Plasticinteknik för polygonalt murverk i Peru

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Kramola-portalen ger dig en vetenskaplig synpunkt på plasticineteknologin för att skapa polygonala megaliter i Peru. Slutsatserna är baserade på studierna från Institutet för tektonik och geofysik vid den ryska vetenskapsakademin; mineralogiska data och fysikalisk-kemiska förhållanden för skapandet av sådant polygonalt murverk ges.

En liknande teknik beskrivs i detalj i den omfattande artikeln Dolmens of the Caucasus. Konstruktionsteknik, i synnerhet, ger ett så intressant faktum: vid demontering av dolmens för transport, med efterföljande montering på en ny plats, kan moderna forskare inte upprepa den perfekta passformen av enorma sandstensblock

Denna ömma fråga har plågat mer än en generation forskare under lång tid. Cyclopiska byggnader förvånade med sin skala även de första conquistadorerna, som satte sin fot på mark som hittills varit okända för européer. Den virtuosa bearbetningen av väggelement, den mest exakta justeringen av de matchande sömmarna, storleken på själva flertonsblocken, får oss att beundra de gamla byggarnas skicklighet till denna dag.

Under olika år har olika, oberoende forskare fastställt materialet från vilket blocken av fästningens väggar gjordes. Det är grå kalksten som utgör de omgivande bergskikten. Den fossila faunan som finns i dessa kalkstenar gör att de kan anses likvärdiga med Ayavakas-kalkstenarna i Titicacasjön, som tillhör Apto-Albu-kritan.

Blocken som utgör murverket på väggen ser inte alls nedskurna ut (som många forskare föredrar att hävda), eller uthuggna av något högteknologiskt verktyg. Med moderna bearbetningsverktyg är det också mycket svårt, och ofta helt omöjligt, att uppnå sådana kompisar när man arbetar med hårt material, och till och med i en sådan mängd.

Vad kan vi säga om de forntida folken, som med en låg nivå av teknologisk utveckling var tvungna att begå helt otroliga gärningar? I själva verket, enligt den rådande officiella versionen, påstods blocken huggen ut i de utvecklade närliggande stenbrotten och sedan släpades, medan de bearbetades från olika sidor för att passa och docka in kompisar med efterföljande installation i murverkets murverk. Dessutom, med tanke på vikten av själva blocken, blir en sådan version helt lik en saga. All denna handling tillskrivs quechuafolket (inkorna), vars stora imperium blomstrade på den sydamerikanska kontinenten under 11-16 århundraden. AD, vars slut sattes av conquistadorerna.

Vid denna tidpunkt är det värt att klargöra att inkafolket ärvde och använde kunskapsprodukterna från tidigare civilisationer som fanns i de territorier som var föremål för dem. Många arkeologiska studier av dessa områden indikerar förekomsten av mer antika kulturer, som är de obestridda föregångarna och grundarna av själva "basen" på grundval av vilken Inka-riket växte upp. Och det är långt ifrån ett faktum att de storslagna cyklopiska byggnaderna i Sacsayhuaman var inkaernas verk, som lätt kunde använda de färdiga byggnaderna, helt utan att lägga händerna på att skära ner och släpa tunga block, för att inte tala om deras bearbetning.

Inkafolket, eller deras föregångare, har ingen högteknologisk forskning, med hjälp av vilken det skulle vara möjligt att utföra hela skalan av sådana arbeten för att bygga storslagna strukturer. Ingen arkeologisk forskning bekräftar någon tillgång på lämpliga verktyg och anordningar som kan motivera den rådande uppfattningen. Någon "väg ut" ur denna situation försöker erbjuda prospektörer som erkänner faktorn av främmande ingripande. De säger - de flög in, byggde och flög iväg, eller försvann / dog ut spårlöst, och lämnade ingen kunskap om de teknologier som används vid konstruktionen av väggarna efter sig. Vad kan man säga om detta? Specifikt kan du bara svara på denna fråga genom att utesluta alla andra möjligheter. Och så länge sådana inte är uteslutna bör man förlita sig på fakta och sund logik.

