CC BY
108
THE EXPERIENCE IN THE APPLICATION OF ZONAL PATCHWORK MODELING IN THE RECONSTRUCTION OF THE METHODS OF MANUFACTURING THE NEOLITHIC PERIOD'S LARGE
VESSELS
©2015
I.N.Vasil'yeva, Candidate of Historical Sciences, Senior Researcher Samara State Academy of Social Sciences and Humanities, Samara (Russia)
N.P.Salugina, Candidate of Historical Sciences, Assistant Professor of the Department of Theory and
History of Culture
Samara State Institute of Culture, Samara (Russia)
Abstract. The article presents the results of experimental works, namely the application of zonal patchwork modeling in the manufacturing of large vessels, the shape and dimensions of which are similar to the Neolithic pit-comb vessels of the Volga region. It is dealt with the problems of identifying methods of designing archaeological ceramics techniques and of the findings verification. The experiment was carried out on the basis of the Samara expedition on the study of ancient pottery. The moulding compound with animal manure and gruss was prepared. Two ways were used: 1) the manufacture of the vessel in the shape of the container in accordance with a bottom-capacitive program of filling designing, with zonal patchwork modeling. Flat squashed lumps of mass in the form of «flat cake» in size of 4x4 cm and 5x8 cm were used as construction elements; 2) the manufacture of the vessel on the basis-form, the bottom-capacitance filling, small pre-element. The scraps 2.5-3 cm long were applied as «building elements»; they broke away from the braid 2-2,5 cm in diameter. The building was continuously carried out uninterruptedly in a path similar to the spiral. The experiment demonstrated the possibility and the maximum convenience of manufacturing of round-bottom and sharp-bottom vessels of large sizes with zonal patchwork modeling with the use of different form-models.
Keywords: pottery technology; the experiment in the form of physical modeling; binocular microscopy; methods of vessels construction.
УДК 902
ОЧАГ ИЛИ КОСТРИЩЕ? (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ОБЖИГ ПОСУДЫ)
© 2015
Е.В. Волкова, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник отдела теории и методики
Институт археологии РАН, Москва (Россия)
Аннотация. Статья посвящена экспериментальным обжигам в очажном и костровом обжиговых устройствах. У проведенного в 2013 г. на базе Экспериментальной экспедиции по изучению керамики (руководители Салугина Н.П., Васильева И.Н.) недалеко от пос. Прибрежный эксперимента было две цели: первая - получить базовые представления об обжиге в разных видах топлива, вторая - выявить признаки, различающие керамику, обожженную в кострище и очаге. Для эксперимента были изготовлены две серии сосудов по 10 штук, одна - из чистой среднеожелезненной глины, вторая - из смеси этой же глины, шамота в концентрации 1/4 и навоза в концентрации 1/3 из расчета по два разных сосуда на одно обжиговое устройство. Было проведено 5 параллельных обжигов в кострище и очаге с пятью разными видами топлива. В статье описан ход обжигов, даны графики максимальных температур горения топлива, фотографии экспериментальных сосудов и их подробное описание. В результате, во-первых, не удалось выделить какие-либо надежные признаки, отличающие керамику, обожженную в кострище или очаге, во-вторых, проявилась зависимость цвета обожженной керамики от состава формовочной массы, в-третьих, обнаружилась связь степени про-каленности сосуда с формовочной массой, из которой он сделан.
Ключевые слова: археология, гончарство, керамика, эксперимент, обжиг, температура.
Постановка проблемы. Считается, что большая часть ранней археологической керамики обожжена в кострищах или очагах. Такие заключения делаются, исходя из пятнистой поверхности сосудов и их двух или трехцветных изломов (Е.В. Волкова [1, с.58]; A.O. Shepard [2, с. 213-222]; O.S. Rye [3, с. 96-98]; И.Г. Глушков [4, с. 81-83]; Ю.Б. Цетлин [5, с. 37-38]).
И кострище, и очаг относятся к простым открытым или частично открытым обжиговым устройствам, в которых сосуды располагаются вместе с топливом. И если кострище устраивается просто на открытой площадке, то очаг - представляет собой некую огороженную стенкой площадку, причем, в стенке могут быть даже отверстия (поддувала). Очаг - это следующий
шаг в эволюционном развитии обжиговых устройств (А.А. Бобринский [6, с.44-46]; А.А. Бобринский, Е.В. Волкова, И.А. Гей [7, с. 3-44]; Ю.Б. Цетлин [8, с. 27]; Ю.Б. Цетлин [9, с. 216-217]).
Подробный историографический обзор изучения обжига керамики с позиций историко-культурного подхода изложен в совместной статье автора с Ю.Б. Цетлиным в этом же сборнике [10, в печати]. Здесь я остановлюсь только на основных достижениях, полученных в результате многолетнего изучения традиций древнего населения на III закрепительной стадии гончарного производства (А.А. Бобринский [11, с.14]; А.А. Бобринский [12, с.11]; Ю.Б. Цетлин [13, с.235]). В первую очередь эти достижения связаны с работами А.А. Бобринского. Он установил: во-первых, что по цвету черепка можно судить о температурах обжига, его длительности и среде (окислительной или восстановительной) [11, с. 80, 237-238], во-вторых, по степени «остаточной пластичности» черепка можно говорить о температуре и длительности обжига (А.А. Бобринский [14, с.20-23]; [12, с.89-93]; А.А. Бобринский [15, с.413-421]). А.А. Бо-бринский сформулировал закономерности развития представлений древних гончаров об обжиге, выделив три уровня развития этих представлений (несформи-рованное, частично-сформированное и полностью сформированное) и разработал метод определения температуры обжига сосудов путем ступенчатого нагревания [12, с. 89-93].
