Геополимерные составы в древности. Рецепты кустарей
Оригинал взят у eaquilla в Геополимерные составы в древности. Рецепты кустарей
Оригинал взят у sibved в Геополимерные составы в древности. Рецепты кустарей
Благодарю teslafreshpower за ссылку, по которой размещена книга, изданная в 1931г. "СПРАВОЧНИК КУСТАРЯ", в которой собраны множество рецептов и техник работы с металлом, деревом, кожей, получением искусственных каменных масс, пищевых и бытовых средств и т.д. В общем, это незаменимая книга в постапокалиптический период, когда промышленные изделия отсутствуют, а применяя эти основные технологии, рецепты и приемы, можно сильно облегчить себе быт. Но и не только... В книге имеются давно забытые рецепты изготовления искусственных каменных масс под мрамор, гранит, вулканическую породу, множество иных пород. Да, иск. камень производят и сейчас. Но, зачастую, там совершенно другие рецептуры на основе композитных полимерных смол, клеёв, акриловых добавок, промышленных красителей.
Предлагаю ознакомиться с некоторыми рецептами геополимерных составов. Думаю, это будет хорошим аргументом в защиту версии о строительстве в древности сооружений из "бетонов".
II. Искусственные мрамор и гранит
1. Искусственный мрамор по Борхардту
1.1. Масса приготовляется из чистого кварцевого песку, углекислой извести, талька и гипса, к которым может быть еще прибавлено мелко измолотое красящее вещество. Употребляемый песок должен состоять из чистого кремнезема, и для этой цели его моют и очищают от всяких органических составных частей. После полной просушки песка к нему прибавляют 5-6% трепела. Затем в качестве связывающего средства на каждые 100 песку прибавляют 6-7 углекислой извести, 3 талька, 4 гипса, 3 полевого шпата. Все составные части смешиваются вместе с небольшим количеством воды. Полученную массу раскладывают в формы и после полной просушки обжигают при белокалильном жаре в печи без поддувала.
1.2. Берут 80 гипса и 20 углекислой извести, мелко растирают, перемешивают и месят со смесью, состоящей из 1000 дистиллированной воды, 1080 сернокислой извести.
1.3. Берут 1000 воды, 1440 клея, 1000 серной кислоты. Затем кладут тесто в формы и, когда оно затвердеет, вынимают его, сушат в продолжение двух часов, шлифуют и полируют обыкновенным образом. Наконец, предмет окунают в баню из льняного масла 70° теплоты, после чего сушат и смазывают стеарином. Для окрашивания рекомендуются анилиновые краски.
1.4. Искусственный мрамор бледно-желтый до белого. 30 грубого белого песку, 42 мела, 24 канифоли, 4 жженой извести.
1.5. Зеленоватый. 28 грубого белого песку, 42 мела, 2 синего ультрамарина, 24 канифоли, 4 жженной извести.
1.6. Телесный. 28 грубого белого песку, 42 мела, 1 синего ультрамарина, 1 киновари, 24 канифоли, 4 жженой извести.
2. Имитация мрамора
2.1. По Ван-дер-Стину. Сперва приготовляют воду в которой должен быть растерт гипс, прибавив в нее столярный клей и смолу; клей обычным образом растворяется в теплой воде, а смола в теплой скипидарной ванне. В приготовленной таким образом воде разводится гипс с таким расчетом, чтобы всей массы хватило на заполнение формы. После этого прибавляют в смесь необходимые для окраски мрамора краски; краски следует приготовить в особых сосудах. Приготовленный таким образом и окрашенный мрамор выливается затем в формы из гипса, цемента или каучука для ровных пластин на стеклянные или каменные доски. Этот мраморный слой наносится толщиной в 4 мм, затем на него просеивается слой сухого гипса, чтобы удалить излишек воды, употребленный для растворения окрашенного гипса. Как только этот слой порошкообразного гипса хорошенько увлажнится водой, содержащейся с избытком в окрашенном гипсе, на него выливается тонкий слой хорошо растворенного, но не окрашенного гипса, а на него холст или редина. Затем следует слой растворенного гипса, к которому примешан измельченный щебень. Этот последний слой зависит от толщины, которую хотят придать предмету, изготовляемому из искусственного мрамора. Как только масса достаточно затвердеет (по истечении 6-8 час.), ее снимают с пластинки или вынимают из формы, протирают пемзой и имеющиеся в массе поры заполняют растворенным гипсом, окрашенным в основной цвет отлитого предмета. Чтобы сделать поверхность водонепроницаемой, ее обрабатывают кремнекислым калием, причем или погружают ее в ванну, или намазывают жидкость помощью кисти. Когда масса совсем высохнет, поверхность полируют, причем новизна процесса полирования состоит в том, что полируют тампоном, обмотанным тряпкой и смоченным в составленных по особым рецептам политурах:
2.1.1. Белая политура для светлого искусственного мрамора: 100 беленого гуммилака, 600 спирта, 25 мелко измолотого гипса.
2.1.2. Коричневая политура: 100 гуммилака оранжевого цвета, 600 спирта, 25мелко измолотого гипса. Сперва полируемый предмет протирается смоченным в спирте тампоном, затем политура наносится с помощью другого тампона и продолжают тереть тампоном до тех пор, пока заметно будет некоторое прилипание. Образовавшийся таким образом слой политуры обрабатывается первым, пропитанным в спирте тампоном, пока не получится совершенно гладкой поверхности.
2.1.3. Черная политура. Для этого берут на тряпку немного черной анилиновой краски. Чтобы достигнуть равномерной и очень блестящей политуры, необходимо покрывающую тампон тряпку смачивать от времени до времени несколькими каплями масла.
2.2. По Розмеру. Приготовленные из обыкновенного известняка предметы-вазы, фигуры и т. п., нагреваются в течение 12 час., при давлении в 5 атмосфер, кипящей водой или паром. Затем их помещают в баню, состоящую из раствора квасцов в 5° по Б., в которой они остаются от 1 дня до нескольких недель. Таким способом камень приобретает большую твердость и способность воспринимать политуру. Если камень хотят окрасить, то к массе прибавляют растворенные в воде анилиновые краски.
2.3. По Остермейеру. Смешивают известковое молоко с мелко истолченным мрамором, или известковое молоко с мелом, до тех пор, пока получится род кашицы. На основании исследования пом-пейского цемента Остермейер рекомендует прибавлять к этой массе достаточное количество крупно истолченного известкового камня. Этот цемент скоро сохнет и твердеет.
3. Имитация гранита
Смешивают чистый мелкий песок, колчедан или какую-нибудь другую массу, содержащую кремень, со свеже обожженной и истолченой известью в следующей пропорции: 10 песку или колчедана и 1 извести. Известь, гасится влажностью песка, разъедает кремень и образует тонкий слой вокруг каждой кремниевой песчинки. По охлаждении смесь размягчают водой. Затем берут 10 толченого гранита и 1 извести и замешивают в место. Обе смеси кладут в металлическую форму таким образом, чтобы смесь песка и извести образовала самую середину предмета, а смесь гранита с известью внешнюю оболочку от 6 до 12 мм (смотря по толщине приготовляемого предмета). В заключение массу прессуют и придают ей твердость, высушивая ее на воздухе. Окрашивающим веществом служат железная руда и окись железа, которые смешивают горячими с зернистым гранитом.
Если хотят предметам, сформированным из вышеприведенного состава, придать особенную твердость, то их кладут на час в кремнекислый калий и подвергают жару в 150°Ц.
III. Разные искусственные массы
1. Альболит
Для изготовления этой массы измельчается магнезит и обжигается кусками величиною с кулак в ретортных печах, какие употребляются на газовых заводах. Железный магнезит мелется на бегунах, просеивается через волосяное сито и при этом смешивается с соответствующим количеством трепела. Из этого цементного порошка, растворенного водой, можно выделывать орнаменты, как из гипса, но конкурировать с гипсом он не может. Но он имеет неоценимое свойство давать в соединении с умеренно крепким раствором хлорного магния, твердую и пластическую массу. Замешанная в правильных пропорциях альболито- цементная масса, смотря по ее назначению, должна иметь консистенцию более или менее густой кашицы, которая, под влиянием температуры, при которой работают, постепенно густеет, а через 6 час. затвердевает. Когда масса затвердеет настолько, что на ней еще видны следы ногтя, то в ней происходит процесс самонагревания, различный в зависимости от величины и толщины изготовляемого предмета; толстые плиты нагреваются, напр., выше 100 °Ц. При отливке больших предметов это трудно устранимый недостаток, и клеевые формы можно применять лишь с большой осторожностью. Нужно вынуть предмет из клеевых форм раньше, чем наступит процесс нагревания. При отливке маленьких предметов нагревание незначительное, а потому не представляет препятствия. Пластичность массы необычайно большая. Для гипсовых орнаментов альболитовая масса имеет то преимущество, что если гипсовый орнамент покрыть тонким слоем альболита, повторяя это до тех пор, пока ничего больше не всасывается, то орнамент приобретает снаружи большую твердость.
