На вертикалях

Дробление на вертикальных и наклонных поверхностях

О.В.Кругляков

Маргарет Мюррэй в книге "Egyptian Temples" пишет:

Позади устоев колоннады ­– пилон Птолемеев, необычный тем, что существует он только для создания внешней иллюзии; это просто ширма, поскольку его обращенные к храму стены никогда не возводились.

Этот пилон в Мединет Абу – действительно редкостная, если не единственная такая в Египте, не заполненная ни кладкой, ни даже просто забутовкой, пустая коробка, состоящая из двух крыльев фасада и двух боковых торцевых стенок. Он сложен из рустованных песчаниковых блоков.

Использование приёма рустовки для защиты поверхностей будущих стен и подготовки будущих швов кладки было частым для позднейших времён Древнего Египта, но нехарактерным ещё даже для Нового Царства. Тогда стены пилонов выкладывались блоками с грубой предварительной обивкой лицевых поверхностей в расчёте и на дальнейшую ударную обработку каменными дробилками уже на месте, уже в стене.

На рис.2 видно и как выглядят поверхности блоков (Рамсес-III, 20 династия) с густой сетью язвочек от преимущественно применявшейся на кварците и песчанике техники дробления. Удачно падающий свет подчёркивает, что шлифовку (правее) делали прямо на готовой стене небольшими абразивными тёрками; о том, что тёрки были небольшими, ручными, говорит большое количество плавных выпуклостей на шлифованной поверхности.

На рис.3. слева грубая обработка блоков дроблением, или клевками, до укладки в стену. Справа – обработка дроблением же, но уже в стене с последовавшей грубой шлифовкой хаотичными движениями небольших тёрок. Сквозь шлифовку проглядывают донышки оставленных дроблением язвочек.

На рис.4 самый нижний ряд блоков – тот же, что и на рис.3 в середине. Заметны перепады в «глубине поверхности» из-за невозможности при шлифовке выдерживать плоскость с помощью небольшой тёрки.

На рис.5 заметны большие плавные углубления и выпуклости, оставшиеся тоже из-за невозможности создания плоскости с помощью небольшой тёрки. Нанесённые иероглифические надписи скрадывают качество «плоскости» при взгляде издалека. Вблизи, при скользящем взгляде, огрехи дробления и шлифовки различимы хорошо.

Дробление каменным молотом – действительно главный в Древнем Египте способ площадной обработки большинства каменных пород, если речь идёт, прежде всего, о массовом применении камня. Массово при строительстве в Египте применялись известняк и песчаник, реже и в значительно меньших объёмах – базальт, гранит и «египетский» кварцит. Судя по следам инструментов, площадные работы с песчаником египтянам явно удобнее и быстрее было вести дроблением, хотя он и поддавался медным зубилам и киркам, которыми песчаник тоже обрабатывали.

Практически не поддающийся дроблению мягкий, часто не откалывавшийся, а просто сминавшийся (речь – не о хрупком известняке, например, Долины царей) под ударами молота известняк тоже приходилось рубить медными зубилами и кирками. Принято считать, что последним крупным зданием Египта, целиком возведённым из известняка, стал заупокойный храм фараона 18 династии Мааткара – Хатшепсут. Позднее объёмные работы с известняком продолжали быть связанными почти исключительно с маркшейдерскими задачами подземных некрополей. Одно из редких исключений – храм царя 19 династии Рамсеса-II в Абидосе, где вместе с песчаником и другими разновидности материалов было применено и довольно большое количество известняка.

Что происходит в приповерхностном слое камня мелкозернистой структуры при ударе молотом? Дробящими ударами рабочие превращают каменный массив в песок, оставляя на поверхности характерные следы в виде язвочек - лунок. Размеры пятна удара каменным (долеритовым) молотом невелики и разнятся в зависимости от приложенной силы.

Каждый удар создаёт систему нормальных и тангенциальных напряжений, вызывающих сдвиги, расцепление цементных спаек, расползание и дробление зёрен; под пятном - площадкой удара нарушается сплошность каменного массива. После нескольких попаданий молота в одно место расцепившиеся песчаные зёрна под ним, имея уже разрушенную ударами структуру связей, высыпаются.

Появляется язвочка, а вокруг себя она, естественно, имеет край, бортик. Язвочки ударов бортиками друг от друга отделены. Как соты. Уровень края бортика – прежний уровень поверхности. Появившиеся и бортик, и язвочка тут же совершенно естественным же образом тоже сбиваются и образуются следующие лунка и её бортик, но уже глубже на одну «глубину язвочки» – идёт снятие слоя камня.

Для пород, имеющих более крупнозернистую (помним об относительности слов о размерах) структуру, описанная природа возникновения язвочек может быть не характерной, или менее характерной. У того же гранита зёрна по сравнению с песчаниковыми – огромны и характер разрушений структуры под воздействием удара иной: в месте удара происходит отшелушивание чешуек камня, образуется пятнышко. В "ближайшей глубине" под пятном удара всё несколько иначе, поскольку структура не мелкозерниста.

