Otelul roman și constructiile romane

 Tehnologiile romană de producere a oțelului și de construire

Imperiul roman folosea un oțel special, care se fabrica în mai multe etape. 
Diferite straturi de fier și de oțel erau sudate între ele pentru a se obține un echilibru între duritate și flexibilitate.
Săbiile din oțel
Lamele erau făcute din oțel călit, în timp ce inima lamei era făcută dintr-un fier mai elastic, ceea ce făcea ca arma să fie rezistentă la lovituri dar și eficace în luptă.
Tehnica de fabricație: 
Sudarea prin forjare: sudarea ansamblului de bare de fier cu compoziții diferite, pentru obținerea unei lame compozite.

Oțelul noric

Era un oțel provenit din actuala regiune a Austriei și care era renumit pentru calitatea sa

Utilizări
Oțelul era folosit pentru arme ca: sabia sa spada, dar și pentru diferite scule.

 Obținerea oțelului
În Imperiul Roman se foloseau două procedee pentru obținerea oțelului: cementarea și topirea în creuzet.
Cementarea însemna încălzirea fierului forjat în contact cu carbon, pentru a se crește conținutul fierului în carbon. 
Tehnologia folosirii creuzetului însemna încălzirea fierului în creuzet , în prezența carbonului, ceea ce permite carburarea mai uniformă a oțelului. Procedura are ca efect difuzarea atomilor de carbon pe suprafața metalului, modificând structura acestuia pentru a se obține o duritate crescută. 
Metalul era apoi răcit rapid, pentru crearea unui strat de suprafață dur. . Uneori metalul era reîncălzit la o temperatură mai scăzută, pentru a i se reduce fragilitatea. 

Pietre translucide

Înainte de folosirea sticlei, se folosea pentru ferestre „piatra speculară” , despre care a scris Pliniu (XLV, 160) că „se poate tăia în lame cât de subțiri se dorește; se poate găsi în Spania, în jurul orașului Segobrige” sau în Cipru, în Cappadocia și în Sicilia. Poate că era vorba de gipsul selenit.

Pietre pentru ascuțirea sculelor

Pietrele de șlefuit, din Creta , din Laconia sau din Tagiete se foloseau cu ulei ;cele din Naxos se foloseau cu apă; altele, cu ulei și cu apă , cum erau pietrele din Cilicia.
În Italia se găseau unele„cu apă permit să se obțină un tăiș extrem de ascuțit, unele asemănătoae sunt și dincolo de Alpi, acestea fiind numite passernices”

TEHNICILE

Sculele bine ascuțite erau folosite de meseriași pentru extragerea și apoi tăierea pietrei în plăci și pentru șlefuirea ei.

chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://hal.science/hal-00936171v1/document

Muncitorii romani tăiau paralelipipede de piatră din cariere săpând șanțuri, apoi desfăcând blocul din peretele de stâncă înfigând cu o masă de fier rondele de metal între substratul stâncos și blocul ce urma a fi degajat. Blocul desfăcut din perete era cioplit grosier cu târnăcoape și ciocane, iar marginile erau precizate cu dalta lovită cu ciocanul. Blocurile mari din piatră moale erau tăiate cu fierăstrăul. 

Pliniu a explicat rolul nisipului în tăierea marmurei: un fierăstrău, pe o linie foarte subțire comprimă boabele de nisip și le face să taie marmura prin mișcarea sa înainteși înapoi. Cel mai bun nisip pentru asta era cel idian, apoi cel din Etiopia, care e mai moale și nu lasă urme. 

Ridicarea și transportul

Blocurile separate din carieră trebuiau să fie ridicate pentru a fi încărcate pe care sau nave. Romanii foloseau sistemul de ridicare cu „lupoaica” un ansamblu de trei piese din fier asamblate în formă de trapez, cu un inel de agățat cu ajutorul căruia blocurile erau ridicate și depuse. 
Pietrele erau transportate cu caruțe cu două roți (carrus sau plaustrum), trase de boi, în general până la un curs de apă; în continuare se foloseau „naves lapidariae”
 

Lustruirea și tăierea în plăci

Pliniu menționează rolul nisipului în lustruire (IX,52). E preferat nisipul indian calcinat. „Nisipul din Teba” (poate praf de cuarț) e „potrivit pentru lustruire, la fel ca și cel pe care-l dă tuful alb sau piatra ponce (pumex0. Pentru tăierea plăcilor se folosea nisip fin și destul de moale, care permite o tăietură fără asperități, urmând apoi lustruirea.

