A latinul opus caementiciumnak nevezett római betont a késő Római Köztársaságtól a Római Birodalom végéig használták. Emlékművek, nagy épületek és infrastruktúra, például utak és hidak építéséhez használták. A beton minősége kiváló volt, és a ma is álló épületek és műemlékek az építés szilárdságáról tanúskodnak!
A betont általában lefedték, mivel a betonfalakat nem tartották esztétikusnak. A római építők az épületfalakat kövekkel vagy kis négyzet alakú tufatömbökkel fedték le, amelyek gyakran gyönyörű mintákat alkottak, megjegyezve, hogy a téglával burkolt betonépületek gyakoriak voltak Rómában, különösen a Kr.u. 64-es nagy tűzvész után.
Római betonképlet
A római betont vagy opus caementiciumot a Kr.e. 3. század végén találták fel, amikor az építők a mész vagy gipsz, tégla- vagy kődarabok és víz keverékéből készült habarcshoz vulkáni port, úgynevezett pozzolánát adtak.
CC-BY-2.0
A beton úgy készült, hogy vízzel összekeverték: 1) egy adalékanyagot, amely tartalmazott kő- vagy kerámiacserépdarabokat, korábban lebontott építményekből származó tégladarabokat, 2) vulkáni port (úgynevezett pozzolana) és 3) gipszet vagy meszet. Általában a keverék aránya 1 rész mész és 3 rész vulkáni hamu volt. A pozzolana szilícium-dioxidot és timföldet is tartalmazott, és olyan kémiai reakciót hozott létre, amely erősítette a habarcs összetartó erejét.
A betonnak számos változata létezett, sőt Rómában még a betonforradalom is lezajlott, amely előrelépést jelentett a beton összetételében, és olyan lenyűgöző műemlékek építését tette lehetővé, mint a Pantheon. A római építők például felfedezték, hogy a habarcshoz zúzott terrakotta hozzáadásával vízálló anyagot hoztak létre, amelyet aztán ciszternák és más, esőnek vagy víznek kitett építmények esetében lehetett használni.
A rómaiak a Kr. u. 1. század közepére elsajátították a víz alatti betont. Caesarea városa lenyűgöző példáját adja a római építkezésnek. Az előállítási technika egészen hihetetlen volt: a keverék egy rész mész volt két rész vulkáni hamuhoz, és vulkáni tufába vagy kis fadobozokba helyezték. A tengervíz aztán hidratálta a meszet, és forró kémiai reakciót indított be, amely megkeményítette a betont.
Caesarea kikötője korábban és ma – Robert Teringo, National Geographic Society
A római beton jobb volt, mint a modern beton?
Ténylegesen azt állítják, hogy a rómaiak által használt beton jobb minőségű volt, mint a ma használt beton. Amerikai és olasz tudósok legújabb kutatásai kimutatták, hogy a Földközi-tengeri római kikötők építéséhez használt beton ellenállóbb volt, mint a modern beton (portlandcement néven ismert).
A gyártási folyamat drámaian különbözött. A portlandcementet agyag és mészkő magas hőmérsékleten történő hevítésével állítják elő (különböző adalékanyagokat is adnak hozzá), míg a rómaiak vulkáni hamut és sokkal kisebb mennyiségű, a modern módszereknél alacsonyabb hőmérsékleten hevített meszet használtak.
A római kikötők például 2000 év után is épek maradnak, amikor a hullámok megtörnek a kikötők hullámtörőin, míg a portlandbeton kevesebb mint 50 évnyi tengeri csapkodás után erodálódni kezd. Az ókori római betonnak olyan hajlítási tulajdonságai is voltak, amelyekkel a portlandbeton a mész és a vulkáni hamu miatt nem rendelkezik, ami megmagyarázza, hogy miért nem reped meg néhány évtized után.
Hihetetlen tények a római betonról
- Vasbeton (acél betonacéllal megerősített) nem létezett. Ennek eredményeként az épületek tovább tartottak, mivel nem szenvedtek az acél korróziójától.
- A (vulkáni porból származó) pozzolán ellenállóbbá tette a betont a sós vízzel szemben, mint a mai betonunk.
- Meglepő, hogy amikor a Római Birodalom elbukott, a betonkészítés know-how-ja elveszett. Csak sok évszázaddal később, 1710-ben fedezte fel újra egy francia mérnök. Az ő képlete ma is a portlandcement beton készítésének alapképlete.