/
Автор: Значко-Яворский И.Л.
Теги: химия строительные материалы материаловедение монография очерки истории
Год: 1963
Текст
и. л. знач ко -Яворски и
I
'черкдо ас старки
ВЛЖУЩИЛ
ВЕЩЕСТВ
от древнейших времен
ДО СЕРЕДИНЫ XIX ЗЕКА
АКАДЕМИЯ HAVK СССР
ИНСТИТУТ ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ АН СССР
И. Л. ЗН АЧКО-ЯВОPCКИЙ
J'MEPKH ИСТОРИИ
ВЯЖУЩИ X
ВЕЩЕСТВ
ОТ ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН
ДО СЕРЕДИНЫ XIX ВЕКА
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
МОСКВА • ЛЕНИНГРАД • 1963
В монографии исследуется история развития на территории нашей и других
стран химии и технологии строительных вяжущих веществ от их возникновение до
создания современного портландцемента. История вяжущих рассматривается во взаи-
мосвязи с общим процессом исторического и народнохозяйственного развития, а выяс-
няемые факты оцениваются с точки зрения предшествовавших, современных им и
теперешних научных и технических представлений. Изучение предмета по письмен-
ным источникам сочетается с экспериментальным исследованием вещественных источ-
ников и историко-этимологическим анализом терминов. Привлечение новых источ-
ников и методов исследования позволило автору сделать и новые выводы, более полно»
воссоздать историю вяжущих веществ и связать их прошлое с настоящим. Результаты
исследования имеют значение не только для истории вяжущих, цемента, бетона, но»
и для современной их химии и технологии, а также для истории строительной тех-
ники и архитектуры, для археологии и исторической науки.
Книга рассчитана на химиков и технологов-цементников, строителей, историков
химии, техники, строительства и архитектуры, археологов, историков и лингвистов,
а также работников историко-археологических, исторических, краеведческих музеев
и учреждений по охране и реставрации памятников. Она доступна и широкому кругу
читателей — неспециалистов.
Ответственный редактор Editor-in-Chief
заслуженный деятель науки и техники, Р. М. Lukyanov
доктор технических наук профессор Honoured Scientist and Technician,.
П. M. Лукьянов Doctor of Technical Sciences Professor
The monograph «А History of Cementing Materials from Antiqnity to the
Middle of the Nineteenth Century» by Igor L. Znatchko-Javorsky is a com-
prehensive -study of the history of the development of chemistry and techno,
logy of building and constructional cementing materials on the territory of
our country and other countries from antiquity to the creation of modern
portland cement. The development of cementing materials is investigated in connection
with the general historical and economic development of society. The data obtained
are estimated from the point of view of past (the periods preceding and contemporary
to them) and present scientific and technical concepts. The research is based not only
on the study of written historical sources, but on the experimental investigation of ma-
terial historical sources and a historical and etymological analysis of terminology as
well.
The study of new sources of research and the application of new methods enabled
the author of the monograph to arrive at new conclusions and to create a more complete
picture of the history of cementing materials and show the close connection existing
between their past and present states. The results obtained are not only a contribution
to the history of cementing materials, cement and concrete, but they are of importance
for modern chemistry and technology of these materials as well as for the history of con-
struction engineering and architecture, archeology and history.
The monograph is meant for cement chemists and technologists, builders, historians
of chemistry, technique, construction engineering and architecture, archeologists, his-
torians and linguists and for those engaged in work at archeological, historical museums
and museums of local lore and monument conservation and restoration works as welL
The monograph might be of interest to the layman as well.
ОТ АВТОРА
Интерес к истории вяжущих веществ возник у автора в связи с ис-
следовательской работой в области современных цементов, когда он по-
пытался сверить существующие представления о стойкости цементов в мор-
ских сооружениях с данными Л. Ж. Вика (сначала в превосходной ин-
терпретации А. Ляфюма), А. Р. Шуляченко, В. Михаэлиса и других
основоположников науки о цементе.
Придавая большое значение истории вяжущих веществ для современ-
ности, автор решил написать книгу об их истории. При этом он полагал,
что наиболее «прямой» путь к этому — критическое изучение имеющейся
литературы по этому предмету и подготовка новой монографии,
обобщающей накопленные сведения и дополненной «свежими» архивными
материалами. Однако при ближайшем рассмотрении выяснилось, что этот
путь, несмотря на подкупающую его легкость, не приводил к желаемым
результатам. Для всестороннего освещения истории вяжущих одних
письменных источников оказалось недостаточно, потребовалось исследо-
вание вещественных и лингвистических источников.
Тогда, наметив более эффективный путь, автор вступил в сотрудниче-
ство с археологами, историками и лингвистами, с историками химии и
архитектуры, со строителями, работниками музеев и службы охраны па-
мятников. Этот контакт оказался очень полезным, облегчил выполнение
намечавшихся автором задач, но и обязал его расширить круг рассма-
триваемых вопросов с учетом профессиональных интересов своих парт-
неров.
К участию в решении новых задач исторического характера методами
естественных и точных наук автор привлек своих коллег, работающих
в области петрографии и минералогии, аналитической и физической хи-
мии силикатов и испытания материалов. Это также побудило автора ис-
следовать в книге новый круг вопросов, представляющих интерес для
его коллег.
Такая своеобразная цепная реакция дала возможность автору напи-
сать предлагаемую читателю книгу. (Предпосылки, задачи и методы этого
комплексного исследования изложены на последующих страницах).
Не имея, к сожалению, возможности перечислить здесь уважаемые
имена всех лиц и названия учреждений, которые оказали неоценимую
помощь в сборе исходных материалов, проведении исследований и под-
готовке рукописи к печати, автор выражает им свою сердечную благо-
дарность.
Часть I
ВВЕДЕНИЕ В ИСТОРИЮ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Глава 1
ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА, ЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ
ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ ИСТОРИИ
1. ПРЕДПОСЫЛКИ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Несмотря на древнейшее происхождение строительных вяжущих ве-
ществ, используемых человечеством более пяти тысячелетий (а глина —
с эпохи неолита), и неизменно возрастающее их значение для народно-
хозяйственного, культурного и социального развития, сколько-нибудь
исчерпывающей работы по истории цемента и его предшественников —
других вяжущих — в мировой литературе не имеется. Это неблагоприятно
сказывается на развитии производства и применения вяжущих веществ
в наше время и затрудняет исследования в области' археологии, истории
архитектуры и строительной техники.
Технолог-цементник и строитель, призванные выполнять грандиоз-
ные задачи современного строительства, рассчитанного на сооружения,
которые должны существовать столетия, обычно не знакомы с историче-
ским опытом технологии производства и применения вяжущих или це-
ментирующих веществ, растворов и бетонов. Далеки от нее и ученые,
ведущие исследования в области цемента и бетона. Между тем эта техно-
логия возникла вскоре за появлением у человека потребности в пригото-
влении пищи и устройстве жилья как необходимых условиях его суще-
ствования. Тысячелетиями на фоне общеисторического развития она
совершенствовалась, пройдя долгий путь от использования простейшего
безобжигового вяжущего эпохи неолита — глины до производства и
применения основного вяжущего современности — портландцемента, и
оставила нам многочисленные примеры ценнейших достижений прошлого.
По существу технолог и строитель еще не располагают надежными
данными для решения чрезвычайно важного вопроса: какова долговеч-
ность современного портландцемента в различных условиях службы?
Острота этого вопроса связана с необходимостью выполнения трудной за-
дачи — возведения если не вечных, то, во всяком случае, относительно
долговечных грандиозных сооружений нашей эпохи на вяжущем веществе,
изобретенном немногим более 100 лет тому назад и, следовательно, не
прошедшем сурового и решающего испытания временем. Исследования же
древних растворов и бетонов показывают, что процессы твердения и кор-
розии, а также разнообразные происходящие в твердом состоянии поли-
6
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
морфные превращения возникающих новообразований продолжаются
века и тысячелетия даже у простейших мономинеральных вяжущих.
Систематизированные сведения о долговечности бетонных конструк-
ций различного назначения в разнообразных условиях службы весьма
скудны. По практике СССР срок службы гидротехнического портланд-
цементного бетона при соблюдении необходимых защитных мер составляет
(до капитального ремонта сооружения) 35—40 лет в условиях слабой аг-
рессии среды и увеличивается вдвое при ее отсутствии. По английским
данным, средняя долговечность бетонных конструкций составляет 35 лет
в обычных атмосферных условиях и уменьшается до 20 лет в загрязнен-
ной атмосфере промышленных районов. Проектные сроки службы бетон-
ных и железобетонных сооружений различного назначения (до капиталь-
ного ремонта) не выходят за пределы нескольких десятилетий или в луч-
шем случае составляют около ста лет. Для усиления международного
сотрудничества в этой области Международное общество по исследованию
и испытанию материалов и конструкций (RILEM) провело в 1961 г.
в Праге специальный симпозиум по вопросу о долговечности современ-
ного бетона.
Исключительная долговечность многих сооружений прошлых вре-
мен, дошедших до наших дней, и сохранность в них штукатурок, кладоч-
ных растворов и бетона побуждают обратиться к историческому опыту для
выяснения причин этого обстоятельства. Однако при первой же попытке
выясняется, что письменные источники совершенно недостаточно, проти-
воречиво, а иногда и ошибочно освещают предысторию и ранний период
развития техники вяжущих, растворов и бетонов. В большинстве случаев
они только констатируют отсутствие или наличие какого-то вяжущего
вещества, цемента в сооружениях определенного времени, не входя в рас-
смотрение его природы и состава. Еще меньше они сообщают о процессах
производства и использования вяжущих и, особенно, о представлениях
древних строителей по поводу специфических свойств, условий и обла-
стей применения различных вяжущих.
Археологи — разведчики недр материальной и духовной культуры
прошлого — располагают неисчерпаемыми запасами интереснейших на-
ходок — образцов растворов и бетонов из сооружений различного назна-
чения многих времен и народов. Археологи имеют надежные и исчерпы-
вающие сведения о возрасте этих сооружений, о разнообразных условиях
службы в них вяжущих, растворов, бетонов. Однако, лишенные химико-
технологической подготовки, они сами не могут исследовать и по достоин-
ству оценить эти важнейшие исторические вещественные источники.
Для выяснения вида использованных в найденном древнем сооруже-
нии исходных вяжущих археологи и историки архитектуры обычно поль-
зуются методами визуальной (de visu) оценки и упрощенного (полевого)
опробования отвердевшего раствора или бетона. Первый метод не всегда
позволяет даже отличить гипсовое вяжущее от известкового и зачастую
приводит к наивному и неправильному определению отвердевшего из-
весткового теста, как «гипсовидной массы», не говоря уже о частой пута-
нице между гипсом и алебастром, известью и известняком. Второй —
дает возможность констатировать известковое вяжущее, но без устано-
вления его разновидности, что как раз и является основным критерием
развития техники вяжущих.
Поэтому в обширной литературе по археологии, истории архитектуры
и строительства самые разнообразные вяжущие (а иногда и растворы)
различных времен обычно обобщаются ничего не говорящим родовым по-
нятием «цемент», «связка», иногда с добавлением слов — «белый», «се-
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
7
рый», «красный», «с цемянкой», «с шамотом» и т. п. Реже употребляются
понятия «гипс», «известь» без расшифровки: воздушная или гидравличе-
ская, жирная или тощая, какова степень ее магнезиальности? Между тем
важность раскрытия природы этого «цемента» для археолога и выяснения
значения вяжущих в развитии архитектуры и строительства не вызывают
сомнения. А это можно сделать лишь путем экспериментального (лабора-
торного) исследования растворов и бетонов из исторических сооружений.
Археологи (как и представители других отраслей исторической науки)
и историки архитектуры в последнее время все чаще говорят о недоста-
точности письменных источников и необходимости изучения разнообразных
вещественных источников методами естественных и точных наук. Так, Б. А.
Рыбаков убедительно показал, что относительная исчерпанность основных
письменных источников, наряду с их тематической ограниченностью и субъ-
ективностью изложения, определяет важное, иногда превалирующее зна-
чение археологических источников и экспериментального их изучения
для некоторых разделов исторической науки. Б. А. Колчин и А. Л. Мон-
гайт проанализировали состояние и возможности применения эксперимен-
тальных методов в археологии путем сотрудничества со специалистами
в области естественных и точных наук. Углубленному обсуждению вопро-
сов применения разнообразных методов естественных и технических наук
в археологии (в полевой практике, при датировании памятников, для
изучения материалов и истории технологии и т. д.) было посвящено спе-
циальное Всесоюзное совещание, состоявшееся в 1963 г. в Москве.1
Ю. К. Милонов расценивает исследования древних строительных
растворов на территории СССР, «проведенные. . . Я. Г. Беликом,
И. Л. Значко-Яворским, В. Т. Иллиминской, В. В. Лапиным, В. В. Мыш-
ляевой, В. В. Суровцовым, Б. С. Швецовым и В. Н. Юнгом», как «цен-
нейший вклад в историю архитектуры», указывающий «путь действитель-
ной научной работы в области истории строительной техники». Рассма-
тривая задачи и методы критической истории технологии, Ю. К. Милонов
относит указанные исследования к «руководящим образцам в этом отно-
шении» и предлагает распространить их на все строительные материалы
прошлых времен, без чего «изучение истории строительной техники будет
носить чисто литературный характер».2
Учитывая специфичность таких исследований и особенную эффектив-
ность открытий именно на стыке различных областей научного исследо-
вания, археологи и историки архитектуры поддерживают контакт с пред-
ставителями естественных и точных наук и содействуют их эксперимен-
тально-историческим исследованиям.
Плодотворность таких исследований очевидна из работ Б. А. Колчина
по черной металлургии и металлообработке древней Руси, П. М. Лукья-
нова по древним краскам и М. А. Безбородова по истории стеклоделия.3
О ней свидетельствуют отдельные экспериментальные работы по древним
вяжущим, рассматриваемые далее. Наряду с такими исследованиями,
1 Б. А. Рыбаков. Археология и летопись [341, статья]; Б. А. Колчин’
А. Л. М о н г а й т. Применение естеств.-научн. методов в археологии [211, статья];
Методы естеств. и техн, наук в археологии [266а]. — В конце сокращенных библиогра-
фических описаний в квадратных скобках поставлены номера, под которыми полные
библиографические описания приведены в списке литературы и литературных источ-
ников (см. стр. 417—435).
2 Ю. К. М и л о н о в. 1) Архит. творчество и строит, техника, с. 46; 2) Предисл.
к кн.: Матер, по истории строит, техники. Вып. 2, с. 9, 10 [268, статьи].
3 Б. А. Колчин. Черная металлургия. . . древней Руси [210]; П. М. Лукь-
янов. История хим. промыслов и хим. промышленности России, т. IV . . .
.[244]; М. А. Безбородов. Стеклоделие в древней Руси [25].
8
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
обычно выясняющими состав, рецептуру материалов прошлых времен и
представления древних техников о пригодности материалов для службы
в различных условиях, Ю. С. Мусабеков использует постановочные экс-
перименты для проверки отдельных естественнонаучных выводов, воз-
никающих в ходе исторического анализа тех или иных результатов
или заключений экспериментального или теоретического характера.4
Однако несмотря на приведенные высказывания и примеры, практиче-
ски методы экспериментального исследования в изучении истории науки,,
техники и материальной культуры пока применяются еще очень мало,
а использование их носит обычно спорадический характер. Отдельные
исследования древних растворов и вяжущих веществ выполняются чаще
без контакта с археологами и строителями, публикуются обычно в специ-
альной химико-технологической литературе и порой остаются вне поля
зрения археолога и строителя. Будучи иногда очень ценными, они, од-
нако, почти всегда носят частный характер и лишены широких обобще-
ний. Проведение таких исследований и сопоставление получаемых резуль-
татов осложняются отсутствием единообразной и надежной методики.
Всесторонние исследования строительных растворов, бетонов и вяжу-
щих, использованных в сооружениях различного назначения в прошлые
времена, имеют двоякое значение. Прежде всего такие исследования вы-
ясняют природу, состав и свойства этих материалов, раскрывают про-
цессы твердения, коррозии и износа их при службе в различных условиях
в течение веков и тысячелетий. Дополненные непосредственным наблюде-
нием состояния растворов и бетонов в сооружении in situ, они дают воз-
можность не только выяснять, но и оценивать представления древних
строителей о выборе вяжущих и способах их подготовки и использования
в растворах и бетонах, предназначенных для службы в различных спе-
цифических условиях и областях применения. Они также уточняют спо-
собы, время возникновения и этапы развития производства и применения
вяжущих в процессе социально-экономического развития общества, уста-
навливают преемственность технологических приемов и строительных
традиций. Они же облегчают реставрацию и сохранение памятников ар-
хитектуры.
В то же время подобные исследования имеют, оказывается, наряду
с историческим также и современные теоретический и практический ас-
пекты. Само собой разумеется, что исследования длительно твердевших
растворов и бетонов прошлого, изготовленных на воздушной и гидравли-
ческой извести, известково-пуццолаповых вяжущих и романцементе, не
могут дать непосредственного ответа на вопрос о долговечности сравни-
тельно нового полиминерального вяжущего — портландцемента. Однако
они дают представление о возможной долговечности и изменяющихся во
времени свойствах автоклавных бесцементных бетонов, производство ко-
торых интенсивно развивается в последние годы. Эти исследования также
содействуют уточнению теоретических представлений о процессах твер-
дения и коррозии вяжущих вообще и являются предпосылкой для поста-
новки соответствующих специальных исследований. Экспериментальное
уточнение теории твердения и коррозии современных вяжущих и цемен-
тов, до сих пор не получившей исчерпывающей разработки, в значитель-
ной мере базируется как раз на изучении простейших процессов у моно-
минеральных вяжущих, «свежеизготовленных» исследователями.
Наконец, в ряде случаев изучение древних растворов и бетонов поз-
воляет непосредственно или после лабораторного воспроизведения (ре-
4 Ю. С. Мусабеко в.'Истор. метод и хим. эксперимент. ., с. 31 [277, статья]..
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
9
конструкции) и испытания использовать в современной строительной
практике надежно проверенный временем опыт прошлого. В этом отно-
шении представляют интерес, например, слоевые субструкции стен мо-
нументальных сооружений на слабых грунтах, эластичные растворы для
антисейсмического строительства, защитные обмазки цистерн виноделен
и рыбозасолочных установок. Не менее интересны непревзойденные по
долговечности и водостойкости растворы и бетоны морских и речных гид-
ротехнических сооружений, обмазки стыков гончарных водопроводных
труб, изумительные по прочности растворы и бетоны, а по долговечности
и воздухоустойчивости — штукатурки наземных строений. Возраст всех
этих памятников поучительного опыта прошлого колеблется от несколь-
ких веков до трех и более тысячелетий.
Исследование древних штукатурных и кладочных растворов сделало бы
излишним запоздалое повторное открытие в наши дни таких, например,
современных прогрессивных приемов, как применение негашеной из-
вести в производстве строительных материалов и строительстве и исполь-
зование известково-карбонатных вяжущих и растворов, хорошо извест-
ных с глубокой древности и незаслуженно забытых к нашему времени.
Таким образом, изучение истории и свойств древних вяжущих, рас-
творов и бетонов имеет непосредственное отношение к важнейшим для
современного строительства проблемам долговечности бетонных и железо-
бетонных сооружений и экономии цемента. Поэтому недостаточное изу-
чение и использование опыта прошлого приносит несомненный ущерб
современной науке и технике.
Экспериментальное исследование вещественных источников имеет еще
один аспект — расшифрование и корректирование терминов в письмен-
ных источниках прошлого. Дело в том, что пользование письменными ис-
точниками разных времен на любом языке очень затрудняется многозна-
чимостью (полисемией) одних и тех же слов и, наоборот, обильной сино-
нимикой, т. е. наличием различных слов — синонимов, выражающих одно
и то же понятие, что объясняется существованием почти в каждом языке
большого количества местных диалектов. С развитием языка изменяется
и техническая терминология. Слово «цемент» на каждом языке в разное
время имело различные, иногда близкие, иногда дополняющие, а порой
и взаимно исключающие друг друга значения, которые обычно не расши-
фровывались авторами письменных источников.5 Это приводит к необ-
ходимости привлечения методов экспериментального и историко-этимоло-
гического исследования.
Все вышеизложенное побудило автора (химика-технолога, исследова-
теля в области цемента) начать работу над настоящей монографией. Она
выполнена в тесном контакте с технологами-цементниками и строителями,
с историками химии, техники, строительства и архитектуры, с археоло-
гами, историками и лингвистами. Это значительно расширило круг на-
мечавшихся автором задач, но и облегчило их выполнение. Монография
предназначена для перечисленных выше специалистов, но доступна и
широкому кругу читателей-неспециалистов.
В процессе работы над монографией был принят во внимание ряд
дополнительных обстоятельств. Поскольку в развитии химии и техно-
логии вяжущих в разных странах наряду с элементами самобытности
5 На протяжении двух тысячелетий нашей эры это слово применительно только
к строительным материалам минерального происхождения имело не менее шести
родовых (охватывавших множество разновидностей) значений от первоначального’
«битый камень» до современного «вяжущее».
10
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
проявлялись и общие черты, а также взаимное влияние одних стран на
другие, исследование общего развития истории вяжущих должно вклю-
чать тщательное сопоставление процессов этого развития в разных стра-
нах. Это дает возможность разобраться в противоречиях и неясностях
по важнейшим вопросам теории и практики производства и применения
вяжущих и в подлинном вкладе в их развитие различных стран, а также
устранить ошибки и искажения, которыми изобилуют немногочислен-
ные работы по этому предмету.
Наряду с уточнением сущности, датировки и соотношения изучае-
мых событий, роли в них народных масс, отдельных выдающихся лиц
и коллективов имеет значение определение роли и взаимоотношения
теории и практики. Очень существенно также выяснение самых разно-
образных предпосылок технического и социально-экономического ха-
рактера к созданию и внедрению различных вяжущих и обратного воз-
действия последних на ход индустриального и социального развития.
Наконец, неизбежно установление внутренней, частной периодизации
развития вяжущих в разных странах и соотношения ее со сменой основ-
ных социально-экономических формаций.
Только выяснение всех этих вопросов путем комплексного изучения
источников разных типов может привести к широким обобщениям и
к трактовке истории вяжущих не только как истории фактов, но и как
истории идей, которые возникают из обобщения опыта предшествующей
практики, чтобы в свою очередь воздействовать на прогресс последую-
щей практики. В выяснении фактов и идей прошлого в их постоянной
взаимосвязи и в анализе их с позиций нашей современности заключается
бесспорная ценность истории науки, техники, культуры для дальнейшего
их совершенствования.
В монографии исследуется история развития на территории нашей
и других стран химии и технологии вяжущих веществ от их возникнове-
ния в древнейшие времена до создания в середине XIX в. современного
портландцемента. При этом история вяжущих рассматривается во взаи-
мосвязи с общим процессом исторического и народнохозяйственного раз-
вития, а выясняемые факты оцениваются с точки зрения предшествовав-
ших, современных им и теперешних научных и технических представле-
ний. Изучение предмета по письменным (литературным и архивным)
источникам сочетается с комплексным (химическим, петрографо-минера-
логическим, физико-механическим и иногда термическим) эксперименталь-
ным исследованием вещественных источников и историко-этимологи-
ческим исследованием терминов.
Привлечение, наряду с прежними, новых источников и методов ис-
следования позволило автору сделать и новые выводы, отличные от тех,
которые были получены его предшественниками, обычно использовав-
шими в своей работе скудные, зачастую одни и те же письменные источ-
ники. Исследование вяжущих, растворов и бетонов, твердевших в те-
чение тысячелетий в самых разнообразных условиях службы сооружений,
открыло ряд новых данных, имеющих значение не только для истории,
но и для современной их химии и технологии. В какой мере удалось
автору разрешить поставленные перед собой задачи — исследовать
историю строительных вяжущих веществ и связать прошлое их с настоя-
щим для выяснения возможностей использования опыта прошлого в со-
временной практике, — решат читатели.
Специфика развития вяжущих от их возникновения до наших дней
позволяет рассматривать историю вяжущих до XVIII в. как предысторию,
а в XVIII—половине XIX в. — как раннюю историю портландцемента.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
11
Исследование истории этого основного, важнейшего вяжущего вещества
современности с середины XIX в. до нашего времени, с учетом дальней-
шей перспективы его производства и применения, составит предмет от-
дельной монографии автора.
2. ИСТОЧНИКОВЕДЕНИЕ И ИСТОРИОГРАФИЯ ПРЕДМЕТА
Основой для изучения исторического развития человеческого общества
и отдельных сторон этого процесса являются исторические источники, т. е.
памятники разного характера и времени. Поскольку «исторический
источник — это только сырой материал, из которого строится здание
истории», для использования его требуется большая дополнительная
работа.6
Выявлением, классификацией и критическим анализом историче-
ских источников во всем их многообразии, т. е. подготовкой материала для
исторического сочинения (исследования, синтеза, пособия) занимается
ведущая среди вспомогательных исторических дисциплин — источни-
коведение.7 Возникшие в результате использования источников истори-
ческие сочинения, посвященные той или иной исторической эпохе или
проблеме, равно как и критический обзор этих сочинений, составляют
историографию или историю исторической науки.8
Неразработанность источниковедения и историографии развития от-
дельных отраслей науки, техники и материальной культуры принудила
нас предпринять попытку такой разработки применительно к истории
вяжущих веществ, руководствуясь общеисторической практикой. При
этом часто оказывалось затруднительным, а иногда и невозможным чет-
кое отнесение используемого письменного материала полностью к кате-
гории исторических источников или исторических сочинений, пособий
вследствие сочетания в нем признаков обеих категорий. Так, например,
визуальное описание древних строительных растворов в археологиче-
ском исследовании и лабораторная сводка их технологических свойств
в экспериментально-историческом исследовании являются историческими
источниками. Основанные же на этих описании и сводке выводы археолога
и технолога о прогрессе техники растворов являются историческими
исследованиями, пособиями. В зависимости от того, чем в этих трудах
воспользуется последующий исследователь, он правомерно отнесет их
к той или другой категории. Таким образом, один и тот же письменный
памятник может являться и источником и исследованием, пособием, т. е.
представлять и источниковедческий и историографический интерес.
Выполненная нами разработка составляет предмет специального рас-
смотрения; результаты ее кратко изложены ниже.
Источниковедение
Исторические источники, использованные в нашем исследовании,
по типам могут быть разделены на три категории.9
6 Б. Л. Греков. Развитие истор. наук в СССР. . ., с. 120 [123, статья].
7 М. Н. Тихомиров. Источниковедение истории СССР. . . , с. 6—12 [378];
В. И. Стрельский. Основн. принципы научной критики источников. . . [368].
8 Н. Л. Рубинштейн. Русская историография, с. 3—17 [337]; Историо-
графия истории СССР. . ., с. 6—22 [188].
9 Кроме них, существуют еще две категории источников — этнографические и
устные.
12
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
А. Вещественные (материальные) источники — образцы строитель-
ных растворов и бетонов, применявшихся в сооружениях различного'
назначения разных народов прошлых времен.
Б. Лингвистические источники — специальные термины, изменяв-
шиеся в языках разных народов в различные эпохи.
В. Письменные (рукописные и печатные) источники — актовый
материал и литературные памятники разных стран и времен.
Источники этих трех категорий уточняют и дополняют друг друга.
Комплексное критическое изучение их в отдельности и в сопоставлении:
дало возможность установить новые данные по истории вяжущих и сде-
лать выводы, имеющие теоретическое и практическое значение для со-
временности. Все использованные источники более или менее подробно
(с указанием местонахождения актового материала) описаны в ходе
дальнейшего изложения в тексте, подстрочных сносках и списке лите-
ратуры. Здесь в сжатой, самой общей форме приведем характеристику
источников всех трех категорий и некоторые соображения об их значении,
и использовании, пояснив это отдельными примерами.
А. Вещественные источники. Для изучения развития вяжущих
у различных народов, находившихся на территории СССР, автором со-
браны и исследованы образцы растворов и бетонов, применявшихся в со-
оружениях разного назначения от начала их использования (VI в. до н. э.)
до возникновения в XIX в. современной промышленности вяжущих
веществ, выпускающей паспортизуемую продукцию. На местах при уча-
стии археологов и архитекторов были отобраны 220 проб и выяснены
условия службы растворов сооружений культового, общественного, обо-
ронительного и производственного назначения многих народов антич-
ного и средневекового Северного Причерноморья, Северо-Восточного
Причерноморья Кавказа и Западной Грузии III—XVIII вв., Руси—
России XI—XIX вв. и Прибалтики XIII—XIX вв. Был изыскан первый
русский гидравлический цемент, современный английскому портланд-
цементу Дж. Аспдина и изготовленный в 1825 г. Е. Г. Челиевым.10 Ре-
зультата! обширного их исследования (предмет особого рассмотрения)
кратко изложены и проанализированы во второй и четвертой частях
книги.
Для выяснения истории вяжущих на территории зарубежных стран
автор использовал опубликованные другими исследователями резуль-
таты химического анализа 260 образцов растворов и бетонов (от 2900 г..
до н. э. по XIX в. н. э.) из сооружений различного назначения многих
народов. Для этого потребовалось прибегнуть к экспериментально-исто-
рическим трудам XIX—XX вв., изданным в Германии, Франции, Польше,.
Италии, Чехословакии, Румынии, Индии, Египте и нашей стране, а с не-
которыми их авторами вступить в переписку. Полученные этими иссле-
дователями результаты автор проанализировал, дополнил их собствен-
ными выводами о классификации вяжущих, примененных в изучавшихся
10 Большую помощь в отборе и датировке образцов оказали автору работники
Институтов — археологии АН СССР и АН УССР, языка, литературы и истории Аб-
хазской АССР, инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В. Н. Образцова и
Ленпроект; Государственных музеев — исторического Грузии, историко-археологи-
ческих Херсонесского и Бахчисарайского, краеведческих Керченского, Феодосий-
ского и Ялтинского, заповедника Киево-Печерская лавра, Петропавловской крепости
и Исаакиевского собора; Научно-методического совета по охране памятников культуры
при Министерстве культуры СССР; Государственной инспекции по охране памятников и
научно-реставрационных производственных и художественных мастерских Латвий-
ской, Эстонской ССР и Ленинграда; Государственного Архива Свердловской области,
и других учреждений.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории 13
растворах и бетонах, и использовал эти данные во второй и третьей ча-
стях книги.
Среди многочисленных трудов выделяются три следующие работы:
Эд. Доната (Германия), А. Лукаса (Англия) и С. Солаколу (Румыния).
Первые две из них отличаются большим объемом выполненных исследо-
ваний и углубленностью трактовки предмета. Книга Эд. Доната (1928 г.)
«Химия кирпичной кладки» [150] на 174 страницах сжатого текста и
в многочисленных таблицах излагает результаты начатых еще в 1869 г.
Донатом, а затем и другими авторами многолетних исследований раство-
ров и вяжущих из сооружений Германии, Австрии, Чехословакии, Юго-
славии, Греции, Италии. Книга директора Химического департамента
и почетного химика-консультанта Департамента древностей в Каире
А. Лукаса (1948 г.) «Материалы и ремесленные производства Древнего
Египта» [243] представляет большой научный интерес. Она содержит
на 747 страницах очень разносторонний фактический материал, много-
численные химические анализы с выводами из них и обширную библи-
ографию. Третья работа — С. Солаколу (1936 г.) «Рассмотрение техники
цемента и бетона у римлян. Исследование бетона моста Траяна на Ду-
нае» [359] — очень невелика (17 страниц), но чрезвычайно ценна по сде-
ланному в ней выводу о применении римлянами в начале II в. н. э. роман-
цемента.
Многим использованным экспериментально-историческим работам
свойственны недостатки, обычно вызываемые методическими дефектами
или неправильным истолкованием результатов. Сказывается отсутствие
надежной единообразной методики — обязательного условия для ис-
пользования и сопоставления результатов работ и выводов разных иссле-
дователей. Часто экспериментаторы-историки ограничиваются более
или менее точным выяснением валового химического состава раствора,
который совершенно бесполезен для суждения о вяжущем, заполните-
лях и шихте раствора. А еще чаще, даже установив точный химический
состав исходного вяжущего, они не используют его для того, чтобы иден-
тифицировать вяжущее. Выясненная характеристика исследованных рас-
творов и вяжущих, как правило, не сопоставляется с характеристикой
этих материалов в сооружениях других эпох и народов и не используется
для выяснения общих тенденций развития методов производства и при-
менения растворов и вяжущих. Именно поэтому такие исследования ис-
пользовались нами лишь как источники, содержащие первичные сведе-
ния о вещественных памятниках.
Наряду с экспериментально-историческими исследованиями с той же
целью были использованы обширные опубликованные материалы и ис-
следования по археологии нашей и других стран. В этой литературе,
как уже указывалось, имеется много ценных для нас сведений. Однако
очень нечеткое определение в них вяжущих, растворов, бетонов и скуд-
ные сведения о внешних их признаках обычно не позволяют вывести
заключение об их составе и свойствах без лабораторного исследова-
ния.
Подобно экспериментально-историческим работам, археологические
исследования в большинстве случаев не содержат интересующих нас
обобщений и являются источниками, дополняющими результаты лабора-
торного изучения вещественных памятников. Они широко использованы
нами во всех четырех частях книги.
Б. Лингвистические источники. Интересующие нас специальные тер-
мины, изменявшиеся в различных языках в процессе исторического
развития по форме и значению, подвергались нами сравнительному ис-
14
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
торико-этимо логическому исследованию для выяснения их происхожде-
ния и эволюции в связи с изменением социально-экономических условий.
Выполнить такое исследование непосредственно по литературным и
актовым памятникам оказалось практически невозможным без привле-
чения специальных историко-лингвистических материалов. К ним отно-
сятся толковые, толково-исторические, нормативные и специальные
одноязычные словари латинского и других языков, многоязычные па-
раллельные словари, подстрочные переводы и так называемые глоссы —
комментарии на различных европейских языках к латинским текстам,,
помещавшиеся переписчиками начиная с VIII в. на полях или между
строками текстов, а также глоссарии — толковые словари устарелых
слов к определенным древним текстам и сочинениям.
Значение лингвистических источников выясняется во второй—чет-
вертой частях монографии.
В. Письменные источники — наиболее обширная и чрезвычайно’
разнообразная категория использованных нами источников. Такие источ-
ники могут, смотря по надобности, классифицироваться по различным
более или менее важным признакам. Их можно разделять, например,
по технике и способам воспроизведения (рукописные и печатные, надписи
на предметах), по видам (актовые и литературные), по форме (подлин-
ники и разные виды копий), по происхождению (официальные и личные’
документы), по назначению (средства связи и средства фиксации), по
значению, объему и общему характеру, по содержанию (тематические
признаки).
Тесное переплетение различных групп источников и возможность
подразделения их на разнообразные подгруппы придают классификации
источников очень условный характер. Обычно их разделяют по видовым
и тематическим признакам, учитывая в той или иной мере и остальные
признаки. По видам различаются актовые источники, непосредственно-
свидетельствующие об исторических фактах, и литературные — опо-
средствованно отражающие эти факты. К актовым источникам относятся
государственные и частные акты и документы, законодательные и юри-
дические памятники, приходо-расходные и окладные книги, статистико-
экономические материалы, протоколы, уставы и делопроизводственная
документация, письма и т. д. К литературным источникам принадлежат
сочинения античных и средневековых авторов, летописи, хроники и
хронографы, жития и сказания, описания путешествий, мемуары, днев-
ники и биографии, переписка, отчеты о деятельности учреждений, перио-
дическая печать и публицистика, общая и специальная литература и т. д.
Для удобства обзора разнообразные использованные нами письмен-
ные источники условно могут быть сведены в следующие группы.
I. Источники общего характера — эпиграфические
источники (надписи и изображения на предметах), сочинения античных
(греческих и римских) авторов, труды средневековых писателей, сочине-
ния путешественников, эпистолярные источники, литературные произ-
ведения и мемуары.
II. Л е т о п и с и и хроники.
III. Актово-документальные источники.
IV. Специальные труды.
I. Источники общего характера
1. Эпиграфические источники. Во многих надписях и рисунках древ-
ности отражены производство и применение вяжущих. Так, на монете
фараона Аменемхета III (ок. 1800 г. до н. э.) сообщается, какой гипс
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
15
следует применять крестьянам. Надпись к фреске в гробнице везира
Рехмира (1580—1350 гг. до н. э.) разъясняет изображенное на фреске
производство сырцового кирпича в Египте. Производственные процессы
обжига и измельчения материалов изображены на многочисленных релье-
фах и рисунках на вазах, саркофагах, камеях, стенах и т. д. греческого
и римского времени. В надписи на камне в Путеолах (Италия, 105 г.
до н. э.) приводится текст договора на общественные строительные ра-
боты. В договоре говорится об использовании извести в кладочном, шту-
катурном растворах и побелке. На памятных медалях и рельефах колонны
Траяна в Риме (ИЗ г. н. э.) изображен грандиозный мост Траяна через
Дунай, первоначальное описание которого утрачено. Там же изображено
приготовление известкового раствора римским легионером.
2. Сочинения античных авторов — Геродота, Теофраста (Феофраста),
Калликсена, Филона Византийского, Агатархида Книдийского, Катона
Старшего, Диодора Сицилийского, Страбона, Плиния Старшего, Витру-
вия, Сенеки, Фронтина, Диоскорида, Корнелия Тацита, Арриана, Пав-
сания, Афинея, Поллукса, Палладия и др. Эти сочинения V в. до и. э.—
IV в. и. э. относятся к философии и литературе, истории и географии,
естествознанию, медицине и земледелию, строительному искусству и
фортификации. В них можно найти сведения об определении и свойствах,
способах производства и применения вяжущих веществ. Витрувий по-
пытался даже дать теоретическое объяснение процессов обжига и твер-
дения извести.
В каждом сочинении автор отражает представления и практику своего
или предшествующего времени. У античных (греческих и римских) авто-
ров отсутствуют специальные термины для обозначения штукатурки,
раствора, бетона. Их обозначали по исходным, входящим в их состав,
компонентам (например, известь и песок), а применявшееся римлянами
слово «цемент» имело первоначальное значение необработанного или
битого камня.
3. Труды средневековых писателей. Сюда мы относим духовно-философ-
ские и церковно-политические труды конца IV—VI вв. Иеронима Стри-
донского (Восток), Августина (Аврелия) Гиппонского (Африка), Сиде-
ния Аполлинария, Примазиуса (Франция); сочинения научно-энциклопе-
дического и общетехнического характера XIII в. Варфоломея Глэнвил-
ского (Англия) и Теофила (Феофила) Тегернзейского (Швейцария); труд
начала XVI в. по медицине Яна Черного (Чехия); переводы Витрувия
и Корнелия Тацита, выполненные в XVI—начале XVII в. Гуальтером
Ривиусом (Базель) и Яковом Мициллусом (Франкфурт), а также некото-
рые сочинения общестроительного характера, рассматриваемые несколько
ниже. Переводы Ривиуса и Мициллуса интересны тем, что излагаемые
в них произведения античного времени трактуются с точки зрения тех-
нических представлений XVI—начала XVII в.
Во всех перечисленных трудах в соответствии с уровнем знаний IV—
XVII вв. описываются 11 свойства обожженной и гашеной извести, спо-
собы гашения извести и происходящие при этом явления, даются опреде-
ления извести и цемента, под которым уже подразумевались строитель-
ный раствор и штукатурка.
Первое применение слова «цемент» в этом новом смысле встречается
в латинском переводе Библии, сделанном с еврейского подлинника в 386—•
405 гг. Иеронимом Стридонским. В Библии (Ветхий Завет), создавав-
11 Иногда это делается авторами в порядке метафизических сопоставлений и
характеристики природы вещей.
16
4. I. Введение в историю вяжущих веществ
тлейся на протяжении большого исторического периода до нашей эры,12
содержатся сведения о строительном деле и строительных материалах
того времени, в том числе о битуме, глине, извести и растворах. Перевод-
чики Библии отражали в переводах терминологию и практику своих
стран и своего времени.
В рассматриваемой группе средневековых источников несколько
обособленно стоят сочинения общестроительного характера XV—сере-
дины XVIII в. Хотя некоторые из них опубликованы в первой половине
XVIII в., по своей сущности они остаются на уровне знаний XVII в.
Подлинные научные исследования в области вяжущих и растворов на-
чались только во второй половине XVIII в.
В трудах XV и XVI вв. Л. Б. Альберти и А. Палладио (Италия) по
архитектуре, охватывавших различные области строительного дела и
строительные материалы, описан по данным римской практики бетон.
Довольно скудные сведения об извести, гидравлических добавках и
строительных растворах содержатся в руководствах по строительному
делу Ф. Делори (XVI в., Франция), Л. Френшпергера (1564 г.) и И. Фур-
тенбаха (1628 г., Германия), Гере (1705 г., Голландия), в Архитектур-
ном словаре А. С. Давиле (1710 г., Франция) и Экономическом словаре
Цинкена (1753 г., Германия). Производство извести и других материалов
и использование их в горнопромышленном строительстве России в пер-
вой половине XVIII в. кратко охарактеризовал В. де Геннин в рукопис-
ном описании Уральских и Сибирских заводов (1735 г.).
Обширные обобщения накопленных к середине XVIII в. сведений и
некоторые новые наблюдения по производству и применению вяжущих
и растворов даны в классических трудах по фортификации и граждан-
скому строительству (1720 и 1737—1753 гг.) и в Карманном инженерном
словаре (1755 г.) Б. Ф. Белидора (Франция).
В отличие от других авторов XVI—первой половины XVIII в. Да-
виле и Белидор придают слову «цемент» значение искусственной гидрав-
лической добавки (толченые кирпич и черепица), а Фуртенбах применяет
для обозначения раствора слово «мертель». Оба новых понятия цемента —
как раствора и добавки — сосуществуют (наряду с другими, более позд-
ними понятиями) до XX в. Это необходимо учитывать при пользовании
литературой прошлого.
4. Сочинения путешественников содержат сведения о состоянии строи-
тельной техники и производства строительных материалов в посещав-
шихся авторами странах. Будучи очень многочисленными, такие сочине-
ния связаны с разнообразными целями путешествий и иногда иллюстри-
рованы рисунками и чертежами. Остановимся на некоторых использован-
ных нами сочинениях X—XVIII вв.
Еврейский путешественник из Аравии Ибрагим ибн Якуб (965 г.)
писал о поразившей его Праге X в., выстроенной из камня и извести.
В ряде сочинений сообщается о строительстве и строительных материалах
в Москве XVII в.: член голштинского посольства А. Олеарий (1634—
1639 гг.) описал сущность организации строительного дела, антиохий-
ский архидиакон Павел Алеппский (1655 г.) — качество и способы при-
менения извести, раствора и бетона, а член шведского посольства
И. Ф. Кильбургер (1674 г.) — качество и цены извести.
Более систематические сведения об организации производства строи-
тельных материалов и строительного дела в Московском государстве
того времени приводит Г. К. Котошихин (подьячий Посольского приказа,
12 В устных преданиях с XIII и в записях с IX вв. до н. э.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
17
изменивший родине и бежавший за границу) в своем сочинении, напи-
санном в Стокгольме по требованию шведских властей (1666—1667 гг.).
В сочинении путешественника-ориенталиста К. Нибура (1761 г.) и
материалах французских ученых, участников военной экспедиции На-
полеона в Египет (1798 г.) подробно описаны оборудование и процессы
обжига и помола гипса и извести в этой стране.
5. Эпистолярные источники, представившие для нас интерес (ча-
стично неопубликованные и используемые нами впервые), относятся
к XVIII—первой половине XIX в. Среди них письма Петра I комен-
данту Москвы М. П. Гагарину (1710 г.) и кабинет-секретаря А. В. Мака-
рова торговому комиссару в Амстердаме О. А. Соловьеву (1717 г.) о при-
сылке оттуда в Петербург образцов семента (т. е. гидравлической добавки),
письмо петербургского генерал-полицеймейстера А. М. Девиера А. Д. Мен-
шикову (1722 г.) о доставке в Петербург извести. Зодчий В. И. Баженов
в письмах государственному деятелю П. В. Завадовскому (1776 г.) писал
об особенностях применения извести с сементом при строительстве Ца-
рицынского дворца.
Профессор Института путей сообщения А. Рокур де Шарлевиль в письме
к академику П. Н. Фусу (1827 г.) критиковал тогдашнюю науку состав-
ления растворов и предлагал меры к усовершенствованию ее. В письме
Николаю I, быв. генерал-инспектору по Инженерной части, (1839 г.)
создатель научных основ цементного производства, французский ученый
и инженер Л. Ж. Вика изложил философию своих исследований и высоко
оценил роль русских инженеров во внедрении их в практику.
К эпистолярным источникам примыкают дарственные надписи авторов
и пометы их современников на книгах, иногда имеющие значение источ-
ника (книги русского изобретателя искусственного цемента Е. Челиева,
Шар левиля).
6. Литературные произведения и мемуары, авторы которых излагают
современные им события и представления, могут быть источниками све-
дений о производстве и применении вяжущих. Так, например, в сочинении
«Roman de la Rose» (1237 г.) говорится о затворении известкового раствора
(для увеличения прочности) на уксусе. Участник вторжения англо-амери-
канских войск на европейский континент во время второй мировой войны
Ральф Ингерсолл в книге «Совершенно секретно» (1947 г.) образно описы-
вает прочность мощной каменной кладки на известных нам вяжущих
в средневековых и современных укреплениях Меца (Франция), обнару-
живавшуюся при авиаобстрелах.
II. Летописи и хроники
В летописях и хрониках содержатся многочисленные разрозненные,
частично иллюстрированные миниатюрайи сведения о каменном строи-
тельстве и связанном с ним производстве извести и растворов. Начальная
летопись («Повесть временных лет») XII в. (основанная на более ранних
летописных сводах и вошедшая в состав последующих сводов), местные
летописи XII—XV вв. и московские летописи XIV—XVI вв. общерус-
ского характера отражают строительную практику Киевской Руси, от-
дельных земель и княжеств периода феодальной раздробленности и,
наконец, постепенно складывавшегося Русского централизованного го-
сударства. В XVI в. значение летописей как источников падает, они
приобретают официальный характер, а в XVII в. вытесняются хроногра-
фами — обзорами всемирной истории. Летописи объединены и изданы
в виде полного собрания.13
13 Полное собрание русских летописей (см. далее: ПСРЛ) [307].
2 И. Л. Значко-Яворскйй
18
4. I. Введение в историю вяжущих веществ
В связи с исследованием древних киевских растворов представляет
интерес Лаврентьевский список Начальной летописи, в котором под
945, 989 и 1037 гг. описаны возводившиеся в Киеве каменные сооружения.
Развитие строительного дела в Москве XIV—XVI вв. — общерусском
центре каменного зодчества и производства строительных материалов —
описано в Симеоновской и, особенно, в Софийских I и II летописях.
Особый интерес представляют сведения о строительстве каменного Успен-
ского собора, о происшедшей при этом в 1474 г. катастрофе вследствие
низкого качества извести, раствора и каменной кладки, а также о том,
как были устранены эти дефекты. Обвалы церквей, происходившие по
той же причине в разных городах, описывались в летописях и прежде.
Раннее каменное зодчество в Чехии (X—начало XII в.) описано в хро-
нике Богемии [208] первого чешского хрониста Козьмы Пражского (XI—
XII вв.), а сведения об обжиге извести — в хронике Вацлава Гайка из
Любочан (1541 г.).
III. А к т о в о - д о к у м е н т а л ь н ы е источники
Актовые, законодательные, статистические и другие документальные
источники XVII и особенно XVIII—первой половины XIX в. относительно
полно освещают отечественную практику производства и применения
вяжущих веществ, которая только попутно отражалась в летописях
XIV—XVI вв. и сочинениях путешественников XVII в. Развитие этой
практики наиболее исчерпывающе прослеживается на опыте основных
центров каменного строительства — Москвы и Петербурга.
1. Актовые источники. Сведения об организации, способах и масшта-
бах производства извести, стоимости продукции и о людях, участвовав-
ших в производстве извести для снабжения ею Москвы и крупнейших
государственных строек в других городах, имеются в правительственных
и частных актовых материалах Московского государства XVII в. Из
государственных актов представляют интерес материалы приказов —
Каменного, Разрядного (переписные и строельные книги городов, столбцы),
Поместного (писцовые книги), Большого дворца, Тайного и других при-
казов, архивы провинциальных учреждений, грамоты царей и т. д. Из
частных актов наиболее интересны для нас монастырские архивы.14
Несравненно полнее и разнообразнее материалы о строительстве,
производстве и использовании воздушной и гидравлической извести,
гипса, отечественного и заграничного семента (т. е. гидравлической до-
бавки) в Петербурге и Москве XVIII в. представлены в актово-докумен-
тальных источниках этого времени. Сюда относятся архивные фонды
Сената, П. В. Завадовского, материалы нового Каменного приказа и
другие источники, находящиеся в Москве.15 В Ленинграде сосредоточены
относящиеся к указанным вопросам фонды Сената (именные указы и
высочайшие повеления), Синода (Александро-Невская лавра) и Мини-
стерства имп. двора (высочайшие повеления, Кабинет е. и. в., Контора
от строений е. и. в. домов и садов и предшествовавшие ей учреждения,
Гоф-интендантская контора, Царскосельское дворцовое управление и
14 Актовые материалы широко представлены в Центральном государственном
архиве древних актов СССР, Москва (см. далее: ЦГАДА). Многие акты опубликованы
в таких изданиях, как Древняя Российская Вивлиофика, Русская историческая биб-
лиотека, Известия Русского генеалогического общества, а также в работах П. Иванова
[180], А. Н. Сперанского [562] и других авторов.
15 ЦГАДА. Некоторые документы о новом Каменном приказе напечатаны в ра-
ботах И. Иванова, А. Н. Сперанского и В. В. Шереметевского [440].
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
19
другие учреждения Удельного ведомства, Конторы и Канцелярии членов
ими. фамилии).16 В Ленинграде находятся также фонды Главного инже-
нерного управления и Конторы по строению канала Петра I, гаваней и
зданий в Кронштадте,17 а также документы Канцелярии главной артил-
лерии и фортификации.18
Наиболее полные сведения по интересующим нас вопросам находятся
в актово-документальных источниках первой половины XIX в. Это прежде
всего относится к фондам учреждений Министерства путей сообщения
(с 1809 г. Главного управления путей сообщения (ГУПС), а с 1833 по
1865 гг. Главного управления путей сообщения и публичных зданий
(ГУПС и ПЗ)), Министерства финансов (Общая канцелярия министра и
Департамент мануфактур и внутренней торговли) и к некоторым фондам
частного происхождения.19
В архиве Главного управления путей сообщения и публичных зданий
особенно интересны фонды Департамента путей сообщения (изыскания,
проектирование и строительство) и Департамента искусственных дел
(техническая часть строительства). В первом фонде отражены производ-
ство и применение естественных и искусственных гидравлических из-
вестей, изготовление и использование растворов и бетонов, освещена
деятельность Е. Челиева, последователя Вика в России — А. Рокура
де ШарлевилГя и выдающихся инженеров путей сообщения. Из материалов
второго фонда — Департамента искусственных дел — выясняется, что
в России тогда систематически проводились работы по изысканию и
изучению строительных материалов страны, а также велись обстоятель-
ные производственные опыты с английскими и русскими цементами,
предшествовавшие их практическому внедрению. Материалы фонда
Северной дирекции СПб.—Московской железной дороги иллюстрируют
раннее применение в России цемента.
В фондах Министерства финансов имеются сведения о состоянии и раз-
витии производства гипса, извести, цемента. Особенный интерес пред-
ставляют не использовавшиеся ранее данные о заводском производстве
естественного романцемента в Петербурге начиная уже с 1839 г. (ранее
начальной датой считался 1848 г.). В личном фонде члена Мануфактур-
ного совета В. А. Всеволожского хранятся ценные сведения об усовершен-
ствованном изготовлении цемента (т. е. гидравлического раствора),
предложенном инженером И. Пуадебардом.20
Вклад военных инженеров в развитие производства и использования
воздушной и гидравлической извести, растворов, бетонов и практические
16 Центральный государственный исторический архив СССР в Ленинграде (см.
далее: ЦГИАЛ). Многие документы опубликованы в таких изданиях, как Доклады и
приговоры, состоявшиеся в Правительствующем сенате в царствование Петра Вели-
кого; историческое исследование «200-летие Кабинета е. и. в.»; сборник Русского
исторического общества; журнал «Русский архив»; Описание архива Александро-
Невской лавры; историческое исследование С. Г. Рункевича об Александро-Невской
лавре [339].
17 Центральный государственный архив Военно-морского флота СССР, Ленин-
град (см. далее: ЦГАВМФ). Ряд документов находится в издании «Материалы для
истории русского флота»; материалы о канале Петра I приведены в работе П. Н. Стол-
пянского по Кронштадту [365].
18 Исторический архив Артиллерийского исторического музея, Ленинград
(см. далее: ААИМ). Некоторые документы о С.-Петербургском Арсенале имеются
в работе В. Родзевича [330].
19 ЦГИАЛ.
20 Слово «цемент» в документах первой половины XIX в. имеет уже три значения —
гидравлической добавки, раствора и собственно цемента в теперешнем понимании.
2*
20
Ч. I. Введение в историю вяжущих веъцеств
испытания английского портландцемента выясняется из материалов
фонда Департамента военных поселений Военного министерства.21
Чрезвычайно скудные до сих пор сведения о деятельности Челиева
и Шарлевиля, имевшей весьма существенное значение для развития це-
ментного производства, пополняются не только материалами Главного
управления путей сообщения и публичных зданий. Их значительно до-
полняют также документы Комиссии для строений в Москве,22 Саратов-
ского дворянского депутатского собрания 23 (о Челиеве) и Конференции
Петербургской Академии наук 24 (о Шарлевиле).
Актово-документальные материалы многих учреждений, характери-
зующие развитие вяжущих веществ в связи с прогрессом науки, техники
и различных отраслей хозяйства России XVIII—-первой половины XIX в.,
находятся также в других государственных и ведомственных архивах
разных районов страны.
2. Законодательные источники. Сведения об организации, государ-
ственном контроле и регулировании каменного строительства, о произ-
водстве кирпича, извести, а также гидравлических добавок, цемента,
раствора и других материалов имеются в законодательных актах Прави-
тельства, опубликованных в Полном собрании законов Российской импе-
рии.25 Так, например, в указе о пуске в 1752 г. Большого каменного
канала Петра Великого в Кронштадте приведена подробная техническая
характеристика канала и описано качество местного семента, с успехом
заменившего здесь дорого стоивший голландский трасс — классическую
гидравлическую добавку.26
3. Статистические источники, освещающие интересующие нас во-
просы, разделяются на печатные издания, восходящие к XVIII в., и от-
четные документы первой половины XIX в. фондов Центрального стати-
стического комитета (в 1834—1852 гг. Статистического отделения) Ми-
нистерства внутренних дел и упоминавшихся ранее учреждений Мини-
стерства финансов.27 Обжиг извести и изготовление цемента (гидравли-
ческой добавки) по данным 1724—1727 гг. рассмотрены уже в первом
русском обобщающем статистико-экономическом труде И. К. Кирилова
«Цветущее состояние Всероссийского государства. . .» [205]. Разрознен-
ные сведения о ввозе негашеной и гашеной извести и семента из-за гра-
ницы в XVIII в. приводит М. Чулков [434] в многотомном труде «Истори-
ческое описание Российской Коммерции при всех портах и границах . . .»
(1781—1788 гг.). Наиболее полно сводная статистика фабрично-завод-
ской промышленности по губерниям представлена за 1815—1825 гг.
в издании «Статистические ведомости о состоянии российских мануфак-
тур».
IV. Специальные труды
К этой группе источников условно отнесены рукописные и опубли-
кованные в XVIII—первой половине XIX в. сочинения (книги, статьи,
21 Центральный государственный военно-исторический архив СССР, Москва
(см. далее: ЦГВИА).
22 Государственный исторический архив Московской области, Москва (см. далее:
ГИАМО).
23 Государственный архив Саратовской области, Саратов.
24 Архив Академии наук СССР, Ленинград (см. далее: ААН).
25 Полное собрание законов Рос. империи. . . (см. далее: ПСЗ) [306]. —Некото-
рые распоряжения Петра I опубликованы также в издании: Письма и бумаги
нмп. Петра Великого [301].
26 ПСЗ, т. XIII, № 100 035 [306].
27 ЦГИАЛ.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
21
патенты) научного, технического, популярного, инструктивного и учеб-
ного характера, частично или полностью посвященные вяжущим веще-
ствам. Эти источники малочисленны, почти единичны в первой половине
XVIII в. и необычайно многочисленны и разнообразны в следующие сто
лет.
1. Научные, технические и популярные сочинения. Развернувшиеся во
второй половине XVIII и особенно в первой половине XIX в. научные
исследования и практические опыты по вяжущим веществам отражены
в научной и технической литературе этого времени. Публиковавшиеся
в 1760—1813 гг. в странах Европейской части материка работы (как и
упомянутые ранее труды XVI—первой половины XVIII в.), были посвя-
щены изучению свойств известей и изысканию местных гидравлических
добавок для изготовления классических известково-пуццолановых гид-
равлических растворов. Наряду с этим исследователи стремились уточ-
нить теоретические представления о процессах твердения извести и о роли
отдельных окислов в твердении растворов.
Таковы сочинения Б. А. Квиста [199], С. Ринмана [328]; Ульфстрема
[388] и Т. О. Бергмана [39] в Швеции, Р. А. Фогеля [409], Циглера [427Ц
А. Т. Герсдорфа [411] и К. Ф. Вибекинга [65] в Германии, А. Ж. Лорин
[238—242], Флашона де ля Жомарьера [407], де ля Фея [401,402], Б. Фо-
жа де Сен-Фона [410, 411], Ж. А. К. Шапталя [435], Л. Б. Гитона де Морво
[116, 273, 274], Г. Б. де Соссюра [361], Виталиев [92], И. В. Колле-Деко-
тиля [209] и Ж. Ронделе [336] во Франции. К ним по существу примыкает
труд Б. Хиггинса (1780 г.) в Англии [421], посвященный изучению процес-
сов обжига извести и свойств извести, различных добавок и цементов
(т. е. растворов) из них.
Совершенно иное, новое направление получили в это время исследо-
вания и опыты в Англии, не имевшей природных гидравлических доба-
вок, но богатой глинистыми известняками. Изучение и применение здесь
естественных гидравлических известей и постановка вопроса об искус-
ственных известях описаны в труде Дж. Смитона (1796 г.) о строительстве
Эддистонского маяка [355]. Свойства естественного романцемента, ис-
следования его, производство и области применения изложены в бро-
шюре (ок. 1798 г.) Дж. Паркера [297]. Опыты и практика использования
этого цемента в крупнейших гидравлических сооружениях Англии позднее
описаны в отчетах и письмах строителями: Чэкского акведука Т. Тэл-
фордом, маяка Бел Рок —Р. Стивенсоном (1824 г.), туннеля под Темзой —
М. И. Брунелом (1825—1842 гг.) и другими инженерами (Стивенсон [3661
применял и гидравлическую известь).
Новое направление вскоре получило признание и на материке. В на-
чале XIX в. здесь исследования были распространены на гидравлическую»
известь, а с конца первой четверти века — и на романцемент. Исключе-
ние составляют исследования Лесажа во Франции, опубликованные
еще в 1802 г., но уже посвященные естественному романцементу [232],
Исследование естественных и искусственных гидравлических изве-
стей, добавок и растворов в это время явилось предметом работ И. Ф. Иона
[187] и И. Н. Фукса [415] в Германии, Л. Ж. Вика [67—87], К. Л. Трес-
сара [382—384] и П. Бертье [41] во Франции, Г. Е. Паша [298] в Швеции,.
А. Рокура де Шарлевиля [334] и М. С. Волкова [95] в России. Естествен-
ному романцементу из волховского известняка посвящено исследование
Б. П. Э. Клапейрона [207] в России, а искусственным гидравлическим
цементам типа романцемента — труд (1825 г.) Е. Г. Челиева [433] в Рос-
сии и сочинения Ч. Пэсли об известях, цементах, растворах и бетонах
(1830, 1838, 1847 гг.) в Англии [314, 315].
22
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
В первой половине XIX в. получила опытное и конструктивное оформ-
ление выдвинутая еще в XVI в. идея бездымного сжигания высокотем-
пературного газа в известеобжигательных и других печах. Это осве-
щено в трудах Бертье (1814 г.) во Франции [40], В. А. Лампадиуса (1830 г.)
и Бишофа (1839 г.) в Германии [222 и 45].
В России во второй половине XVIII—первой половине XIX в. (осо-
бенно в последней четверти XVIII—первой четверти XIX в.) производство
и применение гипсовых, известковых и многочисленных сложных вя-
жущих («киттов и циментов») часто освещались в обобщающих практи-
ческих руководствах и статьях в общенаучных журналах, а также в об-
щей периодике.28 К обобщающим изданиям относятся руководства
И. Лема (1782—1821 гг.) по различным областям строительства [228—
230], В. И. Левшина (1795 г.) по всеобщему и полному домоводству [225]
и (1818 г.) по строительству всякого рода мельниц [226], «Полная система
практического сельского домоводства» (статьи А. Т. Болотова в пятой
части этого сборника, 1811 г.), «Лексикон городского и сельского хозяй-
ства» И. А. Двигубского (12 частей, 1836—1839 гг.) и т. д. В этих изда-
ниях популяризовался заграничный и отечественный опыт. Журнальные
статьи (чаще анонимные) обычно представляли собой переводы (иногда
комментированные) из иностранных журналов и энциклопедий.
В первом в России популярном энциклопедическом издании «Зрелище
природы и художеств» (чч. I—X, пер. с нем., 1784—1790 гг.) довольно
подробно описаны гипс, известь, известковый раствор, известковая печь.
Разнообразные сведения о вяжущих и симентах (добавках) очень часто
публиковались в Санкт-Петербургских ведомостях (изд. с 1728 г.).
В XVIII в. эти сведения касались разновидностей и свойств, объема
собственного производства и импорта, цен, а также областей применения
этих материалов в районе Петербурга. В первой половине XIX в. в С.-Пе-
тербургских и Московских (изд. с 1756 г.) ведомостях печатались довольно
подробные сообщения об организации и технических деталях изготовле-
ния и использования вяжущих и симентов.
Развитие науки и техники вяжущих веществ в России в первой по-
ловине XIX в. получило широкое отражение в статьях ученых, инжене-
ров — военных, путей сообщения, гражданских, горных, технологов —
и изобретателей, печатавшихся в русской технической периодике.29
2. Инструктивно-нормативные руководства по строительству
являются ценным источником сведений о свойствах и производстве изве-
стковых и гипсовых вяжущих, гидравлических добавок, растворов, бе-
тонов и о применении их в крепостном, гражданском и гидротехническом
строительстве в России в XVIII—первой половине XIX в. Первое из
28 «Ежемесячные сочинения к пользе и увеселению служащие» (1755—1764 гг.,
с изменяющимся названием), «Труды Вольного экономического общества» (с 1766 г.,
с 1779 г. «Продолжение трудов. . .», с 1795 г. «Новое продолжение. . .», с 1810 г.
«Труды Вольного экономического общества»), «Санкт-Петербургский вестник»
(1788—1781 гг.), «Экономической магазин. . .» (1780—1789 гг.), «Магазин натуральной
истории, физики и химии» (1788—1792 гг.), «Новый магазин естественной истории
и физики, химии и сведений экономических» (1820—1829 гг.) и пр.
29 «Технологический журнал» (1804—1815 гг.), «Продолжение Технологиче-
ского журнала» (1816—1826 гг.), «Журнал полезных изобретений. . » (1806 г., затем
«Повременное издание о полезных изобретениях. . .», 1807—1810 гг.), «Указатель
открытий по физике, химии, естественной истории и технологии» (1824—1831 гг.),
-«Журнал мануфактур и торговли» (с 1825г.), «Горныйжурнал»(с 1825 г.), «Инженер-
ные записки» (Инженерного отделения Военно-ученого комитета, с 1826 г.), «Журнал
путей сообщения» (1826—1843 гг.), «Мануфактурные и горнозаводские известия»
(с 1839 г.), «Журнал Главного управления путей сообщения и публичных зданий»
(с 1845 г.) и т. д.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
23
них — рукописный трактат-кодекс «Должность Архитектурной Экспе-
диции», разработанный виднейшими архитекторами в 1737—1740 гг.
В этом трактате использованы классические труды прошлого и крити-
чески обобщен строительный опыт петровского времени. Трактат сочетал
в себе элементы теории, практики и законодательства архитектурно-строи-
тельного дела и производства строительных материалов.
Основанные на идеях и сведениях, изложенных в трактате, Урочные
реестры и положения на различные строительные работы 1811, 1818,
1832, 1843, 1869 гг., Правила по производству шоссейных и мостовых
работ 1825, 1833, 1840-х гг. и другие общие и частные руководства обоб-
щали опыт своего времени и служили ценным пособием для строителей-
технологов. Составлявшиеся лучшими инженерными силами военного,
путейского и других ведомств, эти руководства имели общегосударствен-
ное значение и отражали фактическое состояние строительного произ-
водства в России.
Первый из Урочных реестров (1811 г.) вполне соответствовал уровню
развития науки и техники передовых стран того времени. Нося в значи-
тельной степени описательный характер, он (подобно Должности Архи-
тектурной Экспедиции) побуждал строителя-технолога к творческим ис-
следованиям для совершенствования практики. Однако отчасти в связи
с начинавшейся специализацией и разделением строительства и техноло-
гии, развитием цензовой промышленности строительных материалов, уже
в Реестре 1818 г. наметилось, а в дальнейшем усиливалось отставание
строительных руководств от науки. Последующие Урочные положения
1832, 1843 гг. (так же как и 1869, 1914 гг.) носили чисто инструктивный
и нормативный характер.
3. Курсы технологии. В этих фундаментальных трудах конца XVIII—
первой половины XIX в. значительное место отведено гипсовым и изве-
стковым вяжущим, гидравлическим добавкам и растворам. Авторы кур-
сов — выдающиеся технологи своего времени — излагали в них теоре-
тические представления о химических процессах образования и твердения
вяжущих, описывали технологические процессы и производственное
оборудование. Но все же они несколько отставали в отношении освеще-
ния последних достижений науки и техники от авторов научных книг
и журнальных статей. Сопоставление курсов технологии раскрывает
эволюцию теории и практики предмета за 50 лет.
К таким трудам относятся, например, общие курсы технологии И. Бек-
мана [27], И. Г. М. Поппе [309, 310] в Германии, Труды Фуркруа [416],
А. Броньяра [58] во Франции, Технологический словарь Жобера [163]
и Химический словарь Ш. Л. Каде [122] во Франции, Курс Химической
технологии И. Ф. Гмелина [117] в Германии. В России основными были
университетские курсы химической технологии И. А. Двигубского [131],
В. М. Севергина [349], Ф. А. Денисова [309], П. А. Ильенкова [184].
В русских курсах широко освещалось содержание иностранных трудов,
а первые три из перечисленных русских авторов построили свои курсы
в значительной степени на иностранном опыте. Сочинения Гмелина,
Каде и Поппе были переведены и изданы в России.
4. Патенты. Создание новых вяжущих, расширение сырьевой базы
и совершенствование технологии вяжущих нашли отражение в англий-
ских патентах 1796—1824 гг. До этого времени в области вяжущих рабо-
тали лишь 18 изобретателей, в том числе Б. Хиггинс, запатентовавший
в 1779 г. водный цемент (т. е. раствор) или штукатурку [474]. В течение
1796—1824 гг. было выдано не менее 21 патента, в том числе патенты
Дж. Паркера (1796 г.), Дж. А. Тикеля (1820 г.), Дж. Фроста (1822 г.)
24
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
на естественные романцементы, М. Сен-Лежера (1818 г., с дополнитель-
ным французским патентом) па искусственную гидравлическую известьу
Э. Добза (1811 г,) и Дж. Аспдина (1824 г.) на искусственный роман-
цемент. Из них наибольшее значение имели патенты Паркера и Аспдина,.
затем Фроста и Сен-Лежера [468—473].30
Остановиться здесь хотя бы кратко на рассмотрении относящихся
к теме письменных источников по смежным специальностям, этнографи-
ческих и устных источников, иконографических материалов, энцикло-
педий разных стран и времен, мемориально-биографических, библиогра-
фических и других вспомогательных материалов не представляется воз-
можным. Следует, однако, упомянуть два издания, исключительные
по обилию и тщательности подбора материала (первое издание) и по ка-
честву исполнения (второе издание).
Первое из них — издававшаяся в Германии во второй половине
XVIII—начале XIX в. «Экономическая (экономически-технологическая)
энциклопедия» И. Г. Крюница, иностранного члена СПб. Вольного эко-
номического общества, — содержит 472 страницы текста и 12 таблиц
чертежей, посвященных цементу, гипсу, извести и растворам в совре-
менном и историческом аспектах [217]. Второе — собрание гравюр по
наукам, искусствам и ремеслам с объяснением к французской (1751—
1780 гг.) «Энциклопедии или толковому словарю наук, искусств и реме-
сел» Д. Дидро и Ж. Л. Д’Аламбера [145].
Историография
Сколько-нибудь исчерпывающего труда по истории цемента и пред-
шествовавших ему вяжущих веществ, как уже отмечено ранее, в миро-
вой литературе не имеется. Однако эта тема занимает довольно большое
место в специальных (полностью или частично посвященных ей) трудах
и в исторических сочинениях общего (т. е. не специального с точки зре-
ния нашего предмета) характера, где она затрагивается косвенно, имея
вспомогательное значение. При этом трактовка темы весьма разнообразна
как по форме (объем и характер изложения), так и по существу (хро-
нологические и географические рамки исследования; рассмотрение пред-
мета в целом или в отдельных аспектах; целевая установка и т. д.). Ис-
ходя из этого, опубликованные работы по истории вяжущих и цемента^
для общего обзора и оценки их, можно разделить на несколько групп.31
А. Специальные обобщающие труды по общей (в разных странах)
истории вяжущих и цемента в виде отдельных книг и больших статей.
Б. Специальные обобщающие обзоры по тому же предмету в учеб-
ных курсах и монографиях по химии и технологии вяжущих, цементов
и строительных материалов. Иногда эти обзоры дополняются частными
историческими обзорами по отдельным вопросам, помещаемыми в соот-
ветствующих главах курса, книги.
В. Специальные частные труды в виде книг и статей по истории
вяжущих и цемента (полностью или в отдельных аспектах) в какой-либо
стране. Иногда для сопоставления в этих трудах излагаются также факты,
имевшие место и в других странах.
30 Фрост указал в патенте соотношение известкового и глинистого компонентов
в естественном сырье, а на практике перешел на искусственную сырьевую смесь.
Подлинные английские тексты патентов приведены в книге английского автора А. Дэ-
виса (1924 г.), посвященной столетию портландцемента [156].
31 При упоминании отдельных сочинений в квадратных скобках проставлены но-
мера, под которыми они описаны в списке литературы (см. стр. 417—435).
Гл- 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
25
Г. Сочинения общего характера по истории человеческого обще-
ства, истории отдельных стран, городов и учреждений, истории куль-
туры и искусства, архитектуры и строительства, истории химии, техно-
логии и других отраслей науки и техники.
Для характеристики каждой из этих групп остановимся на наиболее
значительных работах, не пытаясь дать критический разбор всей лите-
ратуры предмета.
А. Специальные обобщающие труды. Наиболее фундаментальными
из таких трудов являются книги Ф. Квитмайера (1912 г.) «К истории
изобретения портландцемента» [200] в Германии, А. Дэвиса (1924 г.)
«Сто лет портландцемента. 1824—1924» [156] в Англии и большая статья
Д. О. Дрэфина (1943 г.) «Краткая история извести, цемента, бетона и
железобетона» [155] в США. В них описываются вкратце возникновение
и развитие вяжущих в древнем мире и более подробно — в странах За-
падной Европы в средние века и новое время.
К большим статьям обобщающего характера относятся также работы
Ф. Феррари (1954 г.) «Гидравлические вяжущие. Исторический очерк»
[405] в Италии, Дж. Уотсона (1939 г.) «Происхождение цементов» [390]
в Англии, А. Ломматча (1955 г.) «Важнейшие достижения исследований
цемента от их возникновения до нового времени» [237] в ГДР,
Р. X. Бога (1926—1927 гг.) «Строение портландцементного клинкера» [53]
и К. Дж. Мердингера (1956 г.) «Строительные материалы на протяжении
веков» [263] в США, а также сжатый хронологический обзор И. Д. Запо-
рожца и В. В. Кинда (1937 г.) «Основные даты истории развития спосо-
бов получения и применения гидравлических вяжущих веществ (це-
ментов)» [166].
Книги Квитмайера, Дэвиса и статья Дрэфина являются основными
работами, которые в комплексе дают представление об общем развитии
производства и применения вяжущих от древнейших времен до совре-
менности. Однако в этих работах — в первых двух в связи с основным
объектом исследования (открытие и развитие портландцемента), а в третьей
за ограниченностью места — совершенно недостаточно изложены воз-
никновение и развитие вяжущих в древнем мире. Вне всякой преем-
ственности с этим исходным этапом внимание авторов сосредоточено
на развитии вяжущих в Западной Европе в средневековье и новое время.
Наряду с развитием идей, здесь освещены вопросы производства, испы-
тания, стандартизации вяжущих в ряде cfpan, но с более углубленной
разработкой практики Англии и США у Дэвиса и Дрэфина.
Существенным дополнением к этим работам служат упомянутые выше
статьи Феррари, Уотсона, И. Д. Запорожца и В. В. Кинда по общей
истории вяжущих, Мердингера по отдельным ее деталям, Ломматча
и Бога по развитию химии цемента.
Б. Специальные обобщающие обзоры, как и отдельные истори-
ческие материалы, находятся в многочисленных курсах химии и техно-
логии вяжущих, цементов и строительных материалов. Среди них книги
Г. Р. Редгрэйва и Ч. Спекмана (1924 г.) «Известковые цементы: их при-
рода, производство и использование» [322], А. Дэвиса (1934 г.) «Порт-
ландцемент» [157], Ф. М. Ли и Ц. X. Деша (1935 г.) «Химия цемента
и бетона» [234] и Ф. М. Ли (1956 г.) «Химия цемента и бетона» [235]
в Англии, Д. Б. Батлера (1913 г.) «Портландцемент, его производство,
испытания и использование» [18], Э. Экеля (1928 г.) «Цементы, извести
и гипсы. Их материалы, производство и свойства» [456], Р. Мида (1926 г.)
«Портландцемент» [267], Дж. Уитта (1947 г.) «Технология портланд-
цемента» [387] и Р. X. Бога (1955 г.) «Химия портландцемента» [54]
26
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
в США, Р. Барта (1961 г.) «Химия и технология цемента» [16] в Чехо-
словакии.
Сюда же относятся докторская диссертация В. Михаэлиса (1867 г.)
«О портландцементе» [271] и его труд (1869 г.) «Гидравлические рас-
творы, в частности портландцемент в химико-техническом отношении
для фабрикантов, строительных техников, инженеров и химиков» [272],
сочинения Г. Фейхтингера (1885 г.) «Химическая технология строитель-
ных вяжущих веществ» [403] и К. Шоха (1928 г.) «Строительные вяжу-
щие вещества: цемент, известь, гипс» [443] в Германии, Э. Л. Кандло
(1891 г.) «Цементы и гидравлические извести» [195] и Р. Фере (1902 г.)
«Технология строительных вяжущих материалов» [404] во Франции.
В нашей стране отметим книги И. Езиоранского и Д. Заботкина
(1864 г.) «Известковые растворы» [159], А. Р. Шуляченко (1875—1895 гг.)
«Технология строительных материалов» [452, 453], Н. Н. Любавина
(1899 г.) «Техническая химия» [248], К. Г. Дементьева (1905 г.) «Науч-
ные основы техники строительных цементов» [137] и (1912 г.) «Техно-
логия строительных материалов» [138], В. В. Эвальда (1933 г.) «Строи-
тельные материалы, их приготовление, свойства и испытания» [455],
В. А. Кинда и С. Д. Окорокова (1934 г.) «Строительные материалы» [203],
В. Н. Юнга (1938 г.) «Введение в технологию цемента» [460] и его же
(1951 г.) «Основы технологии вяжущих веществ» [462].
Исторические обзоры и материалы в перечисленных курсах и книгах
весьма значительны, разносторонни по тематической направленности,
разнообразны по подходу, глубине проработки и масштабу изложения.
Так, у Мида после чрезвычайно краткого сообщения о вяжущих от древ-
нейших времен до середины XVIII в. рассмотрено развитие роман- и
портландцементного производства в Англии и США. Работы Редгрэйва
и Спекмана, Михаэлиса (эти две работы наиболее содержательны), Шоха,
Фере выделяются обилием фактических деталей, излагаемых в ряде глав
на фоне развития вяжущих и цементов в целом и по отдельным странам.
Для Дэвиса, Ли и Деша, Ли характерны общие содержательные обзоры
истории вяжущих и цементов. Кроме того, в некоторых главах книги
Дэвиса имеются исторические справки по отдельным вопросам химии
и технологии цемента. Уитт и Бог дают предельно сжатые и четкие очерки
развития предмета по видам вяжущих (Уитт) и по отдельным их иссле-
дователям (Бог) с обзорами промышленного развития в США (у Бога
и с итогами его по странам мира).
По словам Уитта [387, стр. 23—24], он интересовался астрономией
и в частности вопросом о существовании цемента и бетона на Марсе.
Некоторые материалы по этому поводу им использованы в книге «Химия
и цементная промышленность» [386], написанной для фирмы Universal
Atlas Cement Company. В 1945 г. к этому вопросу вернулся Е. Дж. Хэдли
в книге «Чудесный порошок» [425], посвященной истории той же фирмы
и в известной мере — цементной промышленности вообще. В ней есть
специальная глава «Каналы Марса». По-видимому, этот вопрос еще
не раз будет возникать в связи с астронавтикой и проблемой внеземных
цивилизаций.
Барта сочетает общий обзор истории вяжущих с рассмотрением раз-
вития их в Чехословакии. В брошюре (1925 г.) «К вопросу об истории
производства извести» [15] Барта дает более подробный очерк всеобщего
развития этого производства от древнейших времен до XX в. и отдельно
в Чехии в X—XIX вв.
На русском языке особенно содержательны работы А. Р. Шуляченко,
Н. Н. Любавина, К. Г. Дементьева и В. Н. Юнга. Обе работы В. Н. Юнга
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
27
выделяются среди современных книг историческими обзорами, построен-
ными на использовании письменных источников, а во второй работе
(в отличие от остальных описанных работ) — и на изучении веществен-
ных источников.
В. Специальные частные труды по истории вяжущих и цемента
в отдельных странах. Общему рассмотрению этого предмета в целом
посвящены, например, работы Г. Рейда (1868 г.) «Производство порт-
ландцемента» [324] и (1877 г.) «Наука и искусство производства порт-
ландцемента» [325], И. Ч. Джонсона (1909 г.) «Краткая история це-
мента» [142] и П. Гудина и П. Е. Холстеда (1954 г.) «Ранняя история
цемента в Англии» [129] в Англии, У. Камингса (1898 г.) «Американские
цементы» [194] и Р. У. Лесли (1924 г.) «История портландцементной
промышленности в Соединенных Штатах» [233] в США, сборник работ
под ред. Риперта (1927 г.) «Немецкая цементная промышленность» [329]
в Германии, А. Крупского (1911 г.) «К 50-летию портландцементного
дела в России» [216], И. Л. Значко-Яворского (1954 г.) «К истории раз-
вития отечественной цементной промышленности» [170].
Более или менее углубленное рассмотрение отдельных вопросов раз-
вития вяжущих и цемента составляет предмет чрезвычайно многочис-
ленных и разнообразных работ, о содержании которых можно судить
по их названиям. Примерами могут служить работы А. П. Сэстона
(1940 г.) «Паркеровский „роман44 цемент» [371] в Англии, Дж. Ф. Райяна
(1929 г.) «История портландцемента» [316а] и X. X. Стейнора (1960 г.)
-«Кто изобрел портландцемент?» [363] в США, Т. Хейлмана (1960 г.)
«Портландцемент» [419] в Дании, Г. Хегермана (1925 г.) «Развитие гид-
равлических вяжущих» [418], К. Р. Платцмана (1931 г.) «История роман-
цементной промышленности в Центральной Европе» [303] и К. Гослиха
(1925 г.) «Вклад в историю портландцемента» [121] в Германии, М. Мер-
серон-Вика (1903 г.) «Л. Вика, его жизнь, его работы» [265], Ж. Мерсе-
рон-Вика (1953 г.) «Труды Вика в оценке его современников» [266]
и А. Ляфюма (1953 г.) «Научные труды Л. Ж. Вика. 1786—1861» [253],
его же (1929 г.) «Соображения об индексах гидравличности гидравли-
ческих вяжущих» [251], а также (1953 г.) «Гидравлические извести и их
применения» [252] во Франции. Сюда же относятся материалы торже-
ственного чествования памяти Вика (1962 г.) к столетию со дня его
смерти [89].
Из подобных отечественных трудов назовем работы В. Ф. Журав-
лева (1947 г.) «Роль русских ученых в науке о цементе» [164], М. И. Хи-
геровича (1948 г.) «Работы русских ученых по технологий строительных
вяжущих веществ» [422], Ф. М. Иванова (1949 г.) «Московский цемент —
предшественник портландцемента» [181], А. В.Саталкина (1949 г.) «Стра-
ницы из прошлого русской науки о цементе» [345], С. Д. Окорокова
(1957 г.) «Вклад ученых Петербурга—Ленинграда в развитие химии
и технологии вяжущих веществ» [283], М. Ф. Кизелова (1959 г.) «Роль
П. Е. Роше в развитии производства цемента в России» [201] и
И. Л. Значко-Яворского (1959—1961 гг.): «Алексей Романович Шуля-
ченко» [169], «Е. Г. Челиев — изобретатель искусственного романце-
мента» [173], «Открытие искусственного гидравлического цемента в Рос-
сии и развитие производства гидравлических вяжущих веществ во вто-
рой половине XVIII—первой половине XIX в.» [174] и «Деятельность
Антуана Рокура де Шарлевиля в России» [175].
Г. Сочинения общего характера. Определенный интерес представ-
ляет обильная литература по истории архитектуры и строительства,
особенно, когда она содержит результаты изучения или наблюдения
28
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
растворов.и вяжущих в сооружениях. Несколько иной, чисто историко-
литературный характер имеют такие работы, как, например, опублико-
ванный в Швейцарии и Англии ценный труд Г. Штрауба (1949 и 1952 гг.)
«История инженерно-строительного искусства. Обзор от античного до но-
вого времени» [447]. Нельзя пройти мимо капитального, своеобразного
и богато иллюстрированного четырехтомного труда Г. Блюмнера (1875—
1912 гг.) «Технология и терминология ремесел и искусств греков и рим-
лян» [52]. Он содержит много ценных сведений о разнообразнейших
материалах, в том числе о гипсовых и известковых вяжущих, растворах
и штук ату рк ах.
Ценные, хотя и очень разрозненные сведения по применению разно-
образных вяжущих и цементов содержатся в трудах по всеобщей исто-
рии и истории отдельных стран и городов, также по истории культуры,,
искусства — мировой и отдельных народов и стран. Такие же сведения
разбросаны и в трудах по истории отдельных отраслей техники. Про-
изводство вяжущих и цементов отражено в специальных разделах общих
трудов по истории химии и технологии. В работах по истории химии
иногда приводятся интересные сведения о составе древних вяжущих.
Краткие разделы о вяжущих и цементах в трудах по истории техноло-
гии обычно носят очень популярный характер, но содержат ценные иллю-
страции оборудования. Останавливаться здесь на всей этой литературе
не представляется возможным. Она частично описана по ходу изложения
предмета в последующих главах книги.
Также не представляется возможным остановиться здесь на рассмо-
трении имеющихся на разных языках библиографических указателей
обширной литературы по вяжущим веществам и цементам. Отметим
лишь, что до сих пор, несмотря на издание в ряде стран более поздних
(вплоть до 50-х годов) указателей, наиболее полным и содержательным
остается совершенно исключительный труд Ф. Веке «Справочник цемент-
ной литературы».32
Все рассмотренные работы по истории вяжущих и цементов в той
или иной мере ценны и интересны, взаимно дополняют (иногда повто-
ряют) друг друга. Многие из них содержат больше или меньше одина-
ковых или различных ошибок и погрешностей. Это зависит от выбора
авторами источников и тщательности их исследования. Некоторые ошибки
возникли, например, вследствие игнорирования авторами развития тер-
минологии.
Всем, даже наиболее содержательным работам свойственны несколько
серьезных недостатков. Они фрагментарны, недооценивают предысторию
вопроса и обходят вклад восточноевропейских и неевропейских народов
в развитие вяжущих. Они фактологичны: превосходное иногда изложе-
ние фактического материала обычно не сопровождается критическим
анализом и не завершается широкими обобщениями и обоснованными
выводами.
Во всех работах повторяются некоторые ошибочные принципиальные
выводы, обычно вытекающие из использования одних и тех же письмен-
ных, недостаточных и не всегда надежных, источников. В отдельных
работах, основанных на вещественных, надежных по их сущности, источ-
никах, ошибочные выводы вызываются дефектами методики исследования
или истолкования его результатов. Случайный выбор объектов изучения
иногда придает такому исследованию частный характер и обесценивает
его для обобщения.
32 F. W е с k е. Handbuch der Zementlitoratur [64].
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
29
* * *
Приведенные выше примеры опубликованных работ по истории вяжу-
щих и цементов далеко не исчерпывают историографию предмета, но
достаточно характерны для того, чтобы дать общее представление о ней.
3. ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА В ИСТОРИЧЕСКОМ И СОВРЕМЕННОМ
АСПЕКТАХ
С древнейших времен и поныне огромное значение в жизни человечества
имеют материалы, которые служат для связывания между собой камней,
кирпичей или отдельных конструктивных элементов жилых домов, ин-
женерных 33 и архитектурных сооружений, для штукатурки, отделки
и гидроизоляции их. Из них же изготовляют искусственные строительные
материалы (для стен, кровель, полов) и изделия. Наконец, их используют
для производства строительных растворов и бетонов для возведения бе-
тонных и железобетонных зданий и сооружений — непосредственно или
путем сборки предварительно изготовляемых их элементов.
Для всех этих целей применяют минеральные строительные вяжущие
или цементирующие вещества (цементы), которые, будучи в порошко-
образном состоянии затворены (замешаны) водой, образуют пластичное,
легко обрабатываемое тесто, со временем высыхающее и затвердевающее
в прочную камневидную массу. В зависимости от способности затвердев-
шего теста длительно сохранять достигнутую прочность только на воз-
духе или же и под водой, различают воздушные и гидравлические (водо-
стойкие) вяжущие, соответственно чему и применяют их.
К воздушным вяжущим относятся глина, гипс, воздушная известь,
к гидравлическим — известково-пуццолановая смесь, гидравлическая
известь, романцемент и портландцемент (здесь перечислены лишь основные
представители вяжущих). Тощая воздушная известь, содержащая не-
которое количество природных глинистых примесей, по степени гидра-
вличности занимает промежуточное положение между жирной (чистой)
воздушной известью и гидравлической известью, выжигаемой из глини-
стых известняков или мергелей.
Вяжущее тесто, смешанное с песком, образует строительный раствор,
а смесь раствора с гравием или щебнем — бетон. Песок, гравий, щебень
являются при этом так называемыми инертными заполнителями. Пуц-
цоланические или гидравлические добавки придают воздушному вяжу-
щему способность твердения под водой и являются активными заполни-
телями. К ним относятся естественные добавки осадочного и вулкани-
ческого происхождения и искусственные добавки — обожженная глина,
отходы гончарного производства, бой кирпича, золы и шлаки. Имеются
также активные добавки, которые не придают растворам гидравлических
свойств,, но интенсифицируют их твердение. Таковы, например, карбо-
натные добавки или заполнители.
Первым воздушным вяжущим веществом и одним из основных стро-
ительных материалов была глина. Это естественное вяжущее не требует
предварительной термической обработки, помола и нуждается лишь
в разминании и увлажнении; поэтому оно очень просто в использовании.
Применение глины уже в глубокой древности нашло отражение в сказа-
33 К ним относятся разнообразные объекты промышленного, гидротехнического,
транспортного, оборонительного и других разделов строительства.
30
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
нии о создании элефантинским богом Хнумом из глины на гончарном:
круге первых людей (Египет), в предании о том, что божественный Про-
метей вылепил людей из глины (Древняя Греция). Этот мотив от древних
вавилонян перешел в Библию древних евреев и затем христиан (человек:
создан из «праха земного»).
Для предотвращения усадки и растрескивания при высыхании теста
из чистой (жирной) глины первобытный человек отощал ее песком, полу-
чая строительный раствор, или же использовал запесоченную (тощую)
глину. Для увеличения прочности построек он вводил в тщательно обра-
ботанное глиняное тесто или раствор траву, рубленую солому, волос и
другие волокнистые вещества, применяя своеобразное армирование пла-
стичной массы.
С развитием строительства и применением огня возникло изготовление-
искусственных вяжущих веществ с термической обработкой сырья. Про-
стейшие очаги древние люди складывали из камней на глиняном растворе.
Наблюдение за превращением в них под действием огня глиняного рас-
твора в прочный гончарный черепок постепенно привело человека к из-
готовлению керамической посуды и кирпича. Импровизированный очаг,
представлявший собой заглубление, выложенное камнями известняка или
гипса, явился предметом дальнейших наблюдений человека. Случайно-
попадавшийся между камнями порошок известняка или гипса под дей-
ствием огня подвергался декарбонизации или дегидратации (обжигался).
Первый же дождь превращал обожженный порошок в тестообразную
массу, которая, высыхая, прочно связывала прилегающие камни в моно-
литную кладку.
Таким же превращениям со стороны обжигавшейся поверхности под-
вергался известняк или гипс примитивного очага, сложенного из об-
ломков камня, которыми окружали огонь костра, и более совершенного
очага, складывавшегося из камня на глиняном растворе. Наблюдая повто-
рявшийся в течение годов и столетий процесс, человек делал практические
выводы. Домашний очаг постепенно стал печью для обжига известняка
и гипсового камня при изготовлении искусственных воздушных вяжущих
веществ — извести и гипса, которые применялись при устройстве оград,
оборонительных стен и жилищ.
Выкапывая в земле воронку и заполняя ее частично, у стен, извест-
няком или гипсом, а затем забрасывая в оставшуюся в середине шахту
древесное топливо, человек постепенно создал простейшую воронкообраз-
ную печь для обжига извести и гипса. Производству и применению этих
вяжущих предшествовало изготовление гончарных изделий и кир-
пича.
Для возведения гидротехнических и подводных сооружений требо-
вался гидравлический (водостойкий) раствор, который постепенно был
получен введением в смесь воздушной извести и песка гидравлических
добавок. Придававшиеся этим известковому раствору водоустойчивость
и повышенная прочность испытаны на протяжении более чем двухтысяче-
летней службы сохранившихся до настоящего времени сооружений древ-
ности.
Первые семнадцать с половиной веков нашей эры почти не внесли
существенных изменений в производство вяжущих веществ. Известь,
гипс и глина по-прежнему оставались основными строительными вяжу-
щими. Использовавшиеся в определенные периоды истории вяжущие
вещества органического происхождения, например битум, казеин, аль-
бумин, клей, маслообразные вещества, имели ограниченное, иногда мест-
ное применение.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
31
Вплоть до середины XVIII в. повсеместно отдавалось предпочтение
классическому гидравлическому вяжущему из смеси жирной воздушной
извести с гидравлической добавкой. Это положение было следствием
слепого, без учета местных условий, использования опыта римлян (вполне
логичного для римских условий). Оно надолго задержало открытие и
внедрение новых вяжущих — гидравлических известей и цементов —
продуктов обжига соответствующего естественного сырья, а позднее и
искусственных сырьевых смесей. Случаи сознательного (с учетом свойств
материала) применения естественной гидравлической извести (и даже
романцемента), которые нами установлены экспериментально на терри-
тории СССР (начиная с IV в. до н. э.), а иностранными исследователями
в других странах, — не изменяли общего положения.
Необычайное развитие естествознания и техники во второй поло-
вине XVIII—первой половине XIX в. и рост потребностей в водостойких
вяжущих при отсутствии в некоторых местностях гидравлических до-
бавок и наличии в то же время глинистых известняков (мергелей) выз-
вали прогресс и в области производства и применения вяжущих. Обжиг
соответствующего природного известково-глинистого сырья позволил
изготовлять со второй половины XVIII в. все в больших масштабах есте-
ственные гидравлическую известь и романцемент. Однако ограниченность
запасов такого сырья побудила перейти в первой половине XIX в. к более
сложному производству искусственных гидравлической извести и ро-
манцемента путем составления из двух природных компонентов искус-
ственных известково-глинистых смесей и их обжига. Установление пред-
почтительных пределов химического состава сырьевых материалов и
уточнение, режима технологических процессов подготовки и обжига
сырья постепенно привели к производству со второй половины XIX в.
основного гидравлического вяжущего нашего времени — портландце-
мента. Достижения первой половины XIX в. в производстве и применении
цемента могут по своему значению быть сравниваемы с результатами вне-
дрения в строительстве мягкой малоуглеродистой стали.
Смешение извести и портландцемента с различными естественными
гидравлическими добавками явилось основой производства разнообразных
современных известково-пуццолановых цементов и пуццолановых порт-
ландцементов, особенно пригодных для гидротехнических и морских
сооружений. Еще более эффективными оказались цементы: известково-
шлаковый, различные шлаковые и шлако-портландцемент.
Для специальных целей, наряду с обычным, выпускаются, например,
быстротвердеющий, пластифицированный, сульфатостойкий и гидрофоб-
ный портландцементы; тампонажный, дорожный, песчанистый, декора-
тивные (белый и цветной) портландцементы; глиноземистый и ангидрито-
глиноземистый, кладочный, кислотоупорный цементы. Наряду с цементом
сохраняют определенное значение и его предшественники — гипс и стро-
ительная известь. Выпуск этих трех видов вяжущих в нашей стране,
например, составил: в 1913 г. цемента 68.5, гипса 9 и извести 22.5%,
в 1961 г. соответственно 78.6, 6.9 и 14.5%, а на 1965 г. намечен: 76, 8.8
и 15.2%.
Прогресс в развитии вяжущих веществ на протяжении тысячелетий
привел к переходу от тяжелых, массивных каменных инженерных со-
оружений к легким, изящным конструкциям из искусственного камня —
бетона. В седой древности устойчивость сооружений обеспечивалась
огромным весом каменной массы. В начале нашей эры и вторично в новое
время фактором устойчивости сооружений стало применение цемента —
материала для связывания камней, кирпича и изготовления бетона.
32
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
Древние сооружения превосходно выполняли предназначенные им функ-
ции, были прочны, долговечны, красивы. Будут ли современные соору-
жения более прочными и долговечными — покажет время. Однако не-
сомненно, что прогресс в области строительной техники, включая произ-
водство строительных материалов, освободил колоссальное количество
человеческого труда и чрезвычайно сократил сроки строительства. Поэтому
он явился одной из предпосылок не только индустриального, но и социаль-
ного прогресса.
* * *
Производство цемента в настоящее время является одним из разделов
химической технологии силикатов и основано на физико-химических
процессах превращения исходных сырьевых компонентов, взаимодейст-
вующих во время обжига, в цемент. Твердение цемента и служба его
в строительных сооружениях основаны на физико-химических процессах
взаимодействия цемента с водой (и другими компонентами раствора или
бетона) с последующей коллоидацией, кристаллизацией и уплотнением
продуктов этого взаимодействия. Исследования выдающихся химиков
и технологов А. Ле Шателье, А. Ляфюма, В. Михаэлиса, Г. Июля, Р. Бога,
А. Р. Шуляченко, А. А. Байкова, П. П. Будникова, В. Н. Юнга, П. А. Ре-
биндера и многих других ученых разных стран создали научную основу
современного цементного производства, но еще не раскрыли полностью
сложных процессов химии образования, твердения и коррозии цемента.
Сказанное определяет связи развития химии и технологии цемента с раз-
витием химии и химической технологии вообще.
До возникновения современной цементной (гипсовой, известковой)
промышленности производство вяжущих веществ — предшественников
теперешнего цемента, равно как и приготовление из них штукатурных
и кладочных строительных растворов и бетонов, обычно являлось перво-
начальным этапом строительного производства. Химиками и технологами-
практиками по вяжущим и раннему цементу были строители, которые
являлись и потребителями этого продукта. Поэтому история вяжущих
веществ до XIX в. по существу является историей строительных рас-
творов.
Позднее производство цемента и других вяжущих стало задачей тех-
нологов-силикатчиков, а за строителями остались лишь изготовление и
использование растворов и бетонов на строительных площадках. В по-
следнее время сильно развивается заводское производство товарных
растворов, бетонов, сборных бетонных и железобетонных конструкций,
возглавляемое технологами-бетонщиками. Функция же строителей все
больше ограничивается применением готовых растворов, бетонов и мон-
тажом бетонных и железобетонных элементов, поставляемых на строи-
тельную площадку. Однако тесная связь цементного и строительного
производства не только сохраняется, но с развитием обеих отраслей
увеличивается.
Использование в цементном производстве методов и средств массовой
механической обработки (дробления и помола) минерального сырья и
полупродукта производства — клинкера определяет значительную за-
висимость развития цементного производства от прогресса машинострое-
ния. Наряду с этим возрастающая потребность цементного производства
в сложном, мощном оборудовании (трубчатые мельницы размерами до
3.6x15 и 4.2x14.8 м, вращающиеся печи величиной до 5x185 и 5.2/5.6 X
Х178 м) в какой-то мере стимулирует развитие тяжелого машиностроения.
Заимствуя у других отраслей промышленности оборудование для гор-
ных работ, транспортирования материалов, дробления и помола, обеспы-
Гл. 1. Бяжугцие, значение и особенности исследования их истории
33
ливания, производства и передачи энергии, развивающаяся цементная
промышленность, в свою очередь, предоставляет им собственный опыт
в области приготовления и транспортирования пылевидного топлива,
обжига сырья ит. д.
Производство цемента является в конечном счете одним из значитель-
ных звеньев тяжелой промышленности, оказывающим существенное вли-
яние на развитие остальных ее отраслей, а сам цемент, наряду с углем
и металлом, относится к важнейшим факторам индустриального развития
общества и роста его материальной культуры. Эта функция цемента и его
предшественников во все увеличивающейся степени проявляется на всех
этапах исторического развития. Цемент позволил осуществить и сохранить
величайшие сооружения древности, обеспечил строительство навигаци-
онных каналов и мостов в эпоху промышленного переворота, а в даль-
нейшем — быстрое развитие шоссейного и железнодорожного транспорта,
машиностроения и промышленного строительства.
В периоды, образно характеризуемые как век металла, пара, электри-
чества, цемент сыграл большую роль в строительстве металлургических
предприятий, теплосиловых установок, тепловых и гидравлических
электростанций. А в эпоху использования энергии атома надежная био-
логическая защита от радиоактивных излучений стационарных ядерных
реакторов и ускорителей (обязательное условие их эксплуатации) не-
мыслима без использования цементного бетона. Важнейшими предпосыл-
ками для радикального развития производства и применения цемента
явились создание во второй половине XIX в. современного портланд-
цемента и использование его совместно с железом в универсальном стро-
ительном материале — железобетоне.
И:
В. И. Ленин характеризовал народнохозяйственное значение цемента,
строительных материалов и строительной промышленности следующим
образом: «Одним из необходимых условий роста крупной машинной ин-
дустрии (и чрезвычайно характерным спутником ее роста) является
развитие промышленности, дающей топливо и материалы для построек,
и строительной промышленности».34 В свою очередь, «крупная машинная
промышленность и перенесение ее в земледелие есть единственная эко-
номическая база социализма», единственная материальная основа его.35
Анализируя промышленную статистику России 1866—1890 гг., Лепин
подчеркнул, что «особенно замечателен быстрый рост последнего [це-
ментного] производства, свидетельствующий о развитии строительной
промышленности», и привел данные об увеличении стоимости производства
цемента более чем в семь раз, а количества предприятий в пять раз.36
О роли строительной индустрии (включая сюда и производство стро-
ительных материалов) в социальном развитии Ленин писал, рассматривая
формирование пролетариата как класса. При этом он специально выделил
категорию строительных рабочих, количество которых, по его мнению,
к концу XIX в. «в Евр. России должно составлять не менее 1 миллиона
человек. Эту цифру надо скорее признать минимальной, ибо все источники
свидетельствуют, что число строительных рабочих быстро возрастает
в пореформенную эпоху. Строительные рабочие представляют из себя
образующийся промышленный пролетариат, связи которого с землей, —
34 В. И. Лепин. Сон., т. 3, с. 460 [231].
35 В. И. Ленин. Сон., т. 33, с. 27; см. т. 32,-с. 434 [231, статьи].
36 В. И. Л е н и н. Соч., т. 3, с. 417 [231].
3 И. Л. Значко-Яворский
34
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
очень слабые уже в настоящее время, — с каждым годом ослабевают все
более и более. . . Если падающая лесная промышленность характеризует
малоразвитые формы капитализма, мирящегося еще с патриархальным
строем жизни, то развивающаяся строительная промышленность характе-
ризует высшую стадию капитализма, ведет к образованию нового класса
промышленных рабочих и знаменует глубокое разложение старого кре-
стьянства».37 «Скачкообразное развитие капиталистического хозяйства,
смена продолжительных плохих годов периодами „строительной горячки“
(подобно переживаемой ныне, в 1898 г.) дает громадный толчок расшире-
нию и углублению капиталистических отношений в строительном деле».38
Говоря о значении цемента, нельзя не упомянуть еще о двух аспектах
этого вопроса, о функции цемента как заменителя дерева и металла.
Как указывает В. И. Ленин, в пореформенную эпоху «развитие торговли,
промышленности, городской жизни, военного дела, жел. дорог и пр.
и пр., — все это вело к громадному увеличению спроса на лес для потре-
бления его не людьми, а капиталом».39 Отпуск лесного материала за гра-
ницу в 1856, 1881 и 1894 гг. возрастал в пропорции 100 : 500 : 650. Объем
внутренних перевозок лесных строительных материалов и дров с 1866—
1868 к концу восьмидесятых годов возрос более чем вчетверо. Стоимость
дров за 5—7 лет увеличилась вдвое. Аналогичная картина наблюдалась
не только в России, но и в других странах.
Перед человечеством возникла важнейшая, для некоторых стран
угрожавшая стать трагической, проблема изыскания заменителя дерева
как источника энергии и как строительного материала, чтобы приостано-
вить быстрое хищническое истребление лесов.40 Спасительными замени-
телями леса явились каменный уголь (как источник энергии) и цемент
в растворах каменных сооружений, бетоне и железобетоне (как строитель-
ный материал). Они не только с успехом заменяли дерево, но и открывали
новые возможности для расширения промышленного производства, осо-
бенно химической и текстильной промышленности.
Наряду с чисто технической стороной этого вопроса, следует учитывать
влияние леса на климат, температуру, количество осадков, эрозию почвы,
а также неоценимую его роль как источника кислорода в атмосфере и
средства очищения ее от загрязнений. Возрастающее потребление кисло-
рода атмосферы (целиком биогенного происхождения) в связи с промыш-
ленными процессами, окислительными процессами в земной коре и уве-
личением народонаселения вызывает угрозу возможной нехватки кисло-
рода. Наконец, в развитии человеческой культуры велико значение
леса как элемента ландшафта и фактора формирования характера и эсте-
тического вкуса у человека. Лес — «краса природы» у Аксакова, необхо-
димый элемент описания природы у Тургенева, «зеленый друг» в волную-
щей эпопее Леонова. Все это делает сохранение и разведение лесов одной
из важнейших народнохозяйственных задач современности.
Применение железобетона в строительстве, облегчение армирования
и использование предварительно напряженного железобетона (в част-
ности, для изготовления опор мощных станков и прессов, деталей турбин
и т. д.) постепенно уменьшает расход железа как строительного мате-
риала. Это сохраняет ежегодно миллионы тонн железа для тех отраслей
37 В. И. Ле н и н. Соч., т. 3, с. 467—468 [231].
38 Там же, с. 465.
39 Т а м ж е, с. 461.
40 Еще в 1923 г. в США было израсходовано в качестве топлива около 38%, а для
строительных целей до 44% всего использованного леса. Общая мировая площадь
лесов в новое время сократилась до одной трети.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
35
народного хозяйства, в которых оно пока не может быть заменено другими
материалами.
Значение цемента как показателя уровня народнохозяйственного
развития и капитального строительства — предпосылки для эффектив-
ного использования орудий и средств производства и роста жилищного
и социально-культурного строительства — находит выражение в мате-
риалах статистики и планирования современной промышленности.
В России — СССР за период 1913—1953 гг. объем производства угля, ме-
талла и цемента увеличился в одинаковой степени, примерно в 10 раз.
Однако в довоенное время в стране возник дефицит цемента, ставший
серьезным тормозом в индустриализации и развитии капитального стро-
ительства. Для устранения его последующему росту производства цемента
придан резко опережающий характер сравнительно с выпуском чугуна,
стали, каменного угля, нефти, электроэнергии и промышленным произ-
водством в целом. По общему выпуску цемента СССР с 1952 г. занимал
первое место в Европе и второе в мире, в 1962 г. превысил уровень про-
изводства США и вышел на первое место в мире.
В связи с необходимостью выполнения главной экономической задачи
СССР на 1961—1980 гг. «огромные масштабы капитального строительства
требуют быстрого развития и технического совершенствования строи-
тельной индустрии и промышленности строительных материалов до
уровня, обеспечивающего потребности народного хозяйства».41 Объем
капитальных вложений в народное хозяйство СССР в 1959—1965 гг.
составит около 3 триллионов рублей. Годовой выпуск цемента за это время
увеличится от 38.8 до 84.6 млн т, а в 1980 г. достигнет 235 млн т.
4. ОТ СТРОИТЕЛЬСТВА БЕЗ РАСТВОРОВ К ПРОСТЕЙШЕМУ
ВЯЖУЩЕМУ — ГЛИНЕ
Человек начал строительную деятельность еще в доисторическое время,
устраивая себе простейшие жилища, а позднее возводя культовые, оборо-
нительные и производственные сооружения. Характер строительства
зависел от географических и климатических условий, наличия доступных
для использования материалов, уровня техники и характера домашнего
уклада в связи с развитием семейных и общественных отношений, а в даль-
нейшем и от религиозных представлений. В свою очередь, взаимоотноше-
ния и верования людей определялись уровнем производительных сил
и общественно-экономических условий.42
В эпоху палеолита жильем для людей зарождавшегося первобытно-
общинного (родового) строя в межледниковое время служили легкие
шалаши и ветровые заслоны из ветвей, сучьев и коры, законопаченные
листьями, травой или мхом. Во время последнего оледенения это были есте-
ственные навесы и пещеры, шалаши летом и хижины из снега и льда
зимой, легкие постройки из кольев и переплетенных ветвей, обтянутые
шкурами и берестой, большие землянки с плоским покрытием.
Повышение температуры земной поверхности и переход к оседлому
земледельческому образу жизни, развитие производительных сил и
общественных отношений в послеледниковое время вызвали значительное
41 Программа Коммунистической партии Советского Союза, с. 71 [312].
42 О строительстве первобытнообщинного строя в эпохи палеолита и неолита
см.: Ф. Энгельс. Происхождение семьи, частной собственности и государства
[458]; Л. Г. М о р г а н. Дома и домашняя жизнь америк. туземцев [275]; В. И. Р а в-
д о н и к а с. История перв обытвого общества [316]; Ю. Липе. Происхождение
вещей [236]; Труды по истории архитектуры, всеобщей истории, археологии.
3*
36 Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
развитие строительного дела и возникновение неизвестной палеолиту
керамики в эпохи неолита и бронзы. Изготовляя глиняную посуду, че-
ловек оценил вяжущие свойства глины и начал применять ее в строи-
тельстве. Люди этих эпох устраивали жилища разнообразных типов, раз-
меров и формы из земли, глины, дерева, камня, бересты и шкур. Это были
и землянки и огромные, обычно несколько заглубленные дома, стоящие
отдельно или связанные в комплексы.
Так как обработка кремневыми орудиями дерева была затруднительна,
а камня — почти невозможна, глина стала одним из основных строитель-
ных материалов в постройках неолита. Ее использовали не только для
обмазки плетневых стен, перекрытий и устройства печей, полов, мебели,
но и для возведения глинобитных домов. Это обстоятельство и повсемест-
ное распространение глиняной посуды определили исключительно важное
с этого времени значение глины в строительстве, технике и куль-
туре.
Глинобитные дома трипольской (Днепре-Днестровский бассейн, Hi-
ll тысячелетия до и. э.) и придунайской культур в связи с сыростью
почвы не были заглублены и имели толстые, до 0.2 м, полы из обожжен-
ной с поверхности глины, а иногда из обожженных глиняных плит, уло-
женных на глиняном растворе. В домах из глины, а затем и дерева камень
применялся очень редко и служил для обкладки низа и еще роже —
для вымостки пола.
Создание металлических орудий, кооперация труда и возникновение
культовых представлений к концу неолита вызвали применение неотесан-
ного или очень грубо обработанного камня в сооружениях культового
назначения и погребениях. Большие мегалитические (крупноблочные)
сооружения возводились из огромных, иногда в несколько десятков тонн,
глыб камня и в разных районах различались (в отличие от жилья) разно-
образием местного камня, приемов работы и внешнего оформления. К ним
относятся коллективные гробницы (дольмены, гробницы с ходами, кры-
тые галереи и цисты) и культовые, иногда меморативные сооружения
(менгиры, кромлехи и каменные аллеи).
В отдельных случаях камни соединяли при помощи шипов и гнезд
(покрытие трилитов) или связывали глиняным раствором (циклопические
купольные гробницы из небольших камней конца бронзовой эпохи).
Однако основным средством скрепления камней и придания мегалитиче-
скому сооружению устойчивости и прочности являлась тяжесть по-
крытия. Для утяжеления покрытие часто обмазывали глиной или засы-
пали землей. Только в более поздних циклопических сооружениях, по-
стройках из мелких камней и сырцового кирпича, деревянных срубных
постройках самостоятельное значение приобретает стена. Мегалитическая
кладка насухо — следствие несовершенства применявшихся орудий —
предшествовала кладке из мелких камней правильной формы с примене-
нием растворов.
Наряду с камнем (и деревом) глина сохраняла тогда (в определенной
мере сохраняет и теперь) свое значение материала для постройки глино-
деревянных, глинобитных и сырцово-кирпичных жилищ, а позднее и
для изготовления обожженного кирпича и других изделий строительной
керамики.
Глина — тонкообломочная, дисперсная, пластическая горная порода —
продукт выветривания изверженных и метаморфических горных пород,
богатых полевыми шпатами. Основным минералом ее является каолинит
А12О3 • 2SiO2 • 2Н2О с расчетным количеством 39.5% глинозема,
46.5% кремнезема и 14% химически связанной воды и колеблющимся
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
37
содержанием примесей, обусловливающих характер глины, и механически
связанной воды, придающей глине пластичность.
В отличие от остальных горных пород, глина при высушивании теряет
гигроскопическую воду и связанную с ней пластичность, а при затворе-
нии водой впитывает ее и образует легко формующуюся пластичную массу.
Последняя при высыхании на воздухе (но не под водой) отвердевает и
приобретает значительную прочность. Так, например, при испытании
девяти разновидностей глины на Филиппинах, прочность на растяжение
после высушивания в течение нескольких суток трех разновидностей
составила 21, а одной даже 31 кг/см2. Прочность на сжатие самана —
сырцового кирпича из глины, песка и соломы, высушенного на воздухе —
обычно не менее 20 кг/см2.
При обжиге глина теряет не только гигроскопическую, но и конститу-
ционную воду и превращается в твердое камневидное тело, уже не впиты-
вающее воду и не восстанавливающее пластичность. Прочность обожжен-
ного глиняного кирпича на сжатие обычно составляет, например, 75—
150 кг/см2. И высушенная и обожженная глина сохраняет форму, придан-
ную ей в исходном пластичном состоянии.
В противоположность более поздним вяжущим (гипсу, извести, це-
менту), глина как вещество с вяжущими свойствами первоначально ис-
пользовалась в виде битой массы и сырца — своеобразного мелкозерни-
стого бетона и только позднее — в качестве раствора для связывания
камня и обожженного кирпича. Поэтому раннюю историю вяжущих при-
ходится изучать для глины — на глинобитных конструкциях и сырце,
а для извести — на растворах прошлого.
Прогресс в строительном использовании глины и переход от при-
митивного раннего глиняного вяжущего к более совершенным вяжущим —
гипсу и извести, в связи с эволюцией стеновых материалов, особенно
наглядны на опыте Древнего Египта.
Египет. Использование вяжущих и пластических свойств глины
в строительстве здесь восходит к периоду неолита, конец которого для
Египта датируется приблизительно 5000 г. до н. э. В той или иной сте-
пени глина применяется и теперь.43 Строительное применение глины воз-
никло вместе с оседлым земледелием и скотоводством в Фаюмском оазисе,
в Меримде (Нижний Египет) и в Бадари (Верхний или, точнее, Средний
Египет). При раскопках неолитической стоянки в Меримде обнаружены
большие корзины из камыша, обмазанные глиной. Врытые в землю, они
служили для хранения зерна. Позднее для этого стали применять боль-
шие глиняные сосуды — пифосы. В Бадари зерно хранили в обмазанных
глиной закромах.
Древнейшие из обнаруженных жилищ египтян неолитического периода
(найдены в Меримде и Бадари) представляли собой ветровые заслоны и
легкие круглые хижины из высушенного тростника, подобные теперешним
временным шалашам из кукурузных стеблей на египетских полях. О таких
жилищах греческий историк Диодор Сицилийский (ок. 80—29 гг. до н. э.)
в «Исторической библиотеке» писал: «Говорят, что египтяне в древние
времена. . . делали свои жилища из тростника, следы их сохранились
43 По этому вопросу см.: А. Л у к а с. Материалы и ремесленные производства
Древнего Египта, 1958, с. 15, 102—105, 142—145, 555 [243]; Г.Чайлд. Древнейший
Восток в свете новых раскопок, 1956, с. 74, 75, 95, 124, 125, 133, 136, 139—144 [429];
М. 3. Г о н е й м. Потерянная пирамида, 1959, с. 15—19, 26, 49, 50 [119]; Всеобщая
история архитектуры, с. 50—75 (см. далее: ВИА) [98]. — При датировании веществен-
ных источников Древнего Египта Лукас придерживается хронологии Дж. Г. Брэстеда
(J. Н. Breasted).
38
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
у современных пастухов, которые не нуждаются ни в каких других жи-
лищах кроме этих, и говорят, что они вполне их устраивают».44 Позже
стали устраивать более основательные жилища овальной или подково-
образной формы от 5 до 6 м в поперечнике из тростника, закрепленного
на деревянном каркасе. Эти жилища защищали от ветра, песчаных бурь
и солнца.
Дальнейший прогресс относится к раннему этапу додинастического
периода (ок. 5000—3400 гг. до н. э.). Жилища из тростника и веток стали
обмазывать глиняным раствором, чтобы предохранить их от зноя и хо-
лода. Близ Бадари обнаружены остатки круглых заглубленных жилищ
с глинобитными стенами. Хижины и ямы уступали место довольно боль-
шим (например, 5.5 Х7.5 м) прямоугольным глинобитным домам. Из глины
начали изготовлять сырцовый, высушенный на солнце кирпич ручной
формовки, который широко используется и теперь. У Маади, южнее Каира,
наряду с обычными легкими хижинами овальной и подковообразной формы
и ямами, найдены заглубленные на 2—3 м продолговатые, приближаю-
щиеся к прямоугольным, помещения. Вертикальные их стены завешивали
циновками, а в одном жилище они были облицованы чередующимися
рядами камней и сырцового кирпича.
Сырцовый кирпич, как и раствор для возведения сырцовой кладки,
изготовлялся из местной глины, главным образом — нильского аллювия
или ила. Этот ил составляет всю возделываемую почву Египта и пред-
ставляет собой смесь колеблющегося состава из глины и песка обычно
с небольшой естественной примесью карбоната кальция, а иногда и
с незначительным содержанием гипса. Чрезмерно глинистый и пластич-
ный ил во избежание растрескивания и деформирования изделия отощали
песком или рубленой соломой. Недостаток глины в слишком тощем и
трудно формуемом иле восполняли рубленой соломой в качестве армирую-
щей связки 45 или ослиным навозом, усиливавшим связность, пластич-
ность и прочность смеси.
В результате этого египетский сырцовый кирпич был очень прочен
и использовался в монументальных сооружениях. Из него возводили не
только стены, но и перекрытия. В ряде сооружений обнаружены ложные
своды (напуском) различного типа, клинчатые, коробовые и ступенчатые
своды. Сырцовый кирпич очень мало водостоек, но вполне подходит для
сухого климата Египта с очень редкими (за исключением крайнего се-
вера) дождями.
Глина, залегающая по всей дельте и долине Нила, содержит значи-
тельное количество органических веществ, железистых соединений и
колеблющееся — песка. Цвет ее во влажном состоянии от коричневого
до черноватого и в высушенном — коричневато-серый. Египетский сыр-
цовый кирпич имел коричневато-серовато-черную цветовую гамму. Про-
изводство его, изображенное на фрагменте многофигурной фрески в гроб-
нице везира Рехмира в Фивах (Верхний Египет, XVIII династия, 1580—
1350 гг. до н. э., рис. 1), мало отличалось от теперешнего в сельских мест-
ностях. Надпись к фреске гласит, что кирпич изготовляли «пленные,
приведенные его величеством для работ над храмом бога Амона» в Кар-
наке.
к Древнейшие памятники додинастического периода из сырца находятся
в Негада (гробница площадью 54x27 м с 21 комнатой), Абидосе (обли-
цовка двух царских гробниц), Гиеранкополе (облицовка и перегородки
44 Died., Bibl. Hist., I, 43, 4 [146].
45 Библия. Исход, V, 6—19 [43].
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
39
могильных ям в могильниках культа бога Гора) в Верхнем Египте. К ар-
хаическому периоду46 относятся выполненные из сырцового кирпича
шахтные гробницы первого фараона, объединителя Верхнего и Нижнего
Египта, Нармера или Менеса, Мины (площадь 4.8 X7.8 м, глубина 3.15 м)
и последующих фараонов в Абидосе, а также многочисленные мастабы
с окружающими стенами в Саккара, к западу от Мемфиса (Нижний Еги-
пет).
Мастабы (от араб-
ского слова «мастаба»,
т. е. скамья) — огромные
скамьеобразные прямо-
угольные сооружения, ук-
рашенные контрфорсами
и нишами, с камерой —
усыпальницей и рядом ком-
нат — были гробницами
царей и знати. Позднее
монолитные мастабы стали
служить монументальной
наземной частью гробниц
с подземными усыпальни-
цами. От времени II дина-
стии в Абидосе сохрани-
лись остатки сырцовых
крепостных стен высотой
до 10.5 м. Городские сте-
ны из сырца в Нехебте
(Эль-Кабе, Верхний Еги-
пет) имели толщину 9.1 —
11.3 м.
Вначале III династии
(2980—2900 гг. до н. э.) из
необожженного кирпича
была воздвигнута большая
мастаба с известняковой
усыпальницей в Бет-Хал-
лафе (Верхний Египет)
для фараона Нечер-Хета
(Джосера), предполагае-
мого основателя III дина-
стии. С этого времени для
строительства гробниц и
Рис. 1. Производство сырцового кирпича в Древ-
нем Египте (фреска XVIII династии).
храмов начинает широко применяться камень. Древнейшим крупным
сооружением из камня явилась первая, ступенчатая пирамида Джо-
сера в Саккара — комплекс из шести поставленных одна на другую
каменных мастаб уменьшающихся размеров.47 Возведение ее стало нача-
лом строительства многочисленных пирамид — монументальных царских
гробниц периода Древнего царства (III—VI династии, 2980—2475 гг.
до н. э.).
46 Этот период объединяет поздний додинастический (до 3400 г. до н. э.) и прото-
династический (I и II династии, 3400—2980 гг. до н. э.) периоды.
47 Фараоны того времени строили для себя по нескольку гробниц. Джосер был
похоронен под пирамидой в Саккара.
40
Ч. I. Введение в историю вяжущих веществ
Однако некоторые пирамиды были построены из сырцового кирпича.