Многие из этих открытий связаны с экспедицией по экспериментальному изучению древнего гончарства, проводимой почти ежегодно в Самарской области ученицами А.А. Бобринского, И.Н. Васильевой и Н.П. Салугиной (И.Н. Васильева, Н.П. Салугина [16, с.244-248]; И.Н. Васильева, Н.П. Салугина [17, с. 57-90]). Многочисленные исследования, выполненные в этой экспедиции по программе «Обжиг» (И.Н. Васильева, Н.П. Салугина [18, с. 181-198]; И.Н. Васильева, Н.П. Салугина [19, с. 156-159]), позволили организаторам экспедиции выявить ряд важных зависимостей цвета и прочности черепка: во-первых, от температуры и длительности обжига, во-вторых, от среды обжига и, в-третьих, от вида топлива. Кроме того, была установлена существенная разница между температурой сосуда и костра, в котором он обжигался [16, с. 234-257].
Тем не менее, остался нерешенным вопрос: можем ли мы по археологической керамике определить, в каком из этих двух обжиговых устройств она была обожжена? Казалось, что экспериментальным путем можно попытаться на него ответить.
В керамической экспедиции, проходившей в августе 2013 г. недалеко от поселка Прибрежный Самарской области под руководством И.Н. Васильевой и Н.П. Салугиной, был предпринят эксперимент по обжигу сосудов в кострищах и очагах [20, с. 133-137].
У эксперимента было две цели. Первая - исследование хода самого процесса термической обработки глиняных сосудов в различных обжиговых устройствах и при использовании разных видов
топлива. Вторая - путем анализа цветовых особенностей поверхностей и изломов сосудов выделить устойчивые признаки, по которым можно различать в археологическом материале сосуды, обожженные в кострище и очаге.
Программа эксперимента. Для реализации этих целей была составлена общая программа эксперимента, которая включала решение следующих задач:
1) изготовление сосудов, которые будут подвергаться обжигу,
2) строительство самих обжигательных устройств,
3) сбор, подготовка и измерение объема топлива для обжига сосудов,
4) разработка самой процедуры ведения обжига сосудов, которая включала соблюдение как относительно постоянных, так и переменных факторов,
5) разработка процедуры учета и фиксации температурных данных на разных этапах обжига,
6) подробное описание и хронометрирование всех качественных особенностей хода обжигательного процесса,
7) детальная фото фиксация всех этапов этого процесса,
8) разработка процедуры изучения сосудов после обжига и фото фиксация полученных результатов.
Рассмотрим, что же было сделано при подготовке эксперимента и в ходе его проведения в рамках каждой из этих задач.
1) Для обжига были изготовлены две серии сосудов (по 10 экземпляров), горшковидной формы высотой около 10 см и с толщиной стенок на разных участках от 5 до 10 мм. Первая серия сосудов делалась из чистой среднеожелезненной глины, добытой около пос. Прибрежный. Вторая серия сосудов изготовлена из той же глины, но с добавлением в нее крупного шамота в концентрации 1:4 и сухого измельченного навоза коровы в концентрации 1:3. Использование в каждом обжиге сосудов с разным составом формовочных масс было предпринято для того чтобы выяснить, насколько эти различия повлияют на цвет сосудов. К сожалению, большая часть сосудов, сделанных из чистой глины, распалась на фрагменты из-за слишком поспешной сушки на воздухе.
2) Для проведения обжига на специально оборудованной рабочей площадке было расчищено место для кострища диаметром 95 см. В 5 м от него был сооружен очаг в виде выкопанной в земле округлой ямы с плоским дном, глубиной 40 см, диаметром в верхней части 110 см, в нижней - 95 см.
3) В ходе эксперимента использовались пять видов топлива: а) сухие сучья сосны диаметром от 3 до 6 см и длиной от 40 до 100 см; б) сухие ветки сосны до 2 см диаметром и длиной до 100 см; в) сухая кора сосны в виде средних (размером 20*30 см) и крупных (размером 30*60-70 см) кусков толщиной 2-3 см; г) сено двух видов - сухое и слегка влажное слежавшееся; д) навоз коровы, половина которого была в виде сухих и половина в виде полувлажных лепешек.
В каждом обжиге в качестве основного применялся только один вид топлива, а для растопки во
всех случаях использовались небольшие скрученные пучки сухой травы. Объем топлива измерялся с помощью специального приспособления - «кубометра», который представлял собой П-образную деревянную раму со стороной один метр.
4) Процедура обжига была организована следующим образом. Обжиг сосудов велся одновременно в кострище и очаге с применением одного и того же вида топлива. Перед началом обжига все сосуды, для него предназначенные, подвергались термической сушке у костра в течение одного часа, их температура при этой процедуре повышалась до 90-150°С. Во всех случаях применялся один и тот же способ укладки топлива и установки сосудов в обжиговом устройстве. Сначала в его центре из топлива сооружалась платформа диаметром 50-70 см и толщиной около 10 см, на которую горлом вверх ставились целые сосуды или помещались компактной кучкой разрушившиеся сосуды. Сосуды обкладывались топливом, и сверху сооружался шалаш 70-100 см высотой. Исключение составил обжиг с навозом в качестве топлива, там высота шапки над сосудами составила около 50 см. Если во время обжига поднимался ветер, который мог нарушить естественный процесс горения топлива, то с наветренной стороны сооружался ветровой заслон.
После окончания укладки сосудов и топлива, последнее поджигалось с двух сторон. Активное горение топлива поддерживалось в течение первых 20 минут путем подкладывания дополнительных его порций. По истечении этого времени топливо больше не добавлялось. Сосуды извлекались из обжигового устройства после прогорания углей.
Таким образом, в процессе обжига сосудов на него оказывали влияние как относительно постоянные, так и переменные факторы. К группе первых относятся: размер обжигового устройства, способ укладки топлива, размер, способ размещения и количество обжигаемых сосудов (2-3 сосуда), состав их формовочной массы, одинаковые погодные условия и время активного горения топлива. К группе переменных факторов следует отнести вид топлива и его количество.
5) На протяжении всего обжига через определенные промежутки времени с помощью инфракрасного лазерного пирометра «Кельвин» велась фиксация температуры сначала горящего топлива, затем тлеющих углей и на заключительном этапе - самих сосудов (когда они становились частично или полностью видимыми). Во время активного горения топлива температура измерялась через каждые 5 минут, с момента тления улей - каждые 10, а затем каждые 15 и более минут. Температура фиксировалась в разных частях обжиговых устройств (O.P. Gosselain [21, с.243-459]).
