Добавляемая негашеная известь
6 Июнь 2009
Добавляемая негашеная известь, подобно кирпичному щебню в римском растворе, увеличивала водоудерживающую способность раствора, препятствовала испарению из него воды и улучшала схватывание. Сильное тепловыделение за счет гашения извести в растворе ускоряло взаимодействие извести с кремнекислотой кирпичной муки.13
В 1777—1778 гг. главный казначей снабжения войск Франции де ля Фей (de la Faye) опубликовал исследования способа приготовления римлянами извести для их сооружений и состава и использования их растворов (mortiers).14 В своем труде, содержание которого гораздо шире, чем указано в названии, де ля Фей возражал против предложения Лорио и описал способ гашения в порошок тощей, загрязненной примесями извести. Для этого известь кусками величиной с яйцо помещали в корзину с крупными отверстиями и погружали в воду. Раствор на такой извести, песке и известняковом щебне состава 1:1:1 быстро отвердел и был очень прочен, судя но 18-летней службе его в водопроводе в Дижоне.
В 1778 г. геолог Бартелеми Фожа де Сен-Фон (Barthelemi Faujas de Saint-Fond, 1741—1819) напечатал обстоятельное исследование о природе и свойствах пуццоланы, теории извести и причине твердения раствора с указанием состава различных цементов (cimens в смысле раствора) на пуццолане и способов их использования в разнообразных гидротехнических и наземных сооружениях.15
В качестве наземных сооружений названы террасы и «бетоны» (Ьё-lons, переведено у Крюница как Aestriche, т. е. набивной пол). В своем труде Фожа пришел к заключению, что все вулканические лавы и туфы — не что иное, как базальт, а их гидравлические свойства объясняются наличием в них «железистого вещества». Это ошибочное представление неоднократно встречается и в дальнейшем. Фожа считал базальт очень ценным материалом, который не используется как добавка только вследствие его твердости. В районах Верхней Луары, Виварэ (совр. Ардеш) и Велэ он открыл большие залежи трасса, пригодного для использования. Он же установил различие между тощей и жирной известью, ошибочно, однако, считая, что первая выжигается из кристаллического, твердого камня, а вторая — из хрупких, часто мергелистых пород.Фожа в своем труде развил следующую теорию твердения известкового раствора. При обжиге известняка удаляется только кристаллизационная вода и небольшая часть углекислого газа (fixen Luft, «сгущенного» воздуха», по Дж. Пристли, работа 1774—1777 гг.), остальная значительная его часть остается в неустойчивом состоянии в извести. Только пережог извести приводит к полному удалению всего углекислого газа. Вода раствора быстро поглощает неустойчивую остаточную углекислоту извести и,, насыщаясь ею, полностью растворяет известь. В получающемся растворе,, в результате обратного поглощения известью углекислоты, происходит медленное образование кристаллов карбоната. Однако камень при этом никогда не может восстановить свою прежнюю твердость, поскольку при обжиге его часть углекислоты была утрачена. Поэтому этот процесс продолжается в течение многих лет.
Для возможно более полного превращения извести в известняк (карбонат) рекомендуется добавление большого количества пуццоланы, трасса или кирпичной муки — материалов с высоким содержанием железа, углекислота которого (!) переходит в воду раствора. Насыщенная таким образом углекислотой вода имеет силу «самым активным образом снова восстанавливать абсорбирующую землю извести и даже обратно воздействовать на пуццолану, снова образуя стеклообразную (glasachtige) массу, ■служащую ее основой, и превращать ее в мельчайшие основные кристаллыг по природе своей похожие на кристаллы полевого шпата».16 Поскольку карбонизация извести (воздушной или гидравлической), по Фожа, происходит при посредстве воды, он считает, что раствор лучше твердеет под водой или во влажном воздухе, но не делает никакого различия между процессами твердения в обоих случаях.