Благодаря наружной каменной облицовке они сохранились в Дашуре
и Абу-Роаше (Нижний Египет). Как писал греческий историк Геродот
(ок. 480—425 гг. до н. э.) в «Истории в девяти книгах», в высеченной на
камне надписи на самой южной из пирамид в Дашуре, приписывавшейся
сменившему Микерина царю Асихису, сказано: «Когда сравниваешь меня
с каменными пирамидами, то не пренебрегай мною: я превосхожу их на-
столько, насколько Зевс превосходит остальные божества. В озеро [Ме-
ридово] погружали шест, потом собирали ту глину, которая на шесте за-
держивалась, из нее выделывали кирпичи и таким способом построили ме-
ня».48 У некоторых из сырцовых пирамид ребра выведены из каменных плит.
Наряду с широким использованием камня в гробницах и храмах,
сырцовый кирпич по-прежнему применялся для постройки крепостей и
дворцов фараонов, жилых домов знати и более бедных слоев населения.
Как и прежде, он являлся (в значительной степени является и теперь)
основным материалом для массового строительства. А так как сырцовый
кирпич гораздо менее прочен и долговечен, чем камень, и кладку из него
значительно легче разбирать для вторичного использования в поздней-
шем строительстве, чем громоздкие каменные блоки и плиты, то дома,
дворцы и крепости со временем погибли, а гробницы и храмы сохранились.
Начиная с периода Нового царства или империи (XIII—XX династии,
1580—1090 гг. до н. э.), а по другим данным с 600 г. до н. э. египтяне
иногда обжигали кирпич в специальных печах. Широкое распространение
обожженный кирпич получил только в период римского владычества,
начавшийся в 30 г. до н. э.
Для соединения кирпича в сырцовой кладке неизменно применяли
и применяют глиняный раствор. Первоначально его использовали и
в каменной кладке ранних сооружений. В частности, на нем возведена
известняковая кладка ступенчатой пирамиды Джосера и открытой в 1952—
1954 гг. М. 3. Гонеймом недостроенной ступенчатой пирамиды преемника
Джосера — неизвестного ранее фараона III династии Сехемхета в Сак-
кара. Грубо отесанные блоки «потерянной» пирамиды скреплены раство-
ром из мягкой глины («тафл», добывавшейся при рытье подземных гале-
рей пирамиды), смешанной с известняковой крошкой — отходом от камено-
тесных работ. Содержание глины в семи исследованных А. Лукасом об-
разцах раствора из пирамиды Джосера колеблется в пределах от 3 до 55% .
С последующим совершенствованием каменного строительства, осо-
бенно в период IV династии (2900—2750 гг. до н. □ .), глиняный раствор
в монументальных сооружениях из камня был вытеснен гипсовым. С раз-
витием строительства из обожженного кирпича глиняный раствор в зда-
ниях из такого кирпича уступил место известковому раствору, применяв-
шемуся в каменном строительстве с начала периода греческого влады-
чества (332—30 гг. до н. э.).
Для отделки стен в домах, дворцах и храмах Древнего Египта приме-
няли штукатурки, сходные по составу с кладочными растворами из
глины и гипса. Глиняная штукатурка употреблялась начиная от додина-
стического и раннединастического периодов, и была двух основных ви-
дов — грубая и более высокого качества. Последняя часто наносилась
в виде отделочного слоя сверх грубой штукатурки. Для получения глад-
кой поверхности под живопись оба вида штукатурки обычно покрывали
48 Herod., II, 136 [112]. —'Меридово озеро — большое водохранилище в Фаюм-
ском оазисе, соединенное особым каналом с Нилом; имело большое значение для ирри-
гации района. — В квадратных скобках при цитировании даны пояснения автора
м онографии.
Гл. 1. Вяжущие, значение и особенности исследования их истории
41
слоем гипсовой штукатурки, известной с раннединастического времени.
Грубая штукатурка изготовлялась из нильского ила с примесью со-
ломы. В качестве штукатурки более высокого качества использовалась
естественная смесь тончайших частиц глины и известняка, скапливаю-
щихся во впадинах и расщелинах у подножья холмов и плато и вымывае-
мых оттуда периодическими ливнями. Иногда и в нее вводилась солома.
Такой штукатуркой под названием «хиб» в некоторых местах и теперь
отделывают поверхность сырцовых степ или грубой штукатурки.
Заслуживает внимания опыт использования глины для строительства
разнообразных сооружений в других странах.
В Индии при кладке камня и обожженного кирпича часто исполь-
зовали кроме извести (и гипса) также и глиняные растворы, а облицовоч-
ные камни укладывали насухо.49 Подобным образом выполнена, например,
наиболее древняя и значительная из сохранившихся культовых по-
строек — Большая ступа III—I вв. до н. э. в Санчи (Центральная Индия).
Это здание мемориального характера или хранилище реликвий состоит
из кирпичного массива в форме барабана, завершаемого усеченной полу-
сферой со стержнем наверху. Диаметр барабана 36.6 м, высота массива
16.5 м, а со стержнем 23.6 м. Кладка массива преимущественно из обож-
женного кирпича выполнена на глине, облицовка из красного песчаника —
без раствора.
Еще в XVI в. н. э., в период Могольской империи, в связи с возведе-
нием правителем Акбаром (1542—1605) выдающихся гробниц, дворцов,
крепостей и зданий, его друг и величайший историк Индии Абу-л-Фазл
отметил: «Его величество создает планы великолепных зданий и облекает
плод своего ума и души в одежды из камня и глины» (по Синха, Баперджи).
В древней Месопотамии глину в виде битой массы, сыр-
цового и обожженного кирпича и раствора широко применяли не только
для постройки жилищ, но и для возведения грандиозных монументальных
культовых, гражданских и оборонительных сооружений.
В Африке и Испании Плиний Старший (Гай Плиний Се-
кунд), римский писатель и ученый-энциклопедист, прокуратор Испании
(23—79 гг. н. э.), видел и упомянул в своей «Естественной истории»
(ок. 60 г. н. э.) здания, землебитные стены которых «уже несколько сто-
летий противостояли действию ветров, непогоды, дождей и огня лучше
сложенных из камня».50 Некоторые их них в Испании были построены
карфагенским полководцем Ганнибалом (ок. 247—183 гг. до н. э.) на вер-
шинах гор. В Валенсии частично сохранились стены земляных укрепле-
ний, возведенных более двух тысячелетий тому назад.
В Западной Европе и на территорииСССР глино-
битное (землебитное) строительство распространилось в средние века и
широко практиковалось во Франции, Италии, Швейцарии, Германии,
России и других странах. О долговечности глинобитных (землебитных)
сооружений свидетельствуют остатки стены X в., окружавшей Бухарский
оазис, отдельные здания крепости Гяур-Кала IX—X вв. и полностью
сохранившиеся под Самаркандом усадьбы XVIII—XIX вв. в Узбекистане.
В ГДР сохранились и эксплуатируются многоэтажные глинобитные зда-
ния XVI в.51
49 О применении глины в строительстве Индии см.: О. Ш у а з и. История архи-
тектуры, с. 164 (см. далее: Ш у а з и) [448]; ВИА, с. 289 [98]; Н. К. Синха,
А. Ч. Б а и е р д ж и. История Индии, с. 270 [352].
50Plin., Nat. Hist., XXXV, 48 (см. далее: Р 1 i п.) [304].
51 Е.Д. Р ождественский. Глинистые грунты как материал для земле-
битных строений, с. 4, 5 [331].
42
4. I. Введение в историю вяжущих веществ
Французский зодчий Ж. Ронделе (J. Rondelet), перестраивая в 1764 г.
трехэтажный замок, построенный в начале XVII в., нашел, что землебит-
ные его стены были так прочны, как сложенные из местного тесаного пес-
чаника. В Гатчине, под Ленинградом, сохранился Приоратский дворец,
выстроенный по указанию Павла I в 1798 г. для приора (главы) мальтий-
ского рыцарского монашеского ордена. Уникальное землебитное здание
двухэтажного дворца площадью 280 м2 и высотой степ 9.5 м со служебными
постройками было выстроено по проекту Н. А. Львова в течение двух
месяцев. Трамбованные землебитные стены всех зданий уложены слоями
толщиной 5—6 см с прослойками известкового раствора толщиной 6 мм.
Фундамент и башня дворца выполнены из каменной плиты, толщина
стен первого и второго этажей около 60 и 80 мм.52
В ряде стран повсеместное использование глины в строитель-
стве в тех или иных масштабах и видах дошло до нашего времени как
в многовековых памятниках архитектуры, так и в современной практике.
Глина осталась важнейшим строительным материалом для жилищ ин-
дейцев Центральной и Северной Америки и многих народов различных
зон земного шара. В Нигерии ежегодно обновляются свежим покрытием
глинобитные дома, мечети, средневековые форты и крепостные стены
толщиной до 12—15 м многих городов. Эль-Кувейт, главный город,
порт государства Кувейт на побережье Персидского залива, совсем недавно
был полностью выстроен из глины. В отдельных случаях из глины воз-
водят очень крупные здания. В 1943 г., например, в Китае было сооружено
такое здание стоимостью в 75 тыс. долларов для Бюро военной информа-
ции.
В современной строительной практике глина сохраняет сравнительно
большое значение как заменитель извести в известковых и сложных рас-
творах и как материал для производства сырца и постройки монолитных
и блочных глинобитных и армо-глинобитных (камыш—глина) зданий.
Такое применение местных глин в соответствующих областях строитель-
ства уменьшает транспортные расходы, экономит известь, цемент, топливо
и лес, а в районах с резкими колебаниями температуры обеспечивает
и некоторые преимущества для населения. В подобных зданиях тепло
в холодную погоду и прохладно в жару.
Таким образом, глина — простейшее вяжущее вещество эпохи нео-
лита — до сих пор сохраняет существенное значение для строительства
и довольно широко используется, наряду с разнообразными более совер-
шенными вяжущими современности.
11 В’ Свенторжецкий. Земля как строительный материал, с. 5—
Часть II
ИСТОРИЯ ГИПСА
Глава 2
ГИПС ОТ ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН ДО СЕРЕДИНЫ XIX в.
ВВЕДЕНИЕ
Сырьем для производства разнообразных гипсовых воздушных вяжу-
щих являются природные гипс (двуводный сернокислый кальций или
сульфат кальция, CaSO4 • 2Н2О) и ангидрит (безводный сульфат каль-
ция, CaSO4). В течение рассматриваемого периода применялись строи-
тельный (штукатурный) и формовочный гипс 1 (полуводный сульфат
кальция, CaSO4 • 0.5Н2О) и эстрих-гипс 2 (безводный сульфат кальция
с небольшим содержанием окиси кальция, GaSO4-|-2—3% СаО).
Теоретическое содержание сернокислого кальция и воды, а также
химический состав трех разновидностей сульфата кальция таковы
(табл. 1):
Таблица 1
Состав основных разновидностей
сульфата кальция (%)
Разновидность Содержание Химический состав
CaSO4 н2о СаО so3 н2о
Двуводная (CaSO4-249,0) 79.07 20.93 32.56 46.51 20.93
Нолуводная (CaSO4-0.5H2O) 93.80 6.20 38.63 55.16 6.20
Безводная (CaSO4) .... 100.00 — 41.12 58.88 —
1 В литературе всех стран этот материал неправильно, как будет показано далее,
называют алебастром. Известны также названия plaster (англ.), platre de Paris (франц.,
происходит от известного превосходным качеством продукта из сырья местного место-
рождения — Монмартрской горы в Париже) и др.
2 Название происходит от немецкого Estrich, обозначающего сплошные (без шва)
набивные полы и покрытия из камня, глины, гипса, цемента (ср.: латинское astric-
tus — тугой, плотный — и французские astrictif — стягивающий, вяжущий — и astric-
tion — стягивание, связывание). В английском языке применяют название flooring-
plaster или flooring-gypsum, происходящее от floor — пол. Медленно схватывающееся
тесто из эстрих-гипса хорошо уплотняется трамбованием или набивкой и особенно
подходит для полов и покрытий. Часто этот продукт называют высокообжиговым или
кальцинированным (т. е. безводным) гипсом и иногда не вполне правильно — гидравли-
ческим гипсом, подчеркивая относительно повышенную его водостойкость. Наиболее же
водостойким гипс становится при наличии в сырье природных примесей глины, карбо-
натов и кремнезема (глиногипс, ганч, гажа и т. д.).
44
Ч. II. История гипса
Строительный гипс образуется за счет обезвоживания при умеренном
(120—200°) нагревании природного гипса по реакции:
CaSO4 • 2Н2О = CaSO4 • 0.5НДЭ 4- 1.5Н9О — 20.4 ккал.
Эстрих-гипс изготовляется из природного гипса (или ангидрита)
путем обжига его при температуре более 900° (иногда до 1100—1200°)
с полным обезвоживанием и частичной диссоциацией сульфата кальция
по реакциям:
CaSO4 • 2Н2О -> CaSO4 4" 2Н2О,
2CaSO4 -> 2СаО-L 2SO4О2.
Отщепляемая при этом окись кальция является катализатором в про-
цессе твердения сульфата кальция эстрих-гипса.
Твердение строительного и эстрих-гипса основано на их растворении
при затворении водой, гидратации и последующей кристаллизации в проч-
ный сросток двуводного гипса:
CaSO4 • 0.5Н2О-4 1.5Н2О -> CaSO4 • 2Н2О,
CaSO4-j-2H2O -> CaSO4 • 2Н2О.
При твердении эстрих-гипса происходят также гидратация окиси
кальция:
СаО-Д Н2О = Са(ОН)2-ф-15.6 ккал,
кристаллизация гидрата окиси кальция и постепенная карбонизация
его углекислым газом воздуха:
Са(ОИ)34-СО2 -> СаСО3-ДН2О.
Прочность строительного гипса хорошего качества в семисуточном
возрасте составляет: на растяжение 12—20 кг/см2, а на сжатие 100—150
кг/см2.3 Прочность эстрих-гипса в результате длительного твердения
достигает соответственно до 40 и 300 кг/см2. При благоприятной темпера-
туре обжига это имеет место в 28—суточном возрасте.4
1. ГИПС ОТ ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН ДО ПАДЕНИЯ ЗАПАДНОЙ РИМСКОЙ
ИМПЕРИИ
К концу IV—началу III тысячелетия до н. э. в некоторых частях мира
зародилась цивилизация Древнего Востока, сменившая здесь культуру
неолитического периода и впоследствии оказавшая огромное влияние
на развитие западных цивилизаций. Древнейшими центрами высоко раз-
витой цивилизации в это время были Египет, Месопотамия (Шумер) и
Индия (Пенджаб), расположенные в самой жаркой и сухой климатической
зоне с единообразными физико-географическими условиями.
По мнению Чайлда, «археология доисторического и протоисториче-
ского периодов Древнего Востока является ключом к правильному толко-
3 По ГОСТ 125-57. Гипс строительный — минимальная прочность гипса первого
и второго сортов при сжатии образцов из теста в возрасте 1.5 часа после затворения
составляет соответственно 45 и 35 см2.
4 В ТУ4-44 НКПСМ РСФСР предусматривается высокообжиговый гипс трех
марок 100, 150 и 200 с прочностью через 7 и 28 суток: на растяжение 8, 14, 18 и 14,
20, 25 кг/см2, на сжатие — 60, 100, 140 и 100, 150, 200 кг/см2.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен.до середины XIX в. 45
ванию европейской предыстории. Последняя в своей начальной стадии
является главным образом' историей подражания восточным достижениям
или в лучшем случае их усвоения. О самих же достижениях мы узнаем
из археологии Востока».5
По свидетельству В. И. Авдиева, «это признание Гордона Чайлда
имеет тем большее значение, что оно основывается на глубоком изуче-
нии всех известных современной науке историко-археологических фак-
тов. . . Это дало возможность Чайлду прийти к правильному выводу,
что восточные народы задолго до западных создали ряд культурных цен-
ностей, которые во многом повлияли на развитие западных цивилизаций
и нередко даже были заимствованы западными народами. Это утвержде-
ние Чайлда, основанное на твердых объективных данных современной
археологической науки, позволяет правильно оценить вклад народов
древнейшего Востока в сокровищницу мировой культуры».6
Развивавшаяся на протяжении III—II тысячелетий на островах и
побережьях Эгейского моря эгейская или крито-микенская цивилизация
имела несравненно меньшее значение в истории человеческого общества.
Впоследствии перечисленные цивилизации в сочетании с элементами
культуры хетского государства, Сирии, Персии, Греции и Рима про-
явились в общей эллинистической культуре — предшественнице культуры
Римской империи, современной Европы и всего цивилизованного мира.
Все сказанное выше полностью относится и к развитию техники строи-
тельства, вяжущих и растворов.
Египет
Вяжущие вещества и строительные растворы в Египте, как и везде,
изменялись и совершенствовались вместе с изменением основных строи-
тельных материалов и развитием строительной техники.7 Поэтому для
более ясного представления о масштабах, характере, развитии и значении
применения вяжущих веществ в Древнем Египте уместно предпослать
специальному рассмотрению египетских вяжущих сжатый обзор разви-
тия здесь каменного строительства.
В период неолита (заканчивается для Египта ок. 5000 г. до н. э.)
и в последующий додинастический период (ок. 5000—3400 гг. до н. э.)
основным строительным материалом безлесного Египта были глина и
сырцовый, высушенный на солнце, кирпич, укладывавшийся на глиняном
растворе. Однако уже в додинастический (а в отдельных случаях и в нео-
литический) период, когда началось изготовление металлических (медных)
орудий, здесь постепенно возникало и развивалось применение камня,
сначала в качестве поделочного, а затем и строительного — более проч-
ного и долговечного, чем сырец, — материала. Египет, чрезвычайно
богатый камнем, является родиной его обработки и обладает древнейшими
и крупнейшими в мире каменными мегалитическими сооружениями.
С этим связано и развитие здесь техники вяжущих веществ.
Регулярное использование камня для строительных целей началось
в архаический период и получило большое развитие в Нижнем Египте
в связи с постройкой мемфисского некрополя в Саккара, западнее возник-
5 Г. Ч а й л д. Древнейший Восток в свете новых раскопок, 1956, с. 24, 25 [429].
6 В. Авдиев. Предисл. к кн.: Г. Ч а й л д. Древнейший Восток в свете новых
раскопок, 1956, с. 6 [2].
7 Об этом см.: А. Лукас. Материалы и ремесленные производства Древнего
Египта, 1958; с. 106—126, 142—148, 357, 560, 641; прил., с. 1—4 [243] 1959; М. 3. Г о-
нейм. Потер, пирамида, 1959 с. 18, 22, 48—50, 53, 54, 89, 90, 98, 99, 102 [119]; ВИА,
с. 50—75 [98].
46
Ч. II. История гипса
шей после объединения Верхнего (Южного) и Нижнего (Северного) Египта
(ок. 3400 г. до н. э.) столицы — будущего Мемфиса.8
Период Древнего царства, охватывающий III—VI династии (2980—
2475 гг. до н. э.), становится эпохой величайших каменных сооружений —
царских гробниц — пирамид, исходной формой для развития которых
явились мастабы эпохи I династии. Эти грандиозные по размерам и пре-
дельно простые по форме сооружения отмечены духом спокойной тор-
жественности и сурового величия. Возвышающиеся в Саккара и Гиза,
вблизи древней столицы страны — Мемфиса и современной — Каира,
пирамиды выразительно свидетельствуют о расцвете строительной тех-
ники египтян того времени.
Первая, ступенчатая пирамида Джосера (начало III династии) в Сак-
кара, «мать всех египетских пирамид», сложена из небольших блоков
местного известняка на глиняном растворе и была облицована (впервые
в египетской практике) плитами из высококачественного привозного
известняка, позднее расхищенными. Пирамида имеет размеры основания
125x117 м, высоту 60 м и является центром ансамбля каменных (извест-
няк) зданий, окруженного каменной стеной высотой более 9 м и занимаю-
щего площадь 277x545 м. Открытая в 1952—1954 гг. Гонеймом вблизи
пирамиды Джосера недостроенная ступенчатая пирамида Сехемкета
(III династия), судя по кладке сохранившейся ее части, была задумана
семиступенчатой с высотой около 70 м. Кладка обеих пирамид одинакова.
Квадратное основание найденной пирамиды занимает площадь 18 тыс. м2,
т. е. гораздо больше, чем у первой пирамиды (14.6 тыс. м2).
Во время IV династии ступенчатые пирамиды — промежуточная
форма гробниц между мастабой и «настоящей» пирамидой — уступили
место настоящей пирамиде правильной геометрической формы, служив-
шей затем образцом для всех подобных сооружений в Египте. В Гиза
на большом каменном острове среди моря песков возвышаются три боль-
ших подобных пирамиды фараонов IV династии (2900—2750 гг. до н. э.)
Хуфу (Хеопса), Хафры (Хефрена) и Менкаура (Микерина). Самая боль-
шая из всех царских гробниц пирамида Хеопса, или Великая пирамида
первоначально имела длину стороны квадратного основания 233 м,
площадь его 54 289 м2 и высоту 146.6 м. Теперь в результате снятия об-
лицовочных плит (давно расхищенных для повторного использования)
и верхней части внутренней кладки вершины пирамиды, а отчасти и
вследствие подъема уровня песка, эти величины соответственно соста-
вляют 227.5 м, 51 756 м2 и 137 м, длина наклонных граней — 173 м,
а объем пирамиды — 2.6 млн м3. Сторона основания и высота пирамиды
Хефрена в настоящее время составляют 210.5 и 136.4 м, а пирамиды Ми-
керина — 108 и 62 м.
Перед пирамидой Хефрена покоится Большой Сфинкс — гигантское
скульптурное изображение этого фараона с львиным телом, символизи-
рующим его могущество и силу. Высеченный из целой скалы и закреплен-
ный на каменном основании при помощи раствора, Сфинкс имеет высоту
20 м и длину 57 м, высота его головы достигает 5 м.
Внутренняя кладка пирамид, фундаментные плиты и массивная кладка
стен храмов в Гиза были выполнены из известняка, наружная облицовка
пирамид — из гладко ошлифованных плит известняка и гранита.
Исключительно трудоемкое при слабом развитии механизации строи-
тельство пирамиды Хеопса (ок. 2850 г. до н. э.) описано Геродотом и
. 8 Свое название Мемфис получил позднее, в эпоху VI династии (окончилась
в 2475 г. до н. э.).
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
47
проанализировано Штраубом и другими авторами.9 В частности, например,
для перевозки уложенных в пирамиде 2500 тыс. массивных каменных
блоков высотой до 1—1.5 м и средним весом 2.5 т и облицовочных плит
теперь потребовалось бы более 20 тыс. железнодорожных составов по 30 ва-
гонов. Общая длина их соответствует двойному расстоянию (по воздушной
линии) от Парижа до Волгограда. Это характеризует и необычайно боль-
шой расход вяжущего. В строительстве отдельных сооружений приме-
нялись еще более крупные каменные блоки — в долинном храме Хефрена
весом до 42 т, а для каменных обелисков обрабатывались глыбы, весившие
до нескольких сотен тонн.
Приблизительно до середины эпохи XVIII династии (1580—1350 гг.
до н. э.) строительство гробниц и храмов было сосредоточено в Нижнем
Египте и велось в основном на местных известняках, залегавших вблизи
Мемфиса и Гиза. Затем монументальное строительство храмов пере-
местилось на юг страны в район Фив (ставших при XI династии, после
2160 г., столицей вместо Мемфиса) и значительно южнее (Верхний Еги-
пет), где вплоть до окончания периода римского владычества,10 т. е.
до 640 г. н. э., велось на местном песчанике.
Прежде чем перейти к рассмотрению строительных растворов Древ-
него Египта, сменивших глиняный раствор, необходимо остановиться
на очень интересном обстоятельстве, связанном с египетским алебастром
и вскрывающем терминологическую ошибку в минералогии и технологии
вяжущих нашего времени. Египетский алебастр — очень твердая порода,
применявшаяся главным образом для облицовки коридоров и внутрен-
них помещений (особенно святилищ) гробниц и храмов от раннего дина-
стического периода до XIX династии (1350—1200 гг. до н. э.) Нового
царства или империи.11 .
Обычно в минералогии алебастром обозначают мелкозернистую раз-
ность природного гипса (двуводного сульфата кальция) и на этом осно-
вании считают неправильным общепринятое у строителей применение
этого термина (алебастр) для обозначения строительного гипса (полу-
воднйй сульфат кальция, продукт обжига природного гипса). При этом
название алебастр в указанном минералогическом понимании в литера-
туре связывают с древним городом Верхнего Египта — Алабастроном
(Alabastro), возле которого, по данным Плиния, добывался алебастр.12
Однако сам Плиний рассматривает алебастр (alabastrites) отнюдь
не как вяжущее вещество, а как поделочный камень (gemma), приме-
няемый для отделки зданий, устройства колонн и (подобно ониксу) для
изготовления сосудов, амфор и т. д.13 Он приравнивает алебастр
не к гипсу, а к мрамору. Описывая гипс (gypsum) как вяжущее вещество,
сходное с известью, Плиний отмечает, что камень, обжигаемый на гипс,
подобен («поп dissimilis»), но не тождествен алебастру или мрамору.14
9 Herod., II, 124 [112] (за отсутствием египетских первоисточников по этому
поводу приходится пользоваться сведениями греческого историка, изложенными
«по рассказам жрецов» и переводчиков); Н. S t г a u b е. Die Geschichte der Bauingeni-
earkunst, 1949, c. 13 [447].
10 Включает византийский период и продолжается до завоевания Египта арабами.
11 Алебастр применяли также для украшения полов, отделки стен, а большие
его блоки — для изготовления колонн. В Каире существует так называемая Алеба-
стровая мечеть Мохаммеда-А ли; внутренние и наружные колонны и облицовка стен
ее выполнены из алебастра. Из него же изготовляли саркофаги, статуи, посуду, в том
числе небольшие сосуды для косметики, называвшиеся .
12 Р I i п., XXXVII, 54 [304].
13 Р 1 i n., XXXVII, 18; XXXVI, 60; XXXVI, 12 [304].
14 Р И п., XXXVI, 59 [304].
48
Ч. II. История гипса
Материал, который широко применялся в Древнем Египте под назва-
нием алебастра и который, по-видимому, имеет преимущественное право
(приоритет) на это название, по сообщению Лукаса, хотя и вполне схож
по виду с мелкозернистым гипсом, но отличается совершенно иным хими-
ческим составом и является карбонатом кальция, т. е. подобен изве-
стняку. С минералогической точки зрения египетский алебастр — это
кальцит, т. е. мелкокристаллический карбонат кальция белого или жел-
товато-белого цвета, просвечивающий в тонком слое и часто имеющий
слоистое (полосатое) сложение.15
Иногда его ошибочно называют арагонитом, который часто сходен
с кальцитом по составу, но отличается кристаллической структурой
и удельным весом. Таким образом, минералоги, исправляя терминоло-
гическую ошибку строителей, сами впадают при этом в другую ошибку.
Природный гипс в необожженном состоянии совершенно не харак-
терен для Египта ни как строительный камень, ни как материал для
различных поделок и изделий. Из 302 найденных каменных сосудов
додинастического периода в Египте только один сосуд изготовлен из
гипса, а 48 сосудов — из алебастра (кальцита). Во время III династии
из гипса и ангидрита делали вазы и блюда.
Напротив, строительный, т. е. обожженный гипс находил самое ши-
рокое применение в Древнем Египте. Он использовался в качестве основ-
ного вяжущего вещества для строительных растворов и особенно штука-
турок. Время начала подобного применения гипса в Египте неизвестно,
но анализ Лукаса обнаружил, что белая замазка, которой склеен большой
красный керамический сосуд додинастического периода (5000—3400 гг.
до н. э.) из Маади близ Каира, является не чем иным как гипсом. Гипсовый
раствор применен для связывания отбитых кусков, заполнения выбоин
и заглаживания неровных поверхностей алебастровых саркофагов (в про-
цессе их установки) недостроенной пирамиды III династии в Саккара
(анализ Заки Искандера из Департамента древностей) и гробницы Тутан-
хамона XVIII династии в Фивах (анализ Лукаса). Им же прикреплена
крышка к глиняному кувшину из той же гробницы.
Вопреки широко распространенному представлению о применении
в Древнем Египте известкового раствора, собственно строительные рас-
творы здесь до времени греко-римского владычества (332 г. до н. э.—
640 г. н. э.) применяли только двух видов, в зависимости от характера
сооружений. Кладку из сырцового кирпича вели на глиняном растворе,
обычно из нильского ила. Каменную кладку возводили на гипсовом рас-
творе, впоследствии вытесненном известковым, а в наши дни и цемент-
ным раствором.
Причина для предпочтения гипса извести (хотя известняк в Египте
более распространен и доступен, чем гипс) заключалась в недостатке
топлива — характерный пример влияния экономических условий на
технику. Известь требует значительно более высокой температуры об-
жига (ок. 900° против 120—200°, чаще 130° для гипса), а, следовательно,
15 Этого представления придерживается также египетский археолог М. 3. Го-
нейм, обнаруживший саркофаг из алебастра или кальцита в найденной им пирамиде.
По данным греческих писателей Страбона (историк-географ, ок. 63 г. до н. э.—ок. 20 г.
н. э., автор многотомной «Географии») и Афинея (II—III вв. н. э., автор «Пира мудре-
цов»), ссылающегося на труд грека Калликсена (III в. до н. э.), пестрота или слоистость
камня рассматривалась в древности как признак оникса или ленточного агата
(Sira b., Geogr., XII, р. 577 [367]; A t h е n., Deipn., V, р. 206С [13]). Поэтому греки
и римляне первоначально отождествляли восточный алебастр с ониксом (6vo|, опух).
Это следует иметь в виду при пользовании их источниками.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
49
и больше топлива, чем гипс. Обжигать известь в Египте стали только
с приходом греков и римлян, знавших ее в Европе, где гипс не применим
для наружных работ вследствие влажности климата.
Гипсовый раствор широко применяли в Древнем Египте для каменной
кладки в царских гробницах и храмах, для крепления большого Сфинкса,
для кладки внутренних каменных массивов больших пирамид IV династии
в Гиза. Его использовали также для обмазки стыков и швов металличе-
ских труб, подводивших воду от запасных бассейнов к помещению для
жертвоприношений в заупокойном храме фараона V династии Сахура
(ок. 2600 г. до н. э.) в Абусире. В древних Фивах гипсовый раствор при-
менен для забутки больших пилонов храма в Карнаке (VII—X династии,
2475—2160 гг. до н. э.) и для устройства белого, с росписью, пола в ко-
лонном зале храма в Луксоре (XIX династия, 1350—1200 гг. до н. э.).
Плиты наружной облицовки пирамид, как и облицовочные камни
в сооружениях народов древности, укладывались и пригонялись преиму-
щественно насухо, без раствора. Иногда блоки для каменной кладки
были настолько велики, а сами они, особенно облицовочные плиты —
так тщательно обработаны, что раствор для связывания камней или раз-
делки швов совершенно не требовался. Если же он и применялся при этом,
то служил главным образом в качестве подушки между камнями, которая
предохраняла их кромки от повреждения при укладке. Громоздкие и
тяжелые, например до 16 т весом, камни, скользя по гипсовой смазке,
могли при отсутствии блоков и кранов устанавливаться и подгоняться
точно по месту. Вертикальные швы высотой 1.5 м и длиной 2.1 м между
блоками основной каменной кладки были заполнены слоем гипса тол-
щиной всего 0.5 мм. Облицовочные плиты пирамид IV династии настолько
плотно пригонялись друг к другу по всей толщине, что лист папируса
или лезвие ножа не могли пройти между ними.
Древняя египетская стенная штукатурка по составу сходна со строи-
тельным раствором и состоит из тех же двух материалов — глины и гипса.
Оба вида штукатурки несомненно применялись для отделки домов, од-
нако сами дома большей частью погибли. За исключением фрагментов
раскрашенной штукатурки, найденных среди руин дворца Аменхотепа III
(XVIII династия) в Мединет-Абу и дворцов и домов в Эль-Амарне, почти
вся сохранившаяся поныне штукатурка обнаруживается лишь в царских
гробницах и храмах.
Наиболее характерна для Древнего Египта гипсовая штукатурка,
известная со времени первых династий. О применении извести до грече-
ского периода или периода Птолемеев, преемников Александра Маке-
донского, овладевшего Египтом (332—30 гг. до н. э.), нет никаких данных.
Штукатурка же доптолемеевского времени, считавшаяся ранее извест-
ковой, при лабораторном исследовании неизменно оказывается гипсовой
(табл. 2). Гипсовую штукатурку особенно широко использовали для под-
готовки гладкой поверхности стен и потолков под роспись в домах, двор-
цах, храмах и гробницах. При этом гипсовую штукатурку обычно на-
носили на глиняную подготовку, а при отсутствии последней применяли
для шпаклевки неровностей камня и сглаживания поверхности стены.
Гипсовые штукатурки широко применены в «тайнике Эхнатона»
(Аменхотепа IV, XVIII династия) и гробницах Тутанхамона, Сиптаха
и Сети II (XIX династия), Сетнахта и Рамзеса XII (XX династия, 1200—
1090 гг. до н. э.). Наряду с белой, встречаются гипсовые штукатурки
розового и серого цвета. Это иногда объясняется не только цветом исход-
ного гипса. Так, розовый цвет штукатурки в гробнице Тутанхамона за-
метен только на поверхности и вызван прошедшими за тысячелетия хи-
4 И. Л. Значко-Яворский
50
Ч. II. История гипса
Таблица 2
Химический состав гипсовых растворов Древнего Египта (%)
мическими изменениями в соедине-
ниях железа, содержащихся в шту-
катурке. На бледно-розовом растворе
сложен из плотно пригнанных блоков
известняка (размерами 4.5 X1.25 X2м
и весом 18—20 т) тайник со священ-
ной баркой Хеопса, открытый в
1953 г. вблизи Великой пирамиды.
Серый цвет штукатурки обычно за-
висит от наличия в обожженном
гипсе небольших включений несго-
ревшего топлива.
Иногда белая или почти белая
штукатурка, использованная, напри-
мер, в тайнике Эхнатона и гробнице-
Сети II в качестве отделочного слоя,,
содержит очень много карбоната
кальция и очень мало гипса (табл. 2).
Причиной этого может быть низкое
качество гипса, содержащего природ-
ную примесь карбоната, или же ис-
кусственное введение в гипсовую
штукатурку избытка карбоната каль-
ция для придания ей необходимой
белизны. В некоторых случаях по-
верхностный слой настолько тонок,,
что является просто побелкой и со-
стоит из карбоната кальция, иногда
g со следами гипса. Поскольку такая
S побелка и без связующего вещества
| хорошо пристает к известняковому
§ камню и особенно глине, гипс здесь,
й следует считать посторонней при-
d месью.
S Сопоставление результатов хи-
g мического анализа многочисленных
g проб египетских растворов, штука-
турок и побелок доптолемеевского
o'g времени и образцов современного,
египетского гипса при знании при-
^>2 родных условий залегания гипса в
Египте позволили Лукасу разъяс-
g g нить происхождение разноречивых и
« ® неправильных представлений по это-
£м Му ВОПРОСУ.
Растворы и штукатурки Древнего-
Египта обычно содержат, наряду
| м с гипсом, также переменное количе-
ство карбоната кальция и кварцевого-
©g песка, легко обнаруживаемых при
химическом анализе. Наличие карбо-
ната кальция (иногда очень значи-
* тельное) привело европейских иссле-
дователей, знающих относительно»
Гл. 2. Гипс, от древнейших времен до середины XIX в.
51
чистые разновидности гипса, к представлению о намеренном добавле-
нии в раствор и штукатурку извести, которая при их твердении по-
степенно переходит в карбонат, как это происходит в известковых
растворах и штукатурках. В зависимости от количества карбоната
кальция и гипса в отвердевшем образце эти исследователи констати-
ровали, что древнеегипетские растворы и штукатурки изготовлены либо
на одной извести, либо на смеси ее с гипсом, или даже на эстрих-гипсе.
Таким же образом возникло и представление о сознательном введении
в эти растворы и штукатурки песка, подобно тому как это делается при
работе на извести.
Однако при этом совершенно не учитывались природные условия
залегания гипса в Египте. Гипс в изобилии встречается здесь в двух
разновидностях — в виде породы и в виде скоплений слабо агрегирован-
ных кристаллов, разбросанных под поверхностным слоем известняковой
пустыни, откуда их легко выкапывать. Именно эту последнюю разновид-
ность гипса, неизбежно содержащую естественные загрязняющие гипс
примеси карбоната кальция и кварцевого песка, широко применяли
в древности для растворов и штукатурок. Ее применяют в Египте для
штукатурок и в настоящее время. Таким образом, древнеегипетские рас-
творы и штукатурки представляют собой слабо обожженный гипс с пере-
менным содержанием естественных примесей карбоната кальция и песка,
затворяемый водой без каких бы то ни было добавок.
Пределы колебания химического состава исследованных Лукасом
кладочных, штукатурных и побелочных растворов Древнего Египта
и современного египетского гипса из Гелуана сведены нами в табл. 2
и наглядно иллюстрируют сказанное.
К близким результатам ранее пришел и У. Уоллес, который иссле-
довал растворы большой погребальной камеры (или коридора к ней)
и наружной части пирамиды Хеопса.16 Оба исследованных Уоллесом рас-
твора очень близки по своему составу, который почти укладывается в пре-
делы состава четырех растворов той же пирамиды по Лукасу (табл. 3).
Таблица 3
Химический состав растворов пирамиды Хеопса
по Уоллесу и Лукасу (%)
Проба CaSO4 • 2Н2О СаСО3 MgCO3 S1O, А12О3 + -р Fc2O3 Неопре- деленный остаток
По Уоллесу ... | 1 2 81.50 . 82.89 9.47 9.80 0.59 0.79 5.30 4.30 2.66 3.21 —
По Лукасу .... 1-4 • 70.7—97.3 С л.—8 Сл.—1.3 2—12.8 1.1—2.6 0.7-8.9
Однако, по мнению Уоллеса, оба исследованных им раствора не со-
держат песка; кремнезем в них связан с полуторными окислами в виде
глины. Уоллес охарактеризовал эти растворы как смесь отвердевшего
слабо-розового гипса с кристаллическим гипсом или гипсовым шпатом.
Последний по предположению Уоллеса частично обожжен, смешан с обож-
женной известью, молотым мелом или мрамором, грубо дробленым гип-
совым шпатом и выполняет функцию песка-отощителя. Содержание
связанной воды в растворах почти точно соответствует количеству ее,
16 W. W а 11 а с е. On Ancient Mortars [389, статья].
4*
52
Ч. II. История гипса
необходимому для образования из обожженного гипса двуводного. Свои
соображения о составе растворов Уоллес подкрепляет тем, что вблизи
пирамиды находятся залежи гипса и алебастра или гипсового шпата
(из которого выполнены огромные облицовочные плиты открытой вблизи
Пирамиды большой гробницы) и что для строительства пирамиды исполь-
зовался известняк. Изученные Уоллесом растворы были не прочны, легко
разламывались, но сохранили умеренную связность.
Позднее Ф. Ратген в обмазке стыков и продольных швов металлических
труб водопровода заупокойного храма Сахура и в двух, отобранных гер-
манским египтологом К. Р. Л еп сиу сом (С. R. Lepsius) пробах растворов
пирамиды Хефрена также обнаружил сочетание гипса, песка и карбоната
кальция. Третий, исследованный Ратгеном, раствор той же пирамиды ока-
зался известковым с небольшим содержанием песка и, может быть, яв-
ляется современным раствором.
Не оспаривая взглядов Лукаса, Ратген считает, что практика работы
на гипсе, загрязненном известняком, могла привести также и к созна-
тельному добавлению извести к обжигаемому гипсу, а иногда и к обжигу
одного известняка. Перечисляя таким образом все теоретически возмож-
ные случаи, приводящие к сочетанию в растворе гипса и карбоната каль-
ция, Ратген не анализирует степень их достоверности для Древнего Египта.
Более обоснованным является другое его предположение об исполь-
зовании египтянами кусочков необожженного гипса и известняка — от-
ходов строительства — в качестве заполнителей раствора. Наличие таких
кусочков в отвердевшем растворе может являться также следствием не-
достаточного измельчения и обжига гипса, загрязненного включениями
карбоната кальция.17
Некоторые из исследованных Лукасом гипсовых растворов и многие
Штукатурки из пирамид и прилегающих к ним гробниц в Гиза и Саккара
выделяются особенно высоким качеством. Так, содержание гипса в двух
складочных растворах из пирамиды Хеопса и гробницы царицы Хетеп-
херес (матери Хеопса) составляет 97.3 и 99.5%. Исходный гипс такой
высокой чистоты добывался в раннединастический период в расположен-
ном недалеко от Гиза и Саккара фаюмском месторождении, где недавно
открыты выходы чистого гипса на поверхность. Почти такой же чистотой
(95.8—97.3%) отличается гипс литейных изложниц для бронзовых фигур.
Если о применении гипса в Древнем Египте можно составить довольно
ясное представление в результате изучения сохранившихся веществен-
ных источников, то гораздо труднее судить о процессах и орудиях произ-
водства строительного гипса. Непосредственных сведений о применяв-
шихся в Древнем Египте печах для обжига гипса и мельницах для помола
обожженного материала не имеется. Некоторое представление о них могут
дать сохранившиеся сведения о гончарных печах и мельницах, применяв-
шихся для переработки других материалов, чем мы и воспользуемся.
На ранней стадии гончарного производства, возникшего в Египте
еще в эпоху неолита, формованные и высушенные глиняные горшки
обжигали на земле в куче топлива, обмазанной навозом для защиты от
потерь тепла. Этот способ сохранился и до сих пор у гончаров Судана и
некоторых других районов земного шара. Топливом служили солома,
мякина, навоз, тростник, камыш и высушенная трава из болот. Позднее
кучи стали обмазывать глиной и окружать невысокой стенкой из нее.
В дальнейшем кучи были заменены простейшей длиннопламенной гон-
чарной печью с отдельными топочным и обжигательным пространством.
17 F. R a t h g е n. Ueber einige antike Mortel [317, статья].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
53
Изображения таких печей найдены в гробницах V династии в Саккара,
XII династии в Бени-Хасане и XVIII династии в Фивах (2750—1350 гг.
до н. э.).
Подобные кучи и печи сохранились и до нашего времени в примитив-
ном производстве извести. В них древние египтяне могли обжигать и гипс,
для чего требовалась значительно меньшая температура, чем для обжига
керамики и извести. Наличие в древнеегипетских гипсовых растворах
включений необожженного и мертво обожженного (выше 300—400°) гипса
является неизбежным следствием несовершенства обжига в этих устрой-
ствах.
Имеющиеся сведения о практиковавшихся в Древнем Египте способах
измельчения материалов относятся к производству муки и крупы (вос-
ходит к эпохе неолита), а также к извлечению жильного золота из квар-
цевых пород (началось со времени I династии, ок. 3400 г. до н. э.).
В централизованной финансово-хозяйственной системе древнейшего
Египетского государства имелось специальное учреждение, ведавшее
мукомольнями, и должность «заведующего мельницами» царского дома.
Для шелушения и помола зерна на этих мельницах служили ручные ка-
менные ступы и зернотерки. Подобные мельницы использовались для
дробления и помола других материалов, в том числе и гипса. Фараон
Аменемхет III (XII династия, ок. 1800 г. до и. э.) запретил молоть гипс
на мельнице в Нехебте (соврем. Эль-Каб) во избежание загрязнения хлеб-
ной муки и приказал использовать для удобрения молотый гипс из Окары.
Надпись на монете фараона гласит: «Крестьянам окарский гипс».18
Постепенное совершенствование зернотерок и увеличение их размеров
привели к появлению в Греции архаического и классического периодов
ручного жернового постава с верхним вращающимся камнем без рукоятки
(VIII—VII вв. до н. э.) и большого жернового постава, приводившегося
в движение животными (VI—V вв. до и. э.). В эллинистический период
в Греции и Риме появился и применялся в эллинистическом Египте
ручной жерновой постав с рукояткой.19
К этому же периоду относится описание процессов дробления и по-
мола кварцевой породы на больших золотых рудниках на границах
Египта, Аравии и Эфиопии. Оно сделано с натуры греческим историком
II в. до н. э. Агатархидом Книдийским и воспроизведено Диодором Си-
цилийским.20 Раскалываемый и разрыхляемый при помощи огня камень
дробили в шахтах кирками и молотами. Раздробленную руду на поверх-
ности более молодые и сильные осужденные и военнопленные толкли
в больших каменных ступах железными пестами до размера горошины.
Затем женщины и старики мололи ее в ручных жерновах (по 2—3 человека
на жернов) до тонкости крупичатой муки. Последнюю промывали водой
для отделения золота от «земляной материи». До сих пор на древних еги-
петских рудниках находят много таких мельниц (англ, hand stone grin-
ding mill). На руднике в долине Вади-Хаммамат вблизи Фив жернова их
были сделаны из порфира, для помола зерна — обычно из базальта.
Жерновые мельницы — ручные и приводимые в движение быками и
ослами применяли и для помола гипса и известняка. На рис. 4, справа
вверху (см. на стр. 67) изображена такая мельница в Египте XVIII в. н. э.
Небольшая каменная стенка вокруг мельницы поставлена для того, чтобы
18 R. Bart a. Pfispevek k dejinam vyroby vapna, с. 3 [15].
19 Н. А. Пономарев. История техники мукомольи. и крупяного про-
изводства, с. 35—45,. 122—126 [308].
20 D i о d., Bibl. Hist., Ill, 11—14 [146].
54
Ч. II. История гипса
бык не топтал материала. Мельница описана путешественником-ориента-
листом Карстеном Нибуром (1733—1815) в сочинении о его путешествии
в 1761 г. по Аравии и прилегающим странам.21
Представление о печи и мельнице для гипса в Египте того же вре-
мени дают материалы ученой комиссии, участвовавшей в военной экспе-
диции Наполеона Бонапарта в Египет (1798 г.).22 Каирская печь для
обжига гипса (внутренний диаметр 4 м и высота 2 м) состояла из нижнего
топочного пространства — а и верхнего обжигательного, со сводом —
б, для гипса (рис. 2). Для загрузки и выгрузки гипса служили два бо-
ковых отверстия — е, закрытые при обжиге, а для выхода газов — верхнее
отверстие — г, размером 4 дм (15 дюймов). Куски гипса величиной ок.
Рис. 2. Печь для обжига гипса в Каире (по Description de 1’Egypte, 1809).
1 дм (4 дюйма) укладывали в печи, оставляя по центру сквозной канал,
соответствовавший по площади сечения выходному отверстию для газов.
Обжиг вели на тростнике или стеблях дурра в течение трех часов, обож-
женный гипс извлекали из печи через день.
Мололи гипс на мельнице с гранитными жерновами с конической
поверхностью, приводившейся в движение быками, которых сменяли
каждые четыре часа (рис. 3). Диаметр нижнего жернова составлял 1.2—
1.8 м. Продукцию одной кампании печи измалывали мельницей в течение
двух-трех дней и паковали в мешки.
Французские ученые (Е. Jomard), члены экспедиции, отметили пре-
восходство виденных ими каирских гипсовых печей над парижскими по
конструкции, экономии топлива и меньшему загрязнению атмосферы
(в центре Каира) сернистыми газами. Подчеркивая преимущество исти-
рания вязкого гипса перед дроблением, они высоко оценили свойственные
египетской мельнице надежность в работе при простоте привода, эконо-
мичность помола и безвредность для обслуживающих рабочих. В Париже
того времени обожженный гипс «поистине варварски» дробили вручную
в условиях обременительного для населения пылевыделения. Мельницы,
подобные египетским, применяли в Испании, Швейцарии и некоторых
районах Франции.
Широко поставленное в Древнем Египте производство и применение
строительного гипса в растворах и штукатурках каменных сооружений
21 Е. Niebuhr. Reisebeschreibung nach Arabien. . ., с. 150 [280]; J. G. К r ii-
n i t z. Oekonomische Encyclopadie. . ., T. 20, c. 434 (см. далее: К run Lt z) [217].
22 Description de 1’Egypte. Etat moderne; Там же, planches, табл. II, фиг. 7, 8;
табл. XXVI, фиг. 2; табл. I, фиг. 2, 3 [288].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
55
было рационально в техническом отношении и вполне соответствовало
экономическим и климатическим условиям страны. Сухость климата и
применение гипса (как воздушного вяжущего) главным образом в гроб-
Рис. 3. Жерновая мельница для помола обожженного гипса в Каире
(по Description de i’Egypte, 1809).
ницах и храмах были причинами того, что египетские строители не стре-
мились к усовершенствованию этого вяжущего для придания ему водо-
стойкости.
Передняя Азия
В древней Месопотамии гипс, наряду с глиной или глиной и известью,
первоначально применялся для оштукатуривания и побелки стен в зда-
ниях из сырцового кирпича, укладывавшегося на битуме и глиняном
растворе. Штукатурка наружных стен в Вавилоне, столице Вавилонии,
нередко производилась мазками битума по гипсовой побелке сверх ос-
новной глиняной штукатурки. Черный битум и гипсовая побелка являлись
элементами декоративной отделки стен. Иногда штукатурка изготовлялась
из смеси гипса и извести. Позднее гипс, наряду с битумом, использовался
здесь и в качестве вяжущего раствора для кладки из обожженного кир-
пича и камня.
В период от прекращения касситской династии и до образования Ново-
Вавилонского царства (1165—700 гг. дон. э.) гипсовый раствор применяли
для укладки и заливки двух рядов обожженного кирпича при устройстве
верхней части полов в зданиях Вавилона. Основанием такого пола слу-
жил один ряд обожженного кирпича, уложенный на битуме и отделенный
от верхней части пола слоем битума. Пол дворца Набопаласара в Вави-
лоне (600 г. до н. э.) был выложен одним рядом кирпича на гипсовом рас-
творе. Подготовкой пола служил толстый слой кирпичного щебня в би-
туме, а основанием — 10 рядов обожженного кирпича в асфальте. Водо-
непроницаемые битум и асфальт защищали здания от подпочвенной воды
при разливах Евфрата. В банях, фундамент которых выкладывался
из кирпича на . гипсовом растворе, также применялась подобная изо-
ляция.
В Ашшуре, древнейшем городе и первой столице Ассирии, природный
гипс использовался также в качестве строительного и декоративного
жамня. Из глыб его были сложены наружные элементы стен и дна капали-
56
Ч. II. История гипса
зационных устройств (1500 г. до и. э.). Плитами шириной в 0.7 м из ро-
зоватого, с прожилками, гипса была выложена процессионная, дорога
у храма богини Иштар шириной 3.5 м с основанием из двух рядов обож-
женного кирпича, покоящихся на каменно-гравийной постели. Процес-
сионная улица Айбур-Шабу, шириной 6.35 м и длиной более 1 км, про-
ложенная в Вавилоне Навуходоносором II (604—562 гг. до н. э.) от моста
на Евфрате через «Ворота Иштар» к храму бога Бэла-Мардука, была
вымощена белыми плитами известняка шириной 105 см и толщиной 35 см,,
с бордюром в 66 см из красной брекчии. Плиты покоились на трех слоях
кирпича, уложенного на глиняно-щебеночно-земляной постели. Во всех
трех сооружениях использованы в качестве раствора и изоляции битум
и асфальт.23
Ассирийцы применяли орнаментованные гипсовые плиты размерами
(2—4) Х(1—2) х0.20 м для отделки нижней части наружных и внутренних
сырцовых стен дворцовых зданий. Гипсовые плиты с рельефами украшали
нижнюю часть стен парадных залов грандиозного дворца — крепости
Саргона II (722—705 гг. до н. э.) в Дур-Шаррукине (соврем. Хорсабад),
возведенном на глиняном массиве платформы объемом в 1 300 000 ма
с системой дренажных труб и вентиляционных колодцев. Такие же плитьц
украшавшие огромный дворец сына Саргона, Синахериба (705—681 гг.
до н. э.) в Ниневии, последней столице Ассирии, имеют протяженность
до 3 км.
Штукатурка сырцовых стен зданий дворца Саргона II (более 200 раз-
личных помещений с 30 дворами) состояла из смеси извести и гипса, тща-
тельно затертой до толщины 3—4 мм. Внутренние стены были расписаны
фресками.24
В других древних странах Передней Азии, наряду с обжигавшейся
по греческому способу известью, для связывания камней применялся и
очень распространенный здесь гипс. По свидетельству Страбона и дру-
гого греческого писателя историка-географа Арриана (ок. 95—175 гг.
н. э.), таким образом были возведены стены крупнейшего финикийского
центра, торгового города и порта-крепости Тира, выдвинувшегося среди
других городов в X—IX вв. до н. э.
Самые огромные глыбы камня в строительстве применяли фини-
кийцы, камни сирийского города Баальбека достигают 1000 т. По мнению
Шуази, финикийцы за недостатком естественных монолитов стали при-
готовлять при помощи раствора искусственные монолиты. Примером
этого и являются стены Тира. Наряду с этим в скалистых районах кре-
постные стены и дома финикийцев иногда высекались в скале. В Африке
и Испании финикийские (карфагенские) крепости представляли собой
землебитные, необычайно прочные, трамбованные конструкции.25
В штукатурках и особенно растворах кладок (стен, фундаментов и
полов) из обожженного кирпича и камня в сооружениях древних стран
Передней Азии строительный гипс применялся в значительно меньшем
масштабе чем в Древнем Египте. Это отчасти объясняется широким ис-
пользованием здесь сырцового кирпича и битума, не требовавших дефи-
цитного в Месопотамии топлива на обжиг. В отличие от египетской прак-
тики, гипс для штукатурок в Передней Азии иногда смешивали с из-
23 G. Schonwalde г. Erdol in der Geschichte, с. 44—61 [441].
24 ВИА, с. 35, 37, 38 [98].
25 J. Watson. The Ancestry of Cements [390, статья]; Шуази, с. 221, 222
[448]; A r r., Anab., II, 21, 4 [9].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
57
вестью. Как и в Египте, гипс рассматривался здесь в качестве воздушного
вяжущего. Кладки и полы, выложенные на нем, защищались от подпоч-
венной воды при помощи битумной или асфальтовой изоляции.
Эгейский мир
Гипс находил некоторое применение в строительстве у народов Эгей-
ской или крито-микенской цивилизации, которая на протяжении Hi-
ll тысячелетий до н. э. слагалась и процветала на островах и побережьях
Эгейского моря. В своем развитии эта цивилизация имела два последо-
вательных этапа. Период XVIII—XV вв. до н. э. — время могущества
критского государства — связан с расцветом его культуры, называемой
критской или минойской — от имени Миноса, легендарного царя острова
Крита. Время XIV—XII вв. до н. э. отличается преобладанием материко-
вой Греции с главным центром в Микенах и является периодом микенской
культуры.
Критская или минойская культура отмечена строительством гран-
диозных царских дворцов в главных городах Крита — Кноссе, Фесте и
Маллии. Дворцы — ансамбли ряда комплексов помещений — возвыша-
лись над кварталами обширных домов богачей и каменными, выведенными
на глине, домами ремесленников (в 2—3 этажа). Во втором по величине
после кносского дворце в Фесте (2000—1400 гг. до н. э.) в главном зале
и парадных комнатах наиболее красивой части ансамбля полы выложены
большими, правильной формы, гипсовыми плитами, окаймленными стуком,
а стены покрыты гипсовой облицовкой. Ванные помещения также обли-
цованы гипсовыми плитами. Использованы превосходные гипс и мелко-
зернистый камень местных карьеров. Подобные строительные материалы
и приемы свойственны также дворцу — «городу в городе» в столице Крита
Кноссе и дворцу в Маллии.
В Тиринфе, одном из центров микенской культуры в Арголиде (юж-
ная часть материковой Греции), в портике дворца XV в. до н. э. нижняя
часть стены украшена тонко исполненным фризом из обожженного гипса,
покрытым голубой глазурью. Стены комнат оштукатурены и богато укра-
шены росписью.
В каменных кладках обоих периодов эгейской цивилизации гипс (как
и известная в то время известь) не употреблялся. Так, например, стены
акрополей в Микенах и Тиринфе сложены насухо из громадных, разме-
рами до (3—5)Х(1—2:4) Х1 м, необработанных камней неправильной
формы в виде так называемой циклопической кладки. Большие проме-
жутки между глыбами камня заполнены более мелким камнем. Одна из
каменных плит (архитрав), перекрывающих вход в Гробницу («Сокровищ-
ницу») царя Атрея в Микенах, имеет объем 45 м3 и весит более 100 т.
Стены даже дворцовых помещений и богатых домов в это время обычно
возводили из сырцового кирпича с деревянным каркасом и каменным
основанием. Некоторые части стен, открытых в Тиринфе и находившейся
под влиянием Крита Троаде (значительный центр эгейской цивилизации
на средиземноморском побережье северо-западной части Малой Азии
с главным городом Троей) казались выведенными из обожженного кир-
пича. На самом деле их прочность и внешний вид явились следствием
обжига сырца при происходивших пожарах.
Стены сооружений, иногда строившихся из чисто обработанных и
тщательно пригнанных каменных блоков, обычно возводились также на
глине, причем тонкость швов создавала впечатление сухой кладки. В не-
58
Ч. II. История гипса
регулярных кладках из необработанного камня в Тиринфе и Троаде
промежутки между камнями заполнялись увлажненной землей.26
Таким образом, строительный гипс в качестве раствора в каменных
кладках у народов эгейской цивилизации (в отличие от Египта,и Передней
Азии) не применялся. Его использовали здесь только для отделочных работ
и то в ограниченном количестве, хотя необожженный гипс довольно ши-
роко применялся в виде плит для устройства полов и облицовки стен.
В конце XII в. до н. э. микенский период эгейской цивилизации обор-
вался под влиянием Троянской войны и нашествия дорийских племен.
Эгейский мир был отброшен от рабовладельческого назад к позднему
родовому строю древней Греции Гомеровского периода (XII—XIII вв.
до н. э.). В Малой Азии к этому времени выдвинулись Фригия, Лидия,
Кария, Ликия и другие государства, возникшие на рубеже XIII—
XII вв. до н. э. после распада под ударами эгейских племен могущест-
венного Хеттского государства, созданного во II тысячелетии до н. э.
Сведений о применении гипса в строительстве у Хеттского и Малоазийских
государств не имеется.
Греция и Рим
В древних Греции и Риме гипс (уофо;, гюпсос; также 'UTavoc, gypsum)
употреблялся при штукатурных, лепных и отделочных работах для
стен и колонн зданий, а также в скульптуре. По-видимому, в результате
путаницы у древних греков между понятиями гипса и извести или рассмо-
трения их как тесно связанных между собой веществ в греческом языке
терминами убфо; и xkqcvo; иногда обозначали гашеную известь. Кроме
того, оба материала имели и другие отдельные названия, например,
гипс — oxtppa;, axipo;, катбтгтр Это затрудняет исследование вопроса
только по письменным источникам. К тому же, как показывает Леонардо
Олыпки, знаток истории научной литературы на новых языках, переводы
даже с латинского языка Витрувия, Плиния и других античных авторов
исключительно трудны.
Еще в Греции архаического периода (VII—VI вв. до н. э.) для отделки
каменных стен храмов применяли мраморный стук (стукко, штук, итал.),
имитирующий мраморную поверхность стены. Эта высококачественная
облицовочная штукатурка состоит из извести, гипса или измельченного
в пыль мрамора, очень прочна и после полировки имеет вид мрамора.
Особенно большое распространение стук получил в Греции эллинисти-
ческого периода (323—31 гг. до н. э.), в эпоху «эллинизации» или греци-
зации «варварской» периферии античного мира, продолжавшуюся до
образования римского принципата Августа. Остатки этого покрытия
обнаружены в Эгине, Коринфе, Пестуме, Сицилии и в этрусских гроб-
ницах в Италии (толщиной 2—8 мм). Широко применявшийся в античном
Риме мраморный стук отличного качества имел толщину от 1.6 мм (для
внутренних стен) до 76 мм (для наружных) и зеркальную поверхность.
Оштукатуривание внутренних и наружных глиняных стен в жилых
домах (обычно очень простых сырцовых или фахверковых на каменном
фундаменте) Греции VI—IV вв. до н. э. рассматривалось как нарушение
строгости нравов. Правитель Афин Солон в законодательном порядке
запретил покрытие надгробных памятников стуком. Историк Ксенофонт
резко порицал греков, применявших штукатурку в своих домах, а ора-
26 J. W. Graham. Phaistos — second Fiddle to Knossos? [126, статья];
HI у а з и, c. 238—241 [448]; В. Блаватский. Доэллинская архитектура бронз,
эпохи [46]; ВИА, с. 76—86 [98].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
59
тор Демосфен, осуждая роскошь частных домов, с горечью вспоминал
время, когда дома знатных греков Мильтиада, Фемистокла, Аристида
ничем не выделялись среди соседних домов. Но уже в IV в. до н. э., когда
было еще привычным жить в неоштукатуренных домах, побелка стен
становилась обычным явлением. В Шв. дон. э. штукатурка, а к середине
века и роспись стен настолько распространились, что философ-стоик
Хрисипп заметил, что не хватает только того, чтобы начали расписывать
уборные. Суровый Катон, цензор, в качестве примера старой римской
простоты указывал, что в его усадьбе не было ни одного оштукатуренного
.дома.
В Греции эллинистической эпохи и современном ей Риме внутренние
стены каменных и кирпичных домов покрывали слоем гипса, а внешние
стены — более грубой известковой штукатуркой. Гипсовое покрытие по
необычайной долговечности иногда превосходило кладку стены. Очень
существенную роль играл гипс в скульптуре. Постоянные разъемные
формы из гипса применяли для изготовления моделей при отливке брон-
зовых статуй и для формования терракотовых статуэток.27
Значительное внимание уделил гипсу греческий ученый, ученик Ари-
стотеля, Теофраст (371—286 гг. до н. э.) в сочинении «О камнях». Его
сведения в сокращенном и не всегда точном изложении повторил Плиний.
По этим данным наилучший гипс в большом количестве залегал на Кипре,
где его раскапывали из-под тонкого слоя почвы. Гипс, обжигали в Фини-
кии и Сирии, в южной Италии в Фуриях, где был погребен Геродот (Та-
рентский залив). Добывали его также в таких районах материковой
Греции, как Эпир (в окрестностях Тимфайи), Фессалия (в Перребии),
Этолия. Добываемый камень был подобен алебастру, выламывался неболь-
шими обломками. В Финикии и Сирии гипс обжигали в печах, причем
при использовании мраморовидного и особенно твердого камня для
быстрого и сильного нагревания применяли коровий навоз. На Кипре
и в Финикии гипс применяли преимущественно при строительстве зда-
ний. В Италии гипс использовался также в скульптурных и отделочных
работах. ,
Гипсу по сведениям Теофраста и Плиния свойственны исключитель-
ная связывающая сила и теплота (?) при смачивании. В строительстве
он использовался для заливки камня или для прочного соединения ма-
териалов. После измельчения обожженного гипсового камня в порошок ।
его затворяли водой и перемешивали деревянной мешалкой, поскольку
руками этого нельзя делать вследствие нагревания (?). Затворенный гипс
подлежал немедленному использованию в деле, иначе он быстро отверде-
вал и больше не распускался в воде. Сила сцепления гипса изумительна.
Когда покрытый им камень растрескивался или сдвигался, гипс не пода-
вался. Часто даже, когда отдельные камни выпадали из кладки, осталь- ;
ные продолжали висеть, удерживаемые обмазкой.28
Хотя Теофраст четко отличал гипс от извести, которую обозначал
как xovca, и в приведенных выдержках имел в виду подлинный гипс,
тем не менее его утверждения о тепловыделении при увлажнении и затво-
рении вяжущего явно относятся к извести. Гипс при этом тепла не выде-
ляет и может перемешиваться с водой руками.
27 Н. В 1 iimner. Technologie und Terminologie. . . bei Griechen und Romern.
Rd. 2, Abschn. 9, .§ 12, 1879; Bd. 3, Abschn. 13, § 3, 6, 1884 (см. далее: В liimner)
[52]; G. J. Merdinger. Construct. Materials trough the Ages, № 327, c. 29 [263,
статья].
28 T h e о p h r., De lapid., 61—69 [376]; P 1 i n., XXXVI, 59 [304].
60
Ч. II. История гипса
Подобно тому, как это было у народов эгейской цивилизации, гипс
не обнаруживается в качестве кладочного раствора и в руинах сооруже-
ний древних Греции и Рима. Область применения его здесь была ограни-
чена превосходно выполнявшимися штукатурными, лепными и отделоч-
ными работами, скульптурой. Не использовался гипс в растворах и почти
на всех территориях, находившихся под влиянием Греции, а затем, вплоть
до V в. н. э. под римским господством. Даже в классической стране гип-
совых растворов — Египте гипс в растворах периода греко-римского-
владычества вытесняется известью. По мере приближения к началу нашей
эры применение гипса в кладках сокращается и затем почти повсеместна
прекращается.
Иран
После распада эллинистической монархии Селевкидов в южной части
Средней Азии (современный Туркменистан) в середине III в. до н. э-
возникло Парфянское государство Аршакидов. Существовавшее до на-
чала III в. н. э., оно распространило свою власть также на основные
области Ирана, Армению и часть Месопотамии. Для архитектуры Пар-
фии, наряду с сооружениями из глины и сырца, украшенными резным
стуком, и постройками из каменных стен с бетонным заполнением харак-
терны и здания из обожженного кирпича, отделанные гипсовой штука-
туркой с резным орнаментом.
После прекращения существования Парфии в области Фарс началось
новое объединение Ирана династией Сасанидов. В строительном искусства
Сасанидского Ирана (226—651 гг.) местными стеновыми материалами
являлись сырец, обожженный кирпич и камень. Стены зданий внутри
и снаружи отделывались резным стуком, часто в виде плит с применением
бордюра и рельефов. Для Фарса характерна кладка стен зданий из ди-
кого камня на гипсовом растворе без перевязки швов. Только мосты и
мемориальные сооружения возводились из тесаного камня.29 .
Таким образом, для древнего Ирана, а также и для части территории
Средней Азии СССР, характерно использование распространенного здесь
гипса в качестве вяжущего для раствора и штукатурки зданий из камня
и обожженного кирпича.
Индия
В древней Индии изготовление необожженного кирпича и раствора
из ила вместе с производством расписной неглазурованной керамики
восходит к 4000 г. до н. э. Дома в древнейших, открытых в Белуджистане
и прилегающих районах Синда, поселениях дохараппского периода
(4000—2000 гг. до н. э.) выстроены из камня и необожженного кирпичаг
уложенных на растворе из ила, грязи, иногда с белой штукатуркой внут-
ренних поверхностей стен. С 2500 г. до н. э. на заливаемых долинах
Инда (Синд) и его пяти притоков (Пенджаб) возникла высокая цивили-
зация, известная как цивилизация долины Инда, или хараппская куль-
тура (2500—1800 гг. до н. э.). Она была открыта в наше время раскопками
руин крупных древних городов в Мохенджо-Даро («Курган умерших»,
Синд) и Хараппе (Пенджаб). В этот период широкое распространение
получили хорошо обожженный кирпич стандартных размеров, а в ка-
честве вяжущих — известь (с 2500 г. до н. э.) и затем гипс (с 2000 г.
до н. э.).30
29 ВИА, с. 283—286 [98].
30 По некоторым данным эти даты следует передвинуть ближе к 3000 г. до и. э,.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
61
Мохенджо-Даро и Хараппа, являвшиеся столицами государства,
имели обширные, огражденные стенами территории. На каждой из них
размещались крепость и многочисленные, обычно двухэтажные дома,
'стены которых сохранились по высоте до 7.5 м, огромные (50x40 м)
.зернохранилища, общественные бани и колоннады, рынки и мастерские.
Улицы шириной до 10 м имели правильную планировку и превосходную
систему канализации. Просторные дома искусной архитектуры со мно-
гими комнатами, помещениями для омовения и для сторожа, с внутрен-
ними дворами и собственными колодцами, строились, как и крепостные
втены, из обожженного кирпича. В зданиях Хараппы иногда применя-
лась смешанная кладка из рядов обожженного и сырцового кирпича.
Нижние этажи домов отводились под лавки и склады. Небольшие двух-
комнатные домики из необожженного кирпича за городскими стенами
принадлежали ремесленникам.31
На территории крепости Мохенджо-Даро археологами открыта об-
щественная, по-видимому ритуального назначения, баня с общей пло-
щадью 1063 м2 и вполне сохранившимся заглубленным бассейном разме-
рами 11.9x7 Х2.4м (глубина). Бассейн расположен посредине прямоуголь-
ного двора, окружавшегося ранее галереей и рядом помещений. Дно
и стены бассейна выполнены из кирпича, уложенного по длине плашмя
и представляют собой тщательно выполненную водонепроницаемую кон-
струкцию из трех частей. Внутренняя, контактирующая с водой, часть
конструкции состоит из одного ряда обожженного кирпича, уложенного
на гипсовом растворе и защищенного от воды гипсовой штукатуркой.
Промежуточная часть сложена из четырех с половиной рядов необож-
женного кирпича. Наружная, примыкающая к грунту, часть представлена
двумя рядами обожженного кирпича с прокладкой между ними слоя
битума толщиной 25.4 мм, хорошо сохранившегося до настоящего вре-
мени.
Эта конструкция надежно предохраняла фундаменты всего сооруже-
ния от просачивания воды из бассейна. Битумная изоляция была преду-
смотрена и в трех больших, высотой 2 м, кирпичных каналах для подвода
и стока воды. Некоторые дворы в Мохенджо-Даро были вымощены обож-
женным кирпичом на битумном растворе.32 Применение гипса в гидро-
техническом сооружении для кладки обожженного кирпича и защиты
его от воды несомненно свидетельствует о высокотемпературном обжиге
гипсового камня в так называемый гидравлический гипс,
Растворы, применявшиеся населением долины Инда, состояли глав-
ным образом из ила, грязи. Позднее для покрытия стен некоторых зда-
ний в Мохенджо-Даро использовали светло-серый гипс. Он содержал
значительное количество песка, глины и следы карбоната кальция. Вы-
сокое содержание извести было обнаружено в растворах канализаци-
онной сети промежуточного периода в Мохенджо-Даро. Исследование
девяти проб растворов, отобранных из различных сооружений этого
времени, показало, что они состоят в основном из гипса, извести и
песка.33 Рассмотрение результатов этого исследования (табл. 4) позволяет
нам констатировать следующее.
Пять из этих растворов изготовлены на гипсе с переменным содержа-
нием карбоната кальция — очень небольшим в растворах стен зданий
31 Р. Ray. History of Chemistry in. . . India, с. 1, 2, 9, 10 [323]; Г. Чайлд.
Древнейший Восток в свете новых раскопок, 1956, с. 261—266 [429]; Н. К. С и н х а,
А. Ч. Б а н е р д ж и. История Индии, с. 32—35 [352].
32 G. Schonwalde г. Erdol in der Geschichte, с. 42, 43 [441].
33 P. R a y. History of Chemistry in. . . India, c. 22, 23 [323].
62
Ч. II. История гипса
(растворы 1, 2) и покрытия площадки (7) и весьма значительным в рас-
творах бассейна для воды (3) и канализационного канала (4). Эти растворы:
по составу в общем сходны с древнеегипетскими гипсовыми растворами:
III—II тысячелетий до н. э. Однако явно различное содержание извести,
в гипсе этих растворов — очень небольшое в наземных сооружениях
и значительное в гидротехнических — при условии повышенной темпе-
ратуры обжига заизвесткованного гипса (обеспечивающей его водостой-
кость) вполне соответствует различным условиям службы тех и других
растворов и требованиям к ним по водостойкости. Это характеризует
более высокую технику древнеиндийских строителей.
Четыре остальных раствора, отобранные из водяной цистерны (5),
канализационного канала и выгребной ямы (6), бетонного пола (8) и
кирпичного пола (9), выполнены на извести с различной степенью магне-
зиальности, без гипса.
В последующие периоды развития древней и средневековой Индии
основными вяжущими для растворов кирпичных и каменных сооружений
различного назначения являлись глина, воздушная и гидравлическая
извести и смеси их с «сурки» (молотый кирпич, гидравлическая добавка).
Эти вяжущие, особенно известковые, широко используются и в современ-
ной Индии, наряду с появившимся здесь с 1923 г. портландцементом.
При строительстве храмов буддийского периода около 550 г. н. э..
для покрытия наружных стен применяли так называемые цементы или
порошки «вайра-лепа» (или «каменные цементы») и «вайра-самгата» (или
«металлические цементы»), «крепкие и твердые, как удар молнии» («as
strong and hard as the thunder-bolt»). Каменные цементы представляли
собой различные смеси из концентрированного водного экстракта смоло-
содержащих веществ растительного происхождения с естественными
смолами и смолистыми материалами, иногда с добавлением порошка
лака, ртути или из концентрированного экстракта богатых клеем и жела-
тиной веществ животного происхождения, смешанного с соком некоторых
деревьев.
Металлический цемент являлся сплавом из свинца, колокольного
металла (специальный сплав) и латуни (майя-цемент). Применявшиеся
в виде нагретой пасты каменные цементы и в расплавленном состоянии
металлические цементы обеспечивали сохранность стен храмов и общест-
венных зданий в течение тысячелетия.34
Таблица 4
Химический состав растворов промежуточного периода
Мохенджо-Даро (%)
№ образ- ца Место отбора CaSO4• • 2Н2О СаСО3 MgCO3 SiO2 Щелоч- ные соли н2о
1 Степа 74.12 22.50 20.41 1.18 1.79
2 То же 63.25 0.66 — 31.61 3.47 1.01
3 Бассейн 43.75 13.78 — 38.04 2.47 1.96
4 Канализационный канал . . 56.73 27.87 — 16.64 — 1.76
5 Цистерна 0 69.58 — 21.71 5.44 3.27
6 Канализационный канал и выгребная яма 0 31.96 8.82 46.74 0.74 3.74
7 Круглая площадка (покрытие) 59.90 0.94 — — — —
8 Бетонный пол Сл. 2.18 37.63 — — —
9 Кирпичный пол 0 34.80 26.50 — — —
34 Там же, с. 104, 105.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
63
К IV—VII вв. н. э. относят применение в Индии так называемого-
«алмазного цемента», который «поражает на древних постройках своей
необыкновенной крепостью, до настоящего времени не подвергаясь раз-
рушению ни в малейшей степени. Индийцы говорят, что он может про-
тивостоять разрушительным влияниям в течение миллиарда лет».35
В 1504—1505 гг. основатель обширной империи Бабуридов (Великих
Моголов) в Индии Захир ад-дин Мухаммед Бабур (1483—1530) писал
о продолжавшемся применении гипса в гидротехническом строитель-
стве. «Я приказал обложить этот источник [в Кабуле] камнем и облицевать
его берега алебастром и цементом на площади десять на десять [кари,
т. е. ок. 6X6 м]» (Бабур-наме, стр. 161 [14а]).
Рациональное раздельное использование воздушного и гидравлического-
гипса соответственно в наземных и гидротехнических сооружениях древ-
ней Индии свидетельствует о том, что производство и применение гипса
в растворах и штукатурках здесь находились на более высоком уровне,
чем в других странах древнего мира.
Древняя Америка
В Древней Америке, до открытия и завоевания Нового Света испан-
цами (XVI в.), оседлые земледельческие племена с наиболее развитой
культурой населяли Центральную Америку и западное побережье Южной
Америки. Выдающиеся памятники архитектуры преимущественно IV—
XV вв. н. э. здесь относятся к культуре древних племен майя Централь-
ной Америки и полуострова Юкатана, ацтеков Мексики, инков Перу и
других народностей и их предшественников, находившихся в стадии
перехода от первобытнообщинной формации к рабовладельческой. Наи-
более высокая в Древней Америке культура майя зарождалась в 2000—
1600 гг. до н. э. в конце так называемого периода примитивной культуры,
когда кочевники-охотники предыдущего, доисторического периода пре-
вращались в группы оседлых земледельцев. Эта культура складывается,
из архаического, или доклассического, периода (с X в. до н. э. до III в. н. э.)
и классического (с III до X вв. н. э.), расцвет которого приходится на
III—VII вв. н. э. Она охватывает низменность северной Гватемалы и
примыкающей Мексики, возвышенность Гватемалы, полуостров Юкатан
и частично местности в Гондурасе и Эль-Сальвадоре.36
Строительная культура Древней Америки была представлена и хи-
жинами с обмазанными глиной стенами из плетня и соломенными крышами,
и сырцовыми и каменными домами на глине, и величественными мону-
ментальными храмами и дворцами, общественными и крепостными со-
оружениями из камня. Гипсовый (как и глиняный.и известковый) раствор
здесь использовали для заполнения промежутков между плотно приго-
нявшимися полигональными каменными блоками (камни, лишь слегка
отесанные и сохраняющие многоугольную форму, полученную при разра-
ботке карьера). Гипс применяли и в качестве штукатурки.
Каменная кладка племен майя резко отличается от кладки в Мексике
и в Перу неизменным, характерным для майя, использованием известко-
35 Ф. И. Щербатской. Научные достижения древней Индии, с. 19 [454,
статья]; Ф. Я. Н е с т е р у к. Водные ресурсы Индии и их использование, с. 234
[279, статья]. — В современной металлургии существует термин «сталь алмазной
прочности».
36 По этому вопросу см.: С. W. Brainerd. The Maya Civilisation, с. 7, 12, 13,
15, 16, 21, 28, 33, 34 [57]; Ф. Гамбоа. Искусство Мексики от древнейших времен
до наших дней [103]; Ш у а з и, с. 207—215 [448]; А. Дробинский. Архитектура.
Нового Света, с. 604—617 [154, статья]; ВИА, с. 296—300 [98].
64
Ч. II. История еипса
вого раствора в кладке и отчасти в штукатурке. В раннеклассическом
периоде кладка монументальных сооружений майя из бесформенных
или грубо обработанных блоков, беспорядочно укладывавшихся в постель
раствора, сглаживалась слоем того же раствора. Стены отделывали
стуком, часто с яркой раскраской и тяжелым лепным орнаментом.
Около 600 г. н. э. грубое монолитное ядро кладки стали облицовывать
тщательно обработанным прямоугольным камнем, скрепляемым с ядром
раствором, а иногда ригелями. И хотя стук еще применяли, но более
гладкая поверхность стены уже давала возможность заменять его тонким
слоем гипсового раствора.
Большинство жилых домов (в один и два этажа) разрушенного испан-
цами центрального (с начала XV в.) города ацтеков Теночтитлана (около
современного Мексико) было выстроено из сырцового кирпича и покрыто
гипсовой штукатуркой ослепительной белизны.
Таким образом, народы Древней Америки применяли гипс в виде
высококачественных штукатурки и стука для отделки стен и в качестве
раствора для заполнения промежутков между полигональными камен-
ными блоками.
2. ГИПС В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ ОТ ПОСЛЕДНЕЙ ЧЕТВЕРТИ V
ДО СЕРЕДИНЫ XIX в.
В Западной Европе вторичное открытие гипса, как нового вяжущего
материала, произошло после так называемого великого переселения на-
родов (IV—VII вв.). В VII—VIII вв. в каменных зданиях церквей и мона-
стырей дороманской архитектуры (VI—X вв.), возводившихся на извест-
ковом растворе, начали применять эстрих-гипс для устройства набивных
полов и покрытий. Искусство гипсовой и известковой штукатурки и
стука тогда еще оставалось забытым. Отдаленное отражение этого ис-
кусства представляла маскировка нерегулярной бутовой кладки стен
англо-саксонских церквей (449—1066 гг.) в Англии и церквей меровинг-
ского (481—751 гг.) и каролингского (751—987 гг.) периодов во Франции.
Жилые здания строили в это время из битой глины и дерева, они не сохра-
нились.
В последующий период романской архитектуры (конец X—начало
XII в.) строительные работы производят не только монастыри, но частично
и светские цехи каменщиков. Кладку чрезвычайно толстых стен каменных
зданий тогда возводили из двух рядов небольших тесаных камней с буто-
вым заполнением между ними. Стены по-прежнему не штукатурили.
Только различные цвета камня и очень толстые швы между камнями,
заполненные раствором, придавали кладке живописный вид. Жилые дома
(в один и два этажа) строились, наряду с деревянными, также фахверко-
вые (из деревянного каркаса с каменным или кирпичным заполнением)
и каменные.
В это время в кладочных растворах наземных частей каменных со-
оружений начинает использоваться гипс, применявшийся в чистом виде
или же в смеси с известью, песком или кирпичной мукой. Гипс для изго-
товления растворов, штукатурок, набивных полов и покрытий получает
широкое распространение в Париже, в разных районах на территории
Германии и в местностях, занятых немецкими рыцарскими орденами,
например в Прибалтике. Более половины зданий Парижа возведено на
гипсовом растворе.
К старейшим из обследованных в Германии сооружениям, выстроенным
€ применением гипсового раствора, относятся, например, Бенедектинский
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
65
монастырь в Люнебурге и замок Регенштейнбург близ Бланкенбурга
на Гарце (X в.), башня укрепленного замка в Лоре близ Блейхроде
(XI в.). В районе Гарца в это время гипсовый раствор употребляли при
строительстве многочисленных укрепленных замков и городских стен,
ратуш и церквей.
Кладка башни в Лоре выполнена по образцу одной из римских систем
кирпичных кладок с перевязкой швов в елку. Таким образом, здесь
в то время еще действовали римские строительные правила, а может
быть эту башню сооружали каменщики из Италии. Но так как римляне
и их преемники не применяли гипса в кладочных растворах, то он ока-
зался для каменщиков, пришедших с юга, новым, местным вяжущим ма-
териалом. По-видимому, изыскивая наиболее выгодные способы приме-
нения гипса в растворе, они стали добавлять к нему привычную известь,
а также песок или кирпичную муку, которые широко использовались
в римских растворах на извести. Кирпичную муку часто вводили в это
время на территории Германии также в набивные полы из эстрих-гипса
и в гипсовые штукатурки. В Люнебурге она не обнаружена.
Введение гипса в воздушные известковые строительные растворы и
особенно штукатурки является рациональным приемом, ускоряющим их
твердение и нарастание прочности. Смешанные известково-гипсовые
растворы и штукатурки широко применяют и в наше время. Им же обя-
заны своей прочностью и долговечностью многие сохранившиеся соору-
жения средневековой Европы. Нами экспериментально установлено
использование известково-гипсовых растворов и штукатурок также во
многих сооружениях античного и средневекового Северного Причерно-
морья, средневековой Прибалтики и Петербурга.
Что же касается введения в гипсовые растворы, штукатурки и особенно
в набивные полы и покрытия кирпичной муки — искусственной пуццо-
ланы, усиливающей прочность и водоустойчивость известкового рас-
твора, — то оно прежде всего свидетельствует о живучести римских
традиций (не всегда рационально использовавшихся). Наглядной иллю-
страцией этого может служить следующее. При исследовании нами кладоч-
ных растворов наземных частей церковных сооружений Риги XIII—
XVII вв. цемянка не обнаружена ни в одном известковом растворе. Однако
она содержалась в типичном для средневековой Западной Европы гип-
совом растворе начала XV в. из церкви св. Петра.
Кирпичная мука могла вводиться в гипс для придания красной или
розовой окраски стенам и полам зданий, а также в тех случаях, когда
не хватало местного песка для растворов. Колеблющееся, во многих
случаях ничтожное, количество кирпичной добавки в растворах и часто
наблюдающаяся грубозернистость ее позволяют думать об использова-
нии таким образом периодически накапливавшегося на строительстве
боя кирпича.
Только в наше время установлено, теоретически обосновано и широко
внедряется в практику применение вместо гипса в качестве вяжущего
смесей его с известью или цементом и гидравлической добавкой. Это
оказывается одним из наиболее эффективных методов увеличения скорости
твердения и прочности, водо- и морозостойкости растворов и бетонов на
гипсовом вяжущем при обычном и автоклавном твердении.37
В период готической архитектуры (XII—XIV вв.) светские строители-
профессионалы возводили величественные соборы и ратуши с каркасной,
разгрузившей стены, системой, дворцы, больницы, жилые дома высотой
37 Сб. матер, совещ. по примен. гипса в строительстве, с. 14—38 [347].
5 И. Л. Значко-Яворский
66
Ч. II. История гипса
до трех-шести этажей. Основным строительным материалом для крупных
сооружений 'Являлся местный камень и только в некоторых местностях,,
например, в Северной Германии и Прибалтике, каменные стены нижних
этажей сочетались с фахверковыми — верхних.
В треугольнике, образованном Килем, Гамбургом и Любеком, гипсо-
вый раствор широко применяли при строительстве церквей ХП в. На-
\ бивные гипсовые полы и покрытия со значительным количеством кирпич-
ной муки применены . в постройках XIII—XIV вв. в Мариенбурге (Вос-
точная Пруссия), в старой ратуше, церкви Марии и городских стенах
в Мюльгаузене (Тюрингия), в Рижском соборе.38
Исследованные Германской государственной станцией по испытанию-
материалов (Берлин, Гросс-Лихтерфельд) образцы средневековых гип-
совых растворов из стен и укреплений в Нордхаузене и Лоре на склонах
Гайна, церкви монастыря Валькенрид и замка Кифхойзер обнаружили,,
за редкими исключениями, высокую (200—400 кг/см2) прочность на
сжатие и очень небольшое водопоглощение. В растворах часто обнаружи-
ваются куски необожженного гипса величиной с лесной орех, отсутствую-
щие, однако, в несущих элементах сооружений. По химическому составу
эти растворы сходны с египетскими растворами, об исследовании которых
Ратген в 1911 г. доложил Германскому союзу гипсовых фабрикантов.
В частности, содержание карбоната кальция в гипсовых растворах из.
руин церкви Валькенрид составляет 5%, городской стены в Эльрихе —
2.18%, кладбищенской стены в Вольфлебене (Нордхаузен) — 1.98%
и Эрфуртской башни руин Кифхойзера — 2.36%.39
В готический период в Италии штукатурку применяли также для
подготовки гладкой поверхности на каменных стенах и сводах церквей
для фресковой росписи. В начавшийся в XV в. период Ренессанса вни-
мание строителей привлек римский стук, утраченное искусство его была
восстановлено около 1488 г. Донателло (1386—1466) в Италии смешал тол-
ченый кирпич и клей в своем стуке и изготовил состав очень похожий на
терракоту. Спустя 40 лет его метод распространился по всей Европе.
В конце XVIII в. архитекторы братья Адам в Англии еще раз возобно-
вили римский метод стука в своих замечательных работах.
После разрушительного пожара 1212 г. в Лондоне было узаконено
оштукатуривание всех домов, покрытых соломой и камышом. Возникла
известная система «wattle and daub» (плетень и обмазка из раствора с со-
ломой), широко применявшаяся в Англии и некоторых других местно-
стях вплоть до Ренессанса. К горизонтальным брусьям деревянного
каркаса гвоздями прибивали дубовые планки, переплетали их ореховыми
прутьями диаметром 1/2—1 д. (12.7—25.5 мм) и каркас заполняли тол-
стым слоем глины, смешанной с соломой. Впоследствии эта система
уступила место дранке со штукатуркой, обычно гипсовой,, а к XVI в.,
новый метод стал общепринятым для подшивки потолков в больших
домах. Но даже и теперь в разных районах Англии, как например Окс-
фордшире и Западной Англии, можно встретить коттеджи, сделанные
из глины и коровьего навоза.40
С готической архитектурой тесно связано применение измельченного
обожженного гипса в скульптурных и декоративных работах, начавшееся
38 Об этом см.: F. Q uietmeyer. Zur Geschichte der Erfindung des Portland-
zementes, 1912, c. 27, 28 (см. далее: Q uietmeyer) [200]; To же, 1927, c. 17,18
[200, статья]; ВИА, с. 557—559, 561, 562, 574—576, 586, 594, 598, 600 [98].
39 Tonind. Ztg., 1902, c. 1223; К. Ш о x. Строительные вяжущие вещества, ч. 1..
1934, с. 142 [443].
40 С. J. Merdinger. Constr. Materials. . ., № 327, с. 29 [263, статья].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины ЛIX в.
67
с ХП в. В XIV в. гипс был использован для штукатурки стен и устройства
каминных полок в Виндзорском замке.41
Технология гипса в Западной Европе еще в XVIII в. была весьма
примитивна.42 Для скульптурных и штукатурных работ гипсовый ка-
мень в небольших количествах дробили молотками в порошок, который
обжигали в небольших железных или медных котлах, либо на железном
Рис. 4. Печь Якоби для обжига гипса (по Крюницу, 1780).
листе или чугунной плите, обкладываемой кирпичом. Обожженный и
остывший порошок просеивали на редком, а затем густом сите.
Для строительных целей в Германии и в самом Берлине гипс в боль-
ших количествах обжигали в гипсовых печах, подобных большим печам
для выпечки хлеба. На поду разогретой дровами и освобожденной от
углей печи гипсовые камни «пеклись» в течение 30—40 часов при зало-
женном кирпичом и наглухо замазанном глиной устье. «Спелый» гипс
разбивали деревянными молотками в деревянном корыте и просеивали
через решета, а затем густые волосяные сита в тонкий порошок. Недостат-
ками этого способа обжига являлись длительность и неэкономичность
процесса, трудность и небезопасность обслуживания, невозможность
контролировать и регулировать обжиг.
41 F. S. Т а у 1 о г. A History of Industrial Chemistry, с. 57 [385]; C. F. Р i t-
m a n. Reflections on Notting. Alab. Carving [302, статья].
42 Kriinitz, T. 20, c. 422—434, 460—462, 446 [217]. — Сведения Крюница
о гипсе в подробных выдержках по отдельным вопросам, но без чертежей помещены
в «Экономическом магазине. . .» [218, статья].
5*
68
Ч. Л. История eunca
Поэтому библиотекарь из Вернигероде М. К. Г. Якоби (М. К. G. Jacobi)
предложил усовершенствованную гипсовую печь, премированную на
конкурсе Академии наук в Геттингене. Эта печь (рис. 4) представляла
собой заглубленную в земле или насыпи вертикальную шахту в виде
усеченного и перевернутого конуса с круглым сечением вверху и эллип-
тическим внизу, сложенную из обожженного кирпича. В зависимости
Рис. 5. Жерновая мельница с водяным колесом (по Агриколе,
1556).
от характеристики сырья и дров, шахта имела диаметр верхнего, загру-
зочного сечения 3—3.7 м, ширину пода 2.4—3 м и глубину 3.7—4.3 м
или же верхний диаметр 4.3—4.9 м и глубину 4.9—5.5 м. Емкость печи
составляла 24—26 виспелей (3.4—3.7 м3) и более. Длительность обжига
гипса составляла 12—14, иногда до 18—20 часов.
Обожженный гипс или «гипсовую известь» на подготовленном току
дробили («толкли») чекмарем, затем измельчали колотушками — дощеч-
ками 30x30x5 см с рукоятками и просеивали через проволочный грохот
с отверстиями 4—6 мм (рис. 4). При крупном производстве гипс измель-
чали на известковых или гипсовых мельницах в виде толчей или лучше
жерновов (рис. 5) с предварительным дроблением гипса толчеями. Такие
мельницы приводили в движение лошадьми или — экономичнее — водой.
Производительность составляла 0.5 виспеля (0.71 м3) в час.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
69
Для измельчения сырого и обожженного гипса в муку (для удобрения)
его дробили до величины куриного яйца или грецкого ореха при помощи
железных молотков весом в 2—2.5 кг, а затем быстро и легко измельчали
на толчейной мельнице пестами, окованными железом. Еще производи-
тельнее были мельницы для извлечения масла, помола дубильной муки
и сукновалки. На рис. 6 изображены гипсовая толчейная мельница с при-
водом от водяного колеса в Гогенлоэ и мельничные лотки, служившие
также для давления фруктов при изготовлении сидра.
Рис. 6. Толчейная мельница (вверху) и мельничные лотки (внизу) для
помола гипса (по Крюницу, 1780).
Добыча и обжиг гипса во Франции представлены на рис. 7. Исполь-
зовавшаяся в Люневиле для помола обожженного гипса мельница, по-
добная маслобойной и приводившаяся водяным колесом, выдавала
60 мешков (по 98—106 кг) гипсового порошка в сутки (описана в Ме-
муарах Парижской Академии наук за 1763 г.).
При использовании гипса в строительстве считали более выгодным
смешивать его с «горькой известью», т. е. с собственно известью, а не
с толченым кирпичом или гончарным боем, поскольку толчение добавки
обходилось очень дорого. Полагали, что затворение гипса не водой, а кис-
лым молоком, сывороткой или уксусом вызывает гораздо большую проч-
ность, но дорого для практического осуществления.
Забытая почти повсеместно еще до начала нашей эры практика при-
менения гипса в кладочных, а позднее и в штукатурных растворах,
начинает постепенно возрождаться в качестве нового строительного при-
ема в Западной Европе после великого переселения народов. В VII—
VIII вв. начинается и находит широкое распространение использование
гипса в виде эстрих-гипса в набивных полах и покрытиях, в конце X—
XII вв. — в гипсовых и смешанных (с известью и цемянкой) кладочных
70
Ч. II. История гипса
растворах и штукатур к ах, с XII в. — в скульптурных и декоративных
работах, а с XV в. и для изготовления стука. Однако повышенная водо-
стойкость гипса, обожженного при высокой температуре (эстрих-гипс)
или смешанного с известью и цемянкой, еще не была известна. Во всех
Рис. 7. Разработка гипсового карьера и обжиг гипса (по энциклопедии
Дидро и Д’Аламбера, 1762).
случаях гипс и содержащие его смеси применялись только в наземных
сооружениях, подобно тому как это делалось в ряде стран древнего мира,
кроме Индии, где гипс использовался и в гидротехнических сооружениях.
3. ГИПС НА ТЕРРИТОРИИ СССР ОТ IV в. до н. э. ДО СЕРЕДИНЫ
XIX JE. н. э.
Средняя Азия
На территории Средней Азии, ныне в значительной части занятой
пятью республиками Советского Союза — Казахской (южной частью),
Киргизской, Таджикской, Туркменской и Узбекской — в период от
IV в. до н. э. до VI в н. э. происходило разложение родового строя, раз-
витие и кризис рабовладельческого общества. После эллинистической
монархии Александра Македонского и Селевкидов (конец IV—первая
половина III в. до н. э.) здесь образовались и существовали государства:
Греко-Бактрийское (до середины II в. до н. э.), Парфянское (по III в.
н. э.), Хорезм, Кушанское (I—IV вв. н. э.), эфталитов (V—середина
VI в., период разложения рабовладельческого общества).
Основными строительными материалами в этих государствах служили:
глина в виде пахсы (рядов глинобитной кладки с надрезами по лицевой
поверхности, препятствовавшими растрескиванию при высыхании),
сырцовый и реже обожженный кирпич, укладывавшиеся на глиняном
и гипсовом растворах.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
71
При раскопках древней парфянской столицы — Нисы (в 18 км от Аш-
хабада) обнаружены оборонительные стены, башни и комплекс дворцо-
вых и культовых сооружений III—I вв. до н. э. Квадратный (20x20 м)
зал двухэтажного мавзолея, сложенного из крупных сырцовых плит на
глиняном растворе, имел в центре четыре массивных колонны из обож-
женного кирпича на гипсовом растворе. В квадратном зале другого зда-
ния из пахсы деревянные колонны были обмазаны глиной и гипсом.
В Хорезме IV—I вв. до н. э. стены и башни городов складывали из
сырца на пахсовом основании. В двухэтажном дворце правителя III в.
до п. э. в городе Чопрак-кала, возведенном на заглубленной в песке плат-
форме из глинобитных стен с сырцовым заполнением и занимавшем пло-
щадь 80x80 м, сырцовые стены многих сводчатых помещений были рас-
писаны по глиняной штукатурке толщиной 5—14 мм и тонкому, толщиной
в 1—2 мм, слою специальной гипсовой подготовки. Подобный прием вы-
полнения стенной живописи применяли также в Китае, Тибете и Мон-
голии.43
С зарождением в середине VI в. н. э. феодализма отдельные рбласти
Средней Азии стали возглавляться местными правителями, подчиняв-
шимися завоевателям — тюркам, арабам, монголам, узбекам. Возникшее
в конце XII в. в Хорезме обширное феодальное государство было уни-
чтожено в начале XIII в. монголами. В XVIII в. в Средней Азии образо-
вались самостоятельные государства: Бухарский эмират, Хивинское и
Кокандское ханства.
Строительная техника, которая оставалась неизменной в течение VI—
VIII вв., с IX—X вв. интенсивно развивается и прогрессирует. В мону-
ментальном городском строительстве с этого времени широкое распро-
странение получает обожженный кирпич. Переход на строительство из
него и необходимость использования антисейсмических свойств эластич-
ных растворов., с учетом при этом и расхода топлива на обжиг различных
вяжущих, вызвали широкое использование местного гипса. Он явился
основным вяжущим для растворов при кладке стен, сводов, куполов и
арок в монументальном строительстве из обожженного кирпича, хотя
более дорогая и жесткая в растворах известь была хорошо известна и
доступна местным зодчим. Другой местный эластичный материал для рас-
творов — лёссовидная глина — остался основным вяжущим для сырцо-
вых кладок и находила только ограниченное применение в кладках из
обожженного кирпича. Об этом свидетельствуют многочисленные сохра-
нившиеся в Средней Азии и Казахстане сооружения X—XII и XIV—
XVII вв.
Гипсовая штукатурка, отделанная изящной орнаментальной или изо-
бразительной резьбой, была очень популярным декоративным средством
не только в мечетях и дворцах, но и в народном жилище. Во второй по-
ловине XV в. применялся род стенной росписи «кундаль». На подгото-
вленную гипсовой штукатуркой поверхность стены наносился небольшим
рельефом узор из красной глины с примесью растительного клея и гипса.
Рельефные части покрывались позолотой, а фон окрашивался в синий цвет
и украшался мелкими растительными узорами.
Наряду с многочисленными выдающимися произведениями архитек-
туры из обожженного кирпича с многоцветной глазурной облицовкой,
в Средней Азии по-прежнему строили в качестве народного жилища
43 ВИА, с. 277—281 [98]; Н. М. Б а чи некий. Антисейсмика в архит. памятни-
чках Средней Азии, с. 39 [23]; М. Е. Массон. Краткая хроника полевых работ
1ОТАКЭ. . ., с. 205, 206 [259, статья].
72
Ч. II. История гипса
одно- и двухэтажные дома со стенами из деревянного каркаса, заполнен-
ного сырцом, бесформенными или округлыми комьями глины, и с крышей
из жердей, камыша и глины. Они отличались продуманностью строитель-
ных и планировочных приемов и многообразием архитектурно-художест-
венной отделки.44
Исходным сырьем для производства строительного гипса обычно яв-
лялся повсеместно распространенный в Средней Азии гипс с естественной
примесью глины — глипогипс, так называемый ганч светлый, сероватого
или желтоватого оттенка, широко используемый и теперь. Кроме гипса
и глины ганч содержит некоторое количество кремнезема и карбонатов.
Ганч Узбекистана, например, содержит до 25% глины и песка и до 4%
карбонатов, а Туркменистана (Ашхабадское месторождение) 37—61%
гипса. Ганч залегает обычно на глубине 5—10 м, а иногда и ближе к по-
верхности и с выходами на нее (худшего качества), разрабатывается карье-
рами.
Основы производства и применения ганчевого вяжущего были таковы.
Кусковой ганч обжигали, пользуясь в качестве топлива сухой травой,,
колючками, в круглых напольных печах, называвшихся (как и кирпиче-
обжигательные печи) хумдан. Обожженный при температуре ок. 130е
материал после остывания разбивали железной болванкой на длинной,
волосяной веревке и просеивали через ручной грохот. При этом, в зави-
симости от дальнейшего назначения, обожженный ганч после обжига
дробили — или непосредственно после обжига (т. е. закопченный и за-
грязненный сажей) или же предварительно очищали его веником. В пер-
вом случае получали светло-серый «тез-ганч», применявшийся в кладочных
растворах; во втором — белый «гюль-гапч», который использовали для
чистых штукатурок, литья решеток, карнизов и для подготовки поверх-
ностей стен под резной стук. В связи с тем или иным назначением,, ганч
просеивали через грохоты с более крупными или мелкими отверстиями.
Старые местные мастера предпочитали в кладке относительно крупно-
зернистый ганч (крупного «помола»), дававший по их представлению более
прочный раствор и схватывавшийся несколько медленнее тонкоизмельчен-
ного ганча, схватывание которого было слишком быстрым. Полное скреп-
ление ганчевого раствора с кирпичом и наивысшая прочность раствора
достигались приблизительно через год. Для достижения наилучших раз-
меров зерна (как у зерен манной крупы) ганч просеивали сначала через
грубое сито для удаления чрезмерно крупных зерен, а затем через очень,
тонкое — для удаления ганчевой муки. Быстро схватывавшийся раствор
ганча приготовляли на стройке небольшими партиями по 10—12 кг су-
хого материала.
Для кладочного раствора стен и неответственных сводов ганч, как
правило, применяли в смеси с лёссовидной глиной или песком, с которыми
его смешивали в сухом состоянии в пропорциях до 1 : 1—1:3. Помимо
лесса и песка в ганчевые растворы вводили такие добавки,, как кирпичную
муку и толченый древесный уголь. Песок и кирпичную муку расценивали
как инертные добавки. Лёссовидная глина (вяжущее вещество), высыхая
медленнее ганча, способствовала замедленному высыханию раствора и
постепенному взаимодействию более крупных зерен гипса с водой.
Учитывая антисейсмическое значение эластичных растворов, старые
зодчие доводили толщину постельных швов кладки почти до толщины
самого кирпича. В монументальных сооружениях ганчевый раствор
иногда занимает до 30% объема всей кладки. В нижней части кладки
44 ВИА, с. 488—531 [98].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
73
швы допускались толщиной до 5 см (при такой же толщине кирпича),
по мере роста стен они становились тоньше и на высоте второго этажа
составляли всего 10—12 мм. Даже в замковых частях несущих сводов,
арок и куполов замок делался из целого кирпича без подтески, а клинча-
тость расклинивающего заполнения между обычными кирпичами дости-
галась только при помощи раствора.
Золу от сжигания травы, камыша и мелкого кустарника считали обяза-
тельной добавкой в раствор ганча, предназначавшегося для кладок»
работавших в условиях повышенной влажности или даже периодического
затопления. Ее вводили в гапч как в чистом виде (1 : 1 или 2:1), так и
пополам с жирной глиной. При этом золу в обоих случаях смешивали
с гапчем в сухом состоянии, а глину предварительно размешивали в воде,
которой затем затворяли ганч с золой.
При сравнительно частых в Средней Азии солончаковых грунтах в ка-
честве изолирующего слоя укладывали два-три нижних ряда кирпича на
растворе ганча с золой и толченым древесным углем. В одном из монумен-
тальнейших сооружений Средней Азии — мавзолее XII в. султана Сан-
джара в Старом Мерве (Байрам-Алийский район Туркменской ССР)
в нижних рядах кладки стен в растворе применен ганч с золой и древесным
углем, выше — ганч с кирпичной мукой и далее — ганч с песком. Мав-
золей состоит из квадратного помещения размерами 17.2x17.2 м с вы-
сотой до вершины внутреннего купола 36 м и пролетом его 17 м.
Введение растительной золы с ничтожным содержанием кремнезема
в гипсовый раствор едва ли имело большое практическое значение и,
по-видимому, отражало древнюю традицию использования пуццолани-
ческих добавок для придания водоустойчивости и солестойкости раство-
рам. Вообще строительный глиногипс отличается от обычного строитель-
ного гипса относительно повышенной водоустойчивостью, но, как и по-
следний, не является гидравлическим вяжущим. О значительной водо-
стойкости древнего ганчевого раствора и долговечности сложенных на
нем кирпичных и каменных сооружений при непрерывном воздействии
воды свидетельствуют арочный мост XIV в. через Мургаб (Туркмен-
ской ССР), служивший до его разборки в конце XIX в., и баня XVI в.,
эксплуатируемая в Бухаре и поныне.45
Хорошая сохранность в течение нескольких столетий многих соору-
жений, построенных из довольно пористых и гидрофильных материалов
на солончаковых грунтах, свидетельствует о применении надежных средств
защиты строительных материалов от физической коррозии в результате
капиллярного подсоса агрессивных подпочвенных вод, содержащих рас-
творенные соли. Кристаллизация их в порах строительных материалов
наземной части сооружений сопровождается объемными изменениями,
при которых возникают значительные давления на стенки пор. Такими
средствами защиты оказываются: отсутствие контакта фундаментов со-
оружений с грунтовыми водами при строительстве на холмах и возвышен-
ностях, изоляция фундаментов от грунта, придание материалу фундамен-
тов гидрофобных свойств.
Фундаменты большинства монументальных кирпичных сооружений
Средней Азии — обычно из крупного камня — возводили на подушках
из чистой, жирной плотной глины толщиной 0.6—0.8, иногда до 1 м.
В ряде случаев такой глиной обкладывали боковые поверхности фунда-
ментов и на ней же вели их кладку. При достаточно водостойком и без
45 Н. М. Бачинский. Исследование и освоение материалов и методов ста-
рых среднеазиат. зодчих [22, статья].
74
Ч. II. История гипса
того, но пористом материале фундаментов глина служила средством
гидроизоляции. Таким же средством являлись и прослойки камыша
толщиной в 8—10 см, часто укладывавшиеся в цоколях сооружений.
Подобный прием защиты массива стены от проникновения солей из почвы
известен в древней Месопотамии (тростниково-битумные прокладки через
5—13—30 рядов кирпича) и в современном Узбекистане (камышовые про-
слойки в кирпичном цоколе). В Средней Азии он, наряду с применением
глины и гипса в растворах, имел и антисейсмическое значение.
Известное по изустным сведениям и подтвержденное экспериментально
введение в глину сырца и раствора верблюжьего молока и растопленного
бараньего сала приводило к гидрофобизации и повышению пластичности
глины.
Поиски добавок, позволяющих регулировать свойства ганча
в различных случаях его использования, привели в свое время к при-
менению казеина. Предания говорят о растворах ганча с применением
молока или даже верблюжьей сметаны «сюзме», якобы обеспечивших
прочность и устойчивость ряда сооружений. Казеиновые добавки к из-
вестковым растворам широко известны в западноевропейской литературе
XVIII в. и обусловлены сильными вяжущими свойствами казеината
кальция. В ганчевую подготовку стен под роспись вводили клеющие
вещества растительного происхождения.
Несовершенство обжига ганча приводило к наличию в продукте при-
месей двуводного гипса (недожог) и растворимого ангидрита (пережог).
Это ускоряло схватывание и без того быстро схватывающегося ганча
и требовало изыскания специальных добавок-замедлителей. Одним из
сильно действующих замедлителей явилось разведенное молоко, иногда
вводившееся при затворении ганча. Новые возможности использования
ганчевого раствора в кладках и декоративных работах открыла добавка
«шереш» — серовато-желтый порошок (или отвар) высушенных и пере-
тертых корней одноименного растения (род Eremurus, семейство Li-
liacaea).
Щепотка шеренга на замес (10—12 кг) ганча забрасывалась в воду
до засыпки ганча, причем шереш не тонул, а быстро распространялся
по всей поверхности воды. Он несколько замедлял схватывание ганчевого
раствора и делал его более водоустойчивым, не понижая, однако, проч-
ности и эластичности. Шереш предложен в качестве замедлителя схваты-
вания гипса и в настоящее время. Замедлителем схватывания ганча слу-
жила также зола стеблей некоторых других растений.46
Ганчевый раствор применен для кладки кирпичных стен и для при-
крепления к ним глазурованных мозаичных известково-песчаных из-
разцов мавзолея XV в. в Анау. В последнем из этих случаев мелкоче-
шуйчатый гипс раствора оказался пронизанным относительно небольшим
количеством зерен глинистого вещества и скоплений мельчайших кристал-
ликов кальцита.47
На территории Средней Азии, в значительной части принадлежащей
нашей стране, местный глиногипс (известный здесь еще с III в. до н. э.)
с IX—X вв. н. э. широко и рационально используется в растворах и
штукатурках сооружений из обожженного кирпича и камня. При этом
учитываются и используются антисейсмические свойства гипсового рас-
46 Н. М. Бачинский. Антисейсмика в архит. памятниках, с. 8—12 [23];
А. И. М и н а с. Мероприятия по защите от коррозии. . . в древних сооруж. Средн. Азии
и Казахстана [269, статья].
47 М. А. Безбородов. Строит, материалы средневек. зодчих мавзолея
Анау [24, статья].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в. 75
твора и податливость гипсовой штукатурки к резьбе и окраске в деко-
ративных целях. Использование гипсовых растворов не только в на-
земных, но и в гидротехнических сооружениях, доказывает, что местные
строители знали о повышенной водостойкости глиногипса.
Закавказье, Закаспий и Северный Кавказ
В районах Закавказья, Закаспия и Северного Кавказа с древних
времен широко используется (подобно ганчу) другая, очень распро-
страненная здесь разновидность глиногипса — гажа (она залегает и
в ряде других районов страны). Добываемая в Гардабанском месторожде-
нии (Закавказье) гажа, например, содержит 18.45% SiO2, 4.51% А12О3,
2.27% Fe2O3, 28.87% СаО, 1.30% MgO, 30.25% SO3 и 13.25% различных
примесей. Количество сульфата кальция в ней, таким образом, составляет
около 60%.
Куски гажи обжигают на кострах при умеренном нагревании, затем
разбивают ее палками и освобождают от пустой породы. Обожженная,
грубо измельченная гажа применяется в качестве местного вяжущего
вещества в растворах без добавления песка. Обожженная более совершен-
ным способом при 150—170° и размолотая до 40% остатка на сите № 02
по ГОСТ 3584-53 (918 отв./см2) гажа имеет начало и конец схватывания
порядка 3 и 15 минут после затворения водой. Прочность ее через семь
и 28 суток составляет на растяжение — около 8—12 и 12—20 кг/см2,
на сжатие — около 40—55 и 60—100 кг/см2. Огнестойкость и водостой-
кость (но не гидравличность) строительного глиногипса выше, а прочность
ниже, чем у строительного гипса.48
Все здания старого Тбилиси, построенные на гажевом растворе 150—
200 лет тому назад, находятся в полной сохранности. В Грузии и других
южных районах страны гажу широко используют и теперь в растворах,
штукатурках, строительных деталях и изделиях, а также как добавку
в цементном Производстве.49
Территория советского (и иранского) Азербайджана до середины
VII в. входила в состав сначала Парфянского, а затем Иранского госу-
дарства Сасанидов. Это отражалось и на заимствованных от них и описан-
ных ранее строительных приемах и материалах, применявшихся в Азер-
байджане. В VII—X вв. (период арабского завоевания и возникновения
местных династий) с развитием техники кирпичной и каменной кладки
гипс здесь применялся в строительстве зданий из обожженного кирпича.
Об этом свидетельствуют, например, историко-литературные описания
крупного города Барды.50
На территории Закавказья, Закаспия и Северного Кавказа местный
глиногипс (гажа) использовался в строительстве подобно ганчу в Средней
Азии, но, по-видимому, в меньших масштабах, причем применение его
не было столь разнообразным.
48 В. А. Кинд, С. Д. Окороков. Строительные материалы, с. 238 [203];
В. Н. Ю н г, Ю. М. Б у т т, В. Ф. Ж у р а в л е в, С. Д. О к о р о к о в. Технология
вяжущих веществ, с. 458, 459 [463]. — В последнее время на основе гажи и барита
(1 : 0.5—1 : 1) предложен бариево-сульфатный цемент, отличающийся от обычных
баритовых цементов водостойкостью. Он имеет минимальную водопотребность, стоек
в морской и грунтовых водах, по тяжести и содержанию бария пригоден для тампони-
рования нефтяных скважин и защиты от излучений. См.: М. X. Гериева. Новый цемент
специального назначения [110].
49 К. С. Кутателадзе. Состав, свойства и применение гажи [321].
50 ВИА, с. 469 [98].
76
Ч. II. История гипса
Поволжье
В средневековом феодальном городе Болгаре — столице государства
волжских болгар — гипсовый раствор довольно широко использовали
при строительстве городских бань. Так, стены открытых в Болгаре бань
XIV в. — времени наивысшего развития города — сложены из двух,
параллельных рядов больших, грубо обработанных плит известняка.
Внутреннее пространство заполнено щебнем и залито гипсовым раствором.
Кладка из обожженного кирпича большой бани — Красной Палаты —
также выведена на гипсовом растворе. Этот раствор применен и для
стыкования керамических водопроводных труб. Все это свидетельствует
о некоторой водостойкости раствора.
При раскопках в урочище Ага-Базар (6 км от села Болгары Куй-
бышевского района Татарской АССР) в старой русской яме для обжига
извести при одном из деревянных домов золотоордынской эпохи (конец,
XIV—начало XV вв.) обнаружены крупные, грубо отесанные куски из-
вестняка с примесью алебастра — остатки внутренней (между двумя
рядами бревен) забутовки стен здания.51 Район Поволжья, и в частности
территория Татарской АССР, изобилует залежами гипса, который широко-
используется и ныне.
Латвия
Многочисленные месторождения гипса находятся на территории
Латвии. В 1631 г. шведский генерал-губернатор в Риге граф Якоб де Гар-
дие просил рижского биргелмейстера доставить ему в Швецию несколько
барж гипсового камня из имения Ливес (остров Навессала) для отделки
его замка в Стокгольме. В Рундальском и Елгавском замках бывшего
всесильного временщика при имп. Анне Иоанновне герцога Бирона
применено много лепных украшений из гипса (архитектор Растрелли).
В XIX в. гипсовый камень из Латвии доставляли морским путем в Петербург
и города Эстонии. Молотый камень широко применяли в качестве удобре-
ния почвы. Использование местного гипсового камня значительно увели-
чилось с пуском в 1859 г. гипсового завода в Саласпилсе.52
Петербург
В Петербурге XVIII—начала XIX в. и его окрестностях очень боль-
шое количество алебастра разных месторождений расходовалось в ка-
зенном и дворцовом строительстве. Так, например, в 1732 и 1737 гг.
алебастр поставлялся для строительных работ Кадетскому корпусу и для
постройки каменного полкового двора.53 В 1738 г. был «нужен алебастр
по 13 копеек за пуд к починке в Кронштадте губернских саманных домов».54
Главная дворцовая канцелярия в трех публикациях 1751 г. требовала
«к строению дворцового каменного Запасного двора для квадраторной
[отделочной] работы алебастру Казанского 300 пуд. [ок. 5 т]» по цене
ниже 30 коп. за пуд.55 В том же году «Архитектор Трёсин» четыре раза
51 О. С. Хованская. Бани города Болгара [423, статья]; Б. Б. Жиро м-
с к и й. Ага-Базар [161, статья].
52 Е. Rozensteins, Z. Langmanis. Lalvijas derlgo izraktenu. . . [332,
статья]; G. Sodoffsky. Aus der Gipsproductions Livlands [357]; О н ж e. Die Gip-
slager in . . . Livland und Pleskau [358, статья]; Личное сообщение И. Я. Гросвалда.
автору.
53 С.-Петербургские ведомости, 1732, с. 288; 1737, с. 79.
54 С.-Петербургские ведомости, 1738, с. 421.
55 С.-Петербургские ведомости, 1751, с. 350, 399, 407.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
77
публиковал объявление о поставке немедленно «к каменному при Коню-
шенном е. и. в. дворе строению . . . немалого числа алебастру».56 В 1784 г.
Контора строения е. и. в. домов, и садов приглашала «охочих людей . . .
поставить к строениям при Эрмитаже театра и Рафаиловых лож . . .
алебастру Казанского 3000 пуд. [49.1 т], и взять ниже ... 20 копеек
за пуд».57 Эта Контора являлась потребителем алебастра еще в 1721 г.58
В 1751 г. «для строений в селе Сарском [Царском] желающим поставить
алебастра Рижского до десяти тысяч пуд. [ок. 164 т] и более» по двум
публикациям надлежало «явиться ... в канторе строений села Сар-
ского».59
На протяжении 1722—1822 гг. много алебастра рижского, казанского
и других месторождений для штукатурных работ, лепных работ по ко-
лоннаде, для строительства «китайской деревни» и других объектов ис-
пользовало Царскосельское дворцовое управление.60
Крупным заготовителем и потребителем различных материалов был
Александро-Невский монастырь (Лавра) в Петербурге, который с 1717 г. вел
большое каменное строительство. Гипс покупался монастырем еще в 1765 г.,
а в 1864 г. «к строению соборной церкви» купец Репин поставил монастырю
2000 пуд. (ок. 33 т) казанского алебастра.
Кроме того, монастырь «варил алебастр» в большом количестве не-
посредственно на строительной площадке. Так, в 1786 г. «по указу е. и. в.
контора строения Александр Невского монастыря имея рассуждение
что явившийся в оной конторе по повесткам государственный крестьянин
Фед [Федор] Агафонов подпиской объявил, что сделает он для обжигания
алебастру в мастерском покое кирпичную печь из казенного материалу —
а за зделание той печи возьмет он Агафонов бес торгу последнюю цену
денег об том пять рублей того ради во оной конторе определено, выше-
иисанного крестьянина Агафонова к зделанию той печи за означенную
цену . . . допустить, а чтоб та печь зделана была порядочно то смотрение
и показание иметь архитектурии помощнику Михайлу Мелентьеву и для
дела той печи кирпичь глину и песок требовать ему ж Мелентьеву от
канторы репортом, и по зделании той печи к выдаче ему Агафонову
заработных денег в кантору репортовать ему Мелентьеву дать
указ». 61
Поставщиками алебастра для казенного и дворцового строительства
являлись отдельные подрядчики, купцы, люди разных званий и положе-
ния. В отдельных случаях в роли поставщиков гипса выступали ведом-
ства и организации, заготовлявшие материалы для собственного строи-
тельства и, по-видимому, имевшие избыток их. Так, в 1767 г. «в здешних
Адмиралтейских магазейнах алебастра 85 603 пуда [1393 т], желающим
купить» предлагалось «явиться государственной Адмиралтейской кол-
легии в экспедиции Интендатской». Там же в 1770 г. приглашались «але-
бастр желающие покупать здесь [в Петербурге] по 10 к., а в Кронштадте
по 7 к. каждый пуд».62
36 С.-Петербургские ведомости, 1751, с. 282, 287, 431, 432, 488.
57 С.-Петербургские ведомости, 1784, с. 386.
58 ЦГИАЛ, ф. 467, on. 1, внут. он. 73/187, кн. 18, № 235, 1721 г.
39 С.-Петербургские ведомости, 1751, с. 382, 487.
60 ЦГИАЛ, ф. 487, on. 1, № 92, 1722; он. 2, № 327, 1753 г.; он. 5, № 1694, 1820—
1822 гг., 1808—1823 гг.; оп. 12, № 175, 1752 г., № 217, 1757 г., № 206, 1758 г.; оп. 13,
•№ 21, 1774 г., № 28, 1780 г., № 22, 1781 г., № 26, 1781—1797 гг., № 28, 1784—1794 гг.,
А» И, 1787 г., № 13, 1788 г.
61 ЦГИАЛ, ф. 815, оп. 6, № 34, 1765 г., № 88, 1784 г.; оп. 7, № 13,л. 1, 1786 г.
62 С.-Петербургские ведомости, 1767, № 53; 1770, № 28.
78
Ч. II. История гипса
Для населения гипс продавали купцы, печатавшие об этом публикации,
например: «Ржевской Володимерова [из Ржевска, Владимирской губер-
нии] купец Сила Еремеев продает алебастр или гипс по 11 копеек пуд,
а оной купец живет на Петербургской стороне близ пеньковых амбаров
в доме купца Егора Зетилова» (1748 г.). В 1749 и 1750 гг. «у комиссара
Елизара Петрова ... на Адмиралтейской стороне на Вознесенской перш-
пективной улице» продавался «привозной из Нижегородского уезду
доброй алебастр» и «из нижних городов алебастровой камень, ценою
по 15 копеек пуд».63 Торговали алебастром и купцы, продававшие известь.
Наряду с рижским, казанским и нижегородским гипсом и алебастром,
в Петербурге использовали ревельский, каргопольский, архангелогород-
ский материалы. Обожженный гипс доставляли также из разных мест
на Волге, Оке и других притоках Волги. Самый дешевый гипс был риж-
ский, наиболее дорогой — казанский. Цена его колебалась в течение 1749—
1784 гг. в пределах от 15 до 38 коп. за пуд. В то же время известь разного
качества и различных месторождений обычно обходилась от 2 до 7.5 коп.
и в отдельных случаях по 12—19 коп. за пуд.