6-7) Во время каждого эксперимента велся дневник с полным описанием и хронометрированием всех качественных особенностей хода обжигательного процесса, который сопровождался фото фиксацией. В общей сложности было сделано около 150 фотографий в ходе самих обжигов и около 200 фотографий поверхностей и изломов обожженных сосудов.
8) После окончания обжига фрагменты от всех сосудов прошли испытания на определение степени остаточной пластичности формовочной массы. Кроме того, были подробно описаны цветовые особенности поверхностей и изломов сосудов, построены графики, характеризующие изменение температуры в течение каждого обжига. Все графики температур строились по максимальным значениям температуры горящего топлива или угля.
Описание хода обжигов и анализ температуры. В соответствии с описанной программой было проведено пять обжигов, в четырех из которых сосуды обжигались как в костре, так и в очаге, и в одном случае - только в очаге (с сеном в качестве топлива). Перейдем к краткому описанию каждого из экспериментальных обжигов.
Обжиг № 1 представлял собой параллельный обжиг сосудов в очаге и кострище с использованием сучьев сосны в качестве основного топлива (рис. 1). Поскольку был небольшой, но порывистый ветер с ССЗ, с этой стороны на расстоянии 60 см поставили щиты.
И в очаге, и в кострище на платформу, сделанную из четырех наиболее толстых сучьев, поставлены сосуды, предварительно нагретые при сушке до 90°С (рис. 1: 1). Над ними сооружался шалаш, сначала из наиболее толстых сучьев, затем из более тонких. Высота шалаша в очаге 70 см, в кострище - 65 см. Шалаши поджигались с двух противоположенных сторон (запада и востока) с помощью сухой травы. В обоих обжиговых устройствах активное горение, т. е. когда загорелся шалаш, началось через 5 минут после поджигания топлива (рис. 1: 2, 3). Через 25 минут от начала обжига подложили последнюю порцию топлива. На сороковой минуте можно было наблюдать красное свечение сосуда в очаге. На сорок пятой минуте видимый огонь в обоих устройствах прекратился. Через 135 минут от начала обжиг был прекращен (рис. 1: 5, 6). В целом на обжиг в очаге ушло 0,32 м3, в кострище - 0,33 м3 топлива. Температура угля в момент окончания обжига составляла в очаге 240°С, в кострище - 140°С. Сосуды были вынуты из обжиговых устройств и окончательно остывали на воздухе.
По построенным графикам (рис. 3) видно, что температура каления (> 650°С) держалась около 30 минут. Максимальная температура, 750°С и 748°С, зафиксирована в очаге в начале активного горения и на 25 минуте обжига, затем она начала падать. В кострище максимальная температура в 757°С, зафиксирована также на 25 минуте обжига. Анализ сосудов показал, что они не имеют остаточной пластичности.
Необходимо отметить, что в период активного горения из-за очень высокой температуры была затруднительна подкладка дополнительных порций топлива.
Для обжига № 2 в качестве топлива использовались ветки сосны. Дул порывистый СЗ ветер, и с наветренной стороны установили деревянный заслон на расстоянии 60 см от обжиговых устройств. В обоих устройствах сделана платформа из толстых
веток в два слоя, уложенные решеткой. На платформы установили предварительно нагретые до 100-150°С сосуды, которые обложили ветками (рис. 2: 1, 2). Над сосудами был сооружен шалаш сначала из толстых веток, затем из более тонких. Высота шалаша в очаге 90 см, в кострище - 80 см.
Через две минуты после начала обжига зафиксировано активное горение (рис. 2: 3, 4). По мере прогорания костра в течение 20 минут подкладыва-ли новые порции веток. Спустя 27 минут от начала обжига огонь прекратился. На 87 минуте обжига в очаге стали видны красные угли платформы. На 185 минуте обжиг в кострище был завершен (рис. 2: 5, 6), а сосуды извлечены. Температура золы в это время составляла 259°С. В очаге к этому моменту температура опустилась до 214°С. Из него достали сосуды через 5 часов от начала обжига. На каждый обжиг ушло по 0,5 м3 веток.
По графикам температур (рис. 4) видно, что в очаге температура каления держалась всего 5 минут, а в кострище 20 минут. Максимальный подъем температуры произошел на 23 минуте обжига, причем в очаге температура была чуть выше, чем в кострище (соответственно, 803°С и 796°С). Далее, после окончания подкладывания топлива температура постепенно снижалась в обоих устройствах, но затем на 62 минуте в кострище и на 72 минуте в очаге произошло повышение температуры в кострище до 563°С, а в очаге до 477°С. Это второе повышение температуры было вызвано горением углей платформы, которое длилось в течение часа. Последующее испытание показало, что сосуды из обоих обжиговых устройств полностью утратили остаточную пластичность формовочной массы.
Важно отметить, что после завершения обжига как в кострище, так и в очаге осталась одна зола, углей практически не было (рис. 2: 5, 6).
Для обжига № 3 в качестве топлива использовали толстую кору сосны. Обжиг проводился одновременно в обоих устройствах. Поскольку дул небольшой восточный ветер, с наветренной стороны был установлен заслон. И в кострище и в очаге была сооружена платформа примерно 10 см толщиной из трех слоев коры среднего размера (рис. 5: 1, 2). Нагретые до 120°С сосуды поставлены в центре на днища и обложены со всех сторон корой, сверху сооружен шалаш из больших кусков коры высотой 80 см в очаге и 70 см в кострище.
Активное горение началось на 3 минуте после начала обжига в обоих устройствах (рис. 5: 3). На 20 минуте обжига перестали подкладывать топливо. На 35 минуте загорелась платформа и в очаге и кострище. Она горела в течение часа. Через 2 часа 48 минут сосуды извлекли из кострища, а через 6 часов 20 минут - из очага.
