Historia betonu – najstarszego spoiwa świata

Beton używany w dzisiejszych czasach stanowi mieszankę kruszyw, cementu, wody oraz ewentualnych dodatków i domieszek. W dawnych czasach jako czynnik wiążący używano gipsu, a własności wiązania cementu poprawiało dodanie pyłu wulkanicznego lub starej cegły.

Beton starożytny

Ślady stosowania betonu datuje się na ok. 7000 r. p.n.e., ale rozpowszechnienie go jako materiału budowlanego miało miejsce w starożytnym Rzymie w IV w. p.n.e. Na początku Rzymianie wlewali rzadką zaprawę między dwie ściany murowane z kamienia i wrzucali do środka gruz kamienno-ceramiczny.

Dopiero po ponad 100 latach wykonywali beton przypominający współczesny materiał. Cement składał się jednak z zaprawy wapiennej i pyłu wulkanicznego. Beton z takim spoiwem był używany już przez starożytnych Greków np. do budowy zbiorników wodnych w świątyni Ateny na wyspie Rodos oraz w porcie Pireus.

Popioły wykorzystywane w produkcji betonu nosiły nazwę pucolany – pochodziły bowiem z miejscowości Puccoli, która leżała u stóp Wezuwiusza. Budowlami, do których wykonania użyto betonu na bazie cementu pucolanowego, są m.in. termy Karakalli, podia świątyni Konkordii i Kastora w Rzymie, kanał ściekowy Cloaca Maxima, akwedukt Aqua Appia, najstarsza droga w stolicy Włoch, czyli Via Appia, a także fundamenty Panteonu oraz sklepienia i mury wewnętrzne Koloseum. Istną skarbnicą wiedzy na temat rzymskiej sztuki budowlanej jest traktat „O architekturze ksiąg dziesięć”, którą napisał żyjący w I w. p.n.e. architekt, konstruktor oraz inżynier – Marcus Vitruvius Pollio, znany jako Witruwiusz.

Beton nowożytny

Okres średniowiecza był odstępstwem od używania betonu jako materiału budowlanego. W tym czasie posługiwano się głównie cegłą, a jako materiał wykorzystywano wypalone wapno oraz gips – zauważa ekspert firmy Hydrobudowa-1, która zajmuje się produkcją i pompowaniem mieszanek oraz zapraw betonowych, a także handlem dodatków do betonu.

Ponowne zainteresowanie cementem nastąpiło pod koniec XVIII w. w okresie nowożytności, a pierwszym cementem wówczas zastosowanym był cement Parkera, zwany również romańskim. Został on opatentowany w 1796 r. przez Josepha Parkera, a pierwsze ośrodki jego produkcji zostały zlokalizowane w Anglii i Francji, po czym powstały kolejne – w Niemczech, Szwajcarii, Czechach i Polsce.

W niedługim czasie pojawiły się kolejne odmiany cementu, do których należały m.in. cement brytyjski i cement naturalny. Dzisiaj stosuje się cement portlandzki, który został opatentowany w 1824 roku przez angielskiego murarza Josepha Aspdina. Jego syn – William – zainteresował się tym materiałem po tym, jak zawaliła się konstrukcja tunelu pod Tamizą, do której użyto cementu Parkera. Udoskonalił on ojcowską recepturę i zaproponował cement portlandzki do ponownej budowy.

Optymalny skład cementu i prawidłową temperaturę prażenia cementu portlandzkiego opracował jednak Isaac Charles Johnson. Na ziemiach polskich materiał ten rozsławił Jan Ciechanowski, który w 1857 roku uruchomił fabrykę cementu portlandzkiego w Grodźcu niedaleko Będzina.

Warto również wspomnieć, że w czasach nowożytności istniały dwa pojęcia – beton oraz concrete. Pierwsze z nich oznaczało mieszaninę piasku, cementu i wody, którą zalewano kruszywo umieszczone w deskowaniu. Concrete był natomiast mieszanką przygotowywaną ze wszystkich składników jednocześnie.