О происхождении, свойствах и областях применения строительного
гипса в XVIII—начале XIX в. сообщает главный архитектор Военно-
хирургической академии в Петербурге и член Комиссии о строении Санкт-
Петербурга и Москвы Иван Лем в своем руководстве по строительному
делу.64
В разделе «Об алебастре и гипсе» он пишет следующее: «Алебастр
сожженной, истолченной и смоченной водою, несколько вскипает, но
гипс действия сего не имеет. Алебастр к полированию способен и по-
ходит па мрамор, только не дает такого лица, и частицы его мягче, мельче,
тароватее и влажнее; у гипса же частицы ромбоические широковатые,
продолговато-плоские и на подобие ниток так мягкие, что ножем резать
их можно и пальцами разтирать; по чему и полировать его не можно.
Сженные алебастр и гипс, потом разтолченные и разтворенные водою
получают каменную крепость и употребляются на литье статуй и на шту-
катурную работу. В России оба сии камни во обще называются алебастром
а по тому и в книге сие название удержано. Архангелогородской алебастр
превосходным почитается в разсуждении твердости, но не так бел как
Казанской; Французской бел и крепок; Рижской сер и не так скоро
сохнет как вышеупомянутые; однакоже все алебастры во внутренности
здания в сухих местах скорее слабеют и осыпаются, нежели на наруж-
ных».65
Описывая внутреннюю и наружную обмазку каменных зданий, Лем
сообщает: «Налипшая [наружная] обмазка в каменных строениях со-
ставляется из извести, песку и части толченого кирпичу, а внутренняя
из извести, песку и мелкого алебастра. Потолки обмазывать обыкновенным
штуком . . . Стены и потолки белить . . . карнизы и прочие украше-
ния . . . производить на гвоздях с перевивкою проволоки . . ., а по том
наметывая уже на них алебастром смешанным с небольшим количеством
извести. Балки и поддуги подшивать . . .; после сего взять сеянной ситом
извести с мелким песком и четырьмя долями алебастру, развести водой
и подметывать ... не тонее дюйма [25.4 мм]. . ,».66
Наряду с применением гипса в каменных (раствор), штукатурно-
отделочных и скульптурных работах, его использовали для изготовления
63 С.-Петербургские ведомости, 1748, с. 553; 1749, с. 151; 1750, с. 327.
64 И. Лем. Опыт городовым и сельским строениям. . . [228].
65 Там же, с. 12, 13.
66 Там же, с. 66—68.
Гл. 2. Гипс от ,древнейших времен до середины XIX в.
79-
форм в скульптуре и фарфоровом производстве, для приготовления искус-
ственного мрамора (стука) и красок, для удобрения почвы. Из лучшего
и тщательно обожженного гипса, добавляя при затворении фландрский
клей и при употреблении — растертые на воде краски, изготовляли на-
стилы. Высохший настил полировали последовательно пемзой, точильным
камнем и трепелом и придавали особый лоск куском войлока с мыльной
водой и затем льняным маслом. Таким образом, в частности, изготовляли
искусственный мрамор, примененный Дж. Кваренги для устройства пор-
тика входа в Эрмитаж.
Производство гипса
При разработке залежей «гипсовый камень выламывали клиньями
и молотами или подрывали порохом. Камень обжигали в котлах, в печах
(открытых или подобных обычным русским печам в крестьянских избах),
а также на открытом месте, перекладывая в так называемых кучах слои
гипса слоями дров. Пережженный гипс толкли в толчеях или мололи
на мельницах (т. е. жерновах), просеивали и хранили в закрытых бочках.
Производство гипса на Волге, где оно составляло главный промысел
крестьян слободы Катунской (в 130 км от Кинешмы) и многих других
деревень, осуществлялось следующим образом. Гипсовый камень без
разбора разновидностей обжигали на дровяных кострах. Обожженный
гипс измельчали в толчеях, приводимых в действие вручную или конным
приводом, просеивали над кадками с водой, затем извлекали оттуда
и в деревянных, обложенных холстиной, ящиках формовали в виде
небольших круглых караваев. Эти караваи сушили в сараях и прода-
вали (по-видимому, с некоторым содержанием частично присоединенной
воды) потысячно (около 20 пуд. или 328 кг в каждой тысяче караваев).
Использовать такой гипс можно было лишь после вторичного его из-
мельчения.67
Сведения о свойствах, производстве и применении гипса приведены
также в многочисленных популярных сочинениях, печатавшихся в конце-
XVIII—начале XIX в. в виде книг и статей в сборниках и журналах.
Таковы, например, другой труд Лема, руководство В. Левшина «Все-
общее и полное домоводство . . .», статьи А. Т. Болотова о вяжущих
веществах, энциклопедическое издание для юношества «Зрелище природы
и художеств».68 Однако, служа целям массовой популяризации предмета,
они (как и многие другие сочинения) ничего нового к изложенному ранее
не добавляют.
Технические и теоретические представления о гипсе
Значительный исторический интерес имеют для нас технические и
теоретические представления о гипсе выдающихся строителей и ученых
технологов России XVIII—первой половины XIX в. Они изложены в тог-
дашних нормативных руководствах для государственных строительных
работ и университетских курсах по технологии.
67 И. Двигубский. Начальные основания технологии. . ., с. 86, 87 [131];
В.^ Севергин. Начертание технологии минерального царства. . ., с. 271—277
68 [И.] Лем. Начертание древн. и нынешн. времени разнонародных зданий. .
с. 5 [229]; В. Л е в ш и н. Всеобщее и полное домоводство. . ., с. 50—52 [225]; А. Т. Б о-
лотов. О гипсе [55, статья]; Зрелище природы и художеств, ч. III, § 43; ч. 1„
-80
Ч. II. История гипса ,
Нормативные руководства составлялись крупнейшими специалистами
по строительству и строительным материалам на основании достижений
отечественной и зарубежной науки и техники. Курсы технологии при-
надлежали известным ученым, выполнявшим также консультационную
работу для промышленности. Составлялись эти курсы на уровне совре-
менных им химико-технологических руководств иностранных ученых
И. Бекмана (J. Beckmann), И. Ф. Гмелина (J. F. Gmelin), П. Жобера (Jau-
bert Р.), И. Г. М. Поппе (J. Н. М. Poppe) и других с «изменениями в неко-
торых частях» и присоединением «новейших в художествах открытий»
из русских и иностранных технологических журналов.
Производственные представления. В подгото-
вленном в тридцатых гг. XVIII в. по опыту петровского времени норматив-
ном руководстве по строительным работам «Должность Архитектурной
Экспедиции», послужившем прообразом для «Урочных реестров и положе-
ний» на строительные работы XIX в., о гипсе говорится следующее.
«Алебастр такожде при строениях потребная вещь. Оной имянуетца
по местам, где ему ломка бывает, яко рижской, казанской и протчее.
А тот алебастр за наилутчей признаваетца, которой патурално бел
и мало в себе земли и глины имеет, ибо земленистой и глинистой не таков
спор в жении бывает и подлежащей чистоты и доброты своей иметь не
может; которой употребляется при всяких штукаторных и лепных работах».
«Штукатурного дела мастеру . . . должно . . . искусну быть в знании
доброты материалов — извести, алебастра, песка и других разных ком-
позиций, которые в здешнем хладном климате могли терпеть от морозу,
снегу и дождя, наипаче во внешнем украшении; и того ради при покупках
казенным строениям материалов должен засвидетельствовать в доброте
их своеручною подпискою».69
В «Урочном реестре по части гражданской архитектуры . . .», из-
данном в 1811 и 1818 гг. Инженерным департаментом Военного министер-
ства,70 в нормах расхода рабочей силы предусмотрены такие операции,
как «на штукотурку деревянных потолков и перегородок . . . обжечь,
и истолочь алебастр с разстворением оного с известкою и песком» и «при-
уготовление алебастра на вытяжку простого карниза».
Производство и свойства гипса описаны в дополнительных «Замеча-
ниях, как узнавать качество и доброту главных строительных материа-
лов», изданных в 1812 и 1819 гг.71 В § 21 раздела IV об алебастре говорится
следующее.
«Алебастр есть белый или сероватый камень состоящий из соединения
извести с купоросною или серною кислотою. Прежде употребления оного
подобно извести надобно его прожечь, причем соблюсти должно, чтобы
огонь оный везде равномерно проник, и для сего надлежит его в печь
класть не плотно, но с промежутками и зазором, дабы пламень по оным
распространяясь везде между каменьями проходил. Прозженной алебастр
толкут и просеяв смачивают водою, которую сильно всасывает и почти
мгновенно крепнет, почему оной по растворении с водою без замедления
в дело употреблять должно. Алебастр отличается от извести тем, что для
превращения оного в твердое тело не требует примеси другого вещества,
и что по смачивании водою сам по себе и весьма скоро твердеет. Естьли
алебастр после выжигания долго пролежит, то выветривается и портится.
.Доброту оного узнают когда после жжения белого цвету, тертой между
69 Должность Архитектурной Экспедиции, с. 50, 35 [149, статья].
70 Урочный реестр по части гражданской архитектуры. . . [397].
71 Замечания как узнавать качество и доброту главн. строит, материалов [165]
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины, XIX в.
8'1
пальцев к оным пристает, и на ощупь клеек, жирноват и тучноват; в про-
тивном случае когда к пальцам не пристает и пещановат, то не годится».
В 1832 г. Департамент военных поселений Военного министерства
издал первые Урочные положения на строительные работы. Они отли-
чались от Должности Архитектурной Экспедиции и Урочных реестров
отсутствием описательной части и походили на последующие (вплоть
до 1914 г.) Урочные положения, представляя собой постатейный норма-
тивный справочник. В 1838 и 1843 гг. они были переизданы без значитель-
ных изменений.72
Применение гипса в этих Положениях рассматривается главным
образом в «Отделении XIII. Штукатурные работы», в «Главе I. О шту-
катурке и обмазке стен, потолков и сводов» и «Главе II. О вытягивании
карнизов». При исчислении рабочей силы для этих работ «полагаются
рабочие с приуготовлением стелажей и подмостков, творением и подноской
извести; а где назначено употребление алебастра, то они же должны
обжечь и истолочь оный».
В ряде случаев здесь предусматривается добавление к известковым
растворам алебастра (штукатурного гипса) или «цемента» (гидравлической
добавки — толченого и просеянного кирпича или черепицы). Во многих
случаях рекомендуется работа на сложных известково-гипсовых растворах.
Разъясняется, что в небольшом количестве (1—12% от веса извести)
гипс добавляется «для прочности штукатурки кирпичных сводов, для
прочности и чистоты внутренней штукатурки кирпичных колонн со-
вершенно правильного вида». Гипс ускоряет схватывание известкового
раствора и препятствует оплыванию его с оштукатуриваемой поверх-
ности. Для наружной штукатурки кирпичных колонн в целях атмосферо-
устойчивости предусматривается введение в раствор 2—2.5% «цемента»
(цемянки).
Для штукатурки деревянных стен и потолков, столбов и пилястров,
сводов и колонн, а также для обмазки около плинтусов и наличников,
пазов и щелей надлежит использовать известково-гипсовые растворы
со значительным (иногда приближающимся к количеству извести) со-
держанием гипса. Такие же смеси (иногда с негашеной известью) были
предусмотрены для вытягивания внутренних и наружных карнизов,
поясков, штукатурных оконных наличников, для штукатурки наружных
деревянных карнизов и для устройства лепных украшений. В «От-
делении XI. Каменные работы», в «Главе II. Кладка цоколя и возведение
стен» предусматривается при кладке горшечных (пустотелых) перегоро-
док добавление к извести 17% гипса.
Урочные положения 1832—1843 гг. действовали до 1869 г., когда
были переработаны соответственно изменившимся потребностям строи-
тельства. Новое Положение действовало до 1914 г. и было затем заменено
измененным и дополненным.73 За гипсом оставалось прежнее его назна-
чение — служить материалом для штукатурных, лепных работ и кладки
горшечных перегородок. Кроме того, было предусмотрено изготовление
чистого гипсового (алебастрового) раствора.
В последнем дореволюционном официальном Урочном положении
1914 г. в отношении обжига гипса сказано: «Алебастр в Положении назна-
чен пудами — в сыром виде, в предположении, что для сохранения све-
жести, он будет обжигаться на месте работ пред самым употреблением
72 Урочные положения на все вообще работы, производящиеся при крепостях,
гидротехн. сооружен, и гражд. зданиях [396].
73 Урочное положение для строительных работ. . . [394, 395].
6 И. Л. Значко-Яворский
82
Ч. II. История гипса
в дело, так как его обжиг не требует температуры свыше 100°Реомюра
и может быть произведен даже в обыкновенной русской печке. Алебастр
по обжиге теряет от 20 до 25% своего веса . . .» («Отделение I. Общие
правила», § 18).
На всем протяжении развития Урочных положений для строительных
работ от 1811 до 1914 гг. уточнялись нормы расхода рабочей силы и гипса,
но оставались в основном неизменными области его использования в строи-
тельстве.
Теоретические представления первой четверти
XIX в. о гипсе выясняются из цитированных ранее трудов И. А. Дви-
губского и В. М. Севергипа. Профессор Московского университета Иван
Алексеевич Двигубский (1771 —1839) в труде об основаниях технологии 74
отличает гипс от известняка, как соединение «известной земли» (т. е. окиси
кальция) с серной кислотой и указывает, что сырой гипс, смешанный
с водой, не вяжет, его требуется пережигать. Пережженный (т. е. обож-
женный) гипс, будучи смочен водой, принимает плотность камня. Пред-
почтителен гипс из нижних слоев гор, более твердый, чем выветрившийся
гипс верхних слоев. Для изготовления искусственных мраморов, нежной
штукатурки и лучших форм следует употреблять «гипсовые хрустали
[т. е. кристаллические разновидности гипса], каков, например, гипсовой
шпат и селенит».
Обожженный гипс (указывает Двигубский) необходимо вынимать из
печи прежде чем он раскалится. При обжиге гипс теряет четвертую часть
веса. Гипс, бывший в деле, нельзя сделать пригодным для тех же целей
вторым обжигом. От сырости он очень легко портится.
Значительно подробнее и глубже в теоретическом отношении описы-
вает гипс в своей книге по минеральной технологии 75 академик Василий-
Михайлович Севергин (1785—1826). После изложения общих признаков
гипса при действии кислот (не вскипает), нагревании паяльной трубкой
(не превращается в едкую известь, плавится с последующим распадом
в порошок) и нажиме ногтем (чертится) Севергин довольно обстоятельно
описывает разности гипса и их отличия друг от друга. О листоватой и
плотной разностях гипса он пишет, что они известны под названием гип-
сового алебастра, в отличие от алебастра — слоистого известняка и так
называемого алебастра — жженого гипса. Такое, правильное по существу
понимание термина «алебастр» впоследствии было забыто и в настоящее
время, как уже говорилось, алебастром совершенно необоснованно на-
зывают мелкозернистую разность гипса. Месторождения гипса на скло-
нах гор и холмов по Севергину сопутствуют залеганиям известняка, ка-
менного угля, поваренной соли.
При обжиге гипс (сернокислая известь), пишет Севергин, «от прилич-
ного на то жару» лишается кристаллизационной («кристальной») воды
и превращается в жженый гипс или алебастр. Качество продукта ухуд-
шается от примеси в гипсе песка и особенно глины. Отмечается положи-
тельное влияние естественной примеси к гипсу углекислой извести, сооб-
щающей гипсовому камню частично свойство мертеля (т. е. раствора)
и значительно увеличивающей твердость продукта обжига.
Твердение жженого и затем затворенного (погашенного, как тогда
говорили) гипса Севергин объясняет присоединением к нему кристалли-
74 И. Двигубский. Начальные основания технологии. . с. 86, 87 [131].
75 В. Севергин. Начертание технологии минеральн. царства. . ., с. 271 —
277 [349].
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
83
зационной воды.76 Потерю этой способности у чрезмерно пережженного
и у лежалого гипса он связывает с ©стеклованием гипса — пережога и
присоединением гипсом атмосферной влаги при лежании на воздухе.
Изложенные и Двигубским и особенно Севергиным представления
о гипсе, о происходящих при его обжиге и твердении процессах, об усло-
виях его применения в основном остаются справедливыми и теперь.
Применение гипса по данным экспериментального
исследования
Общую картину использования гипса в сооружениях прошлого на
территории нашей страны, воссозданную выше по письменным источни-
кам, мы дополним выводами о некоторых тенденциях в применении гипса,
обнаруженных нами при исследовании вещественных источников. При
экспериментальном изучении строительных растворов и вяжущих веществ
из сооружений VI в. до н. э.—середины XIX в. н. э. на территории СССР
(см. часть IV, главу 6) нами обнаружено применение гипса в следующих
случаях.
В четырех из 13 исследованных растворов III—I вв. до п. э. Боспор-
ского государства (Северное Причерноморье, район Керчи) содержится
гипс в количестве 3.38—12.43% от веса исходного вяжущего. Эти рас-
творы представляют собой защитные обмазки цистерн античных грече-
ских виноделен и рыбозасолочной установки, подверженных сильной
химической коррозии. Значительное (3.22—10.75%) количество гипса
находится в исходных вяжущих четырех из 11 изученных греческих рас-
творов рыбозасолочной цистерны первых веков н. э., оборонительных
сооружений IV в. и базилики X в. в Херсонесе.
Гипс обнаружен в одном из двух растворов турецкой крепости Ени-
кале XIV—XVI вв. вблизи Керчи и в пяти (из 10 исследованных) рас-
творах генуэзской цитадели, армянской церкви XIV в. и турецких бань
XV в. в Феодосии. Содержится он также в двух (из семи) растворах та-
тарских бани и мечети XVI в. Бахчисарайского дворца.
При исследовании 13 растворов монументальных сооружений Петер-
бурга XVIII—первой четверти XIX в. установлено, что вяжущие двух
растворов Петропавловского собора 1712—1733 гг. и одного раствора
1796 г. Исаакиевского собора содержат соответственно 4.90, 10.47 и 6.28%
гипса.
Повышенное и высокое содержание гипса свойственно вяжущим трех
(из семи) растворов Ревеля (Таллина). В двух рартворах оборонительных
сооружений XIII и конца XIV вв. оно составляет 4.67 и 26.26%, а во
внутренней штукатурке домика Петра I (1714 г.) возрастает до 44.69%.
Во всех этих случаях имеет место то или иное содержание гипса в ис-
ходных известковых вяжущих или в известковых растворах. Для того
чтобы правильно оценить эти примеры, необходимо учесть следующее.
В отличие от гипсов, часто загрязненных природной примесью карбона-
тов, известняки (в противоположность иногда доломитам и магнезиаль-
ным мергелям), как правило, не содержат сульфатов и сульфидов. Со-
держание в них серного ангидрида слишком невелико, чтобы служить
источником указанных количеств гипса в исследованных отвердевших
76 Некоторое тепловыделение при этом Севергин объясняет выделением тепло-
твора водой при переходе из жидкого состояния в твердое. То, что твердение обожжен-
ного гипса основано на соединении его с водой, впервые показал Лавуазье (A. L. La-
voisier) в 1768 г.
6*
84
Ч. II. История гипса
растворах. Длительное твердение этих растворов протекало при отсут-
ствии агрессивных грунтовых вод, могущих быть источником сульфатов
в растворах и камне сооружений в результате капиллярного подсоса.
Наконец, во всех описанных нами случаях, наряду с 17 растворами,
содержащими гипс, преобладали 36 растворов без него.
Все это позволяет говорить о преднамеренном в ряде случаев введе-
нии древними строителями гипса в извести или известковые растворы,
штукатурки и защитные обмазки разнообразных сооружений античного
и средневекового Северного Причерноморья, средневековой Прибалтики
и Петербурга. Этот рациональный прием, ускоряющий твердение и на-
растание прочности растворов и штукатурок, использовался в средне-
вековой Западной Европе и широко применяется в современной практике.
Далее, среди 11 изученных нами растворов Риги, наряду с 10 извест-
ковыми растворами, один раствор начала XV в. пилона церкви св. Петра
оказался чисто гипсовым. Этот раствор (по существу тесто) в качестве
заполнителей имеет включения гипсовой породы (недожога) и ангидрита
(пережога), зерна цемянки и небольшую естественную примесь карбо-
ната и отдельных зерен кварца. Он типичен для средневековой Западной
Европы и не обнаружен нами в других районах страны.
Совершенно своеобразен исследованный нами первый русский искус-
ственный гидравлический цемент 1825 г. Е. Челиева (см. часть IV, раз-
дел 4) — своего рода гипсовый романцемент. Гипс равномерно вводился
в сырьевую смесь этого цемента й в раствор при его затворении, причем
в обоих случаях это достигалось использованием гипсовой воды «из крепко
перезженого гипса».77 Введение гипса в сырье приводило к образованию
в составе крепко обожженого клинкера эстрих-гипса, а затворение про-
дукта гипсовой водой — к активизации твердеющего цемента. Оба меро-
приятия и по современным представлениям вполне рациональны для до-
стижения наибольшей прочности и атмосферостойкости продукта.
* * *
Строительный гипс — одно из наиболее ранних вяжущих веществ —
на протяжении ряда тысячелетий повсеместно находит разнообразное
применение в строительстве с учетом (иногда, впрочем, недостаточным)
его свойств, а также экономических и других местных условий. Широко
развитое в течение трех последних тысячелетий до н. э. применение гипса
в растворах и штукатурках в Древнем Египте было рациональным в тех-
ническом и экономическом отношениях. В соответствии с характером
монументального строительства и сухостью климата, египтяне исполь-
зовали гипс как воздушное вяжущее без стремления придать ему водо-
стойкость. В древних странах Передней Азии того времени гипс приме-
нялся так же, как в Египте (иногда в смеси с известью), однако в неизме-
римо меньшем масштабе в связи с более экономичным, преимущественным
использованием здесь сырцового кирпича и битума. Напротив, у народов
Эгейской цивилизации (III—II тысячелетия до н. э.) гипс в растворах
не использовался и находил только ограниченное применение в отде-
лочных работах.
Так же обстояло дело и в древних Греции и Риме, где техника при-
менения гипса в штукатурных, лепных, отделочных работах и скульп-
77 Рассчитанный по данным химического анализа и проверенный микроскопически
и термографически минералогический состав отвердевшего цемента Челиева включает
выше 40% гипса.
Гл. 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.
85
туре достигла наиболее высокого уровня. Гипс не использовался в кла-
дочных растворах не только в древних Греции, Риме, но и почти на всех
территориях, находившихся под их влиянием и господством. Однако и
там, где такое применение гипса практиковалось, оно с приближением
к началу нашей эры постепенно сокращалось, а затем почти повсеместно
прекратилось.
Применение гипса в растворах и штукатурках характерно для древ-
него Ирана. Особенно высокого уровня техника его применения до-
стигла в древней Индии, где была известна с 2000 г. до н. э., причем воз-
душный гипс использовался в наземных сооружениях, а гидравличе-
ский — в гидротехнических. Народы Древней Америки применяли строи-
тельный гипс в виде высококачественных штукатурки, стука и раствора,
заполняющего промежутки между многоугольными блоками камня.
В Западной Европе забытая почти повсеместно в начале нашей эры
практика применения гипса постепенно возрождается после великого
переселения народов. Вторично открытый как новое вяжущее, гипс ис-
пользуется с VII—VIII вв. в виде эстрих-гипса в набивных полах и по-
крытиях, в конце X—XII вв. — в гипсовых и смешанных растворах и
штукатурках, с XII в. — в скульптуре и декоре, а с XV в. и для изго-
товления стука. Водостойкость гипса, обожженного при высокой темпе-
ратуре (эстрих-гипс) или смешанного с известью и цемянкой, еще не была
известна. Гипс и содержащие его смеси применялись только в наземных
сооружениях.
На территории СССР гипсовые растворы и штукатурки ранее всего
применялись в древних государствах в районах Средней Азии: в огра-
ниченной степени — с середины III в. до н. э. и очень широко — с IX—
X вв. и. э. С этого времени местный глиногипс (ганч) рационально ис-
пользовался здесь с учетом антисейсмичности и относительной водостой-
кости раствора из него. Подобно ганчу, на территории Закавказья, За-
каспия и Северного Кавказа применялась местная разновидность глино-
гипса — гажа. Засвидетельствовано применение гипсового раствора для
кладки стен и стыкования керамических водопроводных труб в город-
ских банях XIV в. Болгара на Волге. В Петербурге и других городах
России гипс в отдельности и в смеси с известью применялся в штукатур-
ных и отделочных работах.
Во многих случаях древние строители разнообразных сооружений
античного и средневекового Северного . Причерноморья, средневековой
Прибалтики, Петербурга и других районов страны вводили в известко-
вые растворы различное количество гипса (5—45% от веса исходного
известкового вяжущего). Такой прием, ускоряющий твердение и нара-
стание прочности растворов и штукатурок, был известен в средневековой
Западной Европе, повсеместно применяется и теперь. В монументальном
строительстве средневековой Риги применялся и чисто гипсовый раствор
для кладки пилонов и других внутренних кирпичных элементов здания.
Такие растворы типичны для Западной Европы того времени и не обна-
ружены в других районах страны. Гипс вводился в сырьевую смесь и
в воду затворения первого русского искусственного гидравлического
цемента Челиева, увеличивая прочность и атмосферостойкость про-
дукта.
С возникновением более совершенных и универсальных (и дорогих)
вяжущих гипс сохранял то или иное свое значение. В целях развития
дальнейшего применения гипса в строительстве в Германии в 1897 г.
была образована специальная комиссия для детального обследования
средневековых сооружений, сохранившихся в районах крупных место-
86
Ч. II. История гипса
рождений гипса, и для исследования использованных в них гипсовых
растворов.
Высокая прочность и атмосфероустойчивость древних гипсовых рас-
творов и обстоятельные исследовательские работы по гипсу М. Глазе-
наппа (М. Glasenapp), Я. Г. Вант-Гоффа (J. G. Van’t-Hoff), Р. Наккена
(R. Nacken), П. П. Будникова, А. В. Волженского и других исследова-
телей разных стран привели к развитию современного производства
строительного гипса, эстрих-гипса и других гипсовых вяжущих веществ
и изделий с разнообразными свойствами и областями применения.78
78 Е. С. Eckel. Cements, Limes and Plasters, c. 18—90 [456]; II. II. Будни-
ков. Гипс, его исследование и применение [60]; В. Н. Юнг. Основы технологии
вяжущих веществ, с. 87—121 [462].
Ч а с т ъ III
ИСТОРИЯ ИЗВЕСТКОВЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Глава 3
ИЗВЕСТКОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА И СТРОИТЕЛЬНЫЕ
РАСТВОРЫ ОТ ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН ДО СЕРЕДИНЫ XVIII в.
ВВЕДЕНИЕ
Строительная воздушная 1 известь (окись кальция, СаО) является
продуктом обжига и происходящей при этом диссоциации известняка
(углекислый кальций или карбонат кальция, СаСО3) при температуре
1000—1200° по реакции:
СаСО3 = СаО -|- СО2 — 42.5 ккал.
Теоретически углекислый кальций содержит 56% окиси кальция и 44%
углекислого газа.
Продукт обжига используют в строительстве либо непосредственно
в виде негашеной комовой (кусковой) извести — кипелки 2 или же в виде
гашеной (гидратной) извести — пушонки, образующейся в виде тонкого
порошка в результате обработки (гашения) кипелки водой по реакции:
СаО 4-Н2О = Са(ОН)2 + 15.6 ккал.
и отсева непогасившихся частиц.
Кипелка перед употреблением может быть измолота в негашеную
молотую известь, а при гашении ее избытком воды получается известко-
вое тесто пластичной консистенции, состоящее из гидрата окиси кальция
Са(ОН)2 и механически примешанной воды.
В зависимости от содержания в исходном известняке глинистых при-
месей различают две разновидности воздушной извести: жирную известь,
легко гасящуюся и образующую пластичное, жирное на ощупь тесто
(не более 3% примесей) и тощую известь, гасящуюся более медленно и
дающую менее пластичное шероховатое тесто с мелкими, не распавшимися
при гашении зернами (3—6% примесей). При наличии более 6% глинистых
примесей мергелистый известняк обжигается при более низкой темпера-
туре, а продукт обжига обладает гидравлическими свойствами, т. е., будучи
затворен на воздухе, продолжает твердеть и под водой, более прочен и
1 Т. е. образующая при обычном затворении водой тесто, способное отвердевать
только на воздухе.
2 Негашеная известь бурно реагирует с водой, выделяя при этом много тепла и
вызывая даже кипение воды.
88
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
называется гидравлической известью. Смотря по количеству примесей
различают слабо и сильно гидравлическую известь.
При обжиге сырья компоненты глины (кремнезем, глинозем и окись
железа) могут образовать с известью легкоплавкие соединения, понижая
точку плавления извести и приводя к образованию пережженных, плохо
гасящихся частиц.
Известь гасят в пушонку ручными методами — опрыскиванием кусков
кипелки водой на площадке или погружением их в проволочных корзи-
нах в воду.или же механизированным способом — в гидраторах. В тесто
ее гасят на строительстве обычно ручным способом, затворяя кипелку
избыточным количеством воды в творильном ящике и выдерживая обра-
зующееся известковое молоко в творильной яме для частичного обезво-
живания и превращения в тесто. Обычно известковое молоко содержит
одну треть гидратной извести и две трети воды, тесто — 50% извести
и 50% воды (по весу).
Вследствие сильной усадки и растрескивания при высыхании твердею-
щего известкового теста, известь обычно применяют в смеси с песком (или
другими отощающими заполнителями) в виде пластичных строительных
растворов — воздушных или гидравлических, в зависимости от исход-
ной извести. Введение песка — обычно в количестве двух-четырех объем-
ных частей на одну объемную часть известкового теста — является вместе
с тем и удешевляющим фактором для строительства. В зависимости от
свойств исходных материалов, условий службы растворов и развития
строительной техники, исходный компонентный или вещественный состав,
известковых растворов сильно колеблется. Известны, например, растворы
очень жирные (1 : 0.1—1 : 1.5), жирные (1 : 2—1 : 4) и тощие (1 : 5—
1 : 7).
Твердение воздушных известковых растворов основано на двух про-
цессах: 1) испарении избыточной, механически примешанной при затво-
рении, воды и постепенной кристаллизации гидрата окиси кальция ив
насыщенного раствора и 2) карбонизации гидрата извести углекислым
газом воздуха:
Са(ОН)2 4- СО2 -> СаСО3 + Н2О
с кристаллизацией карбоната кальция.
Процессы протекают крайне медленно, и даже очень старые, твердев-
шие сотни лет, растворы в сооружениях обычно содержат наряду с кар-
бонатом кальция и некарбонизированный гидрат окиси кальция. Судя
по исследованиям древних растворов, старая пословица — «Известь
в сто лет еще ребенок» — очень недостаточно отражает действительность..
В современных условиях для ускорения твердения и увеличения проч-
ности в известковый кладочный раствор часто вводят цемент, а в штука-
турку из известкового раствора — цемент или строительный гипс.3
Возникающие при твердении воздушного раствора новообразования —
Са(ОН)2 и СаСО3 — в виде кристаллических сростков уплотняют и укреп-
ляют твердеющий раствор, являются его структурно-прочностными ком-
понентами.
3 Эффективное смешанное гипсо-известковое вяжущее в настоящее время полу-
чают смешением предварительно измолотых гипсового камня и негашеной извести
(или же совместным их помолом) с последующей обработкой смеси в реакционном
(гасильном) силосе. При этом гипс обезвоживается (обжигается) до полуводного теплом
гашения извести, а известь гасится водой, выделяемой обезвоживаемым гипсом;-
2[CaSO4 • 2Н2О]+ЗСаО 2[CaSO4 • 0.5Н2О]+ЗСа(ОН)2
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
89-
Вследствие растворимости в воде первичного продукта твердения
воздушной извести — Са(ОН)2, она непригодна для растворов, предназ-
начаемых для твердения и службы в воде. Напротив, нерастворимость
в воде вторичного продукта твердения извести — СаСО3 — является
предпосылкой для предварительной (до погружения в воду) карбониза-
ции строительных деталей из раствора и бетона (т. е. раствора, содержа-
щего кроме песка также крупный заполнитель или щебень).
Для придания воздушному известковому раствору водостойкости
и гидравличности, т. е. способности твердения и службы под водой,
к воздушной извести примешивают так называемые гидравлические или
пуццоланические добавки, богатые активным кремнеземом в аморфном
состоянии. Родовое их название происходит от гор. Поццуолли (Путеолы)
вблизи Неаполя, известного залежами гидравлических добавок вулкани-
ческого происхождения. Подобные известково-пуццолановые смеси после
затворения водой и предварительного твердения на воздухе сохраняют
достигнутую прочность и продолжают твердеть и под водой. Это проис-
ходит потому, что легко растворимый в воде и вымываемый ею из твердею-
щего известкового раствора гидрат окиси кальция (продукт гидратации
воздушной извести) адсорбируется, а затем химически связывается ак-
тивным кремнеземом SiO2 гидравлической добавки в практически не-
растворимое в воде соединение — водный силикат кальция:
а?Са(ОН)2 -ф- SiO2 • aq —> жСаО • SiO2 • aq.
Образующийся гидросиликат кальция постепенно подвергается уплот-
нению; он является носителем прочности раствора. На этой реакции и
основано твердение под водой раствора на воздушной извести с кремне-
земистой гидравлической добавкой. Аналогичным образом с известью
реагирует в течение длительного времени и кремнезем заполнителей.
Вторичным процессом длительного твердения известково-пуццолано-
вого раствора на воздухе (поскольку эти растворы применяют не только
под водой) является карбонизация гидросиликата кальция:
СаО • SiO2 • aq -|- С02 —> СаСО3 —Si02 • aq.
Этот процесс разложения первичного полезного новообразования
длительно твердеющего раствора обычно рассматривают как фактор не-
воздухоустойчивости раствора. Однако образование карбоната кальция
при этом способствует прочности раствора, а выделение геля кремне-
кислоты может иметь в зависимости от условий вредное или полезное
влияние.
Гидравлические добавки разделяются на естественные и искусствен-
ные. Естественные (природные) добавки бывают осадочного происхо-
ждения (диатомиты, трепелы, опоки, глиежи, т. е. естественно обожжен-
ные при подземных пожарах глины) и вулканического происхождения
(пеплы, туфы, пемзы, трассы).
К искусственных добавкам относятся: кремнеземистые отходы, полу-
чаемые при извлечении глинозема из глины; обожженные глины, образую-
щиеся в результате искусственного обжига (глинит, цемянки — бой
кирпича и керамики и т. д.) и самовозгорания в отвалах пустых шахт-
ных пород (глинистые и углистые сланцы); кислые топливные золы и
шлаки некоторых видов топлива; гранулированные доменные шлаки —
силикатные расплавы, образующиеся при выплавке чугуна и приведен-
ные в зернистое состояние быстрым охлаждением.
90
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Гидравлические добавки в нашей стране нормированы в стандарте
ГОСТ 6269-54. Активные минеральные добавки к вяжущим веществам.
На практике все гидравлические добавки обычно по традиции называют
пуццоланическими веществами или пуццоланами (естественными или
искусственными). Добавление их для связывания гидрата окиси кальция
к воздушной извести и портландцементу (отщепляющему Са(ОН)2 при
твердении) — пуццоланизация извести и портландцемента — широко
практикуется в производстве известково-пуццолановых цементов и пуц-
цолановых портландцементов.
При обжиге гидравлической извести (при 900—1100°) из мергелистых
известняков, содержащих 6—20% глинистой части, в результате взаимо-
действия SiO2, А12О3, Fe2O3 глины с СаО известняка в зависимости от
соотношения их могут образоваться (преимущественно путем реакций
в твердом состоянии) силикаты, алюминаты и ферриты кальция состава,
например 2СаО • SiO2, СаО • А12О3, 2СаО • Fe2O3. Наряду с ними в про-
дукте обжига содержатся в свободном состоянии остаточные СаО, MgO
и SiO2 в виде кварцевых зерен. При гашении обожженной извести сво-
бодные СаО и MgO гидратируются в Са(ОН)2 и Mg(OH)2, каки при воздуш-
ной извести; остальные компоненты не поддаются гашению.
Таблица 5
Химический состав известковых растворов
Древнего Египта (%)
Коли- чество проб Материал Песок Потеря при прока- ливании А12О3 + + Ке2О3 СаО MgO зо3
6 Кладочный известко- вый раствор пто- 8.8—38.4 38.4—49.0 1.2—3.0 20.2-46.1
4 лемеевского пери- ода по Сальмони То же римского пе- риода по Лукасу 22.3—73.5 10.6-31.3 3.7—13.3 10.1-34.7 0.7—3.2 0—3.2
При твердении гидравлической извести минералы ее гидратируются,
а образующиеся гидраты их постепенно подвергаются уплотнению.
Гидраты остаточных СаО и MgO, как и в случае воздушной извести, под-
вергаются кристаллизации и карбонизации. При длительном твердении
на воздухе карбонизации подвержены и остальные новообразования
твердеющей гидравлической извести.
При обжиге сырья с еще более высоким содержанием глинистой части
(при 800—1100°) образуется не поддающееся гашению гидравлическое
вяжущее — романцемент. В дополнение к продуктам, образующимся
при обжиге гидравлической извести, он содержит соединение 5СаО •
ЗА12О3 и обычно не имеет остаточной свободной СаО. При твердении его
происходят те же процессы, а также гидратация (и карбонизация) актив-
ной MgO.
Воздушные, гидравлические извести и романцемент в зависимости
от соотношения между СаО и MgO разделяют на маломагнезиальные,
магнезиальные, доломитизированные и доломитовые. Воздушная и гидра-
влическая извести в нашей стране нормированы в объединенном стан-
дарте ГОСТ 9179—59. Известь строительная; романцемент в стандарте
ГОСТ 2542—44. Романцемент.
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
91
1. ИЗВЕСТИ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ, РАСТВОРЫ
ОТ ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН ДО ПАДЕНИЯ ЗАПАДНОЙ РИМСКОЙ
ИМПЕРИИ
О времени и месте начала применения извести — наиболее распростра-
ненного из обжигаемых вяжущих веществ древности, широко используе-
мого и теперь, — точных сведений не имеется. Применение вяжущих
веществ для связывания кирпичей, небольших камней или других мате-
риалов при возведении стен, а затем и для придания им гладкой поверх-
ности, необходимой для окраски или иной отделки, практиковалось уже
в очень глубокой древности. По-видимому, вяжущие вещества люди стали
применять после того, как они научились делать кирпич. Овладение
искусством обжига кирпича предшествовало началу обжига извести.
Несомненно, что применение увлажненной глины — пластичной и твер-
девшей при высыхании — возникло до использования извести в качестве
вяжущего вещества. Выяснение свойств и установление способов произ-
водства извести требовало некоторых наблюдений, знаний и опыта.
Египет и Передняя Азия
В Древнем Египте до греческого периода в строительстве из камня
использовали только гипсовый раствор или кладку насухо. Так, например,
наиболее ранняя из известных в мире плотин, остатки которой сохрани-
лись у Гелуана (2950—2750 гг. до н. э.), была возведена без раствора из
бутовой кладки с гравийно-галечным заполнением. Она имела высоту
12 м, длину 115 м и объем водохранилища 600 тыс. м3. Вторая по древ-
ности плотина Мариб вблизи г. Саба в Йемене (на юге Аравийского полу-
острова) была построена в 1700 г до н. э. из бутовой кладки на растворе.
При высоте 40 м и длине до 3 км объем кладки ее составлял 12 млн м3,
т. е. был в 4.6 раза больше, чем у пирамиды’ Хеопса.4
Как указывает Лукас, ему неизвестен ни один случай применения
и Египте известкового раствора или извести в какой бы то ни было форме
до времени Птолемея I Сотера (323—285 гг. до н. э.). Состав десяти проб
известковых растворов Египта птолемеевского, или эллинистического
(332—30 гг. до н. э.) и римского (30 г. до н. э. — 640 г. н. э.) периодов по
анализу Ренато Сальмони и Лукаса (табл. 5) 5 в общем такой же, как
у современного раствора.
Для обжига извести египтяне применяли печи шахтного типа перио-
дического действия. Французские ученые, участники военной экспеди-
ции Наполеона в Египет (1798 г.), оставили следующее описание печей
того времени. Каирская длиннопламенная печь для обжига извести имела
форму параллелепипеда (с внутренними размерами в плане 2x1.25 м),
закругленного с одной стороны и сверху открытого по всей ширине
(рис. 8). Раздробленный на мелкие куски известняк однородной струк-
туры, без раковин, укладывали в печи сверху и обжигали тростником,
сжигавшимся в выносной топке внизу. С фасада печи были устроены про-
ход к нижней топке и два пологих подъема (пандуса) к углублению в стене
со смотровым отверстием обжигательного пространства. Подобные печи
в то время были известны в Эльзасе и Лотарингии. В Фуше, в Дельте
4 Ф. Я. Н е с т е р у к. Водные ресурсы Индии. . , с. 223 [279, статья].
5 R. Salmon i. Sulla composizione. . . antiche malte Egiziane [343, статья];
А. Лукас. Материалы и ремесленные производства Древнего Египта, 1958, с. 142,
143; прил., с. 1, [243].
92
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
известь обжигали в кирпичных печах в форме опрокинутого конуса,
обычно применявшихся тогда во Фландрии и многих других провинциях.6
В древней Месопотамии известь применяли сравнительно редко. В на-
ходившемся в районе современного Тепе-Гавра храмовом комплексе
Гавра XIII (около середины IV тысячелетия до н. э., Ассирия) стены
из плоского сырца на глиняном растворе снаружи были покрыты белым
известковым раствором. С 2300 г. до н. э. (царство Аккада) в Месопотамии
применяли и обожженный кирпич, впоследствии ставший основным строи-
тельным материалом в Вавилонии и, в частности, в постройках ново-
вавилонского периода (625—538 гг. до н. э.) Навуходоносора II, оттиск
имени которого часто имелся на кирпиче.
Рис. 8. Печь для обжига извести в Каире (по Description
de 1’Egypte, 1809).
Вместе с обожженным кирпичом, обычно укладывавшимся на битуме,,
здесь появился и иногда применялся, наряду с гипсовым, известковый
кладочный раствор.7 Он найден в развалинах Бирс-Нимруда и Касра —
современное название городищ древней ассирийской столицы Калаха
и части столицы Вавилонии — Вавилона, застроенной в нововавилонский
период. Руины Могейра — городища одного из древнейших городов Шу-
мера и столицы объединенного Шумеро-Аккадского государства — Ура
свидетельствуют об укладке здесь кирпича в храмах частично на растворе
из извести и золы. Такие же растворы обнаружены в остатках колодцев и
других гидротехнических сооружений. Археологи иногда встречают
месопотамские кирпичи, связанные слоями крупнозернистой извести.
Известь в смеси с гипсом была использована для оштукатуривания сыр-
цовых стен дворца Саргона II (722—705 гг. до н. э.) в Дур-Шаррукипе
(Ассирия).8
В Финикии известковый раствор применяли для возведения кладки
из мелких, неотесанных камней и (при отсутствии естественных крупных
глыб) для связывания их в • искусственные монолиты. При этом известко-
вый раствор финикийцы использовали только для связывания кладки,
не учитывая его роли в распределении нагрузки. Тесаные камни они
укладывали насухо и соединяли металлическими скобами, заливавши-
мися свинцом. Эта практика применялась в континентальной Финикии,
в финикийских колониях на островах и побережьях во всем бассейне
Средиземного моря, а также в древней Палестине, где крупное строитель-
ство выполняли финикийцы.9
6 Description de 1’Egypte. Etat moderne; Там же, planches, табл. II, фиг. 4—6
[288].
7 Недостаток в Вавилонии топлива и известняка значительно удорожал его
изготовление, а обилие битума делало излишним применение извести в кладке.
8 Ш у а з и, с. 88—90, 115, 116 [448]; ВИА, с. 15, 16, 38 [98].
9 Ш у а з и, с. 222 [448].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
93
Уоллес исследовал два финикийских раствора с Кипра. Один отобран
из кладки развалин храма, открытых на глубине от 1.5 до 5.5 м под землей
у гор. Ларнаки (древний Китион), расположенного вблизи юговосточного
берега острова. Другой служил обмазкой для уплотнения стыков гончар-
ных водопроводных труб диаметром ок. 11 д. (ок. 280 мм), обнаруженных
близ Ларнаки на глубине 3 м и имевших признаки очень глубокой древ-
ности. Швы стыков труб заполнены этой обмазкой и сверху покрыты
черным веществом, оказавшимся битумом. Первый раствор необычайно
тверд и плотен, второй — очень тверд и чисто-белого цвета. Оба раствора
известковые, причем известь в них почти полностью карбонизирована.
Первый раствор относят к XII в. до н. э. и предполагают, что он является
одним из древнейших изученных кладочных известковых растворов.
Этот кладочный раствор содержит 47.6% карбоната кальция (и маг-
ния), 4.46% природных примесей (внесенных в известь исходным извест-
няком) и гигроскопической воды, 47.68% заполнителей (нерастворимого
остатка) и 0.52% растворимой кремнекислоты. Химический состав рас-
твора позволяет судить о примерном исходном вещественном или компо-
нентном его составе по весовому соотношению между обожженной из-
вестью — кипелкой — и заполнителями, в данном случае 1 : 1.5. В стро-
ительной практике исходные смеси обычно составляют не по весу, а по
объему, известь же используют чаще в виде теста. Пересчитанный со-
ответственно этому исходный состав раствора, т. е. объемное соотношение
между известковым тестом и заполнителями, составляет 1 : 0.6.10 Запол-
нители раствора состоят из 34% тонкого, 7% крупного остроугольного
песка и 59% гравия с размером зерен до 13 мм. Раствор по существу
является мелкозернистым известковым бетоном.
Раствор обмазки труб, напротив, совершенно лишен заполнителей
и состоит из 92.88% карбонизированной извести с 2.42% естественных
примесей и 3.09% гигроскопической воды. Фактически это отвердевшее
известковое тесто.
Исходя из химического состава образцов, мы определяем исходное
вяжущее кладочного раствора как слабо гидравлическую маломагнези-
альную известь, а вяжущее обмазки как маломагнезиальную, жирную
воздушную известь.11 Этот вывод в отношении первого раствора очень
существен, т. к. по общепринятому в литературе представлению созна-
тельное применение гидравлической извести началось лишь в XVIII в. н. э.
Второй из растворов очень интересен тем, что состав его поразительно
точно воспроизведен в обмазках стыков водопроводных труб III в. до
н. э.—X в. н. э. в Малой Азии и на территории СССР, исследованных
М. Тампером, нами, И. А. Одинцовым и описанных далее (стр. 271).
При раскопках на Кипре археологами также найден известковый
раствор, связывающий кладку из мелкого, нетесаного камня в финикий-
ских гробницах ок. VI в. до н. э. Подобные находки обнаружены в Ту-
нисе в усыпальницах Вага и отнесены к периоду до римского завоевания.
Известковый раствор применялся в строительстве Карфагена (814 г.
до н. э.) — финикийской колонии на южном африканском побережье
Средиземного моря. Выстроенные карфагенянами в Тунисе многочислен-
10 В последующем, за исключением особо оговоренных случаев, исходный состав
раствора понимается нами именно в этом смысле.
11 Уоллес, как и большинство других исследователей отвердевших растворов
прошлого, ограничивается установлением химического их состава без классификации
исходных известковых вяжущих веществ по разновидностям. Поэтому, рассматривая
результаты подобных исследований, мы дополняем их выведением классификационных
химических модулей и оценкой (на основании их) исходных вяжущих.
94
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
ные многоугольные бассейны для постепенной очистки воды сложены из
булыжника на известковом растворе.
Наряду с этим финикийцы были знакомы и с добавлением к жирному
известковому воздушному раствору кирпичной муки как средством,
обеспечивавшим твердение и службу его под водой. В древней Иудее,
например, такой прием был применен при сооружении в Иерусалиме
цистерн (по-видимому, ранее X в. до н. э.) и водопроводов от водохрани-
лищ к городу, устроенных при царе Соломоне (X в. до н. э.). Нижние
части цистерн и каменные водопроводные трубы, соединенные стыками,
были покрыты водонепроницаемой штукатуркой из смеси известкового
раствора с мелко раздробленным обожженным кирпичом. Впоследствии,
когда эти цистерны не стали соответствовать возросшей потребности
в воде, в Иерусалиме были устроены большие плотины, образовавшие так
называемые Соломоновы пруды. Строительство времени Соломона, в том
числе и сооружение его Иерусалимского храма, разрушенного в 70 г. н. э.
римлянами, вели финикийцы.12
Специфичность некоторых местных условий предопределила особен-
ности производства и применения извести в Древнем Египте и современ-
ных ему странах Передней Азии. В Египте — классической стране камня
и гипсовых растворов — неизвестное ранее применение извести началось
и развивалось с приходом и под влиянием греков и затем римлян. Известь,
по-видимому, воздушная, использовалась в растворах и штукатурках
наземных сооружений; сведений о применении гидравлических добавок
или известей не имеется.
В Месопотамии — стране сырцового кирпича и битума — с появле-
нием обожженного кирпича в отдельных случаях (наряду с битумом и
реже — гипсом) стали применять и дефицитную здесь известь. Сравни-
тельно редкое ее использование в растворах и штукатурках иногда (в не-
которых храмах и гидротехнических сооружениях) сопровождалось
введением в известковые растворы золы — слабой гидравлической до-
бавки.
Гораздо более широкое и рациональное применение получила известь
в континентальной Финикии, ее средиземноморских колониях и в Пале-
стине, где работали финикийские строители. Финикийцы использовали
воздушные известковые растворы для возведения кладки из мелких не-
отесанных камней, связывания их в искусственные монолиты (бетон),
а также для стыкования гончарных водопроводных труб. Для придания
водостойкости воздушным известковым растворам гидротехнических со-
оружений финикийцы вводили в них кирпичную муку.
Эгейский мир
У народов эгейской или крито-микенской цивилизации (III—II тыся-
челетия до н. э.) известь применялась только в штукатурках и грунтах
под стенную живопись. Исследованиями Хетона, Дела и Геттенса уста-
новлено, что штукатурки стен из дворцов в Кноссе, Фесте, Тиринфе и
Микенах состояли почти исключительно из чистой извести без каких бы
то ни было заполнителей и гидравлических добавок.13 Наоборот, грунт
стенной росписи в первых трех из перечисленных дворцов состоял из
12 Шуази, с. 223, 229 [448]; К. М е г с k е 1. Die Ingenieurbaukunst im Alter-
tum, c. 476 [264]; Quietmeyer, c. 7, 9 [200].
13 Heaton. (О растворах Эгейского мира) [420, статья]; F. D u е 1, R. J. Get-
ten s. A. . . Problem of Agean wall Painting [140, статья]; H. J edrze jewska.
Wstepne badania zapraw budowlanych [158, статья].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
95
жирного известкового раствора, содержавшего до 25—29% дробленого
известкового заполнителя.
Необычайная твердость и полная сохранность кносского штукатурного
раствора первоначально вызвали сомнение в правильности определения
Хетоном его состава. Более поздние исследования того же раствора Гет-
тенсом, а также изучение ряда подобных растворов другими исследова-
телями подтвердили высокую прочность и долговечность чисто известко-
вых растворов (точнее, теста) древних сооружений. Мы в этом убедились
при исследовании обмазок для стыкования гончарных водопроводных
труб Паптикапея и Херсонеса II—III и X вв. н. э. Найденная в микен-
ских зданиях известковая штукатурка была раскрашенной, а в Троаде —
выбеленной известковым молоком.14
Таким образом, известь (как и гипс) у народов эгейской цивилизации
(в отличие от Египта и Передней Азии) в кладочных растворах не приме-
нялась. Воздушную известь широко (в отличие от гипса) и с большим
совершенством использовали в высококачественных штукатурках (без
заполнителей) и грунтах под стенную живопись (с карбонатными запол-
нителями, ускоряющими твердение и нарастание прочности раствора
грунта).
Острова Эгейского моря и Малая Азия
Имеющиеся сведения о дальнейшем применении извести на островах
Эгейского моря и в Малой Азии относятся к архаическому (VII—VI вв.
до н. э.) и эллинистическому (321 г. до н. э. — 31 г. н. э.) периодам. На
острове Тира (итал. Санторин, с одноименным вулканом в греческом ар-
хипелаге островов Киклады) обнаружены открытые каменные цистерны,
сооруженные для хранения воды около 700 г. до н. э. По данным Герман-
ской станции испытания материалов, раствор их состоит из 43% карбо-
низированной извести, 10% местной пуццоланической добавки — санто-
ринской земли и 47% морского песка. Исходная известь, как и образо-
вавшиеся в начале твердения гидросиликаты кальция (продукт взаимо-
действия части извести с активным кремнеземом гидравлической добавки),
полностью карбонизированы. Применение, наряду с морским песком,
небольшого (почти в пять раз меньше, чем песка) количества пуццоланы,
по гранулометрическому составу вполне могущей служить местным пес-
ком для кладочных растворов, свидетельствует о том, что ей предназна-
чали функцию специальной гидравлической добавки, а не «инертного»
заполнителя.
Значительное преобладание в известково-пуццолановой, вяжущей части
раствора извести над более дешевой пуццоланой (в противоположность
теперешним известково-пуццолановым вяжущим) было бы неуместно
в сооружении, постоянно находящемся под водой. Однако для цистерн,
служивших в условиях попеременного увлажнения и высыхания, а в даль-
нейшем и вовсе не являвшихся водохранилищами, преобладание извести
над гидравлической добавкой вполне оправдано. Оно, как показано нами
Далее, является фактором воздухоустойчивости и долговечности раствора.
По-видимому, исходя из опыта и наблюдений, санторинской земли было
добавлено к извести столько, сколько требовалось для обеспечения ин-
тенсивного начального твердения раствора. Современные известково-
пуццолановые растворы и штукатурки с 10—30% извести очень дешевы,
но совершенно не воздухоустойчивы. Весовое отношение известково-
пуццолановой части раствора цистерн к песку составляет около 1 : 1.4,
14 Ш у а з и, с. 246 [448].
-96
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
а исходный объемный состав раствора (известковое тесто : оба заполни-
теля) около 1:1.
В более поздних, римских сооружениях на Тире санторинская земля
использовалась в качестве обычного строительного песка, наряду с ко-
торым при изготовлении гидравлических растворов вводилась искус-
ственная гидравлическая добавка — кирпичная мука. Однако в дальней-
шем, вплоть до нашего времени, санторинская земля является популяр-
ной естественной гидравлической добавкой в строительстве в разных
странах.15
На другом острове того же архипелага — Делосе — торговом и ре-
месленном центре (а в 478—454 гг. до н. э. — центре Делосского морского
союза — федерации греческих государств) известковый раствор в элли-
нистический период довольно систематически применяли для кладки
стен цистерн, портовых и других сооружений, соприкасавшихся с во-
дой. Стены и дно промежуточных и фильтрующих цистерн для дождевой
воды, использовавшейся на этом бедном пресной водой острове, были
покрыты очень твердым известковым раствором. В отдельных случаях
этот раствор применялся для кладки стен частных домов, обычно возво-
дившейся на глиняном растворе.
В домах состоятельных слоев населения Делоса известь в смеси с тол-
ченым известняком использовалась для устройства лепных украшений
и карнизов стен (обычно из сырца), а также в качестве штукатурной под-
готовки (толщиной 15—30 мм) под грунт для внутренней стенной росписи.
В последнем случае в штукатурку вводили грубо измельченные гончар-
ные черепки или обожженный кирпич, придававшие ей шероховатую
поверхность и красный оттенок. На этот подготовительный слой нано-
сили собственно грунт (толщиной 2— 5 мм), состоящий из извести и тонко
измельченного мрамора, по которому и производили роспись красками.
Подобный грунт содержал 90.09% СаСО3 (продукт карбонизации извести
и мраморный заполнитель), 8.61% MgO, SiO2, А12О3 и Fe2O3 (естественные
магнезиально-песчано-глинистые примеси к известняку, обжигавшемуся
на известь) и 1.3% гигроскопической воды. В домах бедняков известь
служила для побелки стен.16
Для малоазийских государств по-прежнему были типичны стены из
сырцового кирпича, кладка тесаного камня насухо и необработанного
бута на известковом растворе. Последний применяли для заполнения
промежутков без учета его участия в распределении нагрузки. Деревян-
ные жилые дома штукатурили глиной. Смешанная конструкция из дерева
и глины применена в так называемой Гробнице царя Мидаса (Фригия),
фасад которой сохранился. Стены гробниц в Сардах (Лидия) сложены из
бутового камня на земляном растворе.
Марк Витрувий Поллион (I в. до н. э.), римский военный архитектор
и писатель, в трактате об архитектуре (ок. 13 г. до н. э.), а также Плиний,
описывая выдающиеся сооружения из сырцового кирпича, упоминают
и здания, находившиеся в Малой Азии. Это были: дворец лидийского
царя Креза (VI в. до н. э.) в Сардах, Мавсолей (храм-гробница) правителя
Карии тирана Мавсола (IV в. до н. э.) в Галикарнасе и дворец пергамских
царей династии Атталидов (III—II вв. до и. э.) в Траллах.
Сырцовые стены дворцов в Сардах и Траллах были покрыты известко-
вой штукатуркой. Галикарнасский мавзолей был облицован плитами из
15 F. Hiller von Gart ingen. Thera. . c. 115, 116 [115]; Gary.
(О древних растворах) [105, статья]; Quietmeyer, с. И—14 [200].
16 М. И. Максимова. 1) Сырьевая база и. . . обработка материалов, с. 46
(256, статья); 2) Строительная техника, с. 128—130, 171 (255, статья).
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
97
пестрого проконесийского мрамора, уложенными на известковом растворе.
Стены его из сырца «являли образец выдающейся прочности и такой выло-
щенной штукатурной [внутренней] отделки, что производили впечатление
зеркальной поверхности». Это здание состояло из высокого цокольного
яруса (размерами 66x77.5 м) — усыпальницы Мавсола и его жены Арте-
мисии, второго яруса — помещения для заупокойного культа, окружен-
ного коллоннадой, и пирамидального венчания из 24 мраморных сту-
пеней, завершенного мраморными фигурами Мавсола и Артемисии в колес-
нице квадриги. Описания и данные раскопок обнаруживают грандиозность
и великолепие отделки мавзолея, который считался в древнем мире пятым
из семи чудес света.
Прием, примененный при облицовке мавзолея, использовался также
при устройстве дорогих полов из разноцветйых плит мрамора и других
пород камня, укладывавшихся на известковом растворе. Известь в виде
раствора и бетона служила и для устройства обычных полов и мостовых.17
Строители городского водопровода III—II вв. до н. э. в Приене —
одном из городов Пергамского эллинистического царства династии Атта-
лидов — применяли для стыкования и соединения ответвлений гончар-
ных труб белую, очень плотную, прочную и водонепроницаемую после
отвердевания обмазку. О водонепроницаемости ее можно судить по тому,
что уплотненные этой обмазкой трубы для питьевой воды иногда пропу-
скались через водосточные каналы. Исследованный М. Тампером (Цюрих)
этот раствор оказался известковым тестом без отощающих заполнителей.
Он содержит 91.2% карбонизированной извести (и магнезии), 3.67%
остаточной магнезии, полуторных окислов и нерастворимого остатка
(естественные примеси к известняку), 0.93% гигроскопической воды и орга-
нических примесей и 4.2% щелочей.18
По данным анализа (не комментированного исследователем) мы опре-
деляем исходное вяжущее этой обмазки как маломагнезиальную, тощую
воздушную известь. Высокое для известняков содержание щелочей
в обмазке возможно объяснить примесью золы в качестве гидравлической
добавки. По составу и свойствам обмазка Приемы очень сходна с иссле-
дованной Уоллесом обмазкой финикийского водопровода у гор. Лар-
наки на Кипре. Химический состав обеих обмазок приведен нами далее
в связи с составом обмазок Северного Причерноморья (стр. 272).
Ратген исследовал раствор начала III в. н. э. из Пергама, бывшей
столицы Пергамского эллинистического царства, со 133 г. до н. э.
ставшего римской провинцией под именем Азии. Это известковый раствор
(точнее, бетон), заполнителями которого, кроме песка и естественного
гравия, являются морские раковины моллюсков, как целые, так и в об-
ломках и, вероятно, в виде муки. Сопоставление содержания фосфорной
кислоты в раковинах и отвердевшей вяжущей части раствора свидетель-
ствует о возможном использовании раковин (отчасти с живыми и омерт-
вевшими моллюсками) и для обжига извести, применявшейся для из-
готовления раствора. Такая утилизация раковин, обильно залегавших
на морском берегу в 30 км от Пергама, облегчала бы обжиг извести и
еще больше удешевляла бы раствор.
Химическому анализу были подвергнуты две пробы раствора — с гра-
вием и без него (т. е. только с песком), в обоих случаях без крупных
17 Ш у а з и, с. 258, 259, 266, 272 [448]; V i t г., De Archit. (см. далее: V i t г.);
Марк Витрувий П о л лиоп. Об архитектуре. . ., 1936; 2, VIII, 9, 10; 7, I,
1—7 [93]; Р 1 i n., XXXV, 49 [304]; ВИА, с. 150, 151 [98].
18 Т. Wiegand, Н. Schrader. Priene. . ., с. 73 [66].
7 И. Л. Значко-Яворский
98
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
обломков раковин. Первая проба содержит 27.12% карбоната кальция,.
15.16% примесей и воды, 57.98% песка и гравия. Вторая состоит из 81.48%
карбоната кальция, 3.60% примесей, и воды, 15.31% песка. В обоих
случаях примеси состоят из растворимого кремнезема, полуторных оки-
слов и серного ангидрида, а окись кальция на 93 и 99% карбонизиро-
вана.19
Присутствие карбонатных (ракушечных) заполнителей, по химиче-
скому составу сходных с карбонизированной известью, не позволяет
выяснить исходный компонентный состав раствора без микроскопиче-
ского исследования шлифов, чего Ратген не сделал. Выяснить исходное
вяжущее обеих проб нельзя вследствие расхождения данных анализа.
Для народов, живших на островах Эгейского моря и в Малой Азии
в архаический и эллинистический периоды, характерно систематическое
и рационально поставленное применение жирной воздушной извести для
строительства зданий и гидротехнических сооружений. В растворах,
штукатурках и грунтах под роспись дворцов и больших домов ее ис-
пользовали с карбонатными, иногда цемяночными заполнителями. При
изготовлении растворов и защитных обмазок портовых сооружений,,
цистерн и водопроводов применяли гидравлические добавки — санто-
ринскую землю и золу. Известковые растворы и бетоны служили и для
устройства полов и мостовых.
Греция
В первые века I тысячелетия до н. э. основным строительным матери-
алом гомеровской Греции было дерево. Истребление лесов привело к за-
мене с конца VII в. до н. э. в архаической Греции леса сырцовым кирпи-
чом и камнем, в меньшей степени применявшимися и прежде. Жилые,
часто двухэтажные дома, а первоначально и храмы, например, Аполлона
в Фермосе, Геры в Олимпии и Панапеи в Фокиде, строились с сырцовыми
(иногда глинобитными) стенами и деревянным каркасом на каменном
фундаменте. Храмы и монументальные общественные здания возводились
из камня, обычно известняка, туфа, ракушечника. Сырец и камень ис-
пользовались и в крепостных стенах и сооружениях.
Это продолжалось и в последующие классический и эллинистический
периоды. Только в римский период (31 г. до н. э.—476 г. н. э.) широкое
распространение, особенно в строительстве многоэтажных зданий, полу-
чил обожженный кирпич. Упоминание писателем-историком Павсанием
(II в. н. э.) о сооружении в IV в. до и. э. мемориального здания Филип-
пейона в Олимпии из обожженного кирпича оказалось неправильным.
Как показали раскопки, это круглое с колоннадой здание диаметром 14 м
было сложено из известняка и снаружи расписано под кладку из красных
кирпичей с белыми швами.20
Вяжущие для кладочных растворов изменялись в связи с изменением
стеновых материалов. Сырцовую и бутовую кладку вели на растворе из
глины, отощенной песком. Квадровую кладку из тесаных камней выпол-
няли насухо, иногда заполняя швы тонким незаметным снаружи, вырав-
нивающим слоем глиняного раствора. Для соединения квадров кладки
и барабанов колонн применяли металлические, иногда заливавшиеся
свинцом, и деревянные просмоленные скрепы. Субструкции, каменные
фундаменты и укладывавшиеся по ним элементы оснований храмов и
19 F. R a t h g е n. Ueber einige antike Mortel [317, статья].
20 P aus., 5,XX, 9,10 [290]; Шуа зи, с. 281 [448]; В. Д. Блаватский. Прим..
2 к гл. И кн. Шуази, с. 488 [448]; ВИА, с. 151 [98].
Гл- 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
99
колоннад (стереобат, крепида, стилобат) обычно возводились без связей
и раствора.
Известь, знакомая грекам с микенского периода как вяжущее для шту-
катурных, облицовочных, а позднее и гидротехнических работ, сохра-
няла преимущественно это специальное значение вплоть до римского
периода, когда она получила массовое применение в растворах для свя-
зывания между собой обожженных кирпичей или камней.
Известь была применена при кладке фундаментов крепостных Длин-
ных стен, сооруженных в середине V в. до н. э. в Афинах, главном городе
Аттики (восточная область Средней Греции), а сначала VI в. до н. э. —
и Афинского государства. Три стены соединяли Афины с двумя гаванями:
две параллельные — с Пиреем, третья — с Фалером. Стены из сырцо-
вого кирпича, длиной около 7 км каждая, с верхним укрепленным кори-
дором и бойницами, покоились на каменном основании толщиной 2.1 м,
местами на субструкциях из извести и песка. Тяжелый булыжник осно-
вания погружался в болотистую почву и связывался известью.21 После
поражения в Пелопоннесской войне афиняне вынуждены были в 404 г.
до н. э. разрушить укрепления Пирея и Длинные стены.
Позднее, около 250 г. до н. э., механик Филон Византийский в книге
о крепостных сооружениях рекомендовал известь для кладки фундамен-
тов и участков оборонительных стен из бута, которые могут подвергаться
сильным ударам врага.
Превосходное качество греческих растворов, особенно в гидротехни-
ческих сооружениях на островах Эгейского моря, достигалось и в Афин-
ском государстве; раствор часто не уступал по прочности связывавшемуся
им известняку. Сохранившиеся у Пирея остатки фундаментов античных
верфей в небольших военных гаванях времен полководца и обществен-
ного деятеля Фемистокла (ок. 525—ок. 460 гг. до н. э.) состоят из мощных
плит пирейского известняка, связанных между собой и со стенами тол-
стыми слоями литого раствора. В результате многовековой службы, от-
части в зоне переменного уровня морской воды, плиты местами сильно
корродированы, а частично и растворились. Раствор между ними остался
нетронутым и подобно сотам в улье окружает места, прежде занимавшиеся
плитами.
В дорическом храме Посейдона, выстроенном в 460 г. до н. э. в По-
сейдонии (италийская колония, современный Пестум на юго-западном
берегу Италии), между барабанами (элементами) малых (верхних) ко-
лонн интерьера обнаружены гнезда. Через проходивший вдоль оси бара-
бана канал в них заливался известковый раствор для закрепления метал-
лических штырей.22
Уоллес исследовал два раствора классического периода из окрестно-
стей Афин. Один из растворов отобран из остатков трибуны на приго-
родном холме Пникс, с которой на народных собраниях еще в V—IV вв.
до н. э. выступали Перикл, Демосфен и другие ораторы. Второй раствор —
внутренняя штукатурка древнего храма у горы Пентелик (ныне Мен-
тели, 1109 м), издавна служившей местом разработки золотисто-белого
мрамора. Раствор трибуны подвергался очень длительному воздействию
атмосферы, он серовато-белого цвета, очень твердый. Штукатурный
21 Иногда субструкции состояли из слов песка и глины. На песчаных и боло-
тистых грунтах под фундамент часто насыпали подушку из древесного угля, а в боло-
тистых местах забивали деревянные сваи.
22 Ш у а з и, с. 280—282, 289, 290, 479 [448]; ВИА, с. 92, 95, 122, 123 [98]; В 1 й ш-
п е г, Bd. 3, Abschn. 13, § 3, 1884 [52].
7*
100
4. III. История известковых вяжущих веществ
раствор храма, находившегося в пещере, не подвергался атмосферному
влиянию, он имеет палево-кремовый цвет и умеренную твердость.
Оба раствора известковые; первый содержит 83.7% карбоната каль-
ция (и магния), 3.56% полуторных окислов и гигроскопической воды,
12.06% песка и растворимой кремнекислоты. Во втором содержание их
соответственно составляет 89.07%, 4.87%, 3.90% и дополнено 1.04%
серного ангидрида (добавление небольшого количества гипса). Известь и
-магнезия первого раствора полностью карбонизированы, второго — на
96%, т. е. близки к этому.
По химическому составу раствора и штукатурки мы можем приблизи-
тельно (вследствие отсутствия данных о содержании растворимой кремне-
кислоты) охарактеризовать исходные их вяжущие как маломагнезиаль-
ные, тощую (раствор) и жирную (штукатурка) воздушные извести. Рас-
твор трибуны содержит немного песка. Исходный состав этого, очень
жирного раствора порядка 1 : 0.1. Штукатурка храма отличается нич-
тожным количеством песка и практически является отвердевшим тестом.23
Теофраст (IV—III вв. до н. э.) описал гибель греческого судна с «жи-
вой» (негашеной) известью от пожара. Подмоченная водой известь начала
гаситься, развивая высокую температуру, при которой загорелись сопри-
касавшиеся с известью деревянные части судна.
Перечень материалов, употреблявшихся в Греции для постройки
домов, приведен в словаре Поллукса. Среди них он назвал камень, гра-
вий, кирпич (лХ'уОос, плйнтос), дерево, гипс (рФос, гюпсос), черепицу
(хёрарос, кёрамос), стропила, глину (лтД6<;, пелбс), негашеную известь
(аореотос, асбестос), гашеную известь (тстауос), асфальт (аосраХто<;,
ясфальтос).24
У древних греков известь называлась также (халикс). От этого
слова происходят латинское calx римлян, позднее немецкое Kalk, фран-
цузское chaux (известь) и английское chalk (мел). От более позднего гре-
ческого термина асфеато; происходит русское — известь. Словами
тстахос и рфос греки, как указывалось, обозначали гашеную известь
и гипс, по-видимому, путая оба материала или считая их тесно связан-
ными. Иногда известь обозначали словом хоуса. Первоначально его при-
меняли ко всякому пылевидному веществу, а впоследствии в переносном
смысле и к продукту смешения его с жидкостью. Этим же словом, не имея
соответствующих специальных терминов, греки обозначали извест-
ковый раствор, штукатурку, штук. Иногда для этого они употребляли
также слова аррохоуса, хоусара. Позднее греки стали обозначать раствор
словом тёХра, которое первоначально обозначало шлам.25
Витрувий описал греческие способы применения известковых раство-
ров в прочных и долговечных бутовых кладках, необычайно прочных
(за счет тщательного перебивания известково-песчаной смеси) штукатур-
ках и грунтах стенной росписи, а также в специальных теплых и влаго-
поглощающих полах.26 Такой пол состоял из бетонной или известково-
черепичной подготовки, промежуточного слоя измельченного угля с из-
вестью и верхнего слоя из песка, извести и золы толщиной в пол фута
(15 см). Описание такого греческого пола имеется и у Плиния.27
Описанные Витрувием грунты состояли из последовательно наносив-
шихся путем предварительной промазки (подготовки стены), трех слоев
23 W. Wallace. On Ancient Mortars [389, статья].
24 Pol 1., Onomast, VII, 124 [305].
25 Bliimner, Bd. 3, Abschn. 13, § 3, 1884 [52].
26 V i t r., 2, VIII, 5—7; 7, III, 5—10; 7, IV, 5 [93].
27 Plin., XXXVI, 60—62 [304].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
101
известково-песчаного раствора и трех слоев известково-мраморного
раствора с постепенно уменьшающейся величиной зерен мраморного
заполнителя. Чрезвычайно тщательно изготовлявшиеся грунты толщиной
40—50, чаще 70—80 мм (теперь их делают толщиной ок. 30 мм) были
долговечны и не растрескивались. После полировки или нанесения
красок они обеспечивали блестящую, зеркальную поверхность стен.
Выпиленные из старых стен куски их могли служить как прочные обли-
цовочные плиты.
Витрувий попытался дать теоретическое объяснение долговечности
и неизменности красок, наносившихся на подобный сырой грунт: «Известь,
из которой в горнах выпарена влага, лишившись вследствие разрежения
своих пор своей крепости, под влиянием этого своего отощеиия вбирает
в себя все, что ни попадет в контакт с ней, и в процессе смешений, втя-
гивая из других сохраняющих свою крепость веществ их элементы или
начала, с ними вместе отвердевает равномерно во всех своих составных
частях, а как только высохнет, то восстановляется во всех своих видимых
присущих ей от природы специфических свойствах».28
В настоящее время это явление объясняют прочным, химическим сое-
динением красок с известью свежего грунта. Вода, входящая в состав
красок и грунта, растворяет часть гидрата окиси кальция. Диффундируя
через толщу грунта и красок, гидрат окиси кальция выступает на поверх-
ности красок и карбонизируется углекислым газом воздуха. Образую-
щийся карбонат в виде тонкой кристаллической пленки отлагается на
окрашенной поверхности, закрепляя ее и защищая настолько, что она
выдерживает даже промывание без трения. Нетрудно видеть, что разли-
чие между обоими объяснениями (I в. до п. э. и XX в. и. э.) имеет скорее
терминологический, чем принципиальный характер.
Плиний упоминает, что в Элиде (область в южной Греции, или Пело-
поннессе) брат Фидия — скульптор и ближний советник Перикла (500—
431) Панен применил при строительстве храма Минервы штукатурку
из извести, разведенной на молоке и шафране.29
О греческих печах для обжига извести и орудиях для измельчения
материалов в строительстве сведений не имеется. По-видимому, они были
подобны римским устройствам, описанным далее. Мельничный жернов
древние греки называли роХос; (мюлос), а мельницу — рбХт; (мюле). Пе-
даний Диоскорид, военный врач и фармаколог эпохи императоров Нерона
и Веспасиана, в сочинении 64 г. о лекарственных средствах описал при-
готовление извести для лечебных целей. «Возьми раковины морских ули-
ток; брось их в огонь или положи в раскаленную печь и дай им пролежать
там всю ночь. На следующий день, если они совсем побелеют, вынь их.
Если же не совсем, жги опять, пока они не станут достаточно белыми.
Затем погрузи их в холодную воду и помести в новый горшок, закрой хо-
рошенько тряпками и дай простоять ночь. Рано утром, когда она [из-
весть] будет совсем готова, выпь ее и храни. Она делается также из при-
брежной гальки или обыкновенного мрамора и последняя предпочитается
другим».30
Начиная с микенского периода, воздушная известь применялась
в Греции преимущественно в качестве вяжущего для штукатурок, грун-
тов стенной росписи, крепления облицовочных плит, а позднее и для
растворов гидротехнических сооружений. Известково-песчаные (преиму-
28 V i t г., 7, III, 7 [93].
29 Р 1 i n., XXXVI, 55 [304].
30 D i о s с., Mat. med., V, 115 [147].
102
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
щественно очень жирные) растворы, штукатурки и грунты (частично
с карбонатными заполнителями) отличались высоким качеством. В рим-
ский период известь получила в Греции массовое применение в растворах
прочных и долговечных стенных кладок из бута и обожженного кирпича.
При изготовлении теплых и влагопоглощающих трехслойных полов
греки применяли известь, песок, золу, измельченный уголь и битую
черепицу.
Рим
В древней, доримской Италии первым народом, применявшим извест-
ковые растворы при строительстве своих сооружений, были этруски.
Союз городов-государств, холмистая Этрурия, расположенная в северо-
западной части Аппенинского полуострова на берегу Тирренского моря,
как показывают уже ранние археологические памятники, отличалась
высоким уровнем социального и экономического развития. По мысли
К. Маркса, «в колоссальном масштабе действие простой кооперации
обнаруживается в тех гигантских сооружениях, которые были воздвиг-
нуты древними азиатами, египтянами, этрусками и т. д.» 31
Древние города этрусков, бывшие вместе с греческими городами
первыми в Италии рабовладельческими центрами, имели правильную
планировку, состояли из деревянных и сырцово-кирпичных, иногда камен-
ных жилых зданий и храмов и были окружены каменными стенами. Мону-
ментальные гробницы этрусской знати и цистерны возводились из камня
полигональной и правильной квадровой кладки или вырубливались
в скале.
Этруски имели развитое земледелие, ирригационные и дренажные
системы, дороги с мостами и туннелями; они славились техникой металло-
обработки, керамики, искусством фрески, скульптуры и архитектуры.
Важный для истории древней Италии и Рима этрусский период при-
ходится на VIII—VI вв. до н. э. Затем происходит постепенный распад
этрусской державы, хотя она и сохраняла доминирующее значение в куль-
турном развитии Италии до конца IV в. до н. э. В III в. до н. э. этруски
были покорены Римом, завоевавшим всю Италию, и к I в. до и. э. ассими-
лировались своими завоевателями.
Этруски достигли значительного совершенства в каменном строитель-
стве и умели возводить из клинчатого камня не только своды, но даже и
плоские перемычки. Кладку из отесаных камней обычно они вели на-
сухо, без раствора. В гробницах, открытых вблизи древних этрусских
городов Игувия, Клувия и Вольтерры, применен связывающий раствор.
Открытая вблизи Вольтерры цистерна полностью возведена на этом рас-
творе и облицована им. Тиррены — ветвь этрусского народа, по мнению
древних греков, изобрели или, по крайней мере, усовершенствовали
искусство кладки стен.
Этрусские, а также греческие города — колонии Италии и Сицилии
сыграли большую роль в развитии италийской и римской культуры. Эт-
русская архитектура явилась основой всей италийской архитектуры.
Искусство древнего Рима открывается этрусским и греко-этрусским пе-
риодами, иногда обобщаемыми в этрусско-архаический период. Этот
период совпадает с царской эпохой Рима (ок. VIII в.—ок. 509 г. до и. э.).
Искусство его находит свое развитие в эпоху Республики (509—31 гг.
до и. э.) и сменяется собственно римским искусством эпохи Империи
(31 г. до и. э.—476 г. и. э.) с его многочисленными местными ответвле-
31 К. Маркс. Капитал, с. 345 [258].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
103
ниями. Храмы и базилики, гробницы и частные сооружения римлян
связаны с этрусской и греческой строительными традициями. Римские
термы и амфитеатры, акведуки и дороги, общественные и оборонительные
сооружения, вместе с техникой известково-пуццолановых растворов и
бетона, остаются памятниками римского строительного гения. Римляне
добавили немного к прежнему запасу знаний этрусков и греков об из-
вести. Однако в связи с развитием строительства из обожженного кир-
пича и бетона они поставили на большую высоту технику производства
и применения извести и придали небывалый ранее размах ее исполь-
зованию.32
Подобно грекам, древние римляне не имели специального слова для
обозначения известкового раствора и называли его по основным компо-
нентам: calx et arena (известь и песок), иногда calx et arenatum или просто
arenatum (песчаное). Разведенную для побелки известь обозначали как
calx ex aqua liquida (известь на чистой воде). Негашеную и гашеную из-
весть различали как calx viva (живая) и calx extincta или restincta. По-
белка и штукатурка имели названия opus tectorium или tectoria lorica
ит. д., стук — opus albarium или albarium. Сосуд для известкового рас-
твора, применявшегося при оштукатуривании стен, называли mortarium.
Этим же словом обозначали ступки для растирания красок, лекарств
и других материалов, а камни, из которых их изготовляли, называли
mortariorum lapides. В дальнейшем mortarium перешло в новые языки,
обозначая и ступку, и известковый (позднее и цементный) раствор (франц,
mortier, англ, mortar, нем. Morser и Mortel).
Производство и применение извести. Полити-
ческий деятель, консул, затем цензор эпохи Республики Марк Порций
Катон Старший (234—149 гг. до н. э.) в трактате ок. 160 г. до н. э. о сель-
ском хозяйстве описал устройство печи и процесс обжига извести в форме
следующей инструкции.
«Печь для пережигания извести делай шириной в 10, а высотой в 20 фу-
тов; вверху сведи ее до 3 футов ширины. Если будешь обжигать с одной
топкой, то сделай внутри большую яму, чтобы она была достаточна для
приемки золы и золу не приходилось бы выносить наружу. Печь клади
хорошо; проследи, чтобы колосниковая решетка покрывала весь под
печи. Если будешь обжигать с двумя топками, то ямы не надобно. Когда
понадобится выгрести золу, ты ее выгребешь через одну топку, а в другой
будет огонь. Смотри, не давай огню погаснуть; смотри, чтобы он не гас
ни ночью, ни в какое иное время. Камень в печь клади добрый, наибелей-
ший, без всякой пестрины.
«Когда будешь класть печь, делай топку книзу. Когда выроешь до-
статочную яму, тогда устрой место для печи, чтобы оно было как можно
глубже и как можно лучше защищено от ветра. Если место для кладки
печи у тебя неглубокое, то поставь верх ее из кирпича или из щебня
на глиняном растворе и обмажь его снаружи глиной. Когда ты разведешь
огонь и пламя станет выбиваться еще где-нибудь, кроме верхней круглой
дыры, то ты замажь здесь глиной. Смотри, чтобы ветру не было доступа
к топке; особенно берегись южного. Укажут, что известь пережжена, верх-
ние камни, которым в таком случае надлежит быть пережженными;
равно и камни внизу, обожжены будучи, упадут, а дыму пойдет меньше..
«Если ты не можешь продать дров и хворосту, а камня, чтобы пере-
жигать на известь, у тебя нет, то пережигай дрова в уголь, а хворост,
32 Gori. Museum Etruscum [120]; А. С. Davis. Portland Cement, с. 2 [157];
ВИА, с. 177—184 [98]; Ш у а з и, с. 495, 496, 539 [448].
104
4. III. История известковых вяжущих веществ
какой у тебя останется лишним от употребления, пали на ниве. Где сож-
жешь его, то на огнище посей маку».33
Из инструкции вытекает, что печь была квадратной в форме усеченной
пирамиды с шириной внизу 2.96 м и вверху 0.79 м и высотой 5.92 м. Устраи-
вали печь по возможности под землей (по-видимому, на крутом склоне
холма), чтобы не мешал ветер. Иногда к печи пристраивали выступавшую
над поверхностью земли верхнюю часть, что увеличивало объем печи и
улучшало тягу. Топку отделяли от пространства, занятого камнем, колосни-
ковой решеткой, препятствовавшей падению камня в огонь. В сельских
местностях разных стран и теперь встречаются небольшие известковые
печи, работающие на дровах, к которым применимы основные положения
инструкции Катона.
Большое внимание римляне уделяли выбору сырья для производства
извести. Катон рекомендовал для этого белый, наиболее чистый известняк,
не считая пригодным для этого пестрый известняк, содержащий гли-
нистые примеси. Этого же мнения в дальнейшем придерживался Витру-
вий, рекомендовавший также применять известь из плотного известняка
для кладочного раствора, а из пористого — для штукатурки и обмазки.
То же находим у Плиния, который при этом говорит, что известняк из
карьеров (особенно используемый для изготовления жерновов) более
подходит, чем скапливающийся на берегах рек, а известняковые голыши
непригодны для производства извести. Палладий (IV в. н. э.) в сочинении
о сельском хозяйстве указал, что известь можно выжигать из твердого
белого или тибурнского камня (травертина — высококачественного из-
вестняка), речной гальки голубиного цвета, красного камня, губчатого
камня (туфа) или, наконец, мрамора. Известь из плотного твердого камня
он рекомендовал для кладочного раствора, а из губчатого или мягкого»
камня — для штукатурки.34
Для изготовления кладочных растворов обожженную и измельченную
в небольшие куски известь римляне гасили водой так называемым сухим
способом, т. е. получая порошок путем погружения или опрыскивания.35
Для этого известь погружали в воду и затем рассыпали на воздухе или же-
укладывали ее слоями, которые опрыскивали водой и покрывали слоем
песка для сохранения выделяемого тепла, способствующего гашению.
Эти способы, иногда применяемые и теперь, не обеспечивали полноты
гашения и оставляли в порошке более крупные, неразмещенные и не-
погасившиеся зерна извести.
Поэтому для штукатурных работ известь затворяли избыточным ко-
личеством воды задолго до употребления и выдерживали в ямах до.
полного гашения. Образующееся тесто тщательно секли секирами и
перемешивали (рис. 9) до равномерной консистенции жирной, липкой
массы. Витрувий справедливо считал, что без этого кусочки недообож-
женной извести не успевают погаситься до начала штукатурных работ
33 Cato, Agr., 38 (см. далее: Cato) [198]; Марк Порций Катон.
Земледелие, 1950, гл. 38 [198].
34 Cato, 38, 2 [198]; V i t г., 2, V, 1[93]; Plin., XXXVI, 53 [304]; Pall., I„
10 [291].
35 Представление об этих способах дал в конце IV—V в. раннехристианский
историк епископ Гиппонский (Северная Африка) Августин (Аврелий, 354—430) в ли-
тературно-религиозно-полемическом труде «О граде [государстве] божьем». В порядке
метафизических сравнений он использовал «чудеса извести» и описал свойства живой
или немореной и гашеной извести и явления, происходящие, «когда она погашается»,
для чего «кладется в воду или поливается водой». См.: August., De civitate Dei,
libri XXII, 1863 [1]; Избранные сочинения бл. Августина, епископа Иппонийского.
К Маркеллину. О граде божьем, 1786, ч. IV, кн. XXI, гл. 4, с. 139—145 [1].и^
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
105
и, продолжая гаситься в штукатурке, образуют (вследствие увеличения
видимого объема) дутики, чем вызываются поверхностные разрывы и
трещины штукатурки. Плиний упоминает, что древние законы о сооруже-
ниях запрещали применять известь, гашеную менее чем за три года до
производства штукатурных работ. Это обеспечивало отсутствие трещин
в штукатурке.36
Фронтин(40—103гг. н.э.) пишет,
что по существовавшим правилам ка-
менные работы с применением извест-
кового раствора велись от 1 апреля до
1 ноября и прекращались в период
сильного летнего зноя во избежание
чрезмерно быстрого схватывания рас-
твора.37
За соблюдением установленных пра-
вил следили специальные чиновники
строительного надзора, однако не
всегда достаточно эффективно. Пли-
ний говорит: «Ruinarum urbis еа
maxume causa, quod furto calcis sine
ferumine suo caementa componun-
tur».38
Эта цитата, очень часто исполь-
зуемая в литературе всех стран, до
сих пор переводилась неправильно:
«Главнейшая причина развалин на-
шего города есть та, что известь
(при строении) воруют и составляют
цемент [в смысле раствор] без связую-
щего вещества».39 Такой неправиль-
ный смысл цитате придают в своих
работах, например, Лорио (Loriot,
1774 г., Париж), К. Я. Илькевич
(1915 г., СПб.), Б. С. Швецов (1930г.,
Москва), Ж, Дефорж (J. Deforge,
1949 г., Париж) и все остальные авто-
ры, цитирующие это высказывание
Плиния.
Рис. 9. Римский легионер перемеши-
вает известковый раствор (внизу') при
помощи лопатки (вверху) (рельеф колон-
ны Траяна по Daremberg и Saglio).
Причина неправильности перевода заключается в том, что все авторы
(как это нетрудно усмотреть) придавали латинскому слову caementa
современное им значение цемента или раствора, который якобы по Пли-
нию изготовлялся без извести и, естественно, не обладал вяжущими свой-
ствами. Однако проведенное нами историко-этимологическое исследование
эволюции значения слова «цемент» привело нас к следующим выводам.
В античное время слово caementum (множ. ч. caementa) имело значе-
ние — битый камень, щебень, бут, необработанный строительный камень
(в отличие от saxa quadrata — квадрового камня). Это значение сохра-
нялось и в производных от него словах, например caementicius — ка-
менный, caementarius — каменщик. В письменных источниках на ла-
зе
37
38
39
[304].
V i t г., 7, II, 1, 2 [93]. Р 1 i n., XXXVI, 55 [304].
Front in., De Aquaed., 123 [413].
P 1 i n., XXXVI, 55 [304].
В. Севергип. Кайя Плиния Секунда Естеств. история. . ., 1819, с. 79'
106
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
тинском языке только с IV в. впервые обнаруживаем, наряду с прежним
значением слова caementum, новое его значение — вяжущее вещество,
раствор. В V в. термин caementum применили также для обозначения шту-
катурки, а в VI в. его использовали в производном слове caementatus,
т. е. скрепленное известковым раствором. Слово caementum в значении
раствор (mortier) мы находим в VIII в. в глоссах — комментариях к ла-
тинским текстам на языках народов Западной Европы.40
В дальнейшем это слово в формах ciment, cement, Zement, цемент
перешло в новые языки, где на протяжении веков имело (отчасти имеет
и теперь) значения раствора, вяжущего вещества, гидравлической и акти-
визирующей добавки к извести, вяжущей (известково-пуццолановой)
части раствора и, наконец, собственно цементов современности.
Таким образом, в цитате из Плиния слово caementum должно быть
переведено как «камни» (а не раствор, цемент). А за словом componuntur
(от compono — складывать, укладывать, составлять и др.) необходимо
при переводе сохранить основное его значение — складывается, укла-
дывается, вместо неправильно применявшегося до сих пор переводчиками
менее характерного для него значения — составляется. Слово furto
надлежит понимать не в том смысле, что известь крадут, уносят с постройки,
а в том, что подрядчик ради вредной для дела экономии на материалах
применяет чрезмерно тощий кладочный раствор (для обозначения раЪтвора,
как указывалось, римляне не имели специального слова).
Исходя из этого, мы переводим текст Плиния следующим образом
(подстрочный перевод):
Ruinarum urbis обвалов города еа та maxume главным образом causa причина quod что (в связи)
furto calcis sine ferumine
с мошеннической экономией извести без вяжущего
SUO caementa componuntur
надлежащего камни укладываются.
Т. е. «Основная причина обвалов [построек нашего] города та [сво-
дится к тому], что вследствие хищения извести камни укладываются
без надлежащего вяжущего».
Следствием описанной ошибки в переводе этой цитаты из Плиния
явилось (как будет показано в дальнейшем) принятое в специальной ли-
тературе всех стран неправильное представление об эволюции на всех
языках значения слова «цемент» и о происхождении теперешнего его зна-
чения .
Катон описал применение известкового раствора состава 1 : 2 для
возведения стен зданий и оград из бута, уложенного между столбами
из тесаных квадров для укладки каменных фундаментов под каменные
и кирпичные сырцовые стены и, наконец, для устройства оснований под
прессы и черепичный пол давильных площадок виноделен. Такие осно-
вания в винодельнях устраивались из слоев щебня, раствора и извест-
кового бетона, а сверх слоя бетона укладывалась черепица на известковом
тесте. Для оштукатуривания стен и обмазки простых полов употреблялся
густой раствор из глины, мятой соломы и масличного отстоя.41
40 См. также: Thesaurus Linguae Latinae, стлб. 95, 96 [374].
41 Cato, 14, 15, 18, 128 [198].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
107
Витрувий рекомендует применять известковые растворы состава
(соотношение между кинелкой и песком) 1 : 3 при карьерном песке и
1:2 — при речном или морском песке. Это различие в составе растворов
ъполне оправдывается тем, что многогранные зерна грунтового песка
оставляют меньший объем промежуточного пространства для заполнения
известковым тестом, чем округлые зерна окатанного речного или морского
песка. При употреблении речного или морского песка Витрувий советует
для улучшения смеси добавлять в нее х/3 битого и просеянного кирпича.
Плиний повторяет эти указания Витрувия. Палладий рекомендует всегда
применять раствор состава 1 : 2 и отмечает, что при речном песке наивыс-
шая прочность достигается добавлением в раствор х/3 сухой просеянной
глины.42
Витрувий, придавая первостепенное значение качеству песка для рас-
творов бутовых кладок (caementicia structura), излагает признаки и
способ оценки разных песков. Он аргументирует преимущество свежего,
без землистых примесей грунтового песка для кладки стен, сводов и не-
достаточную пригодность его в штукатурках, где предпочтителен речной
песок. Морской песок, по мнению Витрувия, нежелателен, так как со-
держит примеси солей.43
Витрувий предпринял попытку теоретического объяснения процессов
обжига и твердения извести. «Объяснение тому, что известка, вбирая
в себя воду и песок, приобретает в силу этого свойство крепить стенную
кладку, заключается, по-видимому, в том, что как и все прочие тела,
лак и камни образованы из первичных элементов определенным их со-
четанием. И вот те, которые заключают в себе больше воздуха, отличаются
легкостью; те, в которых больше воды, — мягкостью от влажности;
а те, в которых больше земли, — твердостью; и, наконец, те, в которых
больше элемента огня, отличаются хрупкостью. Поэтому-то, если куски
известняка, не подвергая их предварительно обжиганию, мелко истолочь
и, смешав с песком, пустить в стенную кладку, то смесь их не твердеет
и не сможет обеспечить стене стойкость.
«Но когда, будучи брошены в печь и охвачены жарким пылом огня,
куски известняка утратят свойства своей прежней плотности, тогда
после обжига и выхолощения всей их крепости они остаются с открытыми
•опустошенными порами. А тогда, раз влага, заключающаяся внутри
известняка, и воздух в нем будут выжжены и выпарены, после себя оставив
лишь скрытую теплоту, то известняк, будучи погружен в воду, раньше
чем успеет подвергнуться действию огня, вскипает под влиянием прони-
кающей в его разреженные поры влаги, а затем охлаждается по мере ис-
чезновения внутреннего жара. В связи с этим и вес камней, ввергаемых
в печь, не может соответствовать первоначальному, когда их вынимают
из огня, но при их взвешивании, сохраняя свой прежний объем, они
оказываются убывшими в весе приблизительно на одну треть прежнего
своего веса вследствие испарения влаги.
«В результате куски известняка, имея отверстия, образовавшиеся
от ноздреватости и разрежения пор, поглощают в себя песочную замесь
и, приходя таким образом в соединение со щебнем, вяжут его собой в про-
цессе своего высыхания и создают этим прочность стенных кладок».44
Нет ничего удивительного в том, что Витрувий признавал гипотети-
ческие первичные элементы или начала всех вещей древних философов
42 V i t г., 2, V, 1 [93]; Р 1 i n., XXXVI, 54 [304]; Р а 11., I, 10 [291].
43 V i t г., 2, IV, 1—3 [93].
44 V i t r.„ 2, V, 2 [93].
108
4. Ill. История известковых вяжущих вегцеств
и естествоведов (земля, вода, огонь и воздух), так как их признавали
и последующие ученые вплоть до работ Р. Бойля (R. Boyle) в XVII в.
Сущность процесса обжига известняка оставалась неясной вплоть до
открытия (изучения) Дж. Блэком (J. Black) в 60-х годах XVIII в. угле-
кислоты, а обожженную известь считали элементом до тех пор, пока
Г. Дэви (Н. Davy) не разложил ее в начале XIX в. Процессы же тверде-
ния и коррозии современных нам
цементов исчерпывающе не разъяс-
нены и поныне. Поэтому едва ли
имеются основания для слишком
строгой критики теоретических
построений Витрувия. При всей
их наивности, они отражают на-
блюдательность Витрувия и пред-
ставляют исторический интерес
как первая (по-видимому) попыт-
ка дать теорию обжига и тверде-
ния извести. Что же касается прак-
тических указаний Катона и Вит-
Рис. 10. Жерновые камни мельниц из римского лагеря в Заальбурге (вверху)
и из Помпей (внизу) (по Jacobi, Jahn и Overbeck).
рувия (повторенных Плинием и Палладием) о том, как надлежит обжи-
гать, гасить и применять известь, то они в значительной мере сохраняют
свою ценность и в настоящее время.
Сведения об орудиях для дробления и помола материалов, применяв-
шихся в строительстве греков и римлян, до нас не дошли. По-видимому,
для этого, так же как и при измельчении зерна, руды и других материалов
(о чем мы имеем известия), служили ступы и жерновые мельницы. Мягкие
материалы толкли вручную деревянными пестами длиной до 3 локтей
(1.33 м) в деревянных, иногда выстилавшихся железом ступах, уста-
навливавшихся на подставках. Твердые материалы, например руды,
греки и римляне дробили до размера горошины вручную железными пе-
стами в каменных ступах из очень твердых горных пород. Дробленый
материал мололи на жерновых мельницах, состоявших из верхнего (вра-
щающегося) и нижнего (неподвижного) каменных жерновов с горизонталь-
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
109
ной или конической формой рабочей поверхности (рис. 10). Часто верхний
жернов был двухконусным. Ручные мельницы приводили в движение не-
сколько слабосильных людей при помощи деревянных рукояток или
коромысел, вставленных в специальные пазы верхнего жернова; другие
мельницы приводились в движение животными и назывались ослиными
или конными (рис. И). На дошедших до
нас крупных помольных и хлебопекар-
ных предприятиях в Помпеях зерно мо-
лоли на нескольких (до пяти) мельни-
цах.
Ступы римляне называли pila, mor-
tarium, жернова — molaris, редко mo-
la, а мельницы — molae (мн. ч. от то-
Рис. 11. Римские ручные мельницы с рукояткой (вверху, рекон-
струкция) и коромыслом (внизу слева, реконструкция) и конная
мельница (внизу справа, рельеф) (по Keller, Мац и Jahn).
la). Покровительницей мельниц считалась одна из дочерей бога Мар-
са — Мола. От латинского слова molae происходят современные термины
на западноевропейских языках, сооветствующие русскому слову «мель-
ница»: molina (итал.), moulin (франц.), mill (англ.), Muhle (нем.) и т. д.
Подготовка й применение гидравлических
Добавок. Ведя грандиозное и разнообразное по назначению и усло-
виям эксплуатации сооружений строительство, римляне широко исполь-
зовали возможности повышения прочности и придания гидравличности
(водостойкости) растворам и бетонам на воздушной извести путем введения
и них гидравлических добавок. Первоначально в качестве таких добавок
J10
4. III. История известковых вяжущих веществ
применялся истолченный бой отходов кирпича и черепицы, а затем —
различные местные породы вулканического происхождения, получившие
общее название пуццолан. Сначала кирпичную (черепичную) муку и зе-
млисто-рыхлые пуццоланы рассматривали как местные заменители обыч-
ного песка для растворов, а крупный бой кирпича как заменитель естест-
венного щебня для бетонов. Позднее обнаружили, что эти добавки в тонко
измельченном состоянии увеличивают прочность растворов и бетонов и
их долговечность в пресных и соленых водах. Поэтому применяли их не
только в гидротехнических и подводных, но и в наземных сооружениях.
Кирпичная (черепичная) добавка. В наземных частях сооружений
она находила применение в известково-цемяночных смесях двух видов
разного назначения. Как правило, при устройстве набивных монолитных
полов и покрытий, а часто и при нанесении тонкослойных стенных шту-
катурен, в известь вводили так много тонкой и тончайшей кирпичной
муки, что отделываемая поверхность казалась выложенной из рыхлого
кирпича. Тонкий помол цемянки обеспечивал выполнение ею функции
искусственной гидравлической, добавки, ускорявшей твердение и на-
растание прочности набивных и штукатурных растворов.
Витрувий описывает применение битой черепицы в известковых рас-
творах для мощеных полов, устраивавшихся в помещениях второго и по-
следующих этажей и на кровле зданий, а также для. штукатурок, слу-
живших в сырых местностях. Указанные полы отличались от бетонных
полов, укладывавшихся на земле в помещениях нижнего этажа или
одноэтажного здания. Полы на последующих этажах состояли из четырех
последовательно наносившихся слоев. Сначала укладывалась бутовая
замостка, затем тщательно трамбованный бетон, состоявший из изве-
стково-песчаного раствора 1 : 3 (при свежем щебне) или 1 : 2.5 (при по-
вторно используемом щебне) и щебня. Сверх бетонной массы наносился
слой известково-песчаного раствора 1:3с добавлением битой черепицы,
а на нем укладывалось верхнее покрытие из тесаного камня, кубиков,,
черепичных или каменных плит. Иногда поверхность таких полов отде-
лывали толченым мрамором и сверху покрывали слоем известково-песча-
ного раствора.
При устройстве полов на кровле, под открытым небом, принимали
меры предохранения их от действия заморозков и инея. Бетон составляли
на известково-песчаном растворе 1 : 2.5 и свежем щебне с добавлением
х/з битой черепицы. Пол выстилали черепицей или плитами на известково-
песчано-черепичном растворе, а швы раствора перед наступлением зимы
пропитывали оливковым маслом. В более ответственных конструкциях
таких полов между слоями бетона и раствора дополнительно укладывали
прокладку из черепиц, швы между которыми заполняли известью, за-
творенной оливковым маслом в плотную водонепроницаемую массу.
О подобных полах рассказывает и Плиний, считая их греческими. Он
также упоминает об изготовлении из толченых глиняных черепков и из-
вести прочнейшего вяжущего, применяемого, в частности, для устрой-
ства мощеных полов.45
Описывая штукатурные работы в сырых местностях, Витрувий рас-
сматривает замену песка в известковом растворе битой черепицей как
средство предохранения штукатурки и облицовки от повреждения сы-
ростью. Кроме того, он рекомендует защищать деревянные сводчатые
покрытия горячих бань от испарений обмазкой, составленной из извести
и обожженной глины с последующей штукатуркой.46
45 V i t г., 7, I, 1—7 [93]; Р 1 i n., XXXVI, 62; XXXV, 46 [304].
46 V i t г., 7, IV, 1—3; 5, X, 3 [93].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в. 111
В отличие от широко практиковавшегося использования в полах и
штукатурках битой черепицы, при возведении обычной каменной кладки,,
а часто и литых стен, римляне вводили в известковый раствор (бетон)
весьма грубозернистый щебень из кирпича. (При этом кирпичного щебня
в кладочный раствор вводили гораздо меньше, чем кирпичной муки
в набивной раствор). Поэтому белая или серая масса кладочного раствора
сохранившихся римских зданий обычно содержит более или менее плотно
уложенные кусочки кирпича. Только иногда (по-видимому, при хрупком
кирпиче, дающем при дроблении много тонкой муки) раствор имеет более
или менее заметный красный оттенок.
Такая грубозернистая кирпичная добавка не была собственно гидра-
влической, но она придавала раствору жесткость, желательную для!
применявшейся римлянами кладки с толстым швом. Кроме того, впиты-
вание воды кусочками кирпича препятствовало слишком быстрому вы-
сыханию раствора и содействовало твердению извести за счет карбони-
зации ее углекислым газом воздуха.
Преимущества цемянки в качестве заменителя песка и щебня в на-
земных частях сооружений, однако, не очень ценились римлянами, судя
по частому применению каменных кладок па растворе без кирпичной
добавки. Наличие иногда в одном и том же сооружении растворов с до-
бавкой и без добавки свидетельствует о периодическом использовании
накапливавшегося на строительной площадке боя кирпича. Такая утили-
зация отходов соответствовала совету Витрувия — заменять часть песка
цемлянкой для достижения лучшей удобообрабатываемости раствора.
Кирпичную муку с известью римляне применяли в покрытиях и шту-
катурках водопроводных каналов, давильных площадок и резервуаров
виноделен, рыбозасолочных цистерн для поверхностной защиты раствора
и бетона от износа и коррозии.
Бетон для строительства цистерн — заглубленных водоемов — по
Витрувию и Плинию изготовляли на растворе 1 : 3.5 из извести наи-
высшей крепости и самого чистого (без всяких примесей) и наиболее
жесткого песка и на щебне из кусков твердого камня не тяжелее фунта
(327 г) каждый. Дно и стены ямы предварительно плотно трамбовали
деревянными бабами, обитыми железом. Другой вид бетона для водяных
цистерн состоял из извести, песка и толченого кирпича.47
Иногда водонепроницаемость швов и наружных покрытий достигали
пропитыванием известкового раствора или затворением исходной извести
оливковым маслом или другими органическими веществами. Об исполь-
зовании этого приема в сочетании с применением битой черепицы при
устройстве мощеных полов на кровлях зданий мы уже говорили. По
Витрувию стыки гончарных водопроводных труб уплотнялись обмазкой,
изготовлявшейся из свежепогашенной извести, подправленной оливко-
вым маслом.48 О превосходном качестве и долговечности исследованных
нами римских обмазок мы сообщаем особо.
Плиний описывает «мальту» для покрытия промасленных поверхно-
стей, которая, отвердевая, была очень вязкой и впоследствии становилась
тверже камня. Она состояла из извести, погашенной в вине и истолченной
с добавлением свиного сала и винных ягод. Мальту наносили на покрывае-
мую поверхность в два приема слоем в 9—12 мм. Она хорошо полирова-
лась и воспринимала различную окраску.49 Отвердевание подобных со-
47 V i t г., 8, XII, 14 [93]; Р 1 i n., XXXVI, 52 [304].
48 V i t г., 8, VI, 8 [93].
49 Р 1 i n., XXXVI, 58 [304].
112
4. III. История известковых вяжущих веществ
ставов объясняется образованием нерастворимого известкового мыла и
белковой замазки.
Гидравлические добавки вулканического происхождения. Подобно сан-
торинской земле на о. Тира, в Италии широко распространены и издавна
используются в гидротехническом и общем строительстве римская, неапо-
литанская или баколийская и везувийская пуццоланы. Химический
состав их представлен в табл. 6.
Таблица 6
Химический состав некоторых пуццолан и трасса,
применявшихся римлянами (°/0)
Материал Потеря при про- каливании SiO2 А12О3 Ге2О3 CaO4-MgO R2O
Санторинская земля 65.1 11.0 6.5 6.5 11.0
Римская пуццолана 6.8 45.0 18.5 9.5 14.5 6.1
Баколийская пуццолана 4.9 58.9 16.4 3.4 4.0 11.9
Везувийская пуццолана —. 59.1 21.3 4.8 1.9 11.6
Рейнский трасс 9.8 58.0 15.0 3.0 3.4 9.3
Залежи римской пуццоланы находятся вблизи Рима (Альбанские
горы, Витербо) и в самом вечном городе (холм св. Павла). Рим располо-
жен на мощных чередующихся отложениях плотного туфа и землисто-
рыхлой пуццоланы красновато-фиолетового цвета. Разрабатывались
главным образом залежи у потухшего вулкана Лациоли на левом берегу
Тибра. В окрестностях Рима недостающий здесь песок обычно заменяли
в воздушных растворах местной пуццоланой. Ее использовали также при
строительстве сухопутной военной Аппиевой дороги (via Appia),50 вы-
полненной в 295 г. до н. э. на участке от Рима до окрестностей Альбано
из камней, уложенных на известково-пуццолановом растворе. Такое
применение пуццоланы и отсутствие упоминания о ней как о специальной
добавке для растворов у Катона позволяют предполагать, что в это время
гидравлические свойства ее здесь еще не были известны.
Огромное значение для гидротехнического строительства издавна
имеют расположенные в древней Кампании (южная прибрежная область
Средней Италии) залежи неаполитанской пуццоланы в районе г. Кум и
везувийской пуццоланы на склонах Везувия. Неаполитанская пуццолана
первоначально добывалась главным образом у г. Путеол (совр. Поццуоли)
и г. Байи, а позднее и теперь преимущественно у г. Баколи (баколийская
пуццолана с мощностью пласта до 40 м). Везувийская пуццолана и ныне
разрабатывается у местечек Торро дель Греко и Монтенуово. Лучшие
сорта этих пуццолан отличаются темно-коричневой окраской, а менее
ценные — желтой. Итальянские пуццоланы, как и санторинскую землю,
в большом количестве применяли и применяют теперь в гидротехническом
строительстве разных стран.
Наиболее ранние и подробные сведения о месторождениях пуццолан
Кампании и применении их в гидравлических растворах и бетонах при-
водит Витрувий: «Есть также вид порошка (genus pulveris), который со-
вершенно естественным путем производит удивительное действие. Место-
50 Начато строительство цензором Аппием Клавдием Цеком в 312 г. до н. э.
.для соединения Рима с Капуей. Он же соорудил первый водопровод — подземный
акведук, снабжавший Рим питьевой водой.
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
ИЗ
рождение его в Байской области и на землях муниципий, расположен-
ных вокруг Везувия. Смешанный с известью и битым камнем (caementa),
,он не только придает большую прочность обычным постройкам, но также
вооружаемые на море молы под водой становятся прочнее».
Затем Витрувий объясняет процесс твердения известково-пуццола-
новых растворов: «К объяснению этого явления приводит тот факт, что
у предгорий названной горы налицо есть земля с раскаленной поверх-
ностью и частые горячие ключи, которых не было бы, если бы в глубине
под собой они не имели огромных огней, пламенеющих от горения серы
или глинозема или асфальта. Этот подземный огонь и поднимающийся
от него горячий пар, проникая сквозь скважины почвенных пластов, су-
шат землю, делая ее верхний слой легким, и потому имеющий там свое
месторождение туф, выходя на поверхность, исключает в себе содержа-
ние какой-либо влаги. Так вот, эти-то три вещества [известь, бут и песок
нуццоланский], образованный аналогичным способом силой огня, придя
в смешение друг с другом, сразу, как только вберут в себя воду, тесно
смыкаются и, быстро под влиянием влаги отвердевая, образуют массу,
плотную до такой степени, что ее ни прибой волн, ни напор воды не могут
расторгнуть».51
При всей отвлеченности взглядов Витрувия, подчеркнутая им мысль
о вулканическом происхождении пуццоланы, по-видимому, имела значе-
ние для последующих поколений при изыскании местных гидравлических
добавок в разных странах.
О примешивании пуццоланы к извести при строительстве порта
в Путеолах упоминает в конце I в. до н. э. Страбон. Он еще называет
не греческим словом ощцочоАя, происходившим от термина xovia в его
первоначальном значении пылевидного вещества.
Философ — стоик и воспитатель императора Нерона Луций Анней
Сенека (ок. 4 г. до н. э. — 65 г. п. э.) в труде «Естественно-научные во-
просы» написал: «Путеоланский порошок (puteolanus pulvis), если на него
попадает вода, делается камнем». Позднее Плиний описал кампанскую
пуццолану, отчасти повторяя Витрувия и применяя для нее название,
впервые встреченное у Сенеки. Плиний привел перечень месторождений
земель с такими же свойствами в других странах. Он же описал примене-
ние пуццоланы для постройки башен в порту в Путеолах и при расшире-
нии морской гавани Рима Остии в устье Тибра в правление императора
Клавдия (41—54 гг. н. э.).52
Названия — путеоланский порошок, путеоланская, позже пуццола-
новая земля, пуццолана, — впоследствии ставшие родовыми для гидравли-
ческих добавок вулканического происхождения в Италии, а затем и в дру-
гих странах, отнюдь не означали, что эти добавки залегали только
у Путеол. Причина повсеместной распространенности этих названий
заключалась в том, что местные (путеоланские) гидравлические добавки
широко использовались в строительстве очень важного для древней Ита-
лии порта в Путеолах, бывшего к тому же очень долго центром торговли
пуццоланой.
Витрувий рекомендует для строительства молов и морских сооружений
в гаванях раствор 1: 2 из извести и пуццоланы («естественного дара при-
роды» из района, простиравшегося от г. Кум в Кампании до мыса Ми-
нервы). Этот раствор использовали со щебнем (caementum) для пригото-
вления бетона, применявшегося в виде блоков и насыпью. Витрувий опи-
51 V i t г., 2, VI, 1 [93].
52 Senec., Quaest. nat., Ill, 20, 3 [351]; P 1 i n., XXXV, 47; XXXVI, 14 [304].
8 И. Л. Значко-Яворский
114
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
сывает способы бетонных работ в спокойной воде или при слабом ветре
(укладка бетона в опускных бездонных ящиках) и при сильном волнении
(кладка из бетонных блоков, заранее заготовленных на суше).53 Второй
способ, забытый после падения Рима, был вторично открыт человечеством
в первой половине XIX в.
Плиний приводит состав бетона для гидротехнических сооружений
из извести, пуццоланы и битого туфа в пропорции 1:2:1. Хорошая со-
хранность до настоящего времени на побережье между Неаполем и Гаэ-
той (залив Гаэта) крупных римских бетонных массивов (которые поли-
руются морскими волнами, но не разрушаются) свидетельствует о пре-
восходном качестве материалов и строительных работ.
Возможно, что применять рыхлую пуццолану вместо песка в известковых
растворах начали в районе Неаполя греческие колонисты, использовав-
шие здесь более твердый туф как строительный камень. В пластах местной
пуццоланы от того времени сохранились древние ходы, заброшенные после
завоевания Кампании Римом.54 Впоследствии и римляне применяли в этом
районе туф и пуццолану. В Помпеях туфовый камень в 200—90 гг. до н. э.
применяли для кладки лучших сооружений, добавляя к извести пуццо-
лану.
Широкое применение, особенно в гидротехническом строительстве,
пуццолана, как гидравлическая добавка, получила в районе древних
Путеол. Первоначально известково-пуццолановый раствор здесь приме-
нили в Серапеуме (храме Сераписа, ок. 105 г. до и. э.) и храмах Нептуна
и Нимф. Нижние, хорошо сохранившиеся части этих сооружений вслед-
ствие оползания берега постепенно погружались в воду и в течение не-
скольких веков находились под уровнем моря, пока в середине XVI в.
не произошло повышение берега.
Е. Камерман (Е. Camermann) обнаружил в растворе Серапеума около
17.38% СаО, 8.78% СО2 и 13.2% растворимой БЮ2.55Судя по этим данным,
можно считать, что 11.19% СаО подвергнуты карбонизации, остальные
6.57% ее связаны с 6.57% SiO2 в однокальциевый силикат. Вяжущая
часть отвердевшего раствора, таким образом, состоит из 20.68% карбоната
кальция, 12.71% силиката кальция и 6.53% остаточной растворимой
кремнекислоты.
В правление императора Августа (27 г. до н. э.—14 г. н. э.) близ Байи
был сооружен «необыкновенный бассейн» («Piscina mirabilis») размерами
70x26 м, на 48 колоннах, для снабжения водой судов в Байской га-
вани. Известково-пуццолановый раствор этого бассейна по Камерману
содержит 21.5% извести, 10.8% углекислоты и 11.3% растворимой кремне-
кислоты. Это соответствует 24.56% карбоната кальция, 16.03% силиката
кальция и 3.10% растворимой кремнекислоты. К внутренней штука-
турке бассейна, кроме пуццоланы, добавлена и кирпичная мука.
Смесь извести и пуццоланы в больших количествах была применена
при императоре Гае Юлие Цезаре (Калигуле, 37—41 гг. н. э.) при про-
должавшихся строительных работах в порту в Путеолах, где сохранился
мол из насыпного бетона и бетонных блоков на этой смеси. На ней же
были построены и дошли до нашего времени порты императоров Нерона
(54—68 гг.) в Анцио и Террачине, Траяна (98—117 гг.) в Остии, Адриана
(117—138 гг.) в С. Катальдо, каменные мосты Фабриция (62, г. до и. э.)„,
Эмилия (134 г. н. э.) в Риме и многие другие сооружения.
53 V i t г., 5, XII, 2; 5, XII [93].
54 М. Gary. Die Priifung von Trass, c. 24 [104, статья].
55 E. Camermann. Contribution a Delude des mortiers, c. 27 [193].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
115
Несмотря на широкое использование пуццоланы в Кампании и из-
ложение Витрувием ок. 13 г. до н. э. сведений о гидравлических ее свой-
ствах, римские строители, работавшие в других местностях, первона-
чально воздерживались от применения местных гидравлических добавок
вулканического происхождения. Характерно их отношение к санторинской
земле на острове Тира (применявшейся в гидравлических растворах еще
в архаический период) и к рейнскому трассу на территории Германии.
В районах залегания этих добавок римляне сначала использовали в ка-
честве добавки хорошо знакомую им кирпичную муку и только позднее
стали применять местные вулканические породы.56
Причины этому могли быть разные. Может быть, отдаленные римские
гарнизоны, выполняя строительные работы, не всегда следовали новому
опыту своего времени. Возможно, что строителей, знавших красноватую
рыхлую пуццолану, удерживал от применения новых добавок их цвет —
светло-серый у санторинской земли, желто-серый и серо-голубой у трасса,
который к тому же отличался и плотным камневидным строением. Санто-
ринская земля как гидравлическая добавка значительно уступает пуццо-
ланам и трассам и в гидротехническом строительстве применима лишь
для сооружений, постоянно находящихся под водой. В наземных частях
сооружений растворы на ней часто разрушаются под влиянием темпера-
турных колебаний. Штукатурки с большим содержанием санторинской
земли со временем становятся рыхлыми и хрупкими. Не исключено, что
римские строители на Тире знали о случаях разрушения здесь смешанных
растворов. Пуццоланы, а затем и трассы древние строители рассматривали
как чисто местные материалы, которые применялись в районах их зале-
гания, а также в местностях, куда эти материалы могли легко доставляться
по воде.
Трассы — местные заменители пуццолан в ФРГ — залегают в Рейн-
ской области. Они разрабатываются главным образом в окрестно-
стях Андернаха (левый берег Рейна) в долинах притоков Рейна —
Броль и Нетте в районе потухших вулканов Лахерзее. У Нейвида, на
правом берегу Рейна разрабатываются залежи трасса в районе потухшего
вулкана Эйфеля. В настоящее время трасс очень широко используется
для производства трассового портландцемента и известково-трассового
цемента, применяемых в гидротехническом и других видах строительства.
Андернахский трасс — туфовый камень средней плотности — зале-
гает мощными пластами под слоями пемзового песка и туфового пепла,
не представляющими ценности в качестве гидравлической добавки. Раз-
рабатывается он открытым способом. Легко обрабатываемый туф римляне
первоначально использовали как строительный камень, а затем начали
утилизировать предварительно измельченные его отходы как заполни-
тель в растворах (пористые пеплы они не применяли). Позднее римляне,
а в раннее и позднее средневековье и местное население, использовали туф
и его отходы как гидравлическую добавку в гидравлических вяжущих
и растворах. Об этом свидетельствуют остатки древних разработок со
следами римских каменотесных работ. И теперь туф после высушивания
измалывают на трасс — современную гидравлическую добавку.
В Рейнской области известково-трассовый раствор обнаружен в рим-
ских городских стенах и воротах «Porta Paphia» в Кельне, в остатках ряда
.других римских сооружений и в быках моста императора Константина
Великого через Рейн (310 г. н. э.). На Дунае римляне применяли трахи-
товые туфы, разрабатывавшиеся в районе Пешта и Коморна, при строи- 58
58 Qu ictmey ег, с. 17—21 [200].
8*
116
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
тельстве терм, водопроводов, предмостных сооружений и т. д. Дальней-
шие сведения по этому поводу, полученные на основании эксперименталь-
ных исследований, приведены позднее.
Применение растворов и бетона. Кладка стен из бута
(caementa), весящего в сухом состоянии не более 15 фн. (4.9 кг), на
растворе 1 : 3 из гашеной извести (calcis restincti) и глины (terra), ошту-
катуривание их известково-песчаным раствором (calce harenato) и по-
белка жидкой известью (calce uda) впервые после трактата Катона (160 г.
до н. э.) упоминаются в копии надписи на камне, относящейся к 105 г.
до н. э., об условиях договора на общественные строительные работы
(Lex parieti faciendo) в Путеолах. Объектом договора являлось строи-
тельство двух стен с воротами между двумя домами перед храмом
Сераписа. Договор включает описание работ и материалов.57 58
Таким образом, применение римлянами известкового раствора в буто-
вой (но не квадровой) кладке восходит к эпохе Республики. Только
в Сирии и Африке сохранились отдельные сооружения этого времени,
сложенные из тесаного камня. Жилые дома до Витрувия строили преиму-
щественно из сырцового кирпича, битой глины и дерева, из плохо обра-
ботанного камня, грубо сложенного на глине и известковом растворе,
редко из обожженного кирпича. В Испании и Африке в это и последую-
щее время, как указывалось, были распространены глинобитные стены,
возводившиеся в деревянной опалубке, вполне устойчивые против дождя
и огня и достаточно долговечные.58 В Италии широко использовали фах-
верковые стены с глиняным заполнением.
О жизни античного римского города I в. н. э. и его строительной тех-
нике V—I вв. до н. э. можно судить по раскопкам Помпей и Геркула-
нума, богатых кампанских городов, засыпанных пеплом и залитых ла-
вой при извержении Везувия в 79 г. н. э. Уцелевший Дом хирурга, ти-
пичный для IV в. до н. э., сложен из бута па глине, имеет глинобитный
пол и обмазанные глиной стены. Для I в. характерна бутовая кладка на
известковом растворе.
В эпоху Империи, со времен Витрувия, известковый раствор очень
широко использовали и в строительстве домов из обожженного кирпича,
достигавших в Риме высоты четырех-шести этажей. С середины I в. н. э.
обожженный кирпич начал вытеснять сырец в массовом жилищном строи-
тельстве. Часто кирпич применяли в сочетании с тесаным камнем, иногда
им обкладывали бутовые стены. Особенно большое значение известковый
раствор получил в монументальном, гидротехническом, дорожном и
крепостном строительстве из тесаного камня и бетона.
