На что клали кирпич до цемента
Древнерусский раствор оказался лучше современного цемента
Древнерусский строительный раствор оказался по нескольким параметрам лучше, чем современный цемент. Подробностями строительства крепостей на Руси в XVI-XVII веках руководитель исследования поделился с корреспондентом Infox.ru.
Российские историки уже давно занимаются изучением истории и техники древнерусского строительства. Как пояснил корреспонденту Infox.ru кандидат исторических наук Константин Носов из Российской академии государственной службы при президенте РФ в Москве, «все каменные или кирпичные сооружения на Руси строились с использованием специального строительного раствора». Изучение состава этого раствора помогает ученым не только понять методику строительства, но и точнее датировать архитектурный памятник, создать похожий раствор для проведения реставрационных работ, определить, где именно добывались составляющие раствора, и отнести архитектурный памятник к определенной строительной школе.
Впервые этим вопросом историки занялись еще в 1930 году, однако до сих пор про растворы известно немного. По словам Носова, дело в том, что до настоящего времени ученые использовали каждый свой метод анализа, да и обработали небольшое количество образцов. В основном исследователей интересовали домонгольские сооружения: ученые исследовали около 90 древнерусских памятников, из которых 70 датируются XI-XIII веками.
13 образцов на анализ
Команда российских ученых под руководством Носова решила провести комплексный анализ образцов раствора более позднего периода. Ученый лично взял 13 образцов строительных растворов русских крепостей XVI-XVII веков в Нижнем Новгороде, Коломне, Зарайске, Серпухове, Борисовом городке, Смоленске и Вязьме. Для сравнения он также изучил образцы современного раствора в Смоленске и средневековых укреплений в Англии и в Уэльсе (замок в Чепстоу, городские стены в Конуи и в Кембере). Сложность работы заключалась в том, чтобы найти тот участок крепости, где не проводились реставрации и не применялись более поздние растворы (например, в случае с Московским Кремлем найти кладку конца XV века практически невозможно, так как крепость слишком часто ремонтировалась).
Что такое строительный раствор?
Строительный раствор состоит из двух компонентов: вяжущего вещества и заполнителя. Иногда к ним подмешивают и специальные добавки. На Руси в качестве вяжущего элемента использовалась известь: известняк, мел и другие карбонатные породы обжигались в специальных печах. К полученной смеси добавляли воду, в результате чего образовывалась гашеная известь, получалось этакое строительное «тесто». Однако такой материал быстро трескался. Поэтому к извести добавляли заполнитель, например песок, значительно улучшавший качество строительного раствора.
Ученые определили прочность разных строительных растворов, процентное соотношение вяжущего элемента и заполнителя, их состав и дополнительные примеси (например обломки кирпича или кирпичная мука, шлак, раковины и т. д.).
Как и из чего строили в XVI веке?
В Смоленске Носов брал четыре образца раствора из разных мест. Оказалось, что их составы довольно сильно отличаются между собой. Как пояснил ученый корреспонденту Infox.ru, видимо, у древних мастеров не было устоявшейся рецептуры приготовления этого вещества, и каждый раз получалось по-разному.
Образец современного раствора, использованный реставраторами, оказался весьма похож на древнерусский, однако оказался плохо перемешан. Зато средневековые образцы из Уэльса и Англии очень похожи на русские растворы XVI-XVII веков.
Несмотря на все полученные данные, ученым еще предстоит выполнить большую работу, чтобы сделать выводы об общей эволюции строительных растворов на Руси и их использовании в культовых, военных и гражданских сооружениях. По словам Носова, также интересно было бы сравнить древнерусские растворы с итальянскими, так как в Россию приезжали и иностранные мастера, например Аристотель Фиораванти (примерно 1415—1486), который построил Успенский собор в Москве.
Статья об исследовании строительных растворов русских крепостей XVI-XVII веков опубликована в журнале «Российская археология» (№ 1, 2009).