Kalkstenen i blocken är så tät att vissa prospektörer är för andesit, vilket naturligtvis inte på något sätt är rättvist och därför introducerar förvirring och förvirring, vilket fungerar som en källa till misstolkningar i riktning mot vidare forskning. De senaste studierna av fästningen Sacsayhuaman av ryska forskare (ITIG FEB RAS) tillsammans med (Geo & Asociados SRL), som genomförde en GPR-skanning av området för att identifiera orsakerna till förstörelsen av fästningens murar på uppdrag av peruanen Kulturministeriet, tillräckligt belyst situationen när det gäller sammansättningen av blockmaterialet. Nedan följer ett utdrag ur den officiella rapporten (ITIG FEB RAS) om resultaten av röntgenfluorescensanalys av prover tagna direkt från forskningsplatsen:

Som kan ses av kompositionen kan det inte vara tal om någon andesit, eftersom innehållet av kiseldioxid i den redan bör observeras i intervallet 52-65%, även om det är värt att omedelbart notera den ganska höga densiteten av kalkstenen själv som utgör blocken. Det är också värt att notera frånvaron av organiska rester i proverna av material som tagits från blocken, liksom förekomsten av dessa i proverna som tagits från den förmodade utvinningsplatsen - "stenbrott".

Följaktligen, i nästa fragment, representerat av en tunn sektion av ett prov taget från ett block, observeras inga uppenbara organiska rester. Det är just den finkristallina strukturen som syns tydligt.

I detta fall är det fullt möjligt att anta ett rent kemogent ursprung för denna kalksten, som som bekant bildas som ett resultat av utfällning från lösningar och vanligen bör uttryckas som oolitisk, pseudo-oolitisk, pelitomorf och finkornig olika sorter.

Men ha inte bråttom. Tillsammans med studien av en tunn sektion av ett prov taget från ett block, visade en liknande studie av en tunn sektion av ett prov taget från ett potentiellt stenbrott tydligt urskiljbara inneslutningar av organiska rester:

Det finns en likhet i kemikalien. sammansättningar av båda proverna med en ettstegsskillnad när det gäller närvaro/frånvaro av organiska rester.

Första delslutsatsen:

- kalkstenen i blocken under konstruktionen genomgick någon slags påverkan, vars konsekvenser var försvinnandet / upplösningen av organiska rester längs blockmaterialets väg från stenbrottet till platsen för att lägga in i väggen. En märklig "magisk" förvandling, som med all sannolikhet, med hänsyn till alla tillgängliga fakta, faktiskt ägde rum.

Låt oss överväga noga - vad har vi i lager? I själva verket pekar sammansättningen av de studerade proverna på en direkt analogi med marly kalkstenar … Marly kalkstenar är sedimentära bergarter av lerkarbonatsammansättning, och CaCO3 finns i en sådan storlek av 25-75%. Resten är andelen leror, föroreningar och fin sand. I vårt fall finns fin sand och lera i obetydliga mängder. Detta bekräftas av experimentet med sönderdelning av en bit av provet med ättiksyra, när en mycket försumbar mängd föroreningar faller ut i den olösliga återstoden. Följaktligen representeras kiseldioxid, istället för fin sand (som inte löser sig i ättiksyra), av amorf kiselsyra och amorf kiseldioxid, som en gång fanns i den ursprungliga lösningen tillsammans med utfällt kalciumkarbonat och andra komponenter.

Som ni vet är märgel den huvudsakliga råvaran för framställning av cement. De så kallade "naturliga märglen" används vid tillverkning av cement i sin rena form - utan införande av mineraltillsatser och tillsatser, eftersom de redan har alla nödvändiga egenskaper och motsvarande sammansättning.

Det bör också noteras att i vanliga märgel i den olösliga återstoden överstiger innehållet av kiseldioxid (SiO2) mängden seskvioxider med högst 4 gånger. För märgel med en silikatmodul (SiO2:R2O3-förhållande) större än 4 och sammansatta av opala strukturer används termen "kiselhaltig". Opalstrukturer i vårt fall presenteras i form av amorf kiselsyra - kiseldioxidhydrat (SiO2 * nH2O).

Kiseldioxidhydrat utgör en sådan sten som kolvar (det gamla ryska namnet är kiselhaltig märgel). Opoka är en stensäker och rungande vid nedslag. Denna egenskap korrelerar väl med experiment om påverkan på blocken i Sacsayhuaman-fästningen. När man knackar med en sten ringer blocken på ett märkligt sätt.

Ett utdrag från kommentaren från en av forskarna i ISIDA-projektet, som deltog i en expedition för att bedriva georadarforskning om orsaken till förstörelsen av murarna i Sacsayhuaman-fästningen i Peru, ger en tydlig beskrivning av detta:

"… Det var helt oväntat att upptäcka att några små block av kalksten, när de knackas, avger en melodisk ringning. Ljudet är intonat (har en väl läsbar tonhöjd, d.v.s. toner), som påminner om metallslag. Det är möjligt att många block låter så här om de är placerade i en viss position (upphängda till exempel). Till och med tanken kom att Sacsayhuaman-blocken skulle bli ett bra och mycket ovanligt klingande musikinstrument." (I. Alekseev)

Kolven är dock en sten som mestadels består av kiseldioxid med mindre inneslutningar av olika föroreningar (inklusive CaO). Det skulle inte vara helt korrekt att tillämpa klassificeringen av kolvar på kalkstenar och materialet i blocken i Sacsayhuaman-fästningens väggar, eftersom huvudkomponenten i procentandelen av den betraktade stenen, enligt provanalyser, bara är kalciumoxid (CaO).