Отдельные примеры связывания мелких камней растворами или ис-
пользования раствора с крупным заполнителем, т. е. бетона, известные
в глубокой древности у вавилонян, египтян, финикийцев, карфагенян
и греков, упомянуты нами ранее (стр. 91—99). По сведениям Плиния, бетон
был применен также в галереях египетского Лабиринта и в монолитном
своде пирамиды Нима. Аргосский виадук в Арголиде был выстроен из
известкового раствора, смешанного с мраморным щебнем, а резервуары
в Спарте из очень плотного раствора с гравием, бетонные фундаменты —
следы неизвестной культуры — найдены в памятниках древней Мексики.59
Однако массовое и усовершенствованное применение, особенно в строи-
тельстве монументальных общественных зданий, бетон получил в Рим-
57 Corpus Inscriplionum Latinarum, № 698, с. 524—526 [356].
58 Р 1 i n., XXXVI, 48 [304].
59 Н. А. Ж и т к е в и ч. Бетон и бетонные работы, с. 4 [162].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
117
ской империи — державе, приобретавшей мировое значение и распо-
лагавшей всеми необходимыми ресурсами для удовлетворения растущих
потребностей. Превосходные материалы, простота бетонных конструкций
и работ, доступных для выполнения их неквалифицированными рабами,
военнопленными, солдатами и населением, отбывавшим трудовую повин-
ность, а также исключительная массивность конструкций позволяли воз-
водить необычайно прочные и долговечные сооружения больших проле-
тов с небывалыми скоростью и экономичностью. Добавление пуццоланы уси-
ливало прочность бетона, придавало ему водонепроницаемость и водостой-
кость. Со II в. до и. э. бетон становится универсальным материалом для воз-
ведения не только фундаментов и стен, но и разнообразных сводов, приме-
нявшимся отдельно и в сочетании с кирпичом, бутом и тесаным камнем.60
Римский бетон в основном представляет собой монолитную каменную
кладку из щебня (обломков туфа, лавы и известняка, боя кирпича и
черепицы) и известкового (известково-песчаного, — пуццоланового или
смешанного) раствора. В отличие от теперешней практики, составные
части бетона смешивали не заранее, а в процессе укладки их в конструк-
ции. При возведении бетонных стен слои щебня последовательно укла-
дывали в опалубку или между облицовочными стенами из тесаного камня
или обожжённого кирпича и заливали пластичным раствором.
Для фундаментов и массивных стен, облицованных мощными квадрами
или возводившихся в соответствующей опалубке, применяли щебень раз-
мером менее 8—10 см и укладывали его и раствор слоями до 15 см с по-
следовательным трамбованием. В остальных случаях обычно слои раствора
не толще 3—4 -см чередовали с рядами мелкого камня, укладываемого
плашмя без трамбования. Размеры камня иногда доходили до 12—15 см
в стороне и до 17 см и более по высоте. Имеются сведения о применении
римлянами жидкого раствора в горячем состоянии, что содействовало
заполнению им пустот между щебнем.
Конструкции римских бетонных облицованных стен были разно-
образны. Для облицовки бетона массивных стен использовали квадры.
При тонкой каменной облицовке обыкновенных бетонных стен во II —
первой половине I в. до н. э. применяли небольшие камни неправиль-
ной формы, а позднее — кубической формы, что украшало фасад разно-
образными рисунками. Более просто выглядели распространенные в то
время стены с облицовкой из обожженного кирпича треугольной формы.
Иногда их разнообразили чередованием рядов кирпича с тесаным камнем.
Наряду с бетоном типа монолитной каменной кладки, римляне при-
меняли и известковый бетон в нашем понимании этого слова для строи-
тельства морских сооружений, мощеных полов, дорог и цистерн, как это
показано ранее по Витрувию.61 Он описывает также и использование бе-
тонной трамбованной кладки между каменными облицовками при возве-
дении стен зданий и оснований под башни в гаванях.62
Для бетона (как и раствора) римляне не имели специального термина
и обозначали его по исходным материалам и характеру использования.
Бетон — каменную кладку — римские авторы по заполнителю называли
caementicia structura,63 а в зависимости от каменной облицовки бетона —
80 О бетонном строительстве римлян см.: ВИА, с. 186—188, 192, 220—228, 236—
238, 250—253 [98]; О. Ш у а з и. Строительное искусство древних римлян [449];
Н. Busch. Strassen-und Eisenbahnbau, с. 141, 142 [62, статья].
61 V i t г., 5, XII; 7, I; 8, VII [93].
62 V i t г., 2, VIII, 1—7; 5, XII, 7 [93].
63 Также caementicii parieles, murus caementicius (бутовые стены, бутовая стена),
opus caementicium (бутовое строение) и т. д.
118
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
нерегулярной или правильной сетчатой — его называли opus incertum
или opus reticulatum. Говоря об обычном, насыпном бетоне, римляне
именовали его как смесь извести с песком и щебнем. Это приходится учи-
тывать при пользовании римскими источниками.
Одним из наиболее ранних крупных бетонных сооружений является
огромный продовольственный склад рода Эмилиев в Риме. Выстроенный
во II в. до н. э. со стенами и сводами из бетона, он расположен фасадом
длиной 0.5 км вдоль Тибра. Из бетона, частично с применением смешанных
конструкций, в императорском Риме возведены многие выдающиеся мону-
ментальные сооружения. В 75—80 гг. н. э. сооружен и в конце I в. н. э.
достроен Колизей или амфитеатр династии Флавиев (69—96 гг.), имевший
• размеры по осям эллиптического плана 186x156 м и вмещавший 50 тыс.
зрителей. Здание со скелетом из травертина с бетонными (частично с кир-
пичным каркасом) сводами имеет три яруса с 80 аркадами высотой по 10 м
и четвертый ярус со сплошной стеной. Около 125 г. н. э..в правление Ад-
риана на месте одноименного храма, построенного в I в. до н. э. при Ав-
густе полководцем Агриппой, был выстроен Пантеон («Храм всех богов»).
Круглое его здание с внутренним диаметром 43.2 м состоит из бетонных,
с прослойками из крупного кирпича, стен толщиной 6 м, облегченных
восемью нишами, и купола со световым отверстием диаметром
8.92 м.
Дошедшие до нашего времени в руинах термы императора Каракаллы
(211—217 гг.) были выстроены из бетона и отделаны мрамором в 206—
212 гг. н. э. и доделывались в III—начале IV в. Рассчитанные на 1600
купающихся, термы имели общие размеры комплекса 363x535 м, площадь
главного здания 216x122 м, диаметр купольного кальдария (горячего
зала) 34 м. Центрально расположенный терпидарий (умеренно теплый
зал) площадью 52x23.53 м на высоте 32 м был перекрыт крестовым сводом.
Базилика императоров Максенция—Константина, построенная из бе-
тона в 307—312 гг. н. э. и переделанная приблизительно в 315—320 гг.,
имела средний неф площадью 80x25.3 м, перекрытый на высоте 36 м
крестовым сводом.
Римляне широко использовали бетон для строительства больших до-
рог стратегического значения в Италии и завоеванных странах. На ру-
беже I—II вв. нашей эры общая протяженность сети таких дорог (начиная
от римского форума) достигла 10 тыс. миль (ок. 15 тыс. км). Дороги, рас-
считанные на очень тяжелую нагрузку и эксплуатацию по возможности
без ремонтов, состояли из мощного, толщиной до 1.5 м, основания и верх-
него покрытия. Монолитное основание состояло из нижнего слоя плоских
камней и верхнего слоя щебня разной величины, уложенных в известковом
растворе. Верхнее покрытие чаще всего представляло собой мостовую
из больших гладких, более или менее хорошо пригнанных камней, иногда
плит. Таким образом, были построены римские дороги, в том числе дорога
Аппия под Римом и дорога Траяна на Дунае.
Если в городском и дорожном строительстве римлян преобладал бетон,
то в мощных инженерных сооружениях — мостах и акведуках — ос-
новным материалом являлся тесаный камень, укладывавшийся на проч-
ном растворе, а бетон играл подчиненную роль. Трехъярусный Гардский
мост—акведук через приток Роны — реку Гар у г. Нима (древний Не-
маус в Галлии, Южная Франция, I в н. э.) до сих пор противостоит влия-
нию разрушительных агентов; канал для воды покрыт необычайно твердым
и прочным раствором. Мост представляет часть акведука общей протя-
женностью 40 км, имеет длину 274 м и пересекает долину Гар на высоте
55 м над рекой. Верхний ярус состоит из 35 арок пролетом по 4.3 м, под-
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
119
держивающих водяной капал. Средний ярус представляет проезжую
часть.
Акведук Клавдия (38—52 гг. н. э.) доставлял на своих, только отчасти
сохранившихся теперь аркадах воду в Рим по трем бетонным каналам,
облицованным кирпичом.64 Мост Алькантара (98—106 гг. н. э.) в Иберии
(Испания) через ущелье Тахо имеет длину ок. 200 м и поднят на 45 м над
обычным уровнем воды. Акведук Сеговии (II в. н. э.) эксплуатируется
м теперь. Двухъярусная аркада с 43 пролетами, длиной до 300 м, возвы-
шается на 28.5 м над наиболее низко расположенной улицей.
Важнейшие памятники римской архитектуры I в. до н. э.—III в. н. э.
находятся не только в Италии, но и на территориях всех стран, бывших
под римским владычеством. Они имеются, например, во Франции, Ис-
пании, ГДР, ФРГ, Советском Союзе, Англии, в Северной Африке, Сирии
и всюду, где применялись римские правила строительства, подготовки и
применения стеновых материалов, вяжущих веществ, растворов и бето-
нов. В течение многих веков, вплоть до нового времени, эти правила
оставались образцом для последующих народов. Эффективность их наи-
лучшим образом проверяется путем обследования сохранившихся памят-
ников и экспериментального исследования использованных в них мате-
риалов с учетом условий их службы.
Вяжущие и растворы римлян по данным исследования
вещественных источников
Ф. Мюллер-Шелд занимался исследованием и реконструкцией римских
многослойных стенных штукатурок Рима, Помпей и Геркуланума, слу-
живших грунтом для так называемой помпейской стенной живописи.65
Изученные им штукатурки состоят из трех слоев, изготовленных на вы-
сококачественной (97 % окиси кальции) воздушной извести и различных
заполнителях. Нижний, наиболее толстый слой — темный, коричнево-
серый раствор, который, судя по данным изучения семи образцов штука-
турок, имеет исходный состав 1 : 1.8, тщательно обработан и не содержит
известковых гнезд. Заполнители его состоят из кварцевого песка (15—
20%), кирпичной муки (20—25%) и обломков вулканических пород (55—
65%, расчет произведен под микроскопом по обмеру тонких шлифов).
Более 50% зерен заполнителей по величине зерен приходится на фракцию
0.5—1.5 мм.
Верхний светлый слой по данным микроскопического изучения пред-
ставляет собой очень жирный раствор исходного состава 1:1с заполни-
телями из кристаллического карбоната кальция в форме кальцита или
мрамора, измельченного до величины зерен преимущественно в 1.2—
2 мм и более. Отвердевшая штукатурка этого слоя состоит на 96—97 %
мз карбоната кальция. Промежуточный, выравнивающий слой, толщиной
обычно не более 2 мм, сходен с верхним слоем «мраморной штукатурки»,
но содержит более крупный заполнитель.
В противоположность современной практике последовательного умень-
шения размеров зерен заполнителя от стены к поверхности штукатурки
римляне придерживались правила: среднее—крупное—мелкое зерно. Наи-
более мелкий заполнитель предусматривался в последнем, поверхност-
84 Рим периода наивысшего расцвета при императорах Траяне и Адриане (98—
138 гг.), насчитывая 1.5—2 млн человек населения, имел прекрасно поставленное
.водоснабжение (ежедневно водопроводы доставляли до 1.5 млн м3 воды) и канализацию.
65 F. Miiller-Skjold. Antike Kalkmortelkunst und ihre Lehren. . . [278,
статья].
120
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
ном, очень тонком слое штукатурки. Верхние слои исследованных штука-
турок отличаются необычайной прочностью, которую можно приблизи-
тельно определить в цифрах в результате реконструкции (т. е. пригото-
вления и испытания) растворов подобного состава.
Кирпичная мука в нижнем слое штукатурки имеет значение не только
гидравлической добавки (как и пуццолана), взаимодействующей с изве-
стью. Она, особенно более крупные ее зерна, поголощает и затем медленна
отдает воду для дальнейшего твердения раствора. Медленное схватыва-
ние и твердение толстого нижнего слоя штукатурки задерживает высыха-
ние стены и обеспечивает время, достаточное для нанесения верхнего слоя
и росписи. Римляне почти всегда применяли одинаковое количество кир-
пичной муки и кирпичного боя. Многослойные штукатурки различного
состава с применением карбонатных заполнителей и цемянки — вполне
целесообразны и теперь.
Многослойные штукатурки римляне применяли и в. стенных мозаич-
ных работах. В исследованных случаях нижний слой подготовки под
мозаику оказался таким же, как и для росписи, по с более крупными
кусками кирпича и (вследствие менее тщательной подготовки) с извест-
ковыми гнездами. Следующий, промежуточный слой представляет «мра-
морную штукатурку», которая отличается от подготовляемой под роспись
только размером зерен заполнителя. Постель для укладки мозаичных
камней является очень жирным раствором с добавлением преимущест-
венно кирпичной муки или же — чистым известковым тестом с неболь-
шим количеством гипса. Камни мозаичных полов укладывали на толстом
слое известкового раствора.
Уоллес исследовал четыре раствора из римских сооружений различ-
ного назначения I—IV вв. и. э.66 Первый раствор из виллы Адриана
в Тиволи, вблизи Рима (114—138 гг.) темновато-серого цвета. Второй —
внутренняя штукатурка стены в кампанском Геркулануме — красного
оттенка со следами с одной стороны действия горячей вулканической
грязи. Третий образец из крыши латинских (племя) гробниц близ Рима,
бледного красно-коричневого цвета. Четвертый раствор — из мозаики
пола терм Каракаллы в Риме (III—IV вв.). Все растворы тверды и плотны,
с заметным содержанием связанной в соединениях кремнекислоты. В от-
личие от финикийских и греческих — чаще всего известково-песчаных
растворов, они изготовлены на смеси обожженной извести не с песком,
а с пуццоланой.
Содержание карбоната кальция (и магния) в каждом из этих четырех
растворов относительно невелико и составляет соответственно — 26.73,
53.93, 30.68 и 40.53%, остальное приходится на пуццолану. Исходная ма-
ломагнезиальная жирная воздушная известь во втором растворе карбони-
зирована полностью, а в первом, третьем и четвертом растворах соответ-
ственно на 95, 83 и 86%. Остальная известь связана пуццоланой в сили-
каты или частично сохранилась в форме гидрата. Примерный исходный
состав этих известково-пуццолановых растворов находится в преде-
лах 1 : 1 — 1 : 3.
В исследованных К. Билем 67 растворах Римского форума (эпоха
Республики, IV в.—30 г. до н. э.) и мавзолея Адриана (ныне замок свя-
того Ангела, 30-е гг. II в. н. э.) пуццолана на 10 и 75—80% заменяется
кирпичным боем или цемянкой с величиной зерен до 10 мм при отсутст-
вии (как и в четырех предыдущих растворах) кварцевого песка. Известь
68 W. Wallace. On Ancient Mortars [389, статья].
67 К. Biehl. Beitrage zur Kenntnis alter Mortel [44, статья].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
121
в растворах карбонизирована на 100 и 90%. Оба раствора — по существу
мелкозернистые бетоны — являются известково-пуццолано-цемяночными,
очень прочны и имеют исходный состав порядка 1 : 3.
Созданию и популярности римских растворов, подобных описанным,
способствовало изобилие в Италии чистых карбонатных пород для произ-
водства жирной воздушной извести, превосходных пуццолан и широкое
применение обожженного кирпича. Для дальнейшего рзъяснения рим-
ской техники растворов представляет интерес практика римских строи-
телей I—IV вв. в отдаленных колониях и гарнизонах вне Италии при
использовании иных, местных материалов.
Из результатов изучения Билем девяти растворов римских сооруже-
ний на территории Германии выясняется следующее. В двух сооружениях
Заальбурга применены известково-песчано-цемяночные растворы ис-
ходного состава 1 : 3 и 1 : 1.5. В составе заполнителей первого раствора
до 90% остроугольного дробленого песка фракции 0- 5 мм и 10% цемянки
в виде щебня и муки. Второй раствор изготовлен на тех же заполнителях,
но при обратном соотношении. Известь в первом растворе карбонизиро-
вана полностью, во втором, более плотном и богатом цемянкой, — на
83—100%. Первый, в основном известково-песчаный раствор мало прочен,
второй — почти чистый известково-цемяночный раствор — чрезвычайно
прочен. В обоих растворах отсутствует трасс-местная пуццолана.
Растворы двух римских степ 300 и 400 гг. в Бонне и стены 100—200 гг.
в Кельне состоят из извести и рейнского песка с зернами величиной до
7 мм при исходном составе соответственно 1 : 1.5, 1 : 3 и 1 : 3. Растворы
еще трех стен 100—200 гг. в Кельне, имеющие состав 1 ; 3, кроме песка
содержат и речной гравий с зернами величиной до 25 мм, т. е. являются
известковыми бетонами. Соотношение между песком и гравием в них
составляет 2 : 1—2 : 2. Во всех этих шести растворах имеется трасс и
отсутствует цемянка; известь большей частью карбонизирована, частично
связана трассом. Прочность растворов очень высока.
Раствор тела канала римского водопровода 70—100 гг. в Эйфеле имеет
исходный состав 1 : 3 при заполнителях — речном кварцевом песке и
гравии (от тонкой пыли до 25—30 мм) и известняковом щебне (карбонат-
ный заполнитель) с зернами размерами до 30 мм. Это типичный известко-
вый бетон высокой прочности, известь которого на 90% карбонизиро-
вана.
Судя по полученным Билем данным анализа, в растворах Заальбурга,
растворе 400 г. Бонна и бетоне Эйфеля применены сильно гидравлические
извести. Раствор 300 г. Бонна изготовлен на такой же извести, а может
быть и на романцементе, на котором, по-видимому, также приготовлены
растворы и бетоны Кельна. Извести растворов Заальбурга маломагне-
зиальны. Известь Эйфеля магнезиальна; вяжущие Бонна и Кельна
включают разновидности от маломагпезиальной до доломитизирован-
ной.
Во в сех исследованных им римских растворах Биль обнаружил из-
вестковые почки или гнезда различной формы и величины. Он считает
их отвердевшими сгустками известкового теста, не полностью превращен-
ного при составлении раствора в извертковое молоко. В растворах на
территории Германии такие гнезда довольно многочисленны; величина
их — от булавочной головки до горохового зерна, а в растворе из Эй-
феля — до 10 м. Наличие таких зерен особенно свойственно здесь бетону,
обрабатывавшемуся в наименее влажном состоянии. Напротив, в раство-
рах Рима они единичны и размер их не превышает булавочной головки,
что говорит об очень тщательной обработке исходных материалов.
122
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Квитмайер 68 рассматривает такие гнезда как непогасившиеся зерна
извести при популярном у римлян «сухом» способе гашения извести в по-
рошок. Такое явление особенно свойственно известям, загрязненным
примесями, но имеет место и при сравнительно чистой, жирной извести.
Штукатурный и кладочный растворы римской крепости в Альтрипе
на Рейне по исследованию Ф. Дрекслера имеют следующую характери-
стику.69 Раствор штукатурки толщиной 3—6 см светло-серого цвета из-
готовлен из тщательно смешанных извести и крупного песка в соотноше-
нии 1 : 3. Известь на 75% карбонизирована. Дробленый песок из рейнских
отложений, состоящий из 80% кварцевых (чаще остроугольных) зерен
и 20% обломков горных пород, просеян и промыт. Точнее, по современ-
ной классификации это смесь 72—75% мелкого песка с 28—25% мелкого
щебня. Кладочный раствор серо-коричневого цвета, пористый и отли-
чается от штукатурного содержанием тонко размолотого рейнского
трасса — гидравлической добавки. По химическому составу растворы
сходны с современными.
Не вошедший в реакцию трасс, составляющий до 10% нерастворимого
остатка кладочного раствора, содержит 42.96% растворимой (активной)
,SiO2 при общем количестве SiO2 — 79.84%, 13.34% гидратной воды и
6.82% СаО, MgO, R2O и R2O3. Он очень порист, объемный вес его 1.9—
2.25 г/см3.
В штукатурном (но не кладочном) растворе видны небольшие белые
почки или гнезда извести, на первый взгляд — результат небрежного
смешения материалов. Одноко равномерное их распределение в тщательно
перемешанном растворе приводит Дрекслера к предположению о вве-
дении в раствор в холодное время дробленой кипелки для сохранения
удобообрабатываемости раствора за счет тепловыделения при ее гашении.
Этот прием был популярен в средние века, а затем забыт. Проба соляной
кислотой показывает замедленную, постепенную от поверхности вглубь,
карбонизацию таких гнезд, пока прошедшую на 81%. В том же растворе
наблюдаются единичные включения кирпичного щебня, обуглившихся
кусочков дерева и более крупных, оплавленных гнезд непогасившейся
извести, окруженных силикатными оболочками, которые возникли при
обжиге.
Шпиллер, Г. Зегер и Е. Грамер, Эд. Донат установили химический
состав римских растворов, отобранных соответственно из сооружения
в Бурге (Германия), дворца Диоклетиана в Салоне (совр. Сплит в Юго-
славии, 305 г. и. э.) и центральной пороховой башни в Мерано (Ита-
лия).70 Полученные ими данные позволяют сделать такие выводы.
Исходный состав растворов составляет 1:2; 1 : 1.7; 1 : 1.6. В
качестве заполнителей в Бурге использованы песок и цемянка (75 и
25%), в Салоне — кирпичный щебень, в Мерано — песок с 10% глини-
стой примеси. Вяжущими являются соответственно извести — маломаг-
незиальцая жирная воздушная, слабо гидравлическая маломагнезиальная,
сильно гидравлическая магнезиальная. Степень карбонизации этих
известей — 99,85, 100% — согласуется с содержанием или отсутствием
в растворах кирпичной добавки, связывающей известь в силикаты и алю-
минаты.
68 Q u i е t m е у е г, с. 8, 27 [200].
69 F. Drexler. Morteluntersuchungen von. . . Romerkastells in Antrip. . .
[153, статья].
70 Spiller. (О римских растворах) [444, статья]; H. Seger und E. Gra-
in er. (To же) [167, статья]; Ed. Donath. Die Chemie des Ziegelmauerwerkes,
c. 184, 185, 187, 188, 193, 194 [150].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
123
Значительно более углубленное исследование римских растворов
р. Грюном и С. Солаколу позволило им (в отличие от предыдущих иссле-
дователей) выяснить разновидность исходных вяжущих и физико-меха-
ническую характеристику растворов и бетонов двух крупнейших гидро-
технических сооружений конца I—начала II в. Их выводы, опубликован-
ные в 1927—1936 гг., очень интересны и совершенно расходятся с обще-
принятыми ранее представлениями о вяжущих, применявшихся до се-
редины XVIII в.
Р. Грюн исследовал бетоны и штукатурные растворы внутреннего
защитного покрытия канала римского водопровода, проходящего на
протяжении 77 км от Сетениха в горном районе Эйфеля до Кельна.71
Водопровод, сооруженный в 70—100 гг. для снабжения водой Кельна (на-
зывавшегося тогда колонией Агриппины) и ряда римских лагерей на
Рейне, был разрушен, по-видимому, в 475 г. при завоевании Кельна
франками. Сохранившийся канал водопровода проходит в горной мест-
ности на глубине 20—30 см или в туннелях, перекрытый каменным сво-
дом,' а на равнине — в виде открытого акведука на устоях. Канал U-
образного сечения имеет размеры в свету: высоту без свода 75 см, со сво-
дом — ЮО см и ширину — 60 см при толщине стен 30 см. Он выполнен
из трамбованного бетона и внутри покрыт слоем штукатурки толщиной
в несколько миллиметров.
Впоследствии водопровод местами был разобран и бетон использован
в виде тесаного камня для возведения крепостных и городских сооруже-
ний. На протяжении нескольких столетий бетон даже в этих условиях
(для которых он не предназначался) оказался более долговечным и атмо-
сфероустойчивым, чем естественный камень. Натеки углекислого кальция,
я течение веков покрывшие штукатурку, а местами почти заполнившие
канал, выламывались и применялись в качестве декоративного камня в
строительстве. На других участках водопровод отлично сохранился и до
сих пор пригоден для эксплуатации.
Для исследования были отобраны в Сетенихе образцы бетона и штука-
турки стены и дна канала, раствора его свода (всего пять образцов),
а в Херенмюльгейме — два образца бетона и один — штукатурки. За-
полнители бетона (и раствора свода) канала состоят из мелкого кварце-
вого рейнского песка и среднего щебня в виде обломков чистого извест-
няка с небольшим (3.29%) содержанием нерастворимого остатка. Соотно-
шение между песком и щебнем (34 и 66%) и кривые просеивания (грануло-
метрического состава) смеси обоих заполнителей и отдельно песка у рим-
ского бетона вполне отвечают соответствующим нормативам, принятым
теперь для современного бетона.
Заполнителем защитной штукатурки является красная мука, которая
по химическому составу соответствует муке современного местного кир-
пича, т. е. является цемянкой — искусственным заменителем пуццоланы.
Во всех восьми образцах бетона, кладочного* раствора и штукатурки I в.
совершенно отсутствует трасс, которым богат район Эйфеля и который
обнаружен Билем в римских растворах II—IV вв. Кельна и Бонна. Ис-
ходный состав бетонов (и раствора свода) Сетениха и Херенмюльгейма
и штукатурок колеблется в тех же пределах, которые были установлены
для описанных выше римских растворов, изученных предыдущими иссле-
дователями.
71 R. Griin. 1) Der Zement, с. 15 [127]; 2) Zusammensetzung und Bestandig-
leit. . . altem Belon [128, статья].
124
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
По результатам химического анализа Грюн квалифицировал вяжущие,
примененные в бетонах стены и дна, а также в растворе свода канала
в Сетенихе, как сильно гидравлическую известь. К этому же выводу его
привел и анализ отвердевшего вяжущего, свободного от заполнителей,
из плохо перемешанной части бетона. Вяжущее штукатурок Сетениха он
с некоторой условностью определил как романцемент. Вяжущее бетона
и штукатурки канала в Херепмюльгейме, по мнению Грюна, также яв-
ляется романцементом. Для подтверждения своих выводов Грюн подверг-
нул химическому анализу образцы двух слоев древней стенной штука-
турки здания, найденной при строительстве аэропорта в Кельне, и совре-
менный известковый мергель, добываемый на карьерах Сетениха для
производства местной гидравлической извести. Вяжущее обоих слоев
штукатурки оказалось сильно гидравлической известью, а мергель
соответствовал расчетному составу сырья для вяжущих древнего ка-
нала.
На основании собственного опыта исследования древних растворов
мы идем несколько дальше Грюна в классификации вяжущих исследо-
ванных им бетонов и растворов. Вяжущие дна канала и свода канала
в Сетенихе мы определяем соответственно как романцемент, прибли-
жающийся по составу к сильно гидравлической извести, и как романце-
мент, а вяжущие сетенихских штукатурок — как несомненный роман-
цемент. Вяжущее сетенихского бетона, свободное от заполнителей, мы
считаем романцементом, приближающимся к сильно гидравлической
извести, а вяжущее нижнего слоя стенной штукатурки в Кельне — сильно
гидравлической известью, находящейся на грани с романцементом. Все
изучавшиеся Грюном вяжущие следует отнести к маломагнезиальным
(это касается и сетенихского мергеля) и магнезиальным. В бетонах, рас-
творе и штукатурках Сетениха и Херенмюльгейма вяжущие карбонизи-
рованы полностью, а в более поздних штукатурках Кельна у аэропорта —
на 85—86%.
Бетон канала в районе Сетениха имеет объемный вес 2060 кг/м3, водо-
поглощение 7.5% и прочность на сжатие (кубы с ребром около 15 см)
110 кг/см2. По современным строительным нормам, он относится к
обычным тяжелым бетонам (об. вес Д> 1800—2500 кг/м3), имеет довольно
большое водопоглощение (у плотного бетона оно составляет 2—3%) и
прочность, отвечающую нижнему пределу для гидротехнического бетона
и бетона железобетонных конструкций (марка 100).
С. Солаколу провел исследование бетона моста Траяна через Дунай,
построенного в 101—104 гг. на территории теперешнего Турну—Севе-
рина в Румынии.72 От грандиозного моста длиной 1071 м сохранились
остатки нескольких бетонных быков на обоих берегах реки и 16 быков
под водой, выступающих из воды при низком ее уровне. От быков, прежде
облицованных тесаным камнем и частично кирпичом, уцелели остатки
внутреннего бетонного ядра, выведенного из крупных, скрепленных вя-
жущим камней. Описание моста его ученым строителем Аполлодором Да-
масским утрачено. Деревянные фермы этого арочного многопролетного
моста известны по изображениям на медалях и рельефах колонны Траяна,
воздвигнутой в Риме в ИЗ г. Аполлодором как памятника, иллюстрирую-
щего победоносные походы Траяна.
Объекты исследования Солаколу были следующие. 1) Большой блок
(весом 20 кг) бетона А (обозначение Солаколу), состоящего из вяжущего,
72 S. С. S о 1 а с о 1 u. Considerations sur la technique du ciment et du beton chez-
les Romains. . . [359, статья].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
125
леска и кирпичного щебня с размерами зерен 30—50 мм. Бетон очень
однороден, куски щебня покрыты слоем раствора толщиной 5—10 мм
л не соприкасаются один с другим. Бетон хорошо сохранился, при ударе
долотом дает искры; с наружной части почернел от органических остатков,
вследствие отложения водорослей. Для исследования был отобран нетро-
нутый бетон из ядра массы. 2) Блок бетона Б с заполнителями в виде
леска и гравия. 3) Обломки чистого, не смешанного с песком, отвердевшего
вяжущего, тщательно извлеченного из бетона А. Это серый материал,
полностью растворимый в соляной кислоте.
Химический анализ как чистого вяжущего, так и отделенной от за-
полнителей вяжущей части (солянокислой вытяжки) бетонов А и Б
привел Солаколу к одному и тому же выводу: в обоих бетонах применен
романцемент (добавим от себя — маломагнезиальный). Основной или
гидравлический модуль его, т. е. весовое отношение % СаО : % (SiO24~
R2O3) находится в пределах, свойственных современному романцементу
по классификации вяжущих и заводской практике. Он такой же, как
у романцемента некоторых элементов канала Эйфель—Кельн, и намного
меньше, чем у современной гидравлической извести Сетениха. Свой
вывод исследователь убедительно подтвердил сопоставлением силикат-
ного модуля (% SiO2 : % R2O3) изучаемых вяжущих и специально из-
готовленного известково-трассового ' вяжущего состава 1:1.
Исходя из химической характеристики романцемента, Солаколу пред-
полагает, что он быстро (за 15—30 мин.) схватывался (чем объясняется
и скорость строительства моста) и имел прочность нормального раствора
состава 1 : 3 через 28 суток на сжатие 60—133 кг/см2 и на растяжение
12—18 кг/см2. Микроскопическое исследование тонких шлифов отвердев-
ших вяжущего и раствора моста подтвердило отсутствие в них трасса.
Кривые просеивания песка (размеры зерен 0.2—7 мм) и смеси песка
и щебня (0.2—50 мм) или, иначе говоря, заполнителей раствора и бетона
блока А соответствуют современным кривым Графа, Фере и Фуллера.73
В бетоне А применены заполнители прерывистого гранулометрического
состава, состоящие из одной трети мелких (0.2—3 мм) и двух третей круп-
ных (30—50 мм) зерен при отсутствии, практически, промежуточных,
средних зерен. Именно этот состав по Фере оптимален для прочности
бетона.
Высокое качество исходного цемента и удачный, продуманный под-
бор заполнителей явились предпосылкой для обеспечения, превосходного
качества бетона блока А. При расходе цемента 300 кг/м3 бетона и номи-
нальном составе бетонной смеси по весу 1 : 2.1 : 2.6 (цемент : песок : кир-
пичный щебень), что выяснено химическим анализом, прочность бетона
на сжатие составила 305 кг/см2. При раздавливании кубов с гранью
10 см из этого бетона разрушение его начинается с кирпичного щебня,
который намного слабее раствора. При использовании гораздо более
тяжелого и прочного гравия этот относительно облегченный (1850 кг/м3)
римский бетон был бы значительно тяжелее и прочнее.
По современным техническим условиям подобный бетон марки 300
применим для сжатых конструкций с высокими напряжениями, для
конструкций больших пролетов и крупных инженерных сооружений
(мостов и др.) и даже для наиболее эффективного предварительно напря-
73 При составлении кривой для заполнителей римского бетона в весовые ре-
зультаты просеивания кирпичного щебня была внесена поправка на разницу объем-
ного веса этого щебня (1.8 г/см3) и гравия (2.6 г/см3), на который рассчитаны современ-
ные стандартные кривые.
126
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
женного железобетона. Для обычных железобетонных конструкций,
в гражданском и промышленном строительстве рекомендуется бетон марки
150, а для железобетонных изделий и сборных конструкций — бетон
марок 200—250.74
Из исследования римских растворов вытекает, что римские строители,
где бы они ни работали, соблюдали выработанные длительной практикой
правила составления и приготовления растворов и бетонов из различных
исходных материалов местного происхождения. Эти правила соответ-
ствуют действующим в настоящее время нормативам. Точное их соблю-
дение и надлежащее качество работ, знание свойств местных материалов
и выбор их с учетом условий службы сооружения обеспечивают долго-
вечность и сохранность растворов, бетонов и штукатурок многих римских
сооружений различного назначения и поныне. Тщательная подготовка
песка (дробление, классификация, промывка), которой римляне придавали
огромное значение, остается и теперь одной из основных задач в области
технологии бетона.
Наиболее важный вывод из экспериментального исследования римских
растворов (который мог быть получен только экспериментальным путем)
заключается в том, что римляне применяли в своих гидротехнических
сооружениях естественные гидравлические извести и даже романцемент.
До Грюна (1927 г.) применение римлянами в кельнском водопроводе
эйфельской или сетенихской гидравлической извести без добавления
трасса было установлено в 1911 г. А. Гамблохом (A. Hambloch) по его
словам «с аподиктической [т. е. абсолютной] достоверностью» и Государ-
ственной станцией по испытанию материалов в Далеме.75 Биль (1927—
1929 гг.) не дал определения исходных вяжущих исследованных им римских
растворов и бетонов Бонна, Кельна и того же водопровода, хотя данные
его анализа и позволяют нам оценить эти вяжущие как сильно гидравли-
ческую известь и даже романцемент. То же можно сказать и о Зегере,
Грамере и Донате в отношении гидравлических известей в римских соору-
жениях на территории Югославии и Австрии.
Тем не менее до сих пор в литературе всех стран существует общепри-
нятое представление (которое можно найти и в учебниках по химии и
технологии вяжущих веществ) о том, что открытие и сознательное при-
менение гидравлической извести и романцемента явились результатом
работ англичан Смитона (Smeaton) и Паркера (Parker) во второй поло-
вине XVIII в., а до этого использование гидравлической извести носило
только случайный характер и в качестве гидравлического вяжущего
вещества применялась смесь из жирной воздушной извести и гидравли-
ческой добавки. Это мнение очень четко сформулировано в упоминавшейся
книге К. Шоха, являющейся своего рода энциклопедией в области вяжу-
щих веществ.
«Всюду, где римляне нуждались в растворе, сопротивляющемся воде,
они применяли смесь жирной извести и естественных пуццолан. Но
известно, что при сооружении акведука длиной в 77 км от Эйфеля до
Кельна [ I в. н. э.] римляне применяли гидравлическую известь; при-
менение гидравлической извести, в этом абсолютно обособленном случае,
представляет исключение в силу случайных обстоятельств. Только
в XVIII в. Смитон, строитель Эдистонского маяка, открыл, что путем
74 Б. Г. Скр амта ев, Н. А. П о пов, Н. А. Г е р л Иванов, Г. Г. М уд'
ров. Строительные материалы, с. 217 [354].
75 A. Hambloch в кн.: L. К iepenheuer. Wasserkalk [102]. — Гамблох —
большой сторонник и пропагандист рейнского трасса.
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в. 127
обжига известняка, с примесью глины, получается гидравлическая из-
весть.76 После него в 1796 г. Паркер получил патент на производство
гидравлической извести путем обжига мергеля из окрестностей Лондона,
Паркер впервые производил этот продукт, который он назвал романце-
ментом».77
Э. Экель говорит: «В нескольких местах Европы, где имелись природ-
ные загрязненные известняки, изготовлявшаяся из них известь неиз-
бежно должна была иметь свойство схватываться под водой, подобно
цементу. Но это было только случайно и нет никаких свидетельств о по-
пытке намеренно выбирать такой известняк, продукт обжига которого
имел бы это свойство».78 79 По В. Н. Юнгу «Смитон был первым, сознательно
применившим вяжущее вещёство, называемое теперь гидравлической из-
вестью, для столь ответственного сооружения [маяк вблизи Плимута],
которое и было закончено в период 1756—1759 гг.».™ Подобных высказы-
ваний можно привести очень много.
По мнению Квитмайера, покрытие водостойкой известково-цемяноч-
ной штукатуркой изготовленного на сетенихской извести бетона в кельн-
ском водопроводе свидетельствует о незнании римлянами свойств гидра-
влической извести и о бессознательном (случайном) применении ее как
местного материала.80
Все эти высказывания и доказательства мы считаем совершенно не-
правильными, хотя бы по следующим основаниям.81 При исследовании
растворов римских (и даже более ранних греческих) сооружений IV в.
до н. э.—III в. н. э. в Северном Причерноморье мы неоднократно обнару-
живали сознательное и рациональное, раздельное применение древними
строителями воздушной и гидравлической извести (с цемянкой, пуццо-
ланой или без них) в различных сооружениях (или даже в отдельных
элементах одного и того же сооружения) в зависимости от нагрузки,
агрессивности среды, характера износа и других условий службы раство-
ров. Строители раннего Петербурга начала XVIII в., хорошо знавшие
различие между обоими видами извести, в исследованных нами растворах
ответственных сооружений часто прибегали к сочетанию гидравлической
извести с гидравлическими и активизирующими добавками и достигали
значительного эффекта. Более того, в действующем во Франции (стране
наибольшего применения гидравлических известей) стандарте NF Р15-310
на сильно гидравлическую известь предусмотрено для улучшения ее
свойств значительное добавление активных гидравлических продуктов,
в том числе пуццолан, доменного шлака и т. д.
Исходя из описанных неправильных представлений, название «ро-
манцемент» в современной литературе расценивается часто как чисто
торговое, ставшее традиционным, которое следует отвергнуть, поскольку
римляне не знали такого цемента.82 В действительности же это название —
«романский» или «римский» цемент, — которое Паркер без особых осно-
ваний дал в свое время повторно изобретенному им продукту, напоми-
навшему коричневым цветом известные римские известково-пуццола-
новые смеси, оказалось как нельзя более удачным по существу.
76 Работа Смитона опубликована в 1791 г., — И. З.-Я.
77 К. Schoch. Die Mortelbindestoffe, 1928, с. 283; К. Ш о х. Строительные
вяжущие вещества, ч. 1, 1934, с. 257 (здесь и далее курсив автора) [443].
78 Е. С. Eckel. Cements, Limes and Plasters, c. 2 [456].
79 В. H. Юнг. Введение в технологию цемента, с. 15 [460].
80 Q uietmeyer, с. 8 [200].
81 Подробно см. стр. 255—271, 300—306.
82 G. D е b ё s. Maconneries, Beton Arme, с. 32 [134].
128 '
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Таким образом, выдающиеся открытия второй половины XVIII в.
естественные гидравлическая известь и романцемент — возсоздавали
на почве современных знаний эмпирические достижения римлян (а по
нашим исследованиям, отчасти даже греков), впоследствии утраченные
(как это было и с бетоном). При всей бесспорности этого вывода остается
неясным, различали ли древние строители гидравлическую известь и
романцемент по их свойствам, степени обжига сырья и методу обработки
продукта обжига. По некоторых данным, на этот вопрос нельзя ответить
положительно. Отдельные технологи и историки цемента и теперь еще
считают портландцемент (по существу романцемент) Аспдина (Aspdin,
1824 г.) гидравлической известью.
* * *
Унаследовав строительный опыт греков, этрусков и их предшествен-
ников, римляне в связи с массовым строительством из обожженного кир-
пича и бетона поставили на небывалую ранее высоту технику производ-
ства и применения извести и придали грандиозный размах ее использо-
ванию. Вынужденные возводить самые разнообразные по назначению и
условиям эксплуатации сооружения на местной жирной воздушной из-
вести, римляне широко использовали естественные и искусственные
гидравлические добавки для придания высокой прочности и гидравлич-
ности растворам и бетонам на этой извести. На некоторых завоеванных
территориях римские строители применяли в гидротехнических соору-
жениях и местную гидравлическую известь, иногда без имевшихся там же
добавок.
Римские правила составления и приготовления растворов и бетонов
с учетом местных исходных материалов и условий службы сооружений
получили повсеместное распространение и находят отражение в совре-
менных нормативах. Вклад римлян в развитие техники производства
и применения вяжущих растворов и бетонов трудно переоценить.
Иран
В строительстве древнего Ирана преобладал сырцовый кирпич, при-
менялся также обожженный кирпич, укладывавшийся на гипсовом рас-
творе. Однако когда требовалась высокая прочность, обожженный кирпич
по ново-вавилонской традиции укладывали на превосходном известко-
вом растворе. Это позволяло возводить купола значительных пролетов.
В досасанидское время обожженный кирпич преимущественно и приме-
нялся для сводов. Как и в сопредельной Месопотамии, в Иране обож-
женный кирпич с раннего времени использовали для устройства столбов,
вымосток и облицовок. Новый дворец Артаксеркса II в Сузах (400 г.
до н. э.) имел облицовку сырцовых стен из обожженного и глазурованного
кирпичей.
Наряду с конструкциями фундаментов, платформ и колоннад из те-
саных камней, сооружавшимися без раствора с использованием метал-
лических скреп, здесь позднее стали применять кладку камня неправиль-
ной формы на известковом растворе. В Сасанидском Иране (226—651 гг.
н. э.) этот прием, в частности, был применен при строительстве Фируза-
бадского (III в.) и Сарвистанского (V в.) дворцов. Украшения сохранив-
шегося купола дворца в Сарвистане состоят из слоя извести и камня,
швы кладки которого выделены красными полосами.83
83 Ш у а з и, с. 123—125, 143, 153, 154 [200].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
129
В отличие от гипса известь в Иране применялась преимущественно
в растворах ответственных конструктивных элементов зданий из обож-
женного кирпича и камня.
Индия
В древней Индии применение извести в строительстве восходит к
к 2500 г. до н. э. К наиболее ранним относятся четыре известковых рас-
твора, образцы которых отобраны из следующих сооружений промежу-
точного периода Мохенджо-Даро (табл. 4 на стр. 62): водяной цистерны
(раствор 5), канализационного канала и выгребной ямы (6), бетонного (8)
и кирпичного (9) полов. Растворы первых двух сооружений, т. е. водяной
цистерны и канализационного канала с выгребной ямой, не подвергав-
шихся износу от трения, выполнены на маломагнезиальной и доломити-
зированной известях без окиси магния (5) и с относительно небольшим
ее содержанием (6). Напротив, в обоих полах, предназначенных для ра-
боты главным образом на истирание, применены растворы на доломито-
вых известях с очень высоким содержанием магнезии. Такой выбор из-
вестей для растворов строительных элементов различного назначения
совершенно оправдан. Магнезиальные извести обеспечивают более твер-
дую поверхность слоя раствора или бетона и предпочтительны для покры-
тий по сравненйю с более «мягкими» кальциевыми известями, вполне
пригодными для кладки стен.
К тому же промежуточному периоду относится известковый раствор
очень прочной водонепроницаемой каменной кладки, которой был обли-
цован ирригационный канал (шириной 2 м и глубиной ок. 1.7 м), откры-
тый у Беснагора, вблизи Бхилса.
В период империи Маурья (322—185 гг. до н. э.) многочисленные го-
рода на возвышенностях строили из кирпича на глиняном и известковом
растворе. На берегах рек или моря, в зоне возможных наводнений, зда-
ния строили из дерева, т. к. распространенный в стране сырцовый кирпич
не мог сопротивляться сырости.
Исключительно высокого развития достигла архитектура в период
империи Гуптов — последних крупных индусских правителей (IV—
V вв. до н. э.) Раскопки в Бангаре (Динайпурская область Бенгалии)
обнаружили использование извести и «сурки» (молотый кирпич) для из-
готовления набивного бетона полов в зданиях этого периода.84
При изготовлении известкового бетона для набивных полов и других
конструкций строители Индии придерживались техники тщательного
смешения и длительного трамбования смеси. В Бенгалии, где сурки ча-
стично или полностью заменяет песок раствора, жирную известь и кир-
пичную муку во влажном состоянии и в настоящее время смешивают на
бегунах до образования клейкой массы. В нее потом вводят необходимые
добавки и после тщательного смешения массу трамбуют на строительной
площадке. Затем, в течение нескольких часов, ее уплотняют далее, пока
она не перестанет впитывать воду, заливаемую в сделанное лопатой углу-
бление.85
Известково-пуццолановый раствор с сурки изготовляют с давних
времен следующим образом. Из местного поверхностного грунта с под-
84 Р. Ray. History of Chemistry in. . . India, c. 22, 23, 82, 83 [323]; H. К.Синха,
А. Ч. Банерджи. История Индии, с. 62 [352]; D. Ch. Sircar. Select inscrip-
tion. . . Indian history and civilization [353]; Ф. Я. H естер у к. Водные ресурсы
Индии. . . , с. 203, 223, 234 [279, статья].
85 F. М. Lea, С. Н. D esc h. Die Chemie des Zements und Betons, 1937, c. 4
[234].
‘9 И. Л. Значко-Яворский
130
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
ходящей керамической характеристикой формуют и обжигают грубый
кирпич. Затем его измельчают и дозируют с высокосортной, несколько
гидравлической известью. К полученной смеси добавляют необходимое
количество песка, добываемого в процессе строительства, и все обрабаты-
вают на каменных бегунах с водой в течение 20 минут.
Раствор здания Багх Гейв (ок. 454 г. н. э.) в Мадхия Бхарат изго-
товлен на канкар-извести. Канкар — характерная глинистая часть на-
носных аллювиальных почв — встречается в форме конкреций из извест-
някового материала, загрязненного кремнеземом, глиноземом и окисью
железа, т. е. глинистой примесью. Продукт обжига канкара является
разновидностью естественной гидравлической извести, загрязненной
колеблющимся количеством балластного, неусвоенного при обжиге, песка.
Поскольку канкар в различных разновидностях очень распространен
в Пенджабе, Раджастане, Мадрасе и других областях Индии, канкар-
извести (наряду с собственно гидравлическими известями) широко при-
меняют здесь и до сих пор.
Вследствие чрезмерного содержания глинистой части и совершенно
ничтожного — окиси кальция раствор V в. Багх Гейв очень непрочен
и легко дезинтегрируется. Более поздний (ок. 1454 г.) раствор Мандху
Форт из Мадхия Бхарат и 14 растворов (ок. 1745—1894 гг.) из бунга
(гостиниц для пилигримов) — пристроек к Золотому храму в Амритсаре
(Пенджаб) были исследованы Уппалом и Сингхом в сопоставлении с се-
мью хорошими современными канкар-известями. Во всех этих сооружениях
были применены канкар-извести. Качество их постепенно улучшалось
за счет более тщательного отбора сырья и уточнения соотношения между
окисью кальция и глинистой частью. Состав канкар-известей, приме-
нявшихся в Индии начиная с 1800 г., обеспечивал достаточную прочность
раствора. Прочность на растяжение семи исследованных современных
известей в 28-суточном возрасте составляла 18—22 кг/см2, т. е. превос-
ходила нормы предыдущего стандарта СССР для портландцемента марки
300 и приближалась к нормам марки 400 (ГОСТ 970-41. В действую-
щем с января 1962 г. стандарте ГОСТ 970-61 предусмотрены нормы для
прочности только на сжатие). Через 6 месяцев она достигла 26—39
кг/см2.
Очень многие гидротехнические сооружения, исторические здания,
мосты и дамбы шоссейных и железных дорог в Индии возведены на ги-
дравлической извести и сурки или на канкар-извести, песке и сурки,
иногда с добавлением гипса. Большинство их выдержало испытание сто-
летиями. Эти вяжущие с успехом применяют и теперь, наряду с портланд-
цементом, появившимся в Индии только в 1923 г. Их исследуют и опи-
сывают в современной технической литературе.86
Если ранние каменные плотины Индии до нашей эры укладывали
насухо, то в течение многих веков нашей эры,как и теперь, бутовую кладку
многочисленных плотин вели на растворе из указанных вяжущих с об-
лицовкой граней тесаным камнем, а в течение последних 40 лет применяют
и бетон. Раствор на канкар-извести, топко смолотой с песком, по проч-
ности, твердости и сцеплению с камнем не уступает цементному. Сурки,
добавляемая в количестве до 20% к портландцементу, увеличивает водо-
непроницаемость бетона без уменьшения его прочности. Применение мест-
ных вяжущих и добавок в крупном гидротехническом строительстве Ин-
86 Н. L. U р р а 1, R. Singh. 1) Studies in the Properties of Mortars. . in
India [391, статья]; 2) Geology of Kankar and its Chemical Properties [392, статья];,
также личные сообщения Уппала автору.
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
131
дии явилось предметом специальных докладов на V Международном кон-
грессе 1955 г. по большим плотинам в Париже.
Среди добавок к извести в древней и средневековой Индии были по-
пулярны сахаристые вещества (меласса, патока и др.) По словам Д. И. Мен-
делеева, «прибавка сахара (патоки) к извести, употребляемой для по-
строек, сильно увеличивает связывающую способность цементов, как
я сам испытывал. На Востоке (в Индии, Японии), как я слышал, давно
практикуется подобная прибавка».87 Положительное влияние подобных
поверхностно-активных добавок на замедление гидратации и увеличение
прочности извести за счет адсорбционного диспергирования воды и хими-
ческого диспергирования вяжущего разъяснено известными исследова-
ниями П. А. Ребиндера и его учеников, оно широко используется в совре-
менной практике.
Те же добавки применяли и при изготовлении известковой штука-
турки. «Особенный род штукатурки приготовляют индийцы, а именно
из раковин. Они их намачивают около двух недель в воде, потом пережи-
гают в известь, толкут в порошок, хорошо смешивают с измолотым крем-
нистым камнем, и помощью воды превращают в тесто. При употреблении
в массу вмешивают сахар. Во время полировки обсыпают штукатурку
весьма мелким порошком из обломков китайского фарфора, от чего она
мало-помалу получает превосходную поверхность».88
На Ост-Индских островах известь выжигали из кораллов, образующих
здесь целые коралловые рифы. Обжигали их в кучах дровами, а продукт
обжига сразу же поливали водой. Получавшийся таким образом белый
порошок коралловой извести находил широкое применение. Туземцы рас-
крашивали им свое тело, резьбу по дереву, глиняную посуду и применяли
его повсеместно на Индийском архипелаге в строительстве. Коралловая
известь, хотя и не вскипала с водой и не была такой жирной и едкой,
как каменная, но оказывалась весьма прочной, долговечной, если кораллы
были хорошо отмыты от морских солей и достаточно обожжены. Об этом
свидетельствуют руины каменных фундаментов и стен огромных общест-
венных и крепостных сооружений.89
Применение извести (как и гипса) в Индии с древнейших времен от-
личалось высоким уровнем техники. В зависимости от условий службы
сооружений, растворы и бетоны изготовлялись на воздушной или гидра-
влической извести, часто с добавлением кирпичной муки, иногда гипса,
сахаристых веществ (предшественников современных поверхностно-ак-
тивных добавок). Индийские строители рационально использовали разно-
образное местное известковое сырье и добавки, тщательно подготовляли
растворы и бетоны и умело использовали их в различных сооружениях
с учетом специфических свойств исходных известей и добавок. И в наше
время эти материалы (наряду с портландцементом) эффективно исполь-
зуются в Индии в ответственном гидротехническом строительстве.
Китай
В древнем Китае преобладало деревянное строительство, что обусло-
вливалось изобилием строевого леса. Камень и обожженный кирпич, при-
менялись редко, преимущественно в сооружениях и частях зданий, под-
87 Д. И. Менделеев. Основы химии, с. 366 [262]'.
88 [И. Г. Поппе] Пространное руководство к общей технологии. . ., 1828,
с. 538 [309]. >
89 Kriinit z,T. 32, с. 737 [217]; В. В 1 о, с k. Kalkbrennen, с. 13 [51].
9*
132
Ч. III. История известковых вяжущих вегцеапв
верженных действию сырости. Многие сооружения китайского иррига-
ционного строительства, выполненные из кирпича, стоят в течение
нескольких веков. Известковый раствор (наряду с глиняным) в Китае
знали с древних времен и применяли в каменном и кирпичном строитель-
стве мостов, ирригационных сооружений, дорог, пагод, крепостных стен,
башен и т. д. В известь часто добавляли свиную или коровью кровь, при-
дававшую раствору вязкость и гидроизоляционные свойства.
Представление о строительных приемах и материалах Китая на про-
тяжении многих веков дает древнейший памятник оборонительного
строительства — Великая Китайская стена, или «Стена в 10 тысяч ли»
(ли=576 м). Возведенная для защиты северо-западных границ Китая от
набегов кочевников и для обеспечения безопасности караванного пути
на запад, стена является одним из грандиознейших оборонительных
сооружений мира. Начатая строительством отдельными участками в пе-
риод «Борющихся царств» (Чжань-го, V—III вв. до н. э.), стена была сое-
динена и продолжена в обе стороны после объединения Китая при импе-
раторе Цинь Ши Хуань-ди (246—209 гг. до и. э.). Для этого в течение
пяти лет на работу наряжался каждый шестой человек из населения.
После многократных ремонтов и достроек теперешняя стена, сооружен-
ная на основных участках в период династии Мин (1368—1644 гг.), пред-
ставляет сплошную линию с 20 (из бывших 60) тысячами четырехугольных
в плане сторожевых башен и ответвлениями общим протяжением около
4000 км. Ширина стены достигает в нижней части 9 м, в верхней — 6 м,
высота с наружными зубцами — 10 м. Монументальные башни высотой
до 12—14 м расположены на расстоянии полета стрелы, около 100 м.
Великая Китайская стена начинается от Желтого моря у Шанхай-гуаня,
проходит вдоль южного края пустыни Гоби, а затем круто поднимается
к горам (на протяжении 483 км высота подъема стены составляет здесь
1524 м). В большей своей части стена проходит по отрогам и хребтам кру-
тых гор очень сложного, прихотливого рельефа с головокружительными
высотами .и глубокими пропастями, которые можно преодолеть лишь
с помощью веревок. Стена органически сливается с суровым горным
ландшафтом. Вызывает удивление титанический труд многих сотен тысяч
безвестных строителей — пленных и осужденных, солдат и крестьян раз-
личных районов Китая.
Великая стена в основном построена из утрамбованной земли и камня,
частично из обожженного кирпича. Первоначально ее возводили из земли
и щебня, позднее облицевали с обеих сторон камнем или кирпичом. В наи-
более древних частях стена облицована грубо обработанным камнем, уло-
женным насухо. Более поздние участки ее облицованы кирпичом на гли-
няном растворе или необработанным камнем на известковом растворе.
Местами облицовка из хорошо обработанных крупных каменных блоков
уложена насухо, а на ответственных участках для большей прочности она
выполнена из нескольких слоев каменной кладки, связанных известковым
раствором.
Позднее для заполнения внутреннего объема стены между рядами ка-
менной или кирпичной облицовки вместо земли и бута применяли извест-
ковый бетон, известный в Китае с периода династии Сун (907—960 гг.).
Для этого массу жесткой консистенции (состава 1:2) из известкового
теста и песчано-гравийной смеси тщательно перемешивали без добавления
воды и последовательно укладывали слоями толщиной не более 6 д.
,(15.2 см) между деревянными щитами опалубки. При этом каждый слой
уплотнялся деревянными трамбовками с диаметром основания 6—8 Д.
ф15.2—20.3 см), а затем поливался водой.
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
133
Башни Великой стены состоят из нижней земляной или бутобетонной,
части, облицованной камнем, и из верхней кирпичной части. Основанием
стены и башен служит дикий камень. Верхняя часть стены завершается
зубцами с внешней стороны, а башен — зубцами и бойницами со всех
сторон. Верхняя часть стены по всей ширине вымощена каменными пли-
тами и образует сплошную проезжую часть, огражденную с внутренней
стороны барьером из крупного кирпича.
В большей своей части стена превосходно сохранилась, но на некото-
рых участках подверглась разрушению. Местами она превратилась
в груды земли и камня с полуразрушенными башнями, местами имеет,
вид глинобитного вала и невысокой каменной ограды. Так же как и Ве-
ликая пирамида, Великая Китайская стена пережила древние чудеса
света и заслужила название восьмого чуда.
Жилые дома в Китае на протяжении столетий строились на каменном
основании. Стены их обычно были глинобитные с деревянным каркасом,,
реже каркас заполнялся сырцом, обожженным кирпичом или камнем на
глиняном или известковом растворе. Эти же растворы использовались
в культовых и общественных сооружениях, обычно глинобитных и обли-
цованных обожженным кирпичом, реже каменных. Древние китайские
известковые печи напоминали примитивные шахтные печи.90
Древняя Америка
Культура наиболее развитых оседлых народов, населявших районы
Древней Америки (Мексику и Центральную Америку, Юкатан и Перу)
до открытия и завоевания ее в XVI в. испанцами, отнюдь не была единой;
каждый из народов имел свою культуру с ее особенностями. (Археологи
насчитывают на территории современной Мексики около 11 тысяч местных
древних культур, из корней которых, подобно ответвлениям, развивались
последующие классические культуры). Одни и те же периоды развития
культуры — архаический, или доклассический и классический — у раз-
ных народов Древней Америки проходили в разное время.
У государства майя, имевшего наиболее совершенную культуру, до-
классический период продолжался от 1000 г. до н. э. до 300 г. и. э., а клас-
сический — от 300 до 900 гг. и. э. Затем начался период господствующего
положения и влияния толтеков (900—1200 гг.), который сменился перио-
дом освободительного движения майя и восстановления их независимости
(с конца XV в.). В середине XVI в. культура майя в результате испанского
завоевания перестала существовать. Условно государство майя 317—
987 гг. называют Древним царством, а 948—1697 гг. — Новым царством.
Территория государства в эти периоды (древний и новый) была не одна и
та же, т. к. на рубеже их произошло переселение майя в другой район
страны, вероятно вследствие истощения почвы подсечным земледелием.
Период 1521—1810 гг. составил колониальную эпоху в культуре народов
Америки (Новая Испания), а XIX в. явился периодом развития новой
культуры.
От доклассического, классического и последующих периодов развития
культуры сохранились ортатки монументальных, иногда грандиозных со-
оружений народов Древней Америки — ступенчатых пирамид, храмов и
90 Е. А. А щ е и к о в. Архитектура Китая, с. 39, 51—53 [14]; ВИА с. 293,
294 [98]; Шуази, с. 185, 186 [448]; W. D i b d i и. Lime, Mortar and Cement, c. 147
[143]; H. А. Ж и т к e в и ч. Бетон и бетонные работы, с. 4 [162]; Р.Т. Е thert on.
Across the Great Deserts, c. 139—143 [459].
134
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
дворцов, общественных зданий, крепостей, каналов, дорог, целых го-
родов. В этих сооружениях наряду с кладкой насухо, иногда с приме-
нением шипов или прокладкой увлажненного песка между отдельными
камнями, обнаруживаются и строительные растворы, в том числе извест-
ковые.91
Жилища доклассического периода майя мало отличались от тепереш-
них построек из каменных на глине или плетеных, обмазанных глиной,
стен с соломенной крышей. Позднее оседлые индейцы средней стадии
варварства строили свои дома из битой глины и кирпича-сырца. Наибо-
лее характерными жилищами для индейцев Новой Мексики на этой
стадии развития были древние и позднейшие пуэбло или дома-селения
с 50—500 комнатами на двух-шести ярусах. Эти дома возводили из сырца
на глине (как и теперь) и из плоских плит песчаника на известковом (гип-
совом, глиняном) растворе со щебнем, заполняющим промежутки между
камнями.
Ранние сооружения индейцев в форме ступенчатых усеченных пирамид
служили монументальным основанием для устраивавшихся на их вершине
алтарей, храмов, а иногда использовались и для погребения знати. О мас-
штабе этих сооружений можно судить по сохранившимся памятникам.
Пирамиды Солнца и Луны доклассического периода в Теотиуакане (рели-
гиозный центр толтеков в долине Мексике) — самые крупные сооружения
Центральной Америки — имеют объем: первая — 1 млн м3 и вторая —
250 тыс. м3. Пирамида Солнца имеет длину стороны основания 210 м, т. е.
занимает площадь, как у пирамиды Хефрена и несколько меньше, чем
у пирамиды Хеопса. Однако вследствие гораздо меньшей высоты (64.5 м)
объем ее в два раза меньше, чем у пирамиды Хефрена, и в четыре раза
меньше, чем у пирамиды Хеопса.
Объем других древнеамериканских пирамид колеблется в пределах
от 50 до 200 тыс. м3, а иногда уменьшается и до 200 м3. Пирамиды состоят
из земляной насыпи, иногда устраивавшейся со щебнем и известковым
раствором, и облицовки из грубо обработанного камня, скрепленного и
оштукатуренного известковым раствором. Значительная часть более древ-
ней пирамиды в Куикуилько (Мексико) облицована валунами, а пирамида
в Каминалуйю (у Гватемалы) с объемом 100 тыс. м3 и высотой 20 м возве-
дена из сырцового кирпича без каменной облицовки.
По расчетам Морриса,92 в низменности страны майя расход извести на
строительство каждой пирамиды составлял около 1/16 ее объема. Для
обжига этой извести требовались в четыре раза больший (по объему) расход
дров и затрата труда большого количества рабочих. Так, для сооружения
пирамиды Солнца было необходимо (по этим расчетам) в течение 20 лет
использовать труд 1500 неквалифицированных рабочих для земляных
работ и 300 квалифицированных рабочих для добычи и обработки камня,
изготовления извести и каменных работ.
В сохранившемся городе Теотиуакане вдоль улицы шириной 206 фт.
(63 м) и длиной 1.25 мили (2.1 км) расположены пирамиды Солнца и Луны,
грандиозный ансамбль храма Кецалькоатля (16.2 га), общественные зда-
ния. Вокруг улицы на площади более 3 кв. миль (7.8 км2) размещены дома
(от 15 до 30 комнат в каждом) из неотесанного камня, битой глины с дере-
вянными столбами и балками, с известковой штукатуркой полов и наруж-
91 Об этом см.: Ш у а з и, с. 207—215 [448]; А. Д р обинский. Архитектура
Нового Света [154, статья]; ВИА, с. 298—300 [98]; С. W. Brainerd. The Maya
Civilisation, с. 7, 12, 13, 15—39 [57]; Ф. Г а м б о а. Искусство Мексики от древнейших
времен до наших дней [103].
92 Е. Н. Morri s. The Temple of the Warriors. . . [276].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
135
пых стен. Город имел водопровод из подземных акведуков, облицованных
камнем.
Известковый раствор все народы Нового Света (в различные периоды
времени) применяли для покрытия стен и полов зданий. Однако каменная
кладка на известковом растворе, как правило, характерна только для на-
родов майя; это отличает ее от кладки других народов Америки. В Перу,
например, гораздо чаще, чем у народов майя, применяли кладку из мас-
сивного, тщательно отесанного камня, но без известкового раствора. При-
менявшийся майя раствор из гашеной извести и порошка известняковой
брекчии (вместо редкого здесь песка) состава 1 : 1.5—1 : 4 с течением вре-
мени твердел в сооружениях, придавая им необычайную монолитность
и становясь прочнее камня. (К этой особенности известково-карбонатных
растворов и разъяснению ее вернемся позднее).
Полы из такого раствора пропитывали органическим раствором, чтобы
укрепить и расцветить их поверхность. Кладку всегда покрывали слоем
(иногда толстым, иногда тонким) раствора, которому придавали полиро-
ванную поверхность, часто раскрашивавшуюся в яркие цвета. Камни,
обычно небольшого размера, укладывали горизонтально.
В Юкатане в послеклассический период и в Гватемале во все периоды
майя применяли известковый раствор в балочнорастворных кровлях
(beam- and-mortar roofs) крупных сооружений. Такие кровли состояли
из ряда неотесанных балок, укладывавшихся на раме, сделанной из тяже-
лых четырехугольных балок, и затем покрывавшихся смесью раствора
с мелким камнем. Монолитная кровля была водонепроницаема и имела
наклон для стока воды; она применялась и в период испанского влады-
чества.
Письменность, искусство рисунка, культовая архитектура, монумен-
тальная скульптура и резьба по камню, зародившиеся и быстро разви-
вавшиеся в доклассический период, достигли у майя особенно высокого
совершенства в классический период. Самый крупный религиозный центр
майя — г. Тикал (Гватемала) — построен в 475—869 гг. и занимает
площадь 10.5 км2. Самый высокий храм здесь общей высотой около 70 м
стоит на пирамиде высотой 45 м. Выдающимся памятником считается храм
Креста, установленный в Паленке (Мексика) на высокой ступенчатой
пирамиде. Паленкские храмы являются наиболее изысканными и легкими
каменными конструкциями на всей территории майя.
Каменная кладка огромных монолитных масс стен и сводов на извест-
ковом растворе в сооружениях центрального района майя в классическом
периоде претерпела значительную эволюцию. Первоначально бесформен-
ные или очень грубо обработанные камни беспорядочно укладывали в рас-
твор, часто закрепляя их по краям грубыми каменными клиньями. Стены,
покрытые заглаженным тонким слоем раствора, декорировали стуком.
Своды из неотесанных плит сглаживали огромным количеством раствора.
Около 600 г. н. э. стены начали возводить из грубого необработанного
камня на растворе (ядро стены) и наружной облицовки из горизонтальных
рядов тщательно обработанного прямоугольного (иногда скошенного во-
внутрь) камня с гладкой внешней поверхностью. Тыльной стороной камни
облицовки укладывались в раствор ядра, с которым они иногда скреп-
лялись ригелями. Внутренние стены сначала сглаживали известковым
раствором, а позднее стали отделывать их гладким камнем. Подобным же
образом изменялась и техника возведения сводов. Позднее гладкие по-
верхности новых стен покрывали тонким слоем гипсовой штукатурки,
которая применялась сначала наряду со стуком, а затем вытеснила
иго.
136
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Помимо храмов и общинных домов, майя в течение классического пе-
риода строили много специализированных сооружений. Таковы залы для
игры в мяч, галереи — лабиринты, порталы — своды архитектурных
групп, парадные фасады, церемониальные платформы, сводчатые мосты,
мостовые. Сооружения народов майя не поражают размерами, но превос-
ходят памятники других народов Нового Света мастерством. Мощеные
дороги, устраивавшиеся, по-видимому для религиозных процессий из
неотесанного известняка, иногда с бордюрными плитами, покрывали гра-
вием и слоем раствора. Ширина таких дорог составляла 15—18 м. Длина
самой большой из них (на севере Юкатана) достигла 120 км. По сторонам
дорог располагали небольшие часовни. Страну инков покрывала сеть мо-
щеных пешеходных дорог общей протяженностью до 10 тыс. км.
Крепостные стены инков в Перу сложены насухо из огромных камен-
ных глыб и имеют размеры до 4 м в ширину и до 18 м в высоту. Столицу
Куско охраняла крепость Саксауман с тремя зигзагообразными линиями
стен. Одна из глыб порфира, из которых возводились эти стены, остав-
шаяся на полпути на откосе («уставший камень»), имеет размеры около
8x4 м, другая весит 160 т. Огромные трудности и опасность для жизни
рабочих, возводивших крепостные сооружения самыми примитивными
средствами, отражены в легендах. Испано-индейский историк из рода ин-
ков Гарсиласо де ла Вега эль Инка передает, что одну из подобных глыб
перетаскивали 20 тыс. индейцев и что при этом погибли три тысячи из них.
Происшедшее в связи с этим восстание рабочих окончилось смертью
руководителя строительства Урко, сына инки Виракочи.
При строительстве сооружений различного назначения народы Древ-
ней Америки, наряду с кладкой камня насухо и на гипсовом и глиняном
растворах, успешно использовали известковые растворы и штукатурки.
Известковые растворы, иногда со щебнем (своеобразный бетон) и карбо-
натные заполнителями, находили разнообразное и рациональное приме-
нение при устройстве стен и других конструктивных элементов зданий и
сооружений, а также при укладке мощеных дорог.
* *
Широкое и разнообразное применение извести в строительстве в период
с древнейших времен до падения Западной Римской империи (476 г. н. э.)
имело у разных народов свои особенности, предопределявшиеся местными
условиями. В Древнем Египте воздушная известь стала применяться с на-
чала периода греческого владычества, постепенно вытесняя гипс, в каче-
стве вяжущего для растворов и штукатурок наземных сооружений из
камня и особенно — из обожженного кирпича. В Месопотамии с появле-
нием обожженного кирпича известь относительно редко (в связи с преиму-
щественным применением битума и гипса) использовалась в растворах и
штукатурках наземных зданий, а в отдельных случаях, в сочетании
с золой, и в гидротехнических сооружениях. Более квалифицированно
использовали известь финикийцы, применявшие ее для связывания мел-
ких необработанных камней в бетонные монолиты, для стыкования гон-
чарных водопроводных труб и, в сочетании с кирпичной мукой, в гидро-
техническом строительстве.
Напротив, народы эгейской цивилизации совершенно не применяли
известь в кладочных растворах, но с большим искусством широко пользо-
вались ею в виде теста в высококачественных штукатурках и с карбонат-
ными заполнителями — в грунтах под стенную роспись. Подобным же
образом воздушная известь применялась в архаический и эллинистиче-
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
137
ский периоды на островах Эгейского моря и в Малой Азии. Кроме того,
здесь рационально использовали известь в кладочных растворах зданий,
в растворах и защитных обмазках гидротехнических сооружений, а также
в растворах и бетонах полов и мостовых. При этом в строительстве круп-
ных зданий воздушную известь применяли с карбонатными заполните-
лями, а в гидротехническом строительстве — с санторинской землей и
золой.
Приблизительно те же этапы проходило применение воздушной извести
в древней Греции. Начиная с микенского периода ее весьма совершенно
использовали преимущественно при отделочных работах, а позднее также
и в растворах гидротехнических сооружений. В римский период греки
широко применяли известь для кладки стен из бута и обожженного кир-
пича. Обычно греки применяли известь с песком, иногда (в грунтах)
и с карбонатными заполнителями, а при устройстве специальных полов,
покрытий и обмазок добавляли в римское время к извести золу, измельчен-
ный уголь и битую черепицу. Использовавшие строительный опыт своих
предшественников, римляне придали небывало высокий уровень строи-
тельной технике и в грандиозных масштабах применяли воздушную известь
с естественными и искусственными гидравлическими добавками в раство-
рах и бетонах самых разнообразных сооружений. На некоторых завое-
ванных территориях римляне применяли в гидротехнических сооружениях
и местную естественную гидравлическую известь (и даже романцемент),
иногда без гидравлических добавок, имевшихся там же.
Известь находила применение в растворах ответственных конструктив-
ных элементов зданий из камня и обожженного кирпича в Иране, в рас-
творах и бетоне различных сооружений в Китае. Она рационально и разно-
образно использовалась в растворах, штукатурках и бетоне при строи-
тельстве зданий, сооружений и дорог народами Древней Америки. Вы-
соким уровнем отличалась с древнейших времен техника применения воз-
душной и гидравлической известей, иногда с гипсом, гидравлическими
и активизирующими добавками, в Индии. Штукатурки, растворы и бетоны
изготовлялись здесь очень тщательно, с учетом специфических свойств
исходных материалов и условий службы сооружений.
2. ИЗВЕСТЬ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ, РАСТВОРЫ В ЗАПАДНОЙ
ЕВРОПЕ ОТ ПОСЛЕДНЕЙ ЧЕТВЕРТИ V ДО СЕРЕДИНЫ XVIII в.
После падения Западной Римской империи строительная деятельность
в Западной Европе приходит в упадок. С возникновением на месте старой
культуры новых государственных образований художественное оформле-
ние сооружений утилитарного характера утратило былое значение. В стро-
ительстве, особенно светском, где прежде творили мастера, стали обхо-
диться простейшими средствами. Упадок сказался и на строительной
технике.
Применение бетона становилось все реже и постепенно практически
прекратилось. В среднее средневековье из него иногда еще возводили фун-
даменты и стены некоторых соборов и замков в Испании (Бадахос), Норман-
дии, Англии (Эли, Солсбери). Бетонные стены Гилфордского замка вто-
рой половины XII в. (Сари) толщиной 11—14 фт. (3.3—4.3 м) тщательно
облицованы камнем, а стены Мидлхемского замка (Йоркшир) — тесаным
камнем, впоследствии частично расхищенным, вследствие чего бетон
в обнаженных местах разрушился, оставив кучу щебня. В отличие от
римского бетона в районе Кельна, повторно использовавшегося в виде
тесаного камня в средневековом строительстве и превосходившего по
138
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
прочности естественный камень, средневековый бетон сохранился только
в сооружениях, на которых уцелела облицовка из более прочного естест-
венного камня. С эпохи Возрождения (XV—XVI вв.) бетон почти не при-
меняли, хотя его по данным римской практики и описали в своих сочи-
нениях Л. Б. Альберти и А. Палладио (XV и XVI вв.).93 Только в XIX в.
снова постепенно начинается применение бетона и в дальнейшем разви-
вается по мере усовершенствования гидравлических вяжущих веществ.94
В отличие от бетона в период средневековья повсеместное распростра-
нение получили унаследованные от римлян бутовая кладка и известковые
растворы с песком и гидравлическими добавками. Последние первона-
чально применяли без учета их превосходства над песком и вводили также
в гипсовые растворы и штукатурки. Воздушная известь в сочетании с раз-
нообразными местными гидравлическими добавками надолго стала основ-
ным и важнейшим вяжущим, хотя продолжали применяться гипс, глина,
воздушная известь без добавок и гидравлическая известь.
Однако в послеримский период качество растворов, строительных
работ и долговечность сооружений значительно понизились. Плохо
перемешанные растворы из недостаточно обожженной извести саксонских,
нормандских сооружений и растворы из плохо обожженных кусков из-
вести без добавления кирпичной муки французских сооружений показы-
вают, что в IX—XI вв. искусство обжига хорошей извести было почти
утрачено. Но уже с XII в. известь стали хорошо обжигать и просеивать.
Добротность раствора была восстановлена. После XIV в. стали обращать
внимание на отмывание песка от глины и земли, изыскивать и применять
гидравлические добавки, подобные по свойствам вулканическим туфам,
появились растворы отличного качества.95
Несмотря на ухудшение в послеримский период качества строитель-
ных материалов и строительных работ, накопленный веками опыт не был
полностью утрачен. Строительная техника в Италии сохраняла самобыт-
ность, независимо от византийской практики. Здесь, как и в Южной
Галлии, придерживались римских строительных правил. Начавшееся
при первой королевской династии франкского государства — Меровин-
гах (481—751 гг.) в Северной Франции, а в VII в. и в Англии, строитель-
ство храмов, украшенных блестевшими золотом мозаиками и мраморными
колоннами, следовало старой римско-галльской технике.
После свержения последнего из Меровингов основатель новой дина-
стии Каролингов (751—987 гг.) франкский король Пинии Короткий (751 —
768 гг.) начал строительство замка в Ахене (Германия). Его преемник и
основатель обширной империи Карл Великий (768—814 гг.) соорудил
на территории Германии великолепные дворцы в Ахене, Нимвегене и
Ингельхайме, а также рейнский мост у Майнца и много церквей. Привле-
чение к этому ученых, художников и строителей (отчасти приглашенных
из Италии), знакомых с трудами античных авторов, изучение этих трудов
в монастырях и, наконец, связи с Италией, содействовали использованию
римского опыта, проявившегося еще в середине XI в. в строительстве
Трирского собора.96
Каменные, обычно не штукатурившиеся, церковные и монастырские
здания дороманской архитектуры (VI—X вв.) возводили на известковом
растворе. В жилых домах использовали глину и дерево. В сооружениях
93 Leon Battista Alberti. De re aedificatoria [5]; Andrea Pal-
ladio. Trattato d’Architecture [292].
94 H. А. Ж и т к e в и ч. Бетон и бетонные работы, с. 6—9 [162].
95 F. М. L е а, С. Н. D е s h. Die Chemie des Zements und Betons, 1937, c. 5 [234h
"Quietmeyer, c. 24—26 [200].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
139
из бута с облицовками из тесаного камня романской архитектуры (конец
X—начало XII в.) известь применяли в растворах и забутовках, наряду
с гипсом и в смесях с ним, часто с добавлением кирпичной муки. Подоб-
ные растворы использовали в каменных стенах и каменном или кирпичном
заполнении фахверковых стен жилых домов романской архитектуры,
а также в монументальных каменных (в некоторых районах кирпичных)
сооружениях каркасной системы и жилых домах готики (XII—XIV вв.).
Известь являлась вяжущим и для применявшихся изредка бетонов.
В фахверковых постройках и штукатурках, как и теперь, были обычны
глиняные растворы. Во многих случаях их применяли в гражданских со-
оружениях, особенно при строительстве замков, а иногда и церквей.
Кирпичная мука, пуццоланы и туфовая зола, а в дальнейшем и трасс
(оставленный в послеримское время) находили применение как местные
(или доставляемые водным путем) заменители песка и гидравлические до-
бавки.97
В распространенных с конца IV в. сочинениях общего, духовно-фило-
софского характера на позднем (вульгарном) латинском языке и в скуд-
ной литературе по строительному делу с XIV в. на новых западноевропей-
ских языках, образовавшихся из бесписьменных народных языков, вплоть
до середины XVIII в. приводятся только немногочисленные, разрознен-
ные сведения о приготовлении и применении вяжущих и растворов и от-
дельные сообщения о службе их в древних сооружениях.
Отличительной чертой письменности и образования в раннем средне-
вековье являлся явно выраженный клерикальный характер; Клерикаль-
ная литература этого времени имеет большое значение при изучении исто-
рии технологии и терминологии вяжущих. В отношении технологии об
этом можно судить по приведенному ранее описанию свойств и способов
гашения извести в римское время Августином Гиппонским в труде конца
IV—V вв. «О граде [государстве] божьем». Оно неоднократно использо-
валось в последующей специальной (технической) литературе вплоть
до позднего средневековья. Не меньшее значение клерикальная литература
имеет и в отношении терминологии.
Неправильная трактовка терминологии, изменявшейся вместе со стро-
ительной практикой, объясняющаяся тем, что авторами того времени часто
ле разъяснялось значение многих терминов (за очевидностью для их вре-
мени), очень затрудняет пользование средневековой литературой. Может
быть, отчасти поэтому в современной специальной литературе всех стран
принято представление о том, что теперешнее интернациональное слово
«цемент» обязано своим возникновением ошибочному истолкованию рим-
ского caementum французским строителем и химиком Лорио при пере-
воде им в 1774 г. упоминавшейся ранее цитаты из Плиния о причине раз-
рушения построек в Риме (см. стр. 105).98
Считается, что примененное впервые Лорио неправильное толкование
значения римского слова «цемент» как гидравлического раствора (франц,
ciment) перешло во все языки, а в дальнейшем этим термином стали обо-
значать также гидравлическую добавку, вяжущее вещество и собственно
Демент.99 При этом был забыт истинный смысл цитаты Плиния, а также
термины, применявшиеся для обозначения раствора до Лорио. Как выте-
кает из наших изысканий историко-этимологического характера, указан-
97 ВИА, с. 557—562, 574—576, 586, 594 [98].
98 L о г 1 о t. Memoire sur une decouverte dans 1’art de batir [238].
99 W. M i c h а ё 1 i s. Die Hydraulischen Mortel. . . , c. 60 [272]; H. Luf t-
schitz. Die'Ableitung des Wortes Zement [249, статья); Goslich. Der Name «Zement»
(Zement — ein Ubersetzungsfehler, т. e. цемент — ошибка в переводе) [122, статья].
140
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
ное общепринятое представление о «приоритете» Лорио в отношении
применения термина «цемент» является глубоким заблуждением.
Специальное слово для обозначения строительного раствора, отсут-
ствовавшее у античных авторов, впервые встречается в конце IV в. Первое
упоминание о растворе с применением для него специального, нового
термина «цемент» (caementum) имеется в латинском переводе Библии
(впоследствии Библия Вульгата), выполненном в 386—405 гг. Иерони-
мом Стридонским (340 —420). Здесь в первых девяти стихах главы 11
первой книги Моисея (Бытие) излагается известная легенда о постройке
Вавилонской башни племенами сынов Ноевых, поселившимися после все-
мирного потопа в земле Сеннаар. При этом говорится: «Dixit que alter ad
proximum suum: Venite, faciamus lateres, et coquamus eos igni. Habue-
runt que lateres pro saxis et bitumen pro caemento».100 Это означает: «И ска-
зал каждый своему ближнему: Идите сделаем кирпичи и обожжем их на
огне. И у них были кирпичи вместо камней и битум вместо извести (cae-
mento)».
В русском переводе Библии с греческого языка это изложено так:.
«И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжем их огнем. И стали
у них кирпичи (лат. later) вместо камней (saxis), а земляная смола (bi-
tumen) вместо извести (caemento)».101 В немецком переводе Библии с древне-
еврейского языка вместо слова, переведенного Иеронимом как caementum,
стоит Kalk (известь); в английском и французском переводах с латин-
ской Библии Вульгаты соответственно — mortar (раствор) и ciment (еще
в XIX в. слово ciment было синонимом слова mortier), а в греческом пере-
воде (с древнееврейского) — кт-Дбс (глина). Таким образом, переводчики
Библии в разных странах следовали практике и терминологии своего
времени.
Не вызывает сомнений, что под caementum Иероним, в отличие от ан-
тичных авторов, подразумевал не битый камень, бут, щебень, а приме-
нявшийся ранее для связывания кирпича материал (глина, известь в виде
растворов), который пришельцы заменили новым, местных вяжущим —
битумом. Наряду с этим новым значением слова «caementum», сам Иеро-
ним в других местах Библии сохранил за ним и старое римское значение.
«Камни (caementa) без опоры не устоят против ветра» (книга премудрости
Иисуса сына Сирахова).102 В одном из писем он называет каменщиком
(caementarius) того, кто укладывает камни (caementa) при сооружении
стены.103
С этого времени вплоть до XX в. за словом «цемент», наряду с другими
значениями, сохраняется значение раствора и связанных с ним производ-
ных.104 В V в. в одном из писем писателя и поэта, епископа г. Арвернов
(соврем. Клермон-Феррана), галла Аполлинария Сидония (ок. 430—480)
при описании блестящей, гладкой отделки внутренних стен словом «caeme-
ntum» обозначена штукатурка.105 В VI в. писатель епископ Примазиус приме-
нил слово «caementatus» в смысле «скрепленное раствором» (assemble avec
du mortier) по отношению к камням (lapides). Термин caementum в значе-
100 G е и., XI, 3; 1926 [43].
101 Библия. Бытие, XI, 3; 1911 [43].
102 Е cclesias t icus, XXII, 21; 1891 [43].
103 Н i е г., Ер. 53, 6 (С. 544 Migne) [183].
104 Здесь и в дальнейшем мы не касаемся других многочисленных значений слова
«цемент» и его производных, принятых в петрографии, металлургии, производстве
фарфора, ювелирном деле, медицине, домашнем обиходе и т. д., а ограничиваемся
областью строительных вяжущих веществ и растворов минерального происхождения.
105 А р о 1 1. S i d о и., Ер. 2, 2, 5 [6].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
141
пии раствор (mortier) в VIII в. применяли в глоссах (комментариях к ла-
тинским текстам), излагавшихся на западноевропейских языках при
переписке латинских текстов на полях или между строками текстов.106
Несмотря на подтвержденное литературными источниками наличие
в английском языке отдельных терминов для обозначения раствора и вя-
жущего: с 1000 г. употреблялось слово mortar (раствор), а с 1300 г. —
слово cement (вяжущее), их часто применяли в качестве синонимов. В ав-
торитетном для своего времени сочинении энциклопедического характера
английского францисканца XIII в. Варфоломея Глэнвилского «Свойства
вещей» сказано, что «известь. . . это обожженный камень; путем смешения
[ее] с песком и водой получается цемент (sement)»,107 т. е. раствор.
Такое же явление свойственно французской и немецкой литературе
XVI в. Гуальтерус Ривиус (Gualterus Rivius), переводя Витрувия на не-
мецкий язык (Базель, 1548 г.), правильно писал о «сигнинуме, который
производится из обломков развалин гаваней в смеси с известью. Эту
известь французы называют cimentum, но у Витрувия цемент (Cement)
означает грубый неотесанный камень». В другом же месте Ривиус ошибочно
перевел caementum (щебень) Витрувия как Morter. Яков Мициллус
(Jacob Micyllus) в своих переводах Тацита 1550 и 1612 гг. (Франкфурт)
перевел слово caementum как строительный раствор (Mauerspeise или
Mortel).108
Гере в Голландии в «Учении о строительном деле» в начале XVIII в.
писал: «Древние изготовляли хорошую известь и цемент из различного
штучного камня, плавикового шпата, гальки, туфа и других путем обжига,
сушки, помола, варки и смешения», явно понимая под словом Cement
раствор. С другой стороны И. Фуртенбах в Германии в «Гражданской
архитектуре» уже в начале XVII в. применял для обозначения раствора
слово Mortel.109
В Экономическом словаре 1753 г. Цинкена (Zincken. Okonomische
Lexikon) словом Cement обозначен особенно хороший сорт раствора
(Mortel), применявшийся для гидравлических сооружений и построек,
подвергавшихся воздействию сырости, и состоявший из хорошей извести
и песка из сталактитов или старой черепицы.110 Также позднее трактуется
этот термин и в Энциклопедии Крюница,111 причем под цементом расшири-
тельно понимаются также некоторые виды замазок (Kitt).
Но уже в 1710 г. в Словаре архитектурных терминов А. Давиле во
Франции применено и другое толкование слова ciment как искусственной
гидравлической добавки. «Цемент есть толченый кирпич, который в смеси
с известью дает наилучший раствор и который хорошо применим под
водой». Несколько позднее (1729—1755 гг.) Белидор во Франции в соответ-
ствии со строительной практикой того времени обозначал в своих трудах
и в «Карманном словаре инженера» словом ciment толченые обломки чере-
пицы.112 Оба понятия цемента — как раствора и гидравлической до-
бавки, — сосуществуя с другими значениями этого слова, дошли до XX в.
106 [Primasius]. In Epistolam I ad Corinthios Commentarium. Cap. Ill (c. 513
В Migne) [311]; Thesaurus Glossarum Emendatarum, c. 163 [373].
107 Oxford English Dictionary. Vol. VI, c. 675, 676; vol. II, c. 216, 217 [284]; Barto-
lomeus Angelicus. De proprietatibus rerum, XVI, XXIV [63].
108 [H. Urbach], Woher stammt das Wort «Zement»t»? [393, статья].
109 G о e r r e e. Bouwkunde, c. 92 [113]; J. Furttenbach. Architectura
civilis, c. 12 [417].
110 [H. Urbach]. Woher stammt das Wort «Zement»? [393, статья].
111 К r ii n i t z, T. 1, c. 768, T. 94, c. 167 [217].
112 A. C. D a v i 1 e r. Explication des termes d’architecture [130]; Beli dor.
Dictionnaire portatif de I’ingenieur . . ., c. 307 [31].
142
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Известь, начиная с раннего средневековья, была основным вяжущим
в строительстве.113 Так, например, Бонифаций (первый архиепископ и
основатель германской церкви), задумав в 744 г. строительство монастыря
в Фульде, прежде всего позаботился о постройке печей для обжига из-
вести. С тех пор известь для растворов не выходила из употребления. При
этом продолжали руководствоваться римскими правилами. В Строительном
уставе Л.Френшпергера 1564 г. отмечено, что «чем тверже камень, тем
полезнее известь».114 Известь из более мягкого камня предназначалась
только для штукатурки и побелки. Глинистый известняк, обычно более
мягкий и дающий известь с меньшим выходом теста при гашении, поэтому
не пользовался вниманием. Последователь Витрувия во Франции Филибер
Делори (Filiber Delori, 1518—1577) считал необходимым условием для
достижения наибольшей прочности сооружения обжиг извести для рас-
твора из того же камня, который используется для кладки стен здания.115
Однако в отдельных районах залегания глинистых известняков и мер-
гелей, естественно, применяли местную гидравлическую известь. Как и
в римское время, в средние века было известно сухое гашение извести
в пушонку, о чем свидетельствуют включения неразмешаиных и непога-
сившихся зерен извести в растворах. Гашение гидравлической извести
в ямах в тесто (мокрый способ) приводило бы к отвердеванию его при
выдерживании и к уменьшению гидравлических свойств. В частности?,
гидравлическая известь по данным Квитмайера использована в растворах
большого замка и башни Буттермильхтурм 1335 г. в Мариенбурге (Вос-
точная Пруссия), а по нашим экспериментальным исследованиям — в рас-
творах Риги и Ревеля XIII—XV вв.
При производстве извести иногда обжигали местное сырье, дававшее
продукт, подобный современному романцементу. Аббат (впоследствии
архиепископ) Тиэмо из Зальцбурга (умер в 1101 г.) употреблял «окаме-
невшую массу» для литья скульптурных групп и фигур. По данным хими-
ческого анализа Гауэншильда,116 для отливки одной из них (в Зальцбург-
ском музее) применен литой раствор из романцемента с песком. Этот
цемент содержал 56.83% СаО, 25.35% SiO2, 12.07% А12О3 и 5.75% Fe2O3,.
т. е. почти не отличался от романцемента, выпускавшегося с конца XVIII в.
в Англии. Основной модуль этого цемента (1.3) соответствует практи-
ческим нормативам и для теперешнего романцемента. Наличие в отвердев-
шем растворе до 5% фибрина и альбумина свидетельствует о примеси
крови, рекомендовавшейся еще Палладием.
Из известей наиболее часто применяли воздушную известь с добавками
или без них. В соответствии с этим в литературе до Белидора описывали
гашение извести в ямах, .за исключением случаев использования ее в за-
мазках (Kitt). Подобное описание оставил монах и священник Сен-Галл ей-
ского монастыря Теофил (Феофил) Тегернзейский в рукописи XIII в.
трактата о технике различных отраслей искусства.117
В славянских землях до X в. здания строили почти исключительно
из дерева и глины, а крепостные стены возводили в виде каменных (сло-
женных насухо или на глине) и глиняных валов. И только с принятием
христианства, особенно с X—XI вв., все чаще стали возводить на извест-
113 Q u i е t m е у е г, с. 26, 27 [200].
114 L. Fr б nspenger. Bauwesen-Ordnung. . ., с. 61 [412].
115 J. D ef orge. Le ciment des Romains [139, статья].
116 H a u ens chi 1 d. Worin besteht die Verkittung? [107-, статья]; Quiet-
m e у e г, стр. 38, 39 [200].
117 T h e о p h i 1 os von Tegernsee. Schedula diversarum artium, Kapt-
17 [375].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
143
ковых растворах каменные храмы, крепости, городские стены, а позднее
и дома. Работа выполнялась с помощью мастеров из других стран.11&
В Чехии — центре средневековой Европы — первые каменные храмы:
св. Клемента на левом Градце и св. Марии в Пражском граде (замке)
выстроены в правление князя Борживоя (ок. 870—895 гг.). Распространи-
тель христианства в Чехии герцог Вацлав Святой (928—935 гг.) призвал
для строительства пражского храма св. Вита чужеземных каменных
мастеров (artifices lapidum). По свидетельству хрониста Козьмы Праж-
ского князь Болеслав I Грозный (935—967 гг.) возвел вокруг княжеского
града в Болеславе первую в Чехии «стену толстую и высокую по рим-
скому способу (орете romano) около 932 г.», а позднее в X в. заменял дере-
вянные и глиняные строения (в том числе и отдельные дома) Пражского
кремля и примыкающей к нему части города (Градчаны) каменными.
Еврейский путешественник из Аравии Ибрагим ибн Якуб в 965 г. был
поражен каменной Прагой: «Город Прага выстроен из камня и извести
и он есть богатейший из торговых городов».118 119 120
Князь Болеслав II (967—999 гг.) построил в Чехии 20 храмов. Возник-
шие в это время названия населенных мест Вапно (известь), Вапенка
(известковая печь), Вапенице (то же), Вапенеско и другие и наличие среди
монастырских данников «вапенника» (обжигальщика извести) свидетель-
ствуют о развитии известкового производства.
К XI в. относятся строительство в Чехии каменных крепостей Дже-
вич (1002 г.), Лштени (1055 г.), завершение князем Бржетиславом I
(1037—1055 гг.) Пражской крепости (1050 г.) и постройка славянского
монастыря на Сазаве. В 1110 г. была перестроена крепость Кршивоклад,
Широкое распространение получило разнообразное каменное «строи-
тельство по латинскому способу» в XII в. при короле Владиславе II
(1140—1173 гг.). Заслуга в этом принадлежит Пражскому епископу Здику.
Тогда был построен и Юдитин (по имени жены короля) каменный мост в
Праге через Влтаву (1167 г.). В XIII в. слова «вапно», «валенный»,
«вапенники» упоминались в толковых словарях.
При археологических работах 1956 г. у костела св. Анны (быв. мона-
стыря доминиканок) в Праге были открыты костел-ротонда и костел
св. Лаврентия ордена темплиеров XIII—XIV вв., выполненные еще в тех-
нике романского периода архитектуры.12,0 Стены этих зданий состоят
из двух вертикальных рядов гладко отесанных плит мергеля (иногда пес-
чаника), уложенных на известковом растворе. Пространство между обо-
ими рядами плит залито известковым раствором с мелкими камнями
мергеля. В кладке стен регулярно чередуются горизонтальные ряды, сло-
женные из плит большей и меньшей толщины. Изнутри стены оштука-
турены.
При исследовании пола костела были обнаружены многочисленные на-
слоения отдельных этапов строительства разных периодов. Первоначаль-
ный (оказавшийся нижним) пол костела состоял из плит песчаника, уло-
женных в слое известкового раствора толщиной 4—10 см (романский
период). Сверх этого пола позднее была уложена вымостка из больших плит
мергеля, на которой местами сохранились плитки из обожженной глины,
составлявшие второй пол, готического периода. Далее, на 20—30 см выше,
118 О раннем каменном строительстве и применении извести в средневековой
Чехии см.: R. Barta. Prispevek k dejinam vyroby vapna, c. 11—20 [151; Л- H и-
Д e p л e. Славянские древности, кн. 2, гл. V, VI, XI, XII [281].
119 Cosmae Pragensis. Chronica Boemorum, 1955, c. 39, 40; Козьма
Пражски й. Чешская хроника, 1962, с. 62 [208]; I brahim, с. 53 [178].
120 1. Borkovsky. Objev rotundy a templarskeho kostela. . . [56, статья].
144
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
на слое подготовки из извести и глины лежат плиты из обожженной глины,
по-видимому, составлявшие следующий пол, уложенный при очередной
перестройке в эпоху Возрождения. Наконец, еще на 20 см выше лежит еще
одна, наиболее поздняя вымостка из мергельных плит. Обнаружен также
литой известковый пол, выглаженная поверхность которого декорирована
нарезками под плитки.
Большой размах производство извести в самой Праге получило с ос-
нованием Нового Места (район города) королем чешским и императором
«Священной Римской империи» Карлом I (1346—1378 гг.).121 На обоих
берегах Влтавы возникли ряды известковых печей квадратного сечения,
с двумя отверстиями, отапливавшихся дровами. Обычно печи располагали
вблизи строительных объектов, у монастырей и храмов (некоторые дома
на одной из улиц назывались «на вапенице»). Известняк из окрестных ка-
меноломен в Подолии, Бранике и Лихове доставляли по возможности
судами по воде. Гасили известь водой в специальных чанах, имевших
нижние выпускные отверстия для спуска известкового молока и отстой-
ники, в которых собирались мелкие камешки и необожженные частицы.
Известковые предприятия (вапеницы) принадлежали монастырям, общи-
нам и отдельным предпринимателям. Иногда король конфисковал печи
за провинности их владельцев, среди которых бывали и члены королев-
ской фамилии. После революции 1420 г. печи были национализированы.
Уменье хорошо обжигать известь считалось важным для страны
искусством. В 1420 г. советником ратуши в Пражском Новом Месте
был вапняник, по-видимому, предприниматель. В хронике Вацлава Гайка
из Либочан (1541 г.) отмечено, что крепость Нижбор названа по имени
человека, очень хорошо обжигавшего известь.
Доктор Ян Черный в труде «Книга лекарска, которая зовется герба-
рий» (1517 г.) различал три вида извести — негашеную, гашеную и вы-
ветрелую. В XIV в. (возможно, и с XI в.) известь в Чехии изготовляли
всюду, где имелся подходящий известняк. Растворы на старопражской
извести (полученной из каменоломен в районе Старого Пражского Места)
отличались исключительной прочностью. Гидравлическую старопражскую
известь карьеров Браника издавна использовали в гидротехническом стро-
ительстве. Под названием пражской пасты (Pasta di Praga) ее вывозили
в другие страны и применяли, в частности, в строительстве дворцов Ве-
неции и набережных Лондона. Производство ее уменьшилось только
с изобретением и внедрением портландцемента, выпуск которого в 60-х
годах XIX в. начал Фердинанд Барта па основанных им фабриках в Ра-
добине и Подоле под Прагой.
Кирпичную добавку использовали в строительстве и в послеримский
период. Сохранились многочисленные примеры применения ее в наземных
сооружениях от V до XIV вв. (включительно). Как и у римлян, кирпич-
ный щебень использовали в кладочных растворах, а кирпичную муку
в набивных растворах, иногда в штукатурках, но в большинстве случаев
вводили их в меньшем количестве.122
Оборонительные стены Каркассона (Южная Франция) возведены вест-
готами в V в. на остатках римских фундаментов в полном соответствии
с римскими строительными правилами; другая часть этих укреплений
относится к VI в. Слои бутового камня чередуются здесь с рядами крупного
кирпича, а раствор содержит умеренное количество кирпичного щебня.
121 Чешские строители продолжали применять и глинистый раствор, но спра-
ведливо расценивали его гораздо ниже известкового раствора.
122 Q uietmeyer, 29—33 [200].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
145
Несколько больше его находится в растворах церквей св. Петра в Меце
(VI в- или во всяком случае эпоха Меровингов) и св. Альбана в Майнце
(ок. 800 г.) с более древней кладкой фундамента внутри здания.
Умеренное количество кирпичной муки содержат растворы хорошо
сохранившейся церкви 827 г. в Штейнбахе около Михельштадта в Оден-
вальде, собора и примыкающей к нему Сен-Готардской капеллы
в Майнце. Значительным ее содержанием отличаются растворы некото-
рых частей собора и фундаментов ратуши эпохи Каролингов в Ахене.
В растворы собора XIV в. в Фрауэнбурге (Восточная Пруссия) введено
так много и настолько тонкой кирпичной муки, что их по цвету с тру-
дом можно отличить от кирпича стен; по-видимому, весь песок в них
заменен кирпичной мукой. Напротив, в растворах дворца Карла Великого
в Ингельхайме и сооружений XIII и XIV вв. в Мариенбурге кирпичная
добавка встречается только местами и преимущественно в виде грубых зе-
рен.
Представляется, что здесь, как и у римлян, накапливавшийся кирпич-
ный щебень периодически использовали вместо песка или же что нали-
чие или отсутствие кирпичной добавки в растворах, применявшихся на
различных участках строительства, зависело от происхождения и навы-
ков каменщиков — выходцев из разных районов. Ничтожное содержа-
ние кирпичных зерен в кладочных растворах, только слегка окрашенных
в красный цвет, сменяется значительным количеством тонкой кирпичной
муки в набивных известковых (и гипсовых) полах в том же Мариенбурге.
О значении и порядке применения кирпичной добавки Фуртенбах в
1628 г. писал: «Если под рукой нет морского песка, то можно раздро-
бить хорошо обожженный кирпич, пыль из него отбросить и только остав-
шийся кусковой или достаточно грубый материал добавить к извести
вместо песка. Это может дать очень хорошие результаты, особенно в пла-
вильных печах, в которых кладка должна выдерживать высокую темпе-
ратуру».123 Это указание вполне согласуется с применением в кладочных
растворах только грубой, гораздо более инертной фракции кирпичной
добавки как заменителя песка, без использования гидравлических свойств
отбрасываемой активной кирпичной муки.
Совершенно иное, правильное представление о битом кирпиче как
гидравлической добавке имел Давиле, писавший в 1710 г. (в упомянутом
ранее Словаре) о наилучшем для подводных сооружений растворе, из-
готовленном из извести и толченого кирпича.
Если широкое использование .кирпичной добавки в наземных соору-
жениях Западной Европы является очевидным фактом, то применение
ее в подводных и гидротехнических сооружениях послеримского времени
еще не доказано, однако оно бесспорно, поскольку в раннее средневековье
наряду с наземными, преимущественно церковными сооружениями, воз-
водили и сооружения, требовавшие применения гидравлического раствора.
Водостойкие замазки по рецептам Витрувия, применявшиеся при неболь-
ших работах вроде каптажа минеральных источников эпохи Меровингов
или горячих источников при Карле Великом в Ахене, а также дерево
оказывались неподходящими при сооружении больших акведуков и
мостов. Таковы, например, акведук в Сполетто (совр. Сплит, Югосла-
вия), построенный одновременно с другими водопроводами королем ост-
готов Теодорихом (493—526 гг.) в конце V в., рейнский мост Карла Ве-
ликого, построенный на сваях древнего римского моста у Майнца (803—
123 J. Furttenbach. Arhitectura civilis, с. 12 [417].
10 И. Л. Значко-Яворский
146
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
813 гг.), более поздние мосты: на Дунае в Регенсбурге (1135—1146 гг.),
на Эльбе у Дрездена (1209 г.) и на Мозеле у Кобленца (1334 г.).
При отсутствии гидравлической извести и ограничении территории
применения трасса районами его залегания, кирпичная мука в ряде слу-
чаев оставалась единственной гидравлической добавкой для растворов
подобных грандиозных 'сооружений. Она была известна средневековым
строителям по труду Витрувия и по растворам покрытий водопроводов
римского времени. В первом из двух сохранившихся мостов — в Ко-
бленце мог быть использован местный рейнский трасс. Невозможность
доставки в XII в. трасса с Рейна в Регенсбург на Дунае, где сохранился
второй мост, красный цвет раствора обнажаемых при низкой воде фун-
даментов этого моста и наличие в растворе включений красных зерен
свидетельствуют о применении здесь извести и кирпичной муки. В рай-
онах, удаленных от водных путей, куда затруднительно было доста-
влять трасс, кирпичная мука сохраняла свое значение гидравлической
добавки в растворах различных сооружений вплоть до XIX в.
Пуццоланы и трасс имели неодинаковое применение в послеримский
период.12,4 Пуццоланы s течение всего средневековья использовали в ка-
честве гидравлических добавок в Италии в районах их залегания, а во
Франции в районах Нима, Оранжа и Вьенны, куда их доставляли водным
путем из Байи. Напротив, применение трасса в растворах даже в районе
Рейна после римлян было утрачено. Он не обнаружен, например, в раство-
рах средневековых сооружений Ахена, Трира и Меца (Франция), хотя
эти города и расположены недалеко от района месторождений трасса,
а Трир и Мец связаны с водным путем по Рейну и Мозелю.
Не пользуясь измельченным трассом как гидравлической добавкой,
здесь, однако, уже в раннем средневековье стали широко применять
исходный кусковой туф в качестве строительного камня. Его использовали
не только при строительстве дворца Карла Великого в Ахене, романских
церквей в прирейнских областях, ио даже в Нидерландах, Бремене,
Шлезвиг-Голштинии и Ютландии, куда доставляли водным путем. Осо-
бенно большое применение получили туф в XII—XIII вв. в церковном
строительстве в Голландии, причем центром торговли туфом стал Кельн.
Как это было и у римлян, накапливание больших количеств туфовой
мелочи (отход при каменотесных работах) на крупных строительных
площадках побудило использовать этот легко измельчавшийся материал
в растворах вместо песка. Первоначально это делали из экономических
соображений, а затем выяснили и известные ранее, но забытые гидравли-
ческие свойства известково-трассовых растворов при службе во влажных
местах или под водой.
В каменной кладке церкви св. Марии XI в., в капитолии и городских
стенах XII в., сложенных из туфа, в Кельне обнаружен известково-трас-
совый раствор. В XVI—XVII вв. учащаются сообщения о его применении, ’
особенно в Голландии, в строительстве общественных зданий и соору-
жений,12,5 например, магазина «Одногорбый верблюд» (de Dromedaris,
1572 г.), ратуши (1600 г.) и ворот «de Coepoort» (1649 г.) в Энкюйзене
(Enkhuizen) близ Амстердама. В 1667 г. для сооружения плотины на
р. Лейне выше Ганновера было израсходовано 123 воза (50—60 т) из-
вести, 50 т трасса («тарраса») и 5 цн (250 кг) свинцового глета. Трасс
доставлялся из Бремена по рекам Везеру, Адлеру, Лейне. В 1760 г. трасс,
доставленный по Эльбе, был применен в растворах Дрезденской крепости. * *
124 Quietmeyer, с. 33—37 [200].
125 Характерно, что Фуртенбах и Давиле, описавшие в 1628 и 1710 гг. кирпичную
добавку, еще не упоминают о пуццолане и трассе.
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
147
С 1609 г. в Брольтале на Рейне открыли крупные разработки туфового
камня. Голландия захватила торговлю этим ценным материалом в свои
руки и снабжала им прежде всего Англию. Впервые в Нидерландах,
особенно в Дордрехте, организовали помол туфа на трасс на специальных
трассовых мельницах, оборудованных толчейными устройствами. Воз-
никали жалобы на частую фальсификацию продукта. Когда в 1682 г.
голландец Бернгард ван Сантен (Bernhard van Santen) основал трассовую
мельницу на туфовых разработках в Брольтале, предприниматели Дорд-
рехта прибегли к мерам для ограждения своих интересов от конкуренции.
Ввоз готового трасса в Голландию был регламентирован в законодатель-
ном порядке, за фальсификацию был установлен строгий штраф, а на
доставлявшийся из Германии молотый трасс была наложена ввозная
пошлина в 9 гульденов на повозку, в то время как немолотый туфовый
камень ввозился беспошлинно. В ответ на это курфюрст Трира, Кельна
и Пфальца в свою очередь наложил вывозную пошлину в 9 гульденов на
кусковой трасс. В 80-х годах XVIII в. возрастание спроса на молотый
трасс привело к тому, что туф перестали обрабатывать на квадры, а иногда
даже разбирали старые, выстроенные из них, здания и использовали туф
для дробления и помола на продажу. К концу XVIII в. трасс получил
всеобщее распространение в районах, куда его можно было доставлять
водным путем.
Специальные растворы, замазки и добавки, отчасти известные и в древ-
ности, были очень разнообразны и многочисленны в средние века. Очень
обстоятельный обзор их приведен в энциклопедии Крюница и в переводе
из нее на русский язык в «Экономическом магазине» в статьях о киттах
или циментах (Kitt, Ciment, Mastic).126 127
«Под имянем китта, или цимепта, разумеется некоторой род жидкой
и вязкой материи, соединяющей жесткие и твердые тела, например камни,
метталы, стеклы и фарфор между собою, и которая, не впиваясь в самое
тело вещей, а на поверьхности оных, во швах и на прочих местах, где она
положится, твердеет, и отвердев ни от какой жидкости более уже не раз-
пуск ается».12 7
Большое внимание здесь уделено водяным киттам или циментам,
«которые употребляются на связание и склейку каменьев в воде, или
при водяных зданиях». По сути дела рассмотрены способы производства,
испытания и применения многих десятков гидравлических растворов
и бетонов, составленных на основе извести, гипса, глины с многочислен-
ными добавками. Наряду с общеизвестными добавками описаны также
постное, льняное и сурепичное масла, рыбий жир и ворванье сало, маслич-
ный щелок, железный купорос, квасцы, раствор селитры и соли, кислое
молоко, деготь и смоляная вода, навозная отцеженная жижа, юрага и пр.
Обилие добавок, упоминаемых в этом труде, свидетельствует как о добро-
совестности исследователя, так и об отсутствии установившихся предста-
влений по этому вопросу.
Крюниц весьма подробно описывает многочисленные китты, цименты
и замазки различного строительного и хозяйственного назначения, как-то:
каменные (для склеивания камней), железные, печные, деревянные китты,
китты для скульптурных работ, для химической посуды и т. д. Ассорти-
мент применяемых в них специальных добавок расширяется такими —
иногда полезными, нередко бесцельными, а порой и вредными добавками,
как сыр и творог, сыворотка и яичный белок, бычья и телячья кровь, рен-
126 К run i t z. Т. 39, с. 218—286 [217]; О киттах или циментах [219].
127 Экономической магазин, 1788, с. 33 [219].
10*
148
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
ский уксус, чернильные орешки, поташ и мыловаренный щелок, деревян-
ное масло, олифа, сурик и белила, канифоль и воск, окалина, болюс, тол-
ченое стекло, вязовые листья и баранье сало, чесночный сок, рыбий клей,
мука. В широких размерах применяется негашеная известь.
В популярном произведении XIII в. «Roman de la Rose» описано
применение прочного раствора из негашеной извести и крепкого уксуса
[335, ч. 1, ст. 384.7 — 3850]. Легкая растворимость образующегося при
этом уксуснокислого кальция характеризует всю вредность этого приема.
В известковые растворы XIV в. при строительстве башни Бутермильх-
турм в Мариенбурге и некоторых пражских сооружений вводили молоко,
при постройке Карлова моста в Праге — яичный белок, а при возведении
собора св. Стефана в Вене для гашения извести применили даже вино,
правда, не особенно высокого качества.
Фуртенбах 128 в 1628 г. сообщает о введении в растворы железной ока-
лины (ferusa) и о составлении в Тоскане особого прочного раствора из
извести и угля. По-видимому, здесь речь идет о золе угля, которую еще
в XIII в. применяли в Мариенбурге в известково-зольном растворе для
штукатурки.129 В приведенной ранее цитате Гере в 1705 г. писал о введе-
нии плавикового шпата в цемент (раствор) из камня, гальки и туфа при
нагревании.130
Вяжущие, гидравлические добавки и растворы в трудах
Бернара Форе де Белидора (Bernard Forest de Belidor, 1698—1761)
Скудные и разрозненные сведения о свойствах, изготовлении и приме-
нении вяжущих, добавок, растворов и бетонов, разбросанные в средневе-
ковой литературе и накопившиеся на практике к середине XVIII в.,
обобщены в классических трудах французского инженера и профессора
Белидора.131 Эти сведения сосредоточены преимущественно в двух обшир-
ных трудах Белидора по фортификации и гражданскому строительству 132
и в упомянутом ранее Карманном словаре инженера (1755 г.). В первом
труде (La science des ingenieurs. . .) в книге III описаны свойства и спо-
собы гашения извести (гл. 3), свойства песка, пуццоланы и гипса (гл. 4),
составы и способы приготовления растворов (гл. 5). Во втором труде
(Architecture hydraulique. . .) эти сведения изложены в книге V. В Кар-
манном алфавитном словаре кратко, но исчерпывающе «объяснены глав-
нейшие термины в науках, наиболее необходимых инженеру». К числу
128 J. Furttenbach. Architecture civilis, с. 12 [417].
129 Применение древесной золы в гидравлических растворах не имело суще-
ственного значения вследствие ничтожного содержания в ней кремнезема.
130 G о е г г е е. Bouwkunde, с. 92 [ИЗ]; Quietmeyer, с. 37, 38 [200].
131 Сын офицера из Каталонии, в ранней юности потерявший родителей, Бели-
дор был воспитан одним математиком, изучил математику, физику и впоследствии
стал профессором Артиллерийской школы в г. Ла Фер и комиссаром артиллерии этой
провинции Северо-Восточной Франции. В 1742—1745 гг. он — участник походов
в Баварию и Богемию, Италию и Нидерланды, где содействовал взятию Шарлеруа.
С 1756 г. Белидор — член-корреспондент Французской Академии наук, член Прус-
ской Академии и Королевского общества в Англии. С 1752 г. он — директор Парижского
арсенала и главный инспектор артиллерии в чине бригадного генерала. Умер 63 лет,
находясь на работе.
Многочисленные капитальные труды Белидора в области математики, механики,
гидротехники, артиллерии, инженерного и строительного дела, фортификации, ме-
жевого дела издавались, начиная с 1720 г. и посмертно многократно переводились
на иностранные языки, имели огромное значение для его и последующего времени.
Белидора считают основоположником современного военного минного дела.
См.: Quietm eye г, с. 41—45, 161, 162 [200]. •
132 [Bernard Forest de] Belidor. 1) La science des ingenieurs. • . [29];
2) Architecture hydraulique. . . [30].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
149
таких 14 наук относятся гражданское, гидротехническое, военное строи-
тельство и фортификация.
Несмотря на то что период времени между выходом в свет работ Фур-
тенбаха (1628 г.), Давиле (1710 г.) и интересующих нас трудов Белидора
(1729—1755 гг.) был невелик, последние содержат итоги ряда новых
наблюдений. Расцвет строительной деятельности во Франции XVIII в.,
особенно в области сухопутных и морских крепостных сооружений, содей-
Бернар Форе де Белидор (1698—1761).
ствовал углублению опыта, накопившегося ранее. Однако при несомнен-
ных наблюдательности и пытливости Белидору все же недостает научного
анализа сообщаемых им фактов. Подлинные научные исследования в обла-
сти вяжущих и растворов начались только во второй половине XVIII в.
Относительно извести Белидор повторяет идущие от Катона положе-
ния о том, что лучшая известь получается из самого твердого, плотного и
белого известняка (лучше мрамора) и что рыхлый известняк и мел дают
наихудшую известь. Однако поскольку эти классические положения уже
расходились с фактами, Белидор подчеркивает, например, что известь
из Булони хотя и желтоватого цвета, но с гидравлическими добавками дает
превосходный гидравлический раствор, тогда как воздушный раствор
из нее гораздо хуже. То же он относит и к желтой извести из Меца, исклю-
чительная прочность которой позволяет возводить из нее и речной гальки
литые своды.
Эти справедливые указания полностью подтвердились спустя 70 с лиш-
ним лет. Известь Меца оказалась превосходной гидравлической известью,
150
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
а из булонского сырья военный инженер Лесаж на рубеже XVIII—
XIX вв. организовал производство романцемента (позднее Булонь стала
одним из центров портландцементного производства).
Признавая обычным гашение извести в тесто в ямах, Белидор, однако,
правильно подчеркивает непригодность такого гашения для извести Меца.
Он знает и сухое гашение извести в порошок, но еще не делает выводов
о свойствах таких (гидравлических) известей, которые не переносят га-
шения в ямах.
Касаясь обжига извести, Белидор отмечает преимущество использо-
вания свежедобытого, еще несколько влажного известняка, а не выдержан-
ного в штабелях; это соответствует современному представлению о том,
что наличие водяного пара в известковой печи облегчает выделение угле-
кислого газа из известняка. Белидор различает — известь вообще (chaux),
известь негашеную (chaux vive) и гашеную или выветрелую (chaux etiente
ou fusee).
В качестве гидравлических добавок, или «цементов» Белидор назы-
вает прежде всего пуццолану, кирпичную муку и трасс. Позднее, в Кар-
манном словаре инженера, он относит слово «цемент» к измолотому бою
черепицы, четко различая эту искусственную гидравлическую добавку
(как и измолотый гончарный бой) и естественные добавки — итальянскую
пуццолану и рейнский трасс. О пуццолане он правильно говорит: «Я по-
лагаю, что эта земля не что иное, как обожженный подземным огнем туф.
Пуццолана ведет себя точно так же, как глина, которая, не будучи обож-
жена, не входит в соединение с известью, но после обжига и тонкого по-
мола (следовательно, так же как кирпичная мука) дает превосходный
раствор».133 В этом высказывании можно усмотреть зарождение идеи о при-
обретении глинистыми породами после обжига и дробления свойства обра-
зовать с известью гидравлический раствор.
В отношении трасса Белидор допускает обычную и для более позднего
времени ошибку, полагая, что его перед употреблением обжигают. «Дру-
гой вид такого порошка изготовляется из земли, которая находится неда-
леко от нижнего Рейна, в районе Кельна. Ее обжигают как гипс и затем
измалывают в порошок. Она так часта в Нидерландах, что ее поэтому назы-
вают голландским трассом (terrasse de Hollande). Без посторонних приме-
сей, которые, к сожалению, часто встречаются, трасс пригоден преимуще-
ственно для сооружений, которые находятся под водой и сопротивляются
любым влияниям погоды, влажности и нагреванию. Во Франции й Гол-
ландии трасс применяют для гидротехнических сооружений, так как
получить по приемлемой цене пуццолану трудно».134 Ошибочное пред-
ставление Белидора об обжиге трасса объясняется тем, что трасс подобно
гипсу поступал на строительные площадки уже в подготовленном для
применения измолотом состоянии.
Говоря о кирпичной муке, Белидор не раз рекомендует смешивать
ее с кузнечным шлаком или окалиной (machefer) из кузнечных горнов,
печей и от наковален. Этот материал он считает гидравлической добавкой
и вводит его даже в гидротехнический бетон. Если ранее подобные добавки
для растворов упоминались только в отдельных случаях (ferusa у Фур-
тенбаха), то после Белидора стали часто рекомендовать для этой цели
окалину и окиси железа и марганца.
Белидор впервые называет ещу одну гидравлическую добавку — золу
из топок известковых печей в Турне (cendree de Tournai), впоследствии
133 В е 1 i d о г. Ingenieur-Wissenschaft. . . , Buch III, Кар. 4, с. 11 [32].
134 То же, с. 11, 12,
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
151
часто упоминаемую в литературе. Этот материал извлекался из-под
решеток печей и по Белидору состоял из каменноугольной золы, неболь-
шого количества несгоревшего угля и растрескавшихся частиц извести —
возможно, гидравлической, так как обжигался очень твердый синий из-
вестняк. Выделение глинистой части сланцевых углей (зола которых иногда
очень богата кремнеземом) в топке, благоприятное действие частиц
крепко обожженной гидравлической извести и безвредность частиц угля
для процесса твердения раствора предопределяют эффективность такой
золы как добавки. Однако к этому, напрашивающемуся для нас объяс-
нению, Белидор еще не пришел. Он, напротив, считал действие золы Турне
и кузнечного шлака (окалины) одинаковым, а действие примеси извести
объяснял по Катону: «Твердый известняк всегда дает хорошую известь».
В качестве добавки Белидор называет также растертый камень мель-
ничных жерновов без указания, однако, об исходной горной породе для
него. Наконец, он рекомендует нагревать до красного каления кремне-
земистые породы или также гальку или валуны речных наносов («галеты»
мергелистого, т. е. известково-глинистого характера) и затем молоть их
на «цемент» для добавления к извести. Такой прием получил большое
распространение в последующий период, когда подошли ближе к уточне-
нию пригодных в качестве добавок видов камня.
Твердение известкового раствора Белидор объясняет тем, что известь
в нем поглощает (всасывает) из песка и стенового камня утраченные из-
вестняком при обжиге летучие соли и таким образом восстанавливает
первоначальный состав известняка. Только во второй половине XVIII в.
узнали об углекислом газе, который твердеющая известь поглощает из
воздуха и превращается в исходный карбонат кальция. И еще в 1760 г.
член Гарлемского Общества наук и командующий артиллерией Нидер-
ландов, генерал Крейцпах в своем выдающемся по мнению современников
сочинении писал:
«Всякий камень состоит из земли, соли и серы и обе последние застав-
ляют окаменевать первую; чем больше серы и соли приходится, тем лучше
последняя существует в воде и на воздухе; при сооружении под водой,
где каменной извести постоянно проходящая через нее вода препятствует
постепенно впитывать из стенового камня и песка необходимые для ее
окаменевания соль и серу, она [известь] должна смешиваться с чем-нибудь,
что теплее, из чего она быстро достанет соль и серу и это [вещество] есть
трасс».135
Труды Белидора имели большое значение как для его, так и для по-
следующего времени и явились весьма существенным переходным этапом
между средневековым и новым периодами развития техники строительных
вяжущих веществ и растворов.
