Welche Rohstoffe wären gut für eine alternative Geschichte analog zu Beton?

Es gibt einen großen Unterschied zwischen dem Bau eines Hauses und dem Bau einer Straße. Deshalb gibt es wahrscheinlich keine einzige Antwort.

Eine Straße bauen

Schon die Römer bauten unglaublich gerade, langlebige Straßen. Ihre technischen Füße waren ziemlich beeindruckend. Wenn die Vegetation es nicht zerstört, wie ein Baum, der daneben wächst (siehe moderner Asphalt, der deformiert und zerstört wird), kann es jahrelang dauern. Einige halten sogar bis heute an, aber man muss mit solchen Annahmen vorsichtig sein. Obwohl sie unglaublich langlebig waren, sind diejenigen, die so lange halten, wahrscheinlich Ausreißer als die Norm. Dennoch können 500 Jahre erreicht werden, wenn die Vegetation nicht greift.

Sie taten dies, indem sie einfach viele Materialien verdichteten. Sie begannen damit, ein paar Erdschichten zu entfernen, die dann mit Schutt wie Kies und Sand aufgefüllt wurden. Je nach Bedeutung der Straße hielten sie dort an oder fügten größere Felsen und Steine ​​hinzu, bis hin zu Steinplatten. Jede Schicht wurde stark verdichtet, um Stabilität und Haltbarkeit zu gewährleisten und zu verhindern, dass die Vegetation viel Halt bekommt. Außerdem wurden die Straßen leicht versetzt, damit das Wasser natürlich abfließen kann. Straßen brauchen also keinen Beton und wurden damals schon gemacht.

Beton ersetzen

Erstens waren die Römer unglaubliche Baumeister. Das Zaghouan-Aquädukt ist das längste, mit einem Gefälle von etwa 264 m (866 ft) über 90 km (56 Meilen). Das ist eine durchschnittliche Steigung von 0,3 %, die ohne moderne Hilfsmittel bewältigt wird.

Ziegel sind einfach zu ersetzen. Verwenden Sie einfach Bruchstein. Eine Alternative ist die Verwendung von behandeltem Holz. Dies kann mit viel Öl natürlich sein, wie es bei einigen Kiefern der Fall ist. Es kann auch abgefeuert werden, wodurch es verkohlt und leichter wird, aber auch fast keinen Wasserschaden oder Fäulnis bekommt. Alternativ können wir auch einfach Ziegel aus Kalk und Ton backen.

Für den Mörtel können wir Kalk oder Ton verwenden. Diese wurden auch in der Antike mit gewisser Wirkung verwendet. Sie sind möglicherweise viele Jahre haltbar, insbesondere wenn sie versiegelt werden können.

Das sollte alles sein. Es ist alles schon da und kann verwendet werden. Eine Garantie, dass es 500 oder 1200 Jahre hält, kann nie gegeben werden. Es gibt zu viele Faktoren in den verfügbaren Baumaterialien des Gebiets, lokaler Erosion, Vegetation, Tierwelt und dergleichen. Aber es kann zumindest lange dauern, wenn die Konstruktion richtig gemacht wurde.

Die Mayas brachen riesige Mengen Kalkstein ab und entzündeten riesige Freudenfeuer um ihn herum. Die Hitze würde den Kalkstein zu Kalk zersetzen, und dann würden sie das wie Beton verwenden, um riesige Straßen zu bauen. Es ist arbeits- und ressourcenintensiv, aber es ist eine bewährte Methode.

Ich habe ein Video von John Plant auf YouTube gesehen (Primitive Technology ist der Kanalname), in dem er Holzasche als Alternative zu Ton verwendet. Da ist vielleicht etwas dabei, woran du dich orientieren kannst.