Таким же образом можно и другим материалам придать большую прочность. Для починки песчаника нет материала более пригодного, как альболито- цемент. Многолетние опыты показали практичность смазывания домов альболитом. Внутри домов очень практично смазывать ступени лестниц, полы и т. д. Деревянные лестницы, находящиеся снаружи, рекомендуется покрывать слоем альболита.
2. Беерит
Беерит - скульптурный материал, изобретенный скульптуром Беером в Париже, пригодный как для самых маленьких отливок, так и для отливок самых больших размеров, передает контуры и линии с такой точностью, какой никогда нельзя достигнуть с гипсом. Поверхность отливок, которую можно также полировать, чисто белая и отличается почти таким же блеском и световыми рефлексами, как естественный мрамор. Особенно хороша эта масса для отливки статуй, давая, как и мрамор, впечатление мягкости и жизненности, благодаря игре света и теней. В изломах беерит -кристаллического строения, которое отличается довольно большой твердостью.Отлитая в форму масса затвердевает уже через 1 час и только в редких случаях требует последующей обработки. Беерит состоит из 100 мраморной пыли, 10-25 стеклянного порошка, 5-10 превращенной в порошок просеянной извести, растворенной в жидком стекле.
3. Марморит
Согласно Лоссе, изготовляется из равных частей мелко смолотого, отмученного и раскаленного магнезита и из раствора сернокислого магния. Обе части хорошенько смешиваются, и смесь выливается в смазанные маслом формы. После затвердения массу можно вымыть теплой мыльной водой. Затвердевшая масса имеет вид белого мрамора и со временем приобретает и твердость его, так что ее можно употреблять для отливки бюстов, статуй и т. д. При этом можно употреблять те же формы, которыми пользуются для гипсовых работ.
V. Твердые гипсовые массы
1. Известковый гипс
Для придания гипсу твердости при помощи извести осторожно гасят жирную известь, чтобы она распалась в мелкий порошок, и смешивают добытый порошок в количестве 10% веса гипса с этим последним. Для получения тесной смеси порошки лучше всего смешиваются в вращающейся бочке, так как неравномерное распределение массы вызвало бы неровности в отлитой массе. Известняковый гипс должен быть тщательно предохранен от доступа воздуха, чтобы известь не могла притягивать окиси углерода. Отлитые из известянкового гипса предметы по прошествии нескольких месяцев притягиванием из воздуха ангидрида углекислоты становятся более твердыми, чем вещи, отлитые из обыкновенного гипса.
2. Квасцовый гипс
Для изготовления квасцового гипса мелят мелко алебастр и тесно смешивают в вращающийся бочке с 1/12 его веса квасцами, истолченными в мельчайший порошок. Смесь затем слегка прожигается на мелких сковородах, благодаря чему получается слегка желтая масса, которую легко превратить опять в порошок. При растирании квасцового гипса с водой, получается кашица, которая затвердевает лишь через 40-60 мин. Слабо прожженная масса затвердевает скорее, чем масса прожжеенная сильнее. Хорошую квасцово-гипсовую массу можно тоже приготовить из обыкновенного обожженного гипса, если вместо простой воды прибавить к нему воду, в которой растворены равные части квасцов и нашатыря.
3. Сернокислокалиевый гипс
Можно приготовить только из гипса, свободного от углекислой извести. Чтобы освободить его от нее, употребляют при смешивании гипсовой массы с сернокислым калием не чистую воду, а подкисленную серной кислотой. Мелкий порошок сернокислого калия и гипсовой муки смешиваются, как .и при известковом гипсе, в вращающейся бочке. Предметы, отлитые из сернокислокалиевого гипса, слегка просвечивают и отличаются особым глянцем.
4. Цинково-купоросный гипс
Получается следующим образом: в воде, употребляемой для растирания гипса, растворяют сернокислый цинк (цинковый купорос) и этим раствором обрабатывают гипс.
5. Бурогипсовая масса
Получается следующим образом: приготовляют сперва холодный насыщенный раствор буры, растворив в кипящей воде столько буры, сколько может раствориться. Затем оставляют этот раствор стоять 48 час. и сливают раствор от кристаллизировавшейся буры. В этот раствор кладут обожженные гипсовые куски, оставляют их в нем целый день и после просушки снова обжигают. При этом их накаливают до краснокалильного жара, чтобы выгнать из буры всю кристаллизационную воду. После этого смолоть куски гипса и растереть их с водою, в которой на 100 воды растворено 10 углекислого натрия или калия, и затем отливать в формы. Бурогипсовая масса затвердевает очень медленно, но через некоторое время приобретает такую твердость, что можно ее шлифовать и полировать, как естественный известняк.
6. Твердая гипсовая масса по Юле
6 гипса хорошо смешивают с 1 мелко просеянной свеже гашеной извести и обрабатывают эту смесь как обыкновенный гипс. После того, как масса хорошо высохнет, готовый предмет пропитывают раствором железного или цинкового купороса, основание которого осаждается известью и дает нерастворимый осадок. Содержащаяся между порами гипса известь разлагает купорос, образуя два нерастворимых тела, а именно: сернокальциевую соль и металлические окислы, которые совершенно заполняют поры предмета. При употреблении цинкового купороса масса остается белой. При железном купоросе она сначала приобретает зеленоватую окраску, а по просушке получает характерную окраску окиси железа. С железом получается самая твердая масса; ее сопротивляемость в 20 раз больше, чем сопротивляемость обыкновенного гипса. Чтобы достигнуть максимум твердости и прочности, нужно, возможно скорее, размешать известково-гипсовую смесь с необходимым количеством воды. До закаливания купоросом массу нужно хорошо высушить, чтобы раствор мог легко ее пропитать. Раствор должен быть насыщенный, и предмет погружается в него не дольше как на два часа.
На изготовленном таким образом гипсе нельзя больше провести царапины ногтем. Если погружение в раствор длилось слишком долго, то гипс делается рассыпчатым; если же после первого погружения он высох, то прикосновение с водой не причиняет ему никакого вреда. Если прибавить слишком много извести, то случается, что поверхность так уплотняется, что не вбирает в себя ни воды, ни масла. Поверхность, правда, делается такой твердой, что ее можно шлифовать стеклянной шкуркой, как мрамор, но недостаток тот, что твердый слой не более 2 мм толщины, почему масса не имеет достаточного сопротивления сжатию.
Пропорции извести и гипса могут колебаться в больших пределах, но Юле достиг наилучших результатов при отношении 1:6. Закаленные железным купоросом гипсовые предметы имеют ржаво-коричневую окраску, но если пропитать их вареным льняным маслом, ставшим от нагревания коричневым, то они получают окраску красного дерева. Если их покрыть еще копаловым лаком, то они приобретают очень красивый вид.
7. Твердая гипсовая масса по Гейнеману
Приготовленные по этому способу из сырого гипсового камня предметы нагреваются сперва до 100-120 °Ц, для удаления части его кристаллизационной воды. Затем предметы помещают в концентрированный раствор хлористого кальция и после насыщения - в горячий концентрированный раствор сернокислого магния. Этим выделяется внутри гипса сернокальциевая соль, которая заменяет удаленную при первом нагревании кристаллизационную воду, и предметы делаются плотнее, с большой сопротивляемостью, между тем как образовавшийся хлористый магний выделяется погружением предметов в воду. За этой обработкой следует вторичное нагревание, насыщение в растворе хлористого кальция и осаждение посредством сернокислого магния.
Эту обработку можно повторить несколько раз. При таком повторном нагревании можно так повысить температуру, что она под конец может дойти до 400 °Ц. После того как предметы пропитаны вышеуказанным способом, их обрабатывают попеременно клеевым и танниновым раствором, всякий раз от 1 до 4 дней, смотря по размерам предметов, а затем сушат в сушильне при постепенно убывающем тепле. Вместо столярного клея можно употреблять такие вещества, которые с обезвоженной сернокальциевой солью дают в воде нерастворимые соединения, как напр. кровяная сыворотка, клейковина в жидком виде, высыхающие масла н т. п. Точно так же можно соединение клея с сернокальциевой солью вызвать раствором квасцов.
Для изготовления цветного мрамора смешивают раствор хлористого кальция с такими хлоридами металлов, которые при последующей обработке металлическими солями дают цветные, нерастворимые осадки, вместо изгнанной кристаллизационной воды. Если, напр., раствор хлористого кальция был соединен с хлорным железом, то путем обработки хромокисяым калием получается коричневый нерастворимый осадок хромокислого железа при образовании и выделении хромистого калия. Дальнейшая обработка в остальном подобна описанной выше.