Beräkning av silikatmodulen (SiO2: R2O3):

- enligt resultaten av analyser av ett prov från ett "brott", ger ett värde lika med 7, 9 enheter, vilket indikerar involveringen av de studerade proverna i gruppen "kiselhaltiga" kalkstenar;

- för materialet av block, respektive, är ett värde av 7, 26 enheter.

Stenen under övervägande, representerad av materialet i blocken i Sacsayhuaman-fästningens väggar, kan karakteriseras som "kiselkalksten" (enligt klassificeringen av GI Teodorovich) och som "mikrosparit" (enligt klassificeringen av R. Folk).

Bergarten från det så kallade "brottet" kan karakteriseras som "organogent mikrit" blandat med "pelmikrit" (enligt klassificeringen av R. Folk).

För att återgå till märgel, noterar vi att förutom råvaror för tillverkning av cement används märgel även för att få hydraulisk kalk. Hydraulisk kalk erhålls genom att bränna marly kalkstenar vid temperaturer på 900 ° -1100 ° C, utan att bringa kompositionen till sintring (dvs i jämförelse med produktion av cement finns det ingen klinker). Under bränningen avlägsnas koldioxid (CO2) för att bilda en blandad sammansättning av silikater: 2CaO * SiO2, aluminater:

CaO * Al2O3, ferrater: 2CaO * Fe2O3, som faktiskt bidrar till den speciella stabiliteten hos hydraulisk kalk i en fuktig miljö efter härdning och förstening i luft. Hydraulisk kalk kännetecknas av att den blir till sten både i luft och i vatten, och skiljer sig från vanlig luftkalk i mindre plasticitet och mycket större styrka.

Den används på platser som utsätts för vatten och fukt. Förhållandet mellan de kalkhaltiga och leriga delarna, tillsammans med oxider, påverkar de speciella egenskaperna hos en sådan komposition. Detta förhållande uttrycks av den hydrauliska modulen. Beräkning av hydraulmodulen, enligt data som erhållits från analyserna av prover från

Sacsayhuamana, representerad av följande resultat:

m =% CaO:% SiO2 +% Al2O3 +% Fe2O3 +% TiO2 +% MnO +% MgO +% K2O

- enligt provet från murverket, värdet på modulen: m = 4, 2;

-på provet taget från det så kallade "brottet": m = 4, 35.

För att bestämma egenskaperna och klassificeringen av hydraulisk kalk, används följande modulvärdesintervall:

- 1, 7-4, 5 (för höghydrauliska kalker);

- 4, 5-9 (för svagt hydrauliska kalker).

I det här fallet har vi modulvärdet = 4, 2 (för materialet i väggblocken) och 4, 35 (för materialet från "brottet"). Det erhållna resultatet kan karakteriseras som för "medelhydraulisk" kalk med en bias mot starkhydraulisk.

För kraftigt hydraulisk kalk är hydrauliska egenskaper och en snabb ökning av styrkan särskilt uttalade. Ju högre värde hydraulmodulen har, desto snabbare och mer fullständigt släcks hydraulkalken av. Följaktligen, ju lägre värdet på modulen är - reaktionerna är mindre uttalade och definieras för svagt hydrauliska kalker.

I vårt fall är modulvärdet medelvärde, vilket innebär en helt normal hastighet av både härdning och härdning, vilket är ganska lämpligt för att utföra ett komplex av byggnadsarbeten på konstruktionen av väggarna i Sacsayhuaman-fästningen utan att behöva involvera hög -Teknisk forskning och verktyg.

När bränd kalk (värmebehandlad kalksten) kombineras med vatten (H2O), släcks den - de vattenfria mineralerna i blandningens sammansättning omvandlas till hydroaluminater, hydrosilikater, hydroferrater och själva massan till kalkdeg. Släckningsreaktionen av både luft och hydraulisk kalk fortskrider med frigöring av värme (exoterm). Den resulterande släckta kalken Ca (OH) 2, som reagerar med CO2 i luften ((Ca (OH) 2 + Co2 = CaCO3 + H2O)) och sammansättningen av gruppen (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) * nH2O, vid stelning och kristallisering förvandlas till en mycket hållbar och vattentät massa.