В обоих обжиговых устройствах сначала загорелась внутренняя центральная часть, дым шел сверху (рис. 5: 4). Затем полыхнул весь шалаш. На месте обжига осталось большое количество углей (рис. 5: 5, 6). На обжиг в каждом устройстве ушло по 0,4 м3
топлива.
На графике (рис. 6) показано изменение температуры во время обоих обжигов. Необходимо отметить, что температура в кострище и очаге поднималась очень быстро. Через 15 минут после начала обжига она была уже выше температуры каления. Через 20 минут она превысила 800°С. В отличие от предыдущих двух обжигов, температура не снижалась после прекращения подкладывания топлива. На 80 минуте в кострище и на 100 минуте в очаге фиксируется максимальная температура: 905°С - в кострище и 976°С - в очаге. В кострище температура каления держалась 125 минут, а в очаге более 160 минут. При анализе обожженных сосудов выявился сильный пережог сосудов из очага, проявившийся в растрескивании внешней поверхности целого сосуда и деформации фрагментов второго сосуда.
Для обжига № 4 использовали в качестве топлива сено. В нашем распоряжении имелся всего 1 м3 сена (рис. 7: 1), поэтому было решено проводить обжиг только в очаге. Примерно одна треть топлива представляло собой чуть влажное измельченное лежалое сено. Из сухого сена связали большие пучки для удобства укладки и подбрасывания в очаг. Поскольку во время обжига дул слабый восточный ветер, с восточной стороны был установлен деревянный заслон.
Из лежалого сена была сделана подушка толщиной 10 см, на нее поставили сосуды, нагретые во время термической сушки до 100°С (рис. 7: 2). Сосуды обложили со всех сторон сеном и над ними соорудили шалаш высотой 100 см (рис. 7: 3). Шалаш вспыхнул практически сразу (рис. 7: 4). Через 20 минут от начала обжига перестали подкладывать топливо. Через 25 минут после начала обжига зафиксирован конец активного горения, но через 28 минут вновь появилось пламя, так как начала гореть подушка, на которой стояли сосуды. На 95 минуте обжига огня уже не было, но из центральной части валил дым. Он прекратился на 255 минуте обжига. На 405 минуте обжига поверх сосудов образовалась плотная шапка из золы. Ее сняли для улучшения доступа кислорода к сосудам. Через 7 часов 5 минут сосуды извлекли из очага. Выяснилось, что большая часть подушки из сена так и не прогорела.
График температур обжига (рис. 8) показывает максимальную температуру 609°С на момент последней подкладки топлива, далее она снижается. Достаточно высокая температура (500-600°С) держалась чуть меньше 20 минут. Все остальное время обжига температура была ниже 400°С.
Анализ обожженных сосудов на остаточную пластичность показал, что оба сосуда ее сохранили в значительной степени [7, с. 20-23].
Для обжига № 5 использовали в качестве основного топлива навоз коровы. Половина топлива была в сухом состоянии, другая половина - в полувлажном. Погода стояла ясная, дул небольшой восточный ветер, поэтому с восточной стороны обжиговых устройств поставили заслон. Обжиги в обоих устройствах проводились одновременно. В них была сделана подушка
из трех слоев лепешек навоза разной степени влажности, толщиной 10 см. Предварительно просушенные у костра сосуды ставились по центру на донную часть, кроме одного сосуда, который был поставлен для обжига в кострище кверху дном (рис. 10: 1, 2). Затем сосуды обкладывались топливом, и сверху сооружалась шапка высотой 50 см из лепешек навоза. Через 5 минут после начала обжига в обоих устройствах пошел дым изнутри. Огонь появился в очаге через 20 минут, в кострище - через 25 минут после начала обжига (рис. 10: 3, 4). С этого момента начали подсыпать топливо по две совковые лопаты на места активного горения. На 30 минуте обжига сняли заграждения, и огонь стал намного сильнее. После 50 минут обжига последний раз подложили топливо. Через час огня уже не было, шел только дым. Обжиг был завершен (рис. 10: 5, 6), и сосуды извлечены из кострища спустя 4 часа 45 минут, из очага - через 7 часов 20 минут после начала обжига. На каждый обжиг ушло по 0,25 м3 топлива.
График температур (рис. 9) показывает, что максимальная температура 600°С была в очаге на 30 минуте, а в кострище 670°С на 50 минуте после начала обжига. После снятия заслона от ветра огонь стал активнее и температура выше. Температура держалась в очаге примерно в течение 60 минут на уровне около 500°С, а затем немного снизилась. В кострище температура через 175 минут от начала обжига опять начала повышаться, видимо, за счет жара от горящей платформы. Даже через 430 минут обжига в очаге было зафиксировано 530°С. В кострище температура около 500°С сохранялась чуть больше часа, затем она немного снизилась до 400°С, а на 205 минуте вновь поднялась до 490°С, и только потом начала плавно снижаться. Таким образом, обжиг в навозе дал длительный низкотемпературный режим. Анализ обожженных сосудов показал отсутствие у них остаточной пластичности.
Итак, какие же предварительные выводы можно сделать, опираясь на наблюдения за самим ходом обжигов в кострище и очаге. Все обжиги, кроме обжига с использованием сена в качестве основного топлива, прошли «удачно» в том смысле, что у сосудов не проявилось явление остаточной пластичности. Подушка из старого лежалого сена за 20 минут активного горения шалаша так и не загорелась, максимальная температура была чуть выше 600°С, держалась меньше 5 минут и быстро упала до 300-400°С. Сосуды практически не обожглись. Обжиг в навозе, который тоже не дал очень высоких температур, но долго держал температуру от 500°С до 600°С, и почти все время (в течение 7 часов в очаге) температуру от 400°С до 500°С, оказался успешным: сосуды не сохранили остаточную пластичность. Интересные результаты дал обжиг в коре сосны. Сооруженные из коры шалаши, с одной стороны, пропускали с боковых сторон воздух, необходимый для горения, дым выходил через отверстие вверху как из трубы, с другой стороны, «стенки» шалаша из уложенной в несколько слоев коры аккумулировали жар внутри
сооружения как в печи. В результате очень быстро поднялась высокая температура, намного выше температуры каления, и очень долго держалась. Обжиги с сучьями и ветками в качестве основного топлива продемонстрировали достаточно близкие графики температур: высокая температура в период подкладывания дополнительного топлива (20 минут), а затем ее резкое понижение. Разница между этими обжигами заключалась в том, что обжиг в ветках, в отличие от обжига в сучьях, дал второй резкий температурный подъем во время горения платформы.