Об истории строительных растворов и бетона.Часть 2
Византийская кладка :– ряды кирпича-плинфы и толстый слой раствора между ними
Липатов пишет: «… как показывает изучение византийских построек, в том числе и Св. Софии Константинопольской, в кладке стен и арочных конструкций зданий используются необычно толстые растворные швы (сопоставимые с толщиной кирпича и превосходящие ее). В этом случае раствор является главной составляющей массива кладки, в которой кирпичи играют роль элементов армирования. В рамках современной терминологии раствор может быть классифицирован как цемент, благодаря значительному размеру кирпичного наполнителя [Livingston 1993: 859-860; Livingston, Stutzman, Mark, Erdik 1992: 731-732]. Важнейшим достижением византийцев также следует считать использование технологии «горячей» извести, позволяющей использовать в качестве наполнителя глину, термически активизируемую при совместном гашении извести и наполнителя. Прочность раствора, изготовленного по такой технологии признана высокой. Такая технология квазицемента получает широкое развитие в Византийской империи [MacDonald 1992:12-13]. Полученные данные позволяют нам сделать основной акцент в изучении строительного производства Византии на строительных растворах и поставить их во главу угла нашего исследования: византийские постройки со средневизантийского времени и особенно поздневизантийский период демонстрируют качества, присущие бетонным монолитным конструкциям. Византийские растворы, созданные на основе извести и кирпичного наполнителя различного размера, безусловно, не являются полными аналогами современных бетонов, однако могут рассматриваться как квазибетон в византийской архитектуре».
Византия передала свое мастерство принявшим православие соседям: Сербии, Болгарии, Румынии.
Рис. 7 Десятинная церковь была с ооружена древнерусскими и византийскими мастерами в 979-996 годах в период князя Владимира Святого, на её сооружение и содержание выделялась десятая часть княжих доходов – десятина, отсюда и название храма. (Реконструкция изображает, между прочим, и византийскую полосатую кладку ) Церковь была разрушена во время татаро-монгольского нашествия.
В общем-то, до открытия цемента оставалась пара шагов: если иметь печи, дающие более высокие температуры, то можно было б дойти и до открытия цемента, который получается, как говорилось выше, совместным обжигом известняка и глины при 1450 о С. Но такая высокотемпературная печь сама была технической проблемой, когда она появилась, то стало возможным делать сталь, и фарфор.
Рис. 9. Комбинированная кладка Церкви Благовещения Пресвятой Богородицы, Витебск, XI или XII вв, фото Виктора Атапина.
В этом случае применение гипсового раствора было, вероятно, не связано с мастерами, но с распространением конкурентной технологии.
Средневековая Западная Европа.
Рис. 10. Собор Нотр Дам де Пари, «летящие» опоры.
Рис. 11. Пизанская башня несет в себе строительную тайну. Она не только падает, но не упадет, но еще и сложена на основе очень неплохого строительного раствора. Он вернулся будто из античности.
Да и на Руси добавки такого рода относились к штукатурке для росписи, которая с такими добавками становится прочней и устойчивей к осыпанию.
Кратко суммируя, после удивительного рывка, который был достигнут древнегреческим изобретением «протоцемента» в 7 в. до нэ, его широкую адаптацию провели древние римляне, пришедшими к применению бетона даже в строительных работах на море. Традиция прочных растворов отчасти сохранялась в Византии, строители которой модифицировали строительные растворы с целью заменить важный активный компонент, и применяли технологию, которая позволяла получать прочную кладку. Этот метод был перенят на Руси, хотя меньшее применение каменного и кирпичного строительства, наступившее после татаро-монгольского завоевания, сужало, вероятно, базу для развития технологии. Наоборот, в Западной Европе, утратившей секреты прочных строительных растворов, использовали менее прочные растворы, но компенсировали это более изощренной архитектурой, и в некоторых случаях переоткрыли старые рецепты, как это видно на примере Пизанской башни.
[ii] Медникова Е.Ю., Липатов А.А., Куликов В.Е. О строительных растворах трех новгородских памятников конца XII века: Новые методы и результаты «РЕЛИКВИЯ» №2/06/04
[iii] В.Н.Татищев. История Российская. М., 2005. Т. 2, с. 687.
[iv] Заграевский С.В. Успенский собор во Владимире: некоторые вопросы архитектурной истории. В кн.: Памяти Андрея Боголюбского. Сб. статей. Москва – Владимир, 2009. С. 95–114.