Vid släckning av både hydraulisk och luftkalk, beroende på släckningstiden, vattnets kvantitativa sammansättning och många andra faktorer, blir en viss andel "osläckta" CaO-korn kvar i kalkdegen. Dessa korn kan släckas efter lång tid med en trög reaktion, efter att massan har förstenats, bildar mikrohålrum och hålrum, eller separata inneslutningar. Särskilt mottagliga för sådana processer är bergets ytskikt, som interagerar med den aggressiva påverkan av den yttre miljön, i synnerhet - effekten av vatten eller fukt som innehåller olika alkalier och syror.

Förmodligen kan sådana formationer, orsakade av outsläckta korn av kalciumoxid, observeras på blocken av väggarna i Sacsayhuamana-fästningen i form av vita prickar-inneslutningar:

Empiriskt sett, vid blandning av bränd kalk med fint dispergerad kiseldioxid i lämpliga procentsatser, följt av släckning och formning av former från den resulterande degen, efter stelning av proverna, fastställdes uttalad styrka och fuktbeständighet i jämförelse med vanlig kalk (utan tillsats av fint dispergerat kisel dioxid).

Den noterade fuktbeständigheten påverkar också frånvaron av vidhäftning av ett redan fruset prov med en nypreparerad massa, lagd nära för att bilda en gapfri söm. Därefter, vid stelning, separeras proverna lätt, helt utan att visa soliditet i konjugering. När proverna stelnar blir deras ytor märkbart blanka, liknande polering, vilket med största sannolikhet beror på förekomsten av amorf kiselsyra i lösningen, som bildar en silikatfilm i kombination med CaCO3.

Andra delslutsatsen:

- Sacsayhuaman väggblock är gjorda av hydraulisk kalkdeg som erhålls genom termisk verkan på peruanska kalkstenar. Samtidigt är det värt att notera egenskapen hos all kalk (både hydraulisk och luft) - en ökning av massan av bränd kalk i volym när den släcks med vatten - svullnad. Beroende på sammansättningen är det möjligt att få en volymökning på 2-3 gånger.

Möjliga metoder för termisk verkan på kalksten

Den temperatur som krävs för att kalcinera kalksten vid 900 ° -1100 ° C kan erhållas på flera tillgängliga sätt:

- när lava kastas ut från planetens tarmar (detta innebär nära kontakt mellan kalkstenslager direkt med lava);

- vid själva vulkanens explosion, när mineraler förbränns och kastas ut under trycket av gaser i atmosfären i form av aska och vulkanbomber;

- med direkt rimlig mänsklig inblandning med användning av riktad termisk exponering (tekniskt tillvägagångssätt).

Studier av vulkanologer visar att temperaturen på lava som häller ut på planetens yta varierar i intervallet 500 ° -1300 ° C. I vårt fall (för att bränna kalksten) är lavor med en ämnestemperatur som sträcker sig från 800 ° -900 ° C av intresse. Dessa lavor inkluderar först och främst kisellavor. SiO2-halten i sådana lavor varierar från 50-60%. Med en ökning av andelen kiseloxid blir lavan trögflytande och sprider sig följaktligen i mindre utsträckning över ytan, och värmer upp bergskikten intill den, på ett litet avstånd från utgångspunkten, i direkt kontakt med och alternerande med yttre skikt med åtföljande kalkstensavlagringar.

Samma "Inkatron", uthuggen i en av "strömmarna" i Rodadero-bergarten, kan mycket väl representeras av kiselbehandlad kalksten med en hög andel kiseldioxid- och aluminiumoxidhalt, eller en kolv, vars kristallisering skedde i en helt annorlunda sätt, i jämförelse med klart annorlunda än huvudklippan ett lager som täcker Rodaderos "bäckar". Följaktligen kräver detta antagande separata analyser och detaljerade studier av själva formationen.

Den presenterade formationen ligger i närheten av föremålet som studeras och är, enligt alla parametrar, ganska lämplig för rollen som ett "termoelement" som en gång värmde upp kalkstenslagren till önskad temperatur. Just denna formation bildas av en bisarrt utseende sten, som är uppriven och spridd i olika riktningar från injektionsstället, kalkstenslager, som förvärmer dem till höga temperaturer.

Enligt vissa rapporter representeras denna bergart av porfyr-augit-diorit (som, som du vet, är baserad på kiseldioxid (SiO2 - 55-65%)), som är en del av plagioklaser (CaAl2Si2O8, eller NaAlSi3O8). Huvudinsatsen borde tydligen göras på plagioklas av anortitserien CaAl2Si2O8.