Рассматривая в Карманном словаре инженера растворы, Белидор
останавливается на самане (torchis) для глиномятных стен, известковом
или цементном (?) молоке (lait de chaux) для побелки стен и строительном
растворе (mortier) из извести и песка или «цемента» для связывания кам-
ней. Он описывает многослойное цементное покрытие из извести и «цемента»
(couche de ciment) для обмазки каналов акведуков и подземных сводов,
замазку или мастику (mastic) из кирпичного порошка, древесной смолы
(камеди) и воска для соединения мрамора, стук (stuc) из извести и мрамор-
ного порошка для обмазок и орнаментов.
135 V. Greu t znach. (О твердении извести) [214]; Quietmeyer, с. 45
152
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Большой интерес представляют описанные Белидором своеобразная
бетонная «кладка камня в постель из раствора (bain on boue) так, чтобы
камни были полностью окружены раствором и как бы плавали в нем»
и собственно бетон, «каменная одежда» для каналов (pierree) — «вид
раствора, составляемого из извести, песка и щебня, чтобы образовать
тело кладки с помощью опалубки».136 Описан также гидротехнический бе-
тон из извести, пуццоланы или трасса, окалины, песка и дробленого
камня или гальки. Для морских сооружений Белидор рекомендует го-
товить бетон на морской воде, что допускается и теперь.
Наряду с весьма значительными и новыми средствами для изготовле-
ния гидравлических растворов и бетонов, у Белидора иногда встречаются
и рекомендации очень сомнительного характера. Так, например, для уско-
рения схватывания известкового раствора рекомендуется воду для за-
творения многократно смешивать с мочой или применять раствор солей
аммония.
Производство извести
Обжиг извести в Европе осуществляли следующим образом.137 В Испа-
нии часто устраивали в известняковой горе вертикальную шахту, от ко-
торой внизу проводили штольню к
Рис. 12. Круглая яма для обжига извести
в Вестфалии (по Крюницу, 1784).
внешней стене горы. В основании
шахты — своеобразной печи — вы-
кладывали топочный свод из из-
вестняка, на который укладывали
слои известняка и обжигали.
В связи с тем, что при этом обжи-
гался и известняк стен самой шах-
ты, печь со временем чрезмерно
расширялась, пока не догадались
обкладывать ее огнеупорным кам-
нем.
На равнинах в Вестфалии из-
весть обжигали в круглых ямах
глубиной 3—4 фт. (0.9—1.2 м)
с нижней кирпичной топкой, над
которой укладывали подлежавший обжигу известняк в виде круглого
свода с проходами для газов, обмазывавшегося глиной (рис. 12). Коль-
цевая стена abed высотой до 5 фт. (1.5 м) и диаметром 20 фт. (6.1 м) из
кладочного камня с топочным отверстием / шириной 21/2 фт. (ок. 0.8 м)
находилась в земле, а свод из известняка с вентиляционными отверстия-
ми g возвышался над землей. Дрова распределяли между обжигаемыми
камнями и разжигали от нижнего очага. Все устройство защищали наве-
сом. При обжиге извести дровами оказалось целесообразным складывать
печи из больших необработанных плоских плит известняка в холме или
насыпи. Обожженный известняк, бут и кремень плохо выдерживали на-
грев в стенах печи.
На рис. 13 представлены общий вид (ъ) и разрез (а) воронкообразной
печи овального сечения с загрузкой 5—8 виспелей (25—40 фт.3 или 0.7—
1.1 м3) известняка, отапливавшейся дровами. Глубина печи 9 фт. (2.7 м),
ширина и высота топочного отверстия а 15 и 25 д. (381 и 635 мм). Ширина
136 В ё I i d о г. Dictionnaire portatif de I’ingenieur. . . [31], под словами, при-
веденными в скобках.
137 Об этом см.: В. Block. Kalkbrennen, с. 12—20 [51]; Kriinit z. Т. 32,
с. 640—648, 659—663, 674—737, 753—761 [217]; К. Ш о х. Строительные материалы,
ч. 1, 1934, с. 179, 180, 206—236 [443].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
153
и длина загрузочного устья (с) составляли: 5 и 7 фт. (1.5 и 2.1 м), а пода
печи (d) — 35 и 45 д. (889 и 1143 мм). Сильный огонь в нижней топке под-
держивали не менее суток, пока пламя из голубоватого или желтоватого
не становилось белым. Эта печь была подобна гипсовой, от которой отли-
чалась меньшими (по теплотехническим соображениям) размерами и оваль-
ным (вместо круглого) поперечным сечением.
Рис. 13. Воронкообразная овальная известеобжигательная печь (а—d) и прямоуголь-
ные известеобжигательные печи Пфальца-Вюрцб урга (е—g) и Берлина (h)
(по Крюницу, 1784).
В Пфальцских и Вюрцбургских землях применяли прямоугольные
известковые печи с двумя топками (рис. 13). Длительность (кампания)
обжига составляла 7—8 суток, расход дров — 15 саж.3 (146 м3). О раз-
мерах печи можно судить по масштабу чертежа в локтях (X 0.67 м).
Печи четырех известковых установок в Берлине (рис. 13) имели четыре
стены и сводчатую крышу. Длина печи была 18—20 фт. (5.5—6 м), ширина
12 фт. (3.6 м) и высота, включая свод, — 15 фт. (4.6 м), загрузка — ок.
420 фт.3 (12 м3). Печь имела две топки, проходившие по всей ее длине в об-
жигавшемся известняке. К ним вели предусмотренные в передней стене
два топочных отверстия е, /, свод которых возвышался на 5 фт. (1.5 м) над
кирпичным подом печи. Под этими отверстиями высотой 3 фт. (0.9 м) и
шириной 2 фт. (0.6 м) находились отверстия р воздушных каналов. В бо-
ковой стене было загрузочное отверстие, а в своде 20 тяговых отверстий
Для газов. Несколько печей располагали в один ряд в общем сарае. При
устройстве печи на ровном месте, а не в котловане или холме, стены воз-
154
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
водили из прочного камня до толщины 7 фт. (2.1 м) и усиливали контр-
форсами т, а своды клали в три камня.
Обжиг складывался из легкого подогрева (подсушки) в течение 7—
8 часов, постепенного усиления огня и собственно обжига в течение 6 су-
ток, пока последовательно черный дым и меняющееся по цвету темнокрас-
ное, фиолетовое, голубое пламя из тяговых отверстий не сменятся белым
пламенем.
Рис. 14. Прямоугольная яма для эконо-
мичного обжига извести, план (вверху) и
вид спереди (внизу) (по Крюницу, 1784).
Оригинальная конструкция пе-
чи (рис. 14) позволяла обжигать
известь в течение 3—4суток при рас-
ходе дров в пределах одной трети от
выхода продукта. Печь представля-
ла собой вырытую в холме четырех-
угольную яму с размерами обыч-
ной печи. Она имела только одну,
переднюю, каменную стену с тремя
топочными отверстиями, которые
шли к топкам, выложенным в из-
вестняке. При укладке известняка
в эту печь в ее углах, посередине
стен, а также между топками по
всей высоте печи ставили деревян-
ные стояки А, а через каждые
11/2 фт. (0.46 м) в массе известняка
укладывали под углом горизон-
тальные бревна В длиной по
21/2 фт. (0.76 м), хорошо видные
на плане. Сгорая, они оставляли
в известняке воздушные каналы.
Целесообразное размещение этих
каналов,, своеобразный режим и
равномерность обжига, хорошая
теплоизоляция печи грунтом обес-
печивали быстрый, экономический
процесс и хорошее качество про-
дукта.
В Эльзасе применяли печи для
одновременного обжига извести и
кирпича (рис. 15). Нижнюю часть
печи по высоте 6 фт. (1.8 м) за-
гружали камнями известняка раз-
мером не менее 15 д. (381 мм).
В образовавшейся сухой кладке
известняка выкладывали три па-
раллельных топки, отверстия кото-
рых А, В, С высотой 41/2 фт.
(1.4 м) и шириной 2 фт. (0.6 м) размещали в передней стене печи.
В боковой стене устраивали загрузочно-разгрузочное отверстие Е.
На верхний ряд известнякового камня с горизонтальной, ровной по-
верхностью укладывали ряды кирпича-сырца, клавшегося накрест с про-
светами 6 лин. (15.2 мм) для газов. Вся садка завершалась слоем извест-
няка. Обжиг вели в течение 7 суток, из которых сутки занимал подогрев,
вторые — постепенный подъем температуры и 5 суток — сильный обжиг
до появления светлого каления. Охлаждение печи занимало неделю, после
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
155
чего материал вынимали из печи. Уступы D вокруг печи и отверстие Е
служили для выгрузки кирпича.
Печи эксплуатировали с начала марта до конца октября, проводя до
14 кампаний. Зиму отводили для заготовки материалов, формования и
выдерживания сырца.
Центральное расположение нижних дровяных (и торфяных) топок
в длиннопламенных воронкообразных (также пирамидальных) печах имело
следствием плохое качество обжига известняка у стен печи. Добавление
дров к известняку в нижней части печи постепенно привело затем к по-
слойному распределению топлива вперемежку с камнем в пересыпных
печах и к использованию в связи с этим древесного, а затем бурого и ка-
менного угля. Хотя древесный уголь (как и торф) пригоден и для указан-
ных выше печей, тем не менее во многих местах при переходе на него
начали применять особые цилиндрические печи. Так пришли к созданию
и последующему совершенствованию короткопламенных пересыпных
шахтных печей.
В Северо-Восточной Франции в районе Мезьера и Седана применяли
цилиндрические шахтные печи с диаметром 41/2 фт. (1.4 м), высотой
18 фт. (5.5 м) и объемом 286 фт.3 (8.1 м3). Каменная кладка печи прямо-
угольного сечения имела площадь 100 фт.2 (9.3 м2). Внизу в ней была
устроена ниша для обслуживания, заканчивавшаяся у пода печи че-
тырехугольным ходом шириной 7—8 д. (178—203 мм) к выкладывавшемуся
из известняка пространству для зажигания топлива. Такую печь (рис. 16)
загружали вперемежку 189 фт.3 (5.3 м3) твердого известняка и 120 фт.3
(3.4 м3) древесного угля. Каждый из семи слоев угля был толщиной ок.
9 д. (228 мм). Толщина семи слоев известняка увеличивалась снизу вверх
от 10 до 27 д. (254—686 мм) и уменьшалась снова у последнего слоя до
15 д. (381 мм).
Неизвестно — действовала ли такая печь периодически или постоянно,
без перерыва на выгрузку и загрузку. Но несомненно, что подобные
пересыпные печи, работавшие на буром и каменном угле, действовали
как периодически, так и непрерывно. Так например, печи в Веттене
(Рур), загружавшиеся слоями известняка толщиной 3 д. (76 мм) и бурого
угля— 3 и 1х/2 д. (76 и 38 мм), выдавали известь и догружались два раза
в день. Применение таких «текучих» (Flu|3ofen) или «проходных» печей,
работавших на более дешевом, чем дрова, короткопламенном топливе,
уменьшило количество обильных ранее вредных дымовых газов (тягчай-
шее бедствие для местного населения и растительности), удешевило из-
весть и содействовало сохранению лесов.
В Германии подобные шахтные печи впервые появились в Гарце.
Гарцская шахтная печь цилиндрического или эллиптического сечения
высотой ок. 5 м при среднем диаметре ок. 2 м с каменным кожухом и огне-
упорной футеровкой распространена и до сих пор, особенно для обжига
гипса. В районе Рюдерсдорфа вблизи Берлина, изобилующем залежами
известняка и производящем известь с XIII в. и до настоящего времени,
особенно наглядно прослеживается эволюция известковой печи.
В Англии для; непрерывного обжига извести каменным углем обычно
служили воронкообразные печи (рис. 16), состоявшие из обмурованного
четырехугольника abed и усеченного конуса Е. Через все сооружение
проходил сводчатый ход С для обеспечения тяги и для уборки извести.
В нижней части конуса находилась каменная плита с решеткой для задер-
жания извести и периодической ее выдачи из печи. Четырехугольник opqr
Целиком заполняли землей и использовали утрамбованную его поверх-
ность для хранения запаса известняка и угля и загрузки их в печь. Для
156
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
розжига печи на каменной плите в нижней части конуса укладывали
1/2 саж. (1 м) дров, на них — слой каменного угля высотой с ладонь, а за-
тем послойно загружали всю печь и разводили огонь. Печь работала без
остановки в течение 6—8 месяцев.
В Германии английские печи получили широкое и успешное примене-
ние в Силезии и Саксонии. Разновидность саксонской печи (рис. 16) со-
стояла из цилиндрической бутовой кладки ABCD и внутреннего усечен-
Рис. 15. Печь для одновременного обжига извести и кирпича в Эльзасе
(по Крюницу, 1784).
ного конуса EFGH с тремя ходами LM у пода печи и отверстиями над ними
для тяги N. Высота печи АС составляла 10 фт. (3 м), диаметр устья EF —
11 ф. (3.3 м), диаметр GH у пода — 4 фт. (1.2 м). Высота и ширина ходов
L — 5 фт. (1.5 м) и М — 2 фт. (0.6 м), тяговых отверстий N — 6 д. (152 мм).
Печь работала на каменном угле, разжигавшемся дровами.
Описанная в Силезии в 1774 г. воронкообразная печь с тремя ходами
отличалась наличием нижних выдвижных колосников, составлявших
топочную решетку и воспринимавших тяжесть загрузки печи. Печь ра-
ботала исключительно на каменном угле и имела продуманную систему
разгрузки, обслуживалась тремя обжигальщиками. Ежедневно выда-
валась четвертая часть загрузки печи.
Самая крупная в Европе известеобжигательная установка находи-
лась в Шотландии вблизи Инвергейтинга (графство Элгин или Морей)
Рис. 16. Цилиндрическая шахтная французская печь (а—&) и воронкообразные английская (с—е) и саксонская (/—Д) печи
для непрерывного обжига извести каменйым углем (по Крюницу, 1784).
158
Ч. III. История, известковых вяжущих веществ
в районе неистощимых залежей известняка и каменного угля. Ворон-
кообразные печи были расположены в один ряд и обслуживались 120 ра-
бочими. Продукцию отгружали водным путем и гужом, известь отпускали
для строительства и в качестве удобрения. В 1772 г. было отпущено 2271
чальдрон (ок. 2600 м3) гашеной извести, 65 321 коробок негашеной из-
вести и 52 000 возов (21.3—25.5 тыс. т) известняка с получением дохода
4630 ф. ст.
Рис. 17. Известеобжигательная печь с кожухом из трамбованной глины и
фашинника в Идрии и установка для гашения извести в тесто (внизу слева)
(по Крюницу, 1784).
В Идрии (крупное селение Юлийской Крайны в Югославии) известь
обжигали хворостом в своеобразных длиннопламенных печах (рис. 17).
Печь состояла из частично (на 5—6 ф. или 1.5—1.8 м) заглубленной
в землю большой топочной камеры а, выложенной в виде цилиндра и ку-
пола из сухого известняка с и из собственно печи или обжигательного
пространства, расположенного над топочной камерой и повторявшего
ее конфигурацию и размеры. Яма для топки имела диаметр 2 саж. 1—2 фт.
(4.6—4.9 м). У топочного пространства предусматривались сводчатое
топочное отверстие d и три тяговых отверстия Ь.
Сама печь представляла собой массив из обжигавшегося известняка,
боковая поверхность которого была окружена кожухом из слоя шифера
или мелкого известняка g (3—4 д. или 76—101 мм), утрамбованной густой
глины h (2 фт. или 0.61 м) и фашинника к, заплетенного вокруг заглублен-
ных кольев I. Колья высотой 3—4 саж. (6.4—8.5 м) были установлены
через каждые 2 фт. (0.61 м) на расстоянии 3 фт. (0.9 м) от кладки. Высота
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
159
названной цилиндрической части печи была 3 саж. 4 фт. (7.6 м), диаметр
кладки — 2 саж. 2 фт. (4.9 м), а ее купол п — высотой 1 саж. 2 фт. (2.7 м).
Купол затем обмазывали слоем густой глины о толщиной 4—6 д. (101—-
152 мм). Кольцевая площадка вокруг основания купола служила для
наблюдения и замазывания щелей его обмазки. Фашинник поддерживали
подпорками I и т. Топку загружали хворостом при помощи деревянного
«тарана» на колесах р.
Печь обслуживали 4—6 человек, один из которых дежурил у купола.
Обжиг, в зависимости от погоды, вели в течение 6, 8 или 10 суток и закан-
чивали, когда цвет пламени из черного и желтого переходил в зеленый,
фашинник разбирали при помощи деревянного «тарана» р — топкой
мачты с крючьями на колесах. Затем разбирали всю верхнюю часть печи.
Объем загружаемого в печи камня колебался от 5 саж.3 (48.5 м3) и менее
до 16—18 саж.3 (155—175 м3). Обжиг был тем экономичнее, чем больше
была печь. Об устройстве и процессе работы известковой печи во Фран-
ции можно судить по рис. 18.
Помимо известнякового камня, в некоторых местностях для обжига
извести применяли известковую и мергельную землю (землисто-рыхлую
разность углекислой извести и известково-глинистых пород), а также
ракушки.138 Соответственно этому различали каменную, земляную или
мергельную, ракушечную извести, а при изготовлении и применении
их учитывали некоторые особенности сырья и продукции. В Бремене ра-
кушки, выбрасываемые на отмели р. Везера приливами, сгребали в кучи,
обкладывали их торфом и небольшим количеством дров и обжигали на
белую известь, особенно пригодную для побелки. В Боркуме (область
Фрисландия в Нидерландах) на берегу залива Северного моря Зейдер-
Зе работали 10—12 печей для обжига извести из мелких морских ракушек.
Печи из кирпича имели высоту 10 фт. (3 м), диаметр 16 фт. (4.9 м); их
отапливали торфом, который послойно перекладывали с ракушками.
В течение ряда столетий в Нидерландах применяется преимущественно
ракушечная известь и в гораздо меньшем количестве — каменная. Перво-
начально ракушечную известь здесь обжигали торфом в кучах и открытых
печах, имевших форму усеченного конуса высотой 14 фт. (4.3 м) и нижним
диаметром 27 фт. (8.2 м) с нижним входом и 11 отверстиями для воздуха.
Печи были спаренными, одна в работе, другая под загрузкой. В начале
XX в. собранные и промытые парные раковины величиной 1—2 см обжи-
гали каменным углем в улучшенных закрытых печах, заменивших тор-
фяные кучи и открытые печи. Обожженный продукт гасили предварительно
в горячем состоянии и окончательно в кучах в желто-белую грубозерни-
стую, довольно влажную массу, которую просеивали на грубых ситах.139
Ввиду огромного значения извести в народном хозяйстве добыча из-
вестняка и обжиг его во многих государствах регулировали в законода-
тельном порядке. С помощью официальных постановлений делались по-
пытки в целях сбережения лесов ограничить использование дров при
обжиге извести. О том же писали и в специальной литературе. Так, на-
пример, в Силезских правительственных рескриптах от 3 июля 1756 г.
и 12 января 1760 г. было предписано не применять для обжига извести
Дрова в районах залегания каменного угля, а при отсутствии угля не
обжигать известь для удобрения полей. Прусская Королевская Академия
138 В Вене для внутренней отделки комнат иногда применяли известь, выжженную
из яичной скорлупы. Считали, что она быстро сохнет, не вредна для здоровья, но
Для изготовления требует слишком много яиц.
139 И. Ф. Гмелин. Химические основания ремесл и заводов, § 540 [1171;
Ф В а и с k е. Uber die Zusammensetzung alter Mortel [19, статья].
Рис. 18. Печь для обжига извести (по энциклопедии Дидро и Д’Аламбера, 1762).
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
161
наук и изящных искусств в Берлине по указанию высшей администрации
установила в 1766 г. премию за лучшую конструкцию печей для обжига
извести, кирпича и гончарных изделий, имея в виду экономию дров и
равномерность обжига. Премию получил королевский французский нота-
риус и таможенный приемщик в Сузе на Майне Босон дю Бйньон (Bausson
du Bignon). Он предложил шахтную печь для одновременного обжига
во внутреннем пространстве — извести, а во внешней галерее — кирпича
и гончарных изделий.
Его печь состояла из нижней топки, средней основной части печи и
окружавшей ее галереи со сложной системой отверстий и каналов для
циркуляции воздуха и газов. Печь круглой формы имела диаметр 21 фт.
(6.4 м) и высоту 271/2 фт. (8.3 м), из которых 9 фт. (2.7 м) приходились на
топку. Ширина топки была 8 фт. (2.4 м) при толщине стен 21/2 фт. (0.76 м).
Производительность печи за кампанию обжига — 8 больших мер извести
и 20 тыс. кирпича 8x4x2 д. (203x101x51 мм) или 12 тыс. черепицы
И д. Х7 д. Хб лип. (279 X178 X5 мм). Расход дров на три последовательных
кампании обжига — 6 саж.3 (58 м3). Печь могла переключаться на обжиг
одного из трех перечисленных видов продукции и отличалась очень слож-
ной конструкцией. Она была сложена из кирпича различных форм и
размеров, укладывавшегося на тощем растворе.
Сципион Бексон во Франции в своей «Системе удобрения» 140 пред-
ложил установить в каждой деревне машины, которые с помощью много-
численных зеркал собирали солнечные лучи, как это сделал естество-
испытатель Ж. Л. Л. Бюффон (1707—1788). В фокусе таких установок
крестьяне в свободные от другой работы зимние дни должны обжигать
известь для удобрения полей без затраты на это дров.
Применение короткопламенных или пересыпных шахтных печей, от-
личающихся пониженным расходом топлива, но дававших в результате
обжига загрязненную и неравномерно обожженную известь, вызвало
совершенствование и длиннопламенных шахтных печей. В частности,
с 1802 и 1806 гг. в районе Рюдерсдорфа были построены непрерывно-
действующие длиннопламенные шахтные печи В. Т. Румфорда (В. Т. Rum-
ford) с несколько конусообразным профилем (1802 г.) и с овальным попереч-
ным сечением (1806 г.) шахты. Печи имели сбоку отдельные выносные топки
с обратным пламенем. Они отличались от длиннопламенных печей периоди-
ческого действия пониженным расходом топлива (длиннопламенного
угля), а от пересыпных — удобством эксплуатации, чистотой и равно-
мерностью обжига продукта. Современная рюдерсдорфская печь этого
типа дошла до нашего времени.
С другой стороны, Стэнгоуп (Stanhope) в Англии, ранее создавший эко-
номичную, прямоугольную длиннопламенную печь с подогревом воздуха
для горения, в 1825 г. предложил улучшенную систему пересыпной печи
с двойными стенами и внутренним теплоизоляционным слоем.
В начале XIX в. установили возможность бездымного сжигания в пе-
чах высокотемпературного газа, опыт которого был предпринят еще
в 1509 г. в Бруншвике и описан в 1536 г. Ф. Улстадиусом (Ph. Ulstadius)
как «ленивая топка» (fulen, faulen Heintzen, т. е. faulen Heizen) или Furnus
Accidiosus (ослабленная печь). Оберто (Aubertot) во Франции в 1809 г.
провел на металлургическом заводе в департаменте Шер опыты исполь-
зования горящего колошникового газа доменной печи в установленной
над колошником известковой печи и в 1812 г. выдвинул соответствующее
140 ScipionBexon.Le systeme de la fertilisation, с. 8 [28].
И И. Л. Значко-Яворский
162
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
предложение.141 В 1830 г. к вопросу об обжиге извести газом вернулся
Вильгельм Август Лампадиус (Wilhelm August Lampadius), профессор
физики и химии Фрейбергской горной академии,142 а в 1839 г. Бишоф
(Bischof) спроектировал первый настоящий газогенератор.143 Затем вы-
ступил Ф. Сименс (F. Siemens) со своими газовыми печами первоначально
Рис. 19. Бассейны для гашения извести в тесто (по энциклопедии
Дидро и Д’Аламбера, 1762).
для стекловарения, а в 1862 г. (совместно с Ф. Штейнманом, F. Stein-
mann) и для обжига извести.144
К 1858 г. относится изобретение Ф. Е. Гофманом кольцевой непрерывно
действующей печи, использовавшейся с 1864 г. и для обжига извести.
Затем последовали кольцевая камерная печь Мандгейма и последующих
изобретателей, разнообразные обычные и автоматические шахтные печи,
вращающаяся и туннельная печи. Описанные печи во всем их многообра-
зии в той или иной степени представлены в печном парке современной
известковой промышленности.
141 Р. В er t h i er. Sur . . .moyens . . . employer la flamme perdue. . . [40P
статья].
142 Beitrage zur Geschihte der Technik und Industrie. . . [222, статья].
143 Bischof. Die hochste Nutzung der rohen Brennstoffe [46].
144 F. Steinman n. (О газовых известеобж. печах) [445,. статья].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
163
Для гашения небольших количеств извести ее поливали водой и
сразу же смешивали с песком в материал тонкой консистенции, который
выдерживали для «созревания» («ферментации»). Затем его помещали в тво-
рило или растворную бадью, увлажняли водой и, если надо, добавляли
еще песку. Большие количества извести, начиная, например, с 1/2—1 вис-
пеля (0.07—0.14 м3), гасили в тесто, как и теперь, в деревянном Твориле
размерами 9x4 фт. (2.7 X 1.2м), глубиной 18 д. (456 мм) с' отверстием ши-
риной 1 фт. (0.3 м) й шибером, и яме, обшитой досками (рис. 17). Раз-
новидности подобных устройств, применявшихся во Франции, показаны
на рис. 19. Этим способам предпочитали способы гашения в замкнутом
пространстве. При обжиге и гашении извести стремились принимать
меры против чрезмерного ее распыления.
Причина тепловыделения при гашении извести еще не была уста-
новлена. Обычно считали, что оно обусловлено быстрым соединением воды
с концентрированной огненной (feurigen) кислотой, которая содержит
известковую материю, лишенную кристаллизационной воды и превращен-
ную в обожженную известь, и которая (огненная кислота) окружает по-
верхность каждой частицы поглощающей (absorbierender) земли. Это
явление считали аналогичным тому, которое происходит при наливании
воды в серную кислоту. Некоторые связывали тепловыделение со взаим-
ным трением частиц. Крюпиц считал, что эти объяснения недостаточны
и что истинная причина остается неизвестной.145 146
Известняки, известковые земли, распавшуюся на воздухе известь,
негашеную и гашеную извести и известковую воду расценивали как
очень полезные в строительстве, хозяйстве, химии и медицине, равно как
и в различных отраслях изобразительного искусства, промышленности
и ремесел. Придавали большое значение разностороннему их использова-
нию. При этом не обходилось и без таких, например, курьезов, как ути-
лизация пара, выделявшегося при Гашении извести, для истребления кло-
пов.140
Вяжущие и растворы Европы VI—начала XIX в. по данным
исследования вещественных источников
Германия
Биль, исследовавший древнеримские растворы на территории Гер-
мании, изучил также восточно-немецкие растворы руин монастыря Хо-
рин начала XIII в., крепости Киршау близ Бауцена, разрушенной в се-
редине XIV в., и старого каземата Дрезденской крепости 1760 г.147 По
данным химического анализа можно считать, что исходными вяжущими
этих растворов являются соответственно маломагнезиальная тощая воз-
душная, магнезиальная сильно гидравлическая извести и магнезиальный
романцемент. Известь первого и второго растворов карбонизирована на
80 и 65%. Эти известково-песчаные, без каких-либо добавок, растворы
состава 1 : 1.5 и 1 : 4.5 имеют относительно высокую прочность. Третий
раствор (каземата Дрезденской крепости) по составу 1 : 3, наличию
трасса и замечательной прочности очень сходен с римскими растворами
на территории Германии.
145 Kruni t z, Т. 32, с. 756 [217].
146 Там же, с. 755, со ссылкой: «см. под словом ,,клоп“».
147 К. Biehl. Beitrage zur Kenntnis alter Mortel, 1928, c. 348; 1929, c.450)
451 [40, статья].
11*
164
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Изученные в 1869 г. Донатом семь растворов X—XIII вв. и четыре
средневековых раствора неустановленного возраста из крепости, мона-
стыря и церквей Германии,148 судя по результатам анализа, содержат
в восьми случаях сильно гидравлическую маломагнезиальную и в одном
случае — доломитизированную извести. Остальные два раствора изго-
товлены на маломагнезиальном и доломитизированном романцементах.
В восьми растворах вяжущие карбонизированы полностью, в остальных
на 94—99%. Состав одного раствора оказался 1 : 0.4, пяти — 1 : 1.2,
двух — 1 : 1.6 и остальных трех — 1 : 2—1 : 3.
Описанные Донатом 149 результаты других исследователей позволяют
установить следующее. Монастырская церковь в Лорше (Гессен) ок.
886 г. построена на растворе из маломагнезиальной тощей воздушной
извести, почти полностью карбонизированной. Состав раствора 1 : 1.6.
Несмотря на близость Лорша от Рейна, в растворе еще отсутствуют приз-
наки трасса. Раствор исследован К. Тилем (К. Tihel) в 1886 г. Основание
приходского дома в Бергштедте (Голыптиния) ок. 1612 г. уложено на рас-
творе состава 1 : 0.5 из тощей воздушной извести и гипса; известь карбо-
низирована на 96%. Анализ принадлежит Зегеру и Грамеру, 1911 г.
Растворы крепостной башни начала XVII в. и дома начала XIX в. в Дрез-
дене изготовлены на романцементе (как и по данным Биля о каземате
1760 г.) и сильно гидравлической извести, полностью карбонизированных.
Растворы жирный и тощий состава 1 : 2 и 1 : 5. Анализ выполнен А. Бауэ-
ром (A. Bauer).
Растворы внутренней и наружной стен конца XVI в. и стены начала
XIX в. форта Леопольд в Штеттине (принадлежавшем тогда Германии),
судя по анализу Зегера и Грамера, и М. Штермера (М. Stoermer),150 из-
готовлены на слабо гидравлической магнезиальной (XVI в.) и на сильно
гидравлической магнезиальной (XIX в.) известях. Степень карбони-
зации их находится в пределах от 75 до 100%, состав растворов 1 : 4.
Растворы здания в Ганновере, Карлстурма и Университета в Мюнхене,
судя по данным А. Фогеля (A. Vogel),151 выполнены на маломагнезиальных
слабо гидравлических (первые два раствора) и тощей воздушной известях.
Известь в первом растворе карбонизирована на 95%, в остальных — пол-
ностью. Состав растворов — 1:3, 1 : 1.6 и 1 : 1.
Страны на территории бывшей Австрии
Австрия. А. Шретер (A. Schrotter, 1858 г.) исследовал растворы
бастионов Бюргер-Кавалир 1196, 1312 и 1555 гг., Бауэр — бастиона
Ротентурм 1808 г., Донат — башни собора св. Стефана (1304—1454 гг.)
и Лацко (Latzko, 1859 г.) — Каринтийских ворот в Вене.152 Из их
данных можно заключить, что растворы бастионов изготовлены на доломи-
тизированных романцементе (1196, 1555 гг.) и сильно гидравлической
извести (1312, 1808 гг.), карбонизированных на 58, 71,42 и 93%. Растворы
собора и ворот содержат слабо и сильно гидравлические доломитизирован-
ные извести со степенью карбонизации 63 и 29%. Состав растворов басти-
148 Е d. D on a t h. Die Chemie des Ziegelmauerwerkes, c. 182, 183 [150].
149 Там же, с. 182, 184—186 [150].
150 H. S e g e r u. E. G r a m e r. Untersuchungen alter Mortel [167, статья];
M. Stoermer. Untersuchungen eines. . . alten Mortels [446, статья].
151 A. V о g e 1 jun. Beitrage zur chem. Kenntnis des Luftmortels [408, статья].
152 A. В a u.e r. 1) Beitrag zur . . . Ursache des Erhartens der Mortel beim Altern
[20, статья]; 2) Uber die Veranderung, . . . Luftmortel beim Altern erleidet [21, статья];
Ed. Donath. Die Chemie des Ziegelmauerwerkes, c. 182, 184, 185, 196, 197 [150].
Гл. 3. Известковые вяжущие и растворы до середины XVIII в.
165
онов ровный 1 : 0.4—1 : 0.7, а собора и ворот совершенно различен —
1:0.6 и 1:3. На этих растворах отчетливо видно, что интенсивность
карбонизации вяжущих не зависит однозначно от длительности тверде-
ния растворов. На нее влияют и другие факторы, прежде всего состав
растворов и условия их изготовления и службы.
Чехословакия. Донат 153 исследовал растворы крепости
Щелленбург XIV—XV вв. у Егерндорфа и древней церкви Троицы в Те-
шене (Силезия), городской стены в Цлабингсе (Моравия) и башни 1390 г.
собора св. Вита в Праге. Растворы Силезии изготовлены на магнезиаль-
ной сильно гидравлической и маломагнезиальной тощей воздушной из-
вестях. Степень их карбонизации 98 и 89%, а состав 1 : 1 и 1 : 0.6. Рас-
творы Моравии и Праги содержат сильно и слабо гидравлические магне-
зиальные извести, карбонизированные на 60% и полностью. Состав обоих
растворов 1 : 2.
Приходится сожалеть, что Г. Хюттиг и Э. Розенкранц в обстоятельном
научном исследовании тройной системы СаО—СО2—SiO2, изучая растворы
собора св. Вита из конструктивных его элементов 960, 1060, 1200, 1350 гг.
и здания эпохи Ренессанса 1500 г. в Праге, ограничились выяснением
валового их химического состава, что исключает возможность классифи-
цировать использованные в них вяжущие.154
По анализу Бауэра можно судить, что раствор из руин замка Вайсен-
штейн у церкви св. Георгия близ Пресбурга (совр. Братислава) изго-
товлен на сильно гидравлической, доломитизированной извести, которая
полностью карбонизирована. Состав раствора 1 : 4.155
Италия. Раствор основания древнего дома в Моркоте на Луганском
озере, судя по данным анализа Зегера и Грамера (1911 г.; Донат),156
содержит сильно гидравлическую доломитизированную известь, карбони-
зированную на 74%. Состав раствора 1 : 2.
Адриатика, (анализ Доната).157 Раствор древней городской
стены Mura Briamascu в Триесте (своб. территория) изготовлен на сильно
гидравлической, полностью карбонизированной извести. Состав раствора
1:1. Устойчивость римских строительных приемов обнаруживают рас-
творы городской стены II в. (для сравнения) и христианского кладбища
VI в. в Салоне (совр. Сплит, Югославия). Оба они содержат маломагне-
зиальную жирную воздушную известь, карбонизированную на 97%,
и карбонатные заполнители в виде песка. В более раннем растворе рим-
ского времени имеется небольшое количество битого кирпича и морского
песка.
И и д е р л а н д ы
Г. Бауке исследовал десять растворов, отобранных из стен, сводов
и башен крепости, монастыря, церквей, замков и жилого дома 1000—
1600 гг. и — для сравнения — из дома 1895 г. на территории Нидерлан-
дов.158 Состав этих растворов и вид примененных в них исходных вяжущих
не зависят от возраста и назначения сооружений, а изменяются в зависи-
153 Ed. Donath. Die Chemie des Ziegelmauerwerkes, c. 189—192, 194, 195 [150].
154 G. Huttig u. E. Rosenkranz. Zur Kenntnis. . . Systems
CaO—CO2—SiO 2 [426,.статья].
155 A. Bane r. Uber die Veranderung, . . . Luftmortel beim Altern erleidet
[21, статья].
156 Ed. Donath. Die Chemie des Ziegelmauerwerkes, c. 185, 186 [150].
157 Там же, стр. 192—196.
158 H. Baucke. Uber die Zusammensetzung alter Mortel [19, статья].
166
Ч. III. История известковых вяжущих вегцеств
мости от наличия местного сырья в районе строительства. В шести рас-
творах, например, использована ракушечная известь. Химический состав
вяжущей части растворов позволяет считать, что в одном растворе при-
менена жирная и в трех — тощая воздушные извести, в четырех рас-
творах — слабо и в двух — сильно гидравлические извести. По составу
они довольно близки к соответствующим известям нашего времени.
Во всех растворах, кроме старейшего (начала XI в.) содержится оста-
точная, некарбонизированная известь. Все растворы являются известково-
песчаными, очень жирными с составом 1 : 0.5—1 : 0.7 в шести случаях
и 1 : 1.5—1 : 2 в четырех остальных случаях. Прочность одного из рас-
творов на сжатие составила 27 кг/см2. Большинство остальных рас-
творов, отобранных из тонких швов, легко разрушалось под давлением
пальцев.
Все исследованные растворы средневековой Европы резко отличны
от древнеримских растворов, применявшихся на тех же территориях.
В них отсутствуют карбонатные заполнители, редко встречаются цемянка
и, особенно, щебень (признак бетона), еще почти не восстановлен в правах
трасс. Состав их сильно колеблется в разных районах и не обнаруживает
закономерностей в подборе заполнителей по зернистости. Естественным
следствием всего этого (несмотря на довольно частое использование, как
и в римское время, местных гидравлических вяжущих) явилось общее
ухудшение качества растворов.
* *
Для производства и применения извести в Западной Европе в период
от последней четверти V (падение Западной Римской империи) до середины
XVIII в. (начало создания научных основ в области вяжущих и растворов)
характерно следующее. Общий упадок строительной деятельности в после-
римский период привел к постепенному прекращению применения бе-
тона и к значительному ухудшению растворов. Основным вяжущим оста-
валась воздушная известь, применявшаяся с песком и разнообразными
местными гидравлическими добавками, которые первоначально рассма-
тривались лишь как заменители песка. Вместе с тем по-прежнему нахо-
дили применение глина, гипс, воздушная известь без добавок и гидра-
влическая известь (и даже романцемент).
С XII в. наблюдается улучшение качества обжига извести, а затем,
особенно с XIV в., изыскиваются местные гидравлические добавки, кото-
рые применяются уже с учетом их специфических свойств, отсутствующих
у песка. Все это улучшало качество растворов. В послеримский период
и в средневековье в Западной Европе не прекращалось использование
кирпичной добавки в виде муки и щебня. Пуццоланы в это время по-преж-
нему применялись в Италии и в районах Франции, связанных с Италией
водными путями. Забытый после римлян способ использования трасса
в качестве гидравлической добавки стал снова применяться в отдельных
местах уже с XI—XII вв. и повсеместно — в XVII—XVIII вв. В средние
века было также установлено, что некоторые виды извести целесообразнее
гасить насухо в пушонку, а не превращать распространенным мокрым
способом в тесто. Речь идет о гидравлических известях, которые при
выдерживании их в виде теста в ямах постепенно отвердевают и снижают
свои гидравлические свойства. К середине XVIII в. был накоплен снова
большой запас эмпирических сведений, обобщенных в трудах Белидора
и имевших немаловажное значение для дальнейшего прогресса.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
167
Г лава 4
ИЗВЕСТКОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ
ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XVIII—ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XIX в.
ВВЕДЕНИЕ
Совершенствование вяжущих веществ всегда вызывалось практиче-
скими потребностями и было связано с прогрессом хозяйственной деятель-
ности, индустриального развития и культуры общества. Это особенно
ярко проявилось в период, охватывающий вторую половину XVIII и
первую половину XIX в. Указанное время характеризовалось духом пыт-
ливости, широтой, независимостью и порой революционностью в научных
исследованиях и технических усовершенствованиях, глубокими сдвигами
в социально-экономическом развитии общества, необычайным ростом
потребностей и развитием производительных сил. В истории науки и тех-
ники это время заслуживает оценки, данной Ф. Энгельсом эпохе Воз-
рождения или гуманизма, эпохе, «которая нуждалась в титанах и которая
породила титанов по силе мысли, страстности и характеру, по многосто-
ронности и учености», эпохе, когда «не было почти ни одного крупного
человека, который. . . не блистал бы в нескольких областях творчества» 1
не только в теоретической сфере, но также и в практической жизни.
В описываемый период создавались и первые научные основы химии
вяжущих веществ, предпосылками для которых явились замечательные
открытия XVIII в. в химии и физике. Теория флогистона позволила к этому
времени объединить и обобщить разрозненные ранее эмпирические данные.
Практика и теория качественного и количественного анализа были дове-
дены до большого совершенства. Учение о химических элементах в сово-
купности с количественным химическим анализом подготовило почву
для развития химической атомистики.
В 1756 г. Дж. Блэк в своей работе «Эксперименты над белой магнезией
(углекислый магний], негашеной известью и некоторыми другими щелоч-
ными веществами» 2 открыл и изучил углекислый газ («связанный воздух»),
впервые обнаруженный в 1710 г. ятрохимиком Я. Б. ван Бельмонтом
(J. В. van Gelmont). Блэк установил, что при нагревании белой магнезии из
нее выделяется «связанный воздух» и образуется (с потерей веса) жженая
магнезия (т. е. окись магния). Отсюда он сделал вывод о сложном составе
«мягких» (углекислых) щелочей и содержании в них «связанного воздуха»,
отсутствующего в едких щелочах. В 1772 г. К. В. Шееле (С. W. Scheele),
а в 1774 г. Дж. Пристли (J. Priestley), последователи теории флогистона,
открыли кислород («огненный, бесфлогистонный воздух»). Эти выдающиеся
открытия в области пневматической (газовой) химии позволили А. Л. Ла-
вуазье (также открывшему кислород, или «жизненный воздух») в 1775—
1777 гг. разрешить старую загадку горения, создать антифлогистическую
кислородную теорию горения и окислительно-восстановительных процес-
сов.
Среди крупнейших ученых и мыслителей того времени, содействовав-
ших глубокими и точными исследованиями естественных явлений преобра-
зованию химии в науку, достойное место занимает разносторонний в своих
исканиях Ломоносов.
Работа 1756 г. Блэка показала, что обжиг известняка на известь по
существу заключается в удалении из него углекислого газа; эта работа
1 Ф. Энгельс. Диалектика природы, с. 4 [457].
2 J. Black. Experiments upon magnesia alba, quicklime. . . [50, статья].
168
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
имела первостепенное значение для изучения химии вяжущих веществ.
Но еще в 1803 г. в первой таблице «атомных весов» атомов химических
элементов и «сложных атомов» соединений Дж. Дальтона (J. Dalton)
известь (lime) была отнесена к элементам с обозначением и атомным
весом 24. (Средневековые алхимики обозначали известь —Z\V‘' •) Только
в 1808 г. Г. Дэви разложил ее и доказал, что она имеет сложный состав.
Обстоятельные опыты Ж. Л. Гей-Люссака (J. L. Gay-Lussac) 3 позволили
установить научные основы рационального процесса обжига извести.
Блестящее развитие естествознания и техники, основанное на экспери-
ментальных исследованиях и критическом освоении достижений прош-
лого, привело к большому прогрессу в химии и технологии производства
и применения вяжущих. Химики и инженеры, практики и университет-
ские профессора, члены Академий приняли участие в разгадке тайны це-
мента. Недостаточные средства связи и взаимной информации, однако,
разобщали исследователей разных стран и задерживали прогресс. Так,
например, научное открытие свойств гидравлической извести (применяв-
шейся ранее эмпирически) Смитоном в Англии в 1756 г., о котором было,
сообщено в печати только в 1791 г., на протяжении 1756—1830 гг. было
независимо повторено в разных странах по меньшей мере шесть раз.
Производство вяжущих и растворов, на протяжении тысячелетий
базировавшееся главным образом на использовании воздушной извести
и гидравлических добавок, во второй половине XVIII—первой половине
XIX в. развивалось по двум различным направлениям.
В островной Англии, нуждавшейся в водостойких вяжущих для строи-
тельства портовых сооружений и маяков, отсутствие естественных гидра-
влических добавок для гидравлических известковых растворов побудило,
к систематическому изучению имеющихся в изобилии разнообразных
(чистых и глинистых) известняков. Это привело к разработке и внедрению
в практику способов производства естественных гидравлической извести
и романцемента. Развитию их производства способствовало наличие
богатых залежей местного каменного угля.
Производство и применение гидравлической извести здесь возникло
вместе с появлением паровой машины, развитием металлургии и других
отраслей техники, т. е. на подступах к промышленному перевороту, выз-
вавшему развитие разнообразного строительства и машинной техники.
Для английских техников того времени было характерно сочетание в од-
ном лице мастеров этих двух специальностей — строительного искусства
и машиностроения. Так, инженер Смитон, открывший в 1756 г. свойства
гидравлической извести и применивший ее для сооружения Эддистонского
маяка, был не только крупным строителем-гидротехником, но и выдаю-
щимся машиностроителем. По его чертежам была построена первая, по-
ставленная в 1774 г. в Россию, крупная паровая «огнедействующая» ма-
шина для выкачивания воды из канала Петра I при кронштадтских сухих
доках.
Открытие и начало применения в Англии романцемента в последние
годы XVIII в. и первые годы XIX в. связано со строительством систем
навигационных каналов (одна из черт промышленного переворота), тре-
бовавшим подлинно гидравлического цемента. В свою очередь производ-
ство романцемента, в отличие от производства извести, стало возможным
3 Gay-Lussac. Sur la decomposition du carbonate. . . [107a, статья].—Блэк,
Пристли, Дэви и Гей-Люссак — почетные члены Петербургской Академии наук.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
169
с появлением механического оборудования, необходимого для помола
твердого продукта обжига мергеля.
Очень несовершенный предшественник теперешнего портландцемента,
открытый под этим названием в Англии в 1824—1825 гг., был современ-
ником первых паровоза Джорджа Стефенсона (G. Stephenson), железной
дороги Стоктон-Дарлингтон и океанского парохода. На 30 и 40 лет он
опередил основные конструкционные стали — бессемеровскую и марте-
новскую. Развитие железнодорожного транспорта и мостостроения тре-
бовало много портландцемента и вызывало дальнейшее его совершенст-
вование. Последнее в свою очередь зависело от развития машинострое-
ния, удовлетворявшего растущие запросы цементного производства по
оборудованию.
Напротив, в странах Европейского материка исследования были на-
правлены к изысканию местных заменителей пуццолан и трассов для до-
бавления к воздушной извести и только в начале XIX в. были перенесены
на гидравлическую известь. С конца первой четверти XIX в. велись иссле-
довательские работы по романцементу и с середины XIX в. по портланд-
цементу.
В процессе работ, проводившихся по обоим направлениям в Англии
и других странах Европы, предпринимались попытки теоретического
разъяснения процессов образования и твердения вяжущих веществ и роли
в них различных гидравлических добавок. Производство и применение
вяжущих с чисто эмпирической основы постепенно переходили на научную
почву.
Так как выдающиеся работы Смитона в 1756 г. по гидравлической
извести были опубликованы только в 1791 г., дальнейшее изложение
истории известковых вяжущих уместно начать с хронологического об-
зора работ на материке, которые публиковались ранее и тематически свя-
заны с предыдущим периодом господства воздушной извести и пуццола-
нических добавок.
1. ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИЗВЕСТЕЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ДОБАВОК В ШВЕЦИИ, ГЕРМАНИИ, ФРАНЦИИ В 1760—1813 гг.4
В Швеции в 1760 г. горный советник, член Академии наук в Стокгольме,
Венгт Андерсен Кеист (Bengt Anderssen Quist, ум. в 1799 г.) опубликовал
работу об исследовании трасса, имевшем целью выяснить наиболее важный
его компонент для обоснованного составления искусственных смесей при
изготовлении цемента, т. е. раствора из извести.5 Он пришел к заключению,
что основным компонентом трасса является глинозем, подвергающийся
действию огня и воды, и что остальные компоненты или примеси имеют под-
чиненное значение. Испытывая затем различные заменители трасса, Квист
получил наилучшие результаты при смешении извести с крепко обожжен-
ной, свободной от песка, глиной или мергелем, хорошие — с крепко
обожженным квасцовым шифером с большим содержанием железа, и наи-
худшие — с обожженным кровельным шифером, т. е. сланцем. Испыты-
вались также кирпичная мука, трепел и трапп. В своих опытах Квист при-
менял черную известь из Гуннеберга и коричневую известь из Лены в Уп-
ланде; судя по описанию, это были гидравлические извести.
Независимо от Квиста, горный советник и академик Свен Ринман
(Sven Rinmann, 1720—1792) в 1770 г. при сооружении больших водо-
* Quietmeyer, с. 46—58 [200].
5 В. Quist. Untersuchungen liber die Zusammensetzung von Trass [199, статья]-
170 Ч. III. История известковых вяжущих веществ
хранилищ с успехом применил раствор на извести из Лены и обожженном
квасцовом шифере из Гарфита и считал себя изобретателем этой смеси.6
Ринман исходил из предположения, что квасцовый шифер, по составу
аналогичный трассу, после дополнительного воздействия огня обнаружит
и аналогичные свойства. Опыты с менее обожженной шиферной мукой (воз-
можно, тоже из квасцового шифера) имели положительный результат
только при очень тонком помоле. Ринман считал шиферную муку как
гидравлическую добавку лучше испытанной им кирпичной муки.
По-видимому, под влиянием Ринмана Улъфстрем (UHstrom) исполь-
зовал известь из Лены с добавлением обожженной квасцово-шиферной
муки при восстановительных работах 1772—1773 гг. на шлюзах Ульрики
и Карла XII у Арбога, которые были возведены в конце XVII в. на из-
вестково-трассовом растворе.7
В 1773 г. две научные работы по выяснению химического состава трасса
были выполнены в Германии. Профессор Р. А. Фогель (R. A. Vogel, 1724—
1774) принял участие в исследовании обнаруженных в Бокенгейме «трас-
сов» — по-видимому, залегающих там базальтовых туфов.8 Циглер (Zieg-
ler) в своей работе сообщил о составе трасса из Андернаха, в котором от-
мучиванием он обнаружил около 30% глины, а также о месторождениях
трасса в Оверни, Иль-де-Франс, на Гваделупе и Мартинике. По его со-
общению, район сбыта пуццоланы тогда простирался до Константино-
поля, Триеста, Испании и Марокко. В качестве других добавок, приме-
нимых при изготовлении растворов, он рекомендовал кирпичную муку,
шлаки от выплавки железа на каменном угле, окалину, называл также
золу из Турне, широко использовавшуюся в Голландии и по берегам ка-
налов вплоть до Франции. Действие этой золы Циглер объяснил содер-
жанием в пей железа и обожженной глины при многозольных каменных
углях.9
Приблизительно в 70-х годах начались опыты в области гидравличе-
ских растворов во Франции. Механик и техник-химик из Парижа Ан-
туан Жозеф Лорио (Antoine Joseph Loriot, 1716—1782), участник строи-
тельства гидротехнических сооружений в Версале, при обсуждении
в 1765 г. причин прочности растворов и долговечности сооружений рим-
лян утверждал, что указания античных писателей о многолетнем выдер-
живании гашеной извести истолкованы неправильно. Для увеличения
водонепроницаемости и прочности он предложил добавлять к раствору
при смешении быстро твердеющую известь.10
В 1774 г. он описал свой, вызвавший общий интерес, способ изготовле-
ния гидравлического раствора из смеси гашеной извести, кирпичной
муки и порошкообразной негашеной извести.11 В связи с трудностью
и дороговизной измельчения кусковой негашеной извести, он гасил
ее в порошок, который снова обжигал и таким образом получал пыле-
6 Rinmann. Mortel aus gebrannten Alaunschiefer mit Kalk [328, статья].
7 Mallet. (Об Ульфстреме) [388, статья].
8[R. A. Vogel]. (Об исследовании трассов) [409, статья].
9 Ziegler. Ueber Trass und andere Mortelzuschliige [427, статья].
10 Loriot. Memoire sur une decouverte dans Part de batir [238].
11 L о r i о t. 1) (Об изобретенном Лорио растворе) [239, статья]; 2) Methode
de composer unmortier ou ciment. . . pour la construction. . . la decoration [240, статья];
Flachon delaJomariere. Considerations sur la decouverte de M. Loriot. . •
[407, статья]; De Morveau. Memoire sur. . . la preparation du mortier-Loriot. . •
[273, статья]; Description de la construction d’un four. . . [241, статья]; Loriot.
Instruction sur la. . . methode de preparer le mortier [242]. — Морво (Morveau) считал,
что Лорио не первый предложил вводить негашеную известь в обычные растворы,
но первый опубликовал этот эффективный метод во Франции.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
171
видную негашеную известь.12 Раствор Лорио получил всеобщее одобре-
ние и еще в первой половине XIX в. рекомендовался в руководствах раз-
ных стран по строительному искусству. В России он был известен как
«лориотов цемент, или замазка».
Наилучший, по мнению Лорио, состав раствора (в десятых долях)
был таков: тонкого кварцевого песка — 0.3; цемента из хорошо обожжен-
ного кирпича — 0.3; гашеной извести — 0.2; гашеной на воздухе и снова
обожженной извести — 0.2.
Добавляемая негашеная известь, подобно кирпичному щебню в рим-
ском растворе, увеличивала водоудерживающую способность раствора,
препятствовала испарению из него воды и улучшала схватывание. Силь-
ное тепловыделение за счет гашения извести в растворе ускоряло взаимо-
действие извести с кремнекислотой кирпичной муки.13
В 1777—1778 гг. главный казначей снабжения войск Франции де ля Фей
(de la Faye) опубликовал исследования способа приготовления римлянами
извести для их сооружений и состава и использования их растворов
(mortiers).14 В своем труде, содержание которого гораздо шире, чем ука-
зано в названии, де ля Фей возражал против предложения Лорио и описал
способ гашения в порошок тощей, загрязненной примесями извести. Для
этого известь кусками величиной с яйцо помещали в корзину с крупными от-
верстиями и погружали в воду. Раствор на такой извести, песке и извест-
няковом щебне состава 1:1:1 быстро отвердел и был очень прочен, судя
по 18-летней службе его в водопроводе в Дижоне.
В 1778 г. геолог Бартелеми Фожа де Сен-Фон (Barthelemi Faujas de
Saint-Fond, 1741—1819) напечатал обстоятельное исследование о природе
и свойствах пуццоланы, теории извести и причине твердения раствора
с указанием состава различных цементов (cimens в смысле раствора)
на пуццолане и способов их использования в разнообразных гидротехни-
ческих и наземных сооружениях.15
В качестве наземных сооружений названы террасы и «бетоны» (Ьё-
lons, переведено у Крюница как Aestriche, т. е. набивной пол). В своем
труде Фожа пришел к заключению, что все вулканические лавы и туфы —
не что иное, как базальт, а их гидравлические свойства объясняются на-
личием в них «железистого вещества». Это ошибочное представление
неоднократно встречается и в дальнейшем. Фожа считал базальт очень
ценным материалом, который не используется как добавка только вслед-
ствие его твердости. В районах Верхней Луары, Виварэ (совр. Ардеш)
и Велэ он открыл большие залежи трасса, пригодного для использования.
Он же установил различие между тощей и жирной известью, ошибочно,
однако, считая, что первая выжигается из кристаллического, твердого
камня, а вторая — из хрупких, часто мергелистых пород.
12 Замена дорогостоящего и сложного помола извести гашением, а в дальнейшем
и замена помола известняка его обжигом и гашением получаемой извести долго практи-
ковались в производстве растворов и собственно цементов. Это обусловливалось не
только техническими, но и экономическими предпосылками и способствовало пре-
имущественному использованию гашеной извести, а не кипелки.
13 Применение негашеной извести в строительстве, в производстве цементов и
изделий из воздушной извести и гидравлических добавок по почину И. В. Смирнова
эффективно и в большом масштабе осуществляется в СССР.
14 D е la Faye. 1) Recherches sur la preparation que les Romains donnoient
a la chaux. . . [401, кн. и статья]; 2) Memoire pour servir de suite aux recherches. . .
[402]; Kriinit z, T. 94, c. 326, 327, 255, 256 [217].
15 Faujas de Saint-Fond. 1) Recherches sur la pouzzolane, sur la
theorie de la chaux. . . [410]; 2) Von der Puzzolane . . . [411]; Kriinitz, T. 94, c.
210, 224—228, 232, 233, 249—254, 262—273 [217].
172
Ч. III. История, известковых вяжущих веществ
Фожа в своем труде развил следующую теорию твердения известко-
вого раствора. При обжиге известняка удаляется только кристаллизаци-
онная вода и небольшая часть углекислого газа (fixen Luft, «сгущенного»
воздуха», по Дж. Пристли, работа 1774—1777 гг.), остальная значитель-
ная его часть остается в неустойчивом состоянии в извести. Только пережог
извести приводит к полному удалению всего углекислого газа. Вода рас-
твора быстро поглощает неустойчивую остаточную углекислоту извести и,,
насыщаясь ею, полностью растворяет известь. В получающемся растворе,,
в результате обратного поглощения известью углекислоты, происходит
медленное образование кристаллов карбоната. Однако камень при этом
никогда не может восстановить свою прежнюю твердость, поскольку при
обжиге его часть углекислоты была утрачена. Поэтому этот процесс
продолжается в течение многих лет.
Для возможно более полного превращения извести в известняк (кар-
бонат) рекомендуется добавление большого количества пуццоланы, трасса
или кирпичной муки — материалов с высоким содержанием железа, уг-
лекислота которого (!) переходит в воду раствора. Насыщенная таким об-
разом углекислотой вода имеет силу «самым активным образом снова вос-
станавливать абсорбирующую землю извести и даже обратно воздейство-
вать на пуццолану, снова образуя стеклообразную (glasachtige) массу,
•служащую ее основой, и превращать ее в мельчайшие основные кристаллы,
по природе своей похожие на кристаллы полевого шпата».16 Поскольку
карбонизация извести (воздушной или гидравлической), по Фожа, про-
исходит при посредстве воды, он считает, что раствор лучше твердеет под
водой или во влажном воздухе, но не делает никакого различия между
процессами твердения в обоих случаях.
При оценке теории Фожа необходимо учитывать, что углекислота во-
обще стала известна лишь в 60-х годах XVIII в. благодаря работам Блэка,
а химические ее свойства были уточнены только почти спустя 20 лет Ла-
вуазье. Ошибочное представление о необходимости сохранения части уг-
лекислоты, или неполного обжига сырья в производстве романцемента
было свойственно распространенной еще во второй половине XIX в. теории
Минара (Minard). Карбонизация извести и теперь считается одним из
основных процессов твердения ее на воздухе. Теория Фожа, при всем ее
несовершенстве, представляет интерес как первая попытка разрешения
спорного вопроса о твердении известкового раствора.
Фожа поддержал способ гашения извести, описанный де ля Феем, и
обратил внимание на применявшийся на Малабарском побережье индий-
ский способ смешения известкового бетона с сахарной меляссой для увели-
чения твердости. Характерно, что Фожа (в отличие от Лорио) пра-
вильно перевел слово caementum у Плиния как щебень и отметил, что
в строительных работах в Тулонском порту в известково-пуццолано-
вые смеси вводили такой caementum из обломков известняка.
В 1785 г. химик Жан Антуан Клод Шанталь (Jean Antoine Claud
Chaptal, 1756'—1832), впоследствии член Французской Академии наук
и почетный член Петербургской Академии наук, рекомендовал изго-
товлять искусственную пуццолану из подходящих для этого желе-
зистых жирных глин и шифера: «Мы часто находим на поверхности
земли породы, которые по составу соответствуют вулканическим поро-
дам, и которые ничем от последних не отличаются после того, как они
подвергнуты сильному обжигу».17
16 Faujas de Saint-Fond. Von der Puzzolane. . c. 77 [411].
17 Q u i e t m e у e r, c. 52 [200].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
173
Шапталь считал искусственную пуццолану по качеству одинаковой
с естественной итальянской. При сравнительных, проведенных в Гетте,
опытах Шапталь установил, что изготовленная по указанному им способу
искусственная пуццолана превосходит по качеству рекомендованные Фожа
трассы Виварэ и Герольта, которые не так долго могли противостоять дей-
ствию морской воды. Подобно Фожа, Шапталь придавал большое зна-
чение содержанию в пуццоланах окиси железа, что побудило практиков
к изготовлению в 1787 г. искусственных добавок путем обжига охристых
пород или битуминозных черных выветрелых шиферов.18
В Германии между тем продолжались дальнейшие поиски трасса.
Уже в 1773 г. встречаются некоторые данные о наличии особенно хорошей
гидравлической извести в Дюренберге вблизи Мерсебурга и о залегании
туфов у Эссена, Дюссельдорфа, Зульцбаха, в Ганновере, Силезии, у Лан-
гензальца и Лейпцига. В сообщениях этого времени перемешивались све-
дения о базальтовом туфе, трассе, кизельгуре, а, может быть, и о гидравли-
ческой извести, поскольку наряду с Андернахом упоминаются Кенигслю-
чер и Намюр, где мог использоваться только известковый туф — сырье для
гидравлической извести. Внешняя структура камня, по-видимому, была
основным признаком в поисках местных заменителей трасса.
Переводчик на немецкий язык труда Фожа Адолъф Траугот Герсдорф
{Adolph Traugott Gersdorf, 1744—1807) предпринял опыты с базальтовым
туфом. Кроме туфа, он исследовал обнаруженные им в Южном Лаузице
около Геренгута и на Ландскроне близ Гер лица совершенно выветрелые
-слоистые базальты. Образцы растворов при добавлении базальтов этих
двух месторождений были очень прочны. Напротив, растворы с необож-
женным, измельченным в порошок невыветрелым безальтом оказались
неудовлетворительными. Совершенно выветрелый базальт, подвергнутый
.анализу позднее, сначала был применен для раствора только в силу необ-
ходимости — за полным отсутствием песка — и дал с известью превос-
ходный раствор.19 В своих работах Герсдорф исследовал извести, базальт
и трасс, а также влияние их, песка и воды на свойства растворов. При этом
он учитывал данные, полученные Фожа.
Если Фожа и Шапталь объясняли твердение гидравлических растворов
главным образом наличием железа в применявшихся добавках, то швед-
'ский профессор химии, член Академий наук в Стокгольме и Париже
Торберн Олоф Бергман (Torbern Olof Bergman, 1735—1784) в результате
исследования извести из Лены в 1780 г. пришел к заключению, что твер-
дение раствора обусловлено наличием обнаруженной им в исходном изве-
стняке в количестве 2% окиси марганца.20 «Такая черная известь нами из-
готовляется, которая великолепно подходит для кладки и быстро схваты-
вается и твердеет, особенно в воде. Это замечательное свойство, кажется,
должно быть приписано скорее магнию [так прежде, от Плиния до начала
XIX в., часто называли марганец], чем примеси железа, тогда как извест-
няк без магния [марганца], который, однако, еще содержит железо, дает
более слабую известь».21 Хотя это замечание Бергмана было единичным,
но благодаря авторитету ученого представление Бергмана было воспри-
нято и другими исследователями.
18 С h а р t а 1. Rapport. . . sur deux Memoires de M. G. Lepere. . ., pouzzolanes
uatur. et artific. [435] (в этом сочинении рассмотрены также работы Фожа, Гитона
де Морво и Виталиса); W. Micha61is. Die hydraulischen Mortel. . ., с. 19, 20 [272].
19 Fau jas de Saint-Fond. Von der Puzzolane. . ., c. 155, 158 [411];
Kriinitz, T. 94, c. 288—324 [217].
20 T. 0. Bergmann. Opuscula phys., chem. et mineralog., kap. 2, § 10; E. L e-
<d u c. Bergmann, c. 280 [227].
21 Q u i e t m e у e r, c. 53 [200].
174
Ч. III. История известковых вяжугцих веществ
Луи Бернар Гитон де Морво (Louis Bernard Guyton de Morveau,
1737—1816), химик, впоследствии член Французской Академии паук,
поддержавший в 1774 г. способ Лорио, в 1783 г. опубликовал свои иссле-
дования шести различных видов известняков, дающих тощую известь.
Среди них был и присланный Бергманом известняк из Лены и известняки
Франции и Швейцарии. Только два из них получили при обжиге коричне-
вую окраску — признак наличия марганца (перекиси марганца) — и
выдержали сравнение с материалом из Лены.22
В 1801 г. Морво издал работу, в которой обобщил свои исследования
и дал обзор разнообразных растворов и материалов для их изготовления,
предложенных его предшественниками и современниками.23 Еще в 1797—
1798 гг. Морво исследовал в лаборатории Политехнической школы (1’Ecole
Politechnique) в Париже известь из Меца, известную в качестве превос-
ходного вяжущего для гидротехнических сооружений еще из трудов Бе-
лидора. По химическому составу ее (по теперешней классификации)
можно отнести к сильно гидравлическим известям. Исходный известняк
содержал, наряду с 83.5% карбоната кальция, 3.30% воды и потерь при
прокаливании, также 5.25% кремнекислоты, 1.25% глинозема, 3.20%
окиси железа и 3.50% марганца. Модуль основности — 3.5.
Подобно Бергману, Морво считал марганец носителем гидравлических
свойств извести. Однако он все же рекомендовал отдать предпочтение при
обжиге таким известнякам, «которые содержат марганец и естественную
смесь небольших количеств кремнезема и глинозема; потому что ясно,
что это последнее условие очень способствует тому, чтобы получить тощую
известь, или почти природный (naturel) раствор, который требует добав-
ления только небольшого количества песка, цемента [т. е. добавки] или
других сухих материалов».24
Тогда же Морво впервые изготовил и испытал в лаборатории Политех-
нической школы искусственную тощую известь: «В случае отсутствия
тощего известняка я уже с давнего времени пытался заменить его смесью
из четырех частей серой глины и шести частей черной окиси марганца
с 80 частями хорошего, измельченного в порошок известняка. Эта смесь
после полного кальцинирования и охлаждения замешивается с 60 частями
кремнезема в мягкое тесто».25 В выборе состава своей извести Морво ру-
ководствовался составом извести из Лены по анализу Бергмана. Он ре-
комендовал также добавлять к негашеной извести бедную железом руду,
содержащую углекислую известь с марганцем.
Морво находился под сильным влиянием Бергмана и не решался ему
противоречить, хотя и установил наличие известняков, которые, не содержа
марганца, давали хорошую гидравлическую известь. Чтобы оставаться
в согласии с Бергманом, Морво пытался объяснить это противоречие слу-
чайностями. По ходу дальнейших исследований он отвергнул прежнее
мнение о влиянии окиси марганца и начал считать, что кремнекислота и
глинозем загрязненной примесями извести являются полезными для ее
твердения составными частями. К началу XIX в. удалось выяснить состав
материалов, из которых в Англии и Франции изготовляли превосходный
гидравлический раствор, и так как он практически совершенно не содер-
жал марганца, то придававшееся последнему значение полностью отпало.
Однако в своих лекциях в Политехнической школе Морво вплоть до 1810 г.
22 De Morveau. Des experiences sur. . . de pierre a chaux maigre [274, статья].
23 Guyton. Memoire sur les mortiers. . . [116, статья]; К r ii n i t z, T. 94.,
c. 324—335 [217].
24 Guyton. Там же, с. 259 [116, статья].
25 То же.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
175
все же придерживался прежнего мнения о значении окиси мар-
ганца.26
В разделе о гидравлическом растворе (beton, в переводе Крюница —
Cement) Морво говорит: «Гидравлическим раствором называют раствор
любого состава, который предназначен противостоять воде или же, будучи
применен в воде, твердеет на месте».27 К таким цементам он относит рас-
творы Лорио, де ля Фея, Смитона («настоящий цемент — beton»), извест-
ково-пуццолановые растворы и растворы на тощей извести по Бергману.
В противоположность Морво и вопреки влиянию Бергмана, женевский
натуралист и физик, член-корреспондент Французской Академии наук
Гораций Бенедикт де Соссюр (Horace Benedict de Saussure, 1740—1799)
имел независимое суждение о твердении гидравлической извести. Неод-
нократно сталкиваясь при геологических изысканиях в Альпах со свобод-
ной от марганца гидравлической известью и исследовав известь из Шамони,
он пришел к следующему заключению:
«Однако также вероятно, что независимо от марганца, частицы крем-
незема, которые в природе примешаны к некоторым видам известняка,
способствуют тому, что раствор, который они дают, становится более проч-
ным и вязким, потому что, конечно, тела, которые претерпели действие
огня, как кирпичная мука, окалина, пуццолана дают с обыкновенной из-
вестью растворы, которые лучше противостоят воде, чем раствор, при-
готовленный с сырым песком. Отсюда следует, что наличие кварца и
даже глины, которые содержатся в некоторых известняках и обжигаются
с известняком, превращаемым в известь, также содействует твердению
раствора из этой извести, так как делает его более тощим. Это несомненно
является основанием такого [гидравлического] свойства для тощей из-
вести, которая не содержит марганца».28
В этом заключении Соссюра впервые сформулировано непосредственное
представление о значении кремнезема в известняке для твердения и гид-
равличности известкового раствора. К этому взгляду Соссюр, по-видимому,
пришел до 1783 г., поскольку уже тогда Морво в мемуарах Дижонской
Академии наук упоминает о мнении Соссюра по этому поводу и считается
с ним. С этого времени новое представление все больше распространялось.
В 1805 г. строитель-гидротехник в Германии Карл Фридрих Вибекинг
(Karl Friedrich Wiebeking, 1752—1842), в дальнейшем член Академии наук
в Мюнхене, выразил, к сожалению очень кратко, весьма существенную
мысль о том, что «гашеная или живая известь растворяет кремнезем и
все стекловидные вещества и очень прочно соединяется с ними. . .»29
Вскоре после этого профессор химии и секретарь Академии в Руане
Виталис (Vitalis, ум. в 1832 г.), анализируя прочный известняк (по суще-
ству мергель) Сенонша, нашел в нем 77.3% углекислой извести, 13.6%
кремнекислого глинозема, 6.8% песка и 2.3% окиси железа.30 Судя по
основному модулю 1.9, продукт обжига этого мергеля является сильно
гидравлической известью. По поводу исследования Бергмана Виталис
в 1806 г., ознакомившись с теорией Смитона, писал: «Из результатов ана-
лизов вытекает, что известняки из местности Сенонша и св. Екатерины были
28 W. Micha61is. Die hydraulischen Mortel. . , с. 24, 25 [272]; М. -М е г-
ceron-Vicat. L. Vicat, sa vie et ses travaux. . ., c. 32 [265].
27 Guyton. Memoire sur les mortiers. . ., c. 260, 261 [116, статья].
28 Saussure. Voyage dans les Alpes, c. 196 [361]; W. Michaelis. Die
hydraulischen Mortel. . ., c. 24, 25 [272].
29 Wiebeking. Theoretisch-praktische Wasserbaukunst, c. 308 [65].
30 Treussart. Memoires sur les mortiers hydrauliques. . ., c. 5 [384]; Quiet-
me у er, c. 56, 57 [200].
176
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
настоящие морские известняки, в которых преобладал мел. При этом верно
и то, что глина играет весьма важную роль. Именно эта составная часть,
по моему мнению, сообщает гидравлические свойства извести из упомя-
нутых пород. Отсюда следует, что присутствие окиси марганца во всяком
случае не есть единственное условие для получения подобной [т. е. гид-
равлической] извести. Однако анализы также показывают, что породы,
обнаруживающие эти свойства, могут и не содержать марганца».31
Главный инженер Горного корпуса и профессор химии Горной школы
(Г Ecole des Mines) во Франции Ипполит Виктор Колле-Декотилъ (Hip-
polyte Victor Collet-Descotils, 1773—1815) также исследовал известь из
Сенонша. В 1813 г. он указал, что сильно гидравлические свойства мест-
ных известняков (мергелей) следует приписать чрезвычайно тонко распре-
деленному кремнезему содержание которого доходило в них до 25%.
«Кремнезем, содержащийся в известняках Сенонша и не подверженный
разлагающему действию кислот, остается неприкосновенным в извести,
полученной из этой породы. В таком состоянии кремнезем, содержащийся
в извести из Сенонша, весьма легко вступает во взаимодействие с химиче-
скими агентами. Очень вероятно, что главным условием получения хорошей
тощей извести при обжиге этого известняка является содержание в нем
большого количества кремнезема в виде тончайших частиц, так как ка-
жется мало вероятным, чтобы незначительные количества глинозема,
магнезии [т. е. окиси марганца] и окислов железа, могущие встречаться
в породе, могли бы иметь заметное влияние на ее свойства».32
Этот взгляд о роли кремнезема не расходится с мнением Соссюра и
Виталиса о значении для твердения извести также и глины, которая за-
частую в основном и состоит из кремнекислоты. Наблюдения Виталиса
в 1807 г. были подтверждены также Ле Массеном (Le Massen).
В первой четверти XIX в. профессор технологии в Стокгольме
Г. Е. Паш (G. Е. Pasch) в очень обстоятельной работе о гидравлических
растворах 33 сообщил о многочисленных гидравлических известях, с ус-
пехом применявшихся в Швеции в гидравлических растворах. Четыре из
них в обожженном состоянии содержали, например, 16, 21, 54 и 50% крем-
некислоты, глинозема и окиси железа. По словам Вика (L. J. Vicat), Паш
сообщил ему, что каменная кладка шлюза, возведенного в Швеции согласно
представлениям его соотечественника Бергмана на растворе из серой из-
вести и перекиси марганца, оказалась в таком плачевном состоянии, что
ее нашли необходимым разобрать.34
* * *
Результаты работ шведских, немецких и французских исследователей
1760—1813 гг. имели большое практическое и некоторое теоретическое
значение. Были уточнены свойства кирпичной муки как гидравлической
добавки, найдена новая добавка — обожженный квасцовый шифер, ко-
торый особенно широко использовался в Швеции. Тщательное изучение
трасса привело к открытию новых месторождений пуццоланы во Франции
и базальтовых туфов в Германии. Все эти добавки находили применение
в районах их залегания и местностях, связанных с ними водными путями.
31 Е. Leduc. Vitalis, с. 280 [227]; Memoires de Gratien L e p ё r e sur les
schistes. . . [92]; R. H. Bogue. Состав портландцементного клинкера, с. 5 [53].
32 Collet-Descotils. Sur la chaux maigre [209, статья]; E. Leduc. Col-
let-Descotils, c. 280 [227]; W. Michaelis. Die hydraulischen Mortel. . , c. 25 [272];
R. H. Bogue. Состав портландцементного клинкера, с. 5, 6 [53].
33 G. Е. Pasch. Underratelser от. . . МпгЬгпк. . . [298, статья]; W. M i-
chadlis. Die hydraulischen Mortel. . ., c. 62 [272].
34 L. J. V i c a t. Resume. . . sur les. . . mortiers et ciments calcaires. . ., c. 82 [77].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
177
Была предпринята первая, хотя и несовершенная, оставшаяся без под-
ражания, попытка изготовления искусственной тощей извести. Перво-
начальное представление о важной роли окиси железа и затем марганца
в твердении гидравлических растворов уступило место правильному
взгляду, что эта роль принадлежит преимущественно кремнекислоте глины.
Возникали теории твердения извести.
Исключительная долговечность многих римских сооружений и проч-
ность их растворов, изумлявшие инженеров последующих времен, при-
влекли особое внимание в связи со строительством версальских фонтанов.
-Существовало представление о каком-то имевшемся у римлян и утрачен-
ном впоследствии секрете производства или смешения растворов. После
Дорио, де ля Фея, Фожа де Сен-Фона и других исследователей этим во-
просом занялся Ронделе. На основании обстоятельного исследования рим-
ских растворов и многочисленных опытов с применением методов Лорио
и других он пришел к заключению, что превосходство римских растворов
зависит не от какого-либо секрета в составе или гашении извести, а от
тщательности смешения и совершенства трамбования укладываемой
смеси.35 В настоящее время нам известны и остальные факторы, влиявшие
на качество римских растворов и бетонов. Это — знание свойств местных
материалов и выбор их с учетом условий службы в сооружениях, тща-
тельность подготовки исходных компонентов и соблюдение установленных
большим опытом правил подбора состава и приготовления растворов и бе-
тонов .
2. ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПЫТЫ 1756 г. ПО ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ИЗВЕСТИ
И 1780 г. ПО ИЗВЕСТИ И ИЗВЕСТКОВЫМ ЦЕМЕНТАМ
В АНГЛИИ
Решительный перелом в развитии производства, и применения вяжущих
веществ, приведший к постепенному переходу от римской смеси воздушной
извести с гидравлическими добавками к новым вяжущим — гидравличе-
ским известям и цементам, связан с именем Джона Смитона. Первоначально
разделявший сохранившиеся до XVIII в. взгляды Катона Смитон на осно-
вании собственных опытов в 1756 г. открыл, объяснил и использовал гид-
равлические свойства естественной гидравлической — «водяной» извести
(water lime, Wasserkalk). Этим он положил основание для всех последую-
щих исследований в разных странах, приведших к портландцементу на-
ших дней.
Исследования Джона Смитона (John Smeaton, 1724—-1792)
В Английском канале (Ла-Манше) вблизи побережья Корнуэлла, в
в 26 км от Плимута и в 185 км от Портленда, расположена группа зали-
ваемых волнами гнейсовых скал-рифов под названием Эддистон. С 1700 г.
в этом, часто бурном и опасном для мореплавания районе устанавливали
маяки. Первый из них —• деревянное, на каменной основе сооружение
фантастического вида высотой 18 м — был разрушен волнами во время
сильнейшего урагана 1703 г. Второй, тоже деревянный маяк высотой 28 м,
для утяжеления изнутри частично обложенный камнем, был закончен
в 1709 г. В 1755 г. он был уничтожен пожаром. По предложению Президента
Королевского общества Дж. Мэксфилда (G. Macclesfield) парламент поручил
35 J. Rondelel. L’Art de batir [336].
12 И. Л. Значко-Яворский
178
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
строительство третьего, долговечного маяка гражданскому инженеру-
Джону Смитону.36
Ознакомившись с чертежами прежних маяков и изучив местные ус-
ловия, Смитов решил строить маяк из популярного в Англии портланд-
ского, тщательно отесанного камня, разработал чертежи и изготовил мо-
дель сооружения. Маяк был начат строительством в 1756 г. и закончен
в 1759 г. На протяжении этих четырех лет частые штормы позволили ра-
ботать лишь в течение 2710 часов. На основании проведенных Смитоном
исследований кладка велась на гидравлической извести.
Основная каменная башня маяка в форме усеченного конуса имела
высоту 22 м и диаметр 8.5 м внизу и 4.6 м вверху. Маяк исправно служил
в течение 123 лет. В 1878 г. только в связи с подмывом части скалы, на
котрой он стоял, было решено построить на другой части скалы новый
каменный маяк высотой 40.5 м, что и было осуществлено к 1882 г.
Таким образом, Смитом в связи со строительством Эддистонского маяка
не только открыл гидравлическую известь, но и положил начало совре-
менному строительству маяков. Каменная башня смитоновского маяка,
оставленная на рифе, и верхнее строение маяка, установленное на гранит-
ном постаменте — модели башни на площади в Плимуте, служат достой-
ными памятниками строителю.
Приступая к новой для себя работе, Смитон правильно поставил проч-
ность и долговечность маяка, сооружаемого из хорошего камня на крепкой
скале, в зависимость от качества кладочного раствора. Для подбора со-
става надежного гидравлического раствора он провел разнообразнейшие
опыты, обобщенные в начатом им в 1784 г. и изданном в 1791 г. капиталь-
ном труде об Эддистонском маяке.37 По выражению Смитона, он не мог
себе представить более далекого для себя дела, чем исследования цемента,
до тех пор, пока не столкнулся с Эддистоном.
В то время считали, что известь тем лучше схватывается и твердеет,
чем тверже и чище исходный известняк, и что раствор, изготовленный на
морской воде, никогда не затвердеет в такой степени, как на пресной воде.
36 Джон Смитон.родился в 1724 г. в семье поверенного Уильяма Смитона в Эт-
торпе близ Лидса. Уже с детства и затем, учась в Лидской латинской грамматической
школе, он увлекается конструированием действующих моделей паровых машин и то-
карным делом. Посланный отцом в конце 1742 г. в Лондон для обучения юридическим
наукам, 18-летний Джон полностью отдается изучению точной механики и в 26 лет
открывает собственную мастерскую. Постоянный участник заседаний Королевского
общества, Смитон докладывает па них и печатает в трудах Общества сообщения о своих
исследованиях и изобретениях в области паровых машин, воздуходувок и приборов.
В 1754 г. он— 30-летний член Королевского общества (с 1753 г.) — оставляет ма-
стерскую и, заинтересовавшись гидротехническим сторительством, обстоятельно изу-
чает каналы и портовые сооружения Голландии и Бельгии, а в 1755 г. принимает на
себя строительство нового, постоянного Эддистонского маяка.
Выполнив эту задачу и связанные с нею исследования гидравлических вяжущих
веществ — самый замечательный труд его жизни, гражданский инженер Смитон зани-
мается главным образом гидротехническим строительством. Оп строит шлюзы, берего-
вые и портовые сооружения, установки для водоснабжения и мосты, одновременно
совершенствует и конструирует паровые машины, публикует работы по различным
отраслям науки и техники. Президент Российской Академии княгиня Е. Р. Дашкова,
бывшая в Англии, предложила Смитону работу в России, но он отказался от блестя-
щих условий и остался на родине. Созданный им в 1771 г. в Лондоне клуб инженеров
вошел в состав основанного в 1818 г. Общества гражданских инженеров Англии.
См.: G. R. Redgrave, С. S packman. Calcareous cements. . ., с. 24—26
[322]; А. С. D a v i s. A Hundred Years of Portland Cement. . ., c. 13—24 (см. далее:
Davis) [156]; Quietmeyer, c. 58—65, 163—167 [200]; W. Micha61is.
Die hydraulischen Mortel. . ., с. V, 58, 59 [272].
37 J. S m e a t о n. Narrative of the Building. . . of the Eddystone Lighthouse. -
[355].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
179
Известняки на материке были не очень чистыми, а пресная вода на Эддис-
тонском утесе отсутствовала.
Первоначально Смитов намечал применить классический раствор со-
става 1 : 0.5 из сухой гашеной извести и андернахского трасса, тщательно
перемешанных с минимальным количеством воды до тестообразного со-
стояния. Однако он хотел быть уверенным в своем растворе и предпринял
разносторонние исследования различных известняков Англии.38 Прежде
Джон Смитон (1724—1792).
всего пробными обжигами он убедился в том, что известь из мела не хуже,
чем из мрамора, и отказался от старого предрассудка, идущего от Катона.
Затем Смитон исследовал влияние состава смесей из извести и трасса
на прочность растворов. Он формовал из раствора шары, клал их на на-
сыщенные водой кирпичи н покрывал влажной тканью, окрепшие образцы
переносил в воду, где они твердели в течение месяца. Подобный влажный,
38 Это было тем более уместно потому, что Мэнсфилд в письме от 14 апреля 1757 г.
Смитону описал известный ему «зольный раствор», который в Англии того времени
считался более пригодным для работ во влажных и сухих условиях, чем трассовый
раствор. «Взять два бушеля [бушель=36.36 л] очень свежей извести и три бушеля
древесной золы. Положить золу в круглую яму и известь в середину ямы; затем пога-
сить известь и хорошо смешать ее с золой. Оставить смесь лежать там, пока она охла-
дится, и затем хорошо ее бить, и так бить три или четыре раза, прежде чем исполь-
зовать» (см. Davis, с. 22 [156]).
12*
180
4. III. История известковых вяжущих веществ
затем водный режим хранения твердеющих образцов до испытания при-
меняют в лабораториях и теперь. Отвердевшие образцы Смитон испытывал
на прочность вручную, на излом он испытывал пластинки. На основании
этих опытов Смитон уменьшил содержание в растворе извести и принял
оптимальное соотношение между известью и трассом как 1:1.
Так как доставка с берега пресной воды для затворения растворов была
трудна, а растворы, затворенные морской водой, по тогдашнему представле-
нию твердели гораздо хуже, Смитон в дальнейших исследованиях выяс-
нял влияние морской воды на затворяемый раствор. В результате он при-
шел к такому выводу: «Воздушный раствор для твердения требует высы-
хания, чему препятствует содержание солей в морской воде; следовательно,
требуется пресная вода. Иначе при гидравлических (водяных) растворах.
Если добавление трасса делает возможным твердение раствора под водой,
то это признак того, что оно [твердение] не связано с высыханием; но в этом
случае не может повредить также и морская вода».39 Опыты подтвердили
правильность этого заключения. Подтверждает его и современная практика
строительства морских сооружений.
Получая извести из сырья разных месторождений, Смитон системати-
чески испытывал их, используя для затворения растворов и пресную и
морскую воду: «Я беру такое количество составных частей, из которого
можно сформовать шар около 2 д. [51 мм] в диаметре. Этот шар, лежащий
на пластинке, пока не схватится и не перестанет поддаваться давлению
пальца, затем помещался в плоский горшок, наполненный водой, так чтобы
шар был покрыт ею; и что происходило с шаром в этом положении было
критерием, по которому я судил о пригодности состава для нашей цели».40
Узнав об извести, изготовлявшейся у Аберто (Гламорганшир, на се-
верном берегу канала от Бристоля, около 18 км к юго-западу от Кардиффа)
и особенно ценившейся каменщиками, Смитон достал ее пробы и установил
большое ее превосходство над известью из мрамора 41 у Плимута. Он опи-
сал исходные небесно-голубые, без блеска, лиасовые (нижнеюрские) из-
вестняки из Аберто, которые требуют хорошей степени обжига (a good of
fire), но дают продукт, распадающийся при гашении в тонкий порошок.
Глинистый известняк из Аберто, по анализу Смитона, содержал 86.2%
карбоната, 11.2% глины и 2.6% воды и др. Основной его модуль — 4.3 —
характеризует известь Аберто как сильно гидравлическую.
Учитывая возможные затруднения с доставкой этих известняков, Сми-
тон исследовал другую, добываемую поблизости, известь из Брайтона
(в 65 км севернее Плимута) и также получил хорошие результаты.
Не удовлетворяясь изысканием превосходного состава гидравличе-
ского раствора, Смитон задался вопросом: «Почему разные извести дают
растворы различной прочности?» Пользуясь советами своего друга химика
Кукворти (Cookworthy),42 он простым методом проанализировал исходные
известняки и наиболее различающиеся между собой по составу обработал
азотной кислотой (aqua fortis). При этом мел и плимутский мрамор раст-
ворились почти без остатка. Дававший же гидравлическую известь из-
вестняк из Аберто имел нерастворимый остаток, который после отмывания
от песка был вязким и клейким, походил на синюю глину и после обжига
39'Quietmeyer, с. 61 [200]. — По мнению Смитона, «высыхание и тверде-
ние — различные свойства, не зависящие, очевидно, одно от другого».
40 Davis, с. 17 [156].
41 Термин Смитона.
42 Кукворти Англия обязана первым применением каолина, открытого им в Кор-
нуэлле и использованного для изготовления высококачественного фарфора в Пли-
муте и Бристоле.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
181
приобретал красный цвет и прочность кирпича. Этот остаток составил одну
девятую часть вещества камня.
Продолжая анализы, Смитонпостоянно обнаруживал, что, независимо от
цвета сырья, все твердеющие под водой извести дают больший или меньший
нерастворимый в кислоте остаток глины. Содержание его, т. е. глинистой
части, химически связываемой при обжиге окисью кальция, в девяти мер-
гелистых известняках разных районов Англии, исследованных (среди дру-
гих) и рекомендованных Смитоном для производства гидравлической из-
вести, составляло от 5.9 до 21.2% по весу.43
Отсюда и из предыдущих экспериментов Смитон сделал выводы, что
«качество извести для гидравлического раствора не зависит от твердости
или цвета [чистоты известняка]. . . в действительности я еще не видел из-
вести, пригодной для гидротехнического сооружения, которая при иссле-
довании [исходного] камня не содержала бы глины; и хотя я очень далек
от того, чтобы полагать это как абсолютный критерий, однако, я никогда
не находил какого-либо известняка, содержащего в значительном коли-
честве глину, который не был бы пригоден [как известковое сырье] для
гидротехнического сооружения».44 «Примесь глины в составе известняка
может быть наиболее надежным показателем пригодности (validity) изве-
стняка [извести из него] для гидротехнических сооружений».45
На ранней стадии своих экспериментов Смитон проверил влияние
введения в растворы обожженного гипса. «В частности несколько сме-
сей извести с гипсом; хотя я знал, что штукатуры с успехом используют
подобные составы в своих работах, однако подвергая их испытанию для
подводных работ, установленному мною для проведения своих экспе-
риментов, я не нашел ничего полезного во всех смесях извести с гипсом
и даже трасса и пуццоланы с гипсом; результатом было, что они умень-
шали скорость схватывания гипса, а гипс делал состав, который полу-
чался из других ингредиентов, менее твердым и более рыхлым».46
Во время этой проверки Смитон решил, что если раствор, используе-
мый для кладки башни маяка, не схватывается достаточно быстро, можно
применить гипс — быстро схватывавшийся материал — для расшивки
незащищенных от действия воды швов из основного раствора. Хотя этот
гипсовый раствор и не может долго противостоять воздействию морской
воды, полагал Смитон, он все же продержится достаточно долго, чтобы
защитить наружные швы из твердеющего известкового раствора.
Далее Смитон исследовал обнаруженную им у Плимута римскую пуц-
цолану из Чивита-Веккия, завезенную в 1739 г. для строительства Вест-
минстерского моста в Лондоне, но не использованную по назначению.
Он установил тесное родство ее с трассом, но, может быть, учитывая раз-
ницу в их физических свойствах, предпочел пуццолану.47 При этом
43 В действующем в СССР стандарте — ГОСТ 9179-59. Известь строительная,
п. 5 — для этой характеристики установлены пределы 6—20% по весу.
44 G. R.Redgrave, С. Spackman. Calcareous cements. . ., с. 24, 25 [322].
45 D a v i s, с. 24 [156].
46 D a v i s, c. 23 [156].
47 Судя по наличию растворимого кремнезема в растворах римских (сходных
с древними итальянскими) сооружений на территории Англии, римляне принесли
сюда сведения о пуццолане (и черепичной муке) и ее применении. Но затем сведения
о ней были утрачены, и никаких следов ее в средневековых постройках не обнаружено.
Для придания водостойкости известковым растворам каменщики вводили в них сыр,
кровь, мел, золу и другие добавки. В середине XVII в. стал известен андернахский
трасс. По мнению, высказанному в 1838 г. известным английским исследователем
в области цементов инженером генералом Чарлзом Пэсли (С. W. Pasley), Смитон был
первым английским инеженером, применившим пуццолану, о которой он узнал из
трудов Белидора.
182
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
он обратил внимание па то, что пуццолана обладала ярко-красным цве-
том, а трасс желто-серым. Он установил, что желтая пуццолана дает
менее прочный раствор, чем красная, и заключил, что если обе прои-
зошли из одного и того же вида лавы, красная должна содержать больше
железа. Так как нерастворимый остаток исследовавшихся гидравли-
ческих известей, независимо от различной окраски исходной породы,
при обжиге окрашивался в красный цвет и Смитон приписал это нали-
чию в глине железа, то он пришел к следующему вопросу о том, не обу-
словлены ли и гидравлические свойства растворов наличием железа.
Поэтому неутомимый исследователь снова поставил ряд опытов, начав
со старого метода добавления к извести мелко измолотой окалины в про-
порции 1:1. Достигнутая прочность оказалась удовлетворительной, но
в связи с трудностью и дороговизной заготовки больших количеств ока-
лины он стал искать более дешевых ее заменителей. Значительная проч-
ность железосодержащего колчедана навела Смитона на мысль прокалить
местную железную руду и использовать ее в виде порошка в качестве деше-
вой добавки. Однако полученный раствор по прочности уступал известково-
трассовому. Был испробован ряд других, известных по преданиям доба-
вок, причем древесная зола оказалась наименее обнадеживающей. Затем
Смитон испробовал пемзу, шлаки каменного угля и кирпичную муку,
причем объяснял действие этих добавок исключительно их пористостью,
благодаря которой часть воды извлекалась ими из раствора и он быстрее
высыхал.
Причинная связь между действием глины, содержащейся в исходном
известняке и обжигаемой вместе с ним, и обожженной глины, добавляе-
мой к извести в виде кирпичной муки, осталась вне поля зрения Сми-
тона. Ему недоставало знания того, что не глина, а выделяемая ею в про-
цессе обжига кремнекислота в обоих случаях является причиной тверде-
ния гидравлического раствора. Понадобилось более 60 лет для того,
чтобы Ион (J. F. John) и Вика одновременно, на основании своих иссле-
дований, пришли к этому выводу.
Далее Смитон пытался изготовить искусственную гидравлическую
известь, примешивая к гашеной извести необожженную глину. Эта
попытка, естественно, не удалась. Ставя перед собой лишь инженерную
задачу, Смитон довольствовался тем, что установил надежные основные
положения подбора состава гидравлических растворов разного назначе-
ния и счел, что дальнейшие работы в этой области — дело химиков.
«Остается еще один интересный вопрос, на который я сам ответить
не могу; разрешение его я, следовательно, должен передать ученым
естествоиспытателям и химикам. Почему именно известняк, независимо
от твердой или мягкой его разновидности, когда он содержит в тесной
смеси глину, дает известь, которая побуждает раствор к твердению
в воде таким образом, как никакая чистая известь из любого вида камня
не может это делать. К чистой извести легко добавить в любом соотно-
шении глины, но это не производит никакого подобного действия. . .
Короче говоря, я не нашел ни одного способа обработки чистой [воздуш-
ной] извести из известняка, чтобы сделать ее более способной схваты-
ваться в воде, чем это свойственно по ее природе, кроме смешения ее
с трассом, пуццоланой и некоторыми железистыми веществами подоб-
ного характера».48
Установив преимущество извести из Аберто и пуццоланы для своих
целей, Смитон исследовал также пригодность их для применения в пла-
48Quietmeyer, с. 64 [200].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
183
стичном и литом растворах. Получив благоприятные результаты, он ска-
зал: «Я не сомневаюсь поэтому в возможности соединить все материалы
моего сооружения в единую прочную каменную массу».49
Смитон привел интересную сводку исходного состава, выхода и стои-
мости применявшихся им в строительной практике растворов различ-
ного назначения (табл. 7).50
Таблица 7
Характеристика строительных растворов- Смитона
Раствор Расход материала, бушелей (0.036 м3) Выход раствора, фт.3 (0.028 м3) Стоимость, 1 фт3.
известь пушонка пуццо- лана песок ШИЛ. иен.
Эддистонский 2 2 2.32 3 8
Кладочный 2 1 1 2.68 2 1]/2
Кладочный 2 сорта . . . 2 1 2 3.57 1 7^2
Лицевой 2 1 3 4.67 1 4
Лицевой 2 сорта 2 В2 3 4.17 1 1
Ннутренний 2 ^4 3 4.04 0 И
Для эддистонского раствора Смитон применял голубую лиасовую
известь из Вотчита (Сомерсетшир), совершенно сходную с известью
Аберто. Ее гасили на месте в пушонку, паковали в водонепроницаемые
бочки и отправляли в Плимут, а оттуда по мере надобности переправ-
ляли на Эддистон.
В связи с описанием оптимального состава эддистонского известково-
пуццоланового раствора (1:1), Смитон сделал очень интересное заклю-
чение: «Что касается тех шаров [образцов этого раствора], которые посто-
янно хранились под водой, то они не казались склонными подвергаться
каким-либо изменениям в форме, а только постепенно увеличивать твер-
дость настолько, что я не сомневался [в возможности] — изготовлять
цемент [cement в смысле раствора], который был бы равен лучшему
рыночному портландскому камню (Portland stone) по твердости и долго-
вечности».51
Таким образом, название «портландцемент», данное в 1824 г. Асп-
дином (J. Aspdin) запатентованному им цементу или искусственному
камню (cement or artificial stone), имеет прецедент у Смитона и связано
с заменой строительного камня с острова Портленда новым гидравли-
ческим цементом или раствором, сходным с ним по внешнему виду. У Сми-
тона основой такого цемента или раствора была естественная гидравли-
ческая известь, выжженная из глинистого известняка, у Аспдина —
продукт обжига искусственной известково-глинистой смеси. В отличие
от Аспдина, Смитон не запатентовал ни своего материала, ни названия.
Вследствие недостаточного знания химии Смитон не сделал всех окон-
чательных выводов из своих обширных исследований, но результаты их
явились основой для всех последующих достижений в области науки
и техники вяжущих веществ и растворов. Выдающаяся заслуга Смитона
49 Davis, с. 22 [156].
50 С. W. Pasley. Observations on Limes, Calcareous cements. . 1847, part I,
c. 191 [315]; G. R. Redgrave, C. Spackman. Calcareous cements. . ., c. 26
1322].
51 D a v i s, c. 20 [156].
184
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
заключается в установлении того, что известь из самого чистого и твер-
дого известняка не является наилучшей для гидротехнических соору-
жений и что в известняке, применяемом для производства гидравли-
ческой извести, должна содержаться (или к нему добавляться) глина.
Благоприятной предпосылкой для исследований Смитона явилось то?
что постройка Эддистонского маяка была первой задачей в области строи-
тельства, порученной ему — не узкому специалисту — строителю, а раз-
ностороннему мастеру, который приступил к выполнению новой ответ-
ственной задачи без каких бы то ни было профессиональных предрассуд-
ков и предвзятых мнений.
Несмотря на успех опытов Смитона, в связи с отсутствием по 1791 г.
печатной о них информации внедрение гидравлической извести в строи-
тельную практику сначала шло очень медленно и древние смеси из
воздушной извести и гидравлической добавки долго еще занимали господст-
вующее положение. Новые представления Смитона до 1791 г., естественно,
не находили отражения и в исследовательских работах его современ-
ников на Европейском континенте. Представления Бергмана о роли мар-
ганца и Соссюра — о значении глины для гидравлического твердения
раствора возникли до этого времени, независимо от Смитона. Однако на
более поздние взгляды Морво, Виталиса и Колле-Декотиля о значении
глины и кремнезема в известняках несомненно оказал влияние Смитон,.
работы которого упоминаются первыми двумя исследователями в 1801
и 1806 гг. С опубликованием работ Смитона ни одни более или менее зна-
чительный автор не обходился без ссылки на Смитона.
Исследования Брайана Хиггинса (Bryan Higgins, ок. 1737—1820)
Признанный ученый, физик и химик, доктор медицины Хиггинс
также внес свой вклад в дело изучения и применения извести.52 В 1780 г.,
т. е. после проведения Смитоном его экспериментов, но до их опубли-
кования, Хиггинс издал труд о своих экспериментах и наблюдениях,,
направленных к усовершенствованию искусства составлять и применять
известковые цементы и изготовлять обожженную известь. В нем он опи-
сал также предложенный и запатентованный им цемент.53 Исследуя влия-
ние условий обжига известей на содержание в них углекислого газа и
изучая разнообразные добавки к известям, Хиггинс расширил знания
о цементе для штукатурных работ. К этой работе он был подготовлен
изучением трудов известного Блэка, открывшего углекислый газ.
«Я уже узнал из строгой и научной работы доктора Блэка, что извест-
ковые камни, которые обжигают на известь, содержат значительное коли-
чество упругого газа, называемого сгущенным воздухом или кислым
газом, который в соединении с землистым веществом образует большую
часть массы и веса этих камней и что различие между известняком или
мелом и известью заключается главным образом в удержании или уда-
лении этого вещества [углекислого газа]».54
52 Воспитанник Лейденского универсии та Брайан Хиггинс в 1774 г. открывает
школу прикладной химии в Лондоне, в 1775 г. издает свой первый курс лекций и затем
печатает ряд научных работ, полемизирует в печати с Дж. Пристли. См.: Davis,
с. 24, 25 [156]; R. Н. В о g u е. The Chemistry of Portland Cement, c. 7, 8 [54].
53 В. H i g g i n s. Experiments. . . with the. . . Calcareous Cements and. . .
Quick Lime,. . . [421]. — Редгрэйв и Спекман в библиографическом описании этого
труда ошибочно называют Хиггинса Бриндли (Brindley). См.: G. R. Redgrave,
С. Spackman. Calcareous cements. . ., с. 28 [322].
54 R. Н. Bogue. The Chemistry of Portland Cement, c. 7 [54].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
185<
Хиггинс первый провел эксперименты для выяснения температуры
и времени, необходимых для удаления из камня углекислого газа; лабо-
раторные его работы отличались тщательностью выполнения и строгостью^
выводов. На основании их Хиггинс объяснил ухудшение извести при
хранении ее на воздухе. «Известь, оставаясь долгое время, до изготов-
ления из нее раствора, незащищенной и впитывая в это время кисдый
газ — тем скорее, чем лучше она обожжена — не способна быть актив-
ной, подобно хорошей извести при изготовлении из нее раствора».55
В 1779 г. Брайану Хиггинсу, доктору физики, графство Мидлсекс,
был выдан патент № 1207 от 23 апреля на цемент для строительных целей,
в котором засвидетельствовано изобретение им «водного цемента или
штукатурки для строительства, ремонта и штукатурки стен и для дру-
гих целей». Этот цемент, описанный им как дешевый и долговечный
в работе 1780 г., изготовлялся из заявленной в патенте смеси извести,
песка, щебня и костяной золы без обжига.
При этом Хиггинс установил необходимость применения минималь-
ного количества воды для затворения. Кажется, этот цемент встретил
в свое время благосклонный прием и использовался известными архи-
текторами и строителями. Однако в связи с длительностью и дороговиз-
ной изготовления цемент Хиггинса не выдержал конкуренции с запатен-
тованным в 1796 г. романцементом Паркера. Возможно, что если бы
Хиггинс был инженером и сам применял свой цемент, то он, подобно
Смитону, обратил бы внимание на добавление глины к известняку или
извести вместо изготовления сложного состава сомнительного качества.
Однако в то и последующее время при обжиге сырья тщательно остере-
гались образования стекловидного (фактически наиболее ценного) цемент-
ного клинкера., и Хиггинс, разделяя это ложное представление, конста-
тировал, но не оценил положительную по существу роль глины при этом.
«Когда известняк или мел внезапно нагревались до наивысшего пре-
дела. . . они в местах соприкосновения со стенками печи или топли-
вом остеклялись в частях, соприкасавшихся со стенками тигля, печи или
с топливом и вся масса становилась неспособной свободно гаситься или
действовать, подобно извести. Известняк наиболее склонен к остекло-
ванию, когда он содержит больше гипсовых или глинистых [!] частиц,
а раковины устриц или моллюсков остекляются легче, чем мел или
известняк».56
При иной, положительной оценке значения остеклования сырья при
обжиге, открытие роман- и портландцемента произошло бы значительно
раньше, чем на самом деле.
3. РОМАНЦЕМЕНТ В АНГЛИИ, ФРАНЦИИ, ГЕРМАНИИ И США
В КОНЦЕ XVIII —ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XIX в.
Опубликование в 1791 г. работы Смитона стимулировало дальнейшие
изыскания новых источников сырья, подобного глинистым известнякам.
Следующее новое, очень важное открытие, имевшее большие послед-
ствия, уже через пять лет сделал Джеймс Паркер в Англии.57 По дан-
55 Там же, с. 8.
56 Там же, с. 8.
57 G. R. Redgrave, С. Spackman. Calcareous cements. . ., с. 26—
28 [322]; Davis, с. 25, 26, 61—83, 126, 127, 232, 233 [156]; А. Р. Thurston.
Parker’s «Roman» Cement [371, статья]. P. Gooding, P. E. H a 1 s t e a d. The early
history of cement in England, c. 4, 7, 8, 13—15, 18 [129, статья]; Q uie tmey er.,
c. 65—71 [200]; W. Michaelis. Die hydraulishen Mortel. . ., c. 59—62 [272].
186
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
ным Патентного управления Англии, до Паркера над процессами обжига
извести, производства «таррасса» или пуццоланы, композиций или цемен-
тов и описаниями различных замазок, растворов и штукатурок работали
18 изобретателей.
Романцемент Джеймса Паркера (James Parker) в Англии
Паркер, специалист по строительным материалам из Христовой церкви
(местность в черте Лондона), графство Суррей, запатентовавший в 1791 г.
способы обжига кирпича и черепицы, мела и известняка с применением
торфа (патент № 1806) и несомненно знакомый с опытами Смитона,
в 1796 г. обнаружил отложения породы, содержавшие однородную смесь
компонентов, требуемых для производства гидравлического цемента.
Это были чечевицеобразные или почковидные включения (Septarian nodu-
les) мергелистого характера (септарии или почки), встречавшиеся в раз-
мытых гравелистых толщах Кентского побережья и особенно в устье
Темзы и на острове Шепни.
Такие каменистые включения третичных отложений в течение веков
вымывались морской водой из прибрежных утесов или отделялись от
известняковых отвесных скал и скатывались к их подножью, где их
легко добывали. Паркер, по-видимому, пытаясь получить из них гидрав-
лическую известь, обнаружил, что продукт их обжига не гасится и после
измельчения представляет превосходный естественный гидравлический
цемент. Такие включения были позднее найдены в лондонских глинах
и в глинистых известняках Йоркшира, острова Уайт и севернее Гарвича.
В связи с высоким (30—35%) содержанием глины в новом сырье,
Паркер обжигал его в известковых печах, но при более высоких темпе-
ратурах. Они еще были недостаточны для спекания и остеклования мате-
риала, но уже исключали возможность гашения продукта (клинкера),
который надлежало превращать в порошок механически или иным спо-
собом. Новый цемент коричневым цветом напоминал древние римские
смеси из извести и пуццоланы, и Паркер впоследствии назвал его рим-
ским цементом (roman cement).
Поскольку применение римлянами романцемента в новом понимании
стало известным только в наши дни, то название, данное Паркером его
продукту, отнюдь не свидетельствует о проницательности изобретателя
и в то время было необоснованным. Обладая общими признаками — цве-
том (результат значительного содержания окиси железа) и гидравли-
ческими свойствами, — оба вяжущие, однако, резко отличны по про-
исхождению, способу изготовления и процессам твердения. Однако
впоследствии этот термин по традиции был распространен на группу
гидравлических вяжущих веществ преимущественно из естественного
сырья, обжигаемых сильнее извести и поэтому не гасящихся водой.
Патент № 2120 от 27 июля 1796 г., выданный Джеймсу Паркеру из
Нортфлита, близ Лондона, графство Кент, на новый цемент для строи-
тельных целей, фиксирует изобретение им «определенного цемента или
трасса (Terras) для использования в подводных и других сооружениях
и штукатурных работах».58
«Принцип и сущность упомянутого изобретения заключается в измель-
чении в порошок некоторых [обожженных] камней или глинистых обра-
зований, называемых включениями глины (noddless of clay), и исполь-
зовании этого порошка с водой так, чтобы образовать раствор или це-
58 Parker’s Specification. Cement for Building Purposes [470].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
187
мент 59 более прочный и твердый, чем любой раствор (mortar) или цемент,
изготовляемый теперь искусственным образом. Я не знаю никакого точ-
ного общего термина для этих включений глины; но я понимаю под этим
некоторые камни или конкреции глины (stones of clay or concretions of
clay), содержащие прожилки известкового вещества, имеющие часто, но
не всегда внутри воду, поры которых заполнены мелкими кристаллами
упомянутого выше известкового вещества, и включения по цвету очень
близки к цвету слоя глины, в котором или вблизи которого они нахо-
дятся. Эти включения, обожженные сильнее, чем для обжига извести,
обычно принимают коричневую окраску и становятся несколько рых-
лыми, и когда так обожжены и размягчены, то при обливании водой
разогреваются (но не гасятся) и если их после обжига измельчить в поро-
шок и смешать с количеством воды, которое как раз достаточно для обра-
зования теста, то оно отвердевает под водой в течение часа или около
этого. Всякий глинистый камень, который соответствует этому описанию,
известный под названием включений глины или под любым другим наз-
ванием, является тем сортом и видом, который я имею в виду предна-
значить для своего собственного использования в создании 60 моего
цемента.
«Способ, по которому я приготовляю и составляю этот цемент, сле-
дующий. Камни или включения глины сначала разбиваются на малень-
кие куски, затем обжигаются в печи или горне (как обычно обжигают
известь) с нагревом, почти достаточным для их остеклования, потом
измельчаются в порошок посредством любой механической или иной опе-
рации и полученный так порошок есть основа цемента (basis of the cement).
Для оставления цемента наилучшим и наивыгоднейшим способом я
беру две части воды и пять частей описанного выше порошка, затем при-
бавляю порошок к воде или воду к порошку, заботясь о том, чтобы они
размешивались и разминались во все время смешения; после этого цемент
[раствор в понимании Паркера] готов, и схватывается или отвердевает
через 10 или 20 минут после операции, как в воде, так и вне ее [на
воздухе].
«Но, хотя я указал, какое соотношение я считаю для состава цемента
[т. е. цементного раствора] наилучшим, необходимо ясно представлять,
что это и другие соотношения охватываются смыслом и целью этого опи-
сания, но что никакое другое соотношение смеси не дает такого прочного
цемента в такое короткое время как то, которое я здесь привел; и также
.11], что я иногда обжигаю и измельчаю и смешиваю описанный выше
порошок с известью или другими камнями, глиной, песком или обожжен-
ными землями в таких соотношениях, которые могут быть необходимыми
и полезными для целей, для которых предназначается цемент, постоянно
наблюдая, что чем меньше используется воды, тем лучше и что чем скорее
раствор или цемент применяется после приготовления, тем прочнее и
долговечнее он будет». Последние два положения, как известно, сохра-
няют свое руководящее значение и в современной строительной практике.
Паркер сразу же приступил к устройству цементного завода вблизи
пристани для известняка на Темзе в Ламбете (Лондон). Завод находился
здесь в 1796—1798 гг. под фирмой «Паркер и К"» и работал на сырье
с острова Шепни. Затем предприятие было перенесено в Бэнксайд, Саут-
59 В патентном описании ошибочно написано: «воду (water) или цемент», —
И. З.-Я.
60 В патенте вместо «formation» (создание) ошибочно стоит «fermentation» (воз-
буждение, брожение), — И. З.-Я.
188
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
вок (Лондон), где на протяжении 1799—1832 гг. в разное время значи-
лось под фирмами «Паркер и К"», «Уаэт (Wyatt) 61 и К1'», «Уаэт и Паркер».
Оно состояло из водяной мельницы и цементного завода.
В 1841 г. Уаэт и Паркер — уже владельцы цементного завода на
Айл-оф-Догс (Лондон). В 1846 г. этот завод перешел к Дж. М. Блэш-
филду (J. М. Blashfield), при котором выпускал 10—15 тыс. т цемента
в год.
Существует версия о том, что изобретение Паркера сначала оказалось,
малоэффективным и он продал свой патент Семуэлу Уаэту (возможно,,
родственнику компаньонов Паркера) и эмигрировал (после 1807 г.) в Аме-
рику, где цементом Не занимался и вскоре умер.62 Однако эта версия
опровергается приведенными выше (более поздними) данными, основан-
ными на выдержках Гудина и Холстеда из справочных и налоговых
книг.
Приблизительно в 1798 г. Паркер выпустил брошюру о своем цементе,
в которой впервые назвал его римским (до этого романцемент назывался
цементом Паркера).63 В ней говорится, что романцемент применяется
для сооружения шлюзов, акведуков, мостов, арок, мостовых, резервуа-
ров, полов, колодцев и других сооружений, имеющих дело с водой,,
а также для штукатурки зданий, причем производство этого цемента, обла-
дающего всеми качествами натурального трасса, требует вдвое меньше
затраты труда.
В брошюре приведено письмо от 12 апреля 1796 г. крупнейшего инже-
нера-строителя своего времени Томаса Тэлфорда (Thomas Telford ,
1757—1834) секретарю Британского общества рыболовов Джону Мэкензи
(John Mackenzie).64 Тэлфорд подробно описывает испытания нового
цемента, проведенные им по поручению Общества в марте-апреле того же
года в Бридж-Роде, Ламбет, где тогда жил Паркер. Он констатирует
быстрое, в течение 20 минут, схватывание и интенсивное отвердевание
цемента Паркера (отдельно и в смеси с равной частью воздушной извести
из мела) в воде и отсутствие усадки или растрескивания при твердении
на воздухе. С полной ответственностью он рекомендует Обществу исполь-
зовать состав (composition) Паркера вместо голландского трасса для
постройки мола у Лобчи в Скай.65
Несмотря на поддержку Тэлфорда, романцемент до 1810 г. внедрялся
в практику медленно, но в 1810—1820 гг. он начал входить в общее упот-
ребление. Так, в Гарвиче его стали продавать с 1812 г., в 1818 г. Артил-
лерийское ведомство здесь имело собственную помольную установку,
а с 1826 г. возникали и другие заводы, которых к 1832 г. было уже пять.
В 1845 г. на гарвичских заводах работало 400—500 человек. Цемент
использовали, удешевляя строительство, на месте и поставляли в бочках
по 4 цн. (203 кг) в каждой в разные районы страны и на Северное по-
61 Участниками фирмы последовательно были Чарлз, Джеймс (его сын) и Генри
62 J. Rickman. Life of Thomas Telford, c. 135 [327]; R. S. К i г b у, P. G. L a ur-
so n. Early Years of Modern Civil Engineering, c. 263 [204].
Семуэл Уаэт проектировал здание для административного персонала в Порт-
смутском порту, имел опыт в использовании материалов для штукатурных работ,
он часто упоминается в труде Хиггинса.
63 Р а г к е г а С°. Roman Cement, Artificial Terras, and Stucco [297].
64 Тэлфорд прибыл в Лондон в 1782 г. и в течение 1784—1786 гг. вел надзор за
строительством здания в Портсмутском порту по проекту С. Уаэта.
65 См. также: Р. Gooding, Р.Е.Halstead. The early history of cement. .
c. 14, 15 [129, статья].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
189
-бережье Европы. В 1852 г. годовое производство его только из сырья
•с берегов Эссекса близ Гарвича достигло 2 млн бушелей (ок. 73 тыс.
м3) при стоимости 30—40 шил. за тонну.
Цементный камень (септарии) на территории Англии еще в римское
время применяли в качестве строительного стенового материала. С 1528 г.,
в связи с развертыванием государственного строительства, подобное
использование этого камня сильно возрастало и к 1845 г. приняло такие
размеры, что вызвало правительственное запрещение добычи камня из
береговых утесов у Гарвича во избежание разрушения гавани. В связи
•с этим и с исчерпанием местных береговых запасов камня, цементные
промышленники, изыскивая сырье для производства романцемента,
начали добывать со дна моря скопившийся у берегов камень при помощи
одномачтовых рыболовных судов. Количество их к 1851 г. составляло
до 300—400 судов.
К середине XIX в. романцемент изготовляли также на заводах в Гуле
(с 1809 г.), Фейвешэме (Кент, с 1816 г.), Найн Элмзе (Воксхол, Лондон,
с 1820—1825 гг.), Клиффе (Кент), Дувре, Ситингборне, Милуоле, Суон-
скоме (Кент) и па острове Уайт. Затем, в связи с распространением на
рынке портландцемента по патенту 1824 г. Аспдина, производство роман-
цемента постепенно сокращалось. Если под словом цемент в Англии
1810—1850 гг. понимали почти исключительно романцемент, то в даль-
нейшем оно стало синонимом портландцемента.
Вопреки патентному указанию Паркера об обжиге сырья почти до
остеклования, практически он и его последователи обжигали сырье, судя
по современным опытам и практике со сходным сырьем, при 1000—1100°.
Материал, который начинал плавиться и остекляться, следуя тогдашним
представлениям, отбрасывали как бесполезный брак. Высокое и колеб-
лющееся содержание глинистой части в применявшемся сырье (30—60%)
не допускало доводить обжиг естественного цемента из него до спекания.
К тому же слабо обожженный цемент было легче и дешевле молоть.
На заводе морского ведомства в Ширнессе на острове Шепни роман-
цемент обжигали в круглых шахтных печах высотой 21 фт. 6 д. (6.5 м)
и диаметром 17 фт. (5.2 м) с перевернутым конусом с диаметром вверху
8 фт. (2.4 м) и внизу 5 фт. 6 д. (1.6 м), с зольником и 4 поддувалами.
Загрузка печи составляла 30 т дробленого камня и требуемое коли-
чество угля в перемежающихся слоях толщиной около 1 фт. (0.3 м), роз-
жиг производился дровами на поду печи. Печь была непрерывного дей-
ствия с частичной выгрузкой и погрузкой (через сутки), с пребыванием
обжигаемого материала в печи в течение трех суток.
При обжиге материал терял около трети своего веса. Из тонны обож-
женного камня выходил 21 бушель (0.76 м3) цементного порошка. При
помоле его пропускали через сито с 70 отв./лин. д. (28.5 отв./лин. см или
-около 800 отв./см2). Помол вели механическим способом, используя
паровую машину. Цемент паковали в бочки.66
Клинкер очень плохо поглощал воду, но цемент на воздухе быстро
карбонизировался. Повторный, более слабый обжиг восстанавливал свой-
ства лежалого цемента. Объемный вес исходного камня, клинкера и
Цемента составлял около 2.6, 1.58 и 0.85—1. Прочность основных роман-
цементов 1836 г. заводов в Ширнессе и Фрэнсиса на растяжение в воз-
расте 11 суток (тесто 1:0), по испытаниям Пэсли, составляла 30.5 и
-30.6 фн./д2. (2.1 кг/см2).
66 Е. С г е s у. Encyclopaedia of Civil Engineering, с. 721 [215].
190
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Химический состав характерного английского сырья для романце-
мента, по анализу инженера Горного корпуса Франции П. Бертъе, при-
веден в табл. 8.67
Таблица 8
Химический состав английского сырья
для романцемента (°/0)
H2O CaCO3 MgCO3 FeCO3 МпСОз SiO2 A12O3 Основной модуль
1.30 65.70 0.50 6.00 1.90 18.00 6.60 1.28
Камень состоял, таким образом, из 74.1% карбонатов, 24.6% глины
и 1.3% воды. Основной модуль укладывается в пределы для сырья тепе-
решних романцементов: 1.7—1.2.
Химический состав английских септарий в пересчете на прокаленное
вещество, т. е. расчетный состав английских романцементов, по анализу
других исследователей и (для сравнения) по анализу Бертье, приведен
в табл. 9.68
Таблица 9
Химиче с г; и ii с о с т а в английских р о м а и ц е м е н т о в (°/0)
CaO SiO2 Fe2O3 + + Mn2O;! А12Оз Основной модуль Аналитик
55.0 22.0 J 3.0 9.0 1.25 Г. Дэви (Н. Davy)
55.0 25.5 10.5 5.0 ' 1.34 Лофтус (Loftus)
55.0 21.0 13.5 7.5 1.31 Мюльгрев (Mulgrave)
55.0 26.9 8.2 9.9 1.22 Бертье (Berthier)
Результаты свидетельствуют об однородности сырьевых материалов
и романцементов.
Цемент Паркера особенно явно обнаружил свойственные романцемен-
там сильное тепловыделение при затворении и быстрое схватывание,
что иногда даже затрудняло работу на нем. Однако, во всяком случае
в Англии, новый материал был принят с энтузиазмом и нашел приме-
нение в самых ответственных сооружениях. Быстрое его схватывание
позднее расценивали как преимущество. Возникнув в связи с потреб-
ностями в более эффективном вяжущем, чем гидравлическая известь,
и образуя наиболее водоустойчивый и прочный в то время раствор,
цемент Паркера в свою очередь содействовал дальнейшему увеличению
потребности и повышению требований к вяжущим веществам.
В 1811 г. было закончено сооружение маяка на очень опасной для
мореплавания скалистой отмели Бел Рок (Утес-Колокол), расположен-
ной у восточного побережья шотландского графства Форфар, в 20 км
к востоку от устья реки Тэй и против морского ее рукава. Каменная
башня маяка высотой 31 м и диаметром у основания 12.8 м и у вершины
4.6 м была выстроена как в Эддистоне и при таких же трудных условиях
строительства и эксплуатации. Отмель при нормальном морском уровне
покрыта водой и только при самом большом отливе выступает на 1.5—2 м
над поверхностью моря.
67 Р. Berthier. Analyses de differentes pierres a chaux [41, статья].
68 A. U г e. Dictionary of Chemistry [7].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
191
Строитель маяка, гражданский инженер Роберт Стивенсон (Robert
Stevenson, 1772—1850, дед английского писателя) вывел каменную кладку
башни маяка на растворе из равных частей гидравлической извести,
пуццоланы или трасса и (в отличие от рецепта Смитона) очень чистого
острогранного песка. Достигнутый к этому времени прогресс в произ-
водстве гидравлической извести позволил значительно удешевить раствор
введением в него местного песка. Для разделки и защиты наружных
швов наиболее ответственной, подверженной агрессивному действию
воды, облицовки башни был применен привозной цемент Паркера, сто-
ивший в несколько раз дороже местной извести.69
Популяризации и внедрению этого цемента очень содействовал Марк
Изамбар Брунел (Marc Isambard Brunel, 1769—1849), уроженец Нор-
мандии, выдающийся архитектор, инженер-строитель и машинострои-
тель. Брунел применял романцемент при строительстве туннеля под
Темзой, соединяющего Уоппинг и Ротерхайт в Лондоне. Работа выпол-
нялась по способу щитовой проходки и представляла необычайные труд-
ности. Темза 11 раз прорывалась в туннель и разрушала выполненные
его части. Однако строитель каждый раз снова начинал работу, пока
не довел ее до конца ценой более чем одиннадцатилетнего напряженного
труда. Строительство было начато в 1825 г., временно прекращено в 1828 г.