Punerea în operă

Dacă era vorba de zidărie, pietrele unghiulare (tăiate în unghi drept) erau folosite pentru stâlpi sau marginile zidului. Zidăria putea fi: reticulată (reticulata structura) , în care blocurile de piatră formau o structură asemănătoare cu o rețea, sau inserta structura- cu blocuri întrețesute intercalat. Un al treilea mod era cel „grecesc”- cu pietre neșlefuite între care se introduceau spărturi de piatră a aranjate în straturi . Pliniu rmarca faptul că zidăria „reticulată” riscă să se fisureze și în acest caz e recomandabil să se construiască în unghiuri drepte și rânduri nivelate, verticalitatea zidului fiind controlată cu firul cu plumb.
Împrejmuirile puteau fi făcut din bolovani sau chiar din blocuri de pământ amestcat cu spărturi de piatră și bătătorite în forme.
Pentru turnuri, Vitruvius recomanda forma rotundă în plan, acest fel de zidărie fiind mai rezistent la atacul cu mașini de război. Pietrele „tăiate ca niște pane” suportă mai bine loviturile care „nu le pot împinge decât spre centru”.

Realizarea pardoselilor
Vitruvius a descris în Cartea VII, cap.1 modul de realizare a unui pavaj din blocuri (ruderatio):
Pe un planșeu din lemn se așeza un strat din pietre mici („nu mai mici decât un pumn”), apoi „ruderatio”, un amestec din trei părți de piatră spartă cu o parte de var. Stratul acesta se bătea energic .
Peste acest strat se aplica un strat de mortar amestecat cu var, peste care  se punea pavajul , ce putea fi format din lespezi pătrate mari (tesserae) sau din plăci de forme neregulate aranjate (sectilia) . Pentru pardoseli luxoase se creau modele din mozaic . În toate cazurile se veghea ca suprafaa să fie perfect netedă , cu rosturile unite.
Pliniu a scris c se făceau pavaje mai primitive , „subtegulanea” - sub acoperire, deci peste care se aplica un alt strat mai elaborat.
Sau pardoseli mai perfecționate- litostrota- formate din plăci mici de marmură decupate cu fierăstrăul (parvulae crustae) . Pentru pardoseli de calitate, mozaicuri  se foloseau tessellae-cuburi mici de piatră tăiată. La început mozaicul era folosit doar pentru pardoseli, dar apoi (spune Pliniu) mozaicul a urcat către arcade și atunci a fost alcătuit din sticlă, nu din marmură.

Se observă organizarea foarte bună a lucrărilor. 
Pietrarii, veniți din Sicilia aduseseră în Italia tehnicile grecești și formau echipe itinerante. Dar cu timpul , în special în timpul Imperiului s-a dat atenție deosebită organizării stricte și specializării extinse.

Operațiunile din cariere erau organizate de orașele care le dețineau și care uneori concesionau lucrările unor antreprenori sau administratori.
Marile cariere aparțineau împăratului și erau conduse de un director administrativ (procurator) asistat de un inginer- ca director tehnic și de un controlor de calitate (probator) .
Pentru marmură era numit și un manager de transport , pentru carierele îndepărtate.
Pietrele erau depozitate într-o piață mare din Roma: „marmorata” 
Muncitorii erau extrem de specializați , de la extragerea blocurilor până la execuția capitelurilor (de către sculptori extrem de pricepuți).
Pentru șantierele mari destinate armatei , administrației, cultului sau divertismentului organizarea era cu atât mai strictă cu cât lucrarea era mai amplă.
De pildă la Nîmes se estimează că pentru metereze s-au zidit 50000m3 de piatră. Dacă se adaugă monumentele cunoscute în prezent în acea zonă (Maison Carrée) și reședințele private, precum și apeductul lung de 55km, se ajunge la impresionanta cifră de 200000m3. La care se adaugă și drumurile pavate cu piatră. 

