Opus caementitium – wie die Römer bereits Beton für ihre Großbauten einsetzten
Unter diesem Titel fand am 26.03.2003 eine Vortragsveranstaltung unseres Mitglieds Lothar Weis im Anbau der Mehrzweckhalle Stettfeld statt.
Mit einer Vielzahl von Beispielen auch zur römischen Vermessungstechnik, einer wichtigen Voraussetzung für erfolgreiche Bautechnik, spannte Lothar Weis einen weiten Bogen von Werkstoffen über Werkzeuge bis hin zu den erhalten gebliebenen Zeugen römischer Baukunst.
Dass die Römer ihre Steinhäuser verputzt haben, das weiß man und dafür gibt es viele schöne Beispiele. Dass sie auch eine Art Mörtel hatten, weiß man ebenfalls, aber dass sie auch Beton benutzten, war für viele der interessierten Zuhörer neu. „Opus caementitium“ nannte sich dieser antike Baustoff, der durch Mischen von gemahlenem Ziegel bzw. Bauschutt oder der sogenannten Puzzolanerde mit gebranntem tonigem Kalk (Mergel) entstand. Wurde gebrannter Kalk mit der antiken Puzzolanerde aus der Gegend des Vesuvs gemischt, dann wurde dieser „Beton“ sogar unter Wasser fest. Puzzolanerde ist vulkanischen Ursprungs (Lava, Trass) und reagiert unter Wassereinfluss besonders gut mit dem gebrannten Kalk.
Der Unterschied zu modernem Beton besteht vor allem in der Brenntemperatur des Kalksteins: die Römer haben bei etwa 1000°C gebrannt, moderner Zement als Basismaterial des Betons entsteht durch Brennen des Kalk-Ton-Gemisches und Sintern des Ausgangsmaterials bei ca. 1400°C. Von Vitruvius, dem Baumeister Cäsars, wurde zitiert: „und das wichtigste ist, Wasser zum Kalk hinzugeben...“. Dieser Vorgang der Hydratation, der Bindung von Wasser, ist das eigentliche Erfolgsgeheimnis dieses Baustoffs, der dadurch mit geeigneten Füllstoffen als opus caementitium oder heute Beton Eigenschaften wie natürlicher Stein erwirbt, ja diesen sogar meist noch übertrifft.
Die Druckfestigkeit des überprüften opus caementitium entspricht nahezu der des modernen Betons. Die Festigkeit wurde zwar nicht in so kurzer Zeit wie bei unserem heutigen Beton erreicht, aber die Haltbarkeit wird durch die vielen noch vorhandenen Bauten aus römischer Zeit bewiesen. Als eindrucksvollstes Beispiel kann das römische Pantheon mit seiner freitragenden Kuppel aus Opus caementitium gelten.
Haltbare Baustoffe herzustellen war nur ein Teil der hochentwickelten römischen Ingenieurskunst. Lothar Weis zeigte funktionierende Nachbauten der gebräuchlichsten antiken Vermessungsgeräte: Setzwaage, Wasserwaage, Diopter und Spezialinstrumente wie den Chorobat, mit dem die römischen Wasserleitungen eingemessen wurden oder die Croma, mit der exakte, rechtwinklige Straßenzüge festgelegt wurden.
Aber das war noch nicht alles. Bei solchen Bauvorhaben mussten auch schwere Lasten bewegt, gehoben und positioniert werden. Auch hier hatte Lothar Weis nachgebaute Anschauungsmodelle dabei, die bei den Zuhörern den bekannten „aha – Effekt“ auslösten, denn kompliziert Erscheinendes wurde so auf einfache Art anschaulich erklärt. Schwieriger wurde es dann bei der Erklärung, wie Tunnel mit Längen von 6000 m eingemessen wurden. Der antike Baumeister Heron hatte das beschrieben und Lothar Weis hatte auch dafür ein erklärendes Modell bereit. Voraussichtlich gibt es zu diesem speziellen Thema noch eine Fortsetzung im Spätjahr 2003.
Die Präsentation der Geschichte des römischen Bauwesens und der damit verbundenen technischen Höchstleistungen durch Lothar Weis hat die Erwartung aller Zuhörer bei Weitem übertroffen: hier hat ein Didaktiker mit praktischer Ader auch komplexe Theorie im wahrsten Sinne des Wortes begreifbar gemacht.