[v] R obert A. Scott. The Gothic Enterprise: A Guide to Understanding the Medieval Cathedral University of California Press 2003
[vii] FRANZINI M . , LEONI L . , LEZZERINI М . and SARTORI F. The mortar of the «Leaning Tower» of Pisa European Journal of Mineralogy ; November, December 2000; v. 12; no. 6; p. 1151-1163;
Секреты старых мастеров: как делали раствор для кладки, который простоит ещё лет 300
И действительно, почему так: дома, построенные из современных материалов и по модным технологиям, стоят без повреждений от силы лет 5–10, а потом дают трещины? Кирпич, сделанный по передовым технологиям, осыпается, а раствор можно счистить обычной малярной кистью? Дело в качестве цемента? Или, может быть, в нарушении пропорций? Почему же нашим дедам такие проблемы не были знакомы, и в тяжёлые и бедные послевоенные годы они строили такие добротные дома, что стены не берёт перфоратор?
Цемент был другой?
Ну, как сказать, современный цемент добывают по-прежнему там же, что и в советские годы. Пользуются разработками наследия компартии, не утруждая себя поиском новых мест и строительством новых заводов. А ведь в послевоенные тяжёлые годы страна за 20 лет построила 56 цементных заводов и к 60-м годам перегнала по производству цемента сытые Штаты.
Но не о том речь, а всё-таки о цементе, и нужно с горечью признать, что найти хороший цемент теперь очень не просто. Причина в развитом капитализме: все пытаются обмануть, чтобы получить максимум прибыли. Вот и оказывается в маркированных мешках вместо цемента пыль новороссийских дорог. И, тем не менее, зная, как определить качество цемента, можно найти достойный материал. Но этого недостаточно для того, чтобы сделать действительно хороший раствор, без всяких фокусов с клеем ПВА, яйцами и прочим «волшебством».
Незатейливая технология дедовского раствора
Кинуть песок и цемент в бетономешалку проще простого, скажете вы, но тут как у хозяйки с пирогом: мало смешать дрожжи и молоко, нужно добавить любовь. Так и с раствором для строительства дома: потребуется старинная магия.
В раствор для кладки, помимо песка, обязательно добавляли мелкий отсев. То есть на одну часть цемента уходило три песка и одна отсева. Если с лупой присмотреться к растворам 50–70-х годов, вы обязательно увидите там мелкий отсев.
Перед тем, как приступать к кладке, за сутки кирпич укладывали в штабеля, каждый ряд перекладывая тряпками. На ночь кирпич обильно поливали водой, избыток влаги впитывался в ткань, и так за ночь кирпичи набирали воду.
ФОТО: strojdvor.ru Этот приём позволял потом не беспокоиться о том, что обожжённая глина вытянет из раствора воду
И ещё одно существенное условие: дома строили в сентябре-октябре. И не потому, что в это время заканчивались полевые работы. Дело в том, что в это время стоит оптимальная для строительства температура. Не жарко и не холодно, как раз то, что нужно для становления качественного раствора.
ФОТО: furnishhome.ru Всё дело в том, что качество раствора напрямую зависит от того, как быстро и в каких условиях он набирает свою прочность
Попробуйте и сравните
Да, сейчас очень трудно игнорировать напор новых технологий. Вам настоятельно предлагают различные добавки в бетон от морозов, от плесени, для повышения прочности и эластичности. Любой каприз за ваши деньги – хоть клубничный ароматизатор для кирпичной кладки, только заплатите. Нужно знать, что с различными присадками нужно быть очень осторожным – любая передозировка приводит к потере качества смеси.
Но если вы всё-таки считаете, что добавка к раствору нужна, посмотрите это видео:
На что клали кирпич до цемента
Здесь описано всё в деталях. Вообще этот сайт очень рекомендую.
| OlegDez писал(а): |
| Здесь описано всё в деталях. Вообще этот сайт очень рекомендую. |
вот выдержки из Руководства по постройке соломенного дома по канадской технологии GREB:
Воздушная известь
(Calcic Lime: CL ранее CAEB, Ca(OH) ) при затвердевании 2
схватывается с атмосферным CO2 в течении значительного времени. Она
упрочняется со временем, но вначале весьма пластична и плохо переносит
давление, поэтому используется как штукатурка или же в смеси с цементом или
гидравлической известью.