Анализ обожженных сосудов. Перейдем к анализу экспериментальных сосудов. Выше, при характеристике обжигов, уже говорилось о сохранении или утрате сосудами остаточной пластичности. Сейчас речь пойдет, в основном, об анализе цветовых особенностей поверхностей и изломов сосудов, обожженных в очаге и кострище.
Итак, в очаге с использованием сучьев в качестве топлива обжигался один целый сосуд из смешанной формовочной массы (№ 8.О.1) и фрагменты сосуда из чистой глины (№ 1.О.1). Внешняя поверхность целого сосуда (№ 8.О.1) после обжига стала бежевой с оранжевыми и черными пятнами. Внутренняя поверхность приобрела бежевый цвет с серыми пятнами, а у донной части - черный. Излом дна двухслойный: примерно половина излома с внутренней стороны черная, другая бежевая. Изломы стенок: двухслойные - черный с внутренней стороны и тонкий бежевый (1-2 мм) снаружи или трехслойные - черная середина и тонкие (1-2 мм) бежевые слои по краям (рис. 11: 3). Остаточная пластичность не сохранилась.
Поверхности фрагментов от второго сосуда (№ 1.О.1) стали оранжевого цвета с серыми и черными пятнами. Свежие изломы однослойные черные и оранжевые, а также трехслойные: черная середина с тонкими оранжевыми слоями по краям (рис. 11: 1). Остаточная пластичность также не сохранилась.
В кострище с использованием сучьев обжигался один целый сосуд со смешанной формовочной массой (№ 12.К.1) и фрагменты сосуда из чистой глины (№ 2.К.1). Внешняя поверхность целого сосуда (№ 12.К.1) приобрела бежевый цвет с черными пятнами, у донной части - серый с бежевыми пятнами. Внутренняя поверхность его стала черной с бежевыми пятнами. Излом донной части однослойный черный. Изломы стенок: либо двухслойные - черный тонкий слой (1 мм) с внутренней стороны и бежевый с внешней, либо трехслойные - внутри черный, а по краям тонкие бежевые слои (рис. 11: 4). Остаточная пластичность не выявлена.
Поверхности фрагментов другого сосуда (№ 2.К.1) стали оранжевыми с черными и серыми пятнами. Свежие изломы однослойные оранжевые, двухслойные - оранжевые изнутри и бежевые снаружи и трехслойные - оранжевый с двух сторон с серо-желтой сердцевиной (рис. 11: 2). Остаточная пластичность отсутствует.
Разница между сосудами, обожженными в очаге и в кострище, зафиксирована только на донных частях
целых сосудов. У сосуда из очага начала осветляться внешняя поверхность донной части, она коричнево-серая, а внутренняя поверхность и большая часть излома остались черными. У сосуда из кострища и поверхности, и излом донной части черные. Независимо от вида обжигового устройства сосуды из чистой глины приобрели оранжевые цвета, а сосуды, сделанные из смешанных формовочных масс, стали бежевыми, т. е. более светлыми.
В очаг с ветками в качестве топлива было поставлено два целых сосуда, один из чистой глины (№ 3.О.2), другой из смешанной формовочной массы (№ 13.О.2), а также один не экспериментальный сосуд. В результате обжига поверхности первого сосуда (№ 3.О.2) приобрели оранжевый цвет с черными и серыми пятнами. Изломы его однослойные оранжевые или черные, а также трехслойные. Зафиксированы, во-первых, черный излом с тонкой (1 мм) коричневой прослойкой внутри, во-вторых, черный излом с тонкими (до 1 мм) серыми слоями по краям, в-третьих, оранжевые слои (около 2 мм) по краям и бежевый в центральной части (рис. 12: 1). Остаточная пластичность не выявлена.
Внешняя поверхность второго сосуда (№ 13.О.2) стала бежевой с серыми и черными пятнами. Внутренняя поверхность приобрела темно-серый цвет с бежевыми пятнами. Изломы двухслойные: бежевый с внешней стороны (от 1 до 4 мм толщиной) и темно-серый с внутренней стороны сосуда (рис. 12: 3). Остаточная пластичность не сохранилась.
В кострище с ветками в качестве топлива также было поставлено два целых сосуда: из чистой глины (№ 4.К.2), из смешанной формовочной массы (№ 14.К.2). Внешняя поверхность первого сосуда (№ 4.К.2) приобрела бежевый цвет с оранжевыми, серыми и черными пятнами, у донной части - черный цвет. Внутренняя поверхность стала темно-серая с бежевыми и черными пятнами. Излом дна однослойный черный. Изломы стенок сосуда двухслойные: бежевые снаружи и с тонкой (до 1 мм) черной полосой с внутренней стороны и трехслойные: с черным слоем в центральной части и оранжевым (3-4 мм) по краям (рис. 12: 2). Остаточной пластичности нет.
У второго сосуда (№ 14.К.2) поверхности стали черные, кроме бежевого пятна на горле с внешней стороны. Излом однослойный черный, кроме, одной части горла, где он двухслойный, бежевый с внешней и черный с внутренней стороны (рис. 12: 4). Остаточная пластичность не зафиксирована.
Разница между сосудами, обожженными в очаге и кострище, проявилась опять только в донных частях. Донные части сосудов из кострища черного цвета. Разница между двумя сосудами, обожженными в кострище, намного больше, чем между сосудами из разных обжиговых устройств. Кроме того, независимо от вида обжигового устройства, отмечены два различия между сосудами, изготовленными из разных формовочных масс: во-первых, сосуды из чистой глины оранжевые или бежевые с оранжевыми пятнами, а сосуды из смешанной формовочной
массы бежевые или черные, во-вторых, у сосудов из смешанной формовочной массы, в отличие от сосудов из чистой глины, нет трехслойных изломов.