Лицевую поверхность блока до установки в стену часто оставляли почти не обработанной, предохраняя её тем самым от разрушительных случайностей погрузочных и транспортировочных работ. Но, при этом, присоединительным элементам такого блока рустовкой заранее придавалась упрощающая его установку в стену геометричность.

Возвратимся к коробке пилона Птолемеев на побочной оси храмового комплекса Мединет Абу. Когда входишь внутрь этой коробки, ощущение престранное. Вид «стен» изнутри создал у меня ощущение моей какой-то неуместности. Своеобразное чувство: заглянул туда, куда вообще-то не следовало бы. Задник декорации. Закулисье.

На снимке рис.9 торец южного крыла пилона и простенок между пилоном и северным краем входного Рамсессова павильона (Fortified gate of …) вид с юго-запада. На рис.10 торец северного крыла, вид с северо-востока.

На увеличенном (рис.11) фрагменте левого снимка (рис.9) заметно, что пять блоков в центре фрагмента утоплены глубже других. Шлифовальный инструмент слабо коснулся поверхности четырёх (2,3,4,5) из них, а поверхности правого верхнего (1) не коснулся вообще, оставив её всю в нетронутых язвочках от дробящих ударов черновой обработки (горизонтальные ряды ниже ряда «3,4,5» не шлифовались вообще).

С этой поверхностью пилона работали, вероятно, не небольшой ручной тёркой, а шлифовальной плитой большой площади, не оставляющей бугров/впадин, таких, какие остались после шлифовки на стенах павильона и пилона 20-й династии (рис.2 и рис.5). Этой, естественно, не прогибающейся плитой так старались достать до отмеченных номерами утопленных пяти поверхностей, с таким энтузиазмом прижимали её, что почти целиком стесали даже русты на окружающих блоках.

На северном торце пилона (рис.10, рис.12) отшлифовали площадь меньшую, чем на южном. Блоки изначально здесь были уложены аккуратнее. Вместе с рустами сошлифованы все язвочки от дробящих ударов инструмента. Правильно падающий солнечный свет даёт возможность оценить качество шлифовки: её плоскость выдержана в целом лучше, чем на южном торце, хотя здесь, похоже, использовали малые ручные тёрки.

Для шлифовки инструмент, абразивную плиту большого веса, двигают по шлифуемой поверхности. Но в Мединет-Абу задача применения такой плиты осложнена пространственной ориентацией шлифуемой поверхности – она почти вертикальна.

Шлифовальную плиту можно было подвесить на двух канатах и качать вправо – влево, обеспечивая её скольжение по стене а, для обработки всей площади переносить точки подвеса и менять длину канатов.

Но оставшаяся на прижатие шлифовальной плиты к стене от её веса и нормальная к обрабатываемой поверхности сила имела бы мизерную величину, так что большую часть усилия на прижатие плиты к поверхности должны были обеспечивать мышцы рабочих, стоящих на площадке подмостей, или лесов. А инертная масса плиты, окажись плита большой, очень затрудняла бы оперирование ею. Выбор: много малых тёрок – трудности с получением плоскости как таковой (Рис.5), большая тёрка – трудности с её использованием вообще и свои тонкости (Рис.11), в частности.

И это ещё везение, что обрабатываемый здесь материал – относительно рыхлый египетский песчаник.

Куда сложнее всё обстояло во времена Древнего царства, когда в нижнем заупокойном храме Хафра приходилось такими же приёмами шлифовать обработанные дроблением вовсе вертикальные поверхности стен из гранита! По ряду признаков понятно, что до шлифовки гранитные блоки здесь и дроблением тоже обрабатывали уже уложенными, то есть – в составе собранных стен.

Кажущиеся во внутренних углах сопряжений стен (Рис.14) загнутыми за угол края некоторых блоков и даже собственно блоки – дополнительные свидетельства площадной (если не назвать её «объёмной») обработки дроблением уже уложенных в стену гранитных блоков. На рис.15 красным контуром показаны примеры возможных объёмов, сбитых у угловых блоков.

По большей части крайние камни стен "заворачивают за угол" на несколько сантиметров, показывая тем самым, какой толщины слой был с них удален. Но иногда случается, что объёмы, которые пришлось сбить, оказывались просто громадными (Рис.15, справа).

Горизонтальные удары тяжёлым долеритовым отбойником при методичном сбивании слоя гранита рабочему, видимо, удобнее было бы наносить, когда такой молот на высоте груди – плеча. После броска в стену он отскакивал бы сам и, попав обратно в руки рабочему, снова мог быть брошен в стену. Дробилку для использования таким способом можно было подвешивать у верхней кромки стены и высоту подвеса варьировать длиной каната, а по горизонтали инструмент по мере необходимости мог переноситься перемещением точки подвеса вдоль кромки. Подвешивали ли молот и бросали, или держали в руках, не выпуская, определить сегодня уже невозможно… Вполне возможно, что применялись и известные человечеству с древнейших эпох самые обычные каменные молоты (топоры), закреплённые на рукоятях, топорищах.

