Historia betonu – najstarszego materiału budowlanego na świecie.
29 lipca, 2021Trwały, elegancki i łatwy w utrzymaniu – to tylko niektóre zalety betonu. Obecnie to jeden z najchętniej wybieranych przez architektów materiałów, ponieważ nadaje wnętrzom klasy i nowoczesności. To także najpopularniejszy materiał wykorzystywany we współczesnym budownictwie – trudno sobie wyobrazić jakąkolwiek budowę bez użycia betonu. Wynaleziony w Asyrii, nazywany sztucznym kamieniem stworzonym przez człowieka, niewątpliwie przyczynił się do rozwoju architektury. Bez niego świat, jaki znamy, nie wyglądałby tak samo.
Doceniony przez starożytne ludy
Znany od 9 tysięcy lat był wykorzystywany przez cywilizacje neolityczne, Egipcjan, Greków i Rzymian, którzy stali się mistrzami używania betonu w budownictwie. Jego właściwości zostały docenione już w 6,500 r.p.n.e. bo właśnie z tego okresu pochodzą pierwsze znane konstrukcje betonowe. Bez niego nie powstałyby egipskie piramidy, wzniesione w 3,000 r.p.n.e. oraz Wielki Mur Chiński w 300 r.p.n.e. Jak się okazuje, największą rolę w propagowaniu tego materiału, odegrali właśnie Rzymianie, którzy w 600 r.p.n.e. zaczęli go używać na szeroką skalę. Zabytkowe budowle towarzyszą nam do dziś, będąc znakiem kultury i obyczajów dawnych ludów. Ich piękno nie przetrwałoby w tak dobrym stanie, gdyby nie użyty w nich beton.
Jak powstał?
Najpierw w czasach starożytnych używano mieszaniny wykonanej z piasku i drobnych kamieni, połączonej z zaprawą wapienną. Tak łączono ze sobą kamienie i wypełniano dziury w budynkach. Rzymianie wykorzystywali do tego mieszankę pyłu wulkanicznego z Wezuwiusza i innych wulkanów, wapna i wody morskiej, którą wylewali w drewnianych formach. Po tym, jak stwardniały, używali ich jak cegieł. Dzięki pyłowi wulkanicznemu mieszanka była wodoodporna i ponadczasowa, ponieważ poprawiała wiązanie. W ten sposób w latach 118-125 r.n.e. powstała kopuła Panteonu, która została odlana z niezbrojonego monolitycznego betonu. Jej średnica wynosi 43,3 m a waga ok. 5 tys. ton. Beton wykorzystano również podczas budowy termy Karakalli, sklepienia i murów wewnętrznych Koloseum, mostów i akweduktów. Tak do 200 r.p.n.e. Rzymianie postawili większość swoich konstrukcji. Dzisiaj beton to mieszanka cementu, kruszyw, wody, różnych dodatków i domieszek.
Najpopularniejszy materiał budowlany na świecie
Lata mijały, republiki upadały, a wykorzystanie betonu odeszło w zapomnienie. Po upadku Imperium Rzymskiego w 476 r., użycie tego budulca straciło na popularności, aż do 1414 r., kiedy odnaleziono manuskrypty, opisujące tę technologię. Ta data to punkt zwrotny w historii betonu, ponieważ zapoczątkowała jego nowe sposoby wykorzystywania i wytwarzania, dzięki czemu powróciło zainteresowanie materiałem w architekturze. Oczywiście beton był znany i wykorzystywany w średniowieczu, ale nie na taką skalę. Użyto go między innymi do wykonania fundamentów kościoła na Ostrowie Lednickim, czyli siedziby Mieszka I.
Prawdziwy przełom nastąpił w 1793 roku, kiedy inżynier budownictwa John Smeaton odkrył nowoczesną i bardziej wydajną metodę produkcji wapna, którego użył później do zestalenia cementu. Wykorzystał do tego skały wapienne zawierające glinę, którą wypalał do momentu powstania klinkieru. Ta metoda produkcja ułatwiła wytwarzanie betonu i jego szybkie wiązanie. Materiał ten został wykorzystany w historycznej przebudowie latarni Eddystone w zatoce Plymouth w Kornwalii, kiedy to po raz pierwszy użyto betonu z dodatkiem cementu. To odkrycie przyczyniło się do badań i kolejnego ważnego etapu, jakim było wynalezienie cementu portlandzkiego przez murarza Josepha Aspdin’a w 1824 roku. Dokonał tego poprzez spalanie zmielonej kredy i gliny do momentu, aż dwutlenek węgla zostanie wytrącony. Nazwa tego cementu nawiązuje do wysokiej jakości kamienia wydobywanego w Portland w Anglii, a sam Aspdin zyskał patent na jego wyrób. Od tej chwili w branży budowlanej rozpoczęła się rywalizacja w sposobie produkcji cementu i betonu, by jeszcze lepiej działały. Miało to ogromny wpływ na budowę nowoczesnych konstrukcji.
Od neolitu do XXI wieku
W XIX wieku beton był głównie używany w budowach industrialnych, z kolei w XX wieku nastąpił rozwój i zaczęto z niego korzystać w architekturze zdobieniowej. Wykorzystywany do wykończenia ścian i podłóg, a także w dodatkach, dał architektom i projektantom nieograniczone możliwości wystroju wnętrz. Lata pracy nad betonem sprawiły, że jest bardziej wydajny i wytrzymały. Dzięki jego właściwościom i funkcjonalnościom mogły powstać takie obiekty jak Sydney Opera House, która jest największą betonową konstrukcją na półkuli południowej, a także Burj Khalifa, przy której budowie zużyto ponad 400 000 metrów sześciennych betonu. Jak się okazuje, to nie tylko trwały budulec, ale również piękny materiał ozdobny. Nikt nie ma więc wątpliwości, że przetrwa następne tysiące lat, dając życie kolejnym monumentalnym konstrukcjom.