Tabby.

https://www.tabbyruins.com/blog/thomson-tabby-house

Tabby ist ein künstliches Baumaterial, das im amerikanischen Südosten vor dem Bürgerkrieg weit verbreitet war. Die Zutaten sind Sand, Wasser und Muscheln. Kalk wird durch Zerkleinern und Erhitzen von Schalen (die Kalziumkarbonat sind) hergestellt, wobei zusätzliche Schalen die aggregierte Rolle übernehmen, die Kies in Beton spielt. Die resultierenden Strukturen sind phänomenal langlebig, insbesondere im Vergleich zu Holz im subtropischen Klima. In den zerstörten und ungepflegten Gebäuden (wie abgebildet) können Sie die getigerte Katze bewundern. Die nicht zerstörten sind bemalt und in Gebrauch und sehen aus wie jedes andere Gebäude, wenn auch dicker und solider als neuere Backstein- oder Holzrahmengebäude.

Hier ist ein Zitat von Thomas Spaulding, einem Plantagenbesitzer in Georgia und großer Befürworter von Tabby-Gebäuden.

Der ursprüngliche progressive Landwirt: Das landwirtschaftliche Erbe von Thomas Spalding von Sapelo

Spaldings Affinität zu Tabby entstand aus dieser wahrgenommenen Beständigkeit. Aufgewachsen in Frederica, beobachtete Spalding die Ruinen der Festung und der Stadt und stellte fest, dass er „gesehen hatte, wie die Zeit alles außer ihnen zerstörte“.

Bei richtiger Pflege, glaubte Spalding, könnten Gebäude wie sein South End House viele Leben überdauern und den Kräften von Mensch und Natur standhalten. Tatsächlich bleiben viele getigerte Strukturen stehen – und in einigen Fällen werden sie immer noch genutzt – zwei Jahrhunderte und viele heftige Stürme später …

Im Jahr 1830 schrieb Spalding einen Artikel für den Southern Agriculturist mit dem Titel „On the mode of Constructing Tabby Buildings and the propriity of Improvement our plantations in a permanent way“. Spalding begann seinen Artikel mit dem Argument, dass „niemand, der sein eigenes Land bewirtschaftet, darauf hölzerne oder provisorische Gebäude errichten sollte“. Plantagengebäude, ob Wohnhäuser oder Gebäude für landwirtschaftliche Zwecke, sollten so gebaut werden, dass sie den Prüfungen der Zeit standhalten. Temporäre Strukturen erforderten ständige Wartung und Verbesserung und erlitten einen unvermeidlichen Verfall. Langlebige, dauerhafte Gebäude waren daher wirtschaftlich vorteilhafter, da sie den Pflanzern langfristig viel Zeit und Energie sparten. Tabby war laut Spalding das wirtschaftlichste Material, das den Prüfungen der Zeit standhalten konnte. Außerdem,

Soweit ich das beurteilen kann, wurde Tabby dort verwendet, wo es große Ablagerungen von Austern und anderen Muscheln gab - normalerweise aus "Muschelhaufen", die sich jahrhundertelang in einheimischen Muschelhaufen angesammelt haben.

modifiziert von meiner eigenen Antwort hier: Woraus macht man Ziegel im Regenwald?

Um 500-1000 Jahre zu überdauern, müssen wir die Betriebsumgebung definieren. Wie oft ereignen sich in der Nähe schwere Erdbeben? Wie hoch ist die jährliche Regenmenge? Wenn der Ort einen Monsun wie in Indien hat und alle paar hundert Jahre schwere Erdbeben erleidet, gibt es kein Baumaterial, das überleben könnte. Stattdessen muss die Konstruktion regenerativ sein – einfach nach dem Monsun oder nach dem Erdbeben wieder aufzubauen. Zum Beispiel mussten die Grasbrücken, die die Inka gebaut haben, einfach jedes Jahr neu gebaut werden.

