Китайски бетон - тайната на Великата китайска стена

Градската стена на Нанджинг, построена преди 600 години, била първата отбранителна линия на столицата на династията Минг. Дълга 22 мили, тя била построена от 350 милиона тухли, много от които издържали векове изветряне. През 2010 година заинтригуван от издръжливостта на тухлите, екип китайски изследователи анализират проби от хоросан. Тайната се оказала обикновен лепкав ориз, които бил основна съставка в китайската кухня.




Използването на тези зърна като лепило не е чак толкова изненадващо. Хиляди години наред китайските строители смесвали лепкав ориз  с варов разтвор, за да сглобяват  структури в цялата страна, включително градски стени, пагоди, мостове и гробници. Първо оризът се вари в паста, след което се смесва с пясък и хоросан. Според изследователите Ян-Бинг Луо и Ю-Джи Джан от университета в Съчуан, тази нишестена смес „има важен статус и стойност в китайската архитектурна история“. Поради своята здравина, те го наричат "китайски бетон."





Учените отдавна са очаровани от тази необичайна формула и през последните години различни екипи провеждат изследвания, за да я разберат по-добре. Изследователите Джаджа Ли и Бинджан Занг прекарали  шест години, събирайки 378 проби древен хоросан от 159 места в целия Китай, датирани от фазата на Tаоси (2300-1900 г. пр. Н. Е.) Чак до късната династия на Цин (1644-1911). Техните многобройни химични тестове установяват, че 219 хоросана от 96 места имат „органични компоненти“ - това са малки следи от нишесте, протеини, кафява захар, кръв и масло. Тези смеси са помогнали да се запази голяма част от изградения в Китай пейзаж. Както пишат изследователите, „качеството на хоросана, използван в строителството, е играло важна роля за определяне на трайността на паметника“. Една забележителна проба от 2000-годишна гробница в провинция Дзянсу, разкрива, че е най-старата известна следа от лепкав оризов хоросан. Изследователите  установяват, че от династията Тан (816-907 г.) оризът често се използва за подобряване на строителството, а по времето династиите Сонг и Мин, и двата периода на обширна архитектурна дейност, този уникален хоросан е преобладаващ, особено в основите на важни сгради.

Лепкавият ориз е сладък и се добавя в много ястия. Той също е восъчен - текстура, която идва от полизахарида амилопектин, който придава на ориза по-плътна микроструктура. Смесени с варов разтвор, зърната повишават якостта на натиск, помагайки на стените да поемат натоварвания, без да се разрушават. Освен това са силно водоустойчиви, което предпазва сградите от ерозия.

Проби от хоросан от зали и градината на известния Забранен град, построен през 15 век, са тествани и са открити следи от нишесте. Същото се случва и с части от Великата китайска стена, която до голяма степен била възстановена по време на династията Минг. Но една проба от Стената, където минава през окръг Янкин, съдържа по-малко разпространена съставка: кръв от животни, която се появила само в пет места.

Кръвта от животни може да звучи като зловещо вещество за изграждане на стени, но е било напълно нормална добавка, използвана от няколко култури. Историческите рецепти, написани на френски, италиански и английски език, разполагат с подробни начини за смесване на разтвори от варовик и вар. В Китай строителите са използвали свинска кръв, за да подобрят консистенцията на хоросана. Тя е лесно достъпна, което води до разнообразни регионални ястия като супа от свинска кръв и извара от свинска кръв.

Много други органични добавки, предпочитани от китайците, помогнали за отблъскване на водата. Ли и Джан открили проби от масло от 87 обекта, за което смятат, че са тунгово масло, обичайно водоустойчиво уплътнение за дървени кораби. Изследователите са установили, че кафявата захар също намалява съдържанието на вода в хоросаните, като повишава здравината им. Според древната литература захарозата често се използвала за изграждане на укрепления и домове в източен и югоизточен Китай.

В далечен Рим тайната съставка на бетона е вулканична пепел, която подобрява издръжливостта на варовит разтвор и му позволява да издържа под вода. Подобни хоросани, направени с вулканична пепел, били приети в цяла Европа и Западна Азия; вулканична пепел обаче не е била налична в древен Китай. Вместо това инженерите използвали свои собствени регионални съставки, за да създадат отличителни строителни материали. Други иновативни разтвори са подобно разработени от удобство - от църква във Филипините, направена от яйчен белтък, до бразилски параклис, където е използвано вино.

Решенията често са резултат от нестандартно мислене. Философията, според изследователите, може да бъде едно поетично вдъхновение за тези разтвори за изграждане. „Древните китайци се застъпват природосъобразна гледна точка, често наричана„ единство небе и човек “, пишат Ли и Джан. „Използването на селскостопански, горски и животински продукти в строителни материали отразява архитектурната естетика, която се стреми да интегрира архитектурата и природата.“

Невероятно е, че конструкциите, изградени с лепкав оризов разтвор, са оцелели. Пример за това е събитието от 1604 г., когато земетресение с магнитуд 7,5 градуса разтърсило пристанищния град Куанчжоу, но много храмове, ступи и мостове не били разрушени. Лепкавият оризов разтвор поддържал основите им здраво закрепени.

Въпреки че са ефективни, тези революционни лепила излезли от мода в късната династия на Цин. Ли и Джан отбелязват, че първата китайска фабрика за цимент е открита през 1889 г. в провинция Хъбей и това неорганично свързващо вещество постепенно измества старите разтвори.

Но изследователите все още виждат потенциал в тези древни формули, особено за стабилизиране на исторически обекти. Циментът е пагубен за работата по опазване, пише д-р Гаетано Палумбо, археолог от Университетския колеж Лондон. Той „съдържа големи количества соли и е несъвместим с традиционните разтвори на варна основа.“ В Китай реставраторите успешно използват лепкави оризово-варови разтвори, за да коригират древни конструкции, като арката на моста Шучанг от династията Сонг.

Една група от природозащитници комбинира технологията на лепкавия ориз във времето и сравнително нова нанотехнология за разработване на иновативно лечение на исторически обекти. „Това е оригинално и екологично приложение, което може да се използва за поправяне на всяка структура на основата на вар, като варовик или варовит разтвор“, казва Хорхе Отеро, изследовател от Института за опазване на Гети. Екипът му все още тества трайността на техните материали, но възможностите на древното зърно са очевидни. Скоро, лепкавият ориз може да лепи исторически сгради по целия свят.



източник: atlasobscura.com

богат избор на различни видове ориз:

Коментари