De frusna "bäckarna" i Rodadero är inte begränsade bara till injektionsstället, utan fortsätter bland skikten och under områdets kalkstensmassiv. Studien av denna formation har inte slutförts och kräver ytterligare forskning och analys, men alla tecken på effekten av höga temperaturer (cirka 1000 ° C) är uppenbara.

Följaktligen förvandlas kalkstenen som värms upp och förbränns på detta sätt (den resulterande brända hydrauliska kalken), när den reagerar med regn, gejser, reservoar eller vatten i ett annat tillstånd av aggregation (ånga), omedelbart till kalkdeg (släckt). Kristallisering och förstening sker enligt det tidigare diskuterade scenariot.

Det bör noteras att i detta fall är det reaktionen med vatten som omvandlar det brända råmaterialet till en finfördelad massa (ingen preliminär malning till pulver krävs). Följaktligen, under termisk verkan följt av härdning, sker förstörelse av alla organogena inneslutningar, vilket ger samma "magiska transformation" genom omkristallisering från organisk kalksten till finkristallin.

Med rätt tillvägagångssätt kan limedeg lagras i åratal utan att den får lufttorka. Ett slående exempel på härdad kalkdeg är de välkända så kallade "plasticinstenarna", på vilka ytan ofta bearbetas, eller ett lager, "skinn" har tagits bort - vilket går bra med antagandet att hela massan av "stenen" värms upp i sin helhet, när de ytnära områdena har utsatts för bättre termisk effekt än kärnan. Troligtvis var detta orsaken till uppkomsten av sådana specifika spår - genom valet av plastdeg till djupet av ouppvärmda lager som förblev intakta och inte användes till slutet, förstenade och bevarade spår av påverkan till denna dag.

En annan analog möjlighet att erhålla kalkdeg kan vara vulkanisk aska, vars partikelstorlek och mineralogiska sammansättning skiljer sig avsevärt, beroende på bergarterna som utgör de geologiska horisonterna i regionerna med vulkanisk aktivitet. Och ju finare partiklar av sådan aska är, desto mer plastig blir degen, och kristallisering och förstening kommer att sluta med ökade hastigheter. Det visade sig att askpartiklar kan nå en storlek av 0,01 mikron. I jämförelse med dessa data är den fina spridningen av slippartiklar av moderna cement endast 15-20 mikron.

Den fina spridningen av vulkanaskpartiklar, i kombination med fukt, bildar en mineraldeg, som, beroende på sammansättning och förhållanden, antingen sprider sig på jorden och blandas med den senare, bildar ett bördigt täcke eller, vid stelning, bildar sten -liknande ytor och massor av olika former när de samlas i sprickor och lågland. På ytan av sådana formationer finns ofta olika spår kvar, vilket avslöjar för forskarna olika information vid tiden för stelning och kristallisering av massans sammansättning.

Men versionen med vulkanaska i det här fallet förklarar inte på något sätt närvaron av avlagringar från organiska rester i kalkstenarna i det så kallade "brottet".

Naturligtvis bör man inte bortse från den mänskliga faktorn (i termer av termisk effekt på kalksten). Med en skickligt hopfälld eld kan du nå temperaturer på 600 ° -700 ° C, eller till och med hela 1000 ° C.

Observera att träets förbränningstemperatur är cirka 1100 ° C, kol - cirka 1500 ° C. I det här fallet, för att elda och hålla vid en hög temperatur, är det nödvändigt att bygga speciella "ugnar", vilket inte är ett särskilt problem för både forntida folk och modern tid. Naturligtvis kommer mer detaljerade studier att visa exakt vad som orsakade den termiska effekten på de undersökta kalkstenarna - mänskliga eller naturliga faktorer, men faktum kvarstår - omkristallisering från organisk kiselhaltig kalksten till finkristallin kiselhaltig kalksten, som vi kan observera i väggarnas block. av fästningen Sacsayhuaman, under vanliga förhållanden över tid - precis vad som är omöjligt. För omkristallisationsprocessen krävs långvarig exponering för temperaturer i storleksordningen 1000 ° C, följt av blandning av den resulterande brända kalkanalogen av hydraulisk kalk med vatten och bildar en släckt kalkdeg. Med hänsyn till ovanstående fakta och allt ovanstående, väcker plast "plasticine" av blocken inte längre tvivel. Tekniken för att lägga rå kalkdeg med hydraulisk lime fylld i stora block är helt föremål för folken i den antika världen. Dessutom, i det här fallet, försvinner behovet av att använda högteknologisk utrustning och fantastiska verktyg helt, liksom det manuella brytande arbetet med att mejsa och släpa byggmaterial till byggarbetsplatsen i form av icke-lyftande block.