В очаге с корой в качестве топлива обжигался сосуд, сделанный из смешанной формовочной массы (№ 15.О.3), и фрагменты сосуда из чистой глины (№ 5.О.3). Внешняя поверхность первого сосуда (№ 15.О.3) после обжига стала оранжевой с серыми пятнами, у донной части - черной. Поверхность стенок сосуда покрыта множеством мелких не глубоких трещинок. Внутренняя поверхность окрасилась в оранжевый цвет с серыми и черными пятнами. Излом дна трехслойный: черный слой с внешней стороны, серо-коричневая сердцевина и тонкий серый слой с внутренней стороны сосуда. Изломы стенок и горла трехслойные (черная середина, тонкий оранжевый слой с внешней стороны и тонкий серый с внутренней) и четырехслойные (оранжевый слой с внешней стороны, черная середина, затем вновь оранжевый слой (2 мм) и тонкий (менее 1 мм) серый слой с внутренней стороны сосуда) (рис. 13: 3). Остаточная пластичность не выявлена.
Поверхности фрагментов второго сосуда (№ 5.О.3) стали оранжевыми с серыми пятнами. Они растрескались и деформировались. Свежие изломы трехслойные: оранжевые по краям с тонкой черной прерывистой полосой посредине (рис. 13: 1). Остаточной пластичности нет.
В кострище с корой в качестве топлива были обожжены один целый сосуд, изготовленный из смешанной формовочной массы (№ 16.К.3), и обломки сосуда из чистой глины (№ 6.К.3). Внешняя поверхность первого сосуда (№ 16.К.3) стала коричневой с оранжевыми и серо-черными пятнами, у донной части - черной с коричневыми пятнами. Внутренняя поверхность приобрела бежевый цвет с серыми пятнами. Изломы трехслойные: черная середина толщиной от 2 до 6 мм, с внешней стороны тонкий (2 мм) оранжевый слой и тонкий бежевый слой с внутренней стороны сосуда. Излом донной части также трехслойный: черная середина, коричневый слой снаружи и тонкий бежевый внутри (рис. 13: 4). Остаточная пластичность не сохранилась.
Поверхности фрагментов второго сосуда (№ 6.К.3) окрасились в темно-серый и оранжевый цвета. Свежие изломы двухслойные: темно-серые с оранжевым и трехслойные: с темно-серой серединой и тонкими (по 1 мм) оранжевыми слоями по краям (рис. 13: 2). Остаточной пластичности нет.
Основное отличие между сосудами, обожженными в очаге и кострище, заключается в следах пережога, выявленных на сосудах из очага. Они были извлечены намного позже, чем сосуды из кострища. Сосуды со смешанными формовочными массами опять отличаются от сосудов из чистой глины более мягкими коричневыми и бежевыми тонами.
Обжиг с сеном в качестве топлива проводился только в очаге. Здесь обжигалось два экспериментальных сосуда, один из чистой глины (№ 7.О.4), второй из смешанной формовочной массы (№ 17.О.4).
У первого сосуда (№ 7.О.4) поверхности стали черными, а у дна черно-коричневыми. Изломы стенок трехслойные: темно-серый слой внутри и тонкие (по 1 мм) черные полосы по краям. Излом донной части также трехслойный: серо-коричневый слой внутри и тонкие черные слои по краям (рис. 14: 1 ). При проверке на остаточную пластичность фрагмент донной части сосуда из чистой глины расслоился через 30 минут после начала замачивания, а фрагмент венчика того же сосуда - через 90 минут. Оба замоченных фрагмента легко переминались пальцами, что свидетельствует о значительной остаточной пластичности и, соответственно, весьма низкой температуре обжига.
У второго сосуда (№ 17.О.4) поверхности и изломы однослойные черные (рис. 14: 2). При проверке на остаточную пластичность от фрагмента донной части через 90 минут пребывания в воде начали отпадать небольшие кусочки, а через 12 часов он развалился полностью. Фрагмент венчика этого сосуда через 18 часов после начала замачивания еще сохранял форму, но легко раскрошился в руках. В данном случае у сосуда сохранилась слабая остаточная пластичность.
С навозом в качестве основного топлива вновь проводили два параллельных обжига. В очаге обжигался целый сосуд (№ 19.О.5) из смешанной формовочной массы и фрагменты сосуда из чистой глины (№ 10.О.5). В результате, поверхности целого сосуда (№ 19.О.5) стали оранжевого цвета с черными и серыми пятнами. На внешней поверхности имеется небольшое черное глянцевое пятно. Изломы в донной части полностью черные, а у стенок и горла они очень различны. Зафиксированы, во-первых, однослойные оранжевые изломы; во-вторых, два варианта двухслойных изломов - у одного с внутренней стороны оранжевая полоса, с внешней - черная толщиной от 1 до 9 мм, а у другого - коричневый слой изнутри (5 мм толщиной) и черный снаружи; в-третьих, трехслойные изломы - середина черная и оранжевые слои с двух сторон (рис. 15: 3). Остаточная пластичность не выявлена.
Поверхности фрагментов второго сосуда (№ 10.О.5) стали оранжевыми с черными пятнами. Их свежие изломы однослойные черные, однослойные оранжевые или двухслойные: оранжевый и черный (рис. 1: 1). Остаточная пластичность не сохранилась.
В кострище с навозом в качестве основного топлива обжигался сосуд из чистой глины (№ 11.К.5) и два сосуда, сделанных из смешанной формовочной массы (№ 20.К.5 и № 18.К.). Сосуд № 18.К. был поставлен в кострище, в отличие от остальных, кверху дном. Поверхности первого сосуда (№ 11.К.5) в основном приобрели светло-коричневый цвет, внешняя поверхность имеет черные пятна, некоторые из них глянцевые, дно с внешней стороны черное. Изломы однослойные светло-коричневые; двухслойные: светло-коричневые с внутренней и тонким (1-2 мм) черным слоем с внешней стороны, у донной части черный слой с внешней стороны имеет толщину 3-7 мм, а далее идет светло-коричневый слой; трехслойные: внутри черный слой, а по краям светло-коричневые слои
(рис. 15: 2). Остаточной пластичности нет.
