banner

Блог

May 29, 2023

Грязь и обожженные римские кирпичи из Ромулы

Том 12 научных докладов, номер статьи: 15864 (2022 г.) Цитировать эту статью

1384 Доступа

3 цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Сескипедальная грязь и обожженные кирпичи (второй-третий век нашей эры) были раскопаны в римском городе Ромула, расположенном в регионе Нижнего Дуная (уезд Олт, Румыния). Наряду с местными почвами, кирпичи исследуются методами петрографического анализа, рентгенофлуоресцентного анализа (РФА), рентгеновской дифракции (РФА), инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (ИК-Фурье), электронной микроскопии (СЭМ/ЭДР), рентгеновской микротомографии. (РФА), термический анализ (ДТА-ТГ), мессбауэровская спектроскопия, магнитометрия, колориметрия и оценка механических свойств. Результаты хорошо коррелируют друг с другом и могут быть полезны для целей консервации/реставрации, а также в качестве справочных данных для других керамических материалов. Примечательно, что наш анализ и сравнение с литературными данными указывают на возможность контроля и разумной оптимизации древними кирпичниками посредством рецепта, конструкции (размера, формы и микро/макроструктуры) и технологии желаемых физико-химически-механических свойств. Мы рассматриваем римские кирпичи как материалы, способные адаптироваться к внешним факторам, в некоторой степени схожие с современными «умными» или «интеллектуальными» материалами. Эти особенности могут объяснить их исключительную стойкость к изменениям погоды/климата и механическим нагрузкам.

Кирпичи — это старые строительные материалы (~ 8000 г. до н.э. для сырцовых кирпичей и ~ 3000 г. до н.э. для обожженных кирпичей, Месопотамия1,2), и они все еще используются в наши дни, в основном для фасадов и стен между структурными бетонными элементами, но в значительно меньших масштабах, чем в древние времена, когда здания были полностью построены из кирпича. Это может натолкнуть на мысль, что древние кирпичи можно рассматривать как устаревшие и устаревшие. Это не так, поскольку древние кирпичи, как оказалось, по своей сути включают в себя современные концепции, такие как устойчивость, долговечность, экологичность и экологичность материалов и зданий, повторное использование/переработка материалов. Поэтому древние кирпичи могут раскрыть неожиданные ноу-хау, забытые технологии и концепции.

Исследования древних кирпичей разных периодов, географических мест и культур также могут предоставить другую ценную информацию: с одной стороны, знания о древних кирпичах и технологиях необходимы для соответствующей реставрации и сохранения исторических сооружений, а с другой стороны, они могут способствовать лучшее понимание регионального развития и общества. Кирпичи благодаря их археологической доступности и распространению, хотя они обычно специфичны для местного производства, также могут рассматриваться как удобные эталонные керамические материалы для сравнения. Например, другие керамические артефакты, такие как амфоры, кухонная и складская посуда, подвержены торговой деятельности, а сравнение с местными кирпичными материалами может предоставить и продемонстрировать различные детали торговых маршрутов, а также другие аспекты повседневной жизни. Для этого необходимы исследования древних керамических материалов, в том числе кирпича.

Ромула — крупнейший римский город в Нижней Дакии (Мальвенсисе) (рис. 1а), игравший важную военную, административную, торговую, производственную и культурную роль. Археологический объект Ромула (сегодня деревня Решка, уезд Олт, Румыния) занимает площадь около 3,06 км2 и является самым протяженным объектом между Карпатами и нижним Дунаем. Построенная римлянами как крепость во время Первой войны с даками (101–102 гг. н.э.), Ромула получила титул муниципалитета (123–124 гг. н.э.)3, а позднее – колонии (248 г. н.э.4, или во времена императора Септимия). Север, 193–211 гг. н. э.). Он был заброшен в 271–275 годах нашей эры во времена императора Аврелиана или даже раньше, в 253–268 годах нашей эры, во времена императора Галлиена. В Северном квартале выявлено восемь гончарных мастерских и 25 гончарных печей, свидетельствующих о промышленном производстве керамики. Таким образом, Ромула была одним из крупнейших центров производства керамики в районе Нижнего Дуная, а открытия римской керамики были эталоном для этого региона: керамические артефакты, раскопанные на этом месте, представляют собой строительные изделия (кирпичи, черепица, брусчатка и др.). ), терракотовые светильники и керамика (амфоры, кухонная керамика и др.)5,6,7. Около 5 из упомянутых печей были предназначены для производства кирпича и черепицы и датированы первыми десятилетиями третьего века нашей эры5,6.

 3–5 wt.%) and showed the possibility of the trace phases (< 3–5 wt.%) presence. Although we selected the most representative samples, we emphasize that rigorous quantitative phase analysis is challenging given the natural background of the samples14. Hence, our results should be viewed as qualitative. In samples PCT9R* and S were obtained the minimum (6.3%) and maximum (14.8%) values of the weighted profile R-factor (Rwp). Results of Rietveld analysis are presented in Supplementary material Table 3./p> 30 µm) indicate on their high radiological density. The theoretical densities of the minerals identified by XRD in our samples are not much different (Supplementary material Table 4). Hence, it is impossible to distinguish them among the other phases by XRT. From the microscopy analysis (see “Microstructural aspects of the burnt brick from Romula”, Fig. 12), the largest, relatively well distributed are the particles of silicon oxide. Therefore, we shall consider that most of the as-revealed large white particles in XRT are of quartz (SiO2), while smaller ones may also belong to other phases. The largest white particle from the investigated burnt brick sample has a diameter of 2.22 mm, a volume of 0.53 mm3, and the compactness is relatively constant or it has a decreasing trend between 0.15 and 0.45./p> σ21:20 compact material almost without pores./p> 1 for hematite powders synthesized at 300 and 1000 °C, respectively. Additionally, the highest value of L* was recorded for the first type of powders. A value a*/b* around 1 seems to characterize red hematite obtained at 600 °C. The proposed analysis model based on the a*/b* ratio is further applied to our materials, but before doing that, it is necessary to introduce a few key aspects that one has to take into account:/p>

 5 wt.% of CaO (XRF data in Table 2) and according to Maniatis et al.35 in Ca-rich clays growth of the hematite in the air at temperatures above 700 °C is suppressed. A lower amount and particle size of hematite in calcareous clays promotes a lighter color, i.e. orange instead of red in the non-calcareous clays, for firing temperatures of 700–900 °C. This effect was ascribed to ’trapping’ by the dilution of iron in the aluminosilicates: calcium aluminosilicates are stabilized by iron, for example in our case tschermakite and plagioclase that were detected by XRD and FT-IR (Figs. 3, 4) in the raw (S1–2, PCT9R) and burnt (S1–2*, PCT9R* and B) studied materials. According to ref.35, the consequence of Fe and Ca interplay is that stable and low-level vitrification occurs at ~ 850 °C and it does not increase with a higher temperature as in the Ca-poor clays./p> 900 °C) Fe-phases (hyrcite and hematite) occur, but these phases also were not detected by XRD in the burnt brick from Romula. Hence, all results indicate a firing temperature of 800–850 °C for the investigated burnt brick B from Romula./p>

ДЕЛИТЬСЯ