Dar cine a fost acel Pliniu cel Bărtân, de la care au rămas atât de multe descrieri exacte din antichitatea romană?
A fost scriitor, naturalist, om de știină și comandant. (23-79)
A murit în timpul erupției vulcanului Vezuviu, în anul 79 .Pliniu cel Bătrân era în acel moment comandantul flotei romane și s-a dus cu o corabie la fața locului pentru a observa erupția de aproape, dar mai ales pentru a salva pe cei care nu aveau posibilitatea de a se evacua din fața pericolului. 

Relatarea morții lui ne-a parvenit printr-o scrisoare adresată de nepotul său, Pliniu cel Tânăr (61-113) istoricului Tacitus:

Pliniu către scumpul său Tacitus, salut

Îmi cerei să vă povestesc sfârșitul unchiului meu pentru a putea să-l transmiteți mai exact posterității: vă mulțumesc pentru asta, căci prevăd că această moarte va beneficia de o glorie eternă când operele voastre vor fi răspâdite peste tot.
Deși el a pierit în mijlocul devastării unora dintre cele mai frumoase ținuturi, odată cu populația (de acolo), odată cu orașe, într-un accident memorabil care pare a fi destinat să facă amintirea lui să trăiască veșnic- deși el a izvodit el însuși opere de neuitat, în mare număr, totuși durata gloriei sale va fi mult prelungită prin nemurirea scrierilor voastre. 
Din partea mea, sunt fericit să-i stimez pe oamenii cărora zeii de acordă privilegiul de a face acțiuni demne de a fi consemnate în scris sau să scrie cărți demne de a fi citite, și de trei ori mai fericiți sunt cei care au unul sau altul dintre aceste daruri.
El se găsea la Misenum și comanda personal flota. Pe 9 înainte de calendele din septembrie , cam pe la ora a șaptea , mama mea i-a spus că se vede un nor extraordinar prin mărimea și aspectul său.
El tocmai își făcuse baia de soare , apoi de apă rece și mâncase o masă ușoară întins pe pat, unde  lucra.

El a cerut să i se aducă încălțările și a urcat în locul de unde se putea vedea mai bine fenomenul în chestiune:  un nor se forma (nu se putea vedea bine de la distanță din care munte ieșea, s-a aflat pe urmă că era din Vezuviu), având aspectul și forma unui arbore și aducând mai degrabă cu un pin. 
Căci după ce se ridicase ca un trunchi foarte alungit, norul se desfășura în forma unor ramuri , fiind dus mai întâi -presupun- dus în sus de coloana de aer în momentul în care luase ființă, apoi această coloană căzuse, abandonată ei înseși sau cedând sub propria sa greutate, ea se prăbușea lărgindu-se; pe alocuri ea era de un alb strălucitor , în alte părți era prăfoasă și pătată, prin efectul pământului și cenușii pe care le dusese cu ea. 

Unchiul meu a găsit toate acestea ca fiind neobișnuite și demne de a fi rifite mai de aproape, ca un savant ce era. El a dispus să se pregătească o navă liburniană; il mi-a propus dacă mi-ar plăcea să merg cu el; eu i-am răspuns că preferam să rămân să ucrez și chiar el îmi dăduse ceva de lucru. 
Il a ieșit din casă; i s-a adus un bilet de la Rectina, soția lui Cascus, speriată de pericolul ce o amenința (villa sa era la poalele muntelui și nu putea fugi decât pe mare) ; ea se ruga să fie salvată dintr-o situație atât de teribilă.
Unchiul meu și-a schimbat planul și ceea ce întreprinsese din dragoste pentru știință, a continuat din eroism. El a dispus să se scoată cvadrireme și s-a îmbarcat el însuși , cu intenția de a salva nu doar pe Rectina și și multe alte persoane (căci erau multe persoane venite să se destindă pe mal) 
El a venit cât a putut d erepede în zona din care alții fugeau și a înaintat drept spre locul periculos, atât de neînfricat încât , pe măsură ce percepea cu privirea toate fazele teribilului flagel dicta ca ele să fie notate sau le scria el însuși.
Deja cădea cenușă peste nave  și pe măsură ce se apropiau cenușa era mai caldă și mai deasă, deja erau și pietre ponce și pietricele înnegrite, arse, fripte de foc, deja era apa mică și stâncile prăvălite nu mai permiteau navigarea. El a ezitat un moment: ar trebui să se întoarcă? Apoi i-a spus pilotului care il sfătuia la asta: „Norocul- a zis el- urmeaă curajului; pune bara spre locuința lui Pompinianus”
Acesta din urmă era la Stablae, de partea cealaltă a golfului (căci malul are o curbură ușoară umplută de mare). În acel loc , când pericolul încă nu sosise dar se vedea apropiindu-se, Pomponianus își încărcase pachetele pe vase , decis să fugă dacă vândul potrivnic ar fi căzut. Vântul era favorabil în momentul acela unchiului meu care a sosit, l-a îmbrățișat pe prietenul său care tremura, l-a consolat, l-a încurajat vrând să-i potolească temerileprin calmul său, apoi a făcut o baie; Ieșind din ea, s-a așezat la masă și a cinat cu veselie sau- ceea ce nu e mai puțin frumos- prefăcându-se vesel. 