после обрушения стен и вновь возобновлено в 1835 г. Закончен туннель
в 1842 г.
В связи с использованием романцемента в строительстве туннеля,
Брунел поставил обстоятельные опыты для испытания его в пробном
сооружении из кирпича и железа под возрастающей нагрузкой и полу-
чил отличные результаты в отношении прочности цемента и силы сцеп-
ления его с кирпичом и железом.70
В процессе строительства туннеля испытывали каждую бочку приме-
нявшегося цемента, выполняя иногда до 400 опытов в неделю. Кирпич-
ную кладку фундамента и нижней части туннеля вели на растворе роман-
цемента с песком состава 1:1, столбов, поддерживающих его арки, —
на растворе 1 : 0.5, а наиболее ответственную часть туннеля — от пят
арок вверх — на чистом цементе. Основной раствор 1 : 1 к концу недели
вполне отвердевал, через шесть месяцев становился значительно мягче,
а к концу года восстанавливал прежнюю твердость. Вырезать боковые
арки в стенах среднего прохода, первоначально выполнявшихся сплош-
ными, пришлось через полгода; сделать это раньше или позже было
очень трудно.
Использование романцемента в строительстве туннеля подтверждено
записями Брунела в его рабочем дневнике (хранящемся в Английском
Обществе гражданских инженеров) и результатами исследования недавно
отобранных из туннеля проб первоначальных растворов. Об этом же
свидетельствуют и письма Брунела в 1839 и 1844 гг. к фирме «Фрэнсис
и сыновья», изготовлявшей романцемент. В них говорится о хорошем
качестве этого продукта, применяемого Брунелом в строительстве тун-
неля под Темзой и многих других крупных сооружений.71
Цемент Паркера был применен Тэлфордом при сооружении Чэкского
акведука, который несет канал через реку Гериог от Шропшира до Дэн-
69 R. Stevenson. Account of the Bell Rock Lighthouse [366].
70 C. W. P a s 1 e y. Observations on Limes, Calcareous Cements. . ., 1847, part I,
c. 37—40 [315]; Schafhautl. Das Portland- und Roman-Cement. . ., c. 192, 193
[436, статья].
71 P. G о о d i n g, P. E. H a 1 s t e a d. The early history of cement. . ., c. 18
[129, статья]; Davis, c. 73, 75 [156].
=192 Ч. III. История известковых вяжущих веществ
бая. Акведук длиной 710 фт. (216 м) и шириной 22 фт. (6.7 м) имеет
10 арок с пролетом по 40 фт. (12.2 м), сооружен в течение 1796—1801 гг.
По описанию Тэлфорда, водонепроницаемые стены канала выведены из
тесаного камня и обложены сильно обожженным кирпичом на цементе
Паркера.
В докладе Обществу гражданских инженеров в 1865 г. известный
строитель и исследователь цементов, автор проекта Лондонской глав-
ной канализационной системы Джон Грэнт (John Grant) сообщил, что
«до 1859 г. для нижней части сточных каналов лондонской канализа-
ции, за немногими исключениями, применялся романцемент».72
После пожара 1834 г., уничтожившего здание Парламента в Лон-
доне, применение романцемента позволило в течение трех месяцев воз-
вести на том же месте и ввести в эксплуатацию новое временное здание.
На протяжении 1842—1859 гг., т. е. в течение длительного времени
после появления портландцемента Аспдина и даже Джонсона (I. С. John-
son), фирма «Фрэнсис и сыновья» получала письменные свидетельства
эффективного использования ее романцемента в разнообразных ответ-
ственных сооружениях от многих крупнейших строителей того времени.
Среди них Джеймс Уокер, президент Общества гражданских инженеров;
Чарлз Пэсли, главный инспектор железных дорог; Дж. Джибе, граждан-
ский инженер русской службы; Томас Джексон, строитель туннелей
и других железнодорожных сооружений и, наконец, Роберт Стефенсон,
.широко применявший романцемент при строительстве туннелей железной
дороги Лондон—Бирмингем и многих других сооружений. Применял этот
цемент и Джордж Стефенсон — крупный потребитель (а отчасти и произ-
водитель) вяжущих веществ в железнодорожном строительстве.73
Наряду с естественными романцементами Паркера и других предпри-
нимателей, в Англии в течение длительного времени изготовлялись и на-
ходили широкое применение (частичной в XX в.) два относившихся к ним
продукта •— цемент Аткинсона и медина-цемент.74 Цемент Аткинсона
(Atkinson), названный так по имени архитектора, введшего его в упо-
требление в Лондоне, или йоркширский цемент изготовлялся обжигом
мергелистых включений (почек) глинистых известняков вторичных обра-
зований побережья у Уайта в Йоркшире и помолом продукта обжига
аналогично тому, как это делал Паркер. По другим данным, этот цемент
изготовлялся из лиасовых известняков.
Медина-цемент, или медина-романцемент, названный по реке Медина
на острове Уайт, производился из очень глинистого магнезиального
мергеля. Его выпускали в районе Кента на южной стороне Темзы, где
главным образом производили естественный романцемент, искусствен-
ные (описываемые далее) цементы Фроста, Аспдина младшего и другие
цементы, в Дорсетшире, а также на острове Уайт. Под тем же названием
выпускали и искусственный продукт обжига подготовленной смеси желези-
стых доломита и глины. Такой искусственный медина-цемент содержал
16.81% SiO2, 9.74% А12О3, 8.67% Fe2O3, 45.73% СаО и 5.28% MgO. Ос-
новной его модуль составлял 1.3, известково-магнезиальный — 8.7.
На медипа-романцементе в первой половине XIX в. в Англии были
возведены наиболее значительные сооружения. Он был использован,
72 J. Grant. Experiments on the Strength of Cements. . ., с. 1 [125].
73 Davis, c. 73—75 [156].
74 Q u i e t me у er, c. 108, 109 [200]; Davis, c. 9, 10, 62, 127, 128 [156];
C. W. Pasley. Observations on Limes, Calcareous Cements. . ., 1847, part I, c. 29
[315]. — Пэсли отмечает, что цемент Аткинсона называли также цементом Мюльгрева
ио имени химика Мюльгрева.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
193
например, в конструкциях туннеля под Темзой, в основании центрального
быка трубчатого моста Британия, во внутренних гаванях в Дувре и
Олдерни, а также в портовых сооружениях Шербура (Франция). На
острове Уайт из этого цемента и морской гальки при очень небольшом
расходе вяжущего был сооружен волнорез длиной в 200 фт. (61 м), ко-
торый с успехом противостоял напору морских волн. Большим достоин-
ством медина-цемента считалось его быстрое схватывание.
О свойствах английских романцементов некоторое представление
дают результаты физико-механических их испытаний, проводившихся
для контроля производства и применения цементов и в исследователь-
ских целях. В 1843 г. и особенно, начиная с 1847 г., многочисленные ис-
пытания романцементов в сопоставлении с конкурирующими портцемен-
тамИ сопутствовали внедрению последних в широкую строительную
практику и содействовали уточнению областей применения тех и других
цементов.
Цементы в тесте, растворах и бетонах — в сочетании с кирпичом и
камнем в пробных конструктивных элементах и непосредственно в спе-
циальных образцах — испытывались на прочность (первоначально при
изгибе, затем при сжатии и растяжении), сцепление со стеновыми мате-
риалами и водопоглощение. Иногда исследовалось влияние качества и
количества воды затворения, состава раствора и бетона, условий тверде-
ния и других факторов, влияющих на службу цемента, раствора и бе-
тона.75 Некоторые из результатов непосредственных испытаний роман-
цементов на прочность оказались таковы.
При многочисленных испытаниях различных романцементов, прово-
дившихся Дж. Уайтом (J. White) с 1811 г. в связи со строительством нового
Лондонского моста, средняя прочность на изгиб призм с поперечным сече-
нием в 6.45 см2 из одного и того же цемента, затворенного 47% воды
в тесто, составила (в пересчете на кг/см2):
Возраст, сут. 6 . . . воздушное ..... 14.21 Твердение комбинированное 10.79 водное 7.02
47 . . . . 15.47 16.91 8.09
94 . . . . . 15.29 18.53 9.35
187 15.97 21.23 10.07
Цемент схватывался в течение 6 минут. При увеличении количества
воды затворения от 47 % до 51.3 и 64.1% прочность через 187 суток (сред-
няя для 6 образцов) уменьшалась от 15.98 кг/см2 до 9.89 и 6.44 кг/см2.
Прочность растворов из этого цемента с песком (3 : 2) и кирпичной мукой
(1:1) через 187 суток была 13.67 и 9.35 кг/см2. Уайт очень четко выявил
отрицательное влияние повышенного количества воды затворения и
водного режима твердения образцов на прочность, ставшее впоследствии
общепризнанным.
В 1847 г. прочность на сжатие романцемента фирмы «Дж. Б. Уайт
и сыновья» при испытании на железоделательном заводе фирмы «Гриссел»
призм 9x9x18 д. (22.8x22.8x45.7 см), ставившихся стоймя под гидра-
влический пресс, составила для теста (1 : 0) через 30 суток и для раствора
(1 : 2) через 52 суток 746 и 83 фн./д.2 (52.4 и 5.8 кг/см2).
В 1851 г. при подобном испытании на заводе Джексона призм 6 X 6 X12 д.
(15.2x15.2x30.4 см) из теста в возрасте 40 суток прочность на сжатие
75 G. R. R е d g г a v е, С. S р а с k m a n. Calcareous cements. . ., с. 39—44
1322]; Davis, с. 88—108 [156]; W. Micha61is. Die hydraulischen Mortel. .
c. 239—246 [272].
13 И. Л. Значко-Яворский
194
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
цемента Аткинсона, шепни- и романцемента достигла соответственно 1244,
1213 и 829 фн./д.2 (79, 77 и 53 кг/см2)’. Прочность испытанного на Большой
выставке в Гайд-Парке шеппи-цемента на изгиб в призмах 4x4x16 д.
(10.2x10.2x40.6 см) из теста выразилась в 61 фн./д.2 (4.3 кг/см2).
В процессе обширных исследований и испытаний, проводившихся
Грантом в 1859—1865 гг. в связи со строительством Южной канализаци-
онной сети Лондона на портландцементе, для сопоставления были испы-
таны и некоторые романцементы. Их испытывали на прочность при рас-
тяжении несколько видоизмененных Грантом первоначальных образцов —
«восьмерок» прямоугольной конфигурации с поперечным сечением су-
женной округленной части в 2.25 д.2 (14.52 см2),78 изготовлявшихся
в основном из теста и отчасти из растворов.76 77 После отдельных предвари-
тельных испытаний 1859 и 1862—1863 гг. были заготовлены в 1864 г.
и испытаны после твердения в воде в течение 7, 14, 21 суток, 1, 3, 6,9,
12 месяцев, а частично и 2, 3, 4, 5, 6 и 7 лет 730 образцов из романцемен-
тов фирм «Колс, Шэдболт и К°»; «Дж. Б. Уайт и братья»; «Дж. Р. Блэщ-
филд»; «Лак и Парок» и медина-цемента «Братьев Фрэнсис».
Средние (для 10 образцов в каждый срок испытания любого цемента)
показатели прочности цементов в тесте составили:
Возраст Романцементы Медина-цемент
фн./д. 2 кг/см2 фн./д.2 кг/см2
7 суток . . . . . . 54—90 3.8—6.3 94 6.6
1 месяц . . . . . . 96—159 6.8—11.1 136 9.6
6 месяцев . . . . . 112—210 7.9—14.8 183 12.9
1 год .... . . . 119—286 8.4—20.1 212 14.9
2 года .... . . . 195—24'1 13.7—16.9 122 8.6
3 года .... . . . 203—268 14.3—18.8 122 8.6
5 лет .... . . . 208—278 14.6—19.5 137 9.7
7 лет .... . . . 248—314 17.4—22.1 167 11.7
Каждому цементу были свойственны большие колебания показателей
прочности образцов одного и того же возраста и неравномерное нарастание
прочности во времени. Резкое падение прочности в течение второго года
водного твердения и очень медленное последующее нарастание ее у ме-
дина-цемента, так же как и значительное уменьшение прочности при
твердении в воде у испытывавшихся тогда же специальных гипсовых
цементов Кина фирмы «Уайт и братья» и париан-цемента фирмы «Фрэн-
сис и сыновья», ограничили применимость их внутренними отделочными
работами.
Введение в цементное тесто песка значительно и вне закономерной
связи с составом и возрастом растворов уменьшало прочность романце-
ментов. В ряде случаев это выражалось, например, следующим образом:
Состав (по объему) 1 : 0 1 : 1 1 : 2 1 : 3 Возраст, Прочность, сут. % 100 7—90 13—61 7—90 11—41 14—21 8—19
Иногда, особенно при увеличении содержания песка в растворах до
1 : 3—1 : 5, некоторые, а порой и все образцы одного и того же возраста
76 Первоначальные образцы, примененные на Большой выставке 1851 г., имели
прямоугольную форму суженной части при том же сечении.
77 J. Grant. Experiments. . ., с. 2, 13, 16, 28—33, 108, 109, 122, 123 [125].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
195
(«близнецы») разрушались до приложения нагрузки. Прочность раствора
1 : 1 из медина-цемента через 7 суток составила 23% прочности теста.
Нормы прочности для романцемента в описываемое время отсутство-
вали, и о качестве охарактеризованных выше цементов можно судить по
нормам, разработанным в Англии впервые Грантом в 1859 г. для порт-
ландцемента и впоследствии ставшим здесь общепринятыми. По этим
нормам прочность на растяжение образцов из цементного теста, твердев-
ших в течение суток на воздухе и 6 суток под водой, должна была пре-
вышать 178 фн./см2 (12.5 кг/см2). Романцементы того времени, естественно,
не удовлетворяли этому требованию и очень уступали испытывавшимся
Грантом портландцементам, особенно в растворах.78
«Соревнование» между роман- и портландцементом получило свое-
образное отражение в их ценах. Первоначальная, в период безраздель-
ного господства на цементном рынке, стоимость естественного романце-
мента — 4 шил. 6 пен. за бушель — очень сильно снизилась в 30-х годах
XIX в. Однако и в это время даже производители нового, искусственного
цемента, учитывая популярность романцемента, изготовляли и послед-
ний и продавали его в 1.5 раза дороже (1 шил. 6 иен.), чем цемент из
смеси извести и глины (1 шил.). Но уже в 40-х годах романцемент стоил
1 шил. 3 пен.-—1 шил. 4 пен., а портландцемент 2—3 шил. А в 60-х го-
дах, с развитием и совершенствованием портландцементного производ-
ства, романцемент был только в 1.5 раза дешевле портландцемента,
т. е. соотношение их цен стало обратным бывшему в 30-х годах.
Романцемент Лесажа (Lesage) во Франции
Сырье, подобное английским септариям, было распространено и на
французском берегу Па-де-Кале, например у Булони, где его называли
галетами (франц, голыш, галька). Здесь военный инженер Лесаж в 1796
или 1801 гг. (по разным источникам) провел предварительные опыты и
организовал производство из галет цемента, подобного паркеровскому.
По поручению Булонского Общества агрикультуры, торговли и
искусств свойства нового цемента, технология и экономика его произ-
водства были детально исследованы специальной комиссией в составе
инженера мостов и дорог Анселина (Anselin), фармацевта Бланшара
(Blanchard), инженера Анри (Henry), профессора физики и химии Цен-
тральной политехнической школы Лиежара (Liegeard) и Лесажа в ка-
честве докладчика. Обширный отчет комиссии был доложен 21 апреля
1802 г. (1 флореаля 10 республиканского года Францзуской революции)
и сопровожден заключением специалиста горного дела Драпье (Drappier)
об анализе цемента.79
Комиссия назвала новый продукт очень условно гипсовым цементом
(platre-ciment), подчеркнув этим сочетание в нем свойств воздушного
вяжущего — гипса (быстрое схватывание) и гидравлического раствора
(твердение под водой).
78 При всей относительности подобного сопоставления напомним все же, что по
действующему в СССР стандарту (ГОСТ 2542-44. Романцемент) нормы прочности об-
разцов (кубы и восьмерки с поперечным сечением 50 и 5 см2) из раствора 1 : 3 жесткой
консистенции после 7 суток твердения во влажном пространстве для романцемента
марок 25, 50 и 100 составляют на сжатие 10, 25 и 50 кг/см2 и на растяжение 3, 5 и
8 кг/см2.
79 Rapport. . . [sur] les proprietes d’un platre-ciment, 1802 [232, статья]: D r a p-
P i e r. Analyse. . . de platre-ciment [151, статья]; Rapport. . ., 1804; О гипсовом це-
менте, 1807 [232, статьи].
13*
196
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
«Камень, для сего предлагаемый, будучи обожжен и истерт в порошок,
дает вещество, которое при смешивании и растворении, подобно гипсу,
имеет свойство мгновенно твердеть, крепнуть в воде и даже становиться
тем тверже и вязче, чем долее лежит в оной. . .» 80 «Пережженой ка-
мень в воде не разводится, как негашеная известь; для того растирание
оного необходимо нужно. Чтоб растирать его в большом количестве,
надобно прибегать к машинам. Голландцы растирают свой трасс в мель-
ницах; уверяют, что и англичане употребляют их для приготовления
рассматриваемого нами существа, прежде отправления оного в Индию,
куда они привозят его, как говорят, в великом множестве».81
Отмечается возможность с открытием нового цемента сообщать со-
оружениям прочность и плотность, утраченные после римлян (римский
цемент).
Очень обстоятельно описаны исходный сырьевой материал, обжиг его
и происходящие при этом процессы и результаты их, измельчение обож-
женного материала и получаемый продукт,, применение его, свойства
гипсового цемента и процессы его твердения на воздухе и под водой,
области применения цемента, стоимость цемента и растворов на нем.
В заключение приведен общий обзор свойств и применения различных
растворов и вяжущих.
Отмечается непригодность обычного гипса к подводной службе (раз-
рушение) и пригодность для этого раствора с негашеной известью, рас-
твора Лорио и других, но наибольшая скорость твердения свойственна
новому «гипсовому» цементу. Камень подготовлен самой природой,
добавки к нему излишни; цементу при твердении свойственна равно-
мерность изменения объема.
Исходное сырье — галеты охарактеризованы как галька рзанообраз-
ной формы (округлая, плоская, круглая) и обычно небольших размеров,
цвета ржавчины снаружи и серо-бурая в изломе, мелкозернистого строе-
ния. Материал очень твердый и вязкий, только немного прилипает к языку,
удельный вес его 2.160. Для обжига, производившегося подобно обжигу
извести, рекомендуется уголь. Слишком высокая температура обжига
приводит к остеклованию материала, становящегося при этом непригод-
ным. Продукт обжига имеет удельный вес 1.332, он желто-коричневого
цвета, после измельчения в порошок водой не гасится. Хранится в боч-
ках, так как на воздухе поглощает влагу и портится.
При затворении водой он выделяет значительное количество тепла
и мгновенно отвердевает как на воздухе, так и особенно в воде, постепенно
увеличивая прочность. Сила сцепления его с камнем и металлом очень
велика, брусок железа объемом 0.02 см3 под нагрузкой 160 кг не выдерг
гивался из отвердевшего цементного камня. Цементная призма длиной
45 мм и толщиной 15 мм изломалась под тяжестью 14 кг. Цемент приго-
ден для гидротехнических работ, в смеси с камнями — для забутовок,
применим для штукатурных и скульптурных работ.
Дранье в своем заключении прежде всего подчеркнул, что исследо-
ванный им материал не содержит сульфата кальция. Затем он описал
детали исследования и результаты анализа. Состав галет оказался таким:
36% Н2О и СО2, 34.5% СаО, 15% SiO2, 4.75% А12О3, 7% Fe2O3 и 2.75%
неопределенных компонентов. Они состояли, следовательно, из 61.60%
карбоната кальция, 26.75% глины и 8% воды. Основной модуль галет —
80 О гипсовом цементе, 1807, с. 135, 136 [232, статья].
81 Там же, с. 149.
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
197
1.29 — позволяет считать продукт обжига их типичным романцементом,
совершенно сходным с паркеровским.
Дранье указал на отсутствие в нем окиси марганца, которая вообще
не является основной причиной гидравличности тощей извести. Он от-
метил наличие во Франции и Швейцарии природных известково-песча-
ных смесей, дающих, подобно булонскому сырью, после обжига без всяких
добавок, превосходный раствор.
Завод в Булони просуществовал недолго и закрылся в связи с конку-
ренцией английских заводов, удовлетворявших потребности Франции
в цементе. В 1845 г. в Булони был построен новый завод, работавший по
способу Лесажа еще много времени и после изобретения портландцемента
(почти до начала XX в.).
Подобный булонскому быстро схватывающийся цемент, который при-
обрел хорошую репутацию на континенте, был предложен в 1829 г. Лакор-
дером (Lacordaire) в Пуилли и в 1831 г. Гариелем (Н. Gariel) в Васси.
Такой же цемент, широко применявшийся во Франции, изготовляли
из камня, который добывали вблизи Гренобля в Порт-де-Франс.
Обожженный в обычных печах романцементный клинкер, как правило,
мололи на бегунах и просеивали через медное проволочное сито
с 324 отв./см2.
И английские почки, или септарии, и булонские галеты относятся
к одной и той же формации, к которой принадлежит и лондонская глина,
и в большом количестве выступают на морских берегах в виде извест-
ковых включений в глине. Прибой вымывает глину, а более тяжелые
известковые, точнее известково-глинистые включения остаются на месте.
Сырье Англии, а также Булони и других французских заводов по
составу является совершенно сходным, что можно усмотреть из резуль-
татов анализа их в Парижской горной школе (табл. 10).82
Таблица 10
Химический состав сырья романцементных заводов
Франции и Англии (%)
Местонахожде - ние завода Потеря при про- калива- нии SiO2 А12О3 Ре2О3 Мп2О3 СаО MgO Основной модуль
Англия . . . 26.65 15.42 5.63 6.81 0.54 45.12 0.83 1.59
Булонь . . . 26.25 14.27 5.81 5.97 0.83 46.20 0.67 1.72
Васси .... 20.60 16.00 6.50 8.60 — 46.80 1.50 1.50
Пуилли . . . 20.25 17.14 6.87 4.83 0.17 47.35 3.39 1.62
Сырье Васси отличается повышенным содержанием железа и дает
цемент очень темного цвета. Цементный камень Гренобля по составу по-
добен камню других месторождений Франции, но содержит несколько
меньше глинистой части. Основной модуль всех пород характеризует их
как сырье для романцемента и по современной классификации.
Прочность французского романцемента в первой половине XIX в.
не нормировалась. По нормам инженеров мостов и дорог Франции для
портландцемента, широко применявшегося ими в 1848—1850 гг., мини-
мальная прочность на растяжение восьмерок (подобных более поздним
82 G. R. R е dgrave, С. Spackman. Calcareous cements. . ., с. 29 [322].
198
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
английским) из цементного теста через 2, 5 и 30 суток составляла
4.4, 8.8 и 16.6 кг/см2, а из раствора 1 : 2 через 5 и 30 суток — 4.4 и
8.8 кг/см2.
Романцемент в Германии
Производство романцемента в Центральной Европе восходит к 1829—
1830 гг., когда профессор минералогии и академик в Мюнхене И. Н. Фукс
(J. N. Fuchs) представил свои работы об известях и растворах.83 В них
он указал на наличие в Баварии и Тироле богатых месторождений мер-
гелей, содержащих до 30% глины и подобных применяемым для произ-
водства английского романцемента. Это послужило поводом к быстрому
возникновению здесь многих известковых и романцементных заводов,
в дальнейшем ставших основой портландцементной промышленности.84
Провинциальный советник по строительству Панцер (Panzer) из Мюн-
хена первый стал обжигать в известковых печах и молоть мергель для
строительных целей и уже в 1832 г. опубликовал сведения о 20 случаях
успешного применения нового вяжущего в наземных и морских соору-
жениях.85 Последователи Панцера, владельцы известковых заводов
в Нижней и Верхней Франконии (Бавария), стали обжигать выбрасы-
вавшиеся ранее на свалку мергели, продукт обжига размалывали (сна-
чала на гипсовых установках), паковали в деревянные бочки и прода-
вали как романцемент. Однако неровный состав мергеля, дороговизна
топлива и затруднительный транспорт задерживали развитие здесь це-
ментной промышленности.
Более успешно она развивалась в Верхней Баварии, где были открыты
залежи превосходных по составу и однородности мергелей. Первые за-
воды романцемента возникли вблизи Мюнхена в 1835 г., а после прове-
дения железных дорог в 60-х годах небольшие заводы, использовавшие
энергию местных рек, были построены в ряде других городов. Отсюда
романцемент поставляли в Саксонию и даже в Кельн.
Особенно ценился цемент из Штаудаха, хорошо воспринимавший
окраску и применявшийся не только в каменных кладках, но и в изде-
лиях, например черепице. До сих пор сохранились крыши, покрытые
черепицей и плитками из этого цемента в 1847—1850 гг. Растворы из
штаудахского цемента с промытым речным песком, по руководству 1852 г.,
имели состав 1 : 1.5 для сооружений в сырых местах и на воздухе и 1 : 0.7
для гидротехнических сооружений. Химический состав этого цемента,
по анализу В. Шварценбаха (V. Schwarzenbach), приведен в табл. И.86
Таблица 11
Химический состав верхнебаварского
романцемента (%)
co2 SiO2 A12O3 Fe2O3 Mn2O3 CaO MgO r2o Основной модуль
2.10 22.35 5.20 . 8.40 1.80 57.73 1.54 Сл. 1.54
83 J.N. Fuchs. 1) Uber Kalk und Mortel [414, статья]; 2) Ueber die Eigenschaf-
ten, . . . der hydraulischen Mortel [415, статья].
84 Q u i e t m e у e r, c. 147—150 [200]; F. S chott. Die Entwicklung der Fabri-
cation [des Zementsj. . . [442, статья]; C. R. Platzmann. History of the Roman
Cement Industrie. . . [303, статья].
85 Fr. Panzer. 1) (О естеств. романцементе) [296, статья]; 2) Ueber das
Vorkommen des hydraulischen Kalkes . . . Munchen, 1836.
, 86 Hr. v. Gerstenbergk. Die Cemente, ihre Bereitung. . . und. . . Anwen-
dung [114].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
199
Достигнув расцвета в 1879 г. (100 тыс. т, при цене 1.7 мар. за цн),
производство романцемента в Верхней Баварии начало уменьшаться;
естественный и искусственный портландцемент вытесняли романцемент.
Развитию значительной романцементной промышленности в районе
Ульма содействовал фармацевт, химик и геолог, доктор Густав Лойбе
(Gustav Leube), слушавший курс экспериментальной химии у Л. Гмелина
в Гейдельберге. В середине 30-х годов он обнаружил качественное сырье
в Герхаузене и затем близ Альмендингена. После испытаний в 1838 г.
был построен первый ромапцементный завод в Эренштейне. Достав-
лявшийся из Герхаузена повозками мергель обжигали в небольшой
известковой печи с открытой дровяной топкой до диссоциации карбоната
кальция. Обожженный материал дробили в толчее и мололи на бегунах,
приводимых в движение водяной силовой установкой в 35 л. с. В 1841 г.
поставили установку для грохочения, обеспечившую равномерный тон-
кий продукт. Цемент применяли в ответственном строительстве, в част-
ности в крепостных сооружениях и в монастыре в Ульме.
Спрос на цемент вызвал устройство новых шахтных печей на каменном
угле в Герхаузене и небольших водяных силовых установок в Герхаузене,
Зофлинге и Вейл ере у Блауберна. Заводы для выпуска местного роман-
цемента были построены в 1846 г. Лойбе, а вскоре и другими предприни-
мателями, и в Альмендингене. Энергию (7 л. с.) первоначально давало
водохранилище, питавшееся вытекающими из карьеров ручейками. Вы-
сокое качество романцемента из мергелей Альмендингена с 68—70%
СаСО3 позволяло ему успешно конкурировать вплоть до 1882 г. с портланд-
цементом. В 1864 г. Лойбе соорудил здесь большую печь для обжига
натурального портландцемента. В 1876 г. из смеси романцемента, порт-
ландцемента, песка и гравия состава 1 : 1 : 1 : 7 был изготовлен пластич-
ный бетон первой в Германии бетонной дымовой трубы шириной 1.4 м
и высотой 35 м, которая действует и поныне.
В 1847 г. Эдуард Швенк (Eduard Schwenk) основал в Герхаузене и
Альмендингене производство романцемента, сохранившееся до нашего
времени. Продукт расценивался как наилучшая гидравлическая известь
(так называли тогда в Германии романцемент), в 1847—1855 гг. он с ус-
пехом был применен в Швейцарии при постройке Северо-Восточной же-
лезной дороги и гавани в Ромапсгорне на Боденском, озере. По отзывам
1850 г., бетон на этом цементе в течение часа настолько отвердевал в воде
и на воздухе, что на сооружениях из него через короткое время не только
возводили каменную кладку, но и укладывали тяжелейшие квадры.
Вследствие недостатка подходящих мергелей (за исключением Блау-
таля, где изготовляли превосходный романцемент), в Северной Германии
производство романцемента не достигло сколько-нибудь значительных
размеров. Известковообжигательная установка Брункгорста и Вест-
фалена (Brunckhorst u. Westphalen) в Букстегуде (Ганновер) в 1842 г.
перешла на выпуск романцемента на привозных из Англии сырье (Шепни)
и угле. Таким же образом изготовлялся романцемент и на основанной
в 1846 г. установке в Утерсене.
Но и наличие развитой промышленности по производству романце-
мента в Южной Германии долго не влекло за собой возникновения про-
мышленности портландцемента, который ввозили из Англии. Заводчики
не решались обжигать сырье до спекания вследствие обычной боязни
пережога и трудности помола сильно обожженного клинкера на тогдаш-
них установках.
В Австрии после небольших опытов 1830 г. Херинга (Haring) в Ти-
роле, в 1842 г., четырьмя годами позже, чем в Эренштейне, был построен
200
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
первый романцементный завод. Его основал в Куфштейпе дорожный
мастер Франц Кинк (Franz Kink), который проводил опыты с тирольской
тощей известью еще в 1820 г. После ознакомления с работами Фукса
он открыл месторождения местного сырья для производства хорошего
романцемента. К 1860 г. в Австрии насчитывалось И подобных заводов,
причем некоторые из них уже обжигали портландцемент, а общая выра-
ботка заводов достигла 10.8 тыс. бочек в год. Затем они явились основой
портландцементной промышленности Австрии.
Романцемент в США
Производство романцемента, или, как его здесь называют, натураль-
ного цемента, в США сопутствовало развитию промышленности и транс-
порта. Строительство многочисленных каналов и других общественных
и частных сооружений увеличивало потребность в хорошем гидравлическом
цементе.87
В 1817 г. начали строить крупный канал Эри, а в 1818 г. инженер
этого канала Канвас Уайт (Canvass White) открыл близ Читенанго (Ма-
дисон, Нью-Йорк) естественные цементные горные породы. Именно из
них был изготовлен первый в США натуральный цемент.88 Уайт тогда
же запатентовал производство натурального цемента из этих пород и
позднее продал свой патент штату Нью-Йорк за 10 тыс. долларов. Вскоре
последовали открытие и других месторождений сырья и становление це-
ментной промышленности.
В 1825 г. цементные породы обнаружили в Олстере (Нью-Йорк) вдоль
линии канала Делавэр-Гудзон и в следующем году пустили цементный
завод в Хай-Фоллз. В 1828 г. выстроили цементный завод в Розендале
(Олстер, Нью-Йорк), продукцию которого впервые использовали для
сооружения того же канала, проводившегося тогда через Розендаль.
Затем в этом районе возникли другие цементные заводы. При строитель-
стве канала Луисвилл-Портленд, в 1829 г. открыли цементные породы
вблизи Луисвилла (Кентукки); Джон Халм и К° (John Hulme а С °)
организовали производство луисвиллского цемента в Шиллинги орте,
пригороде Луисвилла.
В 1836 г., в связи со строительством канала Чиспик — Огайо, обна-
ружили и начали эксплуатировать цементное сырье в Раунд-Tone близ
Ганкока (Мериленд). В 1838 г. такое сырье нашли и стали применять
вблизи канала Иллинойс-Мичиган в Утике (Иллинойс), в 1848 г. вдоль
канала Джемс Ривер, в Бэлкони Фолл (Виргиния) и в 1850 г. у канала
Угольной и навигационной кампании Легай, в Зигфриде (Пенсильвания)..
Наиболее ранний натуральный или гидравлический цемент в долине
Легай производил в Легай-Геп (1826—1830 гг.) и в Зигфриде (1830—
1841 гг.) Семуэл Глас (Samuel Glace) для использования в строительстве
канала Легай.89 Позднее большие заводы натурального цемента были
выстроены в Акроне и Буффало (Нью-Йорк), Скотте (Канзас), Милуоки
(Висконсин), Ля Сале, различных частях долины Легай и Георгии.
87 G. R. Redgrave, С. S р ackman. Calcareous cements. . ., с. 29—32,
57 [322]; J. О. Draff in. A Brief History of Lime, Cement, Concrete. . ., c. 17, 18
[155, статья].
88 Цемент Уайта, названный им водяной известью, первоначально применяли
для облицовочных работ и для расшивки швов кладки, которую вели на известковом
растворе.
89 U. Cummings. American Cements, с. 19 [194]; R. К. Mead. Portland
Cement, c. 7, 8 [267]; R. H. В о g u e. The Chemistry of Portland Cement, c. 12,. 13 [54].
Гл. 4. Известковые вяжущие в 1750—1850 гг.
201
Районы, где были открыты залежи сырья, быстро стали крупными цен-
трами процветающей промышленности натурального цемента, чему спо-
собствовали преимущества дешевого водного фрахта. Наиболее важными
их них были район р. Гудзон, обычно называемый районом Розендаль,
Луисвилл и долина Легай. Близость потребителей, благоприятные усло-
вия транспорта (железные дороги и р. Гудзон) и отличное качество це-
мента выдвинули Розендальский район на первое место по производству
цемента. В 1898 г. он давал 41.9% всей продукции натурального цемента
в стране.90
Целесообразцость размещения производства вблизи мест потребления
цемента и значение стоимости фрахта для ранней цементной промышлен-
ности очевидны из следующего. Стоимость гужевого фрахта между Балти-
мором и Вашингтоном в 1833 г. составляла ок. 25 центов на тонно-милю,
а введенный тогда же тариф на железной дороге Балтимор—Огайо — только
4 цента на тонно-милю. Средние поступления на тонно-милю для амери-
канских железных дорог на протяжении 25 лет (1918—1943 гг.) в наше
время составили менее 1 цента.
Цемент на заводах Гласа обжигали дровами в четырех вертикальных
печах высотой 10—15 фт. (3—4.6 м) конического профиля, затем мололи
на мельничных жерновах и в деревянных ящиках или на носилках до-
ставляли на погрузку. Производительность завода составляла 10 барре-
лей (бочек по 119 л) в сутки. Обычно сырье обжигали в пересыпных круг-
лых, с опрокинутым книзу конусом, шахтных печах высотой 25—40 фт.
(7.6—12.2 м) и диаметром 10 фт. (3 м). Печи работали непрерывно с вы-
дачей продукта два раза в сутки. Клинкер дробили до величины ореха
в дробилках типа кофейных мельниц, а затем мололи в мельничных жер-
новых поставах. При диаметре жерновов 3 фт. (0.9 м) 93—95% цемента
проходило через сито с 50 отв./лин. д. (20 отв./лин. см). В дальнейшем
жерновые мельницы заменили бегунами, более дешевыми и дающими более
тонкий помол. Готовый цемент паковали в выложенные бумагой бочки.
Сырьем для натурального цемента в США являлись известково-гли-
нисто-магнезиальные породы, залегающие вдоль Аппалачского хребта.
Из них производили до 75% всего выпускавшегося цемента. Состав розен-
дальского камня трех пластов (9, 13, 17) сопоставлен с составом англий-
ского сырья в табл. 12.
Таблица 12
Химический состав розендальского сырья для
натурального цемента (%)
Месторождение сырья о К СаСО3 о и ЬО S Песок, глина, нераствори- мые силикаты А120з о й о й О ю Основной модуль
Розендаль (9) 0.20 43.30 26.04 18.52 2.18 1.86 4.24 1.96 1.1
Розендаль (13) .... 0.26 28.48 32.86 26.00 4.64 1.86 4.72 1.18 0.5
Розендаль (17) .... 0.26 40.00 39.04 11.00 2.52 1.42 4.06 0.22 1.5
Шепни — 63.00 4.20 32.00 0.80 — 1.1
Рарвич — 60.50 5.70 33.00 0.80 — 1.0
По известково-магнезиальному модулю (% СаО : % MgO) цементы
Розендаля следует отнести к доломитовым, а английские — к маломагне-
90 R. W. Lesley. History of the Portland Cement Industry. . ., c. 33 [233].
.202
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
зиальным. Высокое содержание магнезии в розендальском сырье в усло-
виях низкотемпературного обжига не мешало получать достаточно эф-
фективно твердеющее вяжущее.
Основной модуль цементов весьма условен, он занижен за счет бал-
ластной части. Но несомненно, что исследованные вяжущие являются
романцементами. Качество натурального цемента значительно варьиро-
вало в зависимости от состава сырья. Но в общем этот быстро схватываю-
щийся, относительно слабый и дешевый цемент вполне удовлетворял на-
значению, особенно в морской воде, в которой он иногда был более стоек,
чем портландцемент.
По данным инженера генерал-майора К. А. Джильмора (Quinci Adams
Gillmore, 1825—1888), руководившего серией исследований цемента для
инженеров Военного департамента США, прочность натурального це-
мента в тесте (1 : 0) в возрасте 7 и 30 суток составляла по растяжению
104 и 134 фн./д.2 (7.3 и 9.4 кг/см2), а по сжатию 546 и 2015 фн./д.2 (38.4
и 141.6 кг/см2). Прочность цемента на растяжение в растворе (1 : 1)
через 30 суток достигала 102 фн./д.2 (7.2 кг/см2).91 Обращает на себя вни-
мание очень быстрое развитие прочности на растяжение (через 7 суток
около 80% от 30-суточной прочности) и весьма замедленное — па сжатие
(только 27%). Натуральному цементу было свойственно постепенное
нарастание прочности на сжатие во времени. Испытанные П. X. Бэйт-
сом (Р. Н. Bates) растворы на двух таких цементах, отобранные из фун-
даментов зданий в возрасте 35 и 50 лет, имели прочность на сжатие
191 кг/см2 (среднее для двух образцов) и 328 кг/см2 (шесть образцов).
Объем производства натурального цемента в США составлял:
Годы 1818—1829 1830—1839 1840-1849 1850-1859 1890—1899
Бочки (тыс.). . 25 100 425 1100 8070
Тонны (тыс.). . . 43 17 72.5 187 1376
Достигнув максимума в 1890—1899 гг., производство его стало со-
кращаться по мере внедрения портландцемента. В период 1870—1879 гг.
выпуск портландцемента составлял 1.4 тыс. т против 375 тыс. т натураль-
ного цемента, в 1890—1899 гг. соответственно 295 и 1376 тыс. т, а в 1900—
1909 гг. уже 5692 и 861 тыс. т. В 1957 г. выпуск натурального, известково-
шлакового и кладочного цемента низких марок в США составил 6.3%
выпуска портландцемента.
* * *
Цемент Паркера и подобные ему естественные или натуральные цементы
были наилучшими гидравлическими вяжущими своего времени. Вслед
за Англией их изготовляли также во Франции, Америке, Германии,
Бельгии и России. В ограниченной мере романцементы производят и
теперь. Успех Паркера и распространение его патента на все виды сырья,
пригодного для применения (обжига) в естественном состоянии, побудили
других изобретателей к многочисленным попыткам (и патентам) изго-
товлять из смесей известковых и глинистых материалов искусственные
цементы, которые не уступали бы по качеству натуральным цементам
из септарий и почек. Настойчивые искания и эксперименты расширили
источники дешевого местного сырья для последующего повсеместного
91 Q. A. Gillmore. Pract. Treatise on Limes, Hydr. Cements and Mortars [141]. —
Джильмор — изобретатель популярного прибора (игла Джильмора) для определения
скорости схватывания и интенсивности твердения цемента во времени.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 203
производства искусственных цементов. Оно не зависело от ограниченных
запасов природного известково-глинистого сырья, требовавшегося для
изготовления естественных цементов. В дальнейшем эти искания посте-
пенно привели к открытию портландцемента, основного вяжущего на-
шего времени. Прогрессивная практика стимулировала развитие науки.
Но и теперь еще имеются области для преимущественного применения
романцемента.
Глава 5
ИСКУССТВЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИЗВЕСТИ И ЦЕМЕНТЫ
В ГЕРМАНИИ, ФРАНЦИИ, АНГЛИИ
В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XIX в.
ВВЕДЕНИЕ
Естественный романцемент Паркера, или, как его обычно называли,
«римский цемент», занимал умы ученых и техников и господствовал на
рынках разных стран свыше 20 лет, т. е. приблизительно до 1818 г. Однако
уже с 1810—1812 гг. в Европейской части континента и в Англии возникли
и последовательно развивались два различных направления в решении
одной и той же задачи — расширения возможности использования мест-
ных сырьевых ресурсов путем создания новых гидравлических вяжущих —
заменителей естественного романцемента — и разработки методов их
производства.
В Германии и Франции пошли по завещанному Смитоном пути из-
готовления искусственной гидравлической извести посредством смешения
и обжига извести с глиной и последующего гашения продукта обжига.
В Англии начали работать над производством искусственного гидравли-
ческого цемента, получаемого более сильным обжигом смеси извести
с несколько большим количеством глины и последующим помолом уже
не гасящегося продукта обжига. Оба направления приводили к улучше-
нию качества гидравлических вяжущих, совершенствованию их произ-
водства и расширению сырьевой его базы введением в практику искус-
ственной (вместо ограниченной в природе естественной) сырьевой смеси.1
Основными носителями и проводниками новых идей в этих трех стра-
нах были иногда не знавшие друг друга люди, почти одного возраста,
самых разнообразных профессий — каменщик, инженеры военные и
путей сообщения, профессор химии, академик химии и минералогии.2
1. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ИСКУССТВЕННЫМ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ИЗВЕСТЯМ
В ГЕРМАНИИ И ФРАНЦИИ
Исследования Иоганна Фридриха Иона (J. F. John, 1782—1847)
В 1810 г. Голландское Научное общество в Гаарлеме объявило кон-
курс на работу по вопросу: «Какова химическая причина того, что из-
весть из известняка дает в итоге более прочную и долговечную кладку,
1 В истории вяжущих в США этот период отсутствует. До 70-х годов здесь изго-
товлялся только естественный романцемент, а затем под влиянием английской прак-
тики в нескольких местах начался переход непосредственно к искусственному порт-
ландцементу.
2 Чтобы отразить хронологическое и преемственное развитие проблемы в этих
странах, уместно его рассматривать в связи с конкретными исследователями.
204
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
чем известь из ракушек, и какие имеются возможности для улучшения
в этом отношении извести из ракушек?»
В 1815 г. поступили две работы, одна из которых была написана на
немецком языке под девизом: «Lucundus est labor in perscrutandis naturae
operibus» («Отрадна работа по исследованию трудов природы», лат.).
Эта работа была признана достойной премии при условии некоторого
ее улучшения, в связи с чем срок конкурса был продлен до 1 января.1818 г.
В 1817 г. под тем же девизом поступила дополнительная работа, которой
и была присуждена золотая медаль. Автором премированной работы был
доктор медицины, профессор химии в Берлине И. Ф. Ион.3
Исследования по извести и растворам Ион продолжал и после кон-
курса. Результатом их явилась выпущенная в 1819 г. работа «Об извести
и растворе».4 Ион был знаком с работами своих предшественников Сми-
тона, Соссюра, Морво и Декотиля, о которых пишет в названном труде.
Он проводил свои работы по строго продуманному плану и первоначально
придерживался распространенного взгляда о том, что гидратная известь
в твердеющем строительном растворе превращается в углекислую из-
весть, т. е. возвращается в исходное состояние. Однако, исследуя древние
растворы, он обнаружил в растворах римских стен в Кельне и Висбадене
только ничтожное содержание углекислого газа, но большое количество»
растворимого кремнезема. Отсюда он заключил, что твердение может быть
основано как на поглощении известью углекислого газа (т. е. на карбони-
зации), так и на присоединении ею кремнекислоты (т. е на образовании
силикатов кальция).
«Из этих многочисленных анализов, — пишет Ион, — вытекает, что-
в растворе содержится меньше углекислоты, чем ее требуется для насы-
щения извести, но что, напротив, часть извести действительно связана
химически с частью кремнекислоты или с глиноземом и некоторым ко-
личеством окиси железа, или со всеми тремя веществами вместе, так же
как в естественных горных породах».5 Однако он не рассматривал присут-
ствие кремнекислоты как обязательное условие для твердения извести
под водой, а ее наличие считал следствием воздействия гашеной извести
на песок раствора. «Из сказанного выше я полагаю возможным вывести
следующую теорию растворов. Образующееся при гашении извести
известковое тесто быстро растворяет часть кремнекислоты и глины песка
и образует с ними химическое соединение».6
Чтобы внести ясность в этот вопрос, Ион поставил ряд опытов для
наблюдения действия гашеной извести на кремнекислые породы. Он вво-
3 После назначения на должность профессора в Берлине Ион в 1804 г. был при-
глашен в Москву в качестве ординарного профессора и руководителя кафедры наме-
чавшегося, но так и не учрежденного института. Здесь вместе с проф. Ф. Б. Фишером
он участвовал в основании Московского общества испытателей природы. Затем по-
печитель Московского Университета М. Н. Муравьев предложил Иону профессуру
по аналитической химии в Педагогическом институте (будущем Университете) и ра-
боту в музее в Петербурге. В 1806 г. Ион вернулся в Берлин на прежнюю должность^
Ион опубликовал много работ по различным вопросам химии, начиная от статей
в научных журналах до многотомных трудов. Часть его работ посвящена химическим
исследованиям минеральных и органических веществ и, в частности, например, древ-
них красок и стекла египтян, греков, римлян и др. — См.: Quietmeyer, с. 73—
78, 168, 169 [200].
4 J. F. John. Ueber Kalk und Mortel (см. далее: John) [187]. — Обстоятельное
изложение труда Иона, сделанное главным инженером Корпуса мостов и дорог Во-
вилье (Vauvilliers), и замечания Вика опубликованы во Франции в «Annales des Mines»
[94, 71, статьи], а замечания Вика также и в «Annales de Chimie et de Physique» [71,
статья].
5 J о h n, c. 41 [187].
8 Там же, с. 42.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 205
дил на холоду в известковое тесто горный хрусталь, сапфир и гранат,
но известь не оказала на них никакого воздействия. Таким образом, вы-
двинутая теория не подтвердилась. Тогда Ион пошел по пути Смитона;
он исследовал на чистоту состава различные извести, в частности известь
из Рюдерсдорфа, в которой обнаружил 16.5% кремнекислоты, глинозема
и окиси железа, извести из Намура и Генаппе. В дальнейших исследо-
ваниях Ион пошел своей дорогой. Он промывал обожженную известь
водой до перехода всей свободной гидратной извести в раствор, остаток
обработал азотной кислотой и установил, что часть извести во время
обжига соединилась с кремнекислотой, глиноземом и окисью железа.
«Из этих опытов следует, таким образом, что при обжиге обычный
известняк не только теряет влагу и углекислоту, но часть извести также
вступает в химическое соединение с тончайшими [!], так сказать, пылевид-
ными землистыми частицами из кремнезема, глины и окислов металлов,
находящихся в сыром известняке в состоянии очень тесной смеси, и что
только этому обстоятельству обязано своим происхождением содержание
кремнезема в растворе». . . «Эти приведенные факты уже облегчают раз-
работку правильной теории раствора или его твердения и опровержение
представления о превосходнейших растворах древности».7
Таким образом, Ион пришел к заключению, что «твердеющее, волла-
стонитового типа (tafelspathartige) соединение из кремнезема, глинозема,
окиси железа и т. д., которое я мог бы назвать действительным [соб-
ственно] цементом (wahre Gaement) в растворе», образует подлинный
скелет для твердеющего далее под влиянием углекислого газа раствора
и что чем больше этого цемента, тем тверже и превосходнее раствор и тем
меньше содержит он углекислой извести. Следует сказать, что соединения,
приближающиеся по составу к волластониту (СаО • SiO2) и содержащие
некоторое количество глинозема и окиси железа, действительно являются
минералогическими компонентами обожженной гидравлической извести.
Сделанный Ионом вывод, вероятно, мог бы приблизить изобретение
портландцемента, если бы. не прочно укоренившееся в сознании исследо-
вателей того времени опасение слишком большого содержания в исходном
сырье глины, которая могла бы сделать невозможным гашение обож-
женной извести.8 «Однако само собой разумеется, что здесь есть какая-то
граница, так как при большом количестве примешанных к извести земли-
стых частиц она может потерять способность гаситься».9
Говоря о применении извести в растворах толстых стен, Ион указы-
вает, что чистая (жирная) воздушная известь во внутренней части не может
твердеть и фактически не твердеет по истечении столетий,10 а при гидра-
влическом растворе (Wassermortel) излишняя известь «вымывается».
«Раствор с цементом (Caement) [типа волластонита] тверже, чем тот, в ко-
тором последний отсутствует, и первый раствор предпочтителен для гидро-
технических сооружений, так как вода не растворяет этого цемента,
а только отнимает часть гидратной извести».11
Несмотря на уже отчетливое представление о роли кремнекислоты,
Ион совершенно не понимал значения гидравлических добавок. Он не
7 Там же, с. 56, 57.
8 История цемента изобилует фактами, когда люди практически вплотную под-
ходили к открытию потландцемента, но под давлением неправильных теоретических
представлений отходили назад. Теория отставала от практики и тормозила ее.
9 John, с. 58 [187]. — Эту границу перешли практичные англичане и прежде
всего Паркер.
10 Там же, с. 59.
11 Там же, с. 110.
206
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
признавал ни того, что именно кирпичная мука в римском растворе из.
Висбадена привносила к извести кремнекислоту, ни того, что трасс —
это нечто иное, чем обычный песок. Действие трасса в растворе Ион
(подобно Смитону) ограничивал только впитыванием избыточной воды
затворения, что ускоряло твердение. Признавая это действие благоприят-
ным, Ион, однако, считал предпочтительным введение в раствор зерен
кварца, песка или шлака.12 По-видимому, после неудачных попыток
добиться воздействия гидратной извести на горный хрусталь, сапфир
или гранат Ион пришел к убеждению, что соединение между известью
и кремнекислотой добавок вообще не может протекать на холоду.
Наиболее ценные результаты всей работы Иона приведены в разделе V
его книги «Опыт улучшения раствора». Ион пишет: «Существуют два рода
растворов; один, представляет тесную смесь углекислой извести и каме-
нистых смешанных частей [т. е. заполнителей], которые сильно сце-
пляются с известью; другой, кроме того, содержит волластонитовую массу,
которую я назвал в растворе цементом. Во многих видах обычного из-
вестняка уже содержатся элементы, необходимые для его образования,
и он (цемент) образуется в известняке при обжиге в результате действия
едкой щелочи на нерастворимые окислы аналогичным образом. В хоро-
ших растворах одна часть этого соединения приходится на три части
гидратной извести. . .
«Путем добавления глины, кремнезема и окиси железа и последующего
обжига можно превратить [ракушечную] известь в настоящую [камен-
ную] известь из известняка. Это лучше всего происходит, если дробленый
известняк или также необожженные виды извести, в форме порошка,
превращаются с подобными добавками и водой в тесто, которое после
высушивания обжигается».13
В этом заключался ответ Иона на конкурсный вопрос Голландского'
Научного общества. Если бы в последней фразе к словам: «тесто, которое
после высушивания обжигается», было добавлено еще два слова: «до спе-
кания», то весь заключительный абзац Иона мог бы быть озаглавлен:
«Как превратить известь в портладцемент». Но прошло еще 25 лет, прежде
чем англичанин И. Ч. Джонсон добавил эти слова (по-английски он вы-
разил это длиннее: «Until the mass was nearly vitrified», т. e. «почти до
остеклования массы») и сформулировал таким образом в 1844 г. основное
правило современного портландцементного производства — обжиг сырь-
евой смеси до спекания.
Итак, Ион показал возможность изготовления искусственной гидра-
влической извести (Wasserkalk) из сырьевой смеси, которая может со-
ставляться из глинистых компонентов и извести (в том числе ракушечной),,
но лучше — дробленого известняка или порошкообразной известняковой
породы. Он уточнил представления ученых своего времени о процессах
обжига известняка и твердения извести в растворах; показал, что наряду
с диссоциацией (декарбонизацией) обжигаемого известняка и карбониза-
цией извести твердеющего раствора происходит также химическое взаимо-
действие извести с кремнеземом и полуторными окислами с образованием
новых нерастворимых в воде соединений. Последние ускоряют твердение
и увеличивают прочность и стойкость вяжущих растворов, особенно’
12 Там же, с. 111.
13 Там же, с. 109, 110 — Здесь под необожженными порошкообразными видами из-
вести подразумевается землисторыхлая разность углекислой извести, которую, в от-
личие от известкового камня (Kalkstein), т. е. известняка, называли тогда известковой
землей.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в. 1800—1850 гг. 207’
в гидротехнических сооружениях. Твердение же чистой воздушной из-
вести не завершается в течение веков.
В то же время Ион опасался выходить за пределы гасимости продукта
обжига и ограничивал количество глинистого вещества в сырьевой смеси,
не говорил о ее спекании. Он не понимал значения гидравлических до-
бавок в известково-пуццолановых смесях, поскольку не обнаружил пред-
полагавшегося им ранее взаимодействия между известью и кремнеземи-
стыми добавками на холоду.
Ион пришел к новым теоретическим заключениям, которых не было
в работе Смитона, но выбор способа для внедрения своих результатов
он, как ученый-теоретик, предоставил практикам. «Однако как применить
в большом масштабе описанные опыты к известнякам, которые состоят
почти из чистой углекислой извести без примеси кремнекислоты, я дол-
жен предоставить усмотрению специалистов-строителей».14 Ион принад-
лежал к распространенной в Германии того времени категории ученых-
романтиков, для которых радость познания была выше стремления из-
влечь из него практическую выгоду. Обстоятельно ответив на поставлен-
ный на конкурсе вопрос, показав возможность изготовления искусствен-
ной гидравлической извести и опубликовав только под влиянием других
ученых конкурсную работу для широкого круга читателей, Ион счел
свою задачу выполненной и вернулся к другим занятиям. Опубликован-
ная работа, судя по спросу на нее, вызвала интерес, но непосредственного
практического значения не имела.
Представляет интерес построение исследовательской работы Иона..
Задавшись целью показать, как улучшить растворы своего времени,
Ион сначала проверил тогдашнюю теорию твердения растворов экспери-
ментальным исследованием древнеримских растворов. Полученные ре-
зультаты показали недостаточность этой теории и явились основанием
для проведения современных по тому времени научных исследований,
которые привели Иона к новой теории. Неоценимое значение такого
подхода для совершенствования теории и практики производства и при-
менения вяжущих и нашего времени показано в дальнейшем.
Исследования Луи Жозефа Вика (L. J. Vicat, 1786—1861)
В 1812 г., когда Ион занимался в Берлине разработкой конкурсной
задачи, в небольшом городке Южной Франции Суйяке ординарный ин-
женер 2-го класса Корпуса мостов и дорог Л. Ж. Вика начинал строитель-
ство большого каменного моста длиной в 180 м через р. Дордонь.15 Стро-
14 Там же, с. 106. — Напротив, применивший гидравлические извести (water
lime) на практике Смитон завещал теоретическое объяснение влияния глины на гидрав-
личность известей ученым естествоиспытателям и химикам. Одним из первых среди
них был Ион.
15 Луи Жозеф Вика родился 31 марта 1786 г. в семье унтер-офицера Пьемонтского
драгунского полка в провинции Дофинэ. В раннем возрасте Луи потерял родителей.
В судьбе мальчика принял большое участие профессор математики, декан факультета
наук и член Академии в Гренобле Шабер (Chabert). Луи учился в Центральной школе
в Гренобле, где вскоре стал первым учеником класса. Друг Шабера префект Изера,,
математик Ж. Б. Ж. Фурье (J. В. J. Fourier), узнав о трудной жизни Вика и его спо-
собностях к математике, сказал: «Этого молодого человека следует отдать в Политехни-
ческую школу и я не ошибусь, если скажу, что, работая, он будет преуспевать; я буду
следить за его работой».
В 1804 г. Вика был принят в Политехническую школу, которую с успехом окон-
чил в 1808 г. со званием инженера мостов и дорог. После командировки для подготовки
к работе в Верхнюю Италию и на гидротехнические строительства в Париже он был
назначен инжепер-аспирантом Корпуса мостов и дорог на строительство канала Борг-
208
4. III. История известковых вяжущих веществ
ительство протекало в очень трудных условиях. Во время паводка ско-
рость воды в реке достигала 6 м/сек. и вода вымывала русло до скалы.
Требовались хорошие гидравлические растворы. Ограниченные в связи
о войной ассигнования на строительство побудили Вика к поискам мест-
ных заменителей привозных дорогостоящих гидравлических добавок для
известковых растворов.
Луи Жозеф Вика (1786—1861).
Красноватый цвет горной породы, обнаруженной им в одном гроте
вблизи строительства, навел Вика на мысль об особом виде местной пуц-
цоланы. Анализ показал, что это был известковый шнат (кальцит, СаСО3),
окрашенный природной примесью. Вика предпринял опыты обжига этого
шпата, получаемую известь перемешивал в стакане воды и обнаружил,
что она через несколько дней отвердевала. Затем он подверг обжигу чи-
стую белую известь и, поскольку она под водой не твердела, заключил,
мида. В 1809 г. был переведен в качестве ординарного инженера 2-го класса в Перигё.
Разойдясь во взглядах на работу с администрацией, он в 1812 г. переехал в Суйяк. —
См.: Merceron-Vicat Maurice. L. Vicat, sa vie et ses travaux. . . (cm.
далее: M. Merceron-Vicat) [265]; Hommage a Louis Vicat, inventeur du ci-
ment [88, статьи]; J.Merceron-Vicat. L’oeuvre de Vicat jugee pat ses contem-
porains [266, статья]; H. L a f u m a. L’oeuvre scientifique de L. J. Vicat [253, статья];
La commemoration. . . du centenaire de la mort de Vicat. . . [89, статьи]; Quiet-
meyer, c. 78—85, 170—172 [200].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 209-
что только окрашенная составная часть вызывает твердение извести под
водой. Исследование показало, что эта составная часть была ни чем иным
как красной глиной. Это послужило исходной точкой для дальнейших
опытов, которые привели Вика к почти тем же выводам, к каким пришел
и Ион.
Таким образом, Вика начал свои исследования над гидравлическими
известями, по существу продолжая работу Смитона. Он проводил их,
руководя строительством моста, который был закончен в 1822 г. Резуль-
таты исследований Вика опубликовал в выдержках в 1817 г. в статье
«Основные результаты различных опытов со строительными известями,
обычными растворами и бетонами» и полностью — в 1818 г. в труде «Экс-
периментальные исследования строительных известей, бетонов и обычных
растворов».16
Этот труд Вика состоит из предисловия (I—XII стр.), основного текста
(1—97 стр.), таблиц с результатами исследования (I—XXV), чертежей
испытательного оборудования (черт. 1, 2) и схемы протекания процесса
карбонизации извести (3), оглавления на четырех страницах. Формат 4°.
Основной текст труда представлен тремя частями, разделенными на
главы. Весь материал построен на экспериментальных исследованиях
автора и углубленных исторических обзорах состояния и развития рас-
сматриваемых сторон предмета.
Первая часть (гл. 1—5, стр. 1—30) посвящена различным обычным
(воздушным) и гидравлическим известям.17 Рассмотрены классификация
строительных известей и способы превращения обычных известей в гидра-
влические, исходные известняки для различных известей, процесс об-
жига и природа известей, способы и процессы гашения различных видов
известей, влияние воды и воздуха на продукты гидратации различных
известей при разных способах гашения.
Во второй части (гл. 1—6, стр. 31—60) описаны гидравлические рас-
творы и бетоны, составляемые на обычных и гидравлических известях
с песком, с песком и пуццоланой и только с пуццоланой — естественной
и искусственной. Слово ciment применяется здесь в смысле гидравли-
ческой добавки, например кирпичный цемент. Применительно к различ-
ным исходным известям рассмотрено влияние на прочность бетона разно-
образных производственных факторов. Таковы — способ гашения из-
вести, количество ее в растворе в увязке с количеством и качеством дру-
гих компонентов бетона, качество исходных извести и пуццоланы, степень
обжига искусственной пуццоланы. Разобрано также влияние воды и вре-
мени службы на прочность бетона.
16 V i с a t. Principaux resultats. . . sur les chaux. . ., les mortiers ordin. et les
betons [67, статья]; L. J. V i c a t. Recherches experimentales sur les chaux. . ., les
betons et les mortiers ordin. 1818 [68] (этот труд автор посвятил своему «первому
учителю и неизменному другу» Шаберу).
Обстоятельные выдержки из труда 1818 г. с «неопубликованным дополнением
относительно производства искусственных пуццолан» Вика опубликовал в «Annales
de Chimie et de Physique» [70, статья]. — Подробное изложение этого труда с допол-
нением о пуццоланах опубликовал инженер-аспирант Горного корпуса Комбе (Combes)
в «Annales des Mines» [212, статья]. — В 1825 г. труд Вика 1918 г. с дополнениями был
переведен и опубликован в Германии; см.: L. J. Vicat und Andern. Nene Versuche
uber den Kalk und Mortel, 1825 [68]. — В России пользовались французским изданием
книги.
17 Вика здесь впервые ввел термин «гидравлическая известь» (chaux hydraulique)
вместо прежнего «водяная известь» (Wasserkalk, water lime и др.). То же относится
и к терминам «гидравлический цемент,» «гидравлический раствор» вместо «водяной
Демент», «водяной раствор». Новые термины повсеместно применяются и теперь.
14 И. Л. Значко-Яворский
210
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Третья часть (гл. 1—10, стр. 62—97) охватывает обычные растворы
под которыми Вика подразумевает (достаточно условно) растворы на
различных обычных и гидравлических известях с кварцевым песком без
пуццоланы. Эти растворы отличаются белым цветом от окрашенных гидрав-
лической добавкой известково-пуццолановых растворов. После изло-
жения процессов твердения таких растворов, по Вика и его предшествен-
никам, и действия кварцевого песка автор разбирает влияние различных
факторов на прочность растворов из обычных и гидравлических известей.
Сюда относятся — величина зерен песка, интенсивность высушивания
затворенных растворов (нормальная, замедленная, ускоренная по раз-
ным причинам), способ гашения извести, шихта раствора, условия про-
изводства, хранения и твердения раствора в зависимости от сезона, дли-
тельность твердения и службы раствора. Последняя глава этой части
посвящена сравнительному исследованию Вика растворов древнеримских
и средневековых сооружений Южной Франции и современных Вика
растворов на гидравлических известях — искусственных и естественных
с соответствующим содержанием глинистой части.
Таким образом, были рассмотрены все существенные вопросы техники
производства и применения растворов, причем впервые осуществлены
обширные и надежные эксперименты, построенные на химической ос-
нове.
По поводу самого важного результата своих исследований — произ-
водства искусственной гидравлической извести — Вика говорит, что
она может быть изготовлена путем «синтеза, который под влиянием огня
тесно соединяет важнейшие элементы, разделяемые анализом в гидравли-
ческих известях. Операция [изготовления] состоит в самопроизвольном
превращении в тончайший порошок, в сухом и закрытом месте, исходной
извести,18 замешивании ее небольшим количеством воды, с некоторым
количеством серой, коричневой или просто кирпичной глины, и изгото-
влении из этого теста шаров, которые высушивают, чтобы затем обжечь
их до надлежащей степени. Мы уже видели, что овладев составлением
пропорций, вполне можем придавать искусственной извести желаемую
степень энергии и достигнуть или превзойти проявляемую наилучшими
естественными известями. . . Если повысить содержание глины [от обыч-
ных, указанных Вика, пределов 6—20%, в зависимости от исходной из-
вести] до 33—40%,19 то получаемая известь не гасится; но она легко из-
18 Самопроизвольное гашение извести не является обязательным, но оно является
наиболее экономичным средством измельчения, — прим. Вика.
Имеется в виду лежалая известь, хранившаяся при доступе воздуха и самопро-
извольно погасившаяся под действием атмосферной влаги. В связи с несовершенством
оборудования и высокой стоимостью измельчения материалов Вика предпочитает
в производстве искусственной гидравлической извести применение жирной обожжен-
ной и гашеной извести, а не тонко измельченного известняка. Он считает, что допол-
нительные операции обжига и гашения естественной извести — древнейшего хими-
ческого способа тончайшего измельчения предварительно обожженного известняка —
экономичнее помола известняка или мела. Эта точка зрения, выражавшая влияние
экономики на выбор технологического процесса, была принята в разных странах.
Теоретик Ион, предпочитая применение известняка, не учитывал этой стороны вопроса.
На практике же в связи с экономикой, а иногда и специфическими физическими свой-
ствами известняков способ двойного обжига сырья в производстве искусственных
известей и цементов в ряде случаев сохранился до XX вв. В последующей (рассматри-
ваемой далее) работе 1828 г. Вика, однако, описывает схему производства искусствен-
ной гидравлической извести путем совместного помола по мокрому способу мела и
глины (4 : 1), обезвоживания шлама, формования из теста брикетов и обжига их.
19 Этот предел, от приближения к которому предостерегал и Ион, Вика в ра-
боте 1828 г. уточнил, снизив его до содержания 27—30% глины.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 211
мельчается и при затворении дает тесто, которое очень быстро отверде-
вает под водой».20
Этот вывод Вика согласуется с теперешним представлением о пределе
гасимости обожженных известково-глинистых пород (и смесей) при со-
держании в вяжущем 30—33% глинистого вещества и 70—67% окиси
кальция. Такое соотношение свойственно «предельным» («chaux limites»,
термин Вика) гидравлическим известям, находящимся на пределе между
известями и цементами. Более высокое содержание глинистой части де-
лает продукт цементом. Вика отмечает, что качество продукта зависит
от соотношения исходных компонентов и однородности (интимности)
сырьевой смеси.
Вика далее подчеркивает: «Не следует думать, что если глину обжечь
отдельно, и прибавить к обыкновенной извести в указанных нами про-
порциях, то получатся те же результаты, как если бы эти два вещества
смешать до обжига. Огонь изменяет взаимодействующие [при обжиге]
компоненты смеси, и порождает новое соединение, которое обладает
новыми свойствами».21 Обобщая наблюдения Смитона, Морво, Виталиса
и Декотиля, Вика идет далеко вперед и показывает, что при обжиге эле-
менты глины (кремнезем и глинозем) образуют с известью (окисью кальция)
соединения, единственно обладающие гидравлическими свойствами. Он,
естественно, еще не может уточнить их состав (это впоследствии сделал
А. Ле Шателье), но указывает, что кремнезему в них принадлежит до-
минирующая роль по сравнению с глиноземом.
Вика, таким образом, сформулировал теорию гидравличности вяжущих
и, исходя из нее, предложил классификацию гидравлических известей,
в дальнейшем распространенную и на все гидравлические вяжущие. В ос-
нову ее Вика положил весовое отношение кремнезема и глинозема к окиси
кальция.
В выводах Вика не только предложен способ производства искусствен-
ных гидравлических известей, что уже само по себе имеет неоценимое
значение. В них впервые сформулированы сущность, признаки и способ
изготовления нового вяжущего — искусственного гидравлического цемен-
та, который в отличие от уже известной гидравлической извести, не
поддается гашению, а требует помола. Иначе говоря, здесь идет речь о на-
учном открытии искусственного гидравлического цемента, т. е. об откры-
тии, которое до сих пор является базисом для производства всех гидра-
влических цементов, в том числе и портландцемента.
Но отношение Вика к этому наиболее замечательному своему открытию
(как показано далее) очень долго было весьма скептическим. Решительный,
волевой исследователь в этом вопросе уподобился сказочному чародею,
убоявшемуся вызванного им к жизни джина. А честь практического
производства искусственного гидравлического цемента на эмпирической
основе принадлежит английскому каменщику Аспдину (1824 г.) и рус-
скому строителю Челиеву (1825 г.).
Исследования Вика произвели огромное впечатление.22 К их резуль-
татам живейший интерес проявили Совет мостов и дорог и «бессмертные»
Королевской Академии наук Франции. Никто еще не знал о премиро-
ванной год тому назад на конкурсе в Гаарлеме работе Иона. Не знал
20 L. J. Vicat. Recherches experimentales sur les chaux. . ., les betons et
les mortiers ordin., c. 7 [68].
21 Там же, с. [68].
22 Вызывает полное недоумение вывод Квитмайера о том, что «в общем результаты
почти одновременно проводившихся исследований Вика и Иона совершенно одинаковы
и едва ли различались между собой» (Q u i е t m е у е г, с. 84 [200]).
14*
212
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
о ней и о Ионе и сам Вика, который впервые упоминает о нем только
в 1822 г.23 Для рассмотрения и проверки результатов исследований Вика
Совет мостов и дорог и Академия наук создали авторитетные экспертные
комиссии и назначили своими докладчиками по этому поводу Брюйера
(Bruyere) и Жирара (Girard).24
Подробный и обстоятельный доклад — рапорт Брюйера от 23 января
1818 г. со ссылками на работы Шапталя, Фожа де Сен-Фона, Гитона
де Морво и Декотиля — на следующий же день получил положительное
заключение Совета мостов и дорог. Заключение подписали Тарбе, Гайян,
Дранье, Лепер, де Прони, Руссинье, Бериньи (Tarbe, Gayant, Drappier,
Береге, de Prony, Roussigne, Berigny).
Жирар в своем докладе сделал сравнительный обзор предыдущих
работ о растворах, в котором привел взгляды Смитона, Бергмана, Лорио
и де ла Фея, Соссюра, Гитона де Морво и Декотиля, а также мнения
о твердении тощей извести, существовавшие ко времени опубликования
исследования Вика. «Работы Смитона, Соссюра, Декотиля, давно извест-
ные, остались бесплодными [?], и в 1817 г. не знали никакого иного сред-
ства для производства хорошо твердеющего под водой раствора, кроме
примешивания к извести кирпичной муки или пуццоланы; никто не про-
изводил гидравлической извести или цемента искусственно, примешивая
к извести или известняку глину. Публикация 1818 г. одним ударом ярко
осветила все проблемы растворов. Все предшествующее не может идти
ни в какое сравнение с исследованиями Вика».25
Детальный рапорт Жирара, де Прони и Л. И. Гей-Люссака от 16 фев-
раля 1818 г. был одобрен, а выводы из него приняты Академией наук.
Это решение подписал непременный секретарь Академии по математи-
ческим наукам Ж. Б. Ж. Деламбр (J. В. J. Delambre).
Выдержки из рапортов и заключений Совета мостов и дорог и Акаде-
мии наук приведены Вика в предисловии к его труду.26 На основании их
руководитель Главной администрации мостов и дорог и горного дела госу-
дарственный советник Бэкей (Becquey) подробным, на четырех страни-
цах, циркулярным письмом от 13 июня 1818 г. информировал всех глав-
ных районных инженеров ведомства об исследованиях Вика, подтвер-
жденных опытами в Париже, и предложил провести подобные опыты на
местах для последующего обобщения и внедрения результатов.
Несмотря на очень благоприятные заключения докладчиков и комис-
сий, многие ученые выражали сильное сомнение в правильности исследо-
ваний и выводов Вика. Даже Гей-Люссак, член экспертной комиссии
Академии наук, не без недоверия ожидал результатов проверочных испы-
таний. Указывая на опечатанные стаканы с пробами раствора, он часто
не мог удержаться от вопроса: «А что, если смесь не схватится?». Однако
исследования Вика оказались правильными, и в 1819 г. Совет мостов и
дорог разрешил ему впервые применить свои открытия и возводить устои
моста в Суйяке на искусственной гидравлической извести. Остальную
кладку было предложено вести на более дешевой, преимущественно то-
щей местной извести.
23 Квитмайер ошибочно называет здесь 1851 г. Точно также и Ион не знал о моло-
дом инженере, работавшем в то же самое время в маленьком городке на юге Франции.
24 Брюйер — главный инспектор мостов и дорог. Пьер Симон Жирар — глав-
ный инженер мостов и дорог, крупный ученый, участник экспедиции Наполеона в Еги-
пет.
25 М. Merceron-Vicat, с. 30, 33 [265].
26 L. I. V i с a t. Recherches experimentales. . ., с. V—XII [68].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 213
Успешное завершение в июле 1822 г. строительства этого моста еще
раз доказало правильность и реальность выводов Вика, принесло ему
заслуженную славу. В 1823 г. Общество содействия национальной про-
мышленности вручило Вика золотую медаль, чтобы вознаградить его
усилия в создании материала, «сопротивляющегося воздуху, как камень».
В 1824 г. Вика было присвоено звание главного инженера 2-го класса.
Ему поручают исследования и организацию производства гидравли-
ческой извести для строительства каналов в Бретани. По его указанию
был построен завод гидравлической извести в Дуэ. Он продолжает при-
менять свои открытия на практике, занимаясь строительством каналов
в Ниверне и отводных каналов р. Луары, моста Мелисье, расшивкой
швов дамбы Триш в Сен-Мало. В 1827 г. ему — уже главному инженеру
1-го класса в Гренобле — поручают сооружение второго во Франции
канатного моста через р. Дордонь у Аржанта. Описание конструкции
и строительства его Вика опубликовал в 1830 г.27
Затем Главная администрация мостов и дорог поручила ему совершенно
необычайную работу по исследованию и систематическому контролю
химического состава известняков наиболее важных месторождений Фран-
ции. В специально созданной для него должности почетного главного
инспектора мостов и дорог Вика в течение 1833—1845 гг. занимался гео-
логической разведкой и химическим исследованием сырья для производ-
ства гидравлических известей и естественных цементов. Следствием
этой титанической работы был опубликованный в 1853 г. труд «Статисти-
ческие исследования известняков для гидравлических известей и естест-
венных цементов».28
Он содержит 79 таблиц, в которых систематизированы исчерпывающие
сведения о месте отбора проб, цвете, текстуре и геологической формации
камня; о содержании в нем глинистой части в процентах по отношению
к карбонату, о природе нерастворимого остатка, содержании в камне окиси
магния, и наконец, дана предварительная классификация ожидаемой
продукции для 9703 образцов сырья более 900 месторождений. Эта работа
Вика послужила основой для строительства многочисленных заводов
гидравлической извести во Франции, а автор ее приобрел такой опыт,
каким редко располагал еще кто-либо из ученых.
Энергичная практическая деятельность Вика, связанная с внедрением
новых идей, неизменно сочетается с углубленными исследованиями раз-
ных сторон одной основной проблемы — создания науки о гидравлических
вяжущих и растворах. После работ, опубликованных в 1817, 1818, 1819,
1820, 1822 гг., Вика в 1823 г. напечатал статью о некоторых явлениях,
обнаруженных им при обжиге естественной и искусственной известей,
в частности при контакте сырья с углем, а в 1825—1826 гг. — серию статей
о теории цементов,29 В статье 1823 г. он впервые обсудил также некоторые
исследования, проведенные и опубликованные в 1822 г. в Петербурге
Шарлевилем (Rancourt de Charleville).
В 1828 г. Вика опубликовал «Резюме современных положительных
знаний о качестве, выборе и взаимном соответствии материалов, пригодных
27 L. J. V i с a t. Description du pont. . . sur la Dordogne. . . [78].
28 V i c a t. Recherches statist, sur les substances calcaires. . . [84].
29 V i c a t. Note sur. . . la cuisson de la chaux ordin. et. . . artific., 1823 [73,
статья]. См. также: V i c a t. Suite des observations sur. . . 1’imparfaite cuisson de.la
chaux ordin., 1824 [74, статья]; V i c a t. Theorie des ciments, 1825; Nouveaux faits
pour eclairer la theorie. . ., 1825; Nouveaux faits pour servir a la theorie. . ., 1826 [75,
статьи].
214
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
для производства растворов и известковых цементов».30 В этом труде, вклю-
чавшем и материалы работы 1818 г., Вика весьма подробно рассмотрел
свойства, способы подготовки и использования и процессы взаимодей-
ствия различных естественных и искусственных известей, пуццолан и
песков в качестве компонентов растворов и известковых цементов. При
этом он предвосхитил основные теперешние знания в области растворов
и бетонов, в частности об оптимальном соотношении между известью и
песком в растворе, о гранулометрии песка, влиянии воды на прочность
раствора и бетона, действии кислот и солевых растворов на вяжущее,
песок, пуццолану, а также о долговечности растворов и бетонов и их
морозостойкости в зависимости от их структуры, пористости.
В этом же сочинении Вика очень ясно выразил свое пока еще отрица-
тельное отношение к естественному негасящемуся романцементу. «Когда
содержание глины в известняках превышает 27—30%, они трудно пре-
вращаются в известь путем обжига, но дают нечто вроде естественного
цемента, который можно применять наподобие гипса, измельчая его в по-
рошок и затворяя некоторым количеством воды.
«Существуют естественные цементы, которые схватываются в воде
лишь через несколько дней, и другие, которые отвердевают менее чем
за четверть часа; эти последние были единственными, которые применялись
до сих пор. Очень полезные при обстоятельствах, когда требуется быстрое
отвердевание, они далеко не обладают в обычных случаях преимуществами
гидравлических растворов или цементов хорошего качества. Действи-
тельно, они прилипают (adherent) к камням только вследствие шерохо-
ватости их поверхности и в результате прилегания; и каковы бы ни были
ловкость и навык каменщика, применяющего их, он никогда не сможет
посредством их прочно связать отдельные части кладки.
«То, что совершенно неправильно называют в Англии романцементом,
есть не что иное, как естественный цемент, образующийся в результате
умеренного обжига известняка, содержащего около 31 % охристой глины
и несколько процентов карбоната магния и марганца. В Лондоне этот
цемент употребляется в большом количестве; но его применение, без
сомнения, будет сокращаться по мере того как растворы на сильно гидра-
влических известях будут лучше известны и, следовательно, больше оце-
нены».31
Учитывая экономику производства, Вика по-прежнему рекомендовал
при обжиге сырья не выходить за пределы гасимости продукта, умень-
шая расход топлива и заменяя дорогостоящее дробление продукта гаше-
нием его в порошок. Степень обжига искусственной смеси, по Вика,
была несколько меньше, чем жирной извести. Некоторая же неравномер-
ность в составе сырьевой смеси или степени ее обжига может быть компен-
сирована последующим тщательным перемешиванием продукта.
В отличие от Иона — только ученого, Вика — ученый и инженер
энергично пропагандировал и внедрял свои работы, делал обстоятельные
доклады о способах производства и себестоимости искусственной гидра-
влической извести, о размерах печей и расходе топлива, заработной плате
и стоимости сырья ит. и., давая таким образом предпринимателям воз-
можность иметь точные данные об экономичности производственной уста-
новки. Поэтому неудивительно, что предпочтение, отдававшееся этим
30 L. J. V i с a t. Resume. . . sur les. . . mortiers et ciments calcaires. . . [77]. —
В этом труде (как и в некоторых других работах) Вика упоминает о практике и ис-
следованиях того времени не только во Франции, но и в других странах, включая
Россию.
31 Там же, с. 62, 63.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 215
крупнейшим авторитетным ученым гидравлическим известям перед це-
ментами, значительно задержало и замедлило развитие производства
искусственного портландцемента во Франции. Только после 1925 г. здесь
стали производить больше цемента, чем гидравлической извести.
Еще в 1840 г. в работе «Исследования различных свойств, которые
приобретает сырье для цементов и гидравлических известей в резуль-
тате неполного обжига»32 Вика остается на прежних позициях и отме-
чает опасность производства гидравлических известей, выжигающихся
при температуре 1000—1100° из некоторых известняков, содержащих
20—23% глины. Такие извести он теперь называет предельными и указы-
вает, что после измельчения и затворения они быстро (до гашения) схва-
тываются, а затем гидратируются с увеличением объема, вызывая расслаи-
вание и растрескивание раствора и бетона. Показывая в этой работе
влияние степени обжига, Вика только впоследствии (1851 г.) пришел к спо-
собу использования предельных известей путем обжига их до спекания
и последующего помола на медленно схватывающиеся цементы. Однако
уже с этого времени Вика начинает работать непосредственно в области
цементов и постепенно изменяет свое отношение к ним, считаясь с ними
как с неизбежным фактом.
В 1851 г. в труде «Мемуар о применении выветрившихся Цементов
сравнительно со свежеобожженными цементами с изложением некоторых
наблюдений над цементами, обожженными до размягчения»33 Вика опять
возвращается к вопросу, поднятому в работе 1840 г. Он объясняет, почему
возобновил свои исследования, расцененные им в работе 1840 г. как без-
результатные, снова анализирует влияние температуры обжига на при-
роду получаемых продуктов и указывает, что из известняков с высоким
содержанием глины, напротив, можно изготовлять гидравлическое вяжу-
щее высокого качества, если обжигать сырье до состояния, близкого
к остеклованию продукта.
Эти условия (состав сырья и температура его обжига) соответствуют
основным правилам теперешнего производства портландцемента. Таким
образом, здесь Вика дает способ производства медленно (т. е. нормально,
а не чрезмерно быстро, как это свойственно английскому романцементу)
схватывающихся цементов. В этой же работе Вика устанавливает, что
добавление выветрелых (лежалых) цементов активизирует свежеизготов-
ленные вяжущие. Активизированные таким образом цементы более устой-
чивы против воздействия морской воды, твердеют быстрее и интенсив-
нее, чем исходные цементы. ‘
Практические последствия работы Вика 1851 г. не замедлили проя-
виться. В 1853 г., спустя 35 лет после опубликования первого труда
Вика и через два года после издания его труда 1851 г., сын Вика Жозеф,
воспитанник той же Политехнической школы, построил свои первые
опытные шахтные печи для производства искусственного портланд-
цемента (рис. 20) и основал фирму «Общество цементов Вика», сущест-
вующую до сих пор. В 1857 г. он создал завод в Женеврей-де-Виф близ
Гренобля, работавший до конца XIX в. на точно составленной, хорошо
приготовленной и сильно обжигавшейся смеси гашеной, просеянной,
жирной извести и мергеля. Теперь это вполне современное предприятие,
на котором еще сохраняются образцы всех сменявшихся здесь типов
печей. Общество Вика в 1919 г. выстроило новый завод искусственного
32 L. J. V i с a t. Recherches sur. . . les pierres a ciments et a chaux hydr. . . [79].
33 V i c a t. Memoire sur. . . les ciments eventes. . . [et] les ciments . . .cuits jus-
qu’a ramollissement [81, статья].
216
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
портландцемента в Монтелье-Версье, работающий на вращающихся
печах. Все предприятия Общества находятся в провинции Дофинэ, где
Жозеф Вика создал первый завод.
Несмотря на успешное приложение открытий Вика к производству
естественных и искусственных гидравлических известей и естественных
романцементов на создававшихся заводах в Немурах, Мулине (близ
Парижа,), Булони, Тейле, провинциях Васси и Дофинэ, Вика не остав-
лял и своих давнишних исследований искусственных пуццолан, приме-
Рис. 20. Печи Жозефа Вика (сына) для
обжига искусственного портландцемента
(1855—1857).
нение которых позволило бы
изготовлять гидравлические рас-
творы и на воздушной извести.
Причиной возвращения к более
углубленному изучению этого
вопроса послужили разруше-
ния морской водой в 1841 г.
растворов из извести и искус-
ственной пуццоланы в соору-
жениях Тулонского дока.
Вика исследовал разрушен-
ные (наружные) и целые (внут-
ренние) части раствора и на-
шел, что химический состав их
резко различен. В разрушен-
ных частях раствора почти
вдвое уменьшилось содержание
извести (окиси кальция) и в
шесть раз увеличилось коли-
чество магнезии. Из этого Ви-
ка сделал совершенно правиль-
ный вывод о том, что раствори-
мые соли магния морской воды
взаимодействуют с силикатами
кальция и свободным гидратом
окиси кальция извести (осно-
вы тогдашних гидравлических
растворов) с образованием суль-
фата кальция.34 Позднее проф. А. Р. Шуляченко представлял эти про-
цессы следующими реакциями:
SO4Mg Д- SiO23CaO • ЗН2О = SO4Ca Д- SiO22CaO • 2Н2О Д- MgH2O2;
SO4Mg Д- Са112О2 = SO4Ca Д- MgH2O2.35
В результате в растворе образуются менее основной силикат калы
ция, аморфный и не являющийся структурно-прочностным компонентом
раствора гидрат окиси магния и гипс, который в свою очередь оказы-
вает агрессивное химическое воздействие на отвердевший раствор.
В наше время точно установлена сущность этой наиболее разруши-
тельной сульфатной агрессии, оказываемой сульфатными водами, в том
34 L. J. V i с a t. Nouvelles etudes sur les pouzzolanes artificielles. . ., c. 81, 82 [80].
35 A. P. Шуляченко. Действие морской воды на цементы. . с. 3 [453].
— По принятым теперь обозначениям эти реакции изображаются следующим, образом:
. MgSO4+3CaO • SiO2 3H2O=CaSO4+2CaO • SiO2 • 2H2O+Mg(OH)2;
MgSO4+Ca(OH)2=CaSO4+Mg(OH)2.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 217
числе и морской, на современные гидравлические цементы. Основа ее
действительно заключается во взаимодействии растворенного в воде суль-
фата кальция, т. е. гипса (находящегося непосредственно в агрессивной
среде или образующегося в результате обменной реакции других суль-
фатов этой среды с выделяющимся при твердении цемента легко рас-
творимым гидратом окиси кальция), с гидроалюминатами кальция (ново-
образованиями твердеющего цемента) и водой. Образование при этом
гидросульфоалюмината кальция при высокой концентрации окиси каль-
ция в жидкой фазе твердеющего цементного камня сопровождается зна-
чительными объемными изменениями, вызывающими внутренние разру-
шительные напряжения и многочисленные трещины в затвердевшем рас-
творе или бетоне.
А так как все извести и цементы содержат окись кальция, а во вся-
кой морской воде находятся соли магния, то разрушение растворов
в сооружениях от химического воздействия морской воды представля-
лось Вика неизбежным. С другой стороны, сохранившиеся морские соо-
ружения римлян, возведенные на известково-пуццолановых растворах,
свидетельствовали о наличии каких-то условий, содействующих долго-
вечности вяжущих.
Исходя из всего этого, Вика и начал исследования, в которых задался
целью определить оптимальные условия обжига глины для изготовле-
ния подлинно пуццоланического вещества, способного придавать рас-
твору сопротивляемость разрушительному действию морской воды. Пол-
ностью отказавшись от чисто эмпирических методов, он в многочислен-
ных, строго научно поставленных опытах исследовал искусственные пуц-
цоланы, обжигавшиеся при разных температурах, и для сравнения —
итальянские пуццоланы в растворах, твердевших в пресной и морской
воде. В результате опытов он пришел к заключению, что для получения
хорошей пуццоланы температура обжига глины не должна превышать
700°. В итоге этих работ Вика в 1846 г. опубликовал «Новые исследо-
вания искусственных пуццолан сравнительно с итальянской пуццоланой
при их применении в пресной и морской воде».36 В этом труде приве-
дены большой исторический обзор представлений о пуццоланах (начи-
ная от античного времени), описание примененных методов исследования
и подробное изложение всех опытов.
В 1852 г. Вика напечатал «Заметку о применении трасса как пуц-
цоланы в морских работах».37 В ней он писал, что неудачи проводив-
шихся опытов применения трассов в Сен-Мало и Гавре, недостаточная
их стойкость в морской воде, подтверждают соображения, положенные
Вика в основу его работы 1846 г., и свидетельствуют о необходимости
продолжения исследований.
В дальнейшем до конца жизни Вика продолжал заниматься этим
важнейшим вопросом о разрушительном действии морской воды на гид-
равлические вяжущие и растворы и изыскании средств защиты от него.
Чтобы полностью отдаться этой работе, Вика в 1851 г. отказался от права
старшинства для производства в следующий чин и вышел в отставку.
Противоречивость результатов эксплуатации, производственных опытов
на море и лабораторных исследований первоначально, в 1851—1852 гг.
(когда вопрос о применении гидравлических растворов в морской воде
36 L. J. Vicat. Nouvelles etudes sur les pouzzolanes artificielles. . . [80]. —
Вопрос об искусственных и естественных пуццоланах освещался Вика как в основных
трудах 1818, 1828 гг., так и в специальных статьях и докладах. См., например: Vicat.
Recherches sur les pouzzolanes artificielles [69].
37 Vicat. Note sur I’emploi du trass comme pouzzolane. . . [82, статья].
218
Ч. Ill, История известковых вяжущих веществ
широко обсуждался на страницах «Annales des Ponts et Chaussees»), при-
вели Вика к заключению, в котором звучало почти безнадежное отчаяние.
В статье «Несколько слов о трудности установить гидравлическую
ценность материалов, предназначаемых для морских работ» Вика пишет:
«Никакой гидравлический раствор, будь он даже приготовлен на извести
наилучшего качества, подобной тейльской извести, никакой цемент, ника-
кая смесь извести и пуццоланы, хотя бы и происходящей из лучших
слоев пуццоланы, добываемой из холмов св. Павла близ Рима, — не
могут по существу («par sa nature intime») сопротивляться абсолютно раз-
ложению, о котором идет речь [т. е. морской водой]. Ввиду имеющихся
довольно многочисленных фактов, которые существенно противоречат
только что высказанным положениям, последние могут показаться пара-
доксами; однако я ничего не утверждаю, чему бы я не мог представить
непосредственно доказательства».38
Дальнейшие случаи разрушения портовых сооружений в Сен-Мало,
Ла-Рошели, Шербуре как будто бы подтверждали вывод Вика и выз-
вали панику и споры среди французских инженеров. Вика продолжал
свои исследования. В 1854 г. он завершил их и в 1856 г. опубликовал
«Практический и теоретический трактат о составлении растворов, цемен-
тов и пуццолановых пород и их применении во всякого рода работах
с указанием способов определения их долговечности в морских соору-
жениях».39 Этот труд Вика — синтез всех его предыдущих работ — был
удостоен премии Общества содействия национальной промышленности
и в пересмотренном и дополненном издании был выпущен в 1857 и 1858 гг.
под названием «Исследования химических причин разрушения гидравли-
ческих составов морской водой и способов определения их сопротив-
ляемости этому действию».40
В этих исследованиях Вика устанавливает следующие основные поло-
жения. Все гидросиликаты глинозема и извести (т. е. окиси кальция),
образующие гидравлические извести, цементы и пуццоланы, являются
очень слабыми, неустойчивыми соединениями. Любые силикаты, неза-
висимо от их возраста и прочности, при тонком измельчении и погруже-
нии в чистую воду теряют значительное количество извести, если только
они не подверглись значительному воздействию углекислоты, связываю-
щей известь в карбонат кальция. То же происходит, если чистую воду
заменить раствором сульфата магния с концентрацией 4 г/л безводной
соли, причем известь силикатов (при отсутствии углекислоты) большей
частью, а иногде и полностью переходит в состояние сульфата кальция,
т. е. гипса.
Все известные естественные и искусственные пуццоланы связывают
свободную известь в значительно меньшем количестве, чем теоретиче-
ское; исключение могут составить некоторые искусственные пуццоланы,
еще не нашедшие широкого применения. Сродство углекислоты с изве-
стью, связанной в различных силикатах, настолько значительно, что при
свободном ее доступе и определенной влажности среды углекислота пол-
ностью связывает эту известь в карбонат, оставляя остальные компо-
ненты в состоянии смеси в преобразованной (карбонизированной) массе.
38 Vicat. Quelques mots sur la difficultc d’apprecier la valeur hydr. des mate-
riaux. . ., c. 380, 381 [83, статья].
39 L.J.Vicat. Trai te pratique et theorique de la composition des mortiers... [85]
40 L. J. V i c a t. Recherches sur les causes chimiques de la destruction des compo-
ses hydr.. . . [86]; см. также: Vicat. Note sur les eff?ls compares. . . d’agents destructu-
ers des composes hydr. [87, статья].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гв. 219
Вика констатирует также различное действие па гидравлические рас-
творы агрессивных солевых растворов лабораторного изготовления и мор-
ской воды, недостаточность индекса гидравличности для обеспечения
высокой сопротивляемости раствора действию морской воды и вредное
влияние глинозема, если он превышает х/5 общего количества гидроли-
зирующейся глинистой части вяжущего.
В своих исследованиях Вика устанавливает адекватность химического
действия на строительные растворы морской воды и разбавленного рас-
твора сульфата магния с концентрацией 4—5 г/л безводной соли. «Этот
раствор, действуя на образцы, заряжается сульфатом кальция, остав-
ляет им магнезию». Вика предлагает испытывать сопротивляемость рас-
творов действию морской воды, погружая призматические образцы их
в такой магнезиальный раствор и наблюдая за их сохранностью в тече-
ние определенного, фиксируемого времени.
Выяснив механизм агрессивного химического воздействия морской
воды на цементы, Вика делает следующий, особенно ценный вывод. Сопро-
тивляемость цемента воздействию морской воды тем больше, чем ближе
содержание кремнезема, глинозема и магнезии в нем к содержанию
окиси кальция. Содержанием окиси железа Вика пренебрегает, непра-
вильно считая ее (подобно окиси марганца) инертной. Магнезию он спра-
ведливо присоединяет к кремнезему и глинозему: поскольку магнезия
морской воды замещает окись кальция цемента, то магнезия, заранее
содержащаяся в самом цементе, является стабилизирующим элементом.
Он указывает, что сумма SiO2, А12О3 и MgO никогда не должна быть
ниже 0.80, если СаО принять за единицу. Цементы, содержащие боль-
ший избыток окиси кальция (который остается свободным и' является
причиной химической уязвимости цемента), независимо от степени их
обжига, не пригодны для работ в море.
В свете этого предложенный ранее Вика для классификации гидрав-
,% SiCM-O/o А12Озч .
лических известен индекс гидравличностщ-----приобрел со-
вершенно новое и обоснованное значение. 41 Он является подлинным
индексом или показателем химической стойкости всех без исключения
гидравлических вяжущих, в частности, в сульфатных и морских водах.
Сопротивляемость современных гиравлических цементов агрессии мине-
рализованных вод закономерно возрастает с увеличением этого пока-
зателя от 0.4—0.5 у нормального портландцемента до 1.2—1.3 у наи-
более стойкого глиноземистого цемента.
Далее Вика констатирует, что химическая стойкость производствен-
ных цементов не находится ни в какой связи с их прочностью, но в зна-
чительной мере согласуется с плотностью цементного камня, раствора,
бетона, зависящей от количества воды затворения. Поэтому он предо-
стерегает от слишком жидкой консистенции раствора, бетона, как и от
слишком большого содержания в них песка, которое приводит к увели-
чению водоцементного отношения. Вика также отмечает полезную функ-
цию карбонизации извести в растворе, защитное действие плотной обо-
лочки, образующейся на поверхности массива из мельчайшей мути, водо-
рослей и ракушек. Наконец, установив, что стойкость гидравлических
составов в морской воде зависит от относительной скорости процессов
их твердения и разрушения морской водой, и учитывая замедляющее
41 Классификация, по этому индексу гидравличности, распространенная в свое
вРемя на все гидравлические вяжущие, оказалась недостаточно исчерпывающей, так
как в ней не учитывалось различное значение (влияние) кремнезема и глинозема.
220
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
действие холода на нарастание прочности, Вика сделал вывод, что период
сильной жары наиболее благоприятен для проведения бетонных работ
в море.
Все эти данные Вика и теперь остаются первоисточником и основой
современных, соответствующим образом расширенных и уточненных пред-
ставлений о цементах для морских сооружений.
Рассмотренная работа Вика, опубликованная в 1856—1858 гг., была
основным и последним его крупным научным трудом.42 В 1859 г. Вика
заболел. 10 апреля 1861 г. он — член-корреспондент Французской Ака-
демии наук, почетный член Бостонской Академии наук и искусств, глав-
ный инспектор мостов и дорог Франции в отставке — умер в родном
Гренобле.
Прежде чем перейти к общей оценке творчества Вика его современ-
никами и учеными нашего времени, следует упомянуть о некоторых его
работах в области сопротивления материалов и испытания их физико-
механических свойств, работах, сохраняющих свое значение для науки
и техники и поныне. В уже рассмотренной работе 1818 г. впервые опи-
сана применяемая повсеместно и поныне проба иглой Вика для опре-
деления сроков схватывания вяжущих. Наблюдая при помощи специально
сконструированного прибора изменение консистенции затворенного раст-
вора или цемента, Вика судил о длительности его схватывания. Раствор
или цемент считался схватившимся, когда четырехугольно обструган-
ная стальная игла диаметром 1.2 мм под нагрузкой 300 г больше не про-
никала в него.43 Стандартизованная в разных странах игла Вика явля-
ется обязательным элементом оборудования лаборатории каждого цемент-
ного завода, любого строительства, всякого исследовательского и учеб-
ного института в области строительства и строительных материалов.
С. П. Тимошенко в труде 1952 г. об истории науки о сопротивлении
материалов разбирает некоторые работы Вика, опубликованные в 1833
и 1834 гг. в «Annales des Ponts et Chaussees» и отдельными изданиями.
При этом выясняется следующее. В 1833 г. Вика опубликовал статью
о воздействии сил при исследовании прочности материалов, причем были
рассмотрены разрывающие, раздавливающие и срезывающие усилия.
Тогда же он опубликовал ценные заключения на основании изучения
сопротивления различных материалов скалыванию. В 1834 г. в статье
о постепенном удлинении проволоки, подвергнутой различным растя-
гивающим напряжениям, Вика поддерживал испытания на длительное
загружение. Это гарантировало бы материал от последствий ползучести—
явления, которое впервые обнаружил Вика. Он также констатировал
важность сопротивления твердых тел сдвигу и подверг критике теорию
изгиба балок, как не учитывающую касательных напряжений. На осно-
вании анализа только этих работ Вика С. П. Тимошенко относит его
к знаменитым инженерам и отмечает большое значение его работ для
развития науки о сопротивлении материалов.44
По поводу проведенных Вика исследований растворов из римских
и средневековых сооружений секретарь Французской Академии наук
Д. Ф. Ж. Араго (D. F. J. Arago) сказал, что Вика «открыл методы при-
42 Кроме упомянутых ранее основных трудов, Вика оставил большое количество
брошюр и журнальных статей по отдельным вопросам частного, во многих случаях
полемического характера.
43 L. J. Vicat. Recherches experimentales sur les chaux. . ., les betons et les
mortiers ordin., c. 34, 35 [68].
44 С. П. Тимошенко. История науки о сопротивлении материалов, с. 103,
104, 171, 281 [377].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 221
готовления растворов, применявшихся некогда в Египте, Афинах и Риме,
и опровергнул мнимый, якобы, утраченный секрет превосходного ка-
качества римских растворов».45 К началу деятельности Вика унаследо-
ванные от римлян известково-пуццолановые смеси оставались основным
вяжущим для гидротехнических работ и применялись наряду с извест-
ково-цемяночными вяжущими, гидравлическими известями и роман-
цементом Паркера.
Франция неоднократно выражала свою признательность Вика. Зна-
ками высокой оценки его заслуг явились — золотая медаль (1823 г.),
премия в 12 тыс. франков (1846 г.) и поощрительная премия (1857 г.)
Общества содействия национальной промышленности, избрание членом-
корреспондентом Французской Академии наук (1833 г.) и присуждение
премии (1837 г.), серебряная ваза от Парижа (1841 г.), пожизненная
национальная пенсия в 6 тыс. франков в год (1845 г.), командорский
крест ордена Почетного легиона (1846 г.). За границей Вика был награж-
ден орденами и избран иностранным почетным членом Академии наук
и искусств в Бостоне.
При рассмотрении в 1845 г. вопроса о пенсии для Вика докладчиками
в Палате депутатов и в Палате пэров были Араго и член Академии наук
химик Л. Ж. Тенар (L. J. Thenard). Характеризуя заслуги Вика, Араго
говорил: «Подвергая самому строгому и тщательному анализу заслуги
Вика, мы можем точно доказать, что Вика в действительности был не
меньшим изобретателем в области гидравлических известей, чем Нью-
тон, когда он опубликовал теорию разложения белого цвета, чем Франк-
лин, предложивший цивилизованному миру громоотвод. . . Сделав свою
работу достоянием народа, Вика поступил тем более благородно, что он
мог бы извлечь из нее значительную выгоду, продав ее, либо оставив
за собой патент на изобретение. . . Трудно было бы назвать открытие,
которое за короткий 26-летний период имело бы столь огромные при-
ложения и столь полезные результаты».46 Тенар сообщил, что экономия,
достигнутая за 25 лет в результате работ Вика, составила к 1845 г.
только для Франции, без учета военных и некоторых других работ, а
также экономии времени, 182 млн франков. «Весь мир должен быть при-
знателен Вика», — сказал Тенар.47
Последователь Вика и наш современник Анри Ле Шателье (Н. L. Бе
Chatelier, 1850—1936, член Парижской Академии наук, почетный член
АН СССР), уточнивший состав соединений цемента, намеченных Вика,
в 1887 г. в докторской диссертации писал, что все заключения Вика
«были полностью подтверждены последующими исследованиями и к ним
не было добавлено ничего существенного. Эти результаты, как бы не
полны они ни были, резюмируют все, что мы знаем о строении гидрав-
лических растворов».48 Р. Фере (R. Feret) в своей «Технологии строи-
тельных вяжущих материалов», изданной в России в 1902 г., указывает,
что «при соприкосновении с тем или другим частным вопросом в обшир-
ной области изучения гидравлических вяжущих веществ, приходится
рано или поздно убедиться, что Вика уже давно разбирал его или даже
совершенно выяснил».49
45 J.D eforge. Le ciment des Romains [139, статья]. — Изучение этого вопроса
было поручено специально учрежденной комиссии.
46 J. Merceron-Vicat. L’oeuvre de Vicat jugee par ses contemporains,
c. 270. [266, статья].
47 Там же. — В то время франк без заметной погрешности приравнивали к рублю,
а сантим — к копейке.
48 Н. L a f u m a. L’oeuvre scientifique de L. J. Vicat, c. 272 [253, статья].
49 R. Feret. Технология строительных вяжущих материалов, с. 5 [404].
222
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Ученик Ле Шателье А. Ляфюма несколько схематично различает
четыре периода в развитии науки о цементе: 1) древнеримский эмпири-
ческий период, продолжавшийся до Вика, 2) период первых
научных открытий, начатый Вика и длившийся до Ле Шателье, 3) период
химиков, открывшийся в 1887 г. докторской диссертацией Ле Шателье,
положившей начало современной науке о цементе, и 4) период физиков,
возникший четверть века назад вместе с рентгеноструктурным анализом
и продолжающийся на основе физических исследований твердых веществ.
В приведенной схеме роль Вика вполне очевидна.50
Ко всему этому нам трудно добавить что-нибудь, кроме того, что и
теперь Луи Вика остается нашим современником. Его представления
составляют основу наших знаний о гидравлических вяжущих, цементах
и, в частности, о применении их на морях, а все научное наследие Вика
является поводом для плодотворных размышлений.
Исследования Клемента Луи Трессара (С. L. Treussart, 1779—-1834)
Опубликованный в 1818 г. труд Вика привлек внимание не только
Совета мостов и дорог и Академии наук. Им серьезно заинтересовалось
и Военное министерство Франции, в ведении которого находилось кре-
постное строительство. Министерство решило провести эксперименталь-
ную проверку опубликованных Вика результатов и поручило сделать
это начальнику строительства оборонительных сооружений в Страсбурге,
бригадному генералу Корпуса военных инженеров К. Л. Трессару.51
Трессар — крупный специалист по крепостному строительству, еще
будучи капитаном 1-го класса на строительстве в Везеле (1806—1808 гг.),
занялся обстоятельными исследованиями растворов. В Страсбурге он
в течение 1816—1825 гг. проводил систематические исследования в обла-
сти вяжущих, гидравлических добавок и растворов. Порученная Тре-
ссару проверка результатов Вика вылилась в обширную, тщательно про-
думанную исследовательскую работу. Трессар проводил многочисленные
опыты обжига различных смесей из местных известей и глин без добавок,
а также с добавлением соды или поташа, выяснял свойства растворов
с трассом и без него и, наконец, проводил многочисленные пробные
обжиги для изготовления подходящих искусственных гидравлических
добавок. При этом Трессар, следуя тогдашним представлениям о при-
50 La commemoration. . . du centenaire de la mort de Vicat. . ., c. 27, 138, 11
[89, статья Ляфюма в первом, втором, третьем сборниках].
51 Клемент Луи Трессар родился 19 мая 1779 г. в Лориане (деп. Морбиган), с 1797 г.
учился в Политехнической школе и затем в Военной артиллерийской и инженерной
школе (1’Ecole d’application), откуда в 1801 г. был выпущен старшим лейтенантом.
В 1801—1802 гг. работал на крепостном строительстве в Меце, в 1803 г. — в Бресте.
С сентября 1803 г. он — капитан ,2-го класса 1-го саперного батальона Ганноверской
армии, в 1806—1808 гг. — капитан 1-го класса на крепостном строительстве в Везеле.
В течение 1809—1810 гг. он — майор в Испанской армии (королем Испании тогда
был Жозеф Бонапарт, брат Наполеона I). В 1811 г. Трессар снова работал на стро-
ительстве в Гронингене и Делфзейле, а в 1812 и 1813 гг. — соответственно в составе
Великой и (после ее разгрома) последней армии Наполеона в качестве начальника
инженерного штаба И корпуса, а затем инженер-коменданта Виттенберга в чине
полковника.
Попав в Виттенберге в плен, Трессар после отречения Наполеона возвратился
в 1814 г. во Францию и работал в качестве заместителя начальника крепостного стро-
ительства в Лилле, а в 1816—1825 гг. — как начальник строительства (бригадный
генерал) в Страсбурге. Затем был переведен в запас и работал в различных коммиссиях
по инженерному образованию, общественным работам и т. д. Умер 6 августа 1834 г.—
См.: Quietmeyer, с. 86—88, 173, 174 [200].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 223
годных в качестве добавок материалах, испытывал только различные
глины, правда, при переменной степени обжига и даже при добавлении
магнезии.
Результаты этой работы Трессара находятся в прямой связи с ито-
гами многолетних его исследований, статьи о которых публиковались
во французских и иностранных специальных журналах и в ведомствен-
ном органе французских военных инженеров «Memorial de 1’officier du
genie». Особенно широко известны были его большие статьи «Экстракт
из мемуара о гидравлических растворах» 52 и «Замечание о производстве
искусственных пуццолан или трассов».53 Из трудов Трессара видно, что
он был хорошо осведомлен о работах других ученых разных стран сво-
его времени.
В первой из этих работ Трессара (1824 г.) рассмотрены естественные
и искусственные гидравлические извести, естественные и искусственные
трассы и пуццоланы, растворы, бетоны и особо разобрано производство
искусственной пуццоланы по Сен-Лежеру. При рассмотрении растворов
приведена таблица прочности многочисленных растворов разнообраз-
ного состава таких групп: из естественных гидравлических и воздушных
известей с трассом и пуццоланой, из искусственных гидравлических из-
вестей, из воздушных известей и искусственных трассов и пуццолан.
Прочность определялась при изгибе призм, изготовлявшихся из рас-
твора, размерами 0.15 X 0.05 X 0.05 см после годичного хранения в воде. При-
ведены наиболее интересные результаты более тысячи опытов с раство-
рами. Разрушающая нагрузка для растворов разных составов колебалась
в пределах от 8 до 222 кг против 210 кг для эталона — обычного страс-
бургского кирпича тех же размеров.
Трессар в трех местах этой работы говорит об исследованиях Вика
в связи с искусственными известями, бетонами и искусственными добав-
ками. Он указывает, что установленное Вика влияние окислов железа,
марганца, магния, • кремнезема, а также различных глин при обжиге
искусственной сырьевой смеси на свойства искусственной извести опы-
тами Трессара (проведенными в одинаковых условиях) не подтвердилось.
Многие эксперименты Трессара в отношении бетона подтверждают опыты
Вика, другие дают противоположные результаты. Это может быть объ-
яснено различными исходными материалами, примененными обоими
исследователями. Трессар отмечает, что Брюйер в своих опытах нашел
более экономичный способ изготовления искусственной извести из смеси
глины и жирной извести (3 : 1), обжигаемой при меньшей температуре,
чем предложил Вика. Этот способ был затем осуществлен в производ-
ственных условиях Сен-Лежером (Saint-Leger) в Медоне.
В работе 1826 г. Трессар на основании собственных исследований
и опытов других исследователей рассматривает вопрос об искусственных
пуццоланах применительно к различным известям и растворам.f
Все работы Трессара обобщены им в отдельный труд «Мемуары о гид-
равлических и обычных растворах».54 В нем Трессар прежде всего дает
наиболее полный исторический обзор всех выполненных ранее иссле-
дований по этому вопросу, кратко освещает взгляды отдельных ученых
и развивает собственную точку зрения. Затем следуют описания и резуль-
таты совершенно удивительных по трудоемкости 409 серий опытов над
52 Treussart. Extrait. . . sur les mortiers hydrauliques [382, статья]. —
Критический разбор этой работы Трессара, наиболее подробно изложенной в «Annales
des Mines», в следующем томе того же журнала опубликовал Вика [76, статья].
53 Treussart. Note sur la fabrication des pouzzolanes. . . [383, статья].
54 Treussart. Memoires sur les mortiers hydrauliques et . . . ordinaires [384].
224
4. III. История известковых вяжущих веществ
растворами, предпринятых для оценки имевшихся в распоряжении иссле-
дователя видов извести. Изучалось поведение специальных изготовлен-
ных из растворов образцов возрастом до года, включая определение
прочности небольших призм на изгиб и затем на сжатие. Приведен ряд
химических анализов, выполненных преимущественно Бертье.55 Иссле-
довались главным образом обычные и естественные гидравлические
извести Эльзаса, а также искусственные гидравлические извести Сен-
Лежера из Медона и изготовленные из «галет» Булони, использовавшихся
для производства романцемента.
Основные выводы Трессара сводятся к следующему. При наличии
местных естественных гидравлических известей их следует предпочесть
как для подводных, так и для наземных сооружений обычным воздуш-
ным известям. Для особо значительных сооружений в растворы всегда
следует вводить немного гидравлической добавки. При отсутствии мест-
ной естественной гидравлической извести предпочтительно вместо того,
чтобы изготовлять ее искусственно, применять более экономичные и не
уступающие по прочности гидравлические растворы, изготовленные непо-
средственно на обычной воздушной извести, песке и гидравлической
добавке. На строительстве в Страсбурге смесь из 1 части обычной извести
(замеренной в тесте), 1.5 части песка и 1.5 части гидравлической добавки
давала очень хороший раствор для подводных и наземных сооружений.
В качестве гидравлических добавок, придающих обычной извести
свойство твердеть под водой, Трессар признает как естественные мате-
риалы, так и искусственно обожженные добавки, которые он по старой
терминологии называет гидравлическими цементами (cimens hydrauliques).
Он справедливо оспаривает существовавшее представление о полезной
функции окислов железа, марганца и магния глины при обжиге ее
в измельченном состоянии в искусственную пуццолану.
Во взглядах на процессы твердения гидравлических вяжущих Трес-
сар примыкал к Декотилю и расходился с Бергманом, не придавая ника-
кого значения наличию окиси железа и марганца в искусственной сырье-
вой смеси или гидравлической добавке и, наоборот, считая обязательным
наличие глинозема и главным образом активной кремнекислоты. Он
соразмеряет степень обжига глины с содержанием в ней глинозема и под-
черкивает, что освобождение кремнекислоты в глине происходит гораздо
легче, если глина от природы или вследствие искусственного примеши-
вания содержит следы извести. Обжиг всегда должен происходить с энер-
гичным подводом воздуха, т. е. при окислительном пламени.
Трессар — исследователь с большими знаниями и тонкой наблюда-
тельностью — следил за литературой других стран. Так, например, в упо-
мянутых ранее статьях 1826 г. он критически рассматривает опублико-
ванный в 1822 г. в Петербурге «Трактат об искусстве изготовлять хоро-
шие строительные растворы. . .» профессора Института Корпуса инже-
55 П. Бертье, главный инженер Горного корпуса Франции, — автор многочислен-
ных химических исследований разнообразных минеральных веществ. Опубликовал
превосходное обширное исследование о химическом составе сырья для известей и
цементов, обнаружив полное представление о современном ему состоянии науки и тех-
ники в этой области. В этом труде изложены итоги анализа сырья для воздушных и
гидравлических известей и романцемента, изучения влияния кремнезема, глино-
зема, окиси железа и магния на качество гидравлической извести, практических
наблюдений над растворами, а также теоретические представления о них.— См.: Р. Bert-
hier. Analyses de differentes pierres a chaux [41, статья]. Обстоятельному разбору
этой ценной работы Бертье Вика посвятил специальную статью. —См.: Vicat. Note
en reponse a un article de Berthier, . . . [71, статья].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 225
неров путей сообщения России Рокура де Шарлевиля (последователя
Вика). Часть его замечаний при этом нельзя не признать справедливыми.
Сделав ряд интересных наблюдений, мимо которых иногда проходил
энергичный, глубокий, но порой нетерпеливый исследователь Вика,
Трессар, однако, отнюдь не поклонник искусственной гидравлической
извести Вика. Оставаясь на позициях сторонников естественных гидрав-
лических вяжущих и известково-пуццолановых смесей, он этим умень-
шил свое значение в прогрессе вяжущих и растворов. Настойчиво пов-
торявшаяся Трессаром точка зрения по указанному вопросу привела его
к литературной полемике с Вика. Работы Трессара в смысле влияния
на практику значительно уступают работам того времени Вика, и нельзя
согласиться с Квитмайером,56 объяснявшим это тем, что работа Вика
.была опубликована ранее и надолго оставила неизгладимое впечатление.
Исследования Иоганна Непомука Фукса (J. N. Fuchs, 1774—1856)
В 1818 г. доктор медицины, профессор химии и минералогии Универ-
ситета в Ландсхуте (близ Мюнхена) И. Н. Фукс открыл способ произ-
водства растворимого стекла, который он уточнил в 1820 г., а в 1825 г.
опубликовал статью, явившуюся основанием для широкого массового
производства этого цепного продукта.57 Углубленные исследования при-
роды и свойств кремнекислоты и растворимого стекла, проходившие
красной питью через всю научную деятельность Фукса, привели его
к другой проблеме, тесно связанной с кремнеземом и кремнекислыми
соединениями. Тогда же, в 1818 г. он начал заниматься проблемой строи-
тельных растворов, включая сюда процессы твердения гидравлических
известей под водой. В 1829 г. он — профессор минералогии и академик
в Мюнхене — опубликовал сжатый, но обстоятельный труд «Об извести
и растворе».58
Едва эта работа успела появиться, как Голландское научное общество
в Гаарлеме (которому наука уже была обязана появлением работы Иона)
в 1830 г. объявило конкурс на тему: «Каковы признаки, по которым
можно определить цементы, твердеющие под водой? Каковы основные
составные их части и каково химическое соединение, которое образу-
ется во время их твердения?»
56 Q u i е t ш е у е г, с. 88 [200].
57 Иоганн Непомук Фукс родился 15 мая 1774 г. в бедной крестьянской семье
в небольшом поселке Маттепцелле в Баварском лесу вблизи Регенсбурга. В 1791 —
1794 гг. учился в епископальной гимназии в Регенсбурге, затем в Венском универси-
тете. Получив ученую степень доктора медицины, вскоре отказался от врачебной прак-
тики и занялся химией и минералогией. После усовершенствования знаний во Фрей-
бурге, Берлине и Париже, в 1805 г. стал доцентом, а в 1807 г. профессором химии и
минералогии в Ландсхуте.
В период континентальной блокады (1806—1812 гг.) Фукс оказал существенную
помощь промышленности, разработав способы извлечения индиго из отходов сукноде-
лия и сахара из свеклы. В 1819 г. начал заниматься вопросами производства искусствен-
ного ультрамарина. С 1823 г. он — специалист по минералогии и хранитель минера-
логического собрания Академии наук в Мюнхене, а с 1826 г. — профессор минерало-
гии Университета, переведенного тогда в Мюнхен из Ландсхута. С 1833 г. он состоял
также химиком Высшего Медицинского комитета; эту должность он передал в 1849 г.
профессору М. Петтенкоферу (М. PetLenkoler), известному своими работами в области
вяжущих веществ. С 1835 г. Фукс — старший горный и соляной советник. В 1852 г.
он вышел в отставку. Умер в Мюнхене 5 марта 1856 г. — См.: Quietmeyer, с. 88—92,
175—178 [200].
58 J. N. Fuchs. Uber Kalk und Mortel, 1829 [414, статья и кн.].
В кратких извлечениях со специальньтми замечаниями Фукса этот труд опубли-
кован в Петербурге в пер. А. Штурма, действ, члена СПб. Минер, общества, в котором
состоял Фукс. См.: Ф у .к с. Теория строительного раствора. . ., 1835 [414].
15 И. Л. Значко-Яворский
226
Ч. III. История, известковых вяжущих веществ
Ответ Фукса на эти вопросы, за который он получил золотую медаль,,
последовал уже 2 декабря того же года, всего через два с половиной
месяца. Девиз работы гласил: «Involuta latet in alto veritas» («Истина
заключена и сокрыта в глубине», лат.). Эта, вторая работа Фукса «О свой-
ствах, составных частях и химических соединениях гидравлического
раствора. Премированное [в 1832 г.] конкурсное сочинение. . .» 59 была
опубликована в 1832 г. в Голландии и в 1833 г. в Германии. Обе работы
(1829 и 1830 гг.) тесно связаны между собой.
Иоганн Непомук Фукс (1774—1856).
Во введении к первой работе Фукс определяет ее целью подведение
теоретического фундамента под способы изготовления строительных раст-
воров и ссылается на предыдущие попытки Соссюра, де Морво, Деко-
тиля, Бертье и других ученых. Он отмечает, что особенно много сделали
в этом отношении Ион и Вика и что, хотя Фукс не разделяет всех их
взглядов, это не умаляет их заслуг. Эта работа Фукса состоит из двух
разделов — об извести, растворах обычных и гидравлических — и корот-
кого заключения. В первый раздел включены опыты Фукса над дейст-
вием разнообразных добавок на известь. Среди 14 изучавшихся доба-
вок были истолченный в порошок кварц, химически выделенный тончай-
ший кремнезем и аморфный кремнезем. Второй раздел также основан
на экспериментах, результаты которых сопоставляются с установленными
69 J. N. Fuchs. Ueher die Eigenschafton, . . . der hydr. Mortel [415, статья)?
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 227
до Фукса данными. Вторая работа Фукса представляет более система-
тизированное и сжатое по объему, но несколько расширенное по суще-
ству изложение предмета первой работы.
В первой работе Фукс применяет слово «цемент» исключительно и
безоговорочно в смысле гидравлической добавки («Camente oder chemi-
sche Zugschlage»). Во второй работе он делает то же самое, но с соот-
ветствующей оговоркой (учитывая, что в формулировке конкурсной
задачи «Ciments» обозначает растворы). А вместо «ciment» в понимании
Голландского научного общества он употребляет «гидравлический
раствор».
Рассматривая процессы твердения гидравлических растворов, Фукс
приходит к выводу, что оно основано главным образом на химическом
соединении кремнезема и извести и что, следовательно, не может быть
никакого цемента (в смысле гидравлической добавки) без кремнезема.
