Tehnologija poligonalnog zidanja od plastelina u Peruu

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Portal Kramola nudi vam naučno gledište o tehnologiji plastelina za stvaranje poligonalnih megalita u Peruu. Zaključci su zasnovani na studijama Instituta za tektoniku i geofiziku Ruske akademije nauka, daju se mineraloški podaci i fizičko-hemijski uslovi za izradu ovakvog poligonalnog zida.

Slična tehnologija je detaljno opisana u obimnom članku Dolmens of the Caucasus. Tehnologija gradnje, posebno, pruža tako zanimljivu činjenicu: kada rastavljaju dolmene za transport, uz naknadnu montažu na novom mjestu, moderni znanstvenici ne mogu ponoviti idealno pristajanje ogromnih blokova pješčenjaka

Ovo bolno pitanje već duže vrijeme muči više od jedne generacije istraživača. Kiklopske građevine zadivile su svojim razmjerom čak i prve konkvistadore, koji su kročili na zemlje do tada nepoznate Evropljanima. Virtuozna obrada zidnih elemenata, najpreciznije podešavanje spojnih šavova, veličina samih višetonskih blokova, tjeraju nas da se do danas divimo vještini drevnih graditelja.

U različitim godinama, različiti nezavisni istraživači su utvrdili materijal od kojeg su napravljeni blokovi zidova tvrđave. To je sivi krečnjak koji čini okolne slojeve stijena. Fosilna fauna sadržana u ovim krečnjacima omogućava im da se smatraju ekvivalentnim krečnjacima Ayavakas jezera Titicaca, koji pripadaju Apto-Albu kredi.

Blokovi koji čine zidanje zida uopće ne izgledaju posječeno (kao što mnogi istraživači radije tvrde) ili isklesani nekim visokotehnološkim alatom. Sa savremenim alatima za obradu takođe je veoma teško, a često i potpuno nemoguće, postići takve spojeve pri radu sa tvrdim materijalom, pa čak i u tolikoj količini.

Šta možemo reći o drevnim narodima, koji su, uz nizak nivo razvoja tehnologije, morali da počine zaista nevjerovatna djela? Zaista, prema preovlađujućoj službenoj verziji, blokovi su navodno tesani u razvijenim obližnjim kamenolomima, a zatim vučeni, dok su se obrađivali sa različitih strana kako bi se uklopili i usidrili u spojeve s naknadnom ugradnjom u zidove zida. Štoviše, s obzirom na težinu samih blokova, takva verzija postaje potpuno slična bajci. Sve ovo djelovanje pripisuje se narodu Quechua (Inke), čije je veliko carstvo procvjetalo na južnoameričkom kontinentu u 11-16 vijeku. AD, čiji su kraj stavili konkvistadori.

U ovom trenutku, vrijedno je pojasniti da su Inke naslijedili i koristili proizvode znanja prethodnih civilizacija koje su postojale na teritorijama koje su im bile podvrgnute. Brojna arheološka istraživanja ovih prostora ukazuju na postojanje drevnijih kultura, koje su neosporne prethodnice i osnivači same „baze“na kojoj je izniklo carstvo Inka. I daleko je od činjenice da su grandiozne kiklopske građevine Sacsayhuamana bile djelo Inka, koji su lako mogli koristiti gotove građevine, potpuno ne stavljajući ruke na sječu i vučenje teških blokova, a da ne spominjemo njihovu obradu.

Inke, niti njihovi prethodnici, nemaju nikakva visokotehnološka istraživanja uz pomoć kojih bi bilo moguće izvesti čitav niz takvih radova na izgradnji grandioznih građevina. Nijedno arheološko istraživanje ne potvrđuje dostupnost odgovarajućih alata i uređaja koji mogu opravdati preovlađujuće mišljenje. Neki "izlaz" iz ove situacije pokušavaju da ponude kopači koji priznaju faktor intervencije vanzemaljaca. Kažu – doletjeli, izgradili i odletjeli, ili nestali/izumrli bez traga, ne ostavljajući za sobom znanje o tehnologijama koje se koriste u izgradnji zidova. Šta se može reći o ovome? Konkretno, na ovo pitanje možete odgovoriti samo isključivanjem svih drugih mogućnosti. A sve dok to nije isključeno, treba se osloniti na činjenice i zdravu logiku.