Обе поверхности второго сосуда (№ 20.К.5) черные с бежевыми пятнами и с черными глянцевыми пятнами. Изломы однослойные черные; двухслойные: бежевый слой (2-4 мм) с внутренней стороны, черный (6-7 мм) снаружи; трехслойные: бежевые с тонким (2 мм) черным слоем внутри (рис. 15: 4). Остаточная пластичность не сохранилась.
Внешняя поверхность сосуда (№ 18.К.), помещенного в кострище кверху дном, стала темно-серой с бежевыми и коричневыми пятнами, на донной части черное глянцевое пятно. Внутренняя поверхность черная глянцевая. Изломы у донной части однослойные черные, у стенок - двуслойные: черные изнутри и тонкая (1-2 мм) коричневая полоса снаружи (рис. 15: 5). В изломах глянца нет. Остаточной пластичности не зафиксировано.
Разница между сосудами, обожженными в очаге и кострище, создалась за счет того, что сосуды из очага находились в обжиговом устройстве на два с половиной часа дольше, и в очаге, в отличие от кострища, все это время держалась температура выше 500°С. Все обожженные в кострище сосуды бежевые. Один из обожженных в очаге сосудов, сделанный из чистой глины, стал оранжевым, второй, изготовленный из смешанной формовочной массы, тоже оранжевым, но менее ярким.
Выводы. Необходимо отметить, что большая часть сосудов не имеет одноцветной поверхности, и количество слоев и цветовые сочетания в их изломах сильно варьируют в пределах одного сосуда. Это указывает на нестабильность газовой среды (восстановительной и окислительной) на разных этапах обжига. Вероятно, в ходе обжига происходил не только переход восстановительной среды в окислительную, что нормально, но и обратный переход - окислительной в восстановительную.
Какие же еще выводы можно сделать по проведенному эксперименту? Во-первых, получены базовые данные об обжигах в открытых устройствах с пятью разными видами топлива. Во-вторых, в результате эксперимента не выявились какие-либо явные различия между сосудами, обожженными в очаге и кострище. В-третьих, определились зависимости цвета сосуда от состава его формовочной массы. В результате почти во всех экспериментальных обжигах сосуды из чистой глины окрашивались в оранжевые тона, а сосуды, сделанные из той же глины с добавлением шамота и навоза коровы, приобрели бежевые тона. Допустимо предположить, что такое осветление сосудов произошло из-за примеси навоза в составе формовочной массы. В-четвертых, обжиг с сеном в качестве основного топлива ярко продемонстрировал зависимость степени обожженности сосуда от его формовочной массы: сосуд, сделанный из смеси глины, шамота и навоза, обжегся лучше, чем сосуд из чистой глины.
Таким образом, пока не удалось выделить достаточно надежные признаки, характеризующие обжиг сосудов именно в очаге или именно в кострище.
Пятнистость поверхностей возникает в результате соприкосновения топлива с сосудами (что происходит и в печном обжигательном устройстве), а в изломах практически каждого сосуда образуется различное количество цветовых слоев (от одного до трех).
В дальнейшем планируется провести экспериментальные обжиги с соломой в качестве основного топлива и со смешанными видами топлива, а также проверить различные температурные и временные режимы обжига.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волкова Е.В. Гончарство фатьяновских племен. Москва: Наука, 1996. 128 с.
2. Shepard A.O. Ceramics for the archaeologist. Carnegie Institution of Washington, Publication 609. 1963. 414 p.
3. Rye O.S. Pottery technology. Taraxacum-Washington. 1981. 150 p.
4. Глушков И.Г. Керамика как исторический источник. Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН. Новосибирск, 1996. 328 с.
5. Цетлин Ю.Б. Древняя керамика в системе научного эксперимента // Экспериментальная археология. Взгляд в XXI век. Ульяновск, 2013. С. 31-39.
6. Бобринский А.А. Общая классификация теплотехнических устройств для обжига керамики // Задачи советской археологии в свете решений XXVII съезда КПСС. Тез. докл. Суздаль, 1987. С. 44-46.
7. Бобринский А.А., Волкова Е.В., Гей И.А. Кострища для обжига керамики // Археологические исследования в Поволжье. Самара, 1993. С. 3-44.
8. Цетлин Ю.Б. Основные направления изучения древнего гончарства в трудах А.А. Бобринского // Древнее гончарство. Итоги и перспективы изучения. М.: ИА РАН, 2010. С.13-31.
9. Цетлин Ю.Б. Древняя керамика. Теория и методы историко-культурного подхода. М., 2012, 380 с.
10. Волкова Е.В., Цетлин Ю.Б. Некоторые проблемы экспериментального изучения обжига сосудов // в печати.
11. Бобринский А.А. Гончарство Восточной Европы. Источники и методы изучения. М.: Наука, 1978. 272 с.
12. Бобринский А.А. Гончарная технология как
объект историко-культурного изучения / А.А. Бобринский // Актуальные проблемы изучения древнего гончарства (коллективная монография) - Самара: Изд-во Сам ГПУ, 1999. С. 5-109.
13. Цетлин Ю.Б. Фундаментальные проблемы изучения гончарства // Древнее гончарство. Итоги и перспективы изучения. М: ИА РАН, 2010. С. 229-244.
14. Бобринский А.А. К методике изучения обжига керамики // Первая кубанская археологическая конференция. Тез докл. - Краснодар: Кубанский ГУ, 1989. С. 20-23.
15. Бобринский А.А. Данные технологии о происхождении гончарства //Вопросы археологии Поволжья. Вып. 4. Самара: Изд-во «Научно-технический центр», 2006. С. 413-421.
16. Васильева И.Н., Салугина Н.П. Работы экспедиции по экспериментальному изучению древнего гончарства // Вопросы археологии Урала и Поволжья. К 30-летию Средневолжской археологической экспедиции. Самара: Изд-во «Самарский университет», 1999. С. 234-257.
17. Васильева И.Н., Салугина Н.П. Из опыта проведения экспериментального обжига глиняной посуды // Экспериментальная археология. Взгляд в XXI век. Ульяновск: Печатный двор, 2013. С. 57-90.
18. Васильева И.Н., Салугина Н.П. Экспериментальный метод в изучении древнего гончарства (к проблеме разработки структуры научного исследования с использованием физического моделирования) // Актуальные проблемы изучения древнего гончарства. Самара: Изд-во СамГПУ, 1999. С. 181-198.
19. Васильева И.Н., Салугина Н.П. Некоторые итоги 18-летней работы Самарской экспедиции по экспериментальному изучению древнего гончарства // Труды II (XVIII) Всероссийского археологического съезда. Т. III. М.: ИА РАН, 2008. С. 156-159.
20. Волкова Е.В. Роль эксперимента в изучении обжига глиняной посуды // Труды IV (XX) Всероссийского археологического съезда в Казани. Том IV. Казань: Отечество, 2014. С.133-137.
21. Gosselain O.P. Bonfire of the Enquiries. Pottery Firing Temperatures in Archaeology: What For? // Journal of Archaeological science 1992. 19. 243-259.
ИЛЛЮСТРАЦИИ
Рисунок 1 - Этапы обжига сосудов в очаге (1, 3, 5) и кострище (2, 4, 6) с использованием сучьев сосны в качестве основного топлива.
Рисунок 2 - Этапы обжига в очаге (1, 3, 5) и кострище (2, 4, 6) с использованием веток в качестве основного
топлива.
Рисунок 3 - График изменения температуры во временя обжига сосудов в очаге и кострище с использованием
сучьев сосны в качестве основного топлива.
Рисунок 4 - График изменения температуры во временя обжига сосудов в очаге и кострище с использованием
веток сосны в качестве основного топлива.
Рисунок 5 - Этапы обжига сосудов в очаге (1, 3, 5) и кострище (2, 4, 6) с использованием коры сосны в качестве основного топлива.
Рисунок 6 - График изменения температуры во временя обжига сосудов в очаге и кострище с использованием
коры сосны в качестве основного топлива.
Рисунок 7 - Этапы обжига сосудов в очаге с использованием сена.
Рисунок 8 - График изменения температуры во временя обжига сосудов очаге с использованием сена в качестве основного топлива.
Рисунок 9 - График изменения температуры во временя обжига сосудов в очаге и кострище с использованием
навоза коровы в качестве основного топлива.
Рисунок 10 - Этапы обжига сосудов в очаге (1, 3, 5) и кострище (2, 4, 6) с использованием навоза коровы в
качестве основного топлива.
ОЧАГ 1 КОСТРИЩЕ 1
Рисунок 11 - Цветовые особенности поверхностей и изломов экспериментальных сосудов после обжига с использованием сучьев сосны в качестве основного топлива: 1 (сосуд № 1.О.1), 3 (сосуд № 8.О.1) - в очаге, 2
(сосуд № 2.К.1), 4 (сосуд № 12.К.1) - в кострище.
ОЧАГ 2 КОСТРИЩЕ 2
Л
Рисунок 12 - Цветовые особенности поверхностей и изломов экспериментальных сосудов после обжига с использованием веток сосны в качестве основного топлива: 1 (сосуд № 3.О.2), 3 (сосуд № 13.О.2) - в очаге, 2
(сосуд № 4.К.2), 4 (сосуд № 14.К.2) - в кострище.
ОЧАГ 3 КОСТРИЩЕ 3
Рисунок 13 - Цветовые особенности поверхностей и изломов экспериментальных сосудов после обжига с использованием коры сосны в качестве основного топлива: 1 (сосуд № 5.О.3), 3 (сосуд № 15.О.3) - в очаге, 2
(сосуд № 6.К.3), 4 (сосуд № 16.К.3) - в кострище.
ОЧАГ 4
Рисунок 14 - Цветовые особенности поверхностей и изломов экспериментальных сосудов после обжига в очаге с использованием сена в качестве основного топлива: 1 (сосуд № 7,О.4), 2 (сосуд № 17.О.4).
ОЧАГ 5 КОСТРИЩЕ 5
Рисунок 15 - Цветовые особенности поверхностей и изломов экспериментальных сосудов после обжига с использованием навоза коровы в качестве основного топлива: 1 (сосуд № 10.0.5), 3 (сосуд № 19.О.5) - в очаге, 2 (сосуд № 11.К.5), 4 (сосуд № 20.К.5), 5 (сосуд № 18.К.) - в кострище.
OVEN OR FIREPLACE? (EXPERIMENTAL FIRINGS OF THE VESSELS)
© 2015
H.V.Volkova, candidate of history sciences, senior research fellow, Theory and Method Department
Institute of Archaeology Russian Academy of Sciences, Moscow(Russia)
Abstract. The paper contains the results of the field experimental firings in fireplaces and in ovens made on the basis of Samara pottery experimental expedition (Dr N.P. Salugina is the leader of the expedition) in 2013. The author put forward two goals: one is to discover the basic knowledge on firing process with various kinds of fuel, and second is to find out the specific features to discern the vessels fired in fireplaces from the vessels fired in ovens. 20 vessels were prepared to the experiment. The first 10 pots were made of natural clay and the second 10 vessels were made of pottery paste (clay + grog + cow dung). Five simultaneous firings with various kinds of fuel were organized in fireplace and in oven. The author describes in detail the program, main steps, and maximum temperature of firings, the photos of the vessels, and the results of their analytical studies. After the experiments the author came to the next conclusions: firstly - there are absent the reliable features to distinguish the vessels fired in fireplace and in oven, secondly - there is one dependence between a kind pottery paste and a color of fired vessels and another relation between pottery paste and a degree of high-temperature baking of vessels.
Key words: archaeology, pottery production, ceramics, experiment, firing process, firing temperature.