În timpul acesta culmea muntelui Vezuviu strălucea în mai multe locuri de flăcări mari și coloane mari de foc a căror roșeață și strălucire apăreau și mai vii în întunericul nopții. Unchiul meu spunea că erau cămine lăsate aprinse de țărani în fuga lor speriată și că vilele abandonate ardeau părăsite- vrând prin asta să le potolească frica. Apoi el s-a dus la culcare și a dormit fără îndoială, căci respirația sa, care era sonoră dat fiind că era corpolent, era auzită de cei care se perindau prin fața ușii lui.

Dar curtea prin care se ajungea la apartamentul său era deja plină de cenușă amestecată cu pietre ponce care formaseră un strat atât de gros că dacă ar mai fi rămas în cameră n-ar mai fi putut ieși. 
L-au trezit , el a venit să-i întâlnească pe Pomponianus și pe ceilalți care vegheaseră toată noaptea în picioare. 
S-a ținut sfat: să rămână într-un loc acoperit, su să iasă afară? Cutremure frecvente și puternice zguduiau casele care păreau smulse de pe temelii și se balansau într-un sens, apoi în celălalt.
În aer liber în schimb cădeau fragmente de piatră ponce , ușoare și poroase, adevărat, dar de temut .
La asta s-au resemnat după compararea pericolelor. Pentru unchiul meu a fost important ce e mai bine: la ceilalți a contat de ce se temeau mai mult. Ei și-au pus perne pe cap , legându-le cu fâșii de cearșeafuri: ca să se protejeze de ce cădea din cer.
Deja se luminase de zi, dar în jurul lor era o noapte mai deasă decât orice altă noapte și care estompa o mulțime de focuri și de lumini de tot felul.
S-a luat hotărârea să meargă pe mal și să vadă de aproape dacă acum e posibil să iasă pe mare; dar marea era tot cu valuri mari și periculoasă.
Atunci a fost întins un cearșaf, pe care s-a culcat unchiul meu; el a cerut de mai multe ori apă rece și a băut; apoi flăcările și mirosul de sulf care le anunța i-au făcut să fugă pe tovarășii săi și l-au trezit. 

El s-a sprijinit pe doi sclavi ca să se ridice, dar a căzut imediat. Presupun că aerul îngroșat cu cenușă îi astupaseră respirația și îi închiseseră aringele , pe care el îl avea deja delicat, strâmt și deseori cu probleme. 
Când s-a luminat de zi (era a treia zi de când îl văzusem pentru ultima oară) corpul său a fost găsit intact, în perfectă stare și cu straiele pe care le purtase la plecare; părea că doarme, nu că murise.

În timpul acesta , la Misenum cu mama mea.. dar asta nu prezintă importanță pentru istorie și nu m-ați întrebat altceva decât relatarea morții sale. Mă vpo opri deci.
Nu aș adăuga decât asta: v-am dat înșiruirea completă de evenimente la care am asistat și a celor ce mi-au fost povestite imediat, atunci când povestirile sunt cele mai exacte. Rămâne să extrageți ce veți alege; căci o scrisoare nu e o istorie; să scrii pentru un prieten nu e acelaș lucru cu a scrie pentru public. Adio”