Wenn der Regen nicht so stark ist, aber es immer noch Erdbeben gibt, können mit geformten Steinen oder frei schwebenden Hölzern Gebäude gebaut werden, die wackeln, aber wieder an ihren Platz fallen. Siehe Machu Picchu für eine Art, Steine ​​zu formen. Besonders geformte Ziegel könnten auch wackeln und wieder an ihren Platz fallen. Sehen Sie sich die alte ineinandergreifende Holzkonstruktion namens „Dougong“ an, die von chinesischen Tempelbauern verwendet wurde und die es den Tempeln ermöglicht, mehreren großen Erdbeben standzuhalten.

Die Herausforderung der Straßen ist zweifach; Welche Arten von Verkehr und was ist die zugrunde liegende Geologie? Welche Art von Lastaufnahmemitteln und Tieren werden verwendet? Wenn zum Beispiel Hunde das größte Lasttier sind, dann können die Straßen lange halten. Wenn Elefanten, dann müssen Sie eine ganz andere Konstruktion haben. Das Gewicht muss so verteilt werden, dass sich kein Stück der Straße vom Rest der Straße entfernt. Die Römer mussten nur Holzwagen und Streitwagen mit Pferden und Ochsen entwerfen. Das Gewicht auf einem Stück der Straße war nicht so hoch. Heute haben wir Lastwagen mit einem Gewicht von 80.000 Pfund. mit 34.000 auf einer Tandemachse. Das bringt eine große Last auf ein kleines Stück Straße. Dieses Stück Straße bewegt sich, neigt sich und übt Druck auf die darunter liegende Stütze aus. Ich war auf Straßen, die es waren Es war nicht richtig für diesen starken Verkehr ausgelegt und jedes Betonstück war relativ zum vorherigen Stück nach unten gekippt. Darauf zu fahren war wie auf einem Waschbrett. Straßen werden also von Ingenieuren gebaut.

Die zugrunde liegende Geologie interagiert mit dem Niederschlag, um ein großes Problem zu schaffen. Schauen Sie sich die Probleme an, die Kalifornien mit dem Highway 1 südlich von Carmel hat. Bei fast jedem größeren Sturm bricht ein anderer Teil der Hügel ab und bedeckt entweder die Straße oder nimmt ein Stück der Straße weg.

Was Sie suchen, ist ein Material, das sich leicht formen lässt (wie Beton gegossen werden kann), aber hart, haltbar und dennoch flexibel ist, um das Gewicht zu bewältigen. Sie müssen eine neue Chemie entwickeln, um Calciumsilikathydrat und Calciumhydroxid zu ersetzen, die die Hauptbestandteile von Zement sind. Wenn Sie Siliziumdioxid (gewöhnlicher Sand) mit etwas "Handwavium" mit einem anderen Material in eine gießfähige Mischung verwandeln, die sich durch chemische Bindungen verhärtet, wäre dies ein guter Ersatz.

Asphalt, Beton

https://geohydro.com/asphalt-pavement/

Asphaltbeton ähnelt modernem und römischem Beton (und Tabby), da harte, billige Materialien (Kiesel und Steine ​​oder Muscheln) durch ein Bindemittel in einer festen Form gehalten werden. Für Beton und Tabby ist das Bindemittel Zement der einen oder anderen Art.

Für Asphaltbeton ist das Bindemittel Asphalt oder Bitumen. Dies ist eine natürlich vorkommende Petrochemikalie, die bis zum Erweichen oder sogar zum Flüssigzustand erhitzt werden kann und dann beim Abkühlen fest wird, wodurch das Steinaggregat in einer Matrix eingeschlossen wird. Asphalt ist von Natur aus wasserdicht und weitgehend unempfindlich gegen mikrobiellen Abbau.

https://en.wikipedia.org/wiki/Asphalt

Asphalt, auch bekannt als Bitumen (UK: /ˈbɪtjʊmɪn/, US: /bɪˈtjuːmən, baɪ-/), 1 ist eine klebrige, schwarze, hochviskose Flüssigkeit oder halbfeste Form von Erdöl. Es kann in natürlichen Ablagerungen gefunden werden oder kann ein raffiniertes Produkt sein und wird als Pech eingestuft ... Die Hauptverwendung (70 %) von Asphalt liegt im Straßenbau, wo es als Kleber oder Bindemittel, gemischt mit Zuschlagstoffpartikeln, verwendet wird Asphaltbeton herzustellen. Weitere Hauptanwendungen sind bituminöse Abdichtungsprodukte, darunter die Herstellung von Dachpappe und die Abdichtung von Flachdächern.

