Использование расплавленного металла в качестве раствора — сработает ли это сегодня?

Итак, я только что вернулся с просмотра эпизода программы «Раскопки» на канале Science , шоу, посвященного археологическим открытиям. В рассматриваемом эпизоде ​​речь шла об Александрийском маяке, и один из вопросов, заданных в эпизоде, заключается в том, как маяк выстоял в очаге землетрясения в течение 1500 лет. Одна из теорий заключалась в том, что гранитные кирпичи были соединены своего рода раствором из расплавленного свинца. Была проведена демонстрация, и оказалось, что стена из гранитных кирпичей и расплавленного свинцового раствора без проблем выдерживает сейсмические удары.

Очевидно, что свинец не стоит рекомендовать, учитывая его токсичность, но существуют ли другие металлы или сплавы, которые в расплавленном состоянии можно использовать для изготовления раствора? И будет ли практично их использовать с учетом сегодняшних технологий?

Я не уверен, что вижу здесь вопрос построения мира.
Я подозреваю, что свинец был использован, потому что у него низкая температура плавления и потому что его ковкость позволяла бы поглощать некоторую энергию между блоками, а не просто трескаться, как железо. Итак, я подозреваю, что ваш ответ — золото, но я не уверен, что это коммерчески выгодно.
Я серьезно сомневаюсь, что расплавленный свинец можно использовать в качестве раствора, поскольку он почти наверняка затвердеет, прежде чем вы сможете положить на него еще один кирпич. (И у вас было бы ужасно много сожженных каменщиков ...) Что может быть возможным, так это использовать свинцовые полоски между блоками, подобно тому, как свинец используется / использовался для соединения кусочков витража.
Разве "расплавленный металлический раствор" не просто сварка?
@Psylent, это называется пайка
@jamesqf: Опасность для масонов, вероятно, ниже, чем вы думаете. Телепередача здесь (Германия) показывала рабочих, отливающих железные крышки люков вручную, одетых в шорты и сандалии - хороший рабочий зарабатывал бы около 70 в день (настоящий, работает каждый день, а не что-то специальное для камер). Конечно, у них много травм, но далеко не так много, как ожидал бы типичный житель первого мира.
Я был в Porta Nigra в Трире. Вы можете увидеть места, где камни скреплены железными скобами, вбитыми в свинец. Это был оригинальный метод, используемый для соединения этих блоков. Возможно, шоу, которое вы видели на канале Science, на самом деле говорило о чем-то подобном.
@Psylent: Сварка включает в себя плавление соединяемого металла, а также металлических деталей, которые вы соединяете. При пайке плавится только соединяемый металл (хотя соединяемые детали также должны быть горячими).
@jamesqf Считалось, что свинец заливают в щели, свинец имел несколько применений в каменной кладке, и заливка горячего свинца в отверстие в камне, чтобы соединить его с чем-то, была обычным явлением. С помощью этого метода многие дверные петли были установлены прямо в кирпичную кладку. Тестеры смогли фактически воспроизвести предложенный метод, чтобы это можно было сделать.
@John: Но использование свинца, как вы описываете, не то же самое, что использование его в качестве раствора. Если вы когда-либо занимались каменными работами, то знаете, что раствор разбрызгивается повсюду, как бы вы ни были осторожны.
@jamesqf он используется в качестве раствора, но его применение отличается от того, как вы наносите раствор. Функция та же, даже если средства применения разные. Миномет – это не только материал, но и функция.
Расплавленная медь является ответом. В исламской истории подробно рассказывалось от различных ученых, что Пророк Давид (мир ему) использовал расплавленную медь в качестве цемента для строительства Храма.

Ответы (4)

Bi58, с небольшой помощью.

Сплав висмута и олова в соотношении 58:42, известный как Bi58 . сам по себе имеет температуру плавления 138 ° C (280,4 ° F), но сам по себе не обладает подходящими свойствами для использования в качестве раствора, так как он должен оставаться там, где его затирают, и, хотя он более плотный, нуждается в приблизительных свойствах хорошо взбитый яичный белок.

Помощник строителя должен будет либо использовать доску и лопату, либо вращающийся миксер с механическим приводом и добавить изрядное количество медного порошка и немного флюса (для облегчения смачивания), это придаст желаемые свойства. Вращающийся смеситель может быть просто легче поддерживать при правильной температуре, и небольшие партии будут переправляться на (кирпичный) слой по мере необходимости.

При охлаждении смесь расширяется на небольшой процент (1 или 2%), что обеспечивает хорошее сцепление с поверхностями шероховатых материалов. У него есть преимущество в том, что он хорошо справляется с циклом охлаждения день / ночь, поэтому со временем останется неизменным.

Использование металла в качестве связующего вещества между неметаллическими частями — это знание, которое мы, люди, используем уже довольно давно. Мы до сих пор используем его в Кинцуги .

Однако в случае кинцуги к связующему добавляются частицы золота, а не расплавляется само золото.

Каковы будут требования к такому металлу, который будет использоваться в качестве связующего?

  • нехрупкий, чтобы поддаваться при приложении (динамических) нагрузок и, возможно, демпфировать их
  • низкая температура плавления, чтобы предотвратить изменение других веществ под воздействием высоких температур
  • устойчив к окислению, чтобы через несколько лет связующее не превратилось в пыль

Боюсь, вышеизложенное оставляет не так много альтернатив лидерству.

Композиты с металлической матрицей используются в самых разных высокотехнологичных технических приложениях.

Композитный материал представляет собой материал, изготовленный из двух существенно различных компонентов, объединенных в один материал без химического смешивания и обычно состоящий из волокон армирующего материала, «склеенных вместе» с матричным материалом, заполняющим промежутки между ними. Примером этого является стекловолокно, в котором в качестве армирующего материала используются стеклянные волокна, а в качестве матричного материала - полимерная смола.

Композиты с металлической матрицей представляют собой композиты, в которых в качестве матричного материала используется металл; они могут быть изготовлены с использованием различных методов, но простое наливание расплавленного металла на волокнистую сетку является простым (хотя и относительно неточным) способом их изготовления. Примеры этого включают режущие инструменты из карбида вольфрама, в которых в качестве матрицы используется кобальт или бронза, материалы из карбида бора с алюминиевой матрицей, используемые для некоторых высококачественных автомобильных приложений, и моноволокна из карбида кремния в титановой матрице, используемые в шасси F-16.

Сообщается, что инки использовали расплавленный свинец, серебро, золото и смесь битумной смолы, которая очень жидкая и кипит, но хорошо затвердевает после заливки в узкие трещины. Я уверен, что с сегодняшними сплавами вы могли бы добиться большего. Однако, поскольку серебро такое дешевое, это может быть выходом.

Температура кипения смолы намного ниже точки плавления трех металлов, которые вы упомянули, возможно, вы могли бы добавить некоторые подробности о том, как это может работать? (Из отзыва).