Гидравлическая известь
(Natural Hydraulic Lime: NHL ранее XHN) затвердевает в
контакте с водой. Время схватывания очень небольшое. При наличии кремнезема
ее устойчивость к сжатию значительно лучше. Мы нашли три типа
гидравлической извести: NHL2, NHL3.5, NHL5 (в зависимости от устойчивости к
сжатию после 28 дней в Мегапаскалях, MPa).
Дома GREB построены на смеси воздушной извести и цемента. Известь – для
того, чтобы дом дышал, цемент – для прочности. Эта смесь уже доказала свои
преимущества.
Во Франции используется смесь гидравлической извести NHL 3.5 с цементом. Мы
думаем, что наш вариант проигрывает немного во влагозащите, зато более
прочен.
Использование только гидравлической извести на данный момент пока не
доказано практически, но чисто теоретически NHL 5 нам видится достаточно
прочной и обладающей прекрасной влагозащитой для самостоятельного
использования.
Выбор опилок.
Опилки должны быть светлой древесины легких мягких пород, чтобы избежать
проблем с красителями древесины. Опилки значительно снижают удельный вес
раствора и стабилизируют влажностный режим стены и помещения в целом.
Размер опилок не должен превышать 3мм. Опилки, как правило, можно взять там
же, где вы берете вашу столярку для каркаса.
Приготовление раствора.
Основанный на опилках, раствор снижает расход извести и песка, а также
является более пластичным при работе (когда опилки составляют 30-40% объема
раствора). Он также работает как пенобетон и позволяет производить крепление
мебели к стене металлическими болтами (анкерами) и саморезами. В случае
повышенной нагрузки крепление необходимо производить непосредственно к
каркасу.
Прочность извести увеличивается с каждым годом, поэтому вековые стены на растворе из извести с трудом поддавались даже взрывным работам. Цемент рядом не стоит, недолговечен. Поскольку известь долго застывает, то в раствор иногда добавляют гипс для быстрого схватывания.
На что можно укладывать кирпич, если не на цемент
Кирпич действительно можно класть на другие растворы, кроме цемента. Ведь цемент изобрели не очень давно, а до этого использовали разные материалы. От их разнообразия, конечно, зависит и прочность конструкции.
Давайте разберёмся, на что можно его укладывать:
1. Плиточный клей. В продаже есть много разных вариантов, но наилучшим будет клей, в виде сухого порошка. Перед кладкой разбавьте его водой в необходимых пропорциях. Размешайте и равномерно распределите на необходимую подготовленную поверхность. Уложите кирпич и уплотните. Выдержите необходимое время для высыхания. Состав содержит кварцевый песок, разные виды цемента и полимерные соединения. Этот клей похож на раствор из цемента, единственным, чем отличается – это добавлением пластификаторов. Обязательно следуйте чётким рекомендациям инструкции. Это необходимо для качества и долговечности будущей конструкции.
2. Глиняный раствор. Он идеально подходит для кладки кирпича. Очень важно соблюдать несложную инструкцию приготовления данного раствора. Его качество будет зависеть от вяжущих компонентов, жесткости воды и чистоты наполнителя. Кладку кирпича на данном растворе очень часто используют для строительства печей и каминов в частном доме. Смешайте в нужных частях глину, воду и песок. Глина для кирпича должна хорошо пропитаться водой. Делайте правильный раствор. Он должен быть похож на консистенцию магазинной сметаны. Следите, чтоб не было комочков. Или можете смешать глину, наполнитель и сухой цемент. При качественном растворе, уложив один на один кирпич, уже через пять минут вы не сможете отлепить верхний кирпич от нижнего кирпича.
3. Известковый раствор. Он хорош для строительства бани и дымохода. Такому раствору не страшен конденсат. Смешайте в необходимых пропорциях песок, известь и цемент. Разбавьте всё водой. Точное соблюдение инструкции поможет вам сделать конструкцию долговечной, крепкой и устойчивой.
5. Цементно-песочный раствор. Применяют для строительства основания бани и дымоходных труб. Тщательно подбирайте нужные компоненты. Этот раствор быстро застывает, прочный и обладает изоляционными свойствами. Ваша конструкция будет надёжной и долговечной.