Этот вывод он распространяет как на известково-пуццолановые (не обжи-
гаемые) смеси, так и на гидравлическую (обожженную) известь. В первом
случае «кремнезем и кремнекислые соединения, кои в соединении с изве-
стью, мокрым путем, твердеют, именуются цементами, а происходящее
при сем химическое явление можно назвать мокрой цементацией». Для
проявления такого свойства кремнезем или кремнекислые соли «надобно-
наперед привести в растворимое состояние посредством прокаления без
всякой примеси, или. . . лучше всего с примесью небольшего количества
извести» 60
Для второго случая (гидравлическая известь) «можно считать дока-
занным, что известь и кремнезем химически соединяются мокрым путем,
и что они главные действователи в подводной [по Фуксу — гидравличе-
ской] извести, которая твердеет под водой от их соединения. При этом
вода также важный действователь. Она не только приводит частицы
извести и цемента [добавки] в ближайшее прикосновение — без чего они
не могут действовать химически, но также соединяется с подводной
массой, как кристаллизационная вода. . .
«Так называемая естественная подводная известь. . . . есть не иное
что, как мергель. . . Он составляет механическую смесь глины с угле-
кислой известью, и потому содержит в себе оба действователя подвод-
ной извести. . . При обжигании мергеля вся углекислая известь или
только часть опой превращается в едкую (живую) известь, которой неко-
торая часть соединяется с глиной и делает ее растворимой в кислотах;
после чего глина образует студень в водохлорной кислоте. Если эту
обожженную известь в виде порошка опустить в воду, то она отвердеет;
причем свободная известь соединится с растворимой глиной».61
В этих высказываниях Фукс совершенно прав в отношении механизма
твердения известково-пуццолановых смесей, значения активного крем-
незема для них и функции воды в гидратных новообразованиях любого
твердеющего вяжущего. Однако он, в отличие от Иона и Вика (теорию
которых разбирает), абсолютно не прав в объяснении твердения про-
дуктов совместного обжига извести и глины. Представление Иона и Вика
об образовании силикатных соединений при обжиге смеси давно уже
не вызывает сомнений. Точка же зрения Фукса о том, что известь при
обжиге смеси только освобождает (aufschlie|3t) кремнекислоту глины,
а силикат образуется только после затворения продукта водой, — яви-
лась основой ошибочной так называемой пуццоланической теории твер-
60 Фукс. Террид строительного раствора. . . ., 1835, р. 3. [414].
61 Там же, с. 12—14.
15*
'228
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
дения всех гидравлических вяжущих веществ. Ее за Фуксом придер-
живались в Германии Петтепкофер (1847 г.) и Г. Фейхтингер (G. Feich-
tinger, ок. 1869 г.), во Франции Фреми (Fremy, 1863 г.). В России такие
взгляды выражал Е. Г. Челиев (1825 г.). Еще в 1869 г. профессор
Алексей Романович Шуляченко (1841—1903) опровергал эту теорию,
полемизируя с французским ученым, членом-корреспондентом С.-Петер-
бургской Академии наук Эдмоном Фреми.
Фукс изучал также действие углекислого газа и воды атмосферы па
известь и влияние основной углекислой извести, образующейся при
неполном обжиге сырья, па качество гидравлической извести.
Значительным вкладом Фукса в науку явились его исследования
свойств, методов подготовки и эффективности многочисленных и разно-
образных природных кремнекислых соединений в качестве гидравличе-
ских добавок. Здесь Фукс освещает также роль глинозема, окиси железа
и марганца в добавках. Учитывая склонность кремнекислоты реагировать
одновременно с несколькими основаниями, он придает особое значе-
ние глинозему; большое содержание окиси железа и марганца «при мок-
рой цементации» он считает вредным. Все это впервые разъясняло, почему
многие совершенно различные, часто случайные добавки оказывались
полезными в растворах. Фукс опровергает взгляд Иона и солидаризиро-
вавшегося с ним Бертье (1820 г.), которые не признавали за добавками
функции химического агента, а сводили их роль к отсасыванию избы-
точной воды раствора, способствующему более быстрому его высыханию.
В отличие от Иона и подобно Вика, Фукса как ученого-внедрителя
всегда интересовала не только теоретическая сторона любой изучавшейся
проблемы, но и практическое ее применение. Но рекомендуемые им методы
внедрения результатов работы в строительстве сближают его с Тресса-
ром. Вполне признавая пригодность способа совместного обжига извести
<с глиной по Иону и Вика (конечно, для освобождения только кремнеки-
слоты глины), он, однако, предпочитает более простой метод, особенно
при наличии подходящих глин (т. е. известково-пуццолановые смеси).
«При недостатке мергеля можно изготовить очень хороший гидравличе-
ский раствор также путем смешения глины и извести или мела и надлежа-
щего совместного обжига этой смеси (искусственный мергель), как это
впервые было показано Ионом и Вика. . . Однако пользоваться этим
методом необходимо только тогда, когда находящаяся в распоряжении
глина, обожженная сама но себе, не дает хорошего цемента 1т. е. гидра-
влической добавки], а должна предварительно быть разложена в огне
при помощи извести».62
Подобно Иону и Вика в ранних работах (1829—1830 гг.), Фукс счи-
тает целесообразным при обжиге гидравлической извести не выходить
за пределы гасимости продукта, он удовлетворяется медленно твердею-
щими под водой вяжущими и невысоко расценивает искусственный роман-
цемент. Хотя в своих трудах Фукс отводит много места обжигу мергеля,
все время чувствуется, что он отдает предпочтение методу примешивания
к извести добавок. А так как Фукс, как минералог и хранитель собрания
минералов, настойчиво указывал на наличие богатых месторождений
мергелей в Баварии и Тироле, то его работы послужили поводом к бы-
строму возникновению здесь многочисленных заводов гидравлической
®2 J. N. F и с Ii s. Ueber die- Eigenschaften, . . . der hydr. Mortel, c. 29 [415,
отд. оттиск 1833 г.].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 229
извести, которые затем перешли к производству естественного ромапце-
мента, а позже и к обжигу портландцемента.68
Если бы не наличие этих месторождений, работы Фукса, несмотря
на их высокую научную ценность, вероятно, оказали бы не больше влия-
ния на развитие немецкой промышленности гидравлической извести
и цемента, чем работы Иона.
2. ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВО ИСКУССТВЕННОГО РОМАНЦЕМЕНТА
В АНГЛИИ
Романцемент в Англии в 1810—1823 гг.
В начале XIX в. спрос на новый, поражавший быстрым схватыванием,
романцемент Паркера очень сильно возрастал. Однако запасы сырья
для него были ограничены, существовало также мнение, что качества
нового «патент-цемента» могут быть еще улучшены. Начались поиски
новых месторождений сырья, преимущественно естественных мергелей,
особенно мергелистых включений — септарий, или почек — в глинах
и глинистых известняках различных прибрежных местностей.
В 1810 г., в связи с истечением срока действия патента Паркера,
романцемент начали производить и другие фабрики, прежде всего фирма
«Фрэнсис и Уайт» (Francis a White») в Найн Элмзе (Лондон).63 64 При этом
начали использовать не только септарии острова Шепни, но и смеси их
с очень похожими на них септариями Гарвича. Новому продукту стали
отдавать предпочтение и платили за него дороже, чем за цемент Паркера.
Наряду с этим начали возникать многочисленные изобретения новых вяжу-
щих для растворов. На протяжении 1811—1823 гг., т. е. до выдачи патента
Аспдину на «портландцемент», заслуживают внимания пять патентов,
в двух из которых предусматривается производство вяжущих из искус-
ственных сырьевых смесей.65
Патент Добза (Edgar Dobbs). В 1811 г. Эдгар Добз из Саутвока по
заявке 1810 г. получил патент за № 3376 от 2 февраля, сущность кото-
рого заключается:
«1. В изготовлении, с помощью воды, подходящей смеси извести, или
ее карбонатов, с каждым или несколькими из следующих веществ, именно,
глины, суглинка, грязи, сланцев, дорожной пыли, земли, охры, дешевой
окиси металлов, руд, пиритов, цинковой обманки, песка, камней, зол
и всех землистых материалов. . . которые могут быть превращены в по-
рошок и которые не остекляются при нагреве, которому они подверга-
ются впоследствии. 2. В удалении излишней влаги. 3. В обжиге смеси,
когда она твердая; и 4. В измельчении ее в порошок. Этот порошок и обра-
зует состав, пригодный для гидравлического раствора, раствора [по-
видимому, воздушного], внутренней и наружной штукатурки».
Исходные материалы до смешения превращаются в тонкий поро-
шок — известь гашением, известняк и глинистые компоненты помолом
(сухим или мокрым способом), затем совместно перемалываются или сме-
63 Уже в работе 1829 г. Фукс указал на наличие в Баварии мергелей с содержа-
нием глины до 30%, подобных применяемым для производства английского роман-
цемента. А после премирования работы 1830 г. был поставлен вопрос о практическом
использовании указаний Фукса. Поэтому в Германии Фукса считают основателем
[Begrunder) немецкой цементной промышленности.
64 Эта фирма занималась также обжигом гипса и приготовлением растворов,.
65 D a vis, с. 26, 27, 29, 30, 33—37, 234, 235 [156]: Q uietmeyer, с. 93—
98 [200].
230
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
шиваются в однородную пластичную массу, которая высушивается и раз-
резается на куски или формуется и после этого обжигается. «Обжиг
может производиться в обычных известковых печах или хозяйственных
печах (oven), или даже без таких аппаратов [в кучах]. . . интенсивность
и длительность обжига должны быть достаточными. . . для удаления
углекислоты. . . без остеклования какого-либо вещества [!]. Обожжен-
ные куски затем перемалываются в порошок [а не гасятся] или на го-
ризонтальных жерновах, или в другом аппарате для помола сухих ве-
ществ. Состав после этого готов для использования».
Затем Добз описывает различные виды использования искусственного
цемента в комбинации с песком и т. д. Из патента видно, что Добз распо-
лагал достаточно хорошими знаниями по технологии и слабыми — в об-
ласти химии. Как и все специалисты того времени, он боялся остеклования
материала. Об использовании патента сведений не имеется.
Из последующих патентов представляют интерес выданные после
опубликования в 1817—1818 гг. работ Вика, вызвавших большой отклик
и в Англии.
Патент Сен-Лежера (Maurice de Saint-Leger).66 В ноябре 1818 г.
француз Морис де Сен-Лежер из Кемберуэла в графстве Суррей получил
патент № 4262. Сущность его сводится к изготовлению искусственной
гидравлической извести из смеси измельченного в порошок «мела, камня,
или какого-либо иного вещества, из которого можно получить известь. . .
и обыкновенной глины или любого другого вещества, содержащего глино-
зем и кремнезем». Высушенная смесь в кусках обжигается до состояния,
когда «они могут быть разломлены руками. Вместо мела, камня или иных
подобных упомянутых выше материалов, может быть использована обыкно-
венная известь, гашеная или измельченная в порошок, но в этом случае
смесь не следует так сильно подвергать действию огня».
Шихта зависит от качества исходных материалов и требуемой проч-
ности извести и в общем состоит из 1—20 частей глинистого материала
на 100 частей мела, известняка или извести. Эта шихта характеризует
продукт как гидравлическую известь, но никоим образом не как роман-
цемент. Процесс производства по патенту совершенно сходен с процессом
Вика. Сам Сен-Лежер в патентном описании и предусматривает «изобре-
тение улучшенного метода изготовления извести, который был сообщен мне
М. Вика». Об использовании патента Сен-Лежером в Англии сведений
не имеется.
Эти обстоятельства привели Редгрэйва и Спекмана к предположению,
что Сен-Лежер был концессионером (?) Вика в Англии, где эксперименты
Вика с известями и цементами были по достоинству оценены, а его работы
освещались в печати. Это повторяет и Дэвис. Квитмайер понимает это
предположение таким образом, что патент был выбран, чтобы воспрепят-
ствовать использованию метода Вика в Англии третьими лицами.67 Такое
представление, однако, противоречит взглядам Вика, пренебрегавшего
патентами и сожалевшего, что в Англии не знают хорошей гидравличе-
ской извести и применяют романцемент.
Сен-Лежер производил гидравлическую известь во Франции. В Ме-
доне близ Парижа, совместно с Брианом (Brian) он изготовлял ее из смеси
молотого местного мела и пластичной глины из Пасси, Вожирара при
составе 4 : 1 -по объему. Продукт был исследован и описан в 1822 г.
66 Его часто, по английскому произношению, называют Сен-Леджером.
67 G. R. Redgrave, С. Spackmam. Calcareous cements. . ., с. 32 [322];
D a v i s, с. 30 [156]; Quietmeyer, с. 95 [200].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 231
Бертье,68 пользовался большим спросом. В 1827 г. Сен-Лежер создал
подобное производство в Мулино близ Парижа. Это происходило до вы-
хода в свет работы Вика 1828 г. А 29 сентября 1828 г. Бриан и Сен-Ле-
жер выбрали французский дополнительный патент № 2457 на «гидравли-
ческий цемент» из 4 частей парижского мела или другого хорошо высу-
шенного известняка и 1 части обожженного и измельченного в порошок
кремневого голыша или кремня при более слабом обжиге, чем при гидра-
влической извести. Речь и здесь идет о разновидности искусственной,
гасящейся гидравлической извести.
Патент Тикеля (John Ambrose Tickell). Следующий английский па-
тент № 4454 от 9 мая 1820 г. на имя Джона Амброза Тикеля предусма-
тривал изготовление естественного цемента из очень бедного железом
сферосидерита (шпатового железняка) рудников Стаффордшира. Сырье
обжигается, перемалывается, еще раз нагревается в железном котле для
удаления поглощенной влаги или остаточной углекислоты; цвет цемента
обозначается как светло-желтый. Следовательно, и здесь речь идет об
отыскании сырья, которое по внешней форме несколько напоминает
широко известные септарии.
Патент Фроста (James Frost). Практическое значение для производ-
ства цемента в Англии получил патент № 4679 от 10 августа 1822 г. на
имя Джеймса Фроста, строителя из Финчли, графство Мидлсекс на «но-
вый цемент или искусственный камень».69 Патент гласит: «Я отбираю
такие известняки или мергели или же магнезиальные известняки или
мергели, которые совершенно или почти свободны от примеси глинозема
или глинистой земли [ ?] и содержат от 9 до 40 % кремнистой земли или
кремнезема, или же соединений кремнезема и окиси железа, причем
кремнезем содержится в избытке и в тонко распределенном состоянии,
и раздробляю отобранные материалы в мелкие куски, которые затем об-
жигаются в печи способом, обычным для обжига известковых веществ,
пока вся углекислота не улетучится и пока не будет обнаружено испы-
танием небольшой пробы такого обожженного материала, что он по ох-
лаждении не гасится или не распадается при увлажнении водой [!].
Обожженный матриал должен быть измельчен в тонкий порошок, какой-
либо машиной, пригодной для измельчения сухих веществ до этого со-
стояния, и порошок является материалом для изготовления цемента
или искусственного камня, и должен храниться в сухой упаковке для
употребления.
«При использовании он должен быть смешан ,с водой и замешан до
консистенции обычного раствора; он должен быть смешиваем в небольших
количествах и применяем немедленно для намеченной цели, так как он
схватывается за несколько минут настолько, что сопротивляется вдавли-
ванию пальца, и постепенно отвердевает в каменистое тело. Для многих
целей в него во время замешивания с успехом может быть введено неко-
торое количество чистого кварцевого песка. Цемент может быть светлее
или темнее в зависимости от меньшего или большего количества окиси
железа в отобранных материалах; более светлый цвет может быть при-
знаком лучшей пригодности цемента к сухим условиям, и более темный —
к влажным условиям [вполне резонное указание].
«Я заявляю, что мое изобретение предназначается для изготовления
цемента или искусственного камня из кремнистых известняков или мер-
68 Р. В er t hi er. Analyses de differentes pierres a chaux, c. 489 [41, статья].
69 За 26 лет между выдачей патентов на цементы Паркеру (1796 г.) и Фросту
(1822 г.) в Англии было зарегистрировано 18 патентов.
232
Ч, III. История известковых вяжущих веществ
гелей вышеописанным способом, и что я даю ему наименование Британ-
ского цемента».
Таким образом, Фрост предложил тот же негасящийся, но еще слабо-
обожженный (до удаления углекислого газа) естественный романцемент.
Но он впервые указал соотношение известкового и глинистого (точнее,
кремнеземистого) компонентов в исходном природном сырье для этого
цемента. Затем следует наиболее интересное. Фрост в 1825 г. основал,
первый цементный завод в Суонскоме (в окрестностях Нортфлита) на
Темзе (графство Кент) и стал первым производителем нового цемента
в районе Лондона. В конце предыдущего года уже был выдан патент Асп-
дину, а в 1825 г. близ Лидса (графство Йорк) начал работать и завод
Аспдина, выпускавший искусственный романцемент, что как увидим
далее, долго оставалось неизвестным. В отступление от своего патента,
но учитывая указанный в нем состав естественного сырья, Фрост не
сразу же, но очень скоро стал работать на искусственной сырьевой смеси
из карбоната кальция верхних пластов меловых залежей долины Темзы
и глины аллювиальных отложений на болотах Джиллингема в районе
отмелей р. Медуэй.
Продвинувшись далее Аспдина (оперировавшего в патенте «опре-
деленными количествами» известняка и глины), Фрост установил, что
для получения хорошего продукта эта сырьевая смесь должна состоять
из двух весовых частей мела и одной части глины. Оба компонента меха-
нически смешивались и измельчались в смесительной мельнице с водой
до консистенции сливок. Полученный шлам нагнетался в отстойные бас-
сейны, где оставался до тех пор, пока в результате испарения воды масса
не загустевала до такой степени, что ее можно было копать и транспор-
тировать до сушильных сараев, где остаточная влага удалялась под дей-
ствием атмосферы. В 1923 г. в Суонскоме на глубине 20 фт. (6.1 м) под
землей был обнаружен заполненный отвердевшим материалом шламовый
бассейн (яма) Фроста.
Высушенная масса обжигалась в обычной известковой печи до удаления
углекислого газа; большое внимание уделялось тому, чтобы материал
не остекловался и был бы слегка желтого цвета, подобно пробке. Затем
продукт обжига подвергался помолу и продавался как «цемент Фроста».70
Оп был достаточно гидравличен, очень быстро схватывался и в течение
некоторого времени находил хороший сбыт, который уменьшился с при-
обретением популярности цементом Аспдина.
Фрост эксплуатировал свое предприятие до 1832—1833 гг., когда
он передал его Джону Бэзли Уайту старшему (John Bazley White, Senr.) —
первоначально компаньону Фрэнсиса в Найн Элмзе, а сам уехал в Аме-
рику, где следы его теряются. По данным Дэвиса, объединенная фирма
«Фрэнсис, Уайт и Фрэнсис» (Найн Элмз и Суонском) продавала искус-
ственный цемент по 1 шиллингу за бушель (35.4 л), а естественный ро-
манцемент по 13 пенсов, т. е. 1.5 шиллинга. В 1837 г. фирма разделилась
и бывшее предприятие Фроста под фирмой «Уайт и сын» продолжало
выпуск Фрост-цемента, постепенно превратившегося в завоевавший ми-
ровое признание портландцемент Уайта. Наряду с ним выпускались
искусственные романцементы, которые сразу же, с легкой руки Аспдина,
именовались портландцементом и постепенно превращались в теперешний
портландцемент.
70 В который раз повторяется отход от серого, обожженного до спекания клин-
кера будущего подлинного портландцемента. Имеются сведения, что Фрост выпускал
этот «Фрост-цемент» еще с 1811 г.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 233-
Опыты, патент и производство Джозефа Аспдина
(Joseph Aspdin, 1779—-1855)71
6 ноября 1824 г. жители Лидса, небольшого города в Средней Англии
(графство Йорк), среди других местных новостей в газете «Лидский
Вестник» («Leeds Mercury») могли прочесть короткое сообщение: «Мы
слышали, что Джозеф Аспдин, каменщик этого города получил патент
на лучший цемент, похожий на Портландский камень». Этот патент за
№ 5022 от 15 декабря 1824 г. по заявке от 21 октября того же года хранится
у праправнука Джозефа Аспдина Дж. У. Аспдина из Портленд Лодж
(Йорк) и был экспонирован на выставке Британского фестиваля в 1951 г.
Патент, возникновение и осуществление которого имели исключительные
последствия для производства цемента во всем мире, гласит следующее.72
«1824. № 5022
ИСКУССТВЕННЫЙ КАМЕНЬ
Спецификация Аспдина
[Следует официальная преамбула]
Усовершенствования Аспдина в способах производства искусственного камня
Мой способ производства цемента или искусственного камня для штукатурки
зданий, подводных сооружений, цистерн, или любой иной цели, для которой он может
быть пригодным (и который я называю Портландским цементом), заключается в сле-
дующем: я 6epjr определенное количество известняка, подобного тому, который обычно
применяется для устройства или ремонта дорог, причем я собираю его с дорог после
того, как он превратился в шлам или порошок; но если я не могу достать достаточного
количества вышеуказанного [материала] с дорог, я добываю сам известняк, и я за-
ставляю обжигать шлам или порошок, или известняк, в зависимости от обстоятельств.
Затем я беру определенное количество глинистой земли или глины, и вручную или ме-
ханическим способом смешиваю их [т. е. известь и глину] с водой до состояния почти
неощутимой тонкости. После этой процедуры я помещаю вышеуказанную смесь в перед-
вижной противень для испарения воды при помощи солнечной теплоты или подвергая
ее действию огня или пара подводимых в каналах или трубах, расположенных под или
вблизи противня, пока вода совершенно не испарится. Затем я раздробляю указан-
ную смесь в подходящие куски, и обжигаю их в печи подобной известковой печи,
до тех пор пока углекислота полностью но выделится. Обожженная таким образом
смесь должна быть измолота, раздроблена или провальцована в тонкий порошок,
и после этого становится пригодной для изготовления цемента или искусственного
камня. Этот порошок должен быть смешан с достаточным количеством воды, чтобы
довести его до консистенции раствора, и таким образом применяется для желатель-
ных целей».
Общепринятое и давно ставшее традиционным признание Аспдина
изобретателем портландцемента по сих пор уживается с самыми различ-
ными мнениями и оценками этого патента. Из него, не прибегая пока
к другим источникам, можно, по-видимому, сделать следующие выводы.
Идея о возможности изготовления из искусственной смеси известняка и
глины «цемента, который был бы равен лучшему рыночному портланд-
скому камню (Portland stone) по твердости и долговечности», принадле-
71 Davis [156]; Р. Gooding and Р. Е. Halstead. The early history
of cement. . ., с. 1—27 [129, статья]; Quietmeyer, c. 99—105, 181—183 [200].
72 Aspdin’s Specifacation. Artificial Stone. A. D. 1824. № 5022. — Опубликован-
ный ранее на русском языке перевод патента в выдержках сделан с немецкого текста
по Квитмайеру и страдает неточностями. (В. Н. Юнг. Введение в технологию це-
мента, с. 20 [460]). См.: D a v i s, с. 33—37 [156].
234
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
жит Смитону.73 Аспдин первый дал гидравлическому вяжущему назва-
ние портландцемента и является изобретателем этого названия.74 Послед-
нее явилось базисом для нового патента на способ производства продукта
путем обжига искусственной смеси известняковых и глинистых пород,
что разрабатывалось и предшественниками Аспдина.
По создавшейся практике Аспдин при изготовлении сырьевой смеси
не пользовался твердой известняковой породой (отчасти измельчавшейся
на дорогах, отчасти скоплявшейся на них в виде пыли в районе известко-
вых печей) непосредственно, а предварительно обжигал ее в известь,
которая гашением легко превращается в тончайший порошок. Затем
следовал вторичный обжиг извести в смеси с глиной. Это не вызывало
больших расходов на топливо в районах, богатых каменным углем, но
освобождало от затруднительного помола известняка под бегунами.
Аспдин совершенно ясно представлял себе значение тщательной гомоге-
низации исходных сырьевых материалов посредством мокрого смешения
тонких порошков «до состояния почти неощутимой тонкости».
Отсутствие в патенте указания о гашении продукта обжига сырьевой
смеси (и о настолько слабом обжиге, чтобы продукт разламывался руками),
и, напротив, наличие указания о превращении его в тонкий порошок
помолом, дроблением или вальцованием отнюдь не характеризуют продукт
Аспдина как искусственную гидравлическую известь, которую тогда уже
начинали выпускать и в молотом виде. Эта сторона вопроса не подчерк-
нута у Аспдина так явно, как в патенте Фроста (продукт которого не спо-
собен гаситься), но все же позволяет считать встречающееся в литера-
торе противоположное мнение неосновательным.
Дэвис считает продукты Фроста и Аспдина молотыми гидравличе-
скими известями на том основании, что они только кальцинировались,
т. е. обжигались до удаления углекислого газа. Отдавая должное Дэ-
вису — английскому авторитету в технологии и истории цемента, мы,
однако, не можем признать гидравлической известью продукт, который
обожжен хотя и слабо, но все же до такой степени, что уже потерял спо-
собность гаситься, как это подчеркивает Фрост, описывая свой продукт.
И гидравлическая известь, и романцемент обжигаются при температурах,
не доводящих материал до спекания. Но любая гидравлическая известь
содержит столько свободной окиси кальция, что полностью или частично
гасится водой. По действующему во Франции —стране наибольшего рас-
пространения гидравлической извести — стандарту NF Р15-310 содер-
жание свободной окиси кальция даже в сильно гидравлической извести
должно быть «достаточным для максимального распыления продукта при
гашении», хотя такое распыление и может быть дополнено помолом.
В отличие от гидравлической извести, романцемент лишен свободной
окиси кальция и поэтому не способен гаситься. И если Добз и Аспдин
73 Смитон сказал это в связи со своими опытами 1756 г. над известково-пуццола-
новыми вяжущими. Однако в строительстве он предпочел им естественные гидравли-
ческие извести, а для дальнейшего прогресса наметил предпосылку к созданию
искусственной гидравлической извести, как не менее совершенного продукта. Это дает
нам, вслед за Дэвисом (Davis, с. 33 [156]), основание для излагаемого в тексте ут-
верждения.
74 Серым цветом и структурой затворенный и отвердевший продукт Аспдина
напоминал прочный и популярный в Англии естественный строительный камень
(оолитовый известняк), добывавшийся в Портленде. Это ли сходство (как думает
Квитмайер) или же упомянутое высказывание Смитона (так считает Дэвис) побудило
Аспдина назвать свой продукт портлапдским цементом —• трудно сказать. Нам ка-
жется, что Аспдин этим названием хотел образно подчеркнуть прочность и стойкость
своего цемента, или искусственного камня, предназначенного для замены природного
камня.
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 235
просто указывают, что измалывают продукт обжига в порошок, то Фрост,
делая то же, добавляет, что этот продукт не способен гаситься. Это бес-
спорный романцемент. И поскольку таким был и цемент Паркера, на смену
которому пришел цемент Аспдина, то едва ли есть основание думать,
что последний был гидравлической известью; да это не согласуется и
с последующим развитием продукта Аспдина и выпадает из исторической
тенденции. (В дальнейшем наше представление получит дополнительное
экспериментальное подтверждение.)
Следуя общему в то время правилу и, вероятно, зная о вредности пере-
жога паркеровского романцемента (так логично полагает Дэвис), Аспдин
и Фрост ограничивают степень обжига выделением из сырья всего угле-
кислого газа. Это происходит при 900—1000° и соответствует условиям
обжига гидравлической извести и романцемента, но очень далеко от об-
жига современного портландцемента до спекания. Из всего сказанного
несомненно, что описанный в патенте Аспдина продукт следует признать
искусственным романцементом, , а не тем, что именуется теперь порт-
ландцементом. От современного портландцемента его отличает и другое
решающее обстоятельство — отсутствие в патенте Аспдина каких бы то
ни было указаний о соотношении компонентов сырьевой смеси, за исклю-
чением совершенно неопределенного выражения об их «определенных,
количествах». Вне рассмотренных двух условий (состав сырья и обжиг
до спекания) нельзя говорить о подлинном портландцементе. В этом от-
ношении Фрост, установивший точную шихту, был ближе к портланд-
цементу, чем Аспдин.
Если слабый обжиг Аспдином сырья был данью принятому представле-
нию о признаках хорошего цемента (быстром схватывании и повышении
температуры после затворения водой), то гораздо труднее объяснить умолча-
ние в его патенте о сырьевой шихте. Практик Аспдин не знал химии и ра-
ботал на чисто эмпирической основе. По сообщению его сына Уильяма в га-
зету «Строитель» («The Builder», 1848 г.), Аспдин начинал изготовлять
свой цемент еще в 1813 г. (а по мнению Дэвиса, даже в 1811 г.) и не патен-
товал его до 1824 г., стремясь усовершенствовать процесс и продукт про-
изводства. В результате столь длительных опытов Аспдин все же мог
подойти к решению вопроса о сырьевой шихте и, может быть, созна-
тельно обошел его в патенте. Умолчал он в нем и о введении в шихту спе-
циальных добавок, которыми впоследствии пользовался его сын и уче-
ник Уильям и которые, по-видимому, знал и применял сам Аспдин.
В этом свете возникает и остается неразрешенным и другой вопрос — не
знал ли Аспдин о значении более сильного обжига и не вел ли его при
более высокой температуре, чем указал (сознательно) в патенте.
Во всяком случае бесспорно, что Аспдин первый запантентовал ис-
куственный гидравлический цемент, названный им портландцементом. Но-
вый цемент не был аналогичен современному портландцементу, но стал
предпочитаться крупными строителями того времени всем остальным це-
ментам, и производство его получило в Англии большое развитие. Под-
линная характеристика этого цемента выясняется ниже.
В 1825 г. Аспдин основал заводское производство своего «патент-
портландцемента» в Уэйкфилде (Йоркшир), недалеко от Лидса. Это за-
вод существовал под фирмой «Джозеф Аспдин и Компания, цементные
заводчики, Уэйкфилд» и был снесен в связи с проведением железной до-
роги Ланкашир-Йоркшир. Тогда же неподалеку был сооружен другой
завод фирмы па Ингз-Род, там же.
При обжиге сырья Аспдин принимал все меры, чтобы избежать начала
остеклования, спекания обжигаемого материала. А случайно спекшиеся
236
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
(оклинкерованные) куски — продукт теперешнего портландцементного*
производства (клинкер, который остается размолоть в цемент) — он тща-
тельно отбрасывал как брак. Правда, Редгрэйв упоминает, что в одном
письме Аспдин указывает об изготовлении своего цемента из смеси слабо
и сильно обожженного клинкера (tender and hard-burned clinker).75 Од-
нако даже такой просвещенный английский исследователь в области це-
ментов, как Пасли, в своих опытах, начатых с 1826 г., практиковал
только слабый обжиг и отбрасывал спекшиеся куски.
Военный инженер Рейд в 1877 г. сообщил о печах Аспдина следующее:,
«В последние десять лет было сделано мало усовершенствований в обла-
сти печей при производстве портландцемента. Первоначальный тип печи,,
введенный впервые Аспдипом, до сего времени преобладает во всех [по-
следующих] разновидностях по форме и конструкции печей, причем
любопытно, что ни одна из них не достигла того совершенства, которым
обладала их прародительница на заводе в Уэйкфилде. Труба или колпак
(dome) этой печи необычайной высоты и по виду очень напоминает стекло-
варенную печь. Такая необычайная высота, значительно облегчая обжиг
цемента, в то же время вызывала затруднения при выпуске газов, обра-
зующихся в процессе обжига».76
Это говорит о наличии каких-то преимуществ у Аспдина в отношении
обжига сырья по сравнению с его конкурентами, поскольку топливо
в его время было то же, что и в 1877 г., когда уже выпускался настоя-
щий портландцемент. Однако в 1849 г. были опубликованы результаты
химического анализа английского портландцемента и немецкой гидрав-
лической извести, выполненного по предложению и указаниям монхен-
ского профессора М. Петтенкофера А. Хопфгартнером в Вене.77 Гудин
и Холстед считают, что здесь речь идет о портландцементе Аспдина.78’
Мы не убеждены в том, что исследован был цемент Джозефа Аспдина из
Уэйкфилда, а не цемент, выпускавшийся одновременно по тому же па-
тенту его сыном Уильямом на заводах в Ротерхайте в 1843—1848 гг. и
в Нортфлите с 1848 г. Однако это не меняет дела по существу, ибо оба
Аспдина работали в тесном контакте. Результаты сравнительного анализа
приведены в табл. 13.
Таблица 13
75 G. R. Redgrace. Calcareous Cements, с. 238 [321].
76 Н. R е i d. Science and Art of the Manufact. of Portland Cement, c. 239 [325].
77 A. Hopfgartner. Analyse. . . hydr. Kalke. . . englischen (Portland-
Cement) und. . . deutschen [424, статья]; M. Pettenkofer. Bemerkungen zu Hopf-
hartner’s Analyse. . . [300, статья].
78 P. Gooding and P. E. H a Is t e a d. The early history of cement. . ., c. li
[129, статья].
* Co следами Mn2O3.
Г.л. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 23Л
Эти данные, апробированные. авторитетным ученым, позволяют нам
оценить цемент Аспдина с точки зрения теперешних представлений и нор-
мативов (до сих пор анализ Хопфгартнера подобным образом пе коммен-
тировался).
Прежде всего это цемент с недостаточным для портландцемента со-
держанием окиси кальция и основным модулем 1.53. По современной клас-
сификации, широко применяемой нами для оценки экспериментально
исследуемых вяжущих и растворов древних сооружений, обычные пределы
колебания основного модуля составляют 5—1.7 для сильно гидравли-
ческих известей и 1.7—1.2 для романцементов. У портландцементов ос-
новной (менее характерный для них) модуль чаще находится в пределах
2.4—1.9. Сказанное позволяет с достоверностью отнести продукт Аспдина
к романцементам.
~ ' %SiO2 \ „ ( %А1,О3 \
Силикатным модуль (-уЗу-тт— и глиноземный -ф"Г - уг - для цемента
Аспдина составляют 1.69 и 1.46. Для современных портландцементов те же
модули находятся в пределах 1.7—3.5 и 1—3. Это говорит о несколько
недостаточном (для портландцемента) относительном содержании кремне-
зема и глинозема при сравнительно повышенном количестве окиси железа
в цементе Аспдина (результат введения железистой добавки?).
Для получения подлинного портландцемента из сырья Аспдина сле-
довало бы в сырьевой смеси увеличить содержание извести или умень-
шить содержание глины, а также несколько понизить количество желези-
стой добавки. Но это потребовало бы значительно более совершенного
и высокотемпературного обжига и затруднило бы помол крепко обожжен-
ного клинкера.
Небольшое содержание нерастворимого остатка и потерь при прока-
ливании в цементе Аспдина позволяет сделать вывод о чистоте сырья и
о достаточно совершенном (для романцемента) обжиге его, обеспечившем
усвоение глинистой части известью.79 Для современного романцемента
эти показатели вообще не нормированы. Для портландцемента, по пре-
дыдущему стандарту ГОСТ 970-41, потери при прокаливании пе должны
были превышать 5 %, а при немеханизированных шахтных печах даже
7%; в действующем стандарте ГОСТ 970-61 этот показатель не норми-
рован. Заметное содержание в цементе фосфорного ангидрида, по-види-
мому, было следствием введения Аспдином специальных добавок (костяная
зола). Значительное содержание щелочей говорит о не очень высокой тем-
пературе обжига. Относительно немецкой извести можно сказать, что
это сильно гидравлическая известь высокого качества. Модули ее таковы:
основной — 1.9, силикатный — 3.2 и глиноземный — 1.0. Вызывает недо-
умение значительное содержание фосфорного ангидрида, едва ли за счет
исходного мергеля из Тегернзее. Оба материала маломагнезиальны.
Уэйкфилдский цемент, выпускавшийся в небольшом количестве, по-
треблялся преимущественно на месте, вначале главным образом для из-
готовления штукатурки. Авторы ранних работ о цементах, включая Ред-
грэйва и Спекмана,80 утверждают, что этот портланцемент Аспдина был
использован Брунелом при сооружении туннеля под Темзой, и основывают
свое мнение на брошюре, изданной фирмой «Аспдин, Од и Компания»
около 1854 г.81 Нам не удалось ознакомиться с этой брошюрой. Однако
79 Неусвоенная глина в ходе анализа осталась бы в нерастворимом остатке и
сильно увеличила бы его содержание.
80 G. R. Redgrave, С. S р а с k m a n. Calcareous cements. . ., с. 41 [322].
81 A s р d i n, Ord and C°. A concise Account of Portland Cement [12]. — Издал ее
участник Компании Уильям Аспдин за год до смерти отца. . ,
238
4. Ill. История известковых вяжущих веществ
изучение ее Гудином и Холстедом показывает, что Аспдин нигде не ут-
верждает, что его цемент применялся в конструкциях туннеля. Не под-
тверждают это и записи в дневнике Брунела, а также и исследования рас-
творов туннеля. При строительстве его применялся преимущественно
(если не полностью) романцемент, поставлявшийся Фрэнсисом и^Уаэтом,
Паркером.
Из брошюры Уильяма Аспдина все же вытекает, что портландцемент
Джозефа Аспдина был использован для задержания воды после прорыва
Темзы в 1828 г. «Затем он
(портландцемент) особенно
привлек внимание сэра Из-
амбара Брунела, выдающего-
Джеймс Аспдин (рожд. 1813).
ся инженера и строителя тун-
неля под Темзой, который
испытывал его вместе с «ро-
манцементом», пока он впол-
не не убедился в значитель-
ном превосходстве портлан-
да, найдя, что он в три раза
прочнее, чем любой другой
цемент,, известный тогда пуб-
лике. Хотя в то время порт-
ландцемент стоил от 20 до 22
шиллингов за бочку, помимо
фрахта до Лондона, однако,
сэр Изамбар Брунел (имея
полную возможность полу-
чить «роман» по 12 шиллин-
гов за бочку, с доставкой)
решил применять для своих
целей главным образом порт-
ланд, поскольку его достоин-
ства не требуют иной реко-
мендации, кроме беспристра-
стного испытания.
«Когда Темза прорвалась
в туннель в 1828 г. и запол-
нила его водой, в реку было брошено большое количество этого цемента,
который закрыл отверстие и дал возможность выкачать воду, а скоро
после этого работа возобновлялась, чтобы затем приостановиться ввиду
недостатка средств. Как показывает этот случай, возможно изготовить
портландцемент, который твердеет под водой в течение одной минуты и
даже более быстро, если требуется; вместе с тем возможно и замедлить
твердение на один или два часа, и в обоих случаях без всякого ущерба
для прочности сооружения».82 По-видимому, это был первый случай
применения раннего портландцемента Аспдина на крупном и ответствен-
ном гидротехническом строительства.
Установлено, что Джозеф Аспдин вел дело, в Уэйкфилде вплоть до
1853 г., дальнейших сведений о его деятельности не имеется. Умер, он
в марте 1855 г. в Уйэкфилде. Могила его бережно охраняется. Надпись
на могильном камне, гласит: «Священной памяти понойный ДЖОЗЕФ
82 Р. Gooding and Р. Е. Н а 1 s t е a d. The early history of ceinent. . ., c. 18,
19 [129, статья].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 239'
АСПДИН из этого города, изобретатель патент-портлапдцемента, кото-
рый оставил эту жизнь 20-го дня марта 1855. 76-ти лет».
В сотую годовщину изобретения Аспдина в зале Городского Совета
Лидса Американской портландцементной ассоциацией была установлена
мемориальная бронзовая доска «В память Джозефа Аспдина из Лидса. . .
чье изобретение портландцемента. . . с последующим в течение столетия
усовершенствованием в его призводстве и использовании сделало весь,
мир его должником». В 1938 г. в кладбищенской церкви св. Иоанна
Уильям Аспдин (1815—1864).
мир его должником». В 1938
в Уэйкфилде от имени цемент-
ной промышленности для
увековечения памяти Аспди-
на были установлены мемо-
риальная доска и два ба-
рельефа.
Принято считать, что пос-
ле смерти Аспдина заводом
в Уэйкфилде под фирмой
«Аспдин и сын» управлял его
старший сын Джеймс Аспдин
(рожд. 1813 г.), хотя, по мне-
нию Гудина и Холстеда, до-
казательств этого не имеет-
ся. Подлинным продолжате-
лем дела своего отца еще при
его жизни явился младший
сын Аспдина, Уильям Асп-
дин (1815—1864). Он прошел
школу цементного дела, ра-
ботая на отцовском предприя-
тии в Уэйкфилде. Убедив-
шись, что в Лондоне и окре-
стностях спрос ца новый це-
мент превышает предложе-
ние, а доставка из Уэйкфилда
очень удорожает его, Уильям
в 1843 г. по соглашению с от-
цом оставил его предприятие, чтобы организовать производство патентце-
мента в Лондоне на небольшом, с одной печью, заводе фирмы «Дж. М. Мод,,
сын и Компания» в Ротерхайте у Верхней артиллерийской гавани.
Уильям Аспдин вошел в эту компанию и управлял заводом до 1848 г..
Он очень тщательно оберегал секреты производства, не посвящая в них
даже своих рабочих и не допуская их в свое помещение. Он лично при-
нимал участие в каждой загрузке печи, разбрасывая между слоями сырья
различные добавки вроде сульфатов меди и железа, костяной золы, же-
лезной окалины и др. Но наряду с этой, может быть, мистификацией,
Уильям Аспдин проявлял критическое отношение к старым представле-
ниям о еырневой шихте и степени ее обжига. Руководствуясь контроли-
руемым на западе качеством выпускаемого цемента, он постепенно изменял
состав сырья ц повьцпад температуру его обжига. Его клинкер содержал,
наряду с преобладающим количеством слабо обожженного материала,
также некоторое количество обожженного до спекания вещества.
Уже ранние сравнительные испытания продукции завода и романце-
мента, проведенные в 1843 г. при строительстве новых задний Парламента,
обнаружили явное превосходство тогдашнего портландцемента. Послед-
Рис. 21. Первоначальная печь (слева) и ряд печей (справа) Уильяма Аспдина на построенном нм заводе «Робинс и
Аспдин» в Норсфлите, Кент (1847—1848).
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 241
ний с 3 частями песка (на 1 часть цемента) был более чем вдвое прочнее
романцемента с 1 частью песка. Поэтому, несмотря на более высокую
(в 1-7 раза) стоимость портландцемента, раствор на нем оказывался де-
шевле, чем на романцементе. Это преимущество портландцемента
в дальнейшем увеличивалось, что. подтверждалось многочисленными
специальными испытаниями и широкой строительной практикой.
В 1848 г. Уильям Аспдин оставил завод в Рптерхайте (работавший
с 1846 г. уже под фирмой «Мод, Джонс и Аспдин») и вступил в компанию
Рис. 22. Завод «Аспдин, Од и Компания» на Тайне (1850—1852).
с адвокатом Робинсом для производства портландцемента на крупном,
со многими печами, заводе (рис. 21) в Нортфлите на южном берегу Темзы
под фирмой «Робинс, Аспдин и Компания», в которой состоял по 1851 г.
В 1852 г. Уильям Аспдин — уже член фирмы «Аспдин, Од и Компания»,
эксплуатировавшей портландцементный завод в Гейстхеде на Тайне,
выстроенный в 1850—1852 гг. (рис. 22, 23). В 1856 г., через год после
смерти отца, он переехал в Германию.
На Большой международной выставке 1851 г. в Гайд-Парке в Лон-
доне в сентябре были проведены в больших масштабах, независимо друг
от друга, испытания портландцементов двух крупнейших в районе Лон-
дона фирм: «Робинс, Аспдин и Компания» (рис. 24) и «Уайт и сыновья».83
При этом портландцемент Уайта испытывался, в целях сопоставления,
параллельно с романцементами Шепни и из гарвичского камня. Испы-
тания проводились перед специальным жюри и вызвали огромный инте-
рес многочисленных присутствовавших ученых, специалистов, и публики.
Они убедительно показали высокое качество обоих портландцементов и
значительное превосходство их перед романцементами.84
83 Фирма «Уайт и сыновья», выпускавшая на бывш. заводе Фроста в Суонскоме
романцемент и цемент Фроста, руководствуясь исследованиями управляющего
завода И. Ч. Джонсона, около 1845 г. начала изготовлять и портландцемент, впослед-
ствии завоевавший общее признание в Англии и на континенте.
84 «The Builder» от 27 сентября 1851 г.; Davis, с. 101—108 [156].
16 И. Л. Значко-Яворский
242
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Характерное для того времени несовершенство связи и информации
в промышленности выясняется из письма присутствовавшего на испыта-
ниях Пэсли к доктору Гарте (Garthe) в Кельне. В этом письме от 25 фев-
раля 1852 г. Пэсли пишет: «Мистеры Робинс, Аспдин и Компания про-
изводят портландцемент, который, по-моему, является таким же хоро-
шим, если не лучшим, чем мистеров Уайта и сыновей, хотя я никогда не
слыхал о нем, пока не встретил м-ра Аспдина на Большой выставке в про-
шлом году».85
Рис. 23. Лаборатория для испытания цемента на заводе (1850).
Пэсли жил на юге Англии, с 1812 до 1841 г. в Чатаме (где в 1826—
1841 гг. проводил свои исследования по цементу), вблизи Лондона, а за-
тем — в самом Лондоне, в районе которого в 1843—1851 гг. находились
и заводы Уильяма Аспдина. Не удивительно, что при такой разобщенно-
сти он только на Выставке 1851 г. узнал и о существовании Джозефа
Аспдина, выпускавшего в течение уже 26 лет свой портландцемент в от-
даленном от Чатама и Лондона Уэйкфилде на севере Англии.86 Возможно,
что так высоко оцененный Пэсли портландцемент Уильяма Аспдина зна-
чительно отличался от ранней продукции его отца, но, вероятно, и Джозеф
Аспдин использовал на своем заводе достижения сына.
Очень мало знали о новом цементе и в широких кругах английских
специалистов. В очень распространенном в Англии техническом словаре
ремесл, производств и горного дела,87 в первом и третьем изданиях
1839 и 1846 гг. упоминается только естественный романцемент. Обстоятель-
ная статья о портландцементе помещена в пятом издании этого словаря
(1860 г.).
85 Garthe. Die neuesten engl. Versuche uber. . . Portland- und Roman-Cements
[106, статья]. — Редгрэйв [321], Редгрэйв и Спекмаи (с. 38 [322]), Дэвис (с. 46 [156]),
Гудин и Холстед (с. 13 [129, статья]) и другие авторы ошибочно обозначают это письмо
3 марта 1852 г., т. е. датой последующего, второго письма Пэсли Гарте но поводу
цемента Робинса и Аспдина (см.: G а г t h е, с. 47, 48 [106, статья].).
86 Becker. Erfahrungen uber den Portlandzement [26].
87 Dr. Ure’s Dictionary of arts, manufactures and mines [8].
Рис. 24. Экспонаты, характеризующие прочность и связывающую силу портландцемента фирмы «Робинс, Аспдин и К0», на Большой
выставке 1851 г. в Лондоне,
244
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
Исследования Чарлза Уильяма Пасли (Charles W. Pasley,
1780—1861)
В 1826 г., вскоре после пуска каменщиком Аспдином его первого це-
ментного завода в Уэйкфилде, начал экспериментальные работы по из-
готовлению и применению искусственного гидравлического цемента
инспектор Военной (инженерной) школы в Чатаме, член Королев-
ского общества, подполковник Пэсли.88 Поводом к этому послужило вве-
дение в программу Школы курса практической архитектуры (строитель-
ного искусства) для младших офицеров Корпуса военных инженеров и
в связи с этим необходимость выяснения свойств гидравлического це-
мента. Обширные опыты и исследования Пэсли проводил с перерывами
в течение 15 лет, до ухода в 1841 г. из Чатама. Результаты их он опубли-
ковал в очень обстоятельном труде, содержание которого хорошо опреде-
ляется названием: «Наблюдения над известями, известковыми цементами,
растворами, штукатурками и бетоном, и естественными и искусственными
пуццоланами, в также правила, выведенные из многочисленных экспе-
риментов изготовления искусственного водяного [гидравлического] це-
мента, равного по эффективности лучшим естественным цементам Англии,
неправильно называемым романцементами; и обзор взглядов предыду-
щих авторов по этим вопросам».89
В предисловии к книге 1838 г. Пэсли, отметив наибольшую заслугу
Смитона среди всех исследователей известковых растворов и цементов,
пишет: «Новый принцип [соединение глины с карбонатом кальция],
оставленный Смитоном, достоверность которого недавно признана наи-
более просвещенными химиками и инженерами Европы, был основой
попыток, предпринятых доктором Ионом в Берлине и инженером Вика
во Франции для создания искусственной водяной или гидравлической из-
вести в 1818 г. и мною для создания искусственного водяного [гидравли-
ческого] цемента (water-cement) в Чатаме в 1826 г., к которому я пришел,
внимательно изучая наблюдения Смитона, не зная ничего о предшествую-
ще Пэсли родился 8 сентября 1780 г. в Эксдейлемюире, Дэмфришир (Шотландия),
учился в средней латинской школе в Ленгхолме и в Вулиджском военном (артилле-
рийском и инженерном) училище, был выпущен в 1797 г. младшим лейтенантом артил-
лерии, через год переведен в инженерные войска и в 1799 г. произведен в старшие
лейтенанты. В 1797—1809 гг. служил на Минорке, Мальте, в Неаполе и Сицилии,
участвовал в обороне Гаэты, в осаде Копенгагена и Флюшинга. Под Флюшингом
(1809 г.) Пэсли получил штыковую и огнестрельную раны, был награжден военной
серебряной медалью и заслужил пенсию инвалида.
Оправившись от ран, Пэсли в 1811 г. стал начальником Плимутского отделения
Корпуса военных инженеров и занимался совершенствованием преподавания и прак-
тики военно-инженерного дела. С 1812 г. Пэсли в течение 29 лет возглавлял Военную
школу в Чатаме, а в 1841—1846 гг. в чине генерал-майора был главным инспекто-
ром железных дорог. В 1853 г. генерал-лейтенант (1851 г.) Пэсли стал инспектором
военно-инженерных войск, оставаясь до 1855 г. членом Испытательной комиссии Воен-
ной (инженерной) школы Ост-Индской Компании.
Выдающийся военный инженер Пэсли работал в разнообразных областях военно-
инженерного дела, строительства и связи, военной политики и организации, эко-
номики и т. д. и оставил обширное литературное наследие в этих областях. 19 апреля
1861 г. генерал армии (1860 г.) и командор рыцарского ордена Бани (1846 г.), по-
четный доктор Оксфордского университета (1844 г.), член Королевского общества
(1816 г.) и многих научных обществ Пэсли скончался в Лондоне на 82-м году жизни. —
См.: Davis, с. 10, 13, 15, 16, 29, 39—47, 75—115, 116, 124—126, 129, 130 [156];
Р. Gooding, Р. Е. Halstead. Theearly history of cement. . ., c. 4, 5, 16 [129,
статья]; Q uietmeyer, c. 16, 106—108, 179, 180 [200]; M icha ё lis. Die hydrau-
lischen Mortel. . ., c. 87 [272].
89 C.W. Pasley. Observations on Limes, Calcareous Cements, . . , 1838, 1847 [315].
Гл. 5. Искусственные гидравлические. извести и цементы в 1800—1850 гг. 245
щих работах этих джентльменов на континенте или Фроста, признан-
ного последователя Вика, в нашей стране».90
В дальнейшем, узнав о работах этих своих предшественников, Пэсли
признал, что он был вдохновляем в своих последующих работах исследо-'
ваниями Вика. В предисловии к изданию 1847 г. Пэсли называет три
фирмы, выпускающие удовлетворительные искусственные цементы:
«Джон Б. Уайт и сыновья» (собственник бывш. завода Фроста, Суонском),
«Эванс и Никольсон» (Evans and
Nicholson, Манчестер) и «Ричард
Гривз» (Richard Greaves, Страт-
форд-он-Эйвон). В обоих изданиях
своей книги Пэсли не упоминает
Аспдина, о котором узнал только
в 1851 г.
Первую серию опытов в 1826 г.
Пэсли проводил на различных
сырьевых смесях из местного мела
и доставлявшейся из Дарланда
(ок. 2 миль, или 3.2 км) кирпич-
ной суглинковой лондонской гли-
ны из залежей в бассейне Темзы.
К выбору этой глины его привело
проверенное самим Пэсли указа-
ние Смитона о наличии в гидрав-
лических известях нераствори-
мого глинистого остатка, кото-
рый, будучи обожженным, пре-
вращется в красный кирпич. Од-
нако продолжавшиеся несколько
месяцев эксперименты окончились
полной неудачей. Пэсли не смог
изготовить надежный гидравличе-
ский цемент, объяснил это недоста-
точностью своей химической подго-
товки и отказался от дальнейших
опытов. Действительной причиной
неудачи было большое содержание
в лондонской глине грубого сво-
бодного кремнезема, кварца и кремня, не связывавшихся при обжиге
с известью.
Два года спустя, в 1828 г., Пэсли по просьбе приехавшего в Чатам
друга — однополчанина инженера, майора Рейда (Reid) повторил свои
опыты и, так как запас дарландской глины был уже израсходован, исполь-
зовал другую глину и, к общему удивлению и удовлетворению, получил
превосходный гидравлический цемент. По счастливой случайности сол-
дат, которому Пэсли поручил составить сырьевую смесь из 2 частей мо-
лотого мела и 1 части глины (без указания ее рода), отобрал для этого
наиболее близко находившуюся пластичную голубую глину из аллювиаль-
ных отложений (наносов ила) р. Медуэй, использовавшуюся для защиты
пороховых погребов. Тогда Пэсли решил продолжать опыты. К этому
Чарлз Пэсли (1780—1860).
90 Книга 1828 г. Вика была переведена на английский язык капитаном
Дж. Т. Смитом в 1837 г. — См.: L. J. Vicat. A. Pract. and Scient. Treatise on Cal-
careous Mortars and Cements, . . . [77]. ,
246
Ч. III. История известковых вяжущих веществ
времени он все еще не знал о работах Вика, но уже слышал о патенте
Сен-Лежера, был знаком и встречался с Фростом.
В результате проведенных в Чатаме нескольких сот лабораторных
и полупроизводственпых опытов с обжигом разнообразных сырьевых сме-
сей в тиглях в обычном камине лаборатории и в открытой известковой
печи, работавшей на каменном угле, Пэсли в 1830 г. значительно улуч-
шил свой продукт. В 1830 г. он обжог здесь 65 фт.3 (1.8 м3) оптималь-
ной сырьевой смеси, состоявшей из 5 объемных частей высушенного из-
молотого мела и 2 частей влажной медуэйской глины. Затем в том же
году Пэсли провел четыре обжига этой смеси на каменном угле в не-
большой экспериментальной известковой печи диаметром в верхней
части ок. 4 фт. (1.2 м) и высотой 6 фт. (1.8 м) в Джиллингеме (Кент). За-
грузка печи сырьем составляла 35 фт.2 (ок. 1 м3), что приблизительно (за
вычетом около 5% на отброс пережога) соответствовало и объему измо-
лотого цемента.
С 1830 г. изготовлявшийся Пэсли искусственный цемент успешно
применялся в строительстве для всех практических целей, для которых
использовались естственные цементы. Он не уступал им по морозостой-
кости, а по сцеплению с кирпичом даже несколько превосходил гарвич-
ский цемент хорошего качества. Итоги работ Пэсли опубликовал в сооб-
щении о наблюдениях, вытекающих из экспериментов с естественными
английскими гидравлическими цементами и искусственными цементами,
могущими их заменить.91
В течение 1831—1832 гг. в Джиллингеме было проведено 19 обжигов
и весь изготовленный цемент (ок. 19 м3) также был использован в строи-
тельстве. Одна из партий цемента была изготовлена на тонкой коричне-
вой ямиой глине из Эпнора, ранее применявшейся Фростом. Так как этот
цемент после затворения был более жестким, и штукатурка из него больше
растрескивалась, чем при голубой глине, Пэсли снова вернулся к последней.
Особенно обширные и разносторонние полупроизводственные опыты
Пэсли развернул в Чатаме в 1836 г. и продолжал их в течение 1837—
1838 гг. с целью проверки наиболее важных из прежних результатов, полу-
чения новых выводов и возобновления запаса образцов цементов для даль-
нейшего их изучения с учетом выявленных ошибок в работах 1828—1830 гг.
Испытывая различные составы основной сырьевой смеси из мела и
медуэйской глины, Пэсли дошел до состава с максимальным содержанием
последней — 1х/2 весовых части на 1 часть мела. По объему это соответ-
ствовало 5 частям мела па З1/3 части глины против 5 и 2 частей в преды-
дущих опытах. Действительное соотношение между известковым и гли-
нистым компонентами в сырьевой смеси обусловливалось колебавшимся
в зависимости от уровня воды в Медуэе содержанием в глине карбонат-
ной части (10—20%) и влаги (иногда до 55%). При отсутствии точного
учета этих переменных данных едва ли можно было судить о действитель-
ной шихте и влиянии ее на свойства продукта, равно как и рассчитывать
на равномерное его качество.
Пэсли испытал очень много сырьевых смесей из мела и разнообразных
глинистых компонентов и добавок в самых различных сочетаниях. Гли-
нистые компоненты были представлены разными природными глинами,
черепичной и сланцевой мукой и отдельными окислами — кремнеземом,
глиноземом, окислами железа и других металлов. Применение некоторых
из них, например коричневой карьерной глины, сукновальной (жирной,
непластичной) глины, черепичной и сланцевой муки не представляло
91 С. W. Pasley. Observations. . . upon the Natur. Water Cements. . . and. . .
Artific. Cements. . . [314].
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 247
ни практического, пи научного интереса. Среди добавок были опробованы
угольная пыль и древесный уголь, сода, поташ и другие щелочные соли,
карбонат магния и магнезия, олифа. Магнезия, получавшаяся обжигом
карбоната магния, изучалась также в качестве самостоятельного гид-
равлического вяжущего.
Было снова подтверждено, что только использование смеси мела и
аллювиальной глины, обжигавшейся на ныокастлском угле, обеспечи-
вало искусственный цемент — слабый, но способный конкурировать с по-
пулярными естественными романцементами и с искусственным цементом
Фроста. Прочность испытанных Пэсли цементов на растяжение в возрасте
11 суток (тесто 1 : 0) была такова:
Цемент
фн./д.2 кг/см2
Искусственный Пэсли..................... 34.9 2.4
Искусственный Фроста.....................17.6 1.2
Естественный Фрэнсиса................... 30.6 2.1
Естественный из Ширнесса............... 30.5 2.1
Пэсли достиг бы лучших результатов, если бы знал о необходимости
сильного, вплоть до начала остеклования, обжига своего сырья и не от-
брасывал, подобно изготовителям остальных цементов, наиболее ценные
оклинкерованные куски как бесполезный брак.
При использовании твердых известняков для производства искусствен-
ных гидравлических известей и цементов трудное и дорогостоящее измель-
чение известняков обычно заменялось предварительным обжигом их и
гашением образующейся извести в порошок, который затем вторично
обжигался совместно с глиной на искусственный продукт. Пэсли спра-
ведливо считал нецелесообразным подобное использование твердых гли-
нистых известняков Англии, уже при первом обжиге превращавшихся
в естественный гидравлический продукт, равно как и применение есте-
ственной гидравлической извести, для производства искусственного гид-
равлического цемента. «Хорошие гидравлические [естественные] извести
слишком обычны [в Англии], чтобы стоило делать искусственные из-
вести и слишком дороги, чтобы использовать их как компонент искус-
ственного гидравлического цемента».92
Пэсли экспериментировал также с искусственным пуццоланами, ко-
торые он изготовлял обжигом аллювиальной и карьерной глин, испыты-
вал в известково-пуццолановых смесях в виде теста и раствора и сравни-
вал с природной пуццоланой и цемянкой. Учитывая замедленное тверде-
ние и нарастание прочности известково-пуццолановых растворов, он
рекомендовал защищать швы сооружений, возводимых на этих растворах
в условиях действия волн или проточной воды, при помощи быстро схва-
тывающегося цемента. В процессе своих исследований Пэсли уточнял
технологию производства и применения искусственного цемента и разра-
батывал инструктивные правила, включавшие также методы испытания и
оценки цемента при их приемке.
В опытах Пэсли 1836—1838 гг. мел — неизменный компонент всех
сырьевых смесей — разбивался иа небольшие куски, высушивался,
измельчался при помощи железного песта в чаше диаметром 10 д. (25.4 см)
и просеивался через медное проволочное сито с 25 отв./лин. д.
(10 отв./лин.см). Просеянный и замешанный водой в плотное тесто мел
смешивался с глинистым компонентом в глиномялке высотой 8 д. (20.3 см),
92 С. W. Pasley. Observations on Limes, Calcareous Cements,. . . 1847, c. 58
[315].
248
Ч. III. История известковых вяжущих вегцеств
диаметром нижней и верхней части 5 и 6х/2 д. (12.7 и 16.5 см); из тестооб-
разной сырьевой смеси формовались брикеты-шары диаметром 2х/2 д.
(6.3 см). Сухой измолотый мел и влажная глина предварительно отвеши-
вались в заданной пропорции.
Для обжига сырьевой смеси была применена выполненная из котель-
ного железа толщиной 3/8 д. (9.5 мм) печь высотой 2 фт. (0.61 м) и внутрен-
ним поперечным сечением в 113/4 д.2 (75.8 см2), с колосниковой решеткой
и зольником, работавшая на коксе. Для помола цемента служила очень
простая мельница, состоявшая из неподвижного каменного поддона и
вертикального камня-бегуна высотой 10 д. (25.4 см) и диаметром нижней
части ок. 6 д. (15.2 см), с кривошипной передачей. Она была эффективнее
и производительнее обычных песта и ступки.
Для сравнительной оценки своих искусственных цементов различного»
состава по сцеплению с кирпичом (и камнем) и прочности на растяжение
Пэсли испытывал их в виде теста, связывающего кирпичи по постели
"9х41/2 д. (22.9x11.4 см), в горизонтальных, консольно выходящих
из стены, или в вертикальных, подвешиваемых и растягиваемых рядах.
Критерием являлись в первом случае длина и вес наращиваемой консоли,
а во втором — вес увеличиваемого подвешенного груза, вызывавшие раз-
рыв цементного шва (иногда кирпича). Во втором случае учитывался воз-
раст цемента после затворения, задававшийся исследователем. Второй
метод Пэсли применял также для сравнения теста и раствора разного
возраста из искусственного цемента с обычным известковым раствором,
а также для сопоставления сцепления искусственного цемента с кирпичом
и различными естественными камнями.
Для сравнения изготовлявшихся им искусственных цементов и гидрав-
лических известей с применявшимися естественными цементами и из-
вестями Пэсли испытывал на прочность при изгибе призмы размерами
2x2x4 д. (5.1X5.1X10.2 см) из раствора и бетона различного состава,
как это делал прежде Трессар.
Обширные опыты и исследования Пэсли находились на невысоком
научном уровне, не имели последовательной программы и носили перио-
дический, очень затяжной характер. Однако они всегда имели практи-
ческую целеустремленность. Задавшись целью получить из местных мате-
риалов гидравлический цемент, не уступающий вяжущему, применен-
ному Смитоиом в Эддистонском маяке, Пэсли подошел к достижению этой
цели. Но по роду своей деятельности он не имел возможности уделить
исследованиям достаточно времени и внимания, чтобы получить самому
более удовлетворительные результаты. Тем не менее работы Пэсли имели
очень большое практическое значение для развития производства и при-
менения искусственного гидравлического цемента (будущего портланд-
цемента) и постепенной замены им естественного романцемента. И хотя
Пэсли не выдвинул никакой теории, его работы косвенным образом зна-
чительно способствовали и развитию । науки о цементе.
Опыты Пэсли были посвящены не только производству цемента, но-
и разнообразному использованию его в строительстве и,, в частности,
новому применению его в бетоне, железокаменных балках и перекрытиях,
легких сводах. Такие конструкции Пэсли настойчиво пропагандировал
как хорошо заменяющие деревянные и по огнестойкости превосходящие
металлические конструкции. Его многие опыты проводились в Чатамских
доках в присутствии многочисленных военных инженеров Ост-Индской
Компании, Чатамского гарнизона и специальных частей, технологов,
строителей и механиков, членов научных обществ, коммерсантов и всех
интересующихся цементами. Результаты опытов широко освещались
Гл. 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в 1800—1850 гг. 249’’
Пэсли в печати, в лекциях молодым военным инженерам, докладывались
и обсуждались в научных обществах, разъяснялись Пэсли в процессе
постоянного его общения со специалистами. Популяризации новых зна-
ний способствовало и то, что портативная и скромно оформленная книга
Пэсли, в отличие от роскошного фолианта Смитона, была дешева и до-
ступна широкому кругу читателей.
С уходом в 1841 г. из Чатама Пэсли отошел от исследований цемента
и не всегда был полностью осведомлен о последующем прогрессе в этой
области. В упоминавшемся письме
от 25 февраля 1852 г. к доктору
Гарте в Кельне Пэсли пишет: «В те-
чение последних лет я не интересо-
вался этим вопросом [цементами],
пока не узнал [на Выставке 1851 г.],
что портландцемент превосходит
по качеству романцемент. . . я
был удивлен, узнав, что этот порт-
ландцемент. . . ни больше, ни
меньше как мой собственный ис-
кусственный цемент, состоящий
из мела и глины».
В прениях по докладу Дж.
Ф. Уайта (G. F. White) в Обществе
гражданских инженеров 18 мая
1852 г. о наблюдениях над искус-
ственным гидравлическим или
портландским цементом Пэсли ука-
зал, что Фрост в 1830 г. применил
в Соунскоме рекомендованный
Пэсли новый способ производства
цемента из мела и медуэйской
глины. Пэсли также отметил, что
в 1837 г. он объяснил Дж. Б. Уайту Исаак Чарлз Джонсон (1811—1911).
(преемнику Фроста) причины ава-
рий с некоторыми цементами и убедил его в возможности выпуска искус-
ственного цемента, превосходящего естественный. По мнению Пэсли, пред-
ложенный им процесс производства был применен на заводе Гривза, а со-
став сырья — на заводе Эванса и Никольсона. Применение полученного
Пэсли искусственного цемента — более дешевого и качественного, чем
естественный романцемент, — во Франции, по мнению Пэсли, практи-
чески опровергло теорию Вика.
С этими высказываниями Пэсли нельзя согласиться по соображениям,
справедливо приведенным Уайтом в заключение дискуссии. Пэсли полу-
чил искусственный цемент, конкурирующий с естественным, и привлек
внимание к производству и применению его в Англии. Однако он оставил
Другим исследователям решение задачи изготовления подлинного порт-
ландцемента, далеко превосходящего любой естественный цемент. Слабо
обожженные и лишенные наиболее ценной спекшейся части цементы
Пэсли и Фроста имели очень мало общего (кроме исходного состава сырья)
с обжигавшимися до частичного спекания портландцементами 1852 г.
Теория Вика, несмотря на предпочтение им извести цементу, является
основой для производства всех искусственных гидравлических вяжущих,
сочетающих относительно медленное, удобное для работы схватывание
извести с высокой прочностью цемента.
250
4. 111. История известковых вяжущих веществ
Но эти обстоятельства, конечно, не умаляют значения энергичной
деятельности Пэсли — «английского Вика»,, по образной, но не вполне
основательной оценке Квитмайера — для прогресса цементного произ-
водства в Англии и других странах.
* * *
В заключение уместно остановиться на итоге рассмотренного выше
этапа развития производства цемента в Англии. По сложившейся традиции
изобретателем портландцемента, а в действительности одним из изобре-
тателей искусственного гидравлического цемента, приближающегося
к современному романцементу, является Джозеф Аспдин.
Значение Джозефа Аспдина для прогресса цементного производства
отнюдь не исчерпывается его патентом, который по существу относится
к наименованию «портландцемент», а не к продукту, известному в наше
время под этим названием. Судя по изысканиям Дэвиса в Патентном
бюро Англии, не существует ни одного человека, зарегистрированного
в качестве изобретателя такого цемента, который хотя бы отдаленно
напоминал теперешний портландцемент. Аспдин обозначил этим именем
продукт, отличащщийся как от применявшегося ранее цемента, так и от
современного портландцемента. Бесспорно, однако, что (как полагает
Дэвис) в основе теперешнего портландцемента лежат сырьевые материалы
(но не аналогичные процессы), использованные Фростом в «Британском
цементе» и Аспдином в его «портландцементе».
Главная заслуга Аспдина заключается в том, что он основал заводское
производство нового искусственного гидравлического цемента и в течение
28 лет руководил им. Дальнейшее развитие производства этого цемента
на целом ряде заводов, усовершенствование его и внедрение в широкую
строительную практику в значительной степени проходило при жизни
изобретателя. Этот прогресс в Англии (а затем и в других странах) свя-
зан с участием многих техников, ученых и предпринимателей. Среди
них, вслед за отцом и рядом с ним, следует младший сын Аспдина
Уильям, одаренный, но лишенный научной подготовки практик. Обшир-
ными исследованиями и опытами по производству и применению искус-
ственных гидравлических цементов в течение 1826—1841 гг. выделяется
Ч. Пэсли, много содействовавший внедрению их в практику.
Последним по месту, но не последним по значению (last but not least)
в этом ряду является Исаак Чарлз Джонсон (I. С. Jonson, 1811—1911).
Этот сын рабочего цементного завода фирмы «Фрэнсис и Уайт» в Найн
Элмзе, предприниматель и прирожденный исследователь-практик, в 1844 г.
будучи управляющим завода фирмы «Дж. Б. Уайт и сыновья» в Суонскоме,
установил, что обязательным условием для производства доброкачествен-
ного портландцемента является обжиг тщательно дозированного и под-
готовленного сырья до спекания. Это условие и до сих пор остается основ-
ным правилом современного портландцементного производства. Такова
неоценимая заслуга этого Мафусаила, умершего еще во вполне работо-
способном состоянии в возрасте около 101 года в 1911 г. и, таким образом,
связавшего эпоху Аспдина с нашим временем.93
Всесторонними усилиями этих и еще многих людей в Англии и дру-
гих странах продукт Аспдина стал подлинным портландцементом — ос-
новным вяжущим нашего времени, значение которого для прогресса че-
ловечества в полной мере не оценено и до сих пор.
93 Деятельность Уильяма Аспдина и особенно Джонсона, в отличие от работ
Пэсли, развернулась во второй половине XIX в. и будет нами рассмотрена подробнее
в монографии, посвященной истории портландцемента.
Часть IV
ИЗВЕСТКОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
НА ТЕРРИТОРИИ СССР
Глава 6
ИЗВЕСТИ, АКТИВИЗИРУЮЩИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
ДОБАВКИ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ОТ VI в. до и. э.
ДО СЕРЕДИНЫ XIX в. н. э., ПО ДАННЫМ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ВВЕДЕНИЕ1 * * * * * * В
При выборе первоочередных объектов для изучения автор руковод-
ствовался значением, которое имели строительные традиции различных
народов, населявших территорию СССР, для последующего развития
строительной техники, а также задачами всего исследования.
В качестве первого объекта для систематического изучения мы избрали
растворы и вяжущие сооружений античного и средневекового Северного
Причерноморья, где в течение ряда веков, начиная с VI в. до н. э., разви-
вались и сменяли одна другую разнообразные строительные традиции
многих народов. Некоторые из этих традиций в результате местной твор-
ческой переработки отчасти легли в основу развития строительной куль-
туры древней Руси и других славянских стран. На местах при участии
археологов и архитекторов были отобраны 120 проб и выяснены условия
службы растворов греческих, римских, скифских, генуэзских, византий-
ских, армянских, турецких, татарских, славянских и других сооружений
1 Настоящая глава представляет собой очень сжатое изложение и разносторонний
• анализ фундаментального материала, добытого автором в результате эксперименталь-
ного исследования. Значение этого материала в систематическом изучении истории
вяжущих веществ и связь его с общим развитием предмета в целом выясняются в дру-
гих главах. Здесь же приводятся только те сведения, которые необходимы для уясне-
ния самих фактов, установленных нами на территории СССР. (I. Л. Значке-
Яворський. Дослщження стародавшх буд1вельних розчишв та в’яжучих ре-
човин на територы СРСР. — АрхеолоНя, т. XV, 1963, с. 175—183).
В основу этой главы положены результаты комплексного химического, петро-
графо-минералогического и физико-механического исследования растворов и вяжу-
щих из сооружений прошлого, выполненного автором совместно с Я. Г. Беликом и
В. Т. Иллимипской и подготавливаемого к опубликованию отдельно. В некоторых ого-
воренных случаях использованы опубликованные другими исследователями ре-
зультаты химического анализа древних растворов, которые мы систематизировали и
дополнили выводами о химических модулях и классификации исходных вяжущих
веществ.
252 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
культового, общественного, оборонительного и производственного назна-
чения периода от VI в. до н. э. до XIX в. н. э.
Были отобраны также более 100 проб растворов Северо-Восточного-
Причерноморья Кавказа и Западной Грузии III—XVIII вв., городов:
средневековой Руси — России XI—XVIII вв., Прибалтики XIII—
XIX вв., Петербурга XVIII—XIX вв. Изыскан первый русский гидрав-
лический цемент (современный английскому портландцементу Аспдина),.
изготовленный из искусственной сырьевой смеси в 1825 г. Е. Г. Челие-
вым в связи с восстановлением Москвы после французского нашествия.
Растворы и вяжущие средневековой Руси не отнесены к первоочеред-
ным объектам исследования в связи с тем, что они в какой-то мере изучены
другими исследователями (раствор древнего Киева подвергнут нами
химическому анализу для методического сопоставления).
Не все растворы изучались нами одинаково подробно. Относительно
обстоятельно и разносторонне исследованы растворы VI в. до н. э.—
III в. н. э. Ольвии и Боспорского государства. Эти растворы, разнообраз-
ного состава и назначения, представляют строительную культуру античной
Греции (частично1 Рима), имевшую через посредство византийской куль-
туры особенно большое значение для древнерусского государства. Кроме
того, эти древнейшие на нашей территории растворы вызывают особый
интерес для изучения процессов длительного твердения, службы и кор-
розии вяжущих.
Не менее подробно изучены растворы XIII—XIX вв. Прибалтики,,
представляющие западноевропейскую традицию, и растворы Петербурга
1712—1820 гг., характеризующие состояние техники вяжущих и раство-
ров России петровского и послепетровского времени. Они связаны с важ-
ными этапами развития строительной техники и оказались интересными
в теоретическом отношении. Это полностью относится и к цементу Че-
лиева. Изучение остальных растворов пока было ограничено химиче-
ским, иногда и кратким петрографическим исследованием для оценки ис-
пользованных вяжущих и получения общего представления о растворах.
Не все группы подробно изученных растворов описаны ниже с одина-
ковой полнотой. В частности, основные процессы, происходящие при
твердейии всех растворов, детально описаны применительно к растворам:
Ольвии. В дальнейшем сведения об этих процессах только пополняются
новыми частными данными, обнаруженными на растворах Боспора, При-
балтики, Петербурга. Своеобразный и отличный от остальных растворов
отвердевший мертель или цемент Челиева подвергнут специальному
рассмотрению (стр. 389—399). Особенное значение и ответственность,
оценки этого цемента побудили к параллельному с ним исследованию^
сходного современного романцемента Слокского завода с характеристикой,,
установленной также и заводской лабораторией. Это сравнительное ис-
следование и анализ книги Челиева позволили убедиться в надежности
принятой методики исследования и достоверности основанных на ней.
выводов как по цементу Челиева, так и по остальным изученным раство-
рам и вяжущим. (Она составляет предмет отдельного рассмотрения).
1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ И ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА АНТИЧНОГО
И СРЕДНЕВЕКОВОГО СЕВЕРНОГО ПРИЧЕРНОМОРЬЯ
В эпоху рабовладельческого общества большое влияние на развитие'
техники производства и применения вяжущих веществ и строительных,
растворов в районах Северного Причерноморья, Закавказья и Средней!
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
253
Азии нашей страны оказывало экономическое и культурное взаимодей-
ствие пришлых народов с коренным населением. Местная переработка
приносимых извне строительных традиций с учетом имеющихся разно-
видностей вяжущего сырья, заполнителей, активизирующих и гидравли-
ческих добавок предопределяла и особенности растворов различных райо-
нов. Наиболее полное выражение это нашло в Северном Причерноморье.
Ограниченность территории, бедность природными ресурсами и реками
для внутреннего судоходства у материковой Греции с ее блестящей куль-
турой, наличие вдоль береговой полосы и на прилегающих островах есте-
ственных гаваней являлись предпосылками для морских связей Греции
с соседними странами. Первые попытки греческих мореплавателей проник-
нуть в Черное море нашли поэтическое выражение в эллинских мифах
о скитаниях Одиссея в негостеприимной земле киммерийцев и о походе
аргонавтов в далекую Колхиду за золотым руном. Широкое колонизацион-
ное движение, тесно связанное с морской торговлей, возникло в Греции
в VIII—VI вв. до н. э. в результате формирования нового рабовладель-
ческого способа производства как основы греческих полисов, городов-
государств. Колонизация греками Северного Причерноморья (вслед за
Средиземноморьем) явилась одним из этапов этого массового движения.2
Древнейшее греческое ионийское торговое поселение здесь возникло
в конце VII в. до н. э. на небольшом острове Березань у входа в Буго-
Днепровский лиман. В течение VI—V вв. до н. э. на северном побережье
Черного моря возник ряд крупных греческих рабовладельческих городов—
колоний. К ним относятся милетская Ольвия на берегу Буго-Днепровского
.лимана, дорийский Херсонес Таврический (близ Севастополя), милетские
Феодосия, Пантикапей (Керчь), Мирмекий, Нимфей и ионийские Фанаго-
рия (станица Сенная), Гермонасса (Тамань) на побережье Керченского
пролива и др. На северо-восточном берегу Черного моря (Колхида) в VI в.
до н. э. выходцы из милетских колоний южного берега основали Фасис
(Поти), Диоскуриаду (Сухуми) и Питиунт (Пицунду). Это были самостоя-
тельные государственные образования, которые сохраняли культурные
и торговые связи с метрополиями—Милетом, Ионией, Гераклеей Понтий-
ской дорийцев. Объединение городов-государств в районе Боспора Ким-
мерийского (Керченского пролива) привело к образованию в конце V в.
до н. э. Боспорского государства со столицей Пантикапеем и обширными
владениями по обеим сторонам пролива.
В III в. до н. э. под давлением сарматских племен в Тавриду из При-
.днепровья переместился центр государства скифов. Столицей скифов стал
Неаполь, существовавший с IV в. до н. э. до IV в. н. э. на юго-восточной
юкраине теперешнего Симферополя.
Почти тысячелетнее сосуществование рабовладельческих греческих
.городов с местными племенами скифов, меотов и сарматов, находившимися
па уровне первобытно-общинного строя, привело к образованию в Север-
ном Причерноморье античной эпохи своеобразной культуры — существен-
ного элемента древней истории культуры юга СССР.
К концу эллинистического периода, с падением Афин и Греции, Тав-
рида (Крымский полуостров) со всем северным побережьем Черного моря
в I в. до н. э. вошла в сферу политических интересов Римской империи.
После разделения в 395 г. Римской империи на Западную и Восточную
Таврида попала в политическую и культурную зависимость от Восточной
Римской империи, впоследствии получившей название Византии и на про-
2 В. Ф. Гайдукевич. История античных городов Сев. Причерноморья. . .
$99, статья].
254 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
тяжении средних веков поддерживавшей восточную греко-римскую куль-
туру.
В VIII—X вв. в Северном Причерноморье и Тавриде окончательно сло-
жились новые феодальные отношения. На Таманском полуострове возникло
древнерусское Тмутараканское княжество с центром Тмутараканью,
возникшей в X в. на месте Гермонассы. В XIII в. Таврида подверглась
татарским набегам и вошла в состав татарского государства Золотой Орды
с наместничеством в Солхате. После распада Орды образовалось самостоя-
тельное Крымское ханство со столицей Солхатом, а с 1428 г. — Бахчи-
сараем, которое существовало до 1783 г.
В то же время, в XIII—XIV вв. в Тавриде столкнулись интересы ита-
льянских городов-республик Венеции и Генуи, контролировавших морскую
торговлю в бассейнах Средиземного и Черного морей. В 1266 г. генуэзцы
по соглашению с татарами обосновались в Кафе (на месте древнегреческой
Феодосии), а в XIV в. захватили Чембало (Балаклаву), Солдайю (Сугдею,
летописный Сурож, Судак), Горзаниум (Гурзуф) и другие населенные
пункты южного побережья.
В середине XV в. после падения Византии и захвата Константинополя
турками (1453 г.) над генуэзскими колониями и всей Тавридой нависла
угроза турецкого ига. В 1475 г. Кафа (турецк. Кефе), а затем и остальные
генуэзские города-крепости были захвачены турками, которые окружили
Крымский полуостров цепью турецких гарнизонов в крепостях. Побережье
и часть горного Крыма отошли к Турции. За вассальным Крымским ханст-
вом татар остались степное пространство и предгорья. В результате русско-
турецких войн, которые велись в XVIII в., в 1774г. по Кучук-Кайнарджий-
скому мирному договору Крымское ханство стало независимым, а Россия
получила Керчь, Еникале, Азов, Кинбурн, часть территории северного
побережья и свободу плавания по Черному морю и проливам. В апреле
1783 г. Крымский полуостров был присоединен к России.
В открытых и сохранившихся сооружениях Северного Причерноморья,
наряду с местной скифской строительной традицией, особенно широко
представлены традиции Греции (милетская, ионийская, дорийская), Ви-
зантии, Италии и Востока. В восточной (татаро-турецкой) традиции соче-
тается влияние культуры Средней и Передней Азии, Византии и Италии,
возможно Ирана. Растворы и вяжущие этих сооружений относятся к архаи-
ческому (VI в. до н. э.), классическому (V—IV вв. до н. э.), эллини-
стическому (III—I вв. до п. э.) и, римскому (I—IV вв. н. э.) периодам
античного времени и к средним векам (V—XVII вв.) Северного Причерно-
морья.
Строительная техника греческих колоний в Причерноморье находилась
на том же уровне, как и в метрополии, претерпевала такие же изменения.
Она была значительно выше, чем у скифов, живших преимущественно
в плетеных, обмазанных глиной, тростниковых хижинах. Крупные антич-
ные города Причерноморья в период процветания (IV в. до н. э.) обладали
всеми чертами античного эллинского города.3
Археологи констатируют в строительных растворах сырцовых, плин-
фовых, каменных и бетонных зданий и сооружений определенных периодов,
античного и средневекового Причерноморья наблюдавшиеся ими in situ
вяжущие вещества — глину, известь и гидравлическую добавку — це-
3 А. Н. К а р а с е в. Архитектура. . . [196, статья]; Е. И. Л е в и, А. И. Кара-
сев. Дома античных городов Сев. Причерноморья [223, статья].; В.Д. Блават-
ский. Античная архитектура на территории Сев. Причерноморья [47, статья];
ВИА, с. 266—272 [98].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
255
мянку.4 Рассмотрение вопроса о разновидностях извести (воздушная,
гидравлическая известь, степени ее гидравличности и магпезиальности),.
о гипсе и остальных (кроме цемянки) активизирующих и гидравлических
добавках, применявшихся в растворах различного назначения, выходит
за пределы возможностей визуального наблюдения. Решение его и оценка
представлений археологов требуют экспериментального исследования,
растворов.
Ольвия
Нами исследованы семь растворов из сооружений различного назначе-
ния классического и римского периодов, находившихся на территории
сел. Козырки, в 10 км к северу от Ольвии (образец № 1) и на огражденном
священном участке ольвийской агоры (образцы № 2—6).5
Образец № 1. Внутренние, частично с многокрасочной росписью шту-
катурки здания (возможно, детского колумбария), первые века н. э.
Образец № 2. Раствор типа бетона окрашенной в красный цвет пло-
щадки алтаря для жертвенных возлияний ольвийской агоры, V в. до н. э.
Образец № 3. Растворы тела и внутренней обмазки огромной цистерны,
заглубленной в материковом грунте, IV в. до н. э. Диаметр в верхней и
нижней части цистерны составляет 1.5 и 4 м, сохранившаяся глубина —
8 м. Первоначально служившая для хранения воды цистерна с конца III в.
до н. э. использовалась для сброса культовых предметов (обломков тер-
ракот, форм, букраний).
Образцы № 4, 5, 6. Окрашенные в красный цвет штукатурки обществен-
ных или культовых зданий: № 4, внутренняя по каменной стене, V в.,
до н. э.; № 5, внутренняя по кирпичной сырцовой степе, IV в. до н. э.;
№ 6, наружная по такой же стене.
Для изготовления всех пяти растворов наземных сооружений применена
маломагнезиальная воздушная известь, в четырех случаях жирная
и в одном (образец № 5) тощая, промежуточная между жирной воздуш-
ной и слабо гидравлической. Раствор основного тела подземной водяной
цистерны также изготовлен на маломагнезиальной тощей воздушной из-
вести. Состав же вяжущего вещества раствора внутренней, соприкасав-
шейся с водой, обмазки цистерны характеризует его как сильно гидравли-
ческую известь. По содержанию окиси магния она относится к магнезиаль-
ным известям, дающим более твердую поверхность обмазок и штукатурок,
чем маломагнезиальные извести. Налицо раздельное, с явным учетом назна-
чения сооружений и условий службы растворов использование воздушной
и гидравлической известей в V в. до н. э.
Это обстоятельство, подтвержденное исследованием растворов других,
явно гидротехнических сооружений, опровергает существующее представ-
ление о сознательном применении гидравлической извести только после
работ Смитона в XVIII в. и позволяет отнести этот важнейший строитель-
ный прием к античному времени, т. е. на 2300 лет назад.
Цемянкд использована только в растворах римского времени — плот-
ной и пористой разновидностях штукатурки колумбария. Угловато-округ-
4 В. Д. Б л а в а т с к и й. 1) Строительное дело Паптикапея. . 1957, с. 15—19,
23; 2) Отчет о раскопах Пантикапея. . ., 1962 [49, статьи]; В. Ф. Гайдукевич.
Виноделие на Боспоре, с. 372, 373, 381 [100, статья]; А. П. Иванова. Искусство
античных городов Сев. Причерноморья [182]. — Археологические исследования
охватывают здесь преимущественно памятники греческой и византийской традиций.
5 I. L. Znaczko-Jaworski. Badania doswiad. nad starozyt. zaprawami
budow . i. . . wigz^icymi [171, статья]; И. Л. 3 на чко-Яворский, Я. Г. Бе-
лик, В. Т. Иллиминская. Эксперим. исследование древн. строит, растворов
и вяжущих. . . [172, статья].
.256 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
лые зерна желтовато-розовой, слабо обожженной цемянки величиной
•0.05—0.2, изредка до 1 мм, составляют 67—83% от всех заполнителей
в плотной штукатурке и 50—80% в пористой.
Все растворы содержат карбонатные заполнители в виде обломков
известняков (служивших для обжига извести) и раковин пластинчатожа-
берных (пелеципод) и брюхоногих (гастропод) моллюсков. В шести раство-
рах они сочетаются с естественными заполнителями из песчано-гравели-
стого материала метаморфических и магматических пород прибрежных
отложений, составляяя от 3—4 до 40 % . В растворе (бетоне) площадки алтаря
карбонатные заполнители представляют всю минеральную составляющую
(т. е. все заполнители) этого типичного, известково-карбонатного раствора
(бетона, табл. III, 2). Таким образом, установлено применение
карбонатных заполнителей для приготовления известково-карбонатного
раствора (бетона) в V в. до н. э.
По словам В. Н. Юнга, открывшего при исследовании древнерусских
растворов известковые-карбонатные растворы XII и XVII вв., «эти весьма
качественные растворы, нигде ранее не описанные, представляют особен-
ный интерес. . . Можно утверждать, что приоритет изобретения и успеш-
ного применения известково-карбонатных растворов принадлежит рус-
ским мастерам XII в».6 Ольвийские растворы дают основание отнести ука-
занное В. Н. Юнгом время начала подобного применения карбонатных
заполнителей почти на 1700 лет назад. Они неоднократно обнаружены
нами и в других, описываемых далее растворах.
Эффективность, объяснение и теоретическое обоснование этого, про-
грессивного и по современным представлениям, строительного приема
установлены только в наше время исследованиями В. Н. Юнга, П. П. Буд-
никова, Фаррана, Торвальдсона и других авторов.7 Применение частиц
тонко измельченного известняка в качестве добавок к извести и портланд-
цементу весьма целесообразно и в современном производстве и находит
-физико-химическое объяснение. В известковом растворе рассеянные в из-
вестковой массе карбонатные зерна (кальцит) рассматриваются иссле-
.дователями как многочисленные центры кристаллизации для карбони-
зирующейся с течением времени извести. Они способствуют образованию
весьма прочного кристаллического сростка и крепкому сцеплению твер-
деющего раствора с крупным заполнителем, повышают удобообрабатывае-
мость раствора, ускоряют его твердение и несколько увеличивают проч-
ность. Производство молотой «карбонатной» извести позволяет использо-
вать не только недожог и мелочь известняка, но — особенно при тонком,
активизирующем водном помоле — также и пережог и ошлакованные
части, т. е. все отходы обычного известкового производства.
Как нами выяснено при исследовании рижских известково-карбонат-
ных растворов и подробно описано в связи с ними, доломиты и известняки
(особенно мелкозернистые) в качестве заполнителей вызывают на контакте
с отвердевшим вяжущим регенерацию исходной ромбоэдрической формы
зерен кальцита вяжущего по типу зерен заполнителя. Это создает очень
6 В. Н. Ю н г. Основы технологии вяжущих веществ, с. 15, 25 [462].
7 Там же,: с. 24, 46, 76, 164, 510, 511 [462]; II. П. Будников, В. М. Кол-
ба с о в, А. С. Пантелеев. К вопросу о роли тонко дисперс. карбонат, добавок. . .
(61, статья]; А. С. Пантелеев. Цементы с микронаполнителями [295, статья];
J. Farran. Contrib. mineralog. a I’etude de [’adherence entre les constit. hydrat. . .
et les mater, enrob. [400, статья]; T. Thorvaldsen. Effect of chemic. nature of
aggregate on strength of . . . cement mortars [381, статья]. — Об опытах и практике
использования карбонатных заполнителей в гидротехнических бетонах см.: В. Т. К о-
маревский. Карбонат, пески как мелкий заполнитель. . , 1961; (Матер, совегц.
ло карбон, пескам. . .), 1962 [211а, статьи].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
257
постепенный переход от заполнителя к вяжущему, увеличивает плотность
и прочность раствора.
Применение карбонатных заполнителей в Ольвии было, по-видимому,
вызвано намерением утилизировать остатки (отходы) известняковых
материалов как обжигавшихся на известь, так и скапливавшихся на по-
бережье. Сырьем для извести служили те же третичные известняки, раз-
рушение которых (как и метаморфических и магматических пород) веш-
ними водами, ледоходами и течением Буга приводило к образованию
гравелисто-галечникового материала, отлагавшегося вместе с раковинами
в прибрежной зоне Бугского лимана.
В обмазке цистерны изредка встречаются спикулы губок и остатки ди-
атомовых водорослей, а в штукатурке каменной стены — органические
волокнистые примеси. Внутренняя поверхность штукатурок сырцовых
стен носит отпечатки растительных остатков типа соломы (саманный кир-
пич). В пористой штукатурке колумбария наблюдаются переплетающиеся
отпечатки травянистой трубчатой тонкостенной флоры, псевдоморфозы
рыхлого дисперсного карбоната по растительным остаткам, а в отдельных
случаях и остатки не полностью преобразованной растительности
(табл. 1,1).8 По-видимому, эта растительность вводилась в массу раствора
в качестве связки.
Ольвийские растворы относятся к жирным и очень жирным растворам
с объемным соотношением между известковым тестом и заполнителями
порядка 1 : 3 (площадка алтаря и наружная штукатурка здания), 1 : 1.5
(тело цистерны), 1 : 1.2 (внутренние штукатурки зданий) и даже 1 : 0.4—
1 : 0.1 (плотная штукатурка колумбария). Подобные растворы широко из-
вестны для многочисленных сооружений последующего времени в разных
странах. Современные кладочные известковые растворы имеют состав
1 : 4—1 : 2 и штукатурные — 1 : 3—1 : 1.5.
Данные физико-механического исследования некоторых из растворов
Ольвии сведены в табл. 14.
Таблица 14
Физические свойства и прочность растворов Ольвии
Номер об- разца Место отбора Объемный вес, г/см3 Водопогло- щение, % Пористость, % Прочность на сжатие, кг/см2 Исходный состав рас- твора
1 Внутренняя штукатурка колумбария (плотная разновидность), I в. до н. э. ( 1.49* * 1 1.50 20.2 20.5 30.3 30.7 76.3 82.7 1:0.4
4 Внутренняя штукатурка каменной стены общественного здания, V в. до н. э. 1.92 11.2 21.7 15.4 1:1.2
5 Внутренняя штукатурка сырцовой стены общественного здания, IV в. до н. э. ( 2.00* 1 1.95 10.2 11.2 20.4 21.9 15.7 23.7 1:1.2
Сопоставление показателей прочности по табл. 14 с марками (т. е. проч-
ностью в кг/см2 на сжатие кубов 7x7x7 см из раствора пластичной кон-
8 Наличие в описанных ранее отвердевших римских растворах на Рейне полостей,
содержащих тонкие пористые образования и псевдоморфозы карбоната и кремнезема
по растительным остаткам с сохранением их структуры, констатировано Дрекслером.
Подобные процессы карбонизации и силификации, окремнения растительных остатков
широко представлены в природе.
* Результаты двух определений.
17 И. Л. Значко-Яворский
258 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
систенции 28-суточного возраста) современных известковых (1 : 2—
1 : 4), портландцемептных (1:3) и смешанных растворов для обычных
каменных кладок — 4, 10, 25, 50, 75 и 100 9 — характеризует сравнитель-
но высокую прочность ольвийских растворов. Требуемая прочность (а
следовательно, и вид) растворов зависит от напряжений в элементах ка-
менной кладки. Для современных известковых растворов (1 : 4—1 : 2)
часто назначают, например, марки 4 при воздушной извести и 10
при гидравлической, для смешанных цементно-известковых растворов
(1 : 1 : 9 — 1 : 1 : 6) — марки 10 — 50, для портландцементных (1 : 3) —
25-100.
Растворы № 4, 5 ранних штукатурок зданий являются типичными
тяжелыми растворами, объемный вес которых не ниже 1,5 г/см3, а чаще
составляет 1.8—2.2 г/см3. Раствор № 1 колумбария приближается к
легким растворам, имеющим объемный вес обычно менее 1.5 г/см3. Раство-
ры № 4, 5 при одинаковом составе, шихте и физических свойствах имеют
и близкую прочность. Значительно менее плотный и более пористый, но
наиболее жирный и к тому же содержащий цемянку раствор № 1 резко
превосходит их по прочности. Решающими факторами прочности этих
растворов двились шихта и содержание гидравлической добавки, а не
физические свойства растворов.
Красный поверхностный слой окрашенных штукатурок зданий и пло-
щадки алтаря является тем же раствором с дополнительно введенным
(втертым каменным орудием) железистым минеральным красителем типа
мумии.
Основной слой (10—15 мм) тела цистерны плотно скреплен новообра-
зованиями от взаимодействия Са(ОН)2 этого слоя с грунтом (жСаО •
SiO2 • ад —> СаСО3 и SiO2 • aq) с примыкающим материковым слоем лёс-
совидного суглинка, усиленного этими новообразованиями. Он доста-
точно прочен для долговременного хранения сухих материалов, например
зерна, а в данном случае терракот и т. д. Однако известково-песчано-гра-
велистый материал его весьма порист (ок. 20%), довольно легко фильтрует
воду при обычном давлении и при увлажнении в значительной мере те-
ряет связность. Более плотная, мелкозернистая известково-песчано-гли-
нистая обмазка обладает значительно меньшей фильтрующей способ-
ностью, но и она в сохранившемся (3—4 мм) слое не может служить экра-
ном для воды. Просачивание же воды через стены цистерны неизбежно
должно вызывать просадку увлажняемого лёссовидного суглинка грунта,
ведущую к деформациям сооружения. Это согласуется с представлениями
археологов о том, что цистерна неудовлетворительно выполняла перво-
начальную функцию водохранилища и в дальнейшем была использована
для сброса культовых предметов.
Результаты изучения новообразований, возникших при твердении
ольвийских растворов в течение 2000—2500 лет, таковы. Во всех раство-
рах отсутствует свободная известь (гидрат окиси кальция); она полностью
карбонизирована углекислым газом воздуха и связана остальными компо-
нентами раствора. Напротив, во всех растворах, за исключением обмазки
цистерны, в различной степени сохранились остаточные, еще не карбони-
зированные гидратные силикаты и алюминаты кальция. Завершены пер-
вичные физико-химические процессы твердения, но до сих пор, тысячеле-
тиями, продолжаются последующие процессы взаимодействия первичных
новообразований с углекислым газом воздуха.
9 Б. Г. Скрамтаев и др. Строительные материалы, с. 305, 311 [354|;.
Строит, нормы. разд. В', гл. 11, § 1, 2 [484J.
Гл. 6. Извести,, добавки, растворы по экспериментальным данным
259
Значительная прочность и сохранность ольвийских растворов, в те-
чение более чем 2400 лет находившихся в гипергенной зоне, подвержен-
ной физическим и химическим процессам поверхностного выветривания,
свидетельствуют об их воздухоустойчивости. Предпосылки к этому, по-
видимому, заключаются в составе раствора и его вяжущей (известково-
пуццолановой) части, а также во взаимодействии вяжущего вещества
с заполнителями при длительном твердении раствора.
Карбонизация гидросиликата кальция — одного из первичных ново-
образований длительно твердеющего раствора — приводит к разложению
этого структурно-прочностного компонента раствора и обычно рассма-
тривается как разрушительный процесс, фактор невоздухоустойчивости
раствора:
СаО • SiO2 • aq -ф- СО2 -> СаСО3 -j- S Ю2 • aq (1)
Однако образование карбоната кальция при этом процессе, как и при
карбонизации свободного гидрата окиси кальция:
Са(ОН)2 -ф СО2 -> СаСО3 -ф Н2О (2)
неизменно способствует прочности твердеющего раствора. Выделение же
из гидросиликата кальция геля кремнекислоты, очевидно, может иметь
двоякое значение.
При малом содержании извести в известково-пуццолановом вяжущем
этот процесс, в связи с относительно быстрым образованием гидросили-
катов кальция, протекает в рыхлой, пористой, еще не окрепшей (за счет
образования кристаллических сростков Са(ОН)2 и СаСО3) массе раствора
и влечет уменьшение, а иногда и потерю ее связности и прочности. Пре-
обладание в таком вяжущем гигроскопической гидравлической добавки
предопределяет значительную усадку, трещинообразование и неморозо-
стойкость раствора, твердеющего на воздухе. Такие вяжущие (в том числе
и современные известково-пуццолановые цементы, содержащие только
10—30% извести) и растворы на них — невоздухоустойчивы.
Напротив, при значительном (как у ольвийских растворов) преобла-
дании извести над пуццоланической добавкой, СО2 воздуха первоначально
реагирует со свободным гидратом окиси кальция, образуя кристаллизую-
щийся карбонат кальция, уплотняющий и укрепляющий раствор и за-
медляющий дальнейшую карбонизацию во внутренней его части. В этих
условиях последующее замедленное выделение геля кремнекислоты спо-
собствует дальнейшему твердению и нарастанию прочности воздушного
раствора. Так, в частности, гель кремнезема, обнаруженный в растворах
тела цистерны, штукатурок зданий и колумбария, обеспечил сохранение
первичной формы и остаточной прочности образцов из них после обра-
ботки соляной кислотой, растворяющей остальные новообразования —
структурно-прочностные компоненты твердеющего раствора (гидрат окиси,
карбонат и гидросиликат кальция). Подобная структурно-прочностная
функция свойственна водному кремнезему и в природных процессах.
В конечном счете оба новообразования — кристаллизующийся карбо-
нат кальция и коллоидальная кремнекислота —- связывают заполнители
в плотный конгломерат и являются дополнительными факторами прочности
изучаемых растворов и причиной их воздухоустойчивости. Гигроскопич-
ность гидравлической добавки при малом ее содержании не имеет значе-
ния.
Высказанное нами здесь представление о полезной функции геля
кремнекислоты, выделяемого при определенных условиях из соединений,
расходится со взглядами других исследователей по этому поводу. Так,
17*
260 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Фукс (1829, 1930 гг.), В. Михаэлис (в ранних работах, 1869 г.),
Фейхтингер (1885 г.), Квитмайер (1912, 1927 гг.), Б. С. Лысин и Ю. Е. Кор-
нилович (1955, 1956 гг.) констатируют только разрушительное (некото-
рые — при известных условиях) действие выделения SiO2 • aq. Послед-
ние два исследователя объясняют воздухоустойчивость растворов с из-
бытком извести только тем, что образующийся здесь карбонат кальция
«уплотняет раствор и защищает его от разрушения» углекислым газом
воздуха, вытесняющим кремнекислоту силикатов. Михаэлис первона-
чально отрицал связывающую способность выделяемой кремнекислоты
и лишь в дальнейшем отмечает, что в плотных (только) портлапдцемент-
ных растворах она может содействовать твердению па воздухе, энер-
гично связывая частицы. Г. Пассов (Н. Passov, 1896 г.) наблюдал разру-
шительное действие углекислого газа на цементный раствор и бетон,
но только лишь когда они были недостаточно уплотнены и поэтому рыхлы.
Прочность и воздухоустойчивость ольвийских растворов, пять из
которых не содержат пуццоланической добавки (цемянки), в определен-
ной мере обусловлены с несомненностью установленным взаимодействием
Са(ОН)2 с веществом кремнеземистых заполнителей 10 и последующей
карбонизацией возникающих при этом гидратных новообразований. При
кварцевом заполнителе, например, образуется гидросиликат кальция:
жСа(ОН)2 SiO2 aq -> жСаО • SiO2 • aq (3)
В случае калиевых полевых шпатов и кислых плагиоклазов возникают
новообразования, по-видимому, типа цеолитов, а при цемянке образуются
гидросиликаты и гидроалюминаты кальция. Кальцитный и доломитный
заполнители, как было показано, также не являются совершенно инерт-
ными компонентами раствора. В процессе дальнейшей службы строитель-
ного раствора возникшие новообразования11 и остаточный свободный
гидрат окиси кальция под действием углекислого газа воздуха подвер-
гаются карбонизации по уравнениям (1) и (2).
Наличие и значение в длительно твердевших растворах конечных
продуктов процессов взаимодействия компонентов раствора и карбони-
зации возникающих новообразований — СаСО3 и SiO2 • aq — наглядно
подтверждаются исследованием. Результатом этих процессов являются
реакционные каймы, часто зонального строения, вокруг зерен заполни-
телей — кварца, полевых шпатов и включений цемянки
(табл. XVIII, 1,2’, XVII, 5, 6, 3). Неизмененные внутри, сохраняющие
нормальную интерференционную окраску и величину двойного лучепре-
ломления, зерна заполнителей в наружной части проявляют сильное
снижение двупреломления и на периферии представлены изотропным
гелеобразным веществом с показателем преломления, как у опала
(SiO2 • aq). На контакте этой периферической части с окружающей зерна
заполнителей карбонатной массой отвердевшего вяжущего наблюдается
слабо поляризующая кайма из вещества мелкоагрегатного строения
с низкой интерференционной окраской и показателем преломления,
характерным для халцедона (SiO2).
В непрерывно изменяющемся искусственном камне — твердеющем
растворе — происходит своеобразный круговорот кремнезема. Кристал-
лический SiO2 кварца под действием гидрата окиси кальция (извести)
10 А также и гидравлической добавки и неусвоенной при обжиге глинистой части
извести, изготовленной из загрязненного глинистыми примесями известняка.
11 Продукты как гидратации минералов гидравлической извести, так и взаимодей-
ствия Са(ОН)2 с заполнителями.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
261
Са(ОН)2 переходит по уравнению (3) в гидросиликат кальция жСаО •
SiO2 ' ОД- Из последнего он под действием углекислого газа СО2 выде-
ляется по уравнению (1) в виде опалового геля (гидрата) кремнезема
SiO2 • aq, который постепенно обезвоживается, кристаллизуется и пере-
ходит в халцедон SiO2, т. е. возвращается в кристаллическое, безводное
состояние:
SiO2---------> жСаО • SiO2 • aq-----> SiO2 • aq------> SiO2
кристаллический гидросиликат опаловый гель кристаллический
кремнезем кварца кальция кремнезема безводный халцедон
При отсутствии пуццолапической добавки коллоидный кремнезем
возникает в известковом растворе только по этой схеме, т. е. в результате
образования из кристаллического кремнезема и гидрата окиси кальция
гидросиликата кальция и затем вытеснения из него угольной кислотой
кремнекислоты.12 Наличие его в растворе свидетельствует о незавершен-
ности процессов по этой схеме. В известняках, где свободный кремнезем —
обычная примесь, коллоидный кремнезем (опал) встречается редко, так
как в щелочной среде быстро кристаллизуется.13
Этот вывод опровергает утверждения некоторых исследователей о том,
что, «в условиях службы воздушного известкового раствора, СаО ника-
кого химического воздействия на песок не оказывает»,14 и подтверждает
правильность имеющихся противоположных высказываний.15
Укоренившийся для минеральной составляющей растворов и бетонов
термин «инертный заполнитель» в этой связи теряет свой смысл, а разли-
чие между собственно заполнителем и гидравлической добавкой сохра-
няет только количественный характер. В частности, мелкие кварцевые
зерна — основную массу нерастворимого остатка вяжущей части образ-
цов № 4, 5,6, — имеющие очень развитую и сильно корродированную
Са(ОН)2 поверхность, в условиях весьма длительного твердения с пол-
ным основанием можно считать гидравлической кремнеземистой добавкой.
Время в этих условиях является таким же фактором для взаимодействия
гидрата окиси кальция с кремнеземом тонкого песка, как, например,
автоклавная обработка известково-песчаной массы в производстве сили-
катных изделий или как активность собственно гидравлической (пуццола-
нической) добавки в известково-пуццолановом цементе. Различие во
всех трех случаях выражается в разной интенсивности протекания про-
цессов во времени.
При всей несомненности наличия изменений на контакте вяжущего
вещества и зерен заполнителей характер (механизм) протекания поверх-
ностных и объемных химических процессов, вызывающих эти изменения,
пока еще недостаточно ясен. По-видимому, даже в простейшем случае
взаимодействия Са(ОН)2 вяжущего и SiO2 заполнителей процесс не сво-
дится к непосредственному растворению кремнезема гидратом окиси
кальция. Судя по поверхностной коррозии зерен заполнителей и изо-
12 А. Р.Шуляченко. Опыты над кремнекислой известью, с. 73 [450, статья].
13 Б. С. Швецов. Петрография осадочных пород [438].
14 Б. С. Ш в е ц о в и В. В. С у р о в ц о в. Древние строит, растворы, с. 22
[439, статья]; Также, например, Зегер и Грамер (1894 г.), Донат (1895, 1927 гг.), Штер-
мер (1901 г.).
15 Например, Бауэр (1859 г.), Мотес (1884 г.), Д. И. Менделеев (1895 г.), Н. Н. Лю-
бавин (1899 г.), К. Г. Дементьев (1912 г.), Грюн (1927 г.), Дрекслер (1928 г.), Солаколу
(1935 г.), Б. С. Лысин и Ю. Е. Корнилович (1951 г.), В. Ф. Журавлев и Н. П. Штей-
ерт (1952 г.), Я. Г. Белик и Л. П. Папкова (1953 г.),Ю. М. Бутт (1954 г.), К. Г. Кра-
сильников (1956 г.), В. М. Москвин и Г. С. Рояк (1962 г.).
262 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
тропности участков зерен, прилегающих к корродированным частям,
этому растворению, очевидно, предшествует аморфизация кристалли-
ческого вещества заполнителей. Возможно также, что здесь имеют место
и играют какую-то роль диффузионные процессы, значение которых для
гидратации цементного клинкера подчеркнуто в сообщениях на IV Между-
народном конгрессе по химии цемента (1960 г.).
По данным микроскопического и химического анализа, исходное
соотношение между сухой гашеной известью и гидравлической добавкой —
цемянкой в растворе № 1 и очень мелким, сильно корродированным из-
вестью песком, принимаемым нами за гидравлическую добавку, в раство-
рах № 4, 5, 6 составляет 1 : 0.4—1 : 0.5 по весу. Такое же соотношение
(1 : 0.4—1 : 0.6 по весу) установлено Б. С. Лысиным и Ю. Е. Корнило-
вичем для исследованных ими, описываемых далее, пяти известково-це-
мяночных растворов киевских сооружений XI в.
Таким образом, результаты нашего исследования ольвийских раство-
ров подтверждают вывод названных авторов о том, что основным факто-
ром долговечности и воздухоустойчивости древних строительных рас-
творов является повышенное количество гашеной извести, превышающее
содержание гидравлической добавки. Этот вывод имеет практическое зна-
чение для придания указанных свойств современным, совершенно не-
воздухоустойчивым воздушным строительным растворам, изготовляемым
на известково-пуццолановых (особенно известково-глинистых) цементах
с 10—30% извести.
Растворы сооружений V—III вв. до н. э. в Ольвии отличаются раздель-
ным, в зависимости от условий службы, использованием воздушной и
гидравлической известей и широким применением карбонатных заполни-
телей в обычных растворах и известково-карбонатном растворе (бетоне).
Растворы начала пашей эры содержат большое количество цемянки. По
составу ольвийские растворы являются жирными и очень жирными, они
сходны с растворами разных стран последующего времени.
Длительное твердение этих растворов позволило сделать некоторые,
развитые далее, выводы, имеющие отношение к теории твердения и кор-
розии вяжущих веществ и к проблеме долговечности сооружений. Они
являются предпосылкой для постановки специальных теоретических
исследований по этому вопросу. В частности, необходимы углубленное
изучение процессов взаимодействия углекислого газа и гидросиликатов
(гидроалюминатов) кальция и дальнейшее экспериментальное уточнение
теории твердения и коррозии вяжущих.
Боспорское государство
Мы исследовали 11 растворов из жилых зданий, водопровода и со-
оружений производственного назначения архаического, эллинистиче-
ского и римского периодов. Сооружения находились в городах Папти-
капее (район горы Митридат в Керчи), Мирмекие (в 4 км к северо-востоку
от Пантикапея, у мыса Карантинного), Тиритакс (на юго-запад
от Керчи, поселок Аршинцево, бывш. Камыш-бурун), в загородной
сельскохозяйственной усадьбе близ Мирмекия (район Карантинной сло-
бодки) и в античном поселении в поселке Партизаны (бывш. Аджимуш-
кай).
Пантикапей. Образец № 59. Раствор смешанной кладки из известняка
и песчаника стен архаического дома, конец VI в. до н. э. Образец № 63.
Обмазка стыков гончарных ребристых труб водопровода, II—начало III в.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
263
Загородная усадьба. Образец № 185. Внутренняя, местами с много-
цветной росписью, штукатурка каменного жилого дома, III—первая
половина I в. до н. э. Образец № 44. Обмазка стен цистерны винодельни
УЗ,16 III в. до н. э. Образец № 46. Обмазка давильной площадки вино-
дельни У1, III в. до н. э. Образец № 45. Верхний розовый и нижний па-
левый слои обмазки стены цистерны винодельни У2, II —I вв. до н.э.
Мирмекий. Образец № 66. Обмазка цистерны винодельни М5, III в.
до н. э.
Тиритака. Образец № 72. Обмазка цистерны винодельни Tl, III —
II вв. до н. э. Образец № 75. Обмазка цистерны винодельни ТЗ, II—III вв.
Образец № 73. Обмазка рыбозасолочной цистерны, II—III вв.
Поселок Партизаны. Образец № 38. Верхний розовый и нижний па-
левый слои обмазки винодельни ПР1, III—II вв. до н. э.
Растворы кладки стены архаического дома VI в. до п. э. и обмазки
стыков водопроводных труб II—III вв. Пантикапея изготовлены на мало-
магнезиальной жирной воздушной извести, у первого раствора слегка
загрязненной природной глинистой примесью. (Интересный и важный
вопрос о растворе кладки стен архаического дома нуждается в доработке
в деталях). Раствор штукатурки жилого дома III — I вв. до н. э. загород-
ной усадьбы содержит маломагнезиальную тощую воздушную известь.
Изготовление очень прочной, плотной и водонепроницаемой обмазки
для соединения керамических водопроводных труб на маломагнезиаль-
ной воздушной извести без заполнителей возможно было связано
с применением специальных, например, органических добавок.
Совершенно иначе обстоит дело с сооружениями III в. до н. э.—
III в. н. э. производственного назначения, подверженными химической
коррозии (давильные площадки и цистерны виноделен, рыбозасолочные
цистерны). Из 10 защитных обмазок этих сооружений только пять из-
готовлены па воздушных известях (из них три на тощих). Остальные
пять обмазок содержат гидравлические (в двух случаях сильно гидравли-
ческие) извести. В большинстве обмазок явно использованы карбонат-
ные заполнители и цемянка. Исследование нижнего, несущего и верхнего,
контактирующего с агрессивной жидкостью, слоев обмазок обнаружило
раздельное применение воздушной извести в нижнем слое и гидравличе-
ской в верхнем (образец № 38) или же использование гидравлической
извести в обоих слоях (образец № 45). Среди воздушных и слабо гидравли-
ческих известей шесть маломагнезиальных и две на грани с магнезиаль-
ными. Из сильно гидравлических известей одна магнезиальная, другая
доломитизированная.
Таким образом, и на Боспоре античного времени целесообразно при-
меняли воздушную и гидравлическую извести с карбонатными заполни-
телями и цемяпкой, в зависимости от назначения и условий эксплуата-
ции сооружений и отдельных их элементов.
Извести, использованные в растворах нижнего слоя обмазки № 45
и в обмазках № 72, 75, 73, выделяются значительным содержанием суль-
фата кальция — 2.70—9.83% безводного ангидрита или 3.38—12.43%
двуводного гипса. Отсутствие сульфата кальция в остальных девяти
растворах, а также в местном сырье для производства извести, свидетель-
ствует о преднамеренном введении строителями Боспора гипса в указан-
ные извести или известковые растворы. Такой рациональный прием
применяется и в современной практике. Для ускорения твердения и уве-
16 Здесь и ниже приводятся принятые археологами условные обозначения бос-
порских виноделен, открытых в разных районах вблизи Керчи.
264 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
личения прочности воздушных строительных растворов и особенно штука-
турок в них добавляют гипс (обычно в умеренно обожженной полуводной
модификации), получая смешанные известково-гипсовые растворы. Для
регулирования скорости твердения цементов в них также вводят 3—5%
гипса при помоле.
Раствор архаического дома содержит очень немного заполнителей
в виде обломков створок и раковин моллюсков и изредка обломочков
кварца. Обмазка стыков гончарных труб водопровода совсем не имеет
заполнителей и представляет собой отвердевшее известковое тесто. ТПту-.
катурка жилого дома загородной усадьбы и обмазка виноделен и рыбо-
карбонатпые заполнители — обломки из-
вестняков и раковин моллюсков.
Карбонатные заполнители в обмаз-
ках сочетаются с цемянкой при соотно-
шении около 1 : 2 (известково-карбонатно-
цемяночные растворы № 38, 44, 45), или
представляют всю минеральную состав-
ляющую (известково-карбонатпый бетон
№ 46). В небольшом количестве, в виде
примеси, встречаются зерна кварца —
в отдельности и как включения в кусках
цемянки — и зерна калиевых шпатов,
приуроченные к цемяночной массе. Судя
по структуре калиевых шпатов и свой-
ствам цемянки, использованной в раство-
рах, она была обожжена при температурах
в пределах до 600—700° (недожог) и до-
10000.
Нерастворимый остаток раствора ар-
хаического дома состоит из халцедоно-
обезвоживания и кристаллизации геля
кремнекислоты), зерен кварца и глинистого бесструктурного вещества
с небольшим количеством адсорбировавшихся окислов железа. В нерас-
творимом остатке остальных боспорских растворов встречаются цемянка^
зерна кварца, редко калишпатов, иногда роговой обманки, необожженный
песчано-глинистый материал.
Наш вывод о наличии цемянки в обмазке № 44 винодельни УЗ, дати-
руемой III в. до н. э., расходится с визуальной оценкой археологами
этой белой обмазки как бесцемяночной.17 Интенсивность окрашивания
раствора цемянкой зависит от ее количества, степени измельчения и
характера распределения в массе раствора. Обнаруживаемые под микро-
скопом многочисленные мельчайшие обломки цемянки в обмазке № 44
недоступны невооруженному глазу. Таким образом, белый цвет обмазки
не может служить бесспорным доказательством отсутствия в ней цемянки.
Это необходимо учитывать при датировке открываемых памятников.1&
Обмазки производственных установок Боспора часто содержат круп-
нозернистые, а в отдельных случаях и крупные (5—25 мм) карбонатные
засолочных цистерн содержат
0
О'
н
g 20
40
60-
80
-20
-10
J£7
'0.15 0.3 0.6 1.2 2.5 5.0
Размер отверстий контрольных
сит, ш
Рис. 25. Гранулометрический со-
став песка боспорского раствора
№ 38.
17 Наличие цемянки в розовых обмазках № 38, 45 виноделен ПР1, У2 и отсутствие
ее в белой обмазке № 46 винодельни VI констатировано и нами, и археологами. См л
В. Ф. Г айдукевич. Виноделие на Боспоре, с. 369, 371—373, 381 [100, статья]. —
По представлению археологов, цемянка применялась в обмазках боспорских виноделен
только с середины II в. до н. э.
18 Как уже упоминалось, финикийские строители применяли цемянку для при-
дания водонепроницаемости воздушным известковым растворам — покрытиям ци-
стерн и водопроводов в Иерусалиме еще в X в. до н. э.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
265
заполнители, приближающие растворы этих обмазок к бетонам. В част-
ности, бетонами являются обмазки № 46 и 66 виноделен III в. до н. э.,
содержащие около 33 и 18% крупных заполнителей.
Боспорские растворы относятся к очень жирным растворам; исход-
ный состав обмазок виноделен находится в пределах 1 : 1.1—1 : 1.4.
Гранулометрический (зерновой) состав заполнителей раствора № 38
(обмазка винодельни III—II вв. до н. э.), установленный при помощи
стандартных сит, совершенно соответствует нормативам действующих
стандартов для мелкого заполнителя или песка (крупность зерен 5 мм
и менее) современных растворов и бетонов (табл. 15 и рис. 25).
Таблица 15
Гранулометрический состав песка боспорского раствора
№ 38 (0/0)
Остаток на сите с размером стороны отверстия, мм Проход через сито 0.14 мм
10.0' 5.0 2.5 1.25 0.6 0.315 0.14
Частный оста- ток .... 0 6.29 19.80 16.29 5.96 8.01 24.10 18.55
Полный оста- ток .... 0 6.29 26.09 42.38 48.34 56.35 80.45 -
Полный оста- ток, пределы по ГОСТ 4797-56 . . . 0 8—15 25—40 50—70 83—95 94—97 Крупный
0 0 0—8 0 10—25 3—10 30—50 5—30 70—83 55—70 90—94 85—90 песок Средний Мелкий
Кладочный раствор пантикапейского дома, изготовленный из жирной
воздушной извести и небольшого количества ракушечных заполнителей,
от длительного воздействия атмосферных агентов в значительной степени
утратил связность и прочность. Он превратился в пластичный комко-
ватый материал, довольно плотно заполняющий швы между рядами
кладки. Обмазка стыков водопроводных труб, изготовленная из той же
извести и, по-видимому, специальных добавок, чрезвычайно прочна и
плотна. Она с большим трудом отделяется от тела трубы, после семи-
суточного выдерживания в воде полностью сохраняет первоначальный
вид, прочность и количество кусочков. Водопоглощение ее составляет
через сутки 11.4% и затем остается неизменным;
Результаты физико-механического исследования растворов боспор-
ских виноделен приведены в табл. 16.
Все четыре раствора относятся к тяжелым и довольно близки между
собой по шихте и физическим свойствам. Их прочность наглядно иллю-
стрирует преобладающее в данном случае значение характера исходных
известей и активных добавок и второстепенное значение физических
свойств растворов. При сравнении обмазок, изготовленных на воздушной
извести, менее плотные известково-карбонатно-цемяночные растворы
№ 38, 44 оказываются значительно прочнее более плотного известково-
карбонатного бетона № 46. Наиболее прочный раствор № 45 при тех же
заполнителях и физических свойствах, как у растворов № 38 и 44, со-
держит гидравлическую известь.