Krečnjak blokova je toliko gust da se pojedini kopači zalažu za andezit, što, naravno, nikako nije pravedno i shodno tome unosi zabunu i zabunu, služeći kao izvor pogrešnih tumačenja u pravcu daljih istraživanja. Najnovija istraživanja tvrđave Sacsayhuaman koju su izvršili ruski naučnici (ITIG FEB RAS) zajedno sa (Geo & Asociados SRL), koji su izvršili GPR skeniranje područja kako bi identifikovali razloge rušenja zidina tvrđave koje je naručio Peruanac. Ministarstvo kulture, dovoljno je istaklo situaciju po pitanju sastava blok materijala. Ispod je izvod iz zvaničnog izvještaja (ITIG FEB RAS) o rezultatima rendgenske fluorescentne analize uzoraka uzetih direktno sa mjesta istraživanja:

Kao što se vidi iz sastava, ne može biti govora ni o kakvom andezitu, jer bi se sadržaj samog silicijum dioksida u njemu već trebao posmatrati u rasponu od 52-65%, iako je odmah vredno napomenuti prilično visoku gustinu sam krečnjak koji čini blokove. Vrijedi napomenuti i odsustvo organskih ostataka u uzorcima materijala uzetih iz blokova, kao i prisustvo istih u uzorcima uzetim iz navodnog mjesta vađenja – „kamenoloma“.

Shodno tome, u sljedećem fragmentu, predstavljenom tankom presjekom uzorka uzetog iz bloka, nisu uočeni očigledni organski ostaci. Jasno je vidljiva upravo finokristalna struktura.

U ovom slučaju sasvim je moguće pretpostaviti čisto kemogeno porijeklo ovog krečnjaka, koji, kao što je poznato, nastaje kao rezultat taloženja iz otopina i obično bi se trebao iskazati kao oolitni, pseudoolitski, pelitomorfni i sitnozrni. sorte.

Ali nemojte žuriti. Uz proučavanje tankog presjeka uzorka uzetog iz bloka, slična studija tankog presjeka uzorka uzetog iz potencijalnog kamenoloma pokazala je jasno prepoznatljive inkluzije organskih ostataka:

Postoji sličnost u hemikaliji. sastavi oba uzorka sa jednostepenom razlikom u pogledu prisustva/odsustva organskih ostataka.

Prvi međuzaključak:

- krečnjak blokova je tokom izgradnje pretrpio neku vrstu udarca, čije su posljedice bile nestajanje/otapanje organskih ostataka duž puta blok materijala od kamenoloma do mjesta polaganja u zid. Neobična "magična" transformacija, koja se, po svoj prilici, s obzirom na sve raspoložive činjenice, ipak dogodila.

Razmotrimo pažljivo – šta imamo na zalihama? Zapravo, sastav proučavanih uzoraka ukazuje na direktnu analogiju sa laporoviti krečnjaci … Laporasti krečnjaci su sedimentne stijene glineno-karbonatnog sastava, a CaCO3 je sadržan u takvoj veličini od 25-75%. Ostatak je procenat gline, nečistoća i sitnog pijeska. U našem slučaju, sitni pijesak i glina sadržani su u neznatnim količinama. To potvrđuje i eksperiment sa razgradnjom komada uzorka octenom kiselinom, kada u nerastvorljivom ostatku ispadne vrlo zanemariva količina nečistoća. Posljedično, silicijum dioksid, umjesto sitnog pijeska (koji se ne otapa u octenoj kiselini), predstavlja amorfna silicijumska kiselina i amorfni silicijum, koji su se nekada nalazili u originalnom rastvoru zajedno sa precipitiranim kalcijum karbonatom i drugim komponentama.

Kao što znate, laporci su glavna sirovina za proizvodnju cementa. Takozvani "prirodni laporci" koriste se u proizvodnji cementa u čistom obliku - bez unošenja mineralnih aditiva i aditiva, jer već imaju sva potrebna svojstva i odgovarajući sastav.

Takođe treba napomenuti da u običnim laporcima u nerastvorljivom ostatku sadržaj silicijum dioksida (SiO2) ne prelazi količinu seskvioksida za najviše 4 puta. Za laporce sa silikatnim modulom (omjer SiO2:R2O3) većim od 4 i koji se sastoje od opalnih struktura, koristi se izraz „silikatni“. Opalne strukture u našem slučaju su predstavljene u obliku amorfne silicijumske kiseline - silicijum dioksid hidrata (SiO2*nH2O).

Silicijum dioksid hidrat sačinjava takvu stenu kao tikvice (stari ruski naziv je silicijumski lapor). Opoka je čvrsta stijena i odzvanja pri udaru. Ova karakteristika dobro korelira s eksperimentima o udaru na blokove tvrđave Sacsayhuaman. Prilikom tapkanja kamenom blokovi zvone na neobičan način.

Izvod iz komentara jednog od istraživača projekta ISIDA, koji je učestvovao u ekspediciji za georadarsko istraživanje uzroka uništenja zidova tvrđave Sacsayhuaman u Peruu, daje jasan opis ovoga:

“… Bilo je potpuno neočekivano otkriti da neki mali blokovi krečnjaka, kada se tapkaju, emituju melodičnu zvonjavu. Zvuk je intoniran (ima dobro čitljivu visinu, tj. note), podsjeća na metalne udarce. Moguće je da mnogi blokovi zvuče ovako ako su postavljeni u određenu poziciju (na primjer, suspendirani). Čak je došla i pomisao da bi Sacsayhuaman blokovi bili muzički instrument dobrog i vrlo neobičnog zvuka. (I. Aleksejev)

Međutim, tikvica je stijena koja se uglavnom sastoji od silicijum dioksida sa manjim inkluzijama raznih nečistoća (uključujući CaO). Ne bi bilo sasvim ispravno primijeniti klasifikaciju tikvica na krečnjake i materijal blokova zidova tvrđave Sacsayhuaman, budući da je glavna komponenta u procentu razmatrane stijene, prema analizama uzoraka, upravo kalcijev oksid (CaO).

Proračun silikatnog modula (SiO2: R2O3):

- prema rezultatima analiza uzorka iz "kamenoloma", daje vrijednost jednaku 7,9 jedinica, što ukazuje na uključenost proučavanih uzoraka u grupu "silicijskih" krečnjaka;

- za materijal blokova je vrijednost 7,26 jedinica.

Razmatrana stijena, predstavljena materijalom blokova zidova tvrđave Sacsayhuaman, može se okarakterisati kao "krečnjak od silicije" (prema klasifikaciji GI Teodoroviča), i kao "mikrosparit" (prema klasifikaciji R. Narodna).

Stijena iz tzv. "kamenoloma" može se okarakterisati kao "organogeni mikrit" pomiješan sa "pelmikritom" (prema klasifikaciji R. Folka).

Vraćajući se na lapor, napominjemo da se osim sirovina za proizvodnju cementa, laporci koriste i za dobijanje hidrauličnog vapna. Hidraulično vapno se dobija pečenjem laporovitih krečnjaka na temperaturama od 900°-1100°C, bez dovođenja sastava do sinterovanja (tj. u poređenju sa proizvodnjom cementa, nema klinkera). Tokom pečenja, ugljični dioksid (CO2) se uklanja kako bi se formirao miješani sastav silikata: 2CaO * SiO2, aluminati:

CaO*Al2O3, ferati: 2CaO*Fe2O3, koji, zapravo, doprinose posebnoj stabilnosti hidrauličnog kreča u vlažnom okruženju nakon stvrdnjavanja i petrifikacije na vazduhu. Hidraulično vapno karakteriše to što se i na vazduhu i u vodi pretvara u kamen, a od običnog vazdušnog vapna se razlikuje po manjoj plastičnosti i znatno većoj čvrstoći.

