Исследование растворов античного Северного Причерноморья
23 Июнь 2009
Исследование растворов античного Северного Причерноморья привело нас к выводам, представляющим методический интерес для археологов и историков архитектуры. С несомненностью установлены ненадежность цвета растворов (белый, розовый, красный) в качестве критерия для визуальной оценки их состава и датировки открываемых памятников, а также ошибочность некоторых, основанных на этом критерии, распространенных представлений археологов о растворах ряда сооружений.3
В частности, материал, заполняющий швы известняково-песчаниковой кладки архаического дома VI в. до п. э. в Пантикапее, оказался не светлым глиняным раствором, как полагают археологи, а известково-карбонатным раствором. В белой, бесцемяночной по оценке археологов, обмазке одной из боспорских виноделен III в. до н. э. мы обнаружили с несомненностью наличие мельчайшей цемянки, по представлению археологов применявшейся здесь только с половины II в. до н. э. Крупный и мелкий заполнители бетона и растворов римской крепости Харакс I—III вв. н. э., по красному цвету принимаемые археологами и архитекторами за цемянку, оказались излившейся горной породой пуццоланического характера — кератофиром, — применявшейся вместе с цемянкой и в отдельности.
Ряд выводов, сделанных нами на основании изучения новообразований при длительном твердении древних растворов, имеет отношение к вопросам теории твердения и коррозии вяжущих, растворов, бетонов, к прочности и долговечности сооружений современности. Почти во всех растворах установлено завершение первичных физико-химических процессов и продолжающиеся до сих пор, иногда тысячелетиями, последующие процессы взаимодействия первичных новообразований с углекислым газом воздуха.
Обнаружено, что выделяемый при карбонизации гидросиликатов кальция гель кремнезема в определенных условиях преобладания извести над добавками выполняет (как и образующийся карбонат кальция) полезную для прочности раствора функцию. До сих пор этот процесс, связанный с разложением структурно-прочностного компонента раствора, обычно рассматривали как разрушительный. Долговечность и воздухо-устойчивость наиболее древних исследованных растворов и штукатурок также согласуются с преобладанием извести над добавкой. Это имеет значение для современной практики.
Далее еще раз, с несомненностью, установлено, что при длительном твердении раствора происходит взаимодействие вяжущего с так называемыми инертными заполнителями, содействующее прочности раствора подобно автоклавной обработке известково-песчаной массы. (Наличие этого взаимодействия с середины прошлого века остается предметом спора ученых разных стран).
Наконец, выяснено, что в длительно твердеющих растворах наряду с известными процессами минералообразования протекают также установленные исследованием и описанные в книге полиморфные превращения в твердом состоянии возникающих новообразований. Эти превращения подобны процессам, происходящим в природных условиях в осадочных и особенно метаморфических горных породах, и содействуют усилению прочности искусственного камня — раствора. Для растворов характерны и структуры некоторых горных, преимущественно осадочных пород.
Все эти выводы, сделанные в результате изучения процессов твердения растворов прошлого, являются предпосылками для постановки специальных исследований, направленных к уточнению теории твердения и коррозии вяжущих и связанных с проблемой долговечности бетонных и железобетонных сооружений и экономии цемента в современном строительстве.
Проведенные нами лингвистические изыскания дали возможность проследить «этимологическую» историю цемента, вскрыть и проанализировать общепринятые ошибочные выводы принципиального значения, сделанные исследователями в результате игнорирования ими изменения формы и значения слова «цемент» на протяжении нашей эры.
Необоснованное истолкование нашими исследователями слова «цемент, семент» в архивных материалах начала XVIII в. в теперешнем его понимании привело к укоренившемуся в отечественной литературе 1951 — 1957 гг. представлению о производстве в петровской России на специальных цементных заводах гидравлического цемента. На основании проведенных нами сравнительных исследований растворов того времени, лингвистических изысканий и анализа дополнительных письменных источников мы вынуждены отвергнуть это утверждение как совершенно неправильное и сделать следующий вывод. Петровский «цемент» был не чем иным, как тонко измельченной, иногда обожженной гидравлической или активизирующей добавкой (глинит, цемянка, карбонаты и т. д.). Вяжущим петровской и послепетровской России, как и других стран того времени, являлась известь, в Петербурге — гидравлическая, применявшаяся здесь раньше, чем за границей.