Ж.П.Протцен описал свои опыты по ручному дроблению андезита речными окатышами в Перу.

...Может подуматься, что использование 4кг молота в течение длительного времени окажется очень утомительной работой. Дело в том, что нет необходимости поддерживать отбойник при его применении. Используя силу тяжести и собственную массу молота, можно просто бросать его на рабочую поверхность, сопровождая молот обеими руками. Молот отскакивает от андезита на 15-25см и его можно снова подхватывать руками. Каменщик может направить отбойник в следующую точку удара, уронить его, поймать снова и так далее. Если он хочет работать быстрее, можно после каждого отскока придавать молоту новый импульс. Даже в этом случае усилия, растрачиваемые на дробление, окажутся довольно небольшими…

В приведённом фрагменте речь идёт о дроблении поверхности, расположенной горизонтально, но понятно, что при броске молота – дробилки в стену, он тоже не сможет не отскочить в руки рабочему. Потеряна только надежда на возможность «ронять» дробилку на обрабатываемую поверхность – здесь после каждого отскока дробилке придётся придавать импульс, опять бросать в стену с силой…

К слову, иногда упоминаемый в исторической литературе способ оценки древними строителями степени плоскостности обработанной дроблением и шлифовкой поверхности путём прикладывания к ней свежеокрашенного листа большой площади, оставляющего на выпуклостях стены краску после его снятия – некомпетентная фантазия.

Персонаж из обоймы сэра Уильяма Питри - Джеральд Вейнрайт - о стенах помещений мейдумской мастабы №17:

Камни, из которых сооружена камера, выравнивались скоблением при помощи кремнёвого скребка, при пристальном изучении отчетливо видны длинные царапины. К ним приложили гладкий щит, покрытый красной краской и, затем, ровняя выступающие места, которых коснулась краска, пытались добиться гладкости стены.

Вопрос: приложили гладкий щит, сделанный из чего? Из фанеры? Ах, древнеегипетской фанеры! Возможно, прикладывали щит из скреплённых поперечинами выструганных досок? Представляется и прикладываемая в разных положениях (то есть, под разными углами) длинная хорошо обработанная прямолинейная жердь со смоченной краской одной плоской стороной. Или натягиваемый у оцениваемой поверхности «отбивочный» шнур, широко распространённый разметочный инструмент маляров и вообще строителей.

В заключение – несколько слов о самом знаменитом, наверное, примере обработки уже готовых, полностью сформированных поверхностей из твёрдого камня, хотя и не совсем «на вертикалях». О пирамиде царя IV династии Древнего царства – Мен-Кау-Ра, Микерина.

Несколько первых поясов облицовки этой пирамиды, как известно, выполнены из асуанского гранита. Гранит облицовочных блоков с ещё не уплощённой лицевой поверхностью и гранит тех групп блоков, которым уже придана плоскостность, за тысячелетия сильно изъеден температурной эрозией (днём нагрев – ночью остывание): поверхность очень шершава, с неё обильно осыпается крошка. Иероглифы надписи слева от входа на северной грани пирамиды едва различимы, они почти уничтожены эрозионным осыпанием гранитных кристаллов, особенно пострадала нижняя часть надписи – остались следы только самых углублённых элементов иероглифов. Кроме осыпания во многих местах поверхность отслаивается пластинами, образуя заметные плешины. Отшелушивание, отслаивание во многих случаях происходит со временем и из-за того, что площадным дроблением (то есть, местными ударными сжатиями) нарушалась приповерхностная структура.

И, несмотря на эрозию, всё ещё прекрасно видно, что здесь характер профилей обработанных дроблением поверхностей совершенно идентичен характеру профилей в местах вырубки заготовок изделий в гранитных каменоломнях Асуана.

На рис.18 выборки гранита вокруг какой-то крупной заготовки. Судя по тому, что эрозии почти не заметно, эта гранитная разработка не Древнего царства…На снимке фигурирует и совсем округлившийся, то есть много поработавший долеритовый отбойник.

Использованы иллюстрации из названных публикаций, фотографии сайта isida-project.org и свои собственные.

Литература

1. The exсavation of Medinet Habu, volume I, general plans and vievs, Uvo Holscher, 1934

2. Dolerite Pounders: petrology, sources and use, Adel Kelany, James A. Harrell and V. Max Brown, Lithic Technology Vol. 35, No. 2 (Fall 2010), pp. 127-148

3. Inca Quarrying and Stonecutting, Jean-Pierre Protzen, Journal of the Society of Architectural Historians, Vol. 44 No. 2, May, 1985; (pp. 161-182)

4. The Aswan obelisk with some remarks on the ancient engineering, R.Engelbach, Le Caire, Impr. de l'Institut français d'archéologie orientale, 1922.

5. The problem of the obelisks from the study of the unfinished obelisk at Aswan, R.Engelbach, London: T. Fisher Unwin, 1923

6. Petrie, William M. Flinders, Meydum and Memphis (III) — London, 1910

7. Margaret A. Murray, Egyptian Temples, 1931