Moderne Verwendungen von Asphalt erfolgen fast ausschließlich in Form von Straßen, und in dieser Anwendung ist Asphaltbeton wahrscheinlich der Konkurrenz überlegen. Für Gebäude wurde Asphalt in der Vergangenheit meistens als Mörtel, Klebstoff oder abschließender wasserdichter Verband verwendet. Ich denke, das liegt daran, dass Asphalt ein ungewöhnlicher natürlicher Rohstoff und teurer als geschnittener Stein, Ziegel oder Beton ist. In der Neuzeit wird die strukturelle Verwendung von Asphaltbeton zum Bau von Dämmen verwendet , wo er wie Beton an Ort und Stelle gegossen werden kann, aber Beton übertrifft, wenn es darum geht, den strukturellen Belastungen eines Damms standzuhalten.

Mir ist für diese Frage immer noch nicht klar, ob das OP Materialien haben möchte, die von vorindustriellen Gesellschaften hätten verwendet werden können oder tatsächlich verwendet wurden. Falls es letzteres ist, hier ist Herotodus um 450 v. Chr., der die Verwendung von Asphaltzement (alias Bitumen) beim Bau der Mauern von Babylon beschreibt.

https://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Herodotus/1d*.html

Außerdem muss ich zeigen, wo die Erde verwendet wurde, da sie aus dem Graben entnommen wurde und auf welche Weise die Mauer bearbeitet wurde. Als sie die Grube ausgruben, machten sie Ziegel aus der Erde, die von der Stelle, an der sie gegraben hatten, getragen wurden, und als sie genügend Ziegel geformt hatten, brannten sie sie in Öfen; Dann verwendeten sie heißes Bitumen als Zement und legten Schichten aus geflochtenem Schilf bei jeder dreißigsten Reihe von Ziegeln dazwischen und bauten zuerst die Grenze des Grabens und dann die Mauer selbst auf die gleiche Weise. Auf der Spitze, an den Rändern der Mauer, bauten sie Häuser aus einer einzigen Kammer, die sich gegenüberstanden und zwischen denen Platz genug war, um einen vierspännigen Streitwagen zu fahren. Es gibt hundert Tore im Kreis der Mauer, alle aus Bronze, mit Pfosten und Stürzen aus demselben. Es gibt eine andere Stadt namens Is, acht Tagesreisen von Babylon entfernt, wo ein kleiner Fluss ist, auch Is genannt, ein Nebenfluss des Flusses Euphrat; Aus der Quelle dieses Flusses entspringen viele Bitumengüsse mit dem Wasser; und von dort wurde das Bitumen für die Mauer von Babylon gebracht.

Es ist eine interessante Idee: Asphaltbeton als Konkurrenz zu Holz oder Ziegel oder Beton. Besonders in unserer heutigen Zeit, in der diese konventionellen Materialien für den Bau unerklärlicherweise knapp und teuer sind - Asphalt ist nicht in gleichem Maße im Preis gestiegen (glaube ich, ist immer noch wesentlich teurer). Ich suchte nach einer freistehenden Konstruktion aus Asphaltbetonsteinen, fand aber nichts. Jeder, der ein Bild eines solchen Gebäudes findet, fügt es bitte hier ein!

Ich bin fasziniert von Teerkugeln. Vielleicht gibt es in dieser Welt einen Strand mit Offshore-Erdölquellen und die Menschen sammeln die Teerkugeln, um sie zur Herstellung von Asphaltbeton zu verwenden.

https://patch.com/california/longbeach-ca/fly-over-planned-find-source-beach-tar-balls