В строительный раствор некоторых китайских крепостей действительно добавляли продукт, который привычнее видеть в пиале, а не между кирпичами. Речь о клейком рисе. Но превращать всю Великую стену в один исполинский кулинарный рецепт было бы такой же ошибкой, как считать все русские крепости сложенными из одинакового камня.
2. Стена, построенная не один раз
Великая Китайская стена — это множество укреплений разных эпох, регионов и технологий. Ранние участки делали главным образом из утрамбованной земли, гравия, ветвей и местных растительных материалов. Там, где было мало камня и обожжённого кирпича, строители использовали то, что находилось буквально под ногами.
Наиболее знакомый туристам облик с кирпичными зубцами связан прежде всего с эпохой Мин, то есть с XIV–XVII веками. Для кладки требовался связующий раствор, но и тогда состав зависел от места, назначения и снабжения. Где-то применяли известь, где-то глинистые смеси, а на важных объектах могли использовать более сложный органоминеральный состав.
Поэтому вопрос «из чего сделана Стена» не имеет одного ответа. Корректнее спрашивать, какой материал обнаружен в конкретном шве конкретного участка и к какому времени он относится.
3. Зачем извести понадобился рис?
Обычный известковый раствор получают из гашёной извести, песка и воды. Со временем гидроксид кальция взаимодействует с углекислым газом воздуха и превращается в карбонат кальция — минерал, близкий по составу к известняку. Этот процесс идёт медленно, зато создаёт долговечную минеральную связку.
Китайские мастера научились добавлять в известковую смесь отвар клейкого риса. Его главное действующее вещество — амилопектин, разветвлённый полисахарид, то есть крупная молекула крахмала. Получался не просто «рисовый клей», а композит: органическое вещество работало вместе с растущими кристаллами минеральной части.
Важно, что клейкий рис называется так не из-за клейковины. Глютена в рисе нет; липкость создаёт именно крахмал с высокой долей амилопектина. Небольшая кухонная тонкость неожиданно оказалась строительной технологией.
4. Что происходит внутри шва?
Исследователи изучали старинные растворы с помощью рентгеновского анализа, электронной микроскопии, термических методов и химических проб на крахмал. В образцах находили карбонат кальция и следы амилопектина. Затем учёные готовили современные смеси с рисовым компонентом, чтобы сравнить их свойства с чистой известью.
Амилопектин влияет на то, как зарождаются и растут кристаллы карбоната кальция. Структура раствора получается более плотной, с меньшим числом удобных путей для воды. Испытания показывали улучшение прочности, сцепления и устойчивости к проникновению влаги — особенно важных качеств для кладки под дождём и при перепадах температуры.
Такая смесь застывала не мгновенно, а набирала свойства по мере карбонизации извести. Строителям приходилось правильно готовить компоненты, соблюдать пропорции и защищать свежую кладку. Один неверный замес мог свести преимущества дорогой добавки на нет.
Но чудес здесь нет. Рис не делает стену неразрушимой и не заменяет грамотную кладку, обжиг кирпича, отвод воды и постоянный ремонт. Заброшенный участок разрушают эрозия, растения, мороз и человеческая деятельность независимо от того, был ли в растворе амилопектин.
5. Был ли рис повсюду?
Технология рисово-известкового раствора известна в Китае по крайней мере с раннего Средневековья и широко применялась в важных зданиях, гробницах, городских стенах и гидротехнических сооружениях. С эпохой Мин связаны многочисленные хорошо сохранившиеся кладки. Однако химически исследована лишь часть огромного строительного наследия.
Фраза «Великая стена скреплена рисом» удобна для экскурсии, но слишком широка для науки. На некоторых кирпичных участках минского времени такая добавка вполне обоснованна исторически и технологически. На земляных укреплениях ранних эпох никакого кирпичного раствора могло вообще не быть.
Есть и практический вопрос: пищевой продукт стоил труда и урожая. Поэтому сложную смесь логично было беречь для ответственных сооружений и мест, где её преимущества оправдывали расходы, а не выливать рисовый отвар на каждую тысячу километров.
6. Что говорит наука
В 2010 году специалисты Чжэцзянского университета и Китайской академии культурного наследия описали рисово-известковый раствор в журнале Accounts of Chemical Research. Анализы старых кладок подтвердили присутствие амилопектина, а экспериментальные смеси показали, что он управляет ростом кристаллов карбоната кальция и делает структуру плотнее. Последующие исследования минских городских стен подтвердили сложный органоминеральный характер такого материала.
Подтверждено существование технологии и её реальные преимущества. Наиболее вероятно, что её использовали и на ряде важных кирпичных участков Великой стены эпохи Мин. А вот утверждение, будто весь памятник от начала до конца держится на рисе, не подтверждено и противоречит разнообразию строительных методов.
7. Так что же добавляли в раствор?
В некоторых случаях — отвар клейкого риса, точнее содержащийся в нём амилопектин. Секрет долговечности оказался не в одном волшебном ингредиенте, а в умном союзе химии, доступных материалов и мастерства каменщиков.
Предложите в комментариях, о какой старинной технологии стоит рассказать дальше.