История искусственного камня

Сердечно приветствую!

Поскольку литическая версия всё ещё смущает умы, пройдёмся по её кочкам :о)

Человеку издавна требовалось не только приспособить для своих нужд имеющиеся в природе материалы, но и создать из них какие-то новые, с отличающимися или похожими качествами. И желательно бы, менее трудоёмкие. Камень сподобился этой же участи. Он прочен, стоек к воздействиям атмосферы, долгоживущ и красив в отделке. Но точно так же он при этом долго и тяжко обрабатывается, тяжёл для подъёма и транспортировки и дорого обходится хоть при ручном труде, хоть при машинном. В суммарном выражении, иметь дом или дворец из камня, пристроить каменные изделия в виде облицовки, раковин, столов, каминов, ваз в интерьере - удовольствие не дешёвое. И потому материал этот природный считается ещё и престижным.

В общем, по какой из причин поначалу стали выдумывать искусственный камень, теперь узнать, наверное, нет возможности. Зато хорошо известно, что искусственный материал для строительства придумали ещё древние, изобретя обожжённый кирпич. Следом изобрели бетон древние римляне (Витрувий, кстати, описывает приготовление штукатурки из мрамора, подобной натуральному камню).

Попытки созидания искусственных материалов шли повсюду, где жил человек, и потому появились стекло, фарфор, многие металлы (да-да, чтобы содеять железо, нужно перехимичить руду), эпоксидка и много-много чего. И, наверное, каждый из новых материалов человек пробовал приспособить к зданиям и сооружениям, а не только к украшениям или к бытовой утвари.

Вид на искусственную «гору», воздвигнутую к празднику Высшего Существа на Марсовом поле, 8 июня 1794 года

Но нас интересует искусственный камень, из коего делали такие вещи, как подоконники, облицовку, колонны и прочие подобные вещи. В 18-20-х веках было многое изобретено. Изобретатели экспериментировали со всяким сырьём, включающим камень в виде порошка, песка или щебня. И многие попытки увенчивались успехом. Иногда получались и материалы, имитирующие камень.

"Изготовление отдельных изделий из натурального камня было трудоёмким и дорогим, поэтому применялись более дешёвые альтернативные материалы на основе глины, в первую очередь от таких производителей, как Коуд, Блашфилд и Доултон. Артефакты этих производителей в настоящее время считаются имеющими высокую историческую ценность и значимость."

Позавчера в Mechanics' Magazine, Том 32 1840 г. мне встретилась статья о новом запатентованном искусственном камне, причём, содеять по изобретённой технологии можно хоть гранит, хоть мрамор.

ПАТЕНТ Д'ХАРКОРТА НА ИСКУССТВЕННЫЙ ГРАНИТ И МРАМОР.

[Патент датирован 6 марта; спецификация опубликована 6 сентября]. Мистер Д'Харкорт описывает свой метод изготовления искусственного гранита и мрамора следующим образом :-

"Сначала я заливаю некоторое количество смолы в плавильный котел, и когда смола полностью разплавляется, я добавляю туда льняное или талловое масло, пропорционально степени пластичности, которую я хочу придать смеси. Количество масла, которое можно добавить, составляет от одной пинты (0.568 л) до одного галлона (от 3,79 до 4,55 литра) на тонну смолы, а количество таллового масла - от одного фунта до восьми фунтов на тонну смолы (от 0.484 до 3,63 кг). Цель добавления льняного или таллового масла - придать смоле такую степень пластичности, которая позволит ей смешиваться с другими ингредиентами, которые будут добавлены впоследствии. Точные пропорции будут зависеть от обстоятельств и должны быть предоставлены опыту и суждению оператора.

Затем я добавляю в эту жидкую смолу примерно вдвое больше веса белил или мела, хорошо измельчённых, и перемешиваю всё до тех пор, пока смола, льняное или таловое масло и белила или мел не будут тщательно перемешаны и соединены друг с другом, уделяя особое внимание разпределению белил или мела как можно более равномерно по всей массе, и чтобы ни одна из них не осталась в виде кусков или комьев.

Теперь я оставляю этот состав или мастику постоять около часа, а затем извлекаю ее из плавильного котла и, изпользуя деревянные или другие формы, делаю из них буханки. Теперь эти буханки готовы для прохождения следующих дополнительных процессов, чтобы превратить их в искусственный гранит или камень.

Я снова кладу одну или несколько таких буханок в плавильный горшок и, когда они полностью разплавятся, добавляю хорошо очищенную паклю или другое подходящее волокнистое вещество в пропорции примерно десять фунтов на тонну другого материала, постоянно помешивая ингредиенты в горшке лопаткой или другой мешалкой.

Когда пакля или другое волокнистое вещество хорошо соединится с мастикой и разойдётся по ней, я добавляю от шести до восьми раз больше веса [данной] мастики совершенно сухого песка, снова перемешивая, пока песок не будет тщательно смешан с другими материалами.