8. Твердая гипсовая масса по Денштедту
Горячий насыщенный раствор бария до сих пор не рекомендовался для закаливания гипосовых отливок; между тем при соблюдении известных мер предосторожности, раствор бария может быть применяем и дает весьма удовлетворительные результаты. При применении этого раствора нужно, главн. образом, воспрепятствовать выделению кристаллов бария во время нанесения раствора. Это достигается тем, что предметы перед пропитыванием нагревают до 60-80 °Ц. Этим одновременно достигается то, что нанесенный раствор внешним давлением воздуха вдавливается на значительную глубину. При охлаждении кристаллы бария выделяются в таком случае внутри массы и не выступают при просушке на поверхность, а остаются внутри и образуют нерастворимые соединения.
Затруднение состоит еще в том, что для нанесения раствора нельзя пользоваться обыкновенными кистями или губками, так как они мгновенно разъедаются едкой жидкостью. Поэтому употребляют кисти со стеклянными нитями. Их приготовляют, вклеивая нити в стеклянные трубочки клеем, состоящим из жидкого стекла и устричных раковин. Ряд тонких кистей соединяют в одной широкой стеклянной трубке и склеивают тем же клеем. Для достижения большей твердости к гипсу примешивают или свободную кремневую кислоту или металлические соли, которые образуют с барием такую реакцию, что, наряду с нерастворимой бариевой солью, выделяются нерастворимые металлические окислы или гидраты окиси. При употреблении свободной кремниевой кислоты ее примешивают к гипсу в пылеобразном состоянии перед формованием. Можно количество ее увеличить до 50%, не уменьшая способности гипса затвердевать. Отлитые и высушенные предметы нагреваются до 60 - 70° и пропитываются горячим раствором бария. Вместо свободной кремниевой кислоты можно также употребить применяемый в фарфоровом производстве глазурный песок, получаемый от превращения в порошок жженого кварца. Под влиянием атмосферической углекислоты барий соединяется с гидратом углекислоты в твердую массу, подобно тому как известь соединяется с песком. Упомянутые выше металлические соли представляют, главным образом, металлические сульфаты (цинк, кадмий, магний, медь, железо, алюминий, хром, кобальт, никель).
Гипс растворяется с этими солями, или отлитые предметы пропитываются растворами этих солей. После того как они осторожно высушены, а затем нагреты до 60-70°, их обрабатывают горячим раствором бария.
Некоторые из вышеприведенных солей вызывают одновременно и окраску предметов. Можно достигнуть совершенно однородной окраски, если вместо гидрата бария употребить известь. В таком случае процесс работы обратный. К гипсу перед растворением прибавляют жженой извести (до 5%) или еще лучше растворяют гипс известковым молоком и пропитывают отлитые предметы после просушки растворами вышеприведенных солей.
9. Твердая гипсовая масса по Китингу
Гипсу сообщается большая твердость и крепость, если его положить в раствор буры. Для этого растворяют 5 буры в 45 воды, кладут в этот раствор куски гипса таким образом, чтобы они были им совершенно покрыты и оставляют так до тех пор, пока они совершенно пропитаются раствором, после чего их подвергают сильному нагреванию в продолжение 6 час. и по охлаждении превращают в порошок.
Еще лучшая крепость получается, если растворить посредством нагревания 4 винного камня и 4 буры в 72 воды. По растворении поступают как сказано выше.
10. Твердая гипсовая масса по Винклеру
Гипс (алебастр) сушат, подвергая обыкновенному жару русской печи, какой требуется для печения хлеба; при этом для куска, который не толще 30 см, достаточно 3 час., по прошествии которых его охлаждают, мочат в воде в продолжение 30 сек., выставляют еще на несколько секунд на воздух и снова мочат 2 сек. в воде. В заключение выставляют на несколько дней на воздух, от чего гипс делается тверд, как мрамор.
VII. Имитация строительных камней
1. Искусственный камень
1.1. 2 гидравлической извести, размешанной с раствором квасцов в 15-кратном количестве воды, 10 песка и 1 цемента смешиваются в массу, которая прессуется в формах и вынимается через 24 часа. Камни готовы для употребления через 14 дней, но только с течением времени делаются твердыми.
1.2. Смесь из 1 цемента и 3 песка растворяется разбавленной серной кислотой (100 воды на 2 кислоты) и прессуется, под сильным давлением. Камни сушат на воздухе в течение двух дней, кладут на 12 час в разбавленную серную кислоту (2 кислоты на 100 воды) и снова сушат.
1.3. 2 портландского цемента, 1 песка и 1 шлака смешивают в сухом состоянии, а затем смачивают водным раствором железного купороса. Густой раствор прессуют в формах, сушат недели, две в теплом месте, затем на 24 часа опускают в воду и, наконец, сушат в течение 4 недель.
1.4. 10 негашеной извести тщательно смешивают в 3-4 воды, затем прибавляют 40-60 сухого песка и 2,5-10 гидравлического цемента и еще раз хорошо промалывают. Затем массу прессуют в формах.
1.5. 1 выщелоченной золы, 1 смолы, 1/8 - 1/4 льняного масла нагревают в котле, при постоянном помешивании, и выливают в формы.
1.6. 15л клеевой воды, 1/4 л воды, в которой растворен был столярный клей, и 1/8 кг буры в порошке примешивают к такому количеству гипса, чтобы образовалась тестообразная масса, пригодная для прессования. Примешиванием красящих веществ получается цветная масса.
1.7. 300 кг песка или щебня, 75 кг смолы и 20 л древесного дегтя смешивают с достаточным количеством молотых камней и, прибавив, смотря по желаемому цвету, венецианской красной или гипса, сильно нагревают.
1.8. 4 гравия и 1 цемента, с прибавлением, по желанию, щебня и т. п. разводятся водой. Массу выкладывают в форму, где на поверхность ее кладут слой, приблизительно в 1/2 см толщины, из 2 мелкого песка, 1 цемента и 1 сухой минеральной краски в порошке. Если камень хотят украсить на поверхности узором, то соответствующий узор вкладывается на дно формы и на него кладут упомянутый цветной слой. Когда камень почти сухой, поверхность его обмазывают разбавленным жидким стеклом. (Такими плитами вымощены некоторые улицы в Нью-Йорке).
1.9. 30 кварцевого песка и 1 окиси свинца смешивают с 10 жидкого стекла и, если нужно, с соответствующим красящим веществом, прессуют в формах, а затем в течение 2 час. подвергают красному калению.
1.10. Гидравлическую известь помещают в корзину, приблизительно вмещающую в себя 1/8 тонны, и погружают в сосуд с водой, оставляя в нем до тех пор, пока не будут больше подниматься воздушные пузыри. Затем вынимают корзину из воды, дают стечь воде и покрывают корзину перевернутым железным котлом. Края котла, стоящего на полу, посыпают кругом золой, чтобы не происходило под котлом обмена воздуха. Известь оставляют стоять 12 час., по истечении которых она превращается в мелкий порошок. Этот порошок употребляют для фабрикации камней. 1 этой извести смешивают с водой так, чтобы образовалась жидкая каша и затем прибавляют 2 1/2 щебня и 1/2 золы от каменного угля, торфа или выщелоченной древесной золы. Хорошенько промешать массу и прибавить еще столько воды, чтобы все количество употребленной воды в 4 раза превышало количество извести. Вылить массу в формы, где она скоро затвердевает.
2. Вулканические строительные камни по Шредеру
Так называемые вулканические строительные камни приготовляются из каменноугольного шлака и золы с прибавлением гидравлической извести и других связывающих веществ. Шредер употребляет на 100 угольной золы или угольного шлака 16 гидравлической извести и 1 портланского цемента. Эту массу промалывают, хорошо промешивают, а затем прессуют в формах. Преимущество этого способа состоит в выгодном применении ненужных отбросов, постоянно увеличивающееся количество которых часто бывает обременительно, в значительной прочности этих камней при сравнительной легкости, в большой сопротивляемости атмосферическим влияниям и в дешевизне изготовления. Из этих вулканических строительных камней построено в Германии много массивных жилых домов и сводчатых зданий.