Koristi se na mjestima izloženim vodi i vlazi. Odnos između vapnenačkog i glinenog dijela, zajedno sa oksidima, utiče na posebna svojstva takvog sastava. Taj odnos izražava hidraulični modul. Proračun hidrauličkog modula, prema podacima dobijenim analizama uzoraka iz

Sacsayhuamana, predstavljenog sljedećim rezultatima:

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

- prema uzorku uzetom iz zida, vrijednost modula: m = 4,2;

-na uzorku uzetom iz takozvanog "kamenoloma": m = 4,35.

Za određivanje svojstava i klasifikacija hidrauličnog vapna, usvojeni su sljedeći rasponi vrijednosti modula:

- 1, 7-4, 5 (za visokohidraulične krečnjake);

- 4, 5-9 (za slabo hidraulični kreč).

U ovom slučaju imamo vrijednost modula = 4, 2 (za materijal zidnih blokova) i 4, 35 (za materijal iz "kamenoloma"). Dobijeni rezultat se može okarakterisati kao za "srednjehidraulično" vapno sa sklonošću ka jako hidrauličnom.

Kod visokohidrauličnog vapna posebno su izražene hidrauličke osobine i brzo povećanje čvrstoće. Što je veća vrijednost hidrauličkog modula, to se brže i potpunije gasi hidraulično vapno. Shodno tome, što je niža vrijednost modula - reakcije su manje izražene i definirane su za slabo hidraulične kreč.

U našem slučaju, vrijednost modula je prosječna, što znači sasvim normalnu brzinu i kaljenja i stvrdnjavanja, što je sasvim prikladno za izvođenje kompleksa građevinskih radova na izgradnji zidova tvrđave Sacsayhuaman bez potrebe za visokim -tehnološka istraživanja i alati.

Kada se živi vapno (termički obrađeni krečnjak) spoji sa vodom (H2O), dolazi do gašenja - bezvodni minerali sastava mešavine pretvaraju se u hidroaluminate, hidrosilikate, hidroferate, a sama masa u krečno testo. Reakcija gašenja i zraka i hidrauličnog vapna odvija se oslobađanjem topline (egzotermno). Rezultirajuće gašeno vapno Ca (OH) 2, koji reagira sa CO2 iz zraka ((Ca (OH) 2 + Co2 = CaCO3 + H2O)) i sastavom grupe (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) * nH2O, nakon skrućivanja a kristalizacija se pretvara u vrlo izdržljivu i vodootpornu masu.

Prilikom gašenja i hidrauličkog i vazdušnog vapna, u zavisnosti od vremena gašenja, kvantitativnog sastava vode i mnogih drugih faktora, u krečnom testu ostaje određeni procenat „negašenih“zrnaca CaO. Ova zrna se mogu ugasiti nakon dužeg vremena uz sporu reakciju, nakon što se masa okameni, formirajući mikropraznine i šupljine ili zasebne inkluzije. Posebno su osjetljivi na takve procese prizemni slojevi stijene, u interakciji s agresivnim utjecajem vanjskog okruženja, posebno - djelovanjem vode ili vlage koja sadrži različite alkalije i kiseline.

Pretpostavlja se da se takve formacije, uzrokovane neugašenim zrncima kalcijevog oksida, mogu uočiti na blokovima zidova tvrđave Sacsayhuamana u obliku bijelih tačaka-inkluzija:

Empirijski, miješanjem živog vapna sa fino dispergovanim silicijum dioksidom u odgovarajućim procentima, zatim gašenjem i formiranjem formi od nastalog tijesta, nakon stvrdnjavanja uzoraka uspostavljena je izražena čvrstoća i otpornost na vlagu u odnosu na obično vapno (bez dodatka fino dispergovanog silicijuma). dioksid).

Zapažena otpornost na vlagu također utječe na odsustvo prianjanja već smrznutog uzorka s novopripremljenom masom, položenom blizu da formira šav bez otvora. Nakon toga, nakon skrućivanja, uzorci se lako odvajaju, potpuno bez pokazivanja čvrstoće u konjugaciji. Kada se uzorci stvrdnu, njihove površine postaju primjetno sjajne, slično poliranju, što je najvjerovatnije zbog prisustva amorfne silicijumske kiseline u otopini koja stvara silikatni film u kombinaciji sa CaCO3.

Drugi međuzaključak:

- Sacsayhuaman zidni blokovi su napravljeni od hidrauličnog krečnog tijesta dobivenog termičkim djelovanjem na peruanske krečnjake. Istovremeno, vrijedno je napomenuti svojstvo bilo kojeg vapna (i hidrauličkog i zračnog) - povećanje mase živog vapna u volumenu kada se ugasi vodom - bubrenje. U zavisnosti od sastava, moguće je postići povećanje zapremine od 2-3 puta.

Moguće metode termičkog djelovanja na krečnjake

Temperatura potrebna za kalciniranje krečnjaka na 900° -1100°C može se dobiti na nekoliko dostupnih načina:

- kada se lava izbacuje iz utrobe planete (ovo podrazumijeva bliski kontakt slojeva krečnjaka direktno sa lavom);

- pri samoj eksploziji vulkana, kada se minerali sagorevaju i izbacuju pod pritiskom gasova u atmosferu u vidu pepela i vulkanskih bombi;

- uz direktnu razumnu ljudsku intervenciju uz korištenje ciljanog termičkog izlaganja (tehnološki pristup).

Studije vulkanologa pokazuju da temperatura lave koja se izliva na površinu planete varira u rasponu od 500° -1300°C. U našem slučaju (za pečenje krečnjaka) su od interesa lave čija se temperatura materije kreće od 800° -900°C. Ove lave uključuju, prije svega, silikonske lave. Sadržaj SiO2 u takvim lavama kreće se od 50-60%. Sa povećanjem procenta silicijum oksida, lava postaje viskozna i, shodno tome, širi se u manjoj meri po površini, dobro zagrevajući slojeve kamena koji su uz nju, na blagoj udaljenosti od izlazne tačke, direktno u kontaktu i naizmjeničnim vanjski slojevi sa pratećim naslagama krečnjaka.

Isti "tron Inka", isklesan u jednom od "tokova" stijene Rodadero, može biti predstavljen silicificiranim krečnjakom s visokim postotkom silicijum-dioksida i glinice, ili tikvicom, čija se kristalizacija dogodila u potpuno drugačiji način, u poređenju sa jasno drugačijim od glavne stijene slojem koji pokriva Rodaderove "potoke". Shodno tome, ova pretpostavka zahtijeva odvojene analize i detaljno proučavanje same formacije.

Prikazana formacija se nalazi u neposrednoj blizini objekta koji se proučava i po svim parametrima je sasvim pogodna za ulogu „termoelementa“koji je nekada zagrijao slojeve krečnjaka na potrebnu temperaturu. Upravo ovu formaciju formira kamen bizarnog izgleda, razbijen i razbacan u različitim smjerovima od mjesta injektiranja, slojevi krečnjaka, zagrijavajući ih na visoke temperature.

Prema nekim izvještajima, ovu stijenu predstavlja porfir augit-diorit (koji je, kao što znate, baziran na silicijum dioksidu (SiO2 - 55-65%)), koji je dio plagioklasa (CaAl2Si2O8, ili NaAlSi3O8). Glavni ulog bi, po svemu sudeći, trebao biti uložen u plagioklas anortitske serije CaAl2Si2O8.

Zaleđeni "potoci" Rodadera nisu ograničeni samo na mesto injektiranja, već se nastavljaju među slojevima i ispod krečnjačkih masiva tog područja. Proučavanje ove formacije nije završeno i zahtijeva dodatna istraživanja i analize, međutim, evidentni su svi znaci djelovanja visokih temperatura (oko 1000°C).

U skladu s tim, ovako zagrijani i izgorjeli vapnenac (nastalo živo vapno hidraulično vapno), kada reagira s kišom, gejzirom, rezervoarom ili vodom u drugom agregatnom stanju (para), odmah se pretvara u krečno tijesto (ugašeno). Kristalizacija i petrifikacija se dešavaju prema prethodno razmatranom scenariju.

Treba napomenuti da je u ovom slučaju reakcija s vodom ta koja pečenu sirovinu pretvara u fino dispergiranu masu (nije potrebno prethodno mljevenje u prah). Shodno tome, tokom termičkog djelovanja praćenog gašenjem, dolazi do uništenja svih organogenih inkluzija, proizvodeći istu "magičnu transformaciju" rekristalizacijom iz organogenog krečnjaka u finokristalni.

Uz pravilan pristup, krečno tijesto može se čuvati godinama bez da se osuši na zraku. Upečatljiv primjer stvrdnutog vapnenog tijesta je poznato tzv. "plastelin kamenje", na kojem se često obrađuje površina, odnosno uklanja sloj, "koža" - što ide uz pretpostavku da je cjelokupna masa "grovana" se zagreva u celini, kada su prizemne površine bile izložene boljem toplotnom efektu od jezgra. Najvjerovatnije je to bio razlog za pojavu ovako specifičnih tragova - odabiranjem plastičnog tijesta do dubine neugrijanih slojeva koji su ostali netaknuti i nisu do kraja iskorišteni, okamenjeni i sačuvani tragovi udara do danas.

Druga analogna mogućnost dobijanja krečnog tijesta može biti vulkanski pepeo, čija se veličina čestica i mineraloški sastav značajno razlikuju u zavisnosti od stijena koje čine geološke horizonte područja vulkanske aktivnosti. I što su sitnije čestice takvog pepela, to će tijesto ispasti plastičnije, a kristalizacija i petrifikacija će se završiti povećanim brzinama. Utvrđeno je da čestice pepela mogu doseći veličinu od 0,01 mikrona. U poređenju sa ovim podacima, fina disperzija čestica mlevenja savremenih cementa je samo 15-20 mikrona.

Fina disperzija čestica vulkanskog pepela, u kombinaciji sa vlagom, formira mineralno testo, koje se, u zavisnosti od sastava i uslova, ili širi po tlu i meša sa ovim drugim, formira plodni pokrivač ili, nakon stvrdnjavanja, formira kamen -površine i mase različitih oblika kada se nakupljaju u pukotinama i nizinama. Na površinama takvih formacija često ostaju različiti tragovi koji istraživačima otkrivaju različite informacije u vrijeme skrućivanja i kristalizacije sastava mase.

Ali verzija sa vulkanskim pepelom u ovom slučaju ni na koji način ne objašnjava prisustvo naslaga organskih ostataka u krečnjacima takozvanog "kamenoloma".

Naravno, ne treba zanemariti ljudski faktor (u smislu termičkog djelovanja na krečnjak). Uz vješto složenu vatru možete postići temperaturu od 600° -700°C, pa čak i svih 1000°C.

Imajte na umu da je temperatura sagorijevanja drveta oko 1100 ° C, uglja - oko 1500 ° C. U ovom slučaju, za pečenje i držanje na visokoj temperaturi, potrebno je izgraditi posebne "peći", što nije poseban problem kako za stare narode tako i za savremeno doba. Naravno, detaljnije studije će pokazati šta je tačno uzrokovalo termički efekat na istraživane krečnjake - ljudski ili prirodni faktori, ali ostaje činjenica - prekristalizacija iz organogenog silicijumskog krečnjaka u finokristalni silicijumski krečnjak, što možemo uočiti u blokovima zidova. tvrđave Sacsayhuaman, u uobičajenim uslovima tokom vremena - upravo ono što je nemoguće. Za proces rekristalizacije potrebno je produženo izlaganje temperaturama reda od 1000 °C, nakon čega slijedi miješanje rezultirajućeg analoga živog vapna hidrauličnog vapna s vodom i formiranje tijesta za gašeno vapno. Uzimajući u obzir gore navedene činjenice i sve navedeno, plastični "plastelin" blokova više ne izaziva sumnje. Tehnologija polaganja sirovog vapnenog tijesta s hidrauličnim vapnom punjenim u velike blokove u potpunosti je podređena narodima antičkog svijeta. Štoviše, u ovom slučaju potpuno nestaje potreba za korištenjem visokotehnološke opreme i fantastičnih alata, kao i ručni naporan rad glodanja i dovlačenja građevinskog materijala do gradilišta u obliku blokova koji se ne podižu.