Весь этот состав или смесь затем кипятят около двух часов, после чего он находится в состоянии, пригодном в качестве заменителя натурального гранита или камня для применения следующим образом:

"Для тротуаров... Основание должным образом подготовлено, на него наносится первый слой состава (он берётся из плавильного котла в жидком или полужидком состоянии) толщиной около одной четвертой части той, что должна быть придана всему блоку или камню. Затем добавляется ещё один слой толщиной в три четверти от первого, и его поверхность выравнивается с помощью горячих утюгов.

"Железнодорожные блоки, колонны, столбы, урны, плиты, блоки для строительства и другие изделия, обычно вырезаемые или вытесываемые из натурального камня или гранита, могут быть изготовлены из этого состава путём отливки в формы нужного очертания.

"Для изготовления искусственного мрамора я беру мастику или состав, приготовленный, как указано выше, и разплавляю его в чистом плавильном котле, тщательно следя за тем, чтобы в процессе плавления в состав не попали частицы сажи, угля, дерева или других посторонних веществ, которые могут затруднить, а то и сделать невозможной полировку искусственного мрамора, сформированного из массы.

Когда мастика или состав станет совершенно жидким, я добавляю в него три раза по весу измельченные белила и хорошо всё перемешиваю, после чего кастрюлю нужно оставить для кипения массы около двух часов.

Затем добавляют натуральный мрамор разных цветов, разломанный на мелкие кусочки, в пропорции две части на каждую часть смолисто-мелового состава. Куски, на которые разбивается натуральный мрамор, не должны быть настолько крупными, чтобы при полировке искусственного мрамора, как указано далее, какой-либо из них не отделился, оставив на поверхности дыры и изъяны.

Вместо битого мрамора можно изпользовать мелкую или крупную гальку, или кремень, разбитый на мелкие кусочки; в этом случае кремень или галька должны быть совершенно чистыми и сухими, без частиц земли, грязи или песка, прилипших к ним. Эту смесь нужно оставить кипеть примерно на час, при этом её необходимо постоянно помешивать, чтобы ингредиенты тщательно перемешивались и входили друг в друга.

Применять этот состав для получения искусственного мрамора, пригодного для мостовых или других покрытий, можно следующим образом: - земля или пол, на котором предполагается укладывать покрытие, должным образом подготовлены, вся поверхность покрывается первым слоем или основанием из искусственного мрамора, составляющим примерно одну четверть всей толщины предполагаемого покрытия.

Узор или рисунок, который необходимо придать тротуару, формируется в цинковых или оловянных формах или рамах глубиной в три четверти первого слоя или основания, и эти формы или рамы устанавливаются на первый слой или основание (то есть, на уже отлитое покрытие), в них заливается жидкий состав, приготовленный, как указано выше.

Как только содержимое одного набора узоров или рисунков затвердеет и высохнет (интересно, сколько времени сохнет-отвердевает состав?), металлические рамки или формы снимают, и приступают к следующей части узора, и так до внешней границы или края формируемого куска тротуара или паркета. Поверхность сформированного таким образом тротуара, будучи совершенно сухой и твёрдой, может быть отшлифована и отполирована так же, как полируется натуральный мрамор.

Когда поверхность станет идеально гладкой и однородной на вид, ее можно покрыть гуминовым лаком. Искусственный мрамор, изпользуемый для мостовых или для других целей, будет в определённой степени соответствовать цвету материалов, из которых он состоит; но в любом случае его внешний вид будет в большей или меньшей степени соответствовать натуральному мрамору".

Ребята и девчата! Вы только представьте себе какие сложности возникают в случае применения этой технологии для изделий большого веса или массового производства! Сколько и чего понадобится, например, для того, чтобы наделать "буханок" в количестве, достаточном для лепки Александровской колонны или всего количества камня в Исаакие?

Я попробовала найти, применялся ли и где сей искусственный гранит, и нашла, что в те же времена для строительства железной дороги избрали иной искусственный камень - Шотландский асфальт.

Как видим, никаких запретов и запряток патентов ватиканскими службами не наблюдается. Всего лишь сыграл выбор материала заказчиком.

А если серьёзно?

Начиная с 18 века основной выбор рецептуры при изготовлении искусственного камня шёл между двумя основными материалами. Всё остальное составляло лишь очень малую долю.

Глина или цемент?

Производство искусственного камня можно разделить на два отдельных типа: производство на основе глины, например, производства Coade (1769–1830), Blashfield (1840–1875), Doulton (1854–1890) и Pulham; и того, в состав которого входит цемент, такой как производства Austin & Seeley, Fulham, Chilstone и Haddonstone (Pulham был единственным крупным производителем, производившим оба типа). В целом, в восемнадцатом и девятнадцатом веках преобладали производители камня на основе глины, тогда как большая часть современного искусственного камня изготавливается на основе цемента.

Немного забегая вперёд

Дело (как и рецепты) Элеоноры Коуд продолжалось и после её кончины.

Про глину мы ещё поговорим, но вернёмся к истории искусственного камня как такового.

Составные части искусственного камня на основе цемента похожи на составные части бетона. Открытие римлянами пуццоланового цемента во втором веке до нашей эры привело к развитию бетона в том виде, в котором мы понимаем его сегодня. В более ранние времена этот материал изпользовался в основном для строительства фундаментов и заполнения стен. Первым известным примером применения искусственного камня в местах, где он был на виду, стали перемычки, отлитые в 1135 году из песчаника, мелкого заполнителя и известково-пуццоланового цемента для ремонта стен Каркассона на юго-западе Франции.

Стены замка Каркассон. Франция

В Англии самое раннее упоминание, которое удалось обнаружить, относится к Саттон-Плейс в Суррее, где, как записано, пивовар Генриха VIII широко изпользовал "искусственный камень или кирпич". Его терракота, состоящая как минимум из 18 смесей глины различных цветов, оказалась такой же износостойкой, как и искусственный камень.

Декоративные элементы из лепной терракоты на фасаде выполнены в стиле итальянского ренессанса. Они состоят из рисунков, изготовленных посредством 40–50 различных форм

В более поздние времена, а именно в 17 веке было модно не только разводить прекрасные большие сады, украшая их скульптурами, интересными посадками и прудами, фонтанами и проч., но и возводить на их территории рукотворные горы. Кроме того, с развитием различных производств, например, стекольного, у людей часто возникало желание не только создавать перспективные виды, но также хотя бы частично утилизировать при этом бросовый строительный материал.

Предлагаемый в книге De Caus, Les Raisons des Forces Mouvement, 1615 вид искусственной горы Парнас с фонтанами

Тогда же жил весьма увлекающийся как садоводством, так и современными научными открытиями Джон Евелин (John Evelyn), написавший книгу в виде собрания рукописей со своими наблюдениями об окружающем мире и множественными заметками по садовому делу.

John Evelyn

В своих комментариях Эвелин пишет, что если у владельца сада нет природного камня, то этот «дефект может быть хорошо устранён посредством камня, «созданного искусственно». Для создания такого камня пригодным считалось множество материалов, в том числе те, которые нуждались в утилизации. Это «вполне можно сочетать с лепниной и литьём из гипса в формах, другими материалами, смешивая их с ракушками и образуя украшения, гирлянды и т. д. Также можно изпользовать глазурованный кирпич и отходы стекольных заводов и печей». Его можно «скрепить цементом, добавив измельчённые ракушки, смешанные с более грубым свинцовым порошком».

Работа Эвелина до 2001 года не была опубликована, поэтому трудно сказать, сколько людей в его время действительно знали что-либо о его идеях или действительно изготавливали «камень» таким способом.

В результате настоящая история искусственного камня в Британии начинается только в 1722 году. Именно тогда Ричард Холт (Richard Holt) заявил, что «поднял» «превосходное и наиболее полезное искусство, хорошо известное древним, но утраченное для мира на многие века». В том же году ему было выдано 2 патента, а это означало, что заявка Холта считалась потенциально коммерческим предложением. Однако Холт был «прожектёром», у которого за плечами было ещё несколько не очень успешных «изобретений», но который утверждал, что он не похож на «большинство опрометчивых предпринимателей, чьи дикие планы никогда не сводятся к твёрдой практике».

Один из этих двух патентов был получен совместно с архитектором Томасом Рипли, который в 1726 году стал мастером королевских работ и, таким образом, чрезвычайно полезным деловым партнером для Холта. Патент был на «составной жидкий металл, из которого изготавливают искусственный камень и мрамор путём литья их в формы». Второй патент, на этот раз на имя Холта и Сэмюэля Лондона, касался безглинянного состава для изготовления белой посуды, «формованной и отлитой новым методом». Никакой формулы в патенте также не приводилось, но Холт опубликовал брошюру в 1730 году: «Краткий трактат об искусственном камне в том виде, в котором он сделан сейчас, и преобразован во всевозможные любопытные украшения и надлежащие украшения архитектуры».

В трактате Холт утверждает, что его «секретный состав состоит из таких ингредиентов, которые под воздействием сильного жара огня доводятся до состояния текучести… и стеклования и (в холодном состоянии) превращаются в самый твердый камень».

.И тут история выкинула очередное коленце :о) В то же самое время, когда Холт уже производил и успешно продавал свой камень, на сцену со своим искусственным камнем выступил архитектор Лэнгли, тоже тогда же написавший книгу, и продемонстрировавший публике (один в один) холтовское изпытание камня. Причём, современники и многие изследователи в более поздние времена пришли к выводу, что прав был Холтон, заявлявший повсюду, что рецепт его искусственного камня был нагло сворован Лэнгли у его работников. Писали, что два вида этих камней были весьма похожи. В дальнейшем, анализ состава изделия Лэнгли продемонстрировал, что он не копировал Холта. После смерти этих двух известных в Лондоне людей искусственные камни были "забыты" на пару десятилетий (упоминаний встречается мало).

(продолжение будет)