3. Каменная масса по Майеру
Сначала смешивают 5 гашеной извести с 5 прдварительно сильно накаленной извести. 1 этой смеси смешивают с 1 мела, 2 песка, 2 кварцевого или стеклянного порошка, 6 истолчнного в порошок плавикового шпата и прибавляют столько калийного жидкого стекла (1,3 уд. веса), чтобы образовалась кашицеобразная масса, которая легко выливается в формы и застывает в 10-40 мин. После просушки на воздухе отлитые предметы пропитываются попеременно разбавленным жидким стеклом и кремнефтористоводородной кислотой. Подобным же образом можно обработать смесь из равных частей стекла в порошке и плавикового шпата концентрированным жидким стеклом. Для цветной массы Майер рекомендует смесь из 2 плавикового шпата, 1 кварца или стекла и 1 краски, растертой с концентрированным раствором жидкого стекла.
4. Каменная масса по Штейеру
Берут мелкий кварцевой песок и прибавляют, смотря по желаемой степени твердости, от 2 до 10% мелко смолотой окиси свинца. Чем тверже должны быть камни, тем больше берут окиси свинца. Чтобы получить цветную каменную массу, прибавляют, смотря по желаемому цвету, соответствующую мелко смолотую окись металла. Всю смесь затем просеивают, чтобы она хорошо смешалась. Затем смесь только смачивают натриевым или калиевым жидким стеклом, снова хорошо размешивают, плотно прессуют или утрамбовывают в форму и сушат при умеренной температуре. После просушки обжигают смесь, смотря по степени твердости, которую хотят придать изготовляемому предмету, в более или менее сильном жару. Следует еще заметить, что жидкое стекло не должно быть загрязнено сернокислым натрием, иначе камни выветрятся уже при просушке.
5. Каменная масса по Геферу
Для этого пригодна довольно мягкая смесь из цементной извести с калийным жидким стеклом, к которой прибавляют немного речного песка. Пропорция цементной извести к речному песку 2:1. При применении этой цементной массы для починки каменных лестниц не требуется отбивать оттоптанных ступенек. Испорченные места смачиваются жидким стеклом и на них наносится свеже приготовленная масса, которой придают необходимую форму ступенек. Масса высыхает по истечении 6 час. и становится твердым как известняк.
6. Каменная масса по Шульте
4-6 песка смешивают с 1 гидравлической извести и прибавляют к смеси 6% сухого жидкого стекла, возможно мельче истолченного в порошок. Затем еще хорошенько размешивают и смачивают таким количеством воды, чтобы из этой массы можно было формовать нужной формы камни. Приблизительно требуется 10% воды. Сделанным из этой массы камням дают затвердеть, на что потребуется 1 -4 дня, после чего их кладут в чан с водой. Под давлением воды растворяется распределенный равномерно по всей массе порошок жидкого стекла и соединяется с известью, которая тоже растворяется от воды в небольшом количестве в кремнекальцевую соль. Когда по истечении нескольких дней жидкое стекло растворится и превратит эквивалентное количество извести в нерастворимую кремнекальцевую соль, то камни кладут в воду, содержащую 5%-ный раствор углекислого натрия. Этим превращается остаток свободной извести в углекислую известь, между тем как гидрат окиси натрия растворяется и смывается тщательным промыванием в воде затвердевших уже камней. Затем камни сушатся на воздухе. При употреблении этого способа существенным условием является, чтобы жидкое стекло было в нерастворенном состоянии в виде порошка, а затем камни следует обрабатывать раствором углекислого натрия только после того, как все жидкое стекло растворится и образует с известью кремнекальциевую соль.
7. Каменная масса по Хайтону
Способ этот, применяемый "Victoria Stone Company" в Лондоне, состоит в том, что маленькие обломки гранита смешиваются с гидравлическим цементом и затем, после формирования и затвердевания, масса погружается в раствор жидкого стекла. Обломки гранита размельчаются, и на каждые 4 гранита примешиваются 1 портландского цемента и замешивается с водой тесто. Эту массу выливают в формы, оставляют ее стоять 4 дня, а затем в течение двух дней поливают 25% раствором кремнекислого натрия. Изготовленные таким образом искусственные камни находят применение, главным образом, в качестве строительных камней, плит для ступеней и тротуаров.
8. Каменная масса по Дюменилю
1 100 гипса, 10 гидравлической извести, 5 желатина и 500 воды. Гипс и гидравлическую известь разводят в сосуде с желатином и водой, хорошо размешивают и однородную массу выливают в деревянные разъемные формы, смазанные предварительно серым мылом. Через 20-22 мин. вынимают камень из формы и просушивают его на воздухе, на что потребуется 14 дней. По желанию, просушку можно ускорить искусственным теплом. Камни могут быть окрашены в любой цвет прибавлением красящего вещества в массу.
Эти искусственные камни могут быть употреблены для всякого рода строительных работ - для жилых зданий, мостов, водопроводов и т. д. Отлитые из этой массы камни обладают той же прочностью, как естественные камни, и, что особенно важно, построенные из таких камней стены не страдают от сырости. Само собою разумеется, что массу можно отливать в любых формах, и таким образом могут быть изготовлены разнообразные архитектурные детали.
9. Каменная масса по Лебрену
Этот способ состоит в том, что гидравлический известняк превращают в мелкий порошок, смешивают его с порошком древесного угля (3-4 гидравлического известняка на 1 угольного порошка). Смесь растирают с водой в тесто и из него формуют кирпичи, которые обжигают в извесктообжигательной печи. После обжигания массу превращают снова в мелкий порошок, и этот порошок, который Лебрен называет гидро, составляет главный материал его фабриката. Изготовляемые им камни - двух сортов. Один сорт состоит из смеси гидро с песком в пропорции 1:3 и служит для изготовления архитектурных орнаментов - колонн, кронштейнов, парапетов и т. д. Второй сорт, состоящий только из плотно утрамбованного гидро, служит для тротуарных плит и т. д. Массу формуют в железных формах с прибавлением такого количества воды, какое формовщики употребляют для смачивания песка. Доказано, что приготовленные из этой массы предметы сохраняют свою правильную форму, противостоят трению и нажиманию, а также нечувствительны к атмосферным влияниям.
VIII. Каменные массы для разных целей
1. Каменная масса для фильтров по Петри
Для изготовления пористой массы, пригодной для фильтров, сосудов и т. п., берут высушенный кварцевый песок и смешивают его с серой (1 на 4 песка), превращенной в порошок. Смесь нагревают в плоском котле, при постоянном помешивании, почти до воспламенения серы. Когда масса приобретает характер сырого песка, ее перекладывают в рядом стоящий котел плоской формы, который хотя и не так сильно, но тем не менее достаточно нагрет, чтобы сохранить сере приобретенную ею при нагревании мягкость и коричневый цвет. В этом котле смесь растирают еще мельче, а затем помещают в форму, вид которой она должна принять, быстро ее вдавливают и тотчас же заливают холодной водой, которая проникает через пористую массу и выливается сквозь находящиеся внизу в форме отверстия. Не следует наливать сначала слишком много воды, чтобы внутри массы не образовалось чересчур много пара. Вместо охлаждения водой можно в известных случаях снабдить форму внизу придатком, в который сливается лишняя сера. Предмет имеет затем такой же придаток, который потом срезается.
Вместо одной серы можно употреблять смесь серы с глиной. Для некоторых целей рекомендуется прибавить к массе некоторое количество (1-10%) смолы, вара, гуттаперчи и т. д. То или другое вещество сперва хорошенько смешивают в тепле с песком, а затем прибавляют серу. Если хотят получить водонепроницаемую массу, противостоящую влиянию крепких кислот, то в качестве материала, смешиваемого с серой, берут мелкий или крупный песок или щебень и к нему прибавляют еще более крупные гальки, толщина которых, однако, не должна превышать 1/8 толщины стенок изготовляемых предметов. Эта масса смешивается в тепле с стольким количеством чистой серы или смешанной с глиной (или, смотря по обстоятельствам, со смолой), чтобы сера заполнила все промежутки между частицами массы; когда сера достигает высшей степени жидкого состояния, массу выкладывают в форму. Из этой массы рекомендуется изготовлять также сосуды и трубки для химических целей.
2. Каменная масса для точильных камней
Инженеры Кеппель и Кюблера из Штутгарта рекомендуют следующий несложный способ для изготовления хорошего точильного камня: 2 портландского цемента и 1 тонко измельченного камня: 2 портландского цемента и 1 тонко измельченного кварца замешивают на воде до получения жидкой кашицеобразной массы, которую затем выливают в соответствующие формы требуемых размеров и высушивают в течение 12 дней. Когда приготовленная таким образом масса высохнет, ее вынимают из формы и погружают на некоторое время в раствор из равных частей сернокислой меди и сернокислого цинка; в этом растворе все поры формованной массы заполняются, и камень получает свойства самого лучшего натурального точильного или полировального камня.
3. Искусственные литографические камни
Масса состоит из портландского цемента, песка, гашеной извести и глины. Порт-ландский цемент сам по себе уже имеет приблизительно составные части, необходимые для литографского камня - он содержит в себе известь и глинозем.
Остальные рецепты смотрите в книге...
Оригинал взят у sibved в Геополимерные составы в древности. Рецепты кустарей
Благодарю teslafreshpower за ссылку, по которой размещена книга, изданная в 1931г. "СПРАВОЧНИК КУСТАРЯ", в которой собраны множество рецептов и техник работы с металлом, деревом, кожей, получением искусственных каменных масс, пищевых и бытовых средств и т.д. В общем, это незаменимая книга в постапокалиптический период, когда промышленные изделия отсутствуют, а применяя эти основные технологии, рецепты и приемы, можно сильно облегчить себе быт. Но и не только... В книге имеются давно забытые рецепты изготовления искусственных каменных масс под мрамор, гранит, вулканическую породу, множество иных пород. Да, иск. камень производят и сейчас. Но, зачастую, там совершенно другие рецептуры на основе композитных полимерных смол, клеёв, акриловых добавок, промышленных красителей.
Предлагаю ознакомиться с некоторыми рецептами геополимерных составов. Думаю, это будет хорошим аргументом в защиту версии о строительстве в древности сооружений из "бетонов".
II. Искусственные мрамор и гранит
1. Искусственный мрамор по Борхардту
1.1. Масса приготовляется из чистого кварцевого песку, углекислой извести, талька и гипса, к которым может быть еще прибавлено мелко измолотое красящее вещество. Употребляемый песок должен состоять из чистого кремнезема, и для этой цели его моют и очищают от всяких органических составных частей. После полной просушки песка к нему прибавляют 5-6% трепела. Затем в качестве связывающего средства на каждые 100 песку прибавляют 6-7 углекислой извести, 3 талька, 4 гипса, 3 полевого шпата. Все составные части смешиваются вместе с небольшим количеством воды. Полученную массу раскладывают в формы и после полной просушки обжигают при белокалильном жаре в печи без поддувала.
1.2. Берут 80 гипса и 20 углекислой извести, мелко растирают, перемешивают и месят со смесью, состоящей из 1000 дистиллированной воды, 1080 сернокислой извести.
1.3. Берут 1000 воды, 1440 клея, 1000 серной кислоты. Затем кладут тесто в формы и, когда оно затвердеет, вынимают его, сушат в продолжение двух часов, шлифуют и полируют обыкновенным образом. Наконец, предмет окунают в баню из льняного масла 70° теплоты, после чего сушат и смазывают стеарином. Для окрашивания рекомендуются анилиновые краски.
1.4. Искусственный мрамор бледно-желтый до белого. 30 грубого белого песку, 42 мела, 24 канифоли, 4 жженой извести.
1.5. Зеленоватый. 28 грубого белого песку, 42 мела, 2 синего ультрамарина, 24 канифоли, 4 жженной извести.
1.6. Телесный. 28 грубого белого песку, 42 мела, 1 синего ультрамарина, 1 киновари, 24 канифоли, 4 жженой извести.
2. Имитация мрамора
2.1. По Ван-дер-Стину. Сперва приготовляют воду в которой должен быть растерт гипс, прибавив в нее столярный клей и смолу; клей обычным образом растворяется в теплой воде, а смола в теплой скипидарной ванне. В приготовленной таким образом воде разводится гипс с таким расчетом, чтобы всей массы хватило на заполнение формы. После этого прибавляют в смесь необходимые для окраски мрамора краски; краски следует приготовить в особых сосудах. Приготовленный таким образом и окрашенный мрамор выливается затем в формы из гипса, цемента или каучука для ровных пластин на стеклянные или каменные доски. Этот мраморный слой наносится толщиной в 4 мм, затем на него просеивается слой сухого гипса, чтобы удалить излишек воды, употребленный для растворения окрашенного гипса. Как только этот слой порошкообразного гипса хорошенько увлажнится водой, содержащейся с избытком в окрашенном гипсе, на него выливается тонкий слой хорошо растворенного, но не окрашенного гипса, а на него холст или редина. Затем следует слой растворенного гипса, к которому примешан измельченный щебень. Этот последний слой зависит от толщины, которую хотят придать предмету, изготовляемому из искусственного мрамора. Как только масса достаточно затвердеет (по истечении 6-8 час.), ее снимают с пластинки или вынимают из формы, протирают пемзой и имеющиеся в массе поры заполняют растворенным гипсом, окрашенным в основной цвет отлитого предмета. Чтобы сделать поверхность водонепроницаемой, ее обрабатывают кремнекислым калием, причем или погружают ее в ванну, или намазывают жидкость помощью кисти. Когда масса совсем высохнет, поверхность полируют, причем новизна процесса полирования состоит в том, что полируют тампоном, обмотанным тряпкой и смоченным в составленных по особым рецептам политурах:
2.1.1. Белая политура для светлого искусственного мрамора: 100 беленого гуммилака, 600 спирта, 25 мелко измолотого гипса.
2.1.2. Коричневая политура: 100 гуммилака оранжевого цвета, 600 спирта, 25мелко измолотого гипса. Сперва полируемый предмет протирается смоченным в спирте тампоном, затем политура наносится с помощью другого тампона и продолжают тереть тампоном до тех пор, пока заметно будет некоторое прилипание. Образовавшийся таким образом слой политуры обрабатывается первым, пропитанным в спирте тампоном, пока не получится совершенно гладкой поверхности.
2.1.3. Черная политура. Для этого берут на тряпку немного черной анилиновой краски. Чтобы достигнуть равномерной и очень блестящей политуры, необходимо покрывающую тампон тряпку смачивать от времени до времени несколькими каплями масла.
2.2. По Розмеру. Приготовленные из обыкновенного известняка предметы-вазы, фигуры и т. п., нагреваются в течение 12 час., при давлении в 5 атмосфер, кипящей водой или паром. Затем их помещают в баню, состоящую из раствора квасцов в 5° по Б., в которой они остаются от 1 дня до нескольких недель. Таким способом камень приобретает большую твердость и способность воспринимать политуру. Если камень хотят окрасить, то к массе прибавляют растворенные в воде анилиновые краски.
2.3. По Остермейеру. Смешивают известковое молоко с мелко истолченным мрамором, или известковое молоко с мелом, до тех пор, пока получится род кашицы. На основании исследования пом-пейского цемента Остермейер рекомендует прибавлять к этой массе достаточное количество крупно истолченного известкового камня. Этот цемент скоро сохнет и твердеет.
3. Имитация гранита
Смешивают чистый мелкий песок, колчедан или какую-нибудь другую массу, содержащую кремень, со свеже обожженной и истолченой известью в следующей пропорции: 10 песку или колчедана и 1 извести. Известь, гасится влажностью песка, разъедает кремень и образует тонкий слой вокруг каждой кремниевой песчинки. По охлаждении смесь размягчают водой. Затем берут 10 толченого гранита и 1 извести и замешивают в место. Обе смеси кладут в металлическую форму таким образом, чтобы смесь песка и извести образовала самую середину предмета, а смесь гранита с известью внешнюю оболочку от 6 до 12 мм (смотря по толщине приготовляемого предмета). В заключение массу прессуют и придают ей твердость, высушивая ее на воздухе. Окрашивающим веществом служат железная руда и окись железа, которые смешивают горячими с зернистым гранитом.
Если хотят предметам, сформированным из вышеприведенного состава, придать особенную твердость, то их кладут на час в кремнекислый калий и подвергают жару в 150°Ц.
III. Разные искусственные массы
1. Альболит
Для изготовления этой массы измельчается магнезит и обжигается кусками величиною с кулак в ретортных печах, какие употребляются на газовых заводах. Железный магнезит мелется на бегунах, просеивается через волосяное сито и при этом смешивается с соответствующим количеством трепела. Из этого цементного порошка, растворенного водой, можно выделывать орнаменты, как из гипса, но конкурировать с гипсом он не может. Но он имеет неоценимое свойство давать в соединении с умеренно крепким раствором хлорного магния, твердую и пластическую массу. Замешанная в правильных пропорциях альболито- цементная масса, смотря по ее назначению, должна иметь консистенцию более или менее густой кашицы, которая, под влиянием температуры, при которой работают, постепенно густеет, а через 6 час. затвердевает. Когда масса затвердеет настолько, что на ней еще видны следы ногтя, то в ней происходит процесс самонагревания, различный в зависимости от величины и толщины изготовляемого предмета; толстые плиты нагреваются, напр., выше 100 °Ц. При отливке больших предметов это трудно устранимый недостаток, и клеевые формы можно применять лишь с большой осторожностью. Нужно вынуть предмет из клеевых форм раньше, чем наступит процесс нагревания. При отливке маленьких предметов нагревание незначительное, а потому не представляет препятствия. Пластичность массы необычайно большая. Для гипсовых орнаментов альболитовая масса имеет то преимущество, что если гипсовый орнамент покрыть тонким слоем альболита, повторяя это до тех пор, пока ничего больше не всасывается, то орнамент приобретает снаружи большую твердость.
Таким же образом можно и другим материалам придать большую прочность. Для починки песчаника нет материала более пригодного, как альболито- цемент. Многолетние опыты показали практичность смазывания домов альболитом. Внутри домов очень практично смазывать ступени лестниц, полы и т. д. Деревянные лестницы, находящиеся снаружи, рекомендуется покрывать слоем альболита.
2. Беерит
Беерит - скульптурный материал, изобретенный скульптуром Беером в Париже, пригодный как для самых маленьких отливок, так и для отливок самых больших размеров, передает контуры и линии с такой точностью, какой никогда нельзя достигнуть с гипсом. Поверхность отливок, которую можно также полировать, чисто белая и отличается почти таким же блеском и световыми рефлексами, как естественный мрамор. Особенно хороша эта масса для отливки статуй, давая, как и мрамор, впечатление мягкости и жизненности, благодаря игре света и теней. В изломах беерит -кристаллического строения, которое отличается довольно большой твердостью.Отлитая в форму масса затвердевает уже через 1 час и только в редких случаях требует последующей обработки. Беерит состоит из 100 мраморной пыли, 10-25 стеклянного порошка, 5-10 превращенной в порошок просеянной извести, растворенной в жидком стекле.
3. Марморит
Согласно Лоссе, изготовляется из равных частей мелко смолотого, отмученного и раскаленного магнезита и из раствора сернокислого магния. Обе части хорошенько смешиваются, и смесь выливается в смазанные маслом формы. После затвердения массу можно вымыть теплой мыльной водой. Затвердевшая масса имеет вид белого мрамора и со временем приобретает и твердость его, так что ее можно употреблять для отливки бюстов, статуй и т. д. При этом можно употреблять те же формы, которыми пользуются для гипсовых работ.
V. Твердые гипсовые массы
1. Известковый гипс
Для придания гипсу твердости при помощи извести осторожно гасят жирную известь, чтобы она распалась в мелкий порошок, и смешивают добытый порошок в количестве 10% веса гипса с этим последним. Для получения тесной смеси порошки лучше всего смешиваются в вращающейся бочке, так как неравномерное распределение массы вызвало бы неровности в отлитой массе. Известняковый гипс должен быть тщательно предохранен от доступа воздуха, чтобы известь не могла притягивать окиси углерода. Отлитые из известянкового гипса предметы по прошествии нескольких месяцев притягиванием из воздуха ангидрида углекислоты становятся более твердыми, чем вещи, отлитые из обыкновенного гипса.
2. Квасцовый гипс
Для изготовления квасцового гипса мелят мелко алебастр и тесно смешивают в вращающийся бочке с 1/12 его веса квасцами, истолченными в мельчайший порошок. Смесь затем слегка прожигается на мелких сковородах, благодаря чему получается слегка желтая масса, которую легко превратить опять в порошок. При растирании квасцового гипса с водой, получается кашица, которая затвердевает лишь через 40-60 мин. Слабо прожженная масса затвердевает скорее, чем масса прожжеенная сильнее. Хорошую квасцово-гипсовую массу можно тоже приготовить из обыкновенного обожженного гипса, если вместо простой воды прибавить к нему воду, в которой растворены равные части квасцов и нашатыря.
3. Сернокислокалиевый гипс
Можно приготовить только из гипса, свободного от углекислой извести. Чтобы освободить его от нее, употребляют при смешивании гипсовой массы с сернокислым калием не чистую воду, а подкисленную серной кислотой. Мелкий порошок сернокислого калия и гипсовой муки смешиваются, как .и при известковом гипсе, в вращающейся бочке. Предметы, отлитые из сернокислокалиевого гипса, слегка просвечивают и отличаются особым глянцем.
4. Цинково-купоросный гипс
Получается следующим образом: в воде, употребляемой для растирания гипса, растворяют сернокислый цинк (цинковый купорос) и этим раствором обрабатывают гипс.
5. Бурогипсовая масса
Получается следующим образом: приготовляют сперва холодный насыщенный раствор буры, растворив в кипящей воде столько буры, сколько может раствориться. Затем оставляют этот раствор стоять 48 час. и сливают раствор от кристаллизировавшейся буры. В этот раствор кладут обожженные гипсовые куски, оставляют их в нем целый день и после просушки снова обжигают. При этом их накаливают до краснокалильного жара, чтобы выгнать из буры всю кристаллизационную воду. После этого смолоть куски гипса и растереть их с водою, в которой на 100 воды растворено 10 углекислого натрия или калия, и затем отливать в формы. Бурогипсовая масса затвердевает очень медленно, но через некоторое время приобретает такую твердость, что можно ее шлифовать и полировать, как естественный известняк.
6. Твердая гипсовая масса по Юле
6 гипса хорошо смешивают с 1 мелко просеянной свеже гашеной извести и обрабатывают эту смесь как обыкновенный гипс. После того, как масса хорошо высохнет, готовый предмет пропитывают раствором железного или цинкового купороса, основание которого осаждается известью и дает нерастворимый осадок. Содержащаяся между порами гипса известь разлагает купорос, образуя два нерастворимых тела, а именно: сернокальциевую соль и металлические окислы, которые совершенно заполняют поры предмета. При употреблении цинкового купороса масса остается белой. При железном купоросе она сначала приобретает зеленоватую окраску, а по просушке получает характерную окраску окиси железа. С железом получается самая твердая масса; ее сопротивляемость в 20 раз больше, чем сопротивляемость обыкновенного гипса. Чтобы достигнуть максимум твердости и прочности, нужно, возможно скорее, размешать известково-гипсовую смесь с необходимым количеством воды. До закаливания купоросом массу нужно хорошо высушить, чтобы раствор мог легко ее пропитать. Раствор должен быть насыщенный, и предмет погружается в него не дольше как на два часа.
На изготовленном таким образом гипсе нельзя больше провести царапины ногтем. Если погружение в раствор длилось слишком долго, то гипс делается рассыпчатым; если же после первого погружения он высох, то прикосновение с водой не причиняет ему никакого вреда. Если прибавить слишком много извести, то случается, что поверхность так уплотняется, что не вбирает в себя ни воды, ни масла. Поверхность, правда, делается такой твердой, что ее можно шлифовать стеклянной шкуркой, как мрамор, но недостаток тот, что твердый слой не более 2 мм толщины, почему масса не имеет достаточного сопротивления сжатию.
Пропорции извести и гипса могут колебаться в больших пределах, но Юле достиг наилучших результатов при отношении 1:6. Закаленные железным купоросом гипсовые предметы имеют ржаво-коричневую окраску, но если пропитать их вареным льняным маслом, ставшим от нагревания коричневым, то они получают окраску красного дерева. Если их покрыть еще копаловым лаком, то они приобретают очень красивый вид.
7. Твердая гипсовая масса по Гейнеману
Приготовленные по этому способу из сырого гипсового камня предметы нагреваются сперва до 100-120 °Ц, для удаления части его кристаллизационной воды. Затем предметы помещают в концентрированный раствор хлористого кальция и после насыщения - в горячий концентрированный раствор сернокислого магния. Этим выделяется внутри гипса сернокальциевая соль, которая заменяет удаленную при первом нагревании кристаллизационную воду, и предметы делаются плотнее, с большой сопротивляемостью, между тем как образовавшийся хлористый магний выделяется погружением предметов в воду. За этой обработкой следует вторичное нагревание, насыщение в растворе хлористого кальция и осаждение посредством сернокислого магния.
Эту обработку можно повторить несколько раз. При таком повторном нагревании можно так повысить температуру, что она под конец может дойти до 400 °Ц. После того как предметы пропитаны вышеуказанным способом, их обрабатывают попеременно клеевым и танниновым раствором, всякий раз от 1 до 4 дней, смотря по размерам предметов, а затем сушат в сушильне при постепенно убывающем тепле. Вместо столярного клея можно употреблять такие вещества, которые с обезвоженной сернокальциевой солью дают в воде нерастворимые соединения, как напр. кровяная сыворотка, клейковина в жидком виде, высыхающие масла н т. п. Точно так же можно соединение клея с сернокальциевой солью вызвать раствором квасцов.
Для изготовления цветного мрамора смешивают раствор хлористого кальция с такими хлоридами металлов, которые при последующей обработке металлическими солями дают цветные, нерастворимые осадки, вместо изгнанной кристаллизационной воды. Если, напр., раствор хлористого кальция был соединен с хлорным железом, то путем обработки хромокисяым калием получается коричневый нерастворимый осадок хромокислого железа при образовании и выделении хромистого калия. Дальнейшая обработка в остальном подобна описанной выше.
8. Твердая гипсовая масса по Денштедту
Горячий насыщенный раствор бария до сих пор не рекомендовался для закаливания гипосовых отливок; между тем при соблюдении известных мер предосторожности, раствор бария может быть применяем и дает весьма удовлетворительные результаты. При применении этого раствора нужно, главн. образом, воспрепятствовать выделению кристаллов бария во время нанесения раствора. Это достигается тем, что предметы перед пропитыванием нагревают до 60-80 °Ц. Этим одновременно достигается то, что нанесенный раствор внешним давлением воздуха вдавливается на значительную глубину. При охлаждении кристаллы бария выделяются в таком случае внутри массы и не выступают при просушке на поверхность, а остаются внутри и образуют нерастворимые соединения.
Затруднение состоит еще в том, что для нанесения раствора нельзя пользоваться обыкновенными кистями или губками, так как они мгновенно разъедаются едкой жидкостью. Поэтому употребляют кисти со стеклянными нитями. Их приготовляют, вклеивая нити в стеклянные трубочки клеем, состоящим из жидкого стекла и устричных раковин. Ряд тонких кистей соединяют в одной широкой стеклянной трубке и склеивают тем же клеем. Для достижения большей твердости к гипсу примешивают или свободную кремневую кислоту или металлические соли, которые образуют с барием такую реакцию, что, наряду с нерастворимой бариевой солью, выделяются нерастворимые металлические окислы или гидраты окиси. При употреблении свободной кремниевой кислоты ее примешивают к гипсу в пылеобразном состоянии перед формованием. Можно количество ее увеличить до 50%, не уменьшая способности гипса затвердевать. Отлитые и высушенные предметы нагреваются до 60 - 70° и пропитываются горячим раствором бария. Вместо свободной кремниевой кислоты можно также употребить применяемый в фарфоровом производстве глазурный песок, получаемый от превращения в порошок жженого кварца. Под влиянием атмосферической углекислоты барий соединяется с гидратом углекислоты в твердую массу, подобно тому как известь соединяется с песком. Упомянутые выше металлические соли представляют, главным образом, металлические сульфаты (цинк, кадмий, магний, медь, железо, алюминий, хром, кобальт, никель).
Гипс растворяется с этими солями, или отлитые предметы пропитываются растворами этих солей. После того как они осторожно высушены, а затем нагреты до 60-70°, их обрабатывают горячим раствором бария.
Некоторые из вышеприведенных солей вызывают одновременно и окраску предметов. Можно достигнуть совершенно однородной окраски, если вместо гидрата бария употребить известь. В таком случае процесс работы обратный. К гипсу перед растворением прибавляют жженой извести (до 5%) или еще лучше растворяют гипс известковым молоком и пропитывают отлитые предметы после просушки растворами вышеприведенных солей.
9. Твердая гипсовая масса по Китингу
Гипсу сообщается большая твердость и крепость, если его положить в раствор буры. Для этого растворяют 5 буры в 45 воды, кладут в этот раствор куски гипса таким образом, чтобы они были им совершенно покрыты и оставляют так до тех пор, пока они совершенно пропитаются раствором, после чего их подвергают сильному нагреванию в продолжение 6 час. и по охлаждении превращают в порошок.
Еще лучшая крепость получается, если растворить посредством нагревания 4 винного камня и 4 буры в 72 воды. По растворении поступают как сказано выше.
10. Твердая гипсовая масса по Винклеру
Гипс (алебастр) сушат, подвергая обыкновенному жару русской печи, какой требуется для печения хлеба; при этом для куска, который не толще 30 см, достаточно 3 час., по прошествии которых его охлаждают, мочат в воде в продолжение 30 сек., выставляют еще на несколько секунд на воздух и снова мочат 2 сек. в воде. В заключение выставляют на несколько дней на воздух, от чего гипс делается тверд, как мрамор.
VII. Имитация строительных камней
1. Искусственный камень
1.1. 2 гидравлической извести, размешанной с раствором квасцов в 15-кратном количестве воды, 10 песка и 1 цемента смешиваются в массу, которая прессуется в формах и вынимается через 24 часа. Камни готовы для употребления через 14 дней, но только с течением времени делаются твердыми.
1.2. Смесь из 1 цемента и 3 песка растворяется разбавленной серной кислотой (100 воды на 2 кислоты) и прессуется, под сильным давлением. Камни сушат на воздухе в течение двух дней, кладут на 12 час в разбавленную серную кислоту (2 кислоты на 100 воды) и снова сушат.
1.3. 2 портландского цемента, 1 песка и 1 шлака смешивают в сухом состоянии, а затем смачивают водным раствором железного купороса. Густой раствор прессуют в формах, сушат недели, две в теплом месте, затем на 24 часа опускают в воду и, наконец, сушат в течение 4 недель.
1.4. 10 негашеной извести тщательно смешивают в 3-4 воды, затем прибавляют 40-60 сухого песка и 2,5-10 гидравлического цемента и еще раз хорошо промалывают. Затем массу прессуют в формах.
1.5. 1 выщелоченной золы, 1 смолы, 1/8 - 1/4 льняного масла нагревают в котле, при постоянном помешивании, и выливают в формы.
1.6. 15л клеевой воды, 1/4 л воды, в которой растворен был столярный клей, и 1/8 кг буры в порошке примешивают к такому количеству гипса, чтобы образовалась тестообразная масса, пригодная для прессования. Примешиванием красящих веществ получается цветная масса.
1.7. 300 кг песка или щебня, 75 кг смолы и 20 л древесного дегтя смешивают с достаточным количеством молотых камней и, прибавив, смотря по желаемому цвету, венецианской красной или гипса, сильно нагревают.
1.8. 4 гравия и 1 цемента, с прибавлением, по желанию, щебня и т. п. разводятся водой. Массу выкладывают в форму, где на поверхность ее кладут слой, приблизительно в 1/2 см толщины, из 2 мелкого песка, 1 цемента и 1 сухой минеральной краски в порошке. Если камень хотят украсить на поверхности узором, то соответствующий узор вкладывается на дно формы и на него кладут упомянутый цветной слой. Когда камень почти сухой, поверхность его обмазывают разбавленным жидким стеклом. (Такими плитами вымощены некоторые улицы в Нью-Йорке).
1.9. 30 кварцевого песка и 1 окиси свинца смешивают с 10 жидкого стекла и, если нужно, с соответствующим красящим веществом, прессуют в формах, а затем в течение 2 час. подвергают красному калению.
1.10. Гидравлическую известь помещают в корзину, приблизительно вмещающую в себя 1/8 тонны, и погружают в сосуд с водой, оставляя в нем до тех пор, пока не будут больше подниматься воздушные пузыри. Затем вынимают корзину из воды, дают стечь воде и покрывают корзину перевернутым железным котлом. Края котла, стоящего на полу, посыпают кругом золой, чтобы не происходило под котлом обмена воздуха. Известь оставляют стоять 12 час., по истечении которых она превращается в мелкий порошок. Этот порошок употребляют для фабрикации камней. 1 этой извести смешивают с водой так, чтобы образовалась жидкая каша и затем прибавляют 2 1/2 щебня и 1/2 золы от каменного угля, торфа или выщелоченной древесной золы. Хорошенько промешать массу и прибавить еще столько воды, чтобы все количество употребленной воды в 4 раза превышало количество извести. Вылить массу в формы, где она скоро затвердевает.
2. Вулканические строительные камни по Шредеру
Так называемые вулканические строительные камни приготовляются из каменноугольного шлака и золы с прибавлением гидравлической извести и других связывающих веществ. Шредер употребляет на 100 угольной золы или угольного шлака 16 гидравлической извести и 1 портланского цемента. Эту массу промалывают, хорошо промешивают, а затем прессуют в формах. Преимущество этого способа состоит в выгодном применении ненужных отбросов, постоянно увеличивающееся количество которых часто бывает обременительно, в значительной прочности этих камней при сравнительной легкости, в большой сопротивляемости атмосферическим влияниям и в дешевизне изготовления. Из этих вулканических строительных камней построено в Германии много массивных жилых домов и сводчатых зданий.
3. Каменная масса по Майеру
Сначала смешивают 5 гашеной извести с 5 прдварительно сильно накаленной извести. 1 этой смеси смешивают с 1 мела, 2 песка, 2 кварцевого или стеклянного порошка, 6 истолчнного в порошок плавикового шпата и прибавляют столько калийного жидкого стекла (1,3 уд. веса), чтобы образовалась кашицеобразная масса, которая легко выливается в формы и застывает в 10-40 мин. После просушки на воздухе отлитые предметы пропитываются попеременно разбавленным жидким стеклом и кремнефтористоводородной кислотой. Подобным же образом можно обработать смесь из равных частей стекла в порошке и плавикового шпата концентрированным жидким стеклом. Для цветной массы Майер рекомендует смесь из 2 плавикового шпата, 1 кварца или стекла и 1 краски, растертой с концентрированным раствором жидкого стекла.
4. Каменная масса по Штейеру
Берут мелкий кварцевой песок и прибавляют, смотря по желаемой степени твердости, от 2 до 10% мелко смолотой окиси свинца. Чем тверже должны быть камни, тем больше берут окиси свинца. Чтобы получить цветную каменную массу, прибавляют, смотря по желаемому цвету, соответствующую мелко смолотую окись металла. Всю смесь затем просеивают, чтобы она хорошо смешалась. Затем смесь только смачивают натриевым или калиевым жидким стеклом, снова хорошо размешивают, плотно прессуют или утрамбовывают в форму и сушат при умеренной температуре. После просушки обжигают смесь, смотря по степени твердости, которую хотят придать изготовляемому предмету, в более или менее сильном жару. Следует еще заметить, что жидкое стекло не должно быть загрязнено сернокислым натрием, иначе камни выветрятся уже при просушке.
5. Каменная масса по Геферу
Для этого пригодна довольно мягкая смесь из цементной извести с калийным жидким стеклом, к которой прибавляют немного речного песка. Пропорция цементной извести к речному песку 2:1. При применении этой цементной массы для починки каменных лестниц не требуется отбивать оттоптанных ступенек. Испорченные места смачиваются жидким стеклом и на них наносится свеже приготовленная масса, которой придают необходимую форму ступенек. Масса высыхает по истечении 6 час. и становится твердым как известняк.
6. Каменная масса по Шульте
4-6 песка смешивают с 1 гидравлической извести и прибавляют к смеси 6% сухого жидкого стекла, возможно мельче истолченного в порошок. Затем еще хорошенько размешивают и смачивают таким количеством воды, чтобы из этой массы можно было формовать нужной формы камни. Приблизительно требуется 10% воды. Сделанным из этой массы камням дают затвердеть, на что потребуется 1 -4 дня, после чего их кладут в чан с водой. Под давлением воды растворяется распределенный равномерно по всей массе порошок жидкого стекла и соединяется с известью, которая тоже растворяется от воды в небольшом количестве в кремнекальцевую соль. Когда по истечении нескольких дней жидкое стекло растворится и превратит эквивалентное количество извести в нерастворимую кремнекальцевую соль, то камни кладут в воду, содержащую 5%-ный раствор углекислого натрия. Этим превращается остаток свободной извести в углекислую известь, между тем как гидрат окиси натрия растворяется и смывается тщательным промыванием в воде затвердевших уже камней. Затем камни сушатся на воздухе. При употреблении этого способа существенным условием является, чтобы жидкое стекло было в нерастворенном состоянии в виде порошка, а затем камни следует обрабатывать раствором углекислого натрия только после того, как все жидкое стекло растворится и образует с известью кремнекальциевую соль.
7. Каменная масса по Хайтону
Способ этот, применяемый "Victoria Stone Company" в Лондоне, состоит в том, что маленькие обломки гранита смешиваются с гидравлическим цементом и затем, после формирования и затвердевания, масса погружается в раствор жидкого стекла. Обломки гранита размельчаются, и на каждые 4 гранита примешиваются 1 портландского цемента и замешивается с водой тесто. Эту массу выливают в формы, оставляют ее стоять 4 дня, а затем в течение двух дней поливают 25% раствором кремнекислого натрия. Изготовленные таким образом искусственные камни находят применение, главным образом, в качестве строительных камней, плит для ступеней и тротуаров.
8. Каменная масса по Дюменилю
1 100 гипса, 10 гидравлической извести, 5 желатина и 500 воды. Гипс и гидравлическую известь разводят в сосуде с желатином и водой, хорошо размешивают и однородную массу выливают в деревянные разъемные формы, смазанные предварительно серым мылом. Через 20-22 мин. вынимают камень из формы и просушивают его на воздухе, на что потребуется 14 дней. По желанию, просушку можно ускорить искусственным теплом. Камни могут быть окрашены в любой цвет прибавлением красящего вещества в массу.
Эти искусственные камни могут быть употреблены для всякого рода строительных работ - для жилых зданий, мостов, водопроводов и т. д. Отлитые из этой массы камни обладают той же прочностью, как естественные камни, и, что особенно важно, построенные из таких камней стены не страдают от сырости. Само собою разумеется, что массу можно отливать в любых формах, и таким образом могут быть изготовлены разнообразные архитектурные детали.
9. Каменная масса по Лебрену
Этот способ состоит в том, что гидравлический известняк превращают в мелкий порошок, смешивают его с порошком древесного угля (3-4 гидравлического известняка на 1 угольного порошка). Смесь растирают с водой в тесто и из него формуют кирпичи, которые обжигают в извесктообжигательной печи. После обжигания массу превращают снова в мелкий порошок, и этот порошок, который Лебрен называет гидро, составляет главный материал его фабриката. Изготовляемые им камни - двух сортов. Один сорт состоит из смеси гидро с песком в пропорции 1:3 и служит для изготовления архитектурных орнаментов - колонн, кронштейнов, парапетов и т. д. Второй сорт, состоящий только из плотно утрамбованного гидро, служит для тротуарных плит и т. д. Массу формуют в железных формах с прибавлением такого количества воды, какое формовщики употребляют для смачивания песка. Доказано, что приготовленные из этой массы предметы сохраняют свою правильную форму, противостоят трению и нажиманию, а также нечувствительны к атмосферным влияниям.
VIII. Каменные массы для разных целей
1. Каменная масса для фильтров по Петри
Для изготовления пористой массы, пригодной для фильтров, сосудов и т. п., берут высушенный кварцевый песок и смешивают его с серой (1 на 4 песка), превращенной в порошок. Смесь нагревают в плоском котле, при постоянном помешивании, почти до воспламенения серы. Когда масса приобретает характер сырого песка, ее перекладывают в рядом стоящий котел плоской формы, который хотя и не так сильно, но тем не менее достаточно нагрет, чтобы сохранить сере приобретенную ею при нагревании мягкость и коричневый цвет. В этом котле смесь растирают еще мельче, а затем помещают в форму, вид которой она должна принять, быстро ее вдавливают и тотчас же заливают холодной водой, которая проникает через пористую массу и выливается сквозь находящиеся внизу в форме отверстия. Не следует наливать сначала слишком много воды, чтобы внутри массы не образовалось чересчур много пара. Вместо охлаждения водой можно в известных случаях снабдить форму внизу придатком, в который сливается лишняя сера. Предмет имеет затем такой же придаток, который потом срезается.
Вместо одной серы можно употреблять смесь серы с глиной. Для некоторых целей рекомендуется прибавить к массе некоторое количество (1-10%) смолы, вара, гуттаперчи и т. д. То или другое вещество сперва хорошенько смешивают в тепле с песком, а затем прибавляют серу. Если хотят получить водонепроницаемую массу, противостоящую влиянию крепких кислот, то в качестве материала, смешиваемого с серой, берут мелкий или крупный песок или щебень и к нему прибавляют еще более крупные гальки, толщина которых, однако, не должна превышать 1/8 толщины стенок изготовляемых предметов. Эта масса смешивается в тепле с стольким количеством чистой серы или смешанной с глиной (или, смотря по обстоятельствам, со смолой), чтобы сера заполнила все промежутки между частицами массы; когда сера достигает высшей степени жидкого состояния, массу выкладывают в форму. Из этой массы рекомендуется изготовлять также сосуды и трубки для химических целей.
2. Каменная масса для точильных камней
Инженеры Кеппель и Кюблера из Штутгарта рекомендуют следующий несложный способ для изготовления хорошего точильного камня: 2 портландского цемента и 1 тонко измельченного камня: 2 портландского цемента и 1 тонко измельченного кварца замешивают на воде до получения жидкой кашицеобразной массы, которую затем выливают в соответствующие формы требуемых размеров и высушивают в течение 12 дней. Когда приготовленная таким образом масса высохнет, ее вынимают из формы и погружают на некоторое время в раствор из равных частей сернокислой меди и сернокислого цинка; в этом растворе все поры формованной массы заполняются, и камень получает свойства самого лучшего натурального точильного или полировального камня.
3. Искусственные литографические камни
Масса состоит из портландского цемента, песка, гашеной извести и глины. Порт-ландский цемент сам по себе уже имеет приблизительно составные части, необходимые для литографского камня - он содержит в себе известь и глинозем.
Остальные рецепты смотрите в книге...