КИРПИЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ДРЕВНИХ МЕТАЛЛУРГОВ ПРИБАЙКАЛЬЯ

Автор: Репина Ирина, Детская исследовательская лаборатория Клуба
туристов и краеведов "Лазурит",

Научный Руководитель: Снопков С.В.

п.Култук, Слюдянского р-на, Иркутской обл.

Введение.

Прибайкалье богато историческими памятниками. Через эту территорию прошло немало племен и народов, которые оставили свой след на этой земле. Одной из интересных проблем в истории Прибайкалья является ранний железный век. Находки металлургических шлаков и обожженной глины были обнаружены во многих местах побережья Малого моря. В течение летних полевых работ археологической экспедиции Иркутского областного ЦДЮТиК в 1998-2000 гг., в которых принимали участие краеведы Клуба "Лазурит", были обнаружены большие скопления металлургических железосиликатных шлаков, глиняной обмазки, кирпичей, раскопаны металлургические комплексы в распадке Барун-Хал и вблизи Курминского озера, датируемые началом нашей эры. Одним из интересных вопросов металлургического производства является изготовление и использование кирпичей для сооружение железовосстановительных горнов.

Цель исследований.

Изучение находок кирпичного производства и реконструкция технологии.

Задачи исследований.

Изучить параметры образцов кирпичей.

Исследовать элементы технологии производства и использования кирпичей.

Методика исследований.

Анализ литературы по металлургии и керамическому производству.

Измерения геометрических параметров кирпичей и их классификация.

Моделирование технологии кирпичной облицовки железовосстановительных горнов.

Результаты и обсуждение.

При раскопках горнов вблизи д.Курма и распадке Барун-Хал в Приольхонье (Западное Прибайкалье) было обнаружено большое количество обломков кирпичей и глиняной обмазки. За три года раскопок в распадке Барун-Хал обнаружено 520 кг кирпичей. При раскопках курминских горнов извлечено из грунта 340 кг. Это свидетельствует о том, что кирпичное производство являлось важной частью металлургического процесса.

Все горны (4 – барунхальских и 9 – курминских) после их использования были вычищены и все обнаруженные кирпичи находились не в первоначальном положении. По нашему мнению, кирпичи использовались для внутренней облицовки горна и для сооружения «крышки» - перекрытия горна. Необходимость использования кирпичей вытекают из физических свойств обоженной глины.

Использование кирпичей при сооружении горнов определялось тем, что кирпичу легко можно придать необходимую форму в процессе его изготовления, приспосабливая его к форме стенок горна. Другая важная особенность кирпичей – это их теплоемкость и огнеупорность. Использование кирпичей позволяло достигать высокой температуры в горне и, за счет огнеупорности, сохранить стенки горна для последующего применения. И, наконец, кирпич обладает высокой гигроскопичностью и абсорбционными свойствами. Водяные пары поглощались кирпичной обкладкой, улучшая протекание восстановительных реакций в горне.

Для изготовления кирпичей использовали глину - осадочную породу, состоящую в основном из частиц менее 0.001 мм и образующуюся при выветривании горных пород. Глина в смеси с водой образовывает пластичное тесто, сохраняющее при высыхании приданную форму, а после обжига приобретает твердость камня. Одной из особенностью глин является усадка при высыхании и обжиге. Для того, чтобы форма кирпича не изменялась при обжиге в глину добавлялся отощитель – песок.

Изучение более 100 обломков позволило выявить несколько типов применяемых кирпичей. По форме, подавляющее большинство кирпичей - треугольные. В распадке Барун-хал, целых кирпичей очень мало, в основном обломки. Чаще всего встречаются обломки кирпичей с углами 30 и 120°, реже с углами 40°-50°. В раскопе на Курминском озере обнаружено много целых кирпичей с параметрами: «30°-120°-30°», «60°-60°-60°», «45°-90°-45°» (или «40°-90°-50°»). Также в раскопах обнаружены обломки округлых плоских, выпуклых, прямоугольных кирпичей. Редко встречаются кирпичи - клинья с углами 10-15°. Кроме четко выраженных кирпичей (с выровненными гранями) в раскопах обнаружены куски спеченной глиняной обмазки.