266 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Таблица 16
Физические свойства и прочность растворов боспорских
виноделен
Номер об- разца Место отбора Объемный вес, г/см3 Водопогло- щенпе, °/о Пористость, 0/ /о Прочность на сжатие, кг/см2 | Исходный состав рас- твора
38 Нижний палевый слой обмазки винодельни ПР1 в пос. Партизаны, III—II вв. до н. э. 1.700 20.7 35.2 24 1 : 1.4
44 Обмазка цистерны винодельни УЗ загород- ной усадьбы, III в. до н. э 1.690 21.2 35.8 25 1 : 1.1
45 Обмазка цистерны винодельни У2 загород- ной усадьбы, II—I вв. до н. э 1.690 21.2 35.9 42 1 : 1.2
46 Обмазка давильной площадки винодельни У1 загородной усадьбы, III в. до н. э. 1.860 15.9 29.4 17 1 : 1.2
Во всех растворах Боспора отсутствует свободный гидрат окиси каль-
ция и в различной степени обнаруживаются еще некарбонизированные
гидросиликаты кальция. Тонкозернистый карбонат кальция, цементирую-
щий заполнители в растворах обмазок, иногда включает дисперсный
кремнезем в виде халцедона. Обломки и зерна заполнителей окружены
уплотненными каймами более крупнозернистого карбоната, врастающего
в корродированную поверхность зерен заполнителя. Сходство состава
и свойств вяжущего и карбонатных заполнителей содействует их взаимному
проникновению и прочному сочленению.
В известково-карбоиатном растворе, заполняющем швы кладки архаи-
ческого дома, оба компонента имеют совершенно различные морфологию,
твердость и оптические характеристики. Играющие роль заполнителей
обломки раковин не носят никаких следов обжига, сохранили свежий вид,
а нередко и тонкую орнаментацию, что говорит о спокойном залегании
их па морском побережье. Вмещающий эти заполнители основной компо-
нент раствора — тонкозернистый карбонат кальция — при больших
(Х1000) увеличениях обнаруживает скаленоэдрические формы кальцита.
Это свидетельствует о неорганическом происхождении кальцита и ха-
рактеризует его как продукт карбонизации воздушного' известкового
вяжущего.
Этот вывод опровергает представление археологов о кладке стен дан-
ного дома на светлом глиняном растворе и в то же время служит основа-
нием для проверки подобного их представления о кладке открытых ранее
домов Пантикапея архаического периода. Указанная структура мате-
риала, заполняющего швы кладки архаического дома, а также и наличие
его не только в известняковой, но и в песчаниковой частях кладки, за-
ставляет отвергнуть и предположение о том, что этот материал является
осыпью разрушающегося известнякового камня кладки насухо.
В растворах всех сооружений VI—III вв. до н. э. на Боспоре целесо-
образно применены воздушная и гидравлическая извести (с учетом функ-
ции раствора) и карбонатные заполнители в качестве компонента извест-
ково-карбонатных растворов (бетонов). С III в. до н. э. для защиты от
химической агрессии в растворах производственного назначения исполь-
зуется цемянка. Количество ее в известково-карбонатно-цемяночных
растворах достигает 60—70% общего содержания заполнителей. Рас-
творы Боспора относятся к жирным.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
267
Визуальная и лабораторная оценки археологами вяжущих и раство-
ров кладки архаического дома (раскопки 1956 г.) в Пантикапее и обмазок
виноделен в загородной усадьбе (УЗ) и Мирмекие (Ml) 19 ошибочны.
Цвет обмазки (розовый или белый) не является безупречным признаком
наличия или отсутствия в ней цемянки, а значит — и надежным датиро-
вочным критерием для открываемых виноделен.
Неаполь Скифский
Мы исследовали внутреннюю штукатурку каменного общественного
здания с фресками начала нашей эры (образец № 115).
Штукатурка толщиной 6—7 мм носит явные следы механической (пу-
тем втирания) обработки наружной поверхности. Поверхностный слой
ее обогащен глинистым материалом, покрывающим известковую (карбо-
натную) массу. Раствор штукатурки изготовлен на маломагнезиальной
жирной воздушной извести с карбонатными и кварцево-полевошпатовыми
тонкозернистыми заполнителями, представляющими собой прибрежный
морской материал (пляжный песок) с зернами не крупнее 3.5 мм. Среди
заполнителей встречаются отдельные зерна цемянки, наблюдается при-
сутствие глинистого вещества и гидроокислов железа. Карбонатные за-
полнители — окатанные обломки раковин макрофауны и обломки раз-
личных известняков — значительно преобладают над остальными за-
полнителями. Среди последних — угловатые и остроугольные зерна
кварца, калишпатов, плагиоклазов. Нерастворимый остаток представлен
песчаным компонентом и небольшим количеством глинистого материала.
Свободная известь в этом растворе полностью отсутствует; остаточные
пекарбонизированные гидросиликаты кальция почти отсутствуют.
Харакс
Исследованию нами подвергнуты два раствора и бетон из терм I—
III вв. римского гарнизона крепости Харакс, построенной при Нероне
или Веспасиане (54—79 гг.) на месте таврского укрепления на вер-
шине 85-метрового скалистого мыса Ай-Тодор на южном берегу Тав-
риды.
Судя по сохранившимся каменным, с прокладкой кирпича, стенам
первого этажа, термы занимали площадь ок. 15x25 м и состояли из двух
параллельно расположенных рядов по четыре комнаты. Эти ряды комнат
представляли собой банный (юго-восточный) и клубный (северо-запад-
ный) комплексы, выстроенные соответственно в I и II — III вв. Банный
комплекс включал входное помещение, кальдарий (горячий зал с нагре-
той водой), тепидарий (умеренно теплый зал) и фригидарий (холодный
зал с бассейном) 20 и отличался от клубного комплекса специфически
тяжелыми условиями для службы строительных растворов.
Образец № 155. Розовый кладочный и штукатурный раствор кирпично-
каменного выступа — скамьи холодного бассейна фригидария в четвертой,
восточной комнате банного комплекса терм, I в. Образец № 157. Светло-
розовый бетон пола там же. Образец № 156. Светлый раствор нерегуляр-
ной каменной кладки стен третьей комнаты клубного комплекса терм,
II в.
19 Гидравлические растворы, ... в Мирмекийской антич. винодельне [186,
статья]. — Лабораторная оценка относится только к материалам винодельни Ml.
20 В. Д. Блаватский. 1) Антич. архитектура па территории Сев. Причерно-
морья, с. 378 [47, статья]; 2) Харакс, с. 283—288 [49 статья].
268 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
В растворах и бетоне терм римской крепости очень рационально при-
менены различные вяжущие и заполнители с явным учетом условий
службы отдельных элементов сооружения. В стенах третьей комнаты
клубного комплекса использован светлый раствор исходного состава 1 : 2
на тощей воздушной извести с заполнителями в виде обычно окатанных
обломков пляжного гравийного материала. Среди заполнителей встре-
чаются обломки кварцитов величиной 0.3—8 мм, оолитовых, пелито-
морфных и кристаллических известняков размерами 0.2—3 мм, остатки
раковин моллюсков. Значительно реже попадаются обломки магмати-
ческих пород сланцев и угловатые зерна кварца и очень редко — единич-
ные обломки кератофиров.
Под этим названием объединяют излившиеся аналоги бескварцевых
эффузивных пород — сиенитов, состоящих из альбита и кислых плагио-
клазов, погружённых в аморфную стеклообразную массу. В результате
химического выветривания эти породы обычно содержат гидроокислы и
окислы железа, хлоритизированы. Кератофиры встречаются в Крыму,
особенно в районе потухшего вулкана Карадага, и, содержа кремнекислоту
в активной форме, являются природной пуццоланической добавкой.
Руководствуясь визуальной оценкой, археологи и историки архитектуры
ошибочно принимают кератофир (красного цвета) в растворах и бетонах
Харакса за цемянку.
Для штукатурки и кладки кирпично-каменной скамьи холодного бас-
сейна фригидария восточной комнаты банного комплекса применен
раствор на той же извести, но довольно яркого розового цвета от обильно
введенного кератофира. Наконец, бетон пола той же комнаты, рассчитан-
ный на систематическое воздействие воды и механическое истирание,,
изготовлен на более водостойкой слабо гидравлической извести и исклю-
чительно с активными добавками-заполнителями в виде обломков извест-
няковых пород, кератофира и цемянки. Обломки этих заполнителей ве-
личиной в среднем 5—10 мм и до 15—30 мм имеют остроугольную форму,,
свидетельствующую о механическом измельчении, дроблении материалов.
Наряду с обломками, в бетоне использована и мелкая фракция тех же
пород, отход при дроблении. Преобладание кератофира над карбонатными
заполнителями придает бетону желтовато-розовый цвет.
На бетоне пола очень наглядно выражено взаимодействие первичного'
гидрата окиси кальция (исходной извести) с кератофиром (гидравличе-
ской добавкой). На внутреннем изломе раскалываемых обломков керато-
фира наблюдаются глубокое проникновение и взаимодействие Са(ОН)2
с веществом эффузивных пород, обусловившие возникновение и последую-
щую карбонизацию гидросиликатов. Обломки кератофира окружены
отчетливыми реакционными каймами, внутри которых можно наблюдать
дифференциацию карбонатов кальция и халцедона (безводного кристал-
лического кремнезема) с характерным для последнего радиалыю-лучи-
стым строением. Частые трещины внутри обломков кератофира заполнены
тем же карбонатно-халцедоновым компонентом. Глубокое проникнове-
ние вяжущего внутрь зерен заполнителя приводит к высокой прочности
контакта заполнитель—вяжущее. Это подтверждается частыми обломками
связующего вещества с агрегатами системы связка—заполнитель.
Нерастворимый остаток всех изученных растворов терм содержит
гель кремневой кислоты (N ок. Г.46), мелкие зерна кварца, глинистые
минералы, гидроокислы и окислы железа, небольшое количество гидро-
слюд. Извести во всех изученных растворах маломагнезиальны. По от-
носительной крупнозернистости заполнителей растворы Харакса близки
к греческим растворам Ольвии и Боспора, но отличаются от скифского
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
269
раствора Неаполя. Подобно раствору Неаполя, растворы и бетон Харакса
не содержат свободной извести. Однако в связи с тем, что они более плотны
и менее доступны для углекислого газа воздуха, а к тому же и изгото-
влены на более тощих известях, они (в отличие от скифского раствора)
еще содержат частично некарбонизированные гидросиликаты кальция.
Среди вековых дубов и зарослей древовидного можжевельника на
склонах мыса находятся остатки двух оборонительных стен, защищавших
гарнизон со стороны суши. Они представляют собой образцы таврской
циклопической кладки насухо и римской двухсторонней кладки с вну-
тренней забутовкой на глине и известковом растворе. Толщина римских
стен составляла 2.2—3 м. Одна из них частично стояла на субструкции
толщиной в 2 м из мелкого щебня на глине и известковом растворе. Смесь
извести с глиной и поныне остается одним из самых дешевых и недефи-
цитных вяжущих для растворов наземной кладки, не испытывающей
больших напряжений. Развивающееся применение глины в цементно-
глиняных кладочных растворах в строительстве городов уменьшает
расход цемента, повышает удобоукладываемость растворов и облегчает
подачу их на этажи растворонасосами.
Изложенное показывает, что подход римских строителей Харакса
к выбору вяжущих и заполнителей для растворов различного назначения
•совершенно рационален и для нашего времени.
Херсонес
Основные черты строительства античного и средневекового Причер-
номорья полностью относятся и к Херсонесу на всем протяжении его
20-векового существования. Остатки древнего города находятся в 4 км
к западу от Севастополя, на скалистом мысу.21
Очень большой интерес представляют сохранившиеся на большом
протяжении крепостные стены Херсонеса, о грандиозности и мощности
которых писал еще Плиний. Уже в IV в. до н. э. город был защищен мощ-
ными, отлично построенными стенами, с многочисленными башнями и
воротами. На протяжении веков они неоднократно ремонтировались,
два раза сильно переделывались и надстраивались, а вся оборонительная
система постепенно развивалась. Дошедшие до нашего времени крепост-
ные стены в виде ломаной линии общей протяженностью около 1.3 км
идут от Карантинной (Херсонесской) бухты до Песочной бухты, отделяя
территорию древнего города от остальной части полуострова. Они нас-
читывают 30 куртин с 24 башнями и четырьмя городскими воротами.22
Поскольку для немногочисленных сооружений эллинистического
периода характерна кладка из крупных обработанных камней на глиня-
ном растворе, интерес для исследования вызвали растворы широко пред-
ставленных кладок римского периода и средневековья из более мелких
камней на известковых растворах. Нами были исследованы 11 растворов
из производственных, оборонительных и культовых сооружений первых
веков—X в. античного и средневекового Херсонеса.
21 А. Л. Я к о б с о н. 1) Раннесредневековый Херсонес. . . [465]; 2) Средневе-
ковый Херсонес. . . [464]; Г. Д. Б е л о в. 1) Раскопки в сев. части Херсонеса в 1931 —
1933 гг. [38, статья]; 2) Раскопки Херсонеса в 1934 г. . . [35]; 3) Отчет о раскопках
Херсонеса за 1935—1936 гг. [36]; 4) К изучению экономики и быта Херсонеса [37,
статья]; В. Ф. Гайдукевич. История античных городов Сев. Причерноморья. . .,
с. 65—95 [99, статья]; Е. Э. Иванов. Херсонес Таврический. . . [179, статья];
А. И. М а р к ев и ч. Очерк истории Тавриды [257, статья].
22 А. Л. Бертье-Делагард. О Херсонесе [42, статья]; К. Э. Грин е-
в и ч. Стены Херсонеса Таврического [124, статьи].
270 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Образец № 128. Кладочный раствор и обмазка огромной рыбозасолоч-
ной цистерны размерами 3x4. 15x3.3 м и объемом 41 м3 в жилых кварта-
лах северного берега, первые века н. э. Образец № 130. Обмазка цистерны
винодельни в том же районе, первые века н. э. Дно обеих цистерн выложено
расположенной плашмя красной черепицей на красном (у первой цистерны)
и белом (у второй) растворе с красной цемяночной обмазкой. Раствор
и обмазка стен обеих цистерн густого красного тона от обильно введенной
цемянки.
Образец № 135. Забутовка второго кольца башни Зенона на юго-вос-
точном участке оборонительных сооружений, между ядром и вторым
кольцом, конец V в. Ядро башни диаметром 28 м и высотой 15 м и первое
кольцо выложены насухо и на глине одновременно с примыкающими
куртинами основных стен в III в. до н. э. Образец № 137. Забутовка третьего
кольца башни Зенона, VI в.
Образец № 124. Забутовка оборонительной стены, куртина 5, в рай-
оне ромбовидной башни в западной части города, VI в. Образец № 118.
Забутовка оборонительной стены, куртина 4, от ромбовидной башни
к морю там же, VI в. Образец № 120. Забутовка фундамента ромбовидной
башни там же, VI в.
Образец № 123. Обмазка стыков гончарных труб водопровода в районе
ромбовидной башни там же, X в. Водопроводные магистрали были про-
ложены в городе еще в I в. при капитальной реконструкции части кре-
постных стен. Вода по ним самотеком подавалась в город из мощных род-
ников в 8 км от Херсонеса. До этого пользовались колодцами и цистернами,
в которые собиралась дождевая вода.
Образец № 138. Раствор стены апсиды в центральной части Уваров-
ской базилики (христианский трехнефный храм), VI в. Образец № 139.
Раствор южной стены посередине правого (южного) нефа Уваровской ба-
зилики, X в. Нерегулярная каменная кладка центральной части бази-
лики VI в. в значительной, преобладающей степени вытесняется кладкой
из грубо тесанного камня с отдельными включениями плинф в правом
нефе X в.
Образец № 140. Раствор кладки на участке четырех рядов плинф в стене
крещальни в квартале Уваровской базилики, VI—начало VII в. Нере-
гулярная кладка крещальни с элементами кладки из тесаного камня
в углах и проемах перемежается с участками плинф от одного до четырех
рядов. Однородный мелкозернистый исследуемый раствор в отдельных
местах заменяется крупнозернистым, с включениями кусков кирпича,,
очень прочным раствором, используемым здесь и в качестве штукатурки.
В выборе вяжущих для растворов различных сооружений строителями
Херсонеса также проявлен явный учет назначения и условий службы
соответствующих сооружений и отдельных их элементов. Наземные
оборонительные (башни, стены) и культовые (базилика, крещальни)
сооружения V, VI, X вв. возведены на растворах из воздушной извести,
в пяти случаях — жирной и в трех — тощей. Обмазка стыков водопро-
водных труб X в. представляет собой тесто тощей воздушной извести. И,
напротив, растворы и обмазки рыбозасолочной и винодельческой цистерн
первых веков н. э. изготовлены на сильно и слабо гидравлических из-
вестях. Все извести маломагнезиальны.
В четырех из 11 растворов (№ 118, 128, 137, 139) исходные вяжущие
содержат значительное количество гипса, которое составляет 2.55—
8.50% по безводному и 3.22—10.75% по двуводному сульфату кальция.
Растворы забутовок оборонительных башен и стен содержат крупные
заполнители и приближаются к бетонам. Остальные растворы имеют
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
271
преимущественно тонкозернистые заполнители. Содержание вяжущей
части в растворах обычно невелико. Исключение составляет обмазка
стыков гончарных труб водопровода, лишенная заполнителей. В подвер-
гавшихся химической коррозии растворах и обмазках рыбозасолочной
и винодельческой цистерн рационально применено большое количество
тонкой цемянки. В растворах наземных сооружений цемянка встречается
только иногда в виде небольших включений и кусочков кирпича, в основ-
ном растворы изготовлены на обычных природных заполнителях.2,3
Во всех 11 растворах свободного гидрата окиси кальция не осталось.
Отсутствуют в одном растворе (№ 135) и в той или иной степени сохрани-
лись в остальных растворах остаточные, некарбонизированные гидро-
силикаты (гидроалюминаты) кальция.
Обмазка для стыкования гончарных труб херсонесского водопровода
X в. по составу поразительно сходна с подобными обмазками близ Ларнаки
на финикийском Кипре, в эллинистической Приене (Малая Азия) IV—
II вв. до п. э., Пантикапее II — III вв. и средневековом Судаке, исследо-
ванными Уоллесом, М. Тампером, нами (стр. 262—266) и И. А. Один-
цовым 23 24 (табл. 17).
Все четыре обмазки белого цвета, изготовлены из маломагнезиальной
воздушной извести, в двух случаях жирной и в двух — тощей без приме-
нения заполнителей.
В обмазке Судака констатировано наличие тонковолокнистой добавки.
Значительное содержание в обмазке Приены щелочей установлено по
разности и может быть следствием добавления к извести золы. Все об-
мазки полностью карбонизированы, очень прочны, плотны и водонепро-
ницаемы. В Приене уплотненные обмазкой трубы для питьевой воды иногда
пропускались через канализацию. Подобное сходство строительных прие-
мов, основанное на одних и тех же представлениях о свойствах материа-
лов, может служить примером миграции и общности идей в технике
строительного дела.
Растворы производственных, оборонительных и культовых сооруже-
ний Херсонеса первых веков—X в. свидетельствуют о продолжавшейся
в этот период практике рационального применения воздушной и гидра-
влической известей с гидравлической добавкой (цемянкой) или без нее,
в зависимости от назначения сооружений.
Боспор, Черкио (средневековая Керчь)
Мы исследовали пять кладочных растворов из выдающегося памятника
ранневизантийского церковного зодчества VIII в.25 — храма Иоанна
Предтечи в городе Боспоре и из мощной турецкой крепости Еникале
XIV—XVI вв., прикрывавшей выход из Азовского моря в Керченский
пролив в 13 км к северу от Черкио.
23 Небольшие включения цемянки иногда встречаются и в светлых растворах и
обмазках каменных заглубленных водяных цистерн III—II вв.до н. э. в районе распо-
ложения рыбозасолочной и винодельческой цистерн.
24 W. W а 1 1 а с е. On Ancient Mortars [369, статья]; Т. W i е g a n d, Н. S с h г а-
d е г. Priene. . ., с. 73 [66] (анализ обмазки выполнил М. Г ампер (М. Gamper) в Цю-
рихе); И. А. О д и н ц о в. Строительные материалы. . . в некот. памяти, архитектуры
Сев. Причерноморья, с. 25 [282, статья].
25 Ю. С. Асеев относит его к X—XIV вв.; см.: Ю. С. А с е е в. Архыект.-археол.
Дослщженняв Криму, 1951, с. 28; Ю. С. Асеев, Г. А. Лебедев. Архитектура
Крыма, 1961, с. 18 [И, статья и кн.]. — А. Л. Якобсон оспаривает это представление
и поддерживает датировку храма по Н. И. Брунову (VIII в.). См.: А. Л. Я к о б с о н.
Раннесреднев. поселения вост. Крыма, с. 494—497 [466, статья].
Таблица 17
Химический состав (%) и характеристика обмазок для стыкования гончарных
водопроводных труб XII в. до н. э. — X в. н. э.
1 Номер образца Место отбора Нерастворимый остаток Потеря при прокалива- нии Растворимые в 5% НС1 Сумма о й СаСО3 1 Модули вяжу- ..щего Классификация вяжущего
О S О О сд A12O3 «0 о ф й СаО о ьо О т основной извест- ково-ма- гнезиаль- ный
1 2 Ларнака, XII в. н. э. (?) Приена, III—II вв. н. э До до 0.96 1.84 43.£ 0.91 1 40.16 0.40 0.28 0.90 51.58 50.04 0.70 1.65 0.82 98.39 95.78 Не опр. 4.22 92.18 89.23 О038.0 6.6 74.0 30.4 Слабо гидравлическая маломагнезиальная известь. Маломагнезиальная, то- щая воздушная из- весть.
3 Пантикапей, II—III вв. 6.36 4.28 36.94 0.66 0.74 0.36 47.21 2.07 0.67 99.29 — 84.15 26.9 22.8 Маломагнезиальная, жирная воздушная известь.
4 5 Херсонес, X в Судак, средневековье . 2.67 1.10 3.79 45. 39.75 59 0.40 1.63 0.13 0.85 50.60 52.84 0.38 0.44 0.56 0.34 99.91 101.16 — 90.30 93.33 23.5 оз 27.0 132.5 120.0 Маломагнезиальная, тощая воздушная из- весть. Маломагнезиальная, жирная воздушная известь.
Гл. 6. Иввести, добавки, растворы по экспериментальным данным
273
Храм Иоанна Предтечи. Выложен смешанной, оштукатуренной клад-
кой из хорошо обработанного местного известнякового камня и поясов
плинф, состоящих из четырех рядов и расположенных приблизительно
•через 1.5 м. Из плинф выложены также арки окон’и дверей храма. В не-
которых элементах здания кладка состоит из очень тщательно отесанных
камней с тонкими швами, в других положен более грубо тесанный камень
,с толстыми швами. В смешанной кладке храма сочетается греко-восточ-
ная традиция (тесаный камень) и константинопольская, продолжавшая
традицию эллинских городов (использование в той или иной степени
кирпича).26
Судя по фундаментам, храм выстроен на месте более древнего храма,
существовавшего, как полагают, в VI в. до н. э. Восточная часть храма —
алтарная апсида и центральная часть с четырьмя колоннами купольного
свода — относятся к первоначальному строительному периоду — VIII в.
(X—XIV вв.?). Северный неф и западная часть с колокольней пристроены
в XIX в.
Храм Иоанна Предтечи в его первоначальной части VIII в. исключи-
тельно интересен в связп с изучением последующего развития каменного
строительства древнерусского государства в период его расцвета при
княжении Владимира Святославича и Ярослава Мудрого в X—XI вв.
В частности, большой интерес представляет сопоставление растворов
храма Иоанна Предтечи с растворами второй по древности русской церкви
1023 г. в Тмутаракани и ранних храмов Киева.
Исследованы образцы растворов наиболее ранней и — для сопоставле-
ния — позднейшей кладки храма Иоанна Предтечи. Образцы № 84, 85.
Растворы наиболее ранней кладки пояса плинф северной наружной стены
VIII в. центральной части храма. Образец № 86. Раствор позднейшей
каменной кладки северной внутренней стены XIX в. северного нефа.
Крепость Еникале. Состоит из двух замкнутых оборонительных ли-
ний и занимает площадь около 9 га. Стены и башни сложены из местного,
хорошо обработанного известнякового камня плотной, регулярной кладки,
местами сильно поврежденной атмосферными агентами.
Исследованы образцы № 81, 82. Растворы каменной стены у крепо-
стных ворот XIV—XVI вв. и внутренней части арки тех же ворот в юго-
западной части крепости.
Все растворы обоих сооружений изготовлены на воздушной извести,
в четырех случаях тощей и только в одном (раствор № 85 храма) — жир-
ной. В растворах храма жирная известь маломагнезиальна, тощие —
на грани с магнезиальной. Извести крепости магнезиальны. Содержа-
ние окиси магния составляет в исходных известях храма 6.43—7.23%
и доходит до 14.94—15.91% в известях крепости. Один из растворов кре-
пости (№ 81) выделяется несколько повышенным содержанием сульфата
кальция в исходной извести, составляющим 2.75 % ангидрита или 3.48%
гипса.
Заполнители растворов в основном представлены окатанными облом-
ками органогенного, кристаллического и оолитового известняков, а также
створок раковин пелеципод, изредка гастропод, иногда остатков форами-
нифер. В гораздо меньшей степени они состоят из кварца и обломков гор-
ных пород. Единичные мелкие зерна кварца иногда встречаются внутри
оолитов. Зерна кварца окружены хорошо выраженными реакционными
каймами. Нередко внутренняя часть кварцевого зерна еще сохраняет
двупреломлепие, тогда как периферическая часть уже является изотроп-
26 Н. И. Врунов. Памятник ранневизант. архитектуры в Керчи [59, статья].
18 И. Л. Значко-Яворский
274 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
ной. В отдельных случаях наблюдается и почти полная изотропия зерна
кварца. Напротив, отмечаются резкий контакт и почти полное отсутствие*
кайм взаимодействия связки с карбонатным заполнителем, что видимо-
обусловлено структурой биогенного и хемогенного известняков запол-
нителя. В нерастворимом остатке растворов наблюдаются, наряду с аморф-
ным кремнеземом, кварц, глинистое вещество, полевые шпаты, зерна
роговой обманки, пирита, гематита, обломки углистого вещества. Ра-
створы крепости несколько плотнее растворов храма.
Наиболее крупнозернистые, местами крупные (более 5 мм) заполни-
тели ранних растворов VIII в. храма Иоанна Предтечи сменяются зна-
чительно более мелкими заполнителями в последующих растворах.
XIV—XVI вв. Еникале и очень тонкими — в позднейшем растворе XIX в.
того же храма. Наряду с этим возрастает — сначала немного (VIII—XIV—
XVI вв.), а затем резко (XIX в.) — содержание вяжущей части в растворах.
В тонкозернистом кальците отвердевшего вяжущего раствора № 85
под микроскопом наблюдаются отдельные крупные ромбоэдрические
зерна — результат перекристаллизации кальцита (этот процесс рассмот-
рен далее, применительно к рижским растворам).
Всем растворам свойственно отсутствие свободного гидрата окиси каль-
ция и то или иное (значительно большее у наиболее молодого раствора)-
содержание некарбонизированных гидросиликатов кальция.
Установленное применение воздушной, преимущественно тощей из-
вести с различным (наибольшим в Еникале) содержанием окиси магния
и карбонатных заполнителей с небольшим количеством кварца и обломоч-
ных горных пород в наземных частях средневековых храма и крепости
вполне оправдано. В растворах VIII—XIX вв. явно выражена тенден-
ция постепенного уменьшения размеров заполнителей и увеличения со-
держания вяжущей части. Турецкие растворы XIV—XVI вв. занимают
в этом отношении промежуточное положение.
В наиболее тонких «280 р.) фракциях «препарированных» раство-
ров ранней части храма Иоанна Предтечи и Еникале наблюдаются немно-
гочисленные буровато-красные зерна цемянки, образовавшейся при об-
жиге извести за счет естественного загрязнения глиной, например, кар-
манов кавернозных известняков. Сознательное введение цемянки в эти
растворы не имело места. Имеются некоторые основания утверждать,
что растворы, использованные при строительстве церкви в Тмутаракани
(1023 г.) соответствуют киевской традиции (применение цемянки) X—XI вв.,_
но не практике бесцемяночных растворов при строительстве храма Иоанна.
Предтечи.
Кафа—Кофе (средневековая Феодосия)
Город Кафа в XIV—XV вв. (расцвет генуэзского влияния) состоял
из крепости с цитаделью (castrum) на возвышенности, собственно города,
(burgus) и предместья (antiburgi). Цитадель имела мощные стены с 12 вы-
сокими башнями, четырьмя воротами и каменным рвом. Весь город был
защищен стенами толщиной до 2.5 м и высотой до 12 м с несколькими
воротами и 26 башнями-батареями, частично сохранившимися до сих
пор.27 С той или иной степенью сохранности существуют также генуэз-
ский мост, армянские церкви, фонтан, турецкие бастионы, мечеть, бани,
еврейская синагога и другие памятники эпохи.
Крепостные стены и мост возведены из бута и ракушечника, башни
27 Р. S. Pallas. Bemerk. auf einer Reise in die siidl. Statthaltersch. des Russ.
Reichs, c. 262 [293]; В. К. Виноградов. Феодосия (истор. очерк) [91].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
275
(также проемы стен) — из довольно грубо отесанного, местами рваного
камня. Бастионы выполнены из рваного камня со сводами из тесаного
камня. Обычно нерегулярная каменная кладка церквей также сочетается
со сводами из тесаного камня с тонкими швами. Внутренняя штукатурка
церквей разных цветов, наружная — чаще розовая, с включениями би-
той керамики. В стенах мечети каменная кладка прерывается рядами из
шести плинф. Плинфы применены в одной из генуэзских башен (1348 г.)
и в армянской церкви. Заглубленные в холме турецкие бани состояли
из четырех каменных, облицованных мрамором отделений, переходящих
от квадрата к сфере, с верхним освещением через своды тонкого кирпича,
и из парильни.
Нами подвергнуто исследованию десять образцов кладочных и шту-
катурных растворов из сооружений различного назначения. Первый из них
отобран в теперешнем городском саду, остальные — на территории генуэз-
ской цитадели Кафы (ныне Историко-археологический заповедник на
Карантине).
Образец № 98. Раствор юго-западной стены генуэзской сторожевой
башни св. Константина (Консульская), 1348 г.
Образец № 89. Раствор моста через крепостной генуэзский ров у ци-
тадели (Старокарантинный мост), XIV в.
Образец № 90. Раствор внутренней оборонительной стены генуэзской
цитадели у ворот к юго-западу, XIV в. Образец № 91. Раствор проема
калитки в той же стене между угловой башней папы Климента VI и баш-
ней Криско, XIV в.
Образец № 92. Раствор стены армянской церкви-часовни св. Георгия,
XIV в. Образец № 94. Наружная штукатурка восточной стены той же церкви.
Образец № 109. Раствор внутренней стены алтаря армянской церкви
Иоанна Богослова, XIV в.
Образец № 96. Внутренняя штукатурка верха свода турецких бань
Кефе, XV (XVI?) в. Образцы № 97, 97 а. Растворы свода тех же бань.
Из шести растворов наземных сооружений цитадели и церквей четыре
раствора изготовлены на жирной воздушной извести, один (№ 89) — на
тощей воздушной извести и один (№ 94) — на слабо гидравлической изве-
сти. Напротив, в остальных четырех растворах моста и бань, испытывав-
ших воздействие воды, применена только тощая воздушная известь.
Такой выбор вяжущих веществ согласуется с функциональным назначе-
нием строительных растворов. Во всех случаях использованы маломагне-
зиальные извести.
Вяжущие вещества, использованные в пяти растворах (№ 98, 90, 109,
96, 97), отличаются значительным содержанием гипса. Количество его
колеблется в пределах 2.69—5.46% безводного ангидрита, или 3.40—
6.90% двуводного гипса.
Наряду с обычными заполнителями, в растворах многочисленны кар-
бонатные заполнители в виде обломков створок разнообразных раковин.
Так, например, в растворе башни св. Константина (№ 98) такие обломки,
обычно угловато-окатанной формы, преобладают над остальными за-
полнителями. Значительно реже встречаются зерна кварца и обломки
эффузивных и метаморфических пород, иногда — обломки кристалличе-
ского известняка и углистого вещества, скелеты фораминифер. В не-
растворимом остатке содержится более 30% растворимой кремнекисло-
ты. Исходный состав раствора 1:1. Растворы генуэзской крепостной
стены (№ 90, 91) содержат крупные заполнители, чаще окатанную галь-
ку, приближающие их к бетонам. Турецкие растворы XV—XVI вв. Кефе
и здесь (как это было и в Керчи VIII — XVI вв.) имеют менее крупные
18*
276 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
заполнители и гораздо больше вяжущей части, чем более тощие генуэз-
ские и армянские растворы XIV в. Кафы.
Ни в одном из растворов не сохранился свободный гидрат окиси каль-
ция. Остаточные, некарбонизированпые гидросиликаты (гидроалюми-
наты) кальция в той или иной мере свойственны всем растворам, кроме
образца № .98.
В растворах генуэзских, армянских сооружений XIV в. и турецких —
XV (XVI?) в. Кафы—Кефе использованы карбонатные заполнители и раз-
личные, в зависимости от функции раствора, извести. При значительной
разнице между турецкими растворами средневековых Керчи и Феодосии
по размеру заполнителей и особенно содержанию вяжущего, и те и другие
отличаются соответственно от византийских и генуэзских, армянских
растворов менее крупными заполнителями и большим содержанием извести.
Гурзуф (Горзаниум генуэзцев)
Блестящее состояние Византийской империи при Юстиниане Великом
(527—565 гг.) благоприятно отразилось и на положении Тавриды. В VI в.
по указанию этого императора были заново отстроены стены городов на
обоих берегах Боспора и выстроены укрепления в Горзувитах (Гурзуфе)
и Алустоне (Алуште) на южном берегу Тавриды, где жили таврические
готы. В XIV в. на месте византийского укрепления на обрывистой скале
генуэзцами была выстроена новая крепость, разрушенная турками в XV в.
Остатки крепости поражают органической слитностью естественных и
искусственных элементов укрепления и занимают командную высоту над
населенным пунктом и морем.
Мы исследовали раствор, по существу бетон, нерегулярной каменной
кладки стены наземной части генуэзской крепости (образец № 158). Он
изготовлен на маломагнезиальной тощей воздушной извести с обычными
и карбонатными заполнителями, составляющими гравийно-галечниковую
смесь, по-видимому естественного происхождения. Заполнители пред-
ставлены обломками и окатанным гравием железистого кварцита, слан-
цев, мелкозернистых (частично перекристаллизованных) известняков и
раковин. Цемянка и пуццоланы отсутствуют. Размеры обломков запол-
нителей находятся в пределах 2—7 мм, у отдельных, наиболее крупных
обломков они достигают 50—60 мм по длинной оси.
Связующая часть в межзерновых пространствах представлена мелко-
зернистым карбонатом кальция с небольшой примесью глинистых мине-
ралов. На контактах с обломками кварцита или сланца (заполнителя)
она обогащена аморфной кремнекислотой (результат карбонизации обра-
зовавшихся здесь гидросиликатов, кальция). При обработке 5% раство-
ром НС1 одни обломки связки растворяются, а другие (после прекраще-
ния выделения СО2) дают гель кремнекислоты, который преобладает
и в нерастворимом остатке. Судя по излому, проходящему при дробле-
нии образца не только по поверхности обломков заполнителя, но и по
внутренней их части, прочность контакта связка-заполнитель прибли-
жается к прочности заполнителя, а иногда и превосходит ее. В нераство-
римом остатке преобладает гель кремнекислоты, часты скопления гидро-
слюд, встречаются мельчайшие кварцевые частицы и отдельные песчинки
кварца размером до 0.5 мм. Свободной извести и некарбонизованных
гидросиликатов кальция в растворе не обнаружено.
По крупнозернистым, отчасти крупным заполнителям раствор (бетон)
генуэзской крепости в Гурзуфе сходен с генуэзскими растворами Кафы,
но отличается от них очень небольшим содержанием вяжущей части.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
277
Солхат (Эски-Керим, Старый Крым)
От большого и богатого города золотоордынского периода с мечетями,
медрессе, караван-сараями, дворцами и банями до нашего времени сохра-
нились немногие руины. Для исследования мы выбрали три кладочных
раствора культовых сооружений XIV в., возведенных из известняка и
песчаника. Нерегулярная кладка их стен сочетается с применением теса-
ного камня в проемах и отдельных элементах зданий.
Образцы № 114, 115. Растворы внутренней стены одной из самых ста-
ринных мечетей Крыма — татарской мечети, построенной ханом Узбе-
ком (прав. 1312—1340 гг.) в 1314 г. Образец № 116. Раствор внутренней
стены руин средневековой церкви.
Растворы выполнены на маломагнезиальной воздушной извести —
жирной в здании православной церкви и тощей в татарской мечети (к этому
обстоятельству мы вернемся позже). Раствор церкви резко отличается
небольшим содержанием вяжущей части и тонкими естественными за-
полнителями от гораздо более жирных и крупнозернистых, приближаю-
щихся к бетону, татарских растворов.
Свободная известь отсутствует во всех трех растворах. Остаточные
гидросиликаты кальция в небольшом количестве сохранились в татарских
растворах из тощей извести и отсутствуют в растворе церкви, изготов-
ленной на очень чистой жирной извести.
Бахчисарай (Дворец садов)
В Бахчисарае (в отличие от Старого Крыма) сохранился большой комп-
лекс разнообразных сооружений XVI—XVIII вв. Центром его является
ханский дворец (Хан-сарай), выстроенный для Менгли-Гирея в 1503—
1504 гг. крупным итальянским зодчим Алевизом Фрязиным Новым (буду-
щим строителем Архангельского собора в Московском Кремле и ряда
церквей в Москве) и вторично отстроенный после пожара в 1736 г. В комп-
лекс входят дворцовые корпуса, зал совета, гарем, бани, мечети, мавзолеи
(дюрбе), кладбище династии Гиреев, сады. В ранних частях дворца и
надгробных памятниках своеобразное татарское зодчество сочетается
с элементами арабского, персидского, турецкого стиля и итальянского
Ренессанса.
Стеновыми материалами здесь являются кирпич — сырцовый (калыб)
и тонкий обожженный типа плинф, камень — хорошо тесанный и бутовый.
В тщательно изготовлявшихся известковых растворах находили приме-
нение такие добавки, как цемянка (карасан), и пуццолана, шерсть или
хлопок, растительное масло. Минареты мечетей сложены из очень хорошо
отесанных и пригнанных камней, скрепленных раствором в очень тонких
швах и железными скобами. Скобы залиты при входе в камень серой, а по
длине вдоль камня — свинцом.
Исследованию нами подвергнуто семь кладочных и штукатурных
растворов, работавших в различных условиях в сооружениях XVI в.
комплекса бани Сары-гюзель и мечети при ханском дворце.
Баня Сары-гюзелъ. Нерегулярная каменная кладка с тесаным камнем
в отдельных элементах. Образец № 148. Внутренняя белая штукатурка
каменной стены. Образец № 149. То же между камнями кладки (затирка).
Образец № 150. Внутренняя промежуточная розовая (цемяночная) штука-
турка в зоне утопленных в стене труб и кранов. Образец № 151. Внутрен-
няя, поверхностная серая штукатурка в зоне прохождения керамических
и свинцовых труб. Розовая штукатурка (№ 150) проходит в виде пояса
278 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
шириной до 1 м и между кладкой с белой штукатуркой (№ 148) и серой,
поверхностной штукатуркой (№ 151). В глубине выемки (канала) в стене
для прохождения труб видны ряды плинф. Образец № 152. Раствор внут-
ренней стены помещения с фонтаном при бане.
Мечеть при ханском дворце. Кладка из плинф. Образец № 153. Ро-
зовая (цемяночная) штукатурка паруса из плинф. Образец № 154. Рас-
твор внутренней стены вблизи плинтуса.
В зданиях XVI в. Бахчисарая особенно проявлен дифференциальный
подход к выбору вяжущего вещества в зависимости от назначения эле-
ментов сооружения. В мечети при дворце кладка стен выполнена на тощей
воздушной извести (образец № 154), как это сделано и в мечети Узбека
в Солхате. В более ответственной кладке парусов сводов мечети из хо-
рошо обожженной плинфы применена более прочная слабо гидравличе-
ская известь (№ 153) с добавлением цемянки.
Наиболее сильно эта тенденция выражена в растворах бани Сары-
гюзель. Раствор стены помещения с фонтаном за пределами собственно
бани и внутренняя штукатурка бани, по-видимому, в свое время защи-
щенная облицовкой из мраморных плит, изготовлены на жирной воздуш-
ной извести высокого качества (№ 152 и 148). Затирка швов кладки стены
бани выполнена на более прочной и водостойкой тощей (еще на грани
с жирной) воздушной извести (№ 149). Промежуточная штукатурка
в зоне утопленных в стене труб и кранов изготовлена на еще более водо-
стойкой, слабо гидравлической извести с высоким (в 3—6 раз больше, чем
у остальных известей) содержанием окиси магния, придающей твердость
поверхности штукатурки (№ 150), с добавлением цемянки. И наконец,
внутренняя штукатурка в открытой зоне керамических и свинцовых труб
выполнена на самой прочной и водостойкой сильно гидравлической из-
вести (№ 151). Все извести, за исключением примененной в растворе
№ 150, маломагнезиальны.
В отличие от остальных вяжущие вещества растворов № 154 и 150 со-
держат значительное количество гипса. В исходных вяжущих оно со-
ставляет соответственно 2.29 и 4.18% по безводному сульфату кальция,
что соответствует 2.90 и 5.27% двуводного сульфата, т. е. гипса.
В дореволюционное время в Бахчисарае существовал цементный за-
вод «Алмаз», основанный около 1910 г. Завод работал на искусственной
смеси из глинистого известняка из нижних горизонтов Бартонского
яруса и глины, карьеры которых находились у самого завода близ стан-
ции Бахчисарай.28 Химическая характеристика извести из этого извест-
няка и содержание в ней серного ангидрида, по данным анализа А. А. Бай-
кова (образцы I—II), сопоставлены с теми же данными для исходных из-
вестей исследованных нами растворов Бахчисарая в табл. 18.
Данные табл. 18 свидетельствуют о следующем. Для производства
извести зодчие Бахчисарая применяли, наряду с глинистым известняком,
использовавшимся в дальнейшем и заводом «Алмаз» (раствор № 153),
также и другие разновидности местных известняков. Они добывались
в других ярусах и горизонтах и позволяли изготовлять различные (от
жирной воздушной до сильно гидравлической) извести с требуемыми
свойствами. Невысокое содержание серного ангидрида в известняках
28 Обильно залегающие в огромной толще мергели и известняки Бахчисарая в до-
революционное время использовались и Мальцевским цементным заводом Брянского
акционерного общества. В настоящее время в Бахчисарае сооружен и эксплуатируется
современный цементный завод, выпускающий для сельского строительства портланд-
цемент марок 500—600. См.: И. Тлюстангелов. Крымский обл. межколхоз,
цементный завод [380].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
279
Таблица 18
Содержание серного ангидрида и химическая
характеристика известей из известняков завода «Алмаз»
XX в. и исходных известей растворов Бахчисарая XVI в.
Номер образца % ‘BOS Модули из- вести Классификация извести
основной извест- ково-ма- гнезиаль- ный
I 0.66 9.4 71.4 Слабо гидравлическая маломагнезиальная.
II 0.58 8.1 68.0 То же.
153 0.68 5.8 57.0 » »
151 0.68 4.2 29.4 Сильно гидравлическая маломагнезиальная.
152 0.67 28.5 34.6 Маломагнезиальная, жирная воздушная.
149 0.55 24.6 64.4 Маломагнезиальная, тощая, на грани с жирной, воз-
0.44 душная.
148 32.8 82.7 Маломагнезиальная, жирная воздушная.
154 1.35 22.6 56.7 Маломагнезиальная, тощая воздушная.
150 2.46 8.6 11.6 Слабо гидравлическая магнезиальная.
Бахчисарая (обычно менее 0.4%) и в большинстве исследованных нами
здешних растворов позволяет предполагать рациональное введение в от-
дельных случаях обожженного гипса в извести или известковые растворы
^образцы № 154 и особенно 150).
Растворы XVI в. Бахчисарая отличаются относительно тонкими за-
полнителями (естественными и цемянкой) от крупнозернистых, прибли-
жающихся к бетону татарских растворов XIV в. Солхата при близком
у тех и других содержании вяжущей (известково-пуццолановой) части.
Для шести растворов Бахчисарая (кроме № 151) одинаково характерно
отсутствие свободной извести и ничтожное содержание остаточных не-
карбонизированных гидросиликатов (гидроалюминатов) кальция. Это
неизменное положение не зависит от вида исходной извести и характери-
зует относительно быстрое протекание процессов твердения.
От этих шести растворов резко отличается раствор № 151, изготовлен-
ный на сильно гидравлической извести для внутренней штукатурки
-бани Сары-гюзель в открытой зоне прохождения керамических и свин-
цовых труб. Ярко-малиновое окрашивание его под действием спиртового
раствора фенолфталеина — и непосредственно и при добавлении воды —
-свидетельствует о сохранении в растворе № 151 в течение четырех веков
в некарбонизированном состоянии значительного количества и свободной
извести и остаточных гидросиликатов (гидроалюминатов) кальция. От-
носительно замедленное твердение этого раствора согласуется с высокой
•его плотностью, препятствующей доступу углекислого газа атмосферы
в толщу раствора.
Зодчие Бахчисарая XIV в. хорошо знали и умело использовали свой-
ства разнообразных — от жирной воздушной до сильно гидравлической —
известей, изготовлявшихся ими из разновидностей местного сырья.
Требуемых свойств растворов разного назначения они достигали выбо-
ром соответствующих известей и применением в отдельных случаях це-
мянки, гипса и специальных добавок. В четырех растворах бани одновре-
менно были использованы жирная и тощая воздушные, слабо и сильно
гидравлические извести.
280 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Растворы Бахчисарая отличаются от татарских растворов Солхата
XIV в. более тонкими заполнителями. И те и другие растворы татарских
сооружений содержат гораздо больше вяжущей части, чем раствор церкви
в Солхате.29 Подобным же образом растворы турецких бань XVI в. Кефе
отличаются от растворов генуэзских и армянских сооружений XIV в..
Кафы. Такое же различие, хотя и в меньшей степени, наблюдается между
растворами XIV—XVI вв. турецкой крепости Еникале и растворами
VIII в. храма Иоанна Предтечи в Боспоре.
Северо-восточное Причерноморье Кавказа (Колхида,
Западная Грузия)
Прибрежная Колхида — место древнегреческих колоний — являлась
предметом захватнических устремлений римских, византийских, арабских,
иранских и турецких завоевателей вплоть до присоединения в XIX в.
Грузии к России. Для Грузии рабовладельческого строя были характерны
выстроенные до н. э. города-крепости с сооружениями из каменной кладки,
возводившейся насухо. Феодальные отношения, начавшие зарождаться
в Грузии в начале нашей эры, достигают своего развития в период конца
III—начала XIX в. В развитии строительного дела и архитектуры Гру-
зии этого времени, связанном с политическими событиями истории госу-
дарства, различают четыре периода.30
В первый период — IV—VII вв., — последовавший за принятием.
Грузией христианства (337 г.), стены монументальных крепостных, граж-
данских и культовых сооружений возводили из двух рядов тщательной
квадровой кладки с очень тонкими, почти незаметными швами на извест-
ковом растворе и внутренним заполнением из известково-бутового бетона.
Во второй, промежуточный или переходный период от середины VII
до середины X в. — время арабского владычества, а затем зарождения
самостоятельных грузинских княжеств и борьбы за объединение — при-
менялись прежние строительные материалы и приемы.
В третий период — X—XV вв. — эпоха объединения и расцвета Гру-
зии (X—XIII вв.) сменилась безвременьем монгольского ига и нашествий
Тамерлана (XIII—XV вв.) с разрушением городов и сооружений. До-
стигшее в X—XIII вв. своего расцвета грузинское зодчество в XIII—
XV вв. приходит в упадок, художественный его уровень снижается,,
масштабы строительства сокращаются. Четвертый, последний период,
развития строительного дела феодальной Грузии — XVI—XVIII вв. —
связан с распадом государства на отдельные царства и княжества, фео-
дальной междоусобицей, борьбой с иранскими и турецкими захватчиками
за сохранение национальной самостоятельности и сближением с Россией,,
к которой Грузия присоединилась в 1801 г. В этот период наряду с тради-
ционным камнем широкое и разнообразное применение в строительстве-
нолучил кирпич.
Особенно интересны для изучения растворов сооружения первого-
и третьего периодов наибольшего развития строительного дела феодаль-
ной Грузии. Нами исследованы 15 растворов из различных элементов
каменных оборонительных и культовых сооружений цитадели Анакопия,
29 А также и больше, чем в растворах VIII в. храма Иоанна Предтечи и церковных^
крепостных сооружений средневекового Херсонеса.
30 ВИА, с. 443—465 [98]; Материалы по археологии Кавказа, с. 8—10 [261>
статья].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным 281!
Никопсия (Новый Афон), IV—XI вв., мыса Пицунда (Питиунт древних
греков), VI в., на побережье и горной части Западной Грузии, III—
XVIII вв.
Цитадель Анакопия, Никопсия
Высоко над побережьем на Иверской горе в зарослях дуба и самшита
скрыты значительные остатки разветвленной оборонительной системы,
христианского храма и вспомогательных сооружений цитадели Анако-
пии — Никопсии. Цитадель, основание которой предание связывает с пре-
быванием здесь во II в. римлян,31 контролировала обширный район по-
бережья и горные дороги.
Образец № 165. Мелкозернистый раствор внутренней нерегулярной,
облицованной квадрами кладки наружной стены алтаря христианского-
храма, VI—VIII вв. Образец № 166. Очень крупнозернистый раствор
арки из плинф окна того же алтаря.
Образец № 167. Раствор правильной кладки наружной стены четырех-
ярусной восточной крепостной башни, IV—V вв. Образец № 168. Раствор
пола нижнего яруса башни 7 второй линии обороны, IV—V вв.
Образцы № 170, 160. Растворы арки из плинф входа и основания цен-
трального столба второго яруса угловой западной крепостной башни
I, X—XI вв. Образцы № 171, 171а. Растворы довольно правильной кладки
верхней части стены третьего яруса той же башни.
Мыс Пицунда
Мыс, образованный наносами горной реки Бзыбь, по-видимому, был;
местом расположения древнегреческого города Питиунта (Питиуса).
От более позднего населенного пункта здесь сохранился величественный:
христианский храм VI в. из отесанного известняка с поясами из четырех-
пяти рядов плинф, расположенный вблизи заповедной (некогда свя-
щенной) рощи реликтовой сосны третичного периода.
Образцы № 162, 163. Растворы участка плинф пилона и каменной
кладки внутренней западной стены центральной части храма. Образцы
отобраны в нижней, наиболее ранней части храма.
Горная часть Западной Грузии
Гония. Образцы № 173, 174. Растворы арки из плинф входа в башню
и стены крепости Апсар, III—VII вв. Образец № 175. Раствор турецкой
мечети, Батумский район, вблизи устья реки Пороха, XVI—XVIII вв.
Цебелъда. Образец № 176. Раствор крепости в Цзибилии, вблизи Сухуми,.
П1—VII вв. Вардцихе. Образец № 179. Раствор крепости Родополис, Ван-
ский район, V—VI вв.
В восьми растворах крепостных башен IV—XI вв. и храма VI—
VIII вв. Анакопии в трех случаях применена жирная воздушная известь,
в двух — тощая воздушная и в трех — слабо гидравлическая известь.
Все извести сильно меняющегося химического состава. Применение раз-
личных известей не связывается с возрастом и конструктивными элемен-
тами сооружений. Оба раствора храма VI в. на мысе Пицунда выполнены
на тощей воздушной извести. Напротив, все пять растворов крепостных
сооружений и турецкой мечети горной части Западной Грузии, возводив-
шихся на протяжении III—XVIII вв., изготовлены на сильно гидравли-
31 Существует представление, что это византийская крепость.
282
Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
ческих известях с довольно узкими пределами колебания химического
состава. Все 15 известей маломагнезиальны. Три из них (образцы № 162,174,
176) отличаются несколько повышенным содержанием серного ангидрида.
Оно соответствует 2.70—3.26% ангидрита, или 3.38—4.13% гипса в ис-
ходных известях.
Четыре из восьми растворов Анакопии (№ 165, 166, 170, 171а) и три
из пяти растворов горной Грузии (№ 173, 174, 176) содержат от 3.7 до
34.5% крупных заполнителей величиной до 20—30 мм и приближаются
к бетонам. По относительно крупным заполнителям растворы в целом
сходны с крупнозернистыми средневековыми растворами Херсонеса,
Кафы, Солхата, Бахчисарая. По небольшому в большинстве случаев со-
держанию вяжущей части грузинские растворы сходны с растворами
Херсонеса, раннего храма Иоанна Предтечи, Еникале, церкви в Солхате,
но отличны от турецких растворов Кефе и татарских Солхата и Бахчи-
сарая. Образец № 168 из пола крепостной башни Анакопии представляет
собой отвердевшее известковое тесто. Наряду с обычными заполнителями,
в растворах Грузии встречаются цемянка и карбонатные заполнители.
Во всех растворах отсутствует свободный гидрат окиси кальция и
в разной степени сохранились некарбонизированные гидросиликаты
(гидроалюминаты) кальция.
В исследованных 15 растворах (и бетонах) сооружений Западной
Грузии III—XVIII вв. использованы все разновидности воздушной
и гидравлической маломагнезиальных известей, в ряде случаев с добавле-
нием цемянки и карбонатных заполнителей. Воздушная жирная известь
применена только в трех растворах, тощая — в четырех, слабо гидравли-
ческая — в трех и сильно гидравлическая — в пяти растворах. При
рациональном в целом использовании различных известей в наземных
сооружениях Анакопии и Пицунды оно не носит, однако, функциональ-
ного характера. Очень рационально использованы сильно гидравлические
извести в крепостях горной части Западной Грузии, подверженных дей-
ствию крайне влажного климата, частых дождей и частично находящихся
на горных реках. Ограниченное в общем содержание вяжущей части
сближает грузинские растворы с византийскими растворами Крыма и
отличает их от турецких и татарских растворов.
2. РАСТВОРЫ И ВЯЖУЩИЕ ДРЕВНЕЙ РУСИ — РОССИИ XI—XVII вв.
Во второй половине IX в. с возникновением и дальнейшим развитием
феодальных отношений на обширной территории восточно-славянских
земель от Днепра и Дона до Ладожского озера и от Западной Двины до
Оки сложилось могущественное Древнерусское государство. Экономи-
ческими центрами его явились Киев, Новгород, Чернигов, Полоцк, Смо-
ленск и другие города.
Последовавшее за принятием в X в. христианства в качестве государ-
ственной религии развитие культуры, искусства и международных связей
с Византией, Болгарией и Кавказом привело в конце X—первой поло-
вине XI в. к расцвету Русского государства при княжении великого
князя Владимира Святославича (978—1015 гг.) и его сына Ярослава
Мудрого (1019—1054 гг.). В это время возникло крупное государственное
строительство, которое расширялось на дальнейших этапах исторического
развития Руси и Русского государства, сочетая общую преемственность
развития с многообразием местных особенностей.32
32 История русской архитектуры [190]; М. К. Каргер. Древний Киев. . .
J197]; Н. Н. Воронин. Зодчество Сев.-Вост. Руси XII—XV" вв. [97].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
283
Древний Киев
Древнейшими из сохранившихся памятников древнерусского камен-
ного зодчества в Киеве являются главный храм государства — Софий-
ский собор и крепостные Золотые ворота, имевшие надвратную церковь;
оба памятника сооружены в 1037 г. Третий памятник — Великая Успен-
ская церковь — собор Печерского монастыря в Киеве (1073—1078 гг.) —
известный как Успенский собор Киево-Печерской лавры, превращен
в 1941 г. фашистами в руины.
Из этих трех памятников архитектуры исследованы семь кладочных
растворов. Стены этих сооружений возведены смешанной, типа визан-
тийской, кладкой из чередующихся рядов плинф размерами около
40x30x3.5 см и камня с толстыми, иногда до 4—5 см, горизонтальными
швами, а частично из своеобразного бетона, состоящего из различных
естественных камней, залитых раствором. Стены местами, между красными
рядами плинф, оштукатурены тем же розовым раствором, на котором
велась кладка. Утопленность плинф через один ряд в глубь стены и по-
крытие их снаружи раствором создавали полосатую, красно-розовую
фактуру стены. В трех, проведенных независимо каждое от остальных,
исследованиях изучались следующие семь растворов.
Образцы №1,2. Растворы стены южной башни и центральной апсиды —
наиболее ранних частей Софийского собора, 1037 г. Образец № 3. Раствор
кладки плинф руин Золотых ворот, 1037 г. Образцы № 4, 5. Растворы
плинфовой и каменной (типа бетона) кладки наиболее ранней части стен
руин Успенского собора, 1073—1078 гг.33
Образец № 6. Раствор штукатурки между поясами плинф размерами
31X27x3.4 см руин Золотых ворот, 1037 г.34
Образец № 7. Раствор каменной (типа бетона) кладки левого пилона,
утопленного в восточной стене алтаря руин Успенского собора, 1076 г.35
Исследователи оценили извести изученных растворов № 1—5 как
«обычные воздушные, а № 6 — даже как жирную. Однако для такой оценки
не имеется никаких оснований. Дополнительно рассчитанные нами модули
для вяжущих в растворах № 1—5 приводят к совершенно другому заклю-
чению.36
Растворы № 1 и 2 Софийского собора изготовлены на слабо и сильно
гидравлических известях, № 3 Золотых ворот — на сильно гидравли-
ческой извести, № 4 и 5 Успенского собора — на тощей (на грани со слабо
гидравлической) воздушной и слабо гидравлической известях. Раствор № 7
Успенского собора также приготовлен на слабо гидравлической извести.
Все использованные извести маломагнезиальны. Гипс в извести или рас-
творы не вводился.
Все растворы содержат угловатые обломки цемянки розового и крас-
новато-коричневого цвета размерами от 0.1 до 4—6, а иногда и 15 мм,
в среднем 1—2 мм, по-видимому измельченный кирпич. Цемянка соста-
вляет значительную — у раствора № 6 до 43% — часть заполнителей.
Остальные, естественные заполнители представлены главным образом
33 Б. С. Лысин, Ю. Е.Корнилович. Исследование древних киев, строит,
растворов, 1955, 1956 [247, статьи].
34 Я. Г. Б е л и к, Л. П. П а и к о в а. Некот. исследования строит, материалов
киев. Золотых ворот [34, статья]; Я. Г. Б е л и к, Л. П. П а и к о в а, В. Ф. 3 о ло-
ту х и н. О долговечных штукатурках на истор. сооружениях [33, статья].
35 Наше исследование, образец № 159.
38 Оценить известь раствора № 6 нельзя, так как для него исследователями уста-
новлен лишь валовой химический состав известково-цемяночной смеси.
284 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
угловато-окатанными зернами кварца величиной 0.15—0.7 мм, редко
больше, при средней величине 0.3—0.4 мм. Иногда встречаются зерна
полевых шпатов и изредка гематита, бурого железняка, циркона. Квар-
цево-полевошпатовый компонент наблюдается и в обломках цемянки;
в значительном (до 30—40%) количестве он находится и в самих плинфах
с подавляющим преобладанием кварца над полевыми шпатами. В рас-
творах изредка попадаются остатки органических волокон и кусочки угля,
по-видимому загрязнения извести. Все растворы являются известково-
цемяночными с различным содержанием песка. Наличие крупных вклю-
чений цемянки среди заполнителей в растворах (в частности, в № 7)
приближает их к бетонам.
Зерна заполнителей, распределенные в тонкозернистой (1—2 ц) каль-
цитной массе отвердевшего вяжущего, окружены изотропными реакци-
онными каймами. Вокруг зерен кварца они наблюдаются по всему пе-
риметру зерна или по части его и в отдельных случаях составляют от
20 до 50% массы зерна.
Несмотря на значительную пористость растворов, характерен очень
прочный контакт вяжущего с заполнителями и кирпичом. Контактный
слой между штукатуркой № 6 и темно-красным кирпичом 37 — неровная
размытая полоса шириной до 1 мм с заливами и выступами, со сплошным,
и прерывистым соприкосновением. Зерна кальцита в участках, прилегаю-
щих к порам, значительно крупнее (10—15 ц), чем в удаленных от пор
местах (3—5 ц), и обладают заметной псевдоабсорбцией. Поры в растворе
являются подводящими каналами, облегчающими доступ углекислого
газа воздуха, что ускоряет карбонизацию гидрата окиси кальция и рост
зерен кальцита. Целый ряд зерен кварца в контактном слое частично-
или полностью преобразован в аморфное (изотропное) состояние.
Сцепление штукатурного раствора с кирпичом настолько велико, что,
несмотря на сильные механические воздействия (штукатурка отбивалась,
от кирпича молотком и для микроскопического исследования обрабаты-
валась на шлифовальном станке), зона контакта сохранилась ненару-
шенной. Этому способствовали также пористость кирпича (26.2%) 38
и подвижная консистенция проникающего в поры раствора. .
Значительная пористость растворов содействовала ускоренному про-
теканию процессов твердения. В прослужившем 916 лет растворе № 6,
пористость которого составляет 38.6%, не обнаружено ни свободного
гидрата окиси кальция, ни остаточных некарбонизированных гидросили-
катов (и гидроалюминатов) кальция. В растворе № 7, возраст которого
составляет 883 г., сохранилось ничтожное, с трудом обнаруживаемое
количество гидросиликатов кальция. .
Такая пористость в современных растворах на известково-пуццола-
новых цементах с 10—30% извести — одна из предпосылок невоздухо-
устойчивости растворов. Киевские же растворы, отношение извести к це-
мянке в вяжущей (известково-пуццолановой) части которых составляет
1 : 0.4—1 : 0.6, — совершенно воздухоустойчивы.
Результаты физико-механического исследования и исходный состав
некоторых растворов приведены в табл. 19.
Растворы являются легкими и очень жирными. Несмотря на пори-
стость, они — независимо от шихты — весьма прочны, значительно проч-
37 Плинфы светло-желтого, розового и темно-красного цвета, обожжены при тем-
пературе не менее 1000° и имеют прочность на сжатие соответственно 212, 134 а
180 кг/см2.
38 У менее сильно обожженных розового и светло-желтого кирпичей она соста-
вила 33.2 и 42.7%.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
285
1 I Стена южной башни 1037 г — — — 132 1 : 0.4
2 | Центральная апсида, 1037 г i — — — 81 1 : 0.5
Золотые ворота
3 Кладка плинф, 1037 г — — — 131 1 : 1
6 Штукатурка, 1037 г. 1.58 24.4 38.6 100 1 : 1.7
Успенский собор
4
5
Плинфовая кладка стены, 1073—1078 гг.
Каменная (типа бетона) кладка стены,
1073—1078 гг.
88
75
1 : 1.2
1:2
нее растворов Ольвии и Боспора. К ним приближается по физическим
свойствам, прочности, отчасти и шихте, известково-цемяночный раствор
№ 1 колумбария близ Ольвии, изготовленный, правда, на жирной воз-
душной извести, но с большим количеством цемянки и небольшим — кар-
бонатной добавки.
Показатели прочности кладочного и штукатурного растворов № 3
и 6 Золотых ворот, установленные разными исследователями, близки
между собой. Еще ближе показатели прочности растворов № 4 и 5 Успен-
ского собора. У всех этих четырех растворов довольно сходная шихта.
Различие в прочности растворов № 1 и 2 Софийского собора с одинаковой
шихтой находится в противоречии с видом исходных (слабо и сильно
гидравлических) известей и, очевидно, должно быть отнесено за счет
разного качества работы.
Исследуемые растворы не только весьма прочны и воздухоустойчивы,
они и достаточно водоустойчивы. Прочность трех кубов, выпиленных
из раствора № 1, в сухом состоянии составила 140, 128, 129 кг/см2. Проч-
ность двух кубов в насыщенном водой состоянии, после семисуточного
пребывания в воде, была 119 и 115 кг/см2. Коэффициент размягчения,
таким образом, составляет 0.89. Никаких признаков разрушения после
извлечения кубов из воды не обнаружено.
Высокое качество киевских растворов XI в. объясняется надлежащим
сочетанием в них гидравлических известей и цемянки, которое обеспечи-
вает интенсивное протекание процессов взаимодействия исходных компо-
нентов и твердения растворов. Высокая воздух оу стойчивость их (в от-
личие от современных растворов), как показано Б. С. Лысиным и
Ю. Е. Корниловичем и подтверждено нами на ольвийских растворах,
обусловлена значительным преобладанием извести над цемянкой в вя-
жущей части растворов. Наличие цемянки и отсутствие карбонатных за-
* По весу, исходя из извести-кипелки, для раствора № 6 и пушонки для
остальных растворов.
286 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
полнителей отличает киевские растворы XI в. от растворов VIII в. храма
Иоанна Предтечи в Боспоре (Керчь) и сближает их с изучаемыми нами
растворами храма, построенного в 1023 г. в Тмутаракани князем Мсти-
славом, сыном Владимира Святославича.
Древний Новгород
Главное общественное, культовое сооружение Новгородской земли —
монументальный Софийский собор заложен Владимиром Ярославичем
в 1045 г. в Новгородском Кремле (основан в 1044 г.) и в главной части
завершен в 1050 г. Новгородская София в основном каменная (песчаник,
известняк), плинфы применены лишь в арках порталов и оконных прое-
мов, своды включают оба материала. В несущих столбах кирпич применен
для выравнивания кладки и придания жесткости.'
Кладочные и штукатурные растворы собора описаны на основании
визуальных исследований академиком архитектуры В. В. Сусловым, руко-
водившим работами по реставрации собора в 1893—1894 гг.39
«Масса розовой древнейшей штукатурки, как и самого раствора, со-
стоит из извести и значительной доли кирпичного порошка. В местах,
где известь хорошо соединилась с кирпичной пылью, раствор имеет светло-
розовый цвет, в других местах, довольно частых, находятся комочки
кирпичного порошка и мелкие кусочки кирпича. Те и другие предста-
вляются крупными и мелкими крапинками в общем составе раствора.
Присутствие песка в массе почти не замечается. Наружная поверхность
раствора, имеющая значение чистой оштукатурки, чрезвычайно плотная
и ровная; она имеет вид даже несколько глазированной. Ввиду того, что
указанная поверхность тверже самой массы и общий цвет (желтовато-
розовый) ровнее, надо думать, что при выглаживании наружной поверх-
ности раствора последний немного прошпаклевывался. Раствор быстро
впитывает в себя воду».40
Часть штукатурки под более поздними фресками нанесена на перво-
начальную и «состоит из извести с примесью мякины. Присутствие песку
в этой штукатурке также почти не замечается. Общий вид ее белый с едва
розовым оттенком. Вес массы штукатурки несколько легче розового
раствора». . . «К этому слою прилегает новый, белый намет без упомяну-
той примеси. Таким образом штукатурена средняя часть [главного]
купола. Остальная часть покрыта штукатуркой с примесью вычесок
льна, положенной на древнюю поверхность свода. Эта штукатурка, пн
всем данным, более поздняя и была применена, исключительно в главном
куполе, для исправления древней штукатурки».41
По данным исследования Ю. Генцы и Т. В. Левиной,42 кладочный
известково-цемяночный раствор Софийского собора носит следы льняной
костры и соломы, является легким (1.36 г/см3) и пористым (51%). Грунт
под фресками XII в. этого собора представляет собой известково-цемя-
ночный раствор (фреска «Константин и Елена») или известковый раствор
с добавлением волокон льна и льняной костры. Такой раствор содержит
небольшое количество гипса, объемный вес его — 1.3 г/см3, а пористость
47.6%.
39 В. В. Суслов. Крат, изложение исследов. Новгород. Софийского собора,
с. 85—89, 91—98 [370, статья].
40 Там же, с. 89.
41 Там же, с. 89, 92.
42 Ю. Генцы, Т. В. Левина. Строит, материалы, . . . в . . . памятниках
архит. древн. Новгорода [109, статья].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
287
В зданиях Новгорода первой половины XII в. кладка стен из крупных
известняковых блоков с поясами легких плит и плинф велась, как и в XI в.,
на известково-цемяночных растворах, но с более крупной цемянкой. Для
внутренней штукатурки в это время применяли известковый раствор
с введением льна и соломы. Вторая половина XII—начало XIII в. от-
мечены некоторым ухудшением качества работ при тех же стеновых ма-
териалах и грубой цемянкой в растворах (церковь Параскевы Пятницы
на древнем Торгу у Ярославого дворища, Торговая сторона, 1207 г.).
Монгольский период связан с ухудшением строительной техники и
материалов. В XIV—начале XV в. в кладке степ используются крупные
блоки известняка, а цемяпка в растворах заменяется песком, часто с до-
бавлением дробленого (0.2—1.5 мм) древесного угля. Растворы серого
цвета содержат 48—58% песка и 1—1.5% угля. Известковый раствор из
руин кладки церкви Успенья на Болотове (1352 г.; разрушена фашист-
скими захватчиками в 1941—1943 гг.) содержит очень много песка, имеет
объемный вес 1.6 г/см3 и пористость 41%. Кладочный раствор церкви Фе-
дора Стратилата на Ручью (Торговая сторона, 1360—1361 гг.) является
тяжелым (1.85 г/см3), жирным и довольно плотным (пористость 25.5%);
при опробовании вручную он оказывается очень прочным и твердым.
К концу XIV в. качество растворов резко ухудшается.
Для периода 30—50 гг. XV в. характерны применение крупных ва-
лунов вместо тесаного известняка, развитие использования кирпича и
дальнейшее ухудшение кладочных и штукатурных известково-песчаных
растворов. Из кирпича на известковом растворе в Кремле возведены наи-
более крупные в это время сооружения — Софийская звонница (1439 г.)
и Евфимиевское часозвонье (1443 г.).
С конца XV в. под влиянием зодчества Москвы (развивавшегося после
катастрофы с Успенским собором в Кремле в 1474 г., а особенно после
свержения монголо-татарского ига в 1480 г.) в Новгороде разворачивается
кирпичное строительство, улучшается качество работ и материалов.
О растворах этого и последующего времени в Новгороде исследователи
не сообщают.
Другие древнерусские города
В результате экономического и политического обособления некоторых
русских земель во второй половине XI в. начался распад Древнерусского
государства, который завершился в середине XII в. После падения Киева
как единого политического центра в дальнейшее развитие архитектуры
и строительной техники, наряду с Киевом и Новгородом, внесли свой
вклад города и центры отдельных земель и княжеств раздробленной фео-
дальной Руси. Такими княжествами были Галицкое и Владимиро-Волын-
ское, Полоцкое и Смоленское, Владимиро-Суздальское и Черниговское,
Новгород-Северское и Муромо-Рязанское, а с XIV—XV вв. и Московское
великое княжество, объединившее остальные русские земли в Русское
централизованное государство. Унаследовав строительную традицию
Киевской Руси, эти княжества вносили в нее свои, местные особенности.
Растворы отдельных памятников архитектуры некоторых княжеств
изучались в двух, проведенных независимо одно от другого, исследова-
ниях. При этом были изучены 14 кладочных растворов из церковных,
крепостных и производственных каменных сооружений XI—XVII вв.
Полоцка, Смоленска, Москвы, Владимира на Клязьме, Суздаля, Иван-
города на Нарове и прилегающих районов.
Полоцк. Образец № 1. Раствор Софийского собора, построенного
в 1044-1066 гг., XII в.
288
Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Смоленск. Образец № 2. Раствор Борисоглебского собора, XI в.
Владимир. Образец № 3. Раствор внутренней, типа бетона, забутовки
пилона Дмитриевского собора, сооруженного при вел. князе Всеволоде
Юрьевиче в 1194—1197 гг.
Ивангород. Образцы № 4, 5. Растворы построенного Иваном III кре-
постного сооружения и пристройки к нему, XV и начало XVII вв. Об-
разцы № 6, 1. Растворы подвала и колокольни собора, XVII в.43
Смоленск. Образец № 8. Раствор руин церкви Бориса и Глеба, построен-
ной князем Ростиславом Мстиславичем в резиденции смоленских князей
на реке Смядыни в 1141 г. Образец № 9. Раствор из внутреннего шва стены
под шатром церкви при трапезной палате Болдинского монастыря, быв.
Дорогобужского уезда, 1560—1580 гг. Образец № 10. Раствор из шва
между известняковым цоколем и кирпичной кладкой водоразборной
башни Смоленска, 1600 г.
Суздаль. Образец № 11. Раствор церкви Бориса и Глеба, построенной
Юрием Долгоруким в селе Кидекше на берегу реки Нерли в 1152 г.
Москва. Образец № 12. Раствор каменно-кирпичного рва, построенного
Алевизом Фрязиным на Красной площади против Сенатской (глухой)
башни, в 15 м от Кремлевской стены, на глубине 2 м, 1508 г.44 Обра-
зец № 13. Раствор внутренней части Китайгородской стены между Вар-
варскими и Никольскими воротами, 1535 г. Образец № 14. Раствор стены
собора Нового Иерусалима подмосковного Воскресенского монастыря
на р. Истре — загородной резиденции патриарха Никона, 1660 г.45
В. Н. Юнг на основании данных химического анализа классифици-
ровал исходные вяжущие всех 14 растворов обеих серий как воздушные
жирные (№ 2, 3, 8—14) и тощие (№ 1, 4—7) извести.46 Классификационных
признаков (нормативов), приведших к такой оценке (как было и в случае
с киевскими растворами), В. Н. Юнг не приводит. Однако с этой оценкой,
значительно снижающей степень гидравличности известей, нельзя со-
гласиться. Установленные нами модули и классификация вяжущих этих
древнерусских растворов говорят о следующем.
Полоцкий раствор XII в. (образец № 1) изготовлен на сильно гидра-
влической, доломитизированной извести, строго говоря — романцементе
(основной модуль 1,6). В сооружениях Смоленска и Смоленщины растворы
XI—XII вв. (собор в Смоленске, церковь на Смядыни; № 2, 8), по данным
обоих исследований, содержат сильно гидравлическую известь, а рас-
творы XVI в. (болдинская церковь, смоленская водоразборная башня;
№ 9, 10) — тощую воздушную известь. Все четыре извести маломагне-
зиальны.
Слабо гидравлическая маломагнезиальная и сильно гидравлическая из-
вести явились основой растворов XII в. Дмитриевского собора во Влади-
мире (№ 3) и церкви в Кидекше под Суздалем (№ II).47 Сильно гидравли-
ческие извести — маломагнезиальная (№ 4) и доломитизированнные
(№ 5—7) — свойственны растворам XV и XVII вв. крепости и собора
Ивангорода. Вяжущее раствора № 7 (колокольня собора) XVII в. имеет
43 В. Н. Юнг. 1) Основы технологии вяжущих веществ, с. И—37 [462];
2) О древнерусских строит, растворах [461, статья] (химическое исследование выпол-
нено В. В. Мышляевой, петрографическое — В. В. Лапиным).
44 Отобран во время земляных работ при строительстве Мавзолея.
45 Б. С. Швецов, В. В. С у р о в ц о в. Древние строит, растворы, с. 17—22
[439, статья].
46 Б. С. Швецов и В. В. Суровцов не классифицировали исходных известей иссле-
дованных ими растворов № 8—14.
47 Содержание окиси магния в вяжущей части растворов № 11, 12 исследователями
не определено.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
289
состав доломитизированного низкоосповного романцемента (основной
модуль 0.5).
Растворы XVI в. крепостных сооружений Москвы (№ 12, 13) соста-
влены на маломагнезиальных (№ 12, по-видимому) тощих воздушных
известях. На такой же извести, находящейся на грани со слабо гидравли-
ческой известью, изготовлен и раствор XVII в. храма подмосковного
Нового Иерусалима (№ 14).
Растворы № 1, 2, 4—6 первой серии в отличие от № 3, 7 и киевских
растворов содержат повышенное (т. е. превышающее 1.5% в пересчете
на прокаленное вяжущее) количество серного ангидрида.48 Резко выделяю-
щееся, наибольшее содержание его в полоцком растворе № 1 соответст-
вует 15,8% ангидрита или 20,1% гипса в исходном вяжущем. Однако,
судя по отсутствию различимых под микроскопом кристаллов сульфата
кальция, обожженный гипс не вводился в извести или растворы. Нали-
чие сульфатов в отвердевших растворах В. Н. Юнг объяснил природной
примесью в исходных материалах гипса или постепенным окислением
встречающихся в них сульфидов, например железного колчедана или
пирита. Сульфаты и сульфиды, сравнительно редкие в известняках, до-
вольно часто встречаются в доломитах и магнезиальном мергеле — сырье
для вяжущих четырех из семи растворов первой серии. В некоторых ко-
личествах они бывают и в песках.
Исследования В. Я. Степанова и К. П. Флоренского показали, что
обильным источником сульфатов в растворах и известняковом камне
древних белокаменных сооружений могут являться грунтовые воды,
поступающие в результате капиллярного подсоса. Резкое преобладание
сульфатов над хлоридами в грунтовых водах Подмосковной котловины
(как и в речных водах систем рек Волги, Оки, Клязьмы) явилось причи-
ной своеобразной сульфатной коррозии белокаменных сооружений Вла-
димиро-Суздальской Руси XII—XIII вв., в том числе Дмитриевского
собора во Владимире (первая серия, маломагнезиальпые известняки)
и церкви в Кидекше (вторая серия). Образование в порах камня и раствора
кладок различных кристаллогидратов сульфатов натрия и магния и их
двойных солей и видоизменение их, происходящее в твердой фазе и со-
провождаемое резким изменением объема, являются основными разруши-
тельными процессами при этой коррозии. Исследования имеют значение
для выяснения причин разрушения древних сооружений и средств их
пред отв р ащения 49
В зависимости от примененных заполнителей исследованные древне-
русские растворы группируются следующим образом.
Известково-цемяночные растворы XI—XII вв. Полоцка, Смоленска,
Кидекши (№ 1, 2, 11), известково-карбонатные растворы XII в. Владимира
(№ 3) и XVII в. Ивангорода (№ 5, 6), известково-глинистый раствор
XVII в. Ивангорода (№ 7), известковые (известково-песчаные) растворы
XV в. Ивангорода (№ 4), XII и XVI вв. Смоленска и Смоленщины (№ 8,
10), XVI—XVII вв. Москвы и Подмосковья (№ 12—14).50
В известково-цемяпочных растворах № 1, 2 цемянка представлена
тонким порошком, пе обнаруживаемым невооруженным глазом, и облом-
ками толченого кирпича размерами чаще 3—4, а иногда и 8—45 мм. Кир-
пич после измельчения, по-видимому, просеивался. В обоих растворах
48 Оно не было определено для растворов № 8—14 второй серии.
19 В. Я. Степанов, К. П. Флоренский. Наблюдения над характером
разрушения белокам. памяти, архитектуры . . . [364, статья].
50 Названия первых трех групп по В. Н. Юнгу.
119 И. Л. Значко-Яворский
290 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
содержится кварцевый песок. В первом он является ничтожной, может
быть случайной примесью; во втором его в два раза меньше, чем цемянки
и он содержит зерна полевого шпата.
Известково-карбонатные растворы № 3, 5, 6 содержат, наряду с из-
мельченным до тонкости песка известняком и частично мергелем, также
кварцевый или кварцево-полевошпатовый песок. Во владимирском рас-
творе № 3 песка в два раза меньше, чем карбонатного заполнителя. В ка-
честве последнего использовались и отходы местного пористого туфовид-
ного известняка, получавшиеся при ваянии и каменотесных работах по
обильной орнаментовке порталов, наружных и внутренних стен и пило-
нов собора. Более крупные куски камня использовались как щебень
бетона забутовки.
В известково-глинистом растворе № 7 Ивангорода крайне отощенное
и мало пластичное доломитизированное вяжущее, способное воспринимать
только небольшое количество песка, сочетается с очень тонкодисперсным,
содержащим значительное количество железистой глины, довольно пла-
стичным суглинком в качестве заполнителя. Такой подбор пластичного
заполнителя к малопластичному вяжущему позволил строителям ввести
в раствор наибольшее количество заполнителя. Этот своеобразный рас-
твор резко выделяется среди остальных наименьшим (5.55%) содержанием
окиси кальция и наибольшим (79.56%) — нерастворимого остатка.
В известково-песчаных растворах № 8—10, 12—14 использован квар-
цевый песок, а в растворе №4 — кварцево-полевошпатовый, содержащий
примесь пирита. В растворе № 5 встречаются немногочисленные вклю-
чения древесного угля (от древесного топлива для обжига извести),
а в растворах № 8, 9 — вкрапления толченого древесного угля и следы
растительных остатков.
Во владимирском известково-карбонатном растворе № 3 известняк —
заполнитель бетона забутовки пилона — и известняк облицовки стен и
пилонов имеют одинаковый химический состав и структуру. Различие
заключается в том, что куски известнякового щебня пропитались из-
вестковым молоком, а в более крупных порах — частично и раствором.
Такой щебень, усиленный кристаллическими сростками кальцита —
продукта карбонизации гидрата окиси кальция в порах известняка, —
приблизительно в два раза прочнее довольно пористого облицовочного
известнякового туфа, подвергавшегося в течение почти восьми веков ат-
мосферному воздействию.
Мельчайшие (пылевидные) частицы того же известняка в смеси с из-
вестью образовали известково-карбонатное вяжущее. Многочисленные,
рассеянные в известковой массе, карбонатные зерна являлись центрами
кристаллизации кальцита карбонизировавшейся извести. Это обеспечило,
несмотря на пористость раствора, образование в нем очень прочного
кристаллического кальцитного сростка и прочное сцепление известково-
карбонатного раствора с крупным известняковым заполнителем в бетоне
забутовки. По прочности владимирский раствор превосходит остальные
растворы первой серии. Во всех растворах ее (№ 1—7) отсутствует сво-
бодный гидрат окиси кальция, но сохранились некарбонизированные
гидросиликаты (гидроалюминаты) кальция.
В растворах второй серии (№ 8—14) содержание растворимого в со-
ляной кислоте, т. е. происходящего из силикатов, кремнезема увеличи-
вается с возрастом растворов (исключение составляет раствор № 14 Но-
вого Иерусалима) и количеством полуторных окислов в них. На этом
основании и в связи с отсутствием поверхностной коррозии зерен песка
исследователи растворов этой серии объяснили наличие в известково-
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
291
Таблица 20
Прочность и исходный состав древнерусских растворов
Номер образца 1 Место отбора Прочность на сжатие, км/см2 Исходный состав раствора
О 1 О© ж Й о £ 1 Я ЁГ со Я о со О г*? К cd я « и а насыщен- ные водой
1 Софийский собор в Полоцке, XII в Довольно проц- — 1 : 1
ный
2 Борисоглебский собор в Смоленске, XI в. 70 (весьма проч- — 1 : 1.5
ный)
Владимир
3 Бетонная забутовка пилона Дмитриевского со- бора, 1193—1194 гг 81 (высокопроч- 14 1:3
Известняковый щебень бетонной забутовки . . ный) 138 71 —
Известняковая облицовка 65 48 —
Ивангород
4 5 6 7 Крепостное сооружение, XV в Пристройка к крепостному сооружению, на- чало XVII в Подвал собора, XVII в Колокольня собора, XVIII в Мало прочный Несколько <43 43 (прочный) 8 (мало, прочный) 1 :2.5 1 : 1 1 : 1 1 :7
Смоленск
8 9 10 И Руины церкви Бориса и Глеба на Смядыни, 1145 г Стена церкви при трапезной палате Болдин- ского монастыря, 1560—1580 г Стена водоразборной башни Смоленска, 1600 г. Церковь Бориса и Глеба в Кидекше близ Суз- даля, 1152 г Крепкий 1 : 1.3 1 : 1 1:1.6 1 : 0.8
Москва
12 13 14 Ров у Сенатской башни на Красной цлощади, 1508 г Китайгородская стена между Варварскими и Никольскими воротами, 1535 г. Стена собора Нового Иерусалима, 1660 г. . . Мало прочный Твердый 1: 1.5 1 : 1.1 1 :0.7
песчаных растворах № 8—10, 12—14 растворимого кремнезема случай-
ными глинистыми примесями, внесенными известняком или золой топлива
и в результате обжига приобревшими пуццоланические свойства.51 «Из
всего вышеизложенного, — заключают исследователи, — с несомнен-
ностью вытекает, что в условиях службы воздушного известкового раствора
СаО никакого химического воздействия на песок не оказывает».52 Неприем-
51 В известково-цемяночном растворе № И таким источником явилась цемянка.
52 Б. С. Швецов, В. В. Суровцов. Древние строит, растворы, с. 22
[439, статья].
19*
292 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
лемость такого вывода показана нами ранее и подтверждена многочислен-
ными примерами взаимодействия извести и песка в растворах длительного
твердения.
Прочность некоторых растворов первой серии и исходный состав рас-
творов обеих серий приведены в табл. 20.
Растворы обеих серий можно отнести к жирным и очень жирным.
Прочность большинства растворов (за исключением № 2, 3, 6, 7) не опре-
делена непосредственно вследствие недостаточной толщины швов или
малого количества материала. Для некоторых из них в таблице приведена
косвенная сравнительная оценка по изламываемости или раздавливае-
мости, устанавливаемая вручную. Для сопоставления она приведена
(в скобках) и для испытывавшихся на прочность растворов.
Наиболее прочен владимирский известково-карбонатный раствор № 3,
несколько превосходящий по прочности смоленский известково-цемяноч-
ный раствор № 2 — вдвое более жирный. Значительная прочность свой-
ственна и остальным растворам с карбонатным заполнителем (№ 5, 6)
и цемянкой (№ 1). Мало прочны известково-песчаные (№ 4, 12) и извест-
ково-глинистый (№ 7) растворы. Малая прочность раствора № 12 Крем-
левского рва, изготовленного на тощей воздушной извести без гидравли-
ческих добавок и длительное время находившегося во влажной среде,
характеризует певодоустойчивость раствора.
Представляет интерес сопоставление по водоустойчивости известково-
карбонатного раствора XII в. Владимира (№ 3) с киевским известково-
цемяночным раствором XI в. Софийского собора (№ 1, табл. 19). Коэф-
фициент размягчения этих растворов, судя по прочности их в сухом и
насыщенном водой состоянии, составляет соответственно 0.17 и 0.89.
Эта огромная разница, характеризующая превосходство киевского рас-
твора, совершенно закономерна. Оба раствора изготовлены на слабо
гидравлической маломагнезиалыюй извести и обладают значительной
пористостью. Но владимирский раствор содержит карбонатную добавку,
только активизирующую твердение его, а киевский — цемянку, т. е. клас-
сическую гидравлическую добавку, придающую водоустойчивость раствору
даже на жирной воздушной извести.
На прочности известняковых щебня и облицовки собора во Владимире
очень наглядно проявлено упрочение пористого известняка пропитав-
шим его тонкозернистым кальцитом — продуктом твердения раствора.
Низкая прочность щебня и облицовки, хотя бы и ослабленных сульфат-
ной агрессией грунтовых вод, характеризует невысокую прочность раз-
рабатывавшихся слоев владимирского туфа.
Из изученных 14 древнерусских растворов три, содержащие цемянку,
происходят из разных районов (Полоцк, Смоленск, Суздаль; № 1, 2,
11), но относятся к одному и тому же домонгольскому периоду (XI—
XII вв.). Остальные два раствора этого же времени, но разных районов
(Владимир, Смоленщина; № 3, 8) цемянки не содержат. Что же касается
растворов разных районов конца XV—XVII вв., т. е. послемонгольского
периода, то ни один из них, включая даже раствор № 12 гидротехниче-
ского сооружения — Кремлевского рва, не содержит цемянки. Это ха-
рактерно и для новгородских растворов. Отсутствие добавок в москов-
ских известково-песчаных растворах отметил в 1655 г. и Павел Алепп-
ский. Все это согласуется с представлениями археологов о выпадении
цемянки из древнерусской строительной практики со времени монголо-
татарского нашествия (середина XIII в.) и является одним из губитель-
ных его последствий.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
293
Точно так же использование мелких (и мельчайших) и крупных кар-
бонатных заполнителей, наиболее полно выраженное в растворе № 3
Владимира в конце ХП в., совершенно не имеет места в растворах XV—
XVI вв. Смоленска, Ивангорода, Москвы (№ 4, 9, 10, 12, 13), но уже про-
слеживается в растворах XVII в. Ивангорода (№ 5, 6). Представляется,
что и в этом сказывается влияние монгольского ига. В начале XVIII в.
в Москве, Петербурге и, по-видимому, в других местах цемянка (молотый
кирпич) и «семент», или «цемент» (молотый известняк), широко приме-
няются в известковых растворах в качестве популярных гидравлической
и ускоряющей твердение добавок.
Известково-цемяночные растворы XI—XII вв. Полоцка, Смоленска,
Суздаля (№ 1, 2, 11) содержат даже более гидравлические вяжущие,
чем киевские растворы XI в. Однако вследствие уменьшенного содержа-
ния цемянки они только приближаются к последним по прочности. Рас-
творы этих четырех городов древнерусского государства по наличию це-
мянки и отсутствию карбонатных заполнителей примыкают к растворам
1023 г. Тмутараканского храма. Напротив, растворы Владимира XII в.
и Ивангорода XVII в., содержащие карбонатные заполнители без цемянки,
сходны с растворами VIII в. боспорского храма Иоанна Предтечи.
Применение гидравлических известей, цемянки и карбонатных за-
полнителей в растворах Киева и других древнерусских городов не но-
сило функционального характера и обусловливалось (при наличии и
других местных материалов) соображениями прочности и долговечности
монументальных сооружений. В отличие от римских (Харакс) и совре-
менных нам растворов, изготовленных на известково-глинистых смесях
(в качестве вяжущего) и песке, в своеобразном ивангородском известково-
глинистом растворе XVII в. соборной колокольни (№ 7) тощее известковое
вяжущее сочетается с суглинком как заполнителем при отсутствии в рас-
творе песка.
Повышенное содержание сульфатов в некоторых растворах, не со-
держащих гипса, и приведенные ранее соображения о причине этого
явления подтверждают необходимость при исследовании растворов учи-
тывать условия службы и состояние растворов и кладки.
3. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ И ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРИБАЛТИКИ
XIII—ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ XIX в.
Нами подвергнуты изучению растворы и вяжущие XIII—XIX вв.
двух древнейших городов страны — Риги и Таллина. Географическое
расположение и история этих городов, многовековые связи их с Русью
и Западной Европой привели к отражению в их памятниках архитектуры
различных этапов развития мирового зодчества. В этих памятниках нахо-
дят свое отражение западноевропейские традиции техники вяжущих и
растворов в своеобразной местной переработке.53
Рига
Старая Рига — центр современного города — сохранила много сред-
невековых памятников архитектуры, величественных соборов, обществен-
ных зданий и жилых домов, крепостных башен. Нами исследованы восемь
кладочных растворов из наиболее ранних рижских сооружений, отно-
53 Э. К и ш э, Л. Плауцинь. Памятники архитектуры Риги [206]; Рига
[326]; Таллин [327].
294 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
сящихся к периоду от начала XIII в. до последней четверти XVII в. Пер-
вое из них — древнейшее в Риге каменное здание церкви св. Георгия
(Юриса) первого десятилетия XIII в., первоначально служившее залом
собраний и капеллы орденского замка рыцарей-меченосцев, а в XVI в.
превращенное в амбар. Стены здания выложены из известняка, частично
валунов; детали выполнены в кирпиче.
Второе здание — монументальная кирпичная церковь св. Петра
с центральным порталом и нижней частью колокольной башни из теса-
ного известняка, строилась постепенно в течение XIII—XVII вв. Шпиль —
одна из самых высоких деревянных конструкций в мировом зодчестве —
и все деревянные части здания уничтожены пожаром при обстреле города
в 1941 г. фашистскими захватчиками. В целях сопоставления были час-
тично исследованы три более поздних раствора каменного моста в парке
Дурбенского дворца 1821 г. в городе Тукумсе.
Амбар, бывш. церковь Георгия. Образцы № 24, 28. Растворы наружной
(по ул. Скарню) и внутренней каменных стен, XIII в. Образцы отобраны
из нижней, наиболее ранней части стен.
Церковь Петра. Образцы отобраны из внутренней нижней части кир-
пичной кладки разных строительных периодов. Образец № 25. Раствор
контрфорса к ул. Скарню. Образец № 29. Раствор пилона, 1200—1340 гг.
Образец № 30. Раствор пилона, 1408—1410 гг. Образец № 31. Раствор
наружной стены, 1456—1470 гг. Образец № 32. Раствор наружной стены
пристройки, 1500 г. Образец № 33. Раствор низа башенной части, 1670—
1674 гг. Некоторые растворы (и кладка) заметно ослаблены в результате
15-летнего нахождения без кровли.
Мост в Дурбене. Образцы № 26, а—в. Растворы из разных мест нере-
гулярной каменной кладки моста.
Образцы № 24—26 были подвергнуты частичному изучению, без хими-
ческого исследования, а № 26 и без физико-механических испытаний.
Из шести полностью исследованных рижских растворов XIII—XVII вв.
пять являются известковыми и один (№ 30, пилона 1408—1410 гг. церкви
Петра) — гипсовым. Из пяти известковых растворов три изготовлены на
сильно гидравлических известях доломитовой (№ 29) и доломитизирован-
ной (№ 31, 32), один на слабо гидравлической доломитовой извести (№ 28)
и только один (№ 33) на магнезиальной тощей воздушной извести. Такая
оценка известей согласуется с современной характеристикой рижского
сырья для производства вяжущих веществ. Чисто гипсовый раствор,
известный для средневековой Западной Европы, в нашем исследовании
здесь встречен впервые. В качестве вяжущего в нем применен обожжен-
ный гипс, несколько загрязненный примесью карбонатов и кварца.
Вяжущие вещества в растворах № 28, 29 обоих соседних сооружений
одного и того же периода (начало первой половины XIII в.) сходны —
гидравлические доломитовые извести. Вяжущие в растворах разного
времени (XV—XVII вв.) одного и того же сооружения — церкви Петра —
несколько различаются в основном степенью доломитизации гидравли-
ческих и тощей известей. Разницы в вяжущих и растворах различных кон-
структивных элементов сооружения одного и того же времени не на-
блюдается.
Ни один из 10 исследованных известковых растворов, изготовлявшихся
на протяжении шести с половиной веков, не содержит цемянки, хотя
в течение всего этого времени широко использовались кирпич и черепица.
Однако восемь известковых растворов (№ 28, 29, 31—33, 26, а—в) из всех
трех сооружений содержат карбонатные заполнители. Они представлены
карбонатами кальция и магния в виде разнообразных по составу и струк-
Гл. 6. Извести., добавки, растворы по экспериментальным данным
295
туре, частично перекристаллизованных разновидностей доломитов и
известняков, иногда их недожога, обломков раковин. Содержание их
иногда доходит до 40—45% общего количества заполнителей. Изготовле-
ние без цемянки растворов с преобладанием гидравлических известей
не вызывает особых возражений с химико-технологической стороны:
использование ее могло бы иметь скорее экономическое значение. Приме-
нение же карбонатных заполнителей, как показано далее, здесь очень
целесообразно и с технической стороны.
Находящиеся во всех известковых растворах обычные заполнители
представлены прежде всего кварцем, полевыми шпатами и затем облом-
ками многочисленных кристаллических горных пород и зернами минера-
лов. По составу и форме зерен они часто характерны для прибрежномор-
ских песчано-гравелистых отложений. Они разнообразны по форме, ве-
личине зерен заполнителей и претерпеваемым ими процессам изменения.
Своеобразен и интересен состав гипсового раствора (№ 30). На из-
ломе этого отвердевшего раствора наблюдаются включения зерен цемянки,
углистых и древесных остатков, иногда обломки ангидрита (табл. XIV, 1).
Под микроскопом (табл. XIX, 3, 4) в основной тонкозернистой массе
гипса с зернами 8—12 ц сравнительно равномерно распределены отдель-
ные зерна карбоната кальция в 20—30 ц, чаще агрегаты мельчайших
зерен кальцита; встречаются отдельные крупные включения гипсовой
породы и изредка зерна кварца. Древесные и обугленные остатки хорошо
сохранили структуру сосудисто-волокнистых пучков.
Сопоставление результатов химического и петрографо-минералоги-
ческого изучения позволяет охарактеризовать гипсовый раствор следую-
щим образом. Главный компонент этого раствора (по существу теста) —
гипс, использованный в обожженном состоянии в качестве вяжущего, —
в результате затворения и твердения превратился в исходную двуводную
модификацию. Очень немногочисленные заполнители представляют собой
обломки гипсовой породы, ее недожога и ангидрита. Примесью являются
небольшое количество извести и отдельные зерна кварца. Включения
зерен цемянки завершают характеристику этого, типичного для средне-
вековой Западной Европы, гипсового раствора.
Для всех 11 изученных растворов характерно отсутствие свободного
гидрата окиси кальция, а для двух (№ 25, 26а) — и некарбоиизированных
гидросиликатов (гидроалюмипатов) кальция. В остальных растворах
последние в той или иной степени сохранились.
Как и в более древних растворах, в рижских и дурбенских растворах
XIII—XIX вв. зерна заполнителей — кварца и полевых шпатов — окру-
жены реакционными каймами с постепенным переходом от вещества за-
полнителей к веществу вяжущего. Они сложены тонкозернистым 54
кальцитом,.погруженным в изотропный, иногда слабо двупреломляющий
гидрат кремнезема, и развиваются тем интенсивнее, чем больше вяжущего
содержит раствор. В бинокулярную лупу хорошо видна поверхностная
коррозия зерен заполнителей, а под микроскопом — изотропность по-
верхностной их части. Изотропный гель кремнезема наблюдается как
в исходном растворе, так и в гранулометрических его фракциях и нераство-
римом остатке, где он нередко причленен к зернам кварца.
В тонкозернистой кальцитной массе вяжущего раствора № 31 часты
округлые, радиально-лучистого строения образования с оптическими
константами халцедона. Переход геля кремнезема (опала) в безводный
кристаллический халцедон в данном случае наиболее устойчивой niapq-
54 Но с более крупными зернами, чем в основной кальцитной массе.
296 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
видной формы сопровождается сокращением объема вследствие уплот-
нения материала и увеличения удельного веса от 1.9 до 2.5. В результате
этого халцедоновые стяжения оказываются более или менее обособлен-
ными. Это, по-видимому, отразилось на низкой, наименьшей для рижской
серии растворов, прочности образца № 31 (14 кг/см2 против 33—55 кг/см2
у остальных известковых растворов и 27 кг/см2 у гипсового раствора).
Тонкозернистый (1—2 ц) кальцит, свойственный вяжущей части ка-
ждого отвердевшего известкового раствора, в шести растворах (№ 24,
28, 29, 32, 26а, 266) подвержен перекристаллизации, укрупнению мель-
чайших зерен с образованием агрегатных скоплений укрупненных (8—
15 ц) зерен карбоната кальция размером до 0.1 мм и отдельных, часто
идиоморфных, крупных (20—80 ц, до 0.3 X0.5 или 0.25x0.6 мм) ромбо-
эдрических его зерен, окруженных более мелкими зернами.
Процесс перекристаллизации, не связанный с химическими измене-
ниями, в природе широко представлен превращением в твердом состоя-
нии мелкозернистых известняков в плотные мраморизованные известняки
и крупнокристаллические мраморы под влиянием постепенно возрастаю-
щего давления вышележащих пород.55 В металлокерамике укрупнение
многочисленных мелких зерен и переход укрупненных зерен в монокри-
сталл под влиянием нагревания носят название собирательной рекристал-
лизации.56 В искусственном камне твердеющих растворов превращение
мельчайших, неустойчивых вследствие огромной удельной поверхности
зерен кальцита в устойчивые идиоморфные кристаллы углекислого каль-
ция обязано главным образом времени.
В четырех из восьми известково-карбонатных растворов (№ 28, 32,
33, 26в) на контакте обломков карбонатных заполнителей с карбонатной
массой отвердевшего вяжущего наблюдается регенерация, восстановле-
ние исходной ромбоэдрической формы зерен кальцита вяжущего. Она
наблюдается и на гладкой поверхности окатанных обломков заполнителя,
которая становится при этом в плоскости шлифа гребенчатой. Регенери-
рованные (под влиянием и по типу зерен карбонатного заполнителя)
зерна кальцита, прорастая в массе вяжущего, создают очень постепенный
переход в контактной зоне от заполнителя к вяжущему. Это особенно
сильно проявляется при мелкозернистых (в том числе и мраморизованных)
заполнителях — доломитах и известняках. В порах образца № 28 на-
ходятся друзовидные сростки удлиненных кристаллов кальцита, возник-
ших здесь из мигрировавших карбонатсодержащих растворов.
В природе процесс регенерации широко распространен у раздроблен-
ных или окатанных зерен кварца и полевых шпатов в осадочных породах
(при диагенетических процессах) и особенно в метаморфических поро-
дах. Процесс частичной или полной регенерации развит при динамомета-
морфизме, например, песчаников с кремнеземистым цементом (связкой),
когда при одинаковом составе зерен песчаника и связывающего их це-
мента первые разрастаются за счет второго. Отмечено увеличение проч-
ности горной породы в результате регенерации.57 В изученных известково-
карбонатных растворах при одинаковом составе заполнителя и отвердев-
шего вяжущего регенерация кальцита приводит как бы к разрастанию
зерен заполнителя за счет вяжущего и к увеличению плотности и проч-
55 Ф. Ю. Левинсон-Лессинг. Петрография, с. 430 [224]; В. И. Л у ч и ц-
к и й. Петрография, с. 315, 415 [246].
56 В. Д. Кузнецов. Кристаллы и кристаллизация, с. 307, 363—365 [220].
57 М. С. Швецов. Петрография осадочных пород [438]; Л. Б. Р у х и н.
Основы литологии [340].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
297
ности раствора. Этот процесс дополняет полезную функцию карбонатных
заполнителей, объясненную в общем виде В. Н. Юнгом.
Таким образом, в длительно твердеющих растворах в течение их
службы, наряду с известными процессами мипералообразования и кар-
бонизации, протекают разнообразные полиморфные превращения в твер-
дом состоянии возникающих новообразований. К процессам обезвожи-
вания и становления кристаллической решетки у кристаллизующегося
геля кремнезема присоединяются процессы перекристаллизации и реге-
нерации кальцита вяжущего.58 Эти превращения подобны процессам,
происходящим в природных условиях в осадочных и особенно метаморфи-
ческих горных породах. В обоих случаях они содействуют увеличению
прочности материала.59 Для отвердевших растворов характерны струк-
туры некоторых горных, преимущественно осадочных пород. Все это
подтверждает справедливость образного определения твердеющего рас-
твора (бетона) как искусственного камня; еще правильнее было бы опре-
делить его как искусственную горную породу.
Результаты физико-механического изучения рижских растворов и их
исходный состав приведены в табл. 21.
Таблица 21
Физические свойства и прочность рижских растворов
Номер образ- ца Место отбора Объем- ный вес, г/см3 Водо- пог ло- щение, °/ /0 Пори- стость, % Прочность на сжатие, кг/см2 Исходный состав раствора
Бывш. церковь Георгия
24 28 Наружная стена, XIII в Внутренняя стена, XIII в 1.93 1.97 12.0 9.7 23.2 19.1 33 50 1:1 1 : 1.5
Церковь Г е т р а
25 Наружный контрфорс 1.18 8.1 9.6 37 1 :0.6
29 Пилон, 1200—1340’ гг 1.82 15.4 28.0 45 1 :0.5
30 Пилон, 1408—1410 гг, 1.65 16.0 26.4 27 —
31 Наружная стена, 1456—1470 гг. 1.52 22.5 34.6 14 1 : 1
32 Наружная стена пристройки, 1500 г. 1.76 17.1 30.3 47 1 : 1
33 Низ башенной части, 1670—1674 гг. 1.95 12.8 25.1 40 1 :0.7
Все известковые растворы, охарактеризованные в табл. 21, относятся
к очень жирным. То же можно сказать и о растворах Дурбене (не подвергав-
шихся физико-механическому изучению); их исходный состав находится
в пределах 1 : 0.5—1 : 1.7. Растворы № 25, 31 являются легкими, осталь-
ные известковые растворы — тяжелые. Гипсовый раствор № 30 занимает
промежуточное положение.
На образцах № 28, 29, 32, 33 проявлено положительное влияние кар-
бонатных заполнителей па прочность известковых растворов (40—50 кг/см2
58 Регенерация кальцита свойственна известково-карбонатным растворам, пере-
кристаллизация его констатирована и в растворе без карбонатных заполнителей.
59 Такие процессы, могущие в зависимости от условий и длительности твердения
растворов приводить к увеличению или уменьшению прочности, находят свое объясне-
ние в физико-химической механике. См.: П. А. Р е б и н д е р. Физико-химическая
механика [320]; Е.Е.Сегалов а, П. А. Ребиндер. Соврем, физ.-хим. представ-
ления о процессах твердения вяжущих . . . [350, статья].
298 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
против 33—37 кг/см2 у растворов без карбонатных заполнителей). В рас-
творах № 28, 32, 33 (50, 47, 40 кг/см2) имеет место регенерация, а в № 28,
29, 32 (50, 45, 47 кг/см2) также и перекристаллизация кальцита. Наиболее
низкая прочность известково-карбонатного раствора № 31 (14 кг/см2)
согласуется с особенностью строения в нем халцедона, а может быть и
недостаточной сохранностью раствора — он легко растирается между
пальцами,60 при увлажнении имеет глинистый запах. Гипсовый
раствор наименее прочен среди остальных (кроме № 31) растворов
(27 кг/см2).
Влияние этих факторов на прочность известковых растворов не зави-
сит от их состава, колеблющегося в достаточно широких пределах
1 : 0.5—1 : 1.5. Влияние рода извести проявлено очень мало, поскольку
все примененные извести гидравличны и качественны. Наиболее прочные
растворы на гидравлических известях (45, 47, 50 кг/см2) лишь немного
отличаются от раствора на тощей магнезиальной извести (40 кг/см2).
На поверхности кусков раствора № 29 сохранились остатки кирпича.
Сцепление раствора с кирпичом значительно меньше, чем, например,
у раствора кладки плинф Золотых ворот XI в. в Киеве. Для раствора № 29
характерно и довольно слабое сцепление вяжущего с карбонатным запол-
нителем. Дробленый карбонатный заполнитель предпочтительнее окатан-
ного природными процессами материала.
Растворы монументальных церковных сооружений XIII—XVII вв.
Старой Риги рационально изготовлены на гидравлических известях с кар-
бонатными заполнителями.
В этих растворах, наряду с наблюдавшимися нами на других раство-
рах процессами (минералообразования, карбонизации гидратов окиси
кальция и ее соединений, обезвоживания и кристаллизации геля кремне-
зема), обнаружены также процессы перекристаллизации и регенерации
кальцита. Они подобны полиморфным превращениям в горных породах
и содействуют прочности растворов. Последняя согласуется и с другими,
в той или иной степени обусловливающими ее факторами, свойственными
растворам.
Один из растворов церкви Петра начала XV в. представляет пример
типичного для средневековой Западной Европы гипсового раствора с со-
держанием цемянки, которая совершенно отсутствует во всех известко-
вых растворах Риги. Растворы моста XIX в. в Дурбене по петрографо-
минералогической характеристике сходны с известковыми растворами
Старой Риги.
Ревель (Таллин)
В древнейшей, расположенной на скале, за крепостной стеной части
Ревеля — Тоомпеа (Вышгород) — в нижнем Старом городе и раскинув-
шемся за его стенами Новом городе уцелело очень много средневековых
башен и сооружений самого разнообразного назначения. Нами исследо-
ваны шесть кладочных растворов и один штукатурный из сооружений
культового, оборонительного и жилого назначения Ревеля XIII—сере-
дины XIX в.
Церковь св. Николая (Нигулисте). Возведена из плитняковой (извест-
няковой) кладки и разрушена в деревянной части во время второй ми-
ровой войны. Образец № 49. Раствор южной наружной стены, 1300—
1310 гг. или конец XIII в. Образец № 50. Раствор пяты свода южного нефа,
60 Остальные растворы при таком опробовании оказываются прочными или срав-
нительно прочными.
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
299
вторая половина XV в. Образец № 51. Раствор кирпичного аркбутана над
сводом алтарного хора южного нефа, 1850 г. Последние два образца ото-
браны из мест, находившихся соответственно в течение 13 и пяти лет без
перекрытия.
Северо-западная крепостная стена старого города. Сложена из извест-
някового плитняка. Образец № 52. Раствор находящегося у башни Гуд-
таг участка стены быв. монастыря ордена цистерцианцев на ул. Кооли,
вторая половина XIII в. Образцы № 53, 54. Растворы наружной восточ-
ной стены башни Гудтаг на высоте 2.5 м от пола третьего этажа, 1500 г.,
и на 0.5 м ниже пола, в нише данскера (уборной), 1380—1400 гг.
Домик (летний дворец) Петра I. Находится в парке Кадриорг.
Образец № 48. Штукатурка на камыше настенного тянутого карниза спаль-
ного помещения, 1714 г.
В растворах и монументального храма и мощных крепостных соору-
жений наблюдается последовательное ухудшение использовавшихся ис-
ходных вяжущих. Сильно и слабо гидравлические извести-, применявшиеся
во второй половине XIII в. (растворы № 52, 49), сменяются сначала
слабо гидравлической, на грани с тощей воздушной, известью в растворе
конца XIV в. (№ 54), затем тощей воздушной, на грани со слабо гидра-
влической, известью в растворе второй половины XV в. (№ 50) и, наконец,
тощей воздушной известью в растворах начала XVI и середины XIX вв.
(№ 53, 51). Такая же известь использована и в штукатурке петровского
домика начала XVIII в. В пяти растворах отмечена маломагнезиальная
и в двух (№ 54, 48) — магнезиальная известь.
Вяжущие вещества, примененные в растворах № 52, 54, 48, выделяются
повышенным и высоким содержанием сульфата кальция. В исходных
вяжущих оно соответственно составляет 3.69, 20.76, 35.34% по безводному
ангидриту и 4.67, 26.26, 44.69% по двуводпому гипсу. Несомненно, что
раствор XIV в. данскера башни Гудтаг (№ 54) и штукатурка XVIII в.
в домике Петра (№ 48) изготовлены на известково-гипсовых смесях при-
мерного состава 1 : 0.28 и 1 : 0.66, считая по обычно применяемому полу-
водному сульфату. Подобные смеси используются и в современной прак-
тике.61 Растворы № 49, 52, 53 церкви и крепости содержат 6.1, 1.2 и 16.1%
крупных заполнителей, свойственных бетонам. Это особенно наглядно
на растворе № 53. Остальные растворы в общем более тощие, чем рижские
растворы.
У всех растворов, работающих в названных частях сооружений и
насчитывающих срок службы от шести веков до одного, уже отсутствует
свободный гидрат окиси кальция и имеются некарбопизированные гидро-
силикаты (гидроалюминаты) кальция.
Растворы сооружений XIII—XIX вв. культового, оборонительного и
жилого назначения в Ревеле (Таллине) весьма отличны от современных
им растворов Риги. В них отмечается неблагоприятный переход от гидра-
влических известей (XIII—XIV вв.) к тощим воздушным известям (XV,
XVI, XVIII, XIX вв).
Из семи исследованных растворов Ревеля один содержит повышенное
количество гипса, а два раствора (кладочный XVI в. и штукатурный
XVIII в.) изготовлены на известково-гипсовых смесях с 22—40% полу-
водного гипса.
61 В современных известково-гипсо-песчаных штукатурных растворах применяют
0.2—1 часть гипса на 1 часть известкового теста или 0.1—0.3 части гипса на 1 часть
молотой кипелки (по объему).
300 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ И ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПЕТЕРБУРГА
XVIII—ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ XIX в.
После основания в 1703 г. будущей столицы на дальнейшее развитие
строительного дела и производства вяжущих материалов и растворов во
всей стране основное влияние оказывало выдающееся зодчество Петер-
бурга. Техника растворов петровского времени создавалась здесь с уче-
том иностранного опыта. Однако в выборе вяжущих веществ и активизи-
рующих добавок она, как выяснилось из исследования, отличалась от
техники западноевропейских стран и была более прогрессивной.62
Нами исследованы 13 кладочных растворов, отобранных преимущест-
венно из внутренней кирпичной кладки различных конструктивных эле-
ментов монументальных церквовных и общественных сооружений Петер-
бурга XVIII—первой четверти XIX в.
Петропавловский собор (1712—1733 гг., Д. Трезини), бывшая царская
усыпальница на территории Петропавловской (С.-Петербургской) кре-
пости. Исследованы шесть растворов периода 1712—1725 гг. Образец № 14.
Раствор опорных столбов под полом из каменных плит центральной части
северного нефа. Образец № 15. Раствор западной стены Екатерининского
придела. Образец № 16. Раствор свода перекрытия под центральной пре-
стольной частью алтаря. Образец № 17. Раствор южной стены алтаря.
Образец № 18. Раствор фундамента южной стены центральной части юж-
ного нефа. Образец № 19. Раствор наружной западной стены у главного
входа.
Все растворы, за исключением более позднего раствора № 14, чрезвы-
чайно тверды. Высокая прочность, однородность растворов и топкость
швов хорошо выполненной кладки очень затруднили отбор образцов,
причем их удалось получить лишь в виде мелких кусочков.
Большой Гостиный двор (В. Растрелли и Ж. Б. Валлен-Деламот).
Исследованы пять растворов периода 1761—1775 гг. Образец № 7. Рас-
твор поперечной стены первого этажа между 129-м и 130-м отсеками.
Образец № 8. Раствор свода над первым этажом 129-го отсека. Образец№11.
Раствор поперечной стены первого этажа между 31а и 32а отсеками.
Образец № 12. Раствор свода над вторым этажом 145-го отсека. Обра-
зец № 13. Раствор бутового фундамента наружной продольной стены угло-
вого вестибюля на стыке Невской и Садовой линий.
Средняя, иногда малая твердость и неравномерность растворов^ до-
ступность кладки в процессе ее разборки (в связи с реконструкцией по-
мещения), более толстые швы и наличие в кладке пустот, заполненных
отвердевшим раствором, облегчили отбор довольно крупных образцов.
Значительные колебания в качестве растворов объясняются возведением
различных отсеков в разное время отдельными владельцами участков.
Это приводило к использованию разнородных материалов, различной тща-
тельности выполнения работ, а может быть и к экономии в' их стоимости
за счет качества.
Исаакиевский собор (1818—1858 гг., А. Монферран), быв. собор Иса-
акия Далматского, включает элементы предыдущего Исаакиевского
собора (1768—1802 гг., А. Ринальди). Исследованы два образца обоих
строительных периодов. Образец № 35. Раствор северо-западного паруса
придела Александра Невского, 1796 г. Образец № 37. Раствор свода между
подвалом и церковным полом юго-западной части центра, 1820 г.
62 Памятники архитектуры Ленинграда [294]; Должность Архитектурной экспе-
диции, с. 21—99 [149, статья].
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
301
Из 13 исследованных растворов Петербурга 12 растворов изготовлены
на гидравлических известях и только один (№ 12 Гостиного двора)
на тощей воздушной извести. Из 12 гидравлических известей девять
сильно гидравлических и только три (№ 17, 18 Петропавловского собора
и № 13 Гостиного двора) слабо гидравлических. По содержанию окиси
магния среди гидравлических известей пять доломитовых (№ 15, 19, 8,
35, 37), две доломитизированных (№ 14, 7) и пять маломагнезиальных
(№ 16—18, 11, 13). Тощая воздушная известь (№ 12) магнезиальна.
Применение исключительно гидравлических известей в монументаль-
ных наземных сооружениях, при наличии и воздушных известей, сле-
дует объяснить соображениями прочности и долговечности. Такая прак-
тика, как показано далее (стр. 325—326), отражена в трактате-кодексе
строительного дела 1737—1740 гг. — Должность Архитектурной Экспе-
диции, критически обобщившем строительный опыт петровского времени.
Она превосходила западноевропейскую практику, в которой тогда и
позднее, вплоть до работ Смитона и Паркера, еще господствовали воздуш-
ные извести с гидравлическими добавками.
При использовании только гидравлических известей в сооружениях
Петербурга (как и Риги) изучаемого периода зависимости между видом
используемой извести и назначением конструктивного элемента, для
которого предназначается раствор, естественно, не наблюдается. Напро-
тив, в пределах одного и того же собора или одного и того же отсека
Гостиного двора растворы различных конструктивных элементов, выпол-
нявшихся разновременно, изготовлены на сходном вяжущем.
Извести, примененные в растворах № 15, 19 Петропавловского собора
и в растворе № 35 Исаакиевского собора, выделяются повышенным содер-
жанием сульфата кальция. Оно составляет соответственно 8.28, 3.88 и
4.96% ангидрита или 10.47, 4.90 и 6.28% гипса.
На изучаемых растворах Петербурга наглядно проявлена своеобраз-
ная эволюция в применении активизирующих добавок. Опа происходила
в середине XVIII в., закрепилась в XIX в. и привела при одних и тех
же известях к ухудшению качества растворов в послепетровское и после-
дующее время. Из шести растворов Петропавловского собора три
(№ 17—19) содержат, наряду с обычными естественными заполнителями,
карбонатные заполнители и цемянку, а два (№ 14, 15) — только цемянку.
Лишь в одном растворе (№ 16) применены только обычные заполнители
при наиболее гидравлической, однако, извести и отличном качестве
работы. Все семь растворов Гостиного двора и Исаакиевского собора
содержат из добавок только цемянку.
Применение строителями Петропавловского собора карбонатных запол-
нителей нельзя рассматривать как способ утилизации отходов доломита
и известняка при производстве извести на самом строительстве, как это
было в древности. Для строительства всех трех сооружений известь
обжигали и заготовляли на карьерах вне Петербурга. Безобжиговую
тонкомолотую карбонатную добавку под названием цемента, или семента,
наряду с другими сементами (цемяпка, глинит, обожженные карбонаты),
широко использовали в первой половине XVIII в. для улучшения изве-
стковых растворов.
Карбонатная добавка в растворах Петропавловского собора представ-
ляет собой измельченные доломиты и известняки в необожженном,
иногда — слабо обожженном состоянии. В типичном известково-цемя-
ночно-карбонатном растворе № 19 заполнители состоят из 40% цемянки,
30% доломита, 25% кварца и около 5% полевого шпата.
302 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Цемянка в растворах Петропавловского собора представлена облом-
ками и зернами измельченного кирпича величиной от 0.1 до 1.5—2 мм.
Судя по оптическим свойствам зерен плагиоклаза, включенных в цемянке
известково-цемяночного раствора № 14, исходный кирпич был обожжен
при 1000°. Для этого раствора характерно большое сцепление цемянки
с вяжущим веществом; величина его соответствует прочности кирпича.
Излом при разрушении раствора проходит одновременно по обоим ком-
понентам, а прочность контактной зоны, по-видимому, соответствует
прочности отвердевшего раствора (85 кг/см2). В растворе № 14 цемянка
занимает значительное, а в растворе № 15 основное место среди запол-
нителей.
Содержание цемянки в растворах Гостиного двора и Исаакиевского
собора значительно меньше; оно составляет соответственно 10—30 и
20—30% от количества всех заполнителей. Цемянка измельчена неравно-
мерно: крупные (до 3—4 мм) и мелкие зерна ее, иногда обломки и куски
кирпича, сочетаются с пылеватой фракцией, а в растворах Исаакиев-
ского собора и с тонко измельченной и просеянной мукой (табл. XXI, 7, 2;
ХХШ, 1, 2; XXII, 5, 6). При сохранившихся на поверхностях раст-
воров № 7, 35 (табл. XVI, 1, 3) остатках кирпича из кладки, раствор
прочно сочленен с кирпичом, сила сцепления соответствует прочности
кирпича, а контакт по характеру сцепления у образца № 35 (табл. XXIII,
3—6) подобен контакту у киевских Золотых ворот.
Обычные заполнители растворов Петербурга в подавляющей части
состоят из зерен кварца и различных полевых шпатов. Иногда встре-
чаются обломки гранита с характерным для него комплексом минера-
лов, обломки других горных пород. Изредка в небольшом количестве
попадаются зерна разных минералов, глинистое вещество. Редко, в отдель-
ных растворах всех трех сооружений, встречаются обугленные древес-
ные остатки, иногда сохранившие форму сосудисто-волокнистых пуч-
ков, — результат обжига материалов на древесном топливе.
Во всех 13 растворах сохранилось значительное количество некар-
бонизированных гидросиликатов (гидроалюминатов) кальция, а в четы-
рех растворах — и свободного гидрата окиси кальция. Процессы карбо-
низации в этих относительно молодых (137—245 лет) растворах, как и
следовало ожидать, далеки от завершения. Однако неожиданным на пер-
вый взгляд кажется распределение свободной извести в растворