähtiin jopa betonivallankumous, joka edusti edistysaskeleita betonin koostumuksessa ja mahdollisti Pantheonin kaltaisten vaikuttavien monumenttien rakentamisen. Roomalaiset rakentajat havaitsivat esimerkiksi, että murskatun terrakotan lisääminen laastiin loi vedenpitävän materiaalin, jota voitiin sitten käyttää säiliöissä ja muissa sateelle tai vedelle alttiissa rakenteissa.

Roomalaiset hallitsivat vedenalaisen betonin 1. vuosisadan puoliväliin mennessä jKr. Caesarean kaupunki antaa meille vaikuttavan esimerkin roomalaisesta rakentamisesta. Valmistustekniikka oli aivan uskomaton: seos oli yksi osa kalkkia kahteen osaan vulkaanista tuhkaa, ja se sijoitettiin vulkaaniseen tuffiin tai pieniin puulaatikoihin. Merivesi hydratoi kalkin ja käynnisti kuuman kemiallisen reaktion, joka kovetti betonin.

Caesarean satama ennen ja nyt – Robert Teringo, National Geographic Society

Oliko roomalainen betoni parempaa kuin nykyaikainen betoni?

Tosiasiassa on väitetty, että roomalaisten käyttämä betoni oli parempilaatuista kuin nykyisin käytössä oleva betoni. Yhdysvaltalaisten ja italialaisten tiedemiesten viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että Välimerellä roomalaisten satamien rakentamisessa käytetty betoni oli kestävämpää kuin nykyaikainen betoni (joka tunnetaan nimellä Portland-sementti).

Tuotantoprosessi oli dramaattisesti erilainen. Portlandsementti valmistetaan kuumentamalla savia ja kalkkikiveä korkeissa lämpötiloissa (lisäksi lisätään erilaisia lisäaineita), kun taas roomalaiset käyttivät tulivuorituhkaa ja paljon pienempää määrää kalkkia, jota kuumennettiin nykyaikaisia menetelmiä alhaisemmissa lämpötiloissa.

Roomalaiset satamat ovat nykyäänkin ehjiä sen jälkeen, kun aallot ovat murtuneet satamien aallonmurtajiin 2000 vuoden ajan, kun taas satamabetoni alkaa rapautua alle 50 vuoden kuluttua meren runnomisesta. Muinaisen Rooman betonilla oli myös taivutusominaisuuksia, joita portlandbetonilla ei ole kalkin ja vulkaanisen tuhkan ansiosta, mikä selittää, miksi se ei halkeile muutaman vuosikymmenen kuluttua.

Hämmästyttäviä faktoja roomalaisesta betonista

  • Vahvistettua betonia (raudoitettua teräsraudoituksella) ei ollut olemassa. Tämän seurauksena rakennukset kestivät pidempään, koska ne eivät kärsineet teräksen korroosiosta.
  • Pozzolana (peräisin vulkaanisesta pölystä) teki betonista suolavettä kestävämpää kuin meidän nykybetonimme.
  • Hämmästyttävää on, että kun Rooman valtakunta kaatui, osaaminen betonin valmistukseen katosi. Se löydettiin uudelleen vasta monta vuosisataa myöhemmin vuonna 1710 ranskalaisen insinöörin toimesta. Hänen kaava on edelleen peruskaava, jota käytetään nykyään portlandsementtibetonin valmistuksessa.

admin

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

lg