Толщина барунхальских кирпичей преимущественно 3 – 4 см, очень редко до 5.5 см. Курминские кирпичи более массивные – 4 – 6 см, реже 3-3.5 см. Для изготовления кирпичей использовалась низкокачественная глина, которую добывали недалеко. Особенно, четко это можно видеть по курминским кирпичам. В районе курминских озер все осадочные породы обогащены слюдой. В обычном состоянии слюда заметна лишь при внимательном рассмотрении. При нагревании слюда увеличивалась в объеме, и кирпичи получались слоистыми.

По-видимому, формовали кирпичи вручную. На гранях очень много следов приглаживания пальцами и наблюдаются заметные различия формы кирпичей. Вероятнее всего, кирпичи просто обсушивали, а не обжигали. При сооружении горна, необоженный, пластичный кирпич приспосабливали к поверхности, слегка изменяя его форму. Сохранилось много следов пальцев, орудий, свидетельствующих о деформации формы кирпича при укладке.

Различная форма, возможно, объясняется различным предназначением кирпичей. (Таблица №1)

Таблица № 1

Тип	Размеры	Толщина	Назначение и характеристика
Треугольный 30°*120°*30° Треугольный 60°*60°*60° Треугольный 45°*90°*45°или 40°*90°*50° Округлые Треугольные с округлыми гранями Прямоугольные «Клинья» 10° - 15° «Валики» Обмазка	30*10 20*15 25*12 40 * 13 (К) 20 * 7 (Б) 22 * 11 18? * 8 длина 12 ширина 7	3.5-4 см 3.5-4 см 3 см 4-4.5 см 5 4 5 5 5-7 см	горизонтальная и вертикальная обкладка, много оплавленных горизонтальная и вертикальная обкладка вертикальная обкладка горизонтальная закладка горизонтальная закладка, много оплавленных с отверстиями диаметром 4 см. ? укрепление кладки ? обмазка стенок горна, имеются отверстия диаметром 7-8 мм.

Треугольные кирпичи с углами 120 и 30 градусов и равносторонние с углом 60 градусов служили для горизонтального заложения горна. Форма кирпичей, основанная на углах 30, 60 градусов позволяет очень эффективно производить закладку горна, форма которого также близка к треугольной с углами близкими к 60° (50 - 67°). Треугольные кирпичи с углами 90 и 45 (40-50) градусов удобно применять при обкладке крутонаклоненных стенок горна. Вертикальный разрез горна близок к треугольнику с углами 40, 50, 90 градусов. Нередко кирпичи такой формы изогнуты, что свидетельствует о том, что их приспосабливали к стенкам горна.

Треугольные кирпичи с округлыми гранями, возможно, использовались при сооружении первого ряда перекрытия горна. Они часто оплавлены до стекла. Нередко в них обнаруживаются отверстия диаметром до 4 см проткнутые вовнутрь. Округлые кирпичи использовались для горизонтального перекрытия в качестве краевых элементов. Кривизна их граней близка к кривизне стенок горна. Обнаружено несколько образцов кирпичных клиньев, которые возможно использовались для распорки кирпичей в кладке.

Сложно однозначно определить в какой части горна использовались кирпичные валики и прямоугольные кирпичи.

Кроме кирпичей, с четко выраженными гранями, встречается немало кусков обмазки, толщиной до 7 см. Нередко в этих кусках наблюдаются отверстия диаметром 7-8 мм, расположенные под углом. Предположительно, эти отверстия остались от прутиков, которые использовались для скрепления обмазки.

Выводы.

Результаты исследований показали, что 2000 лет назад существовали довольно сложные технологии сооружения металлургических горнов, включающие в себя производство кирпичей разнообразной формы. Разная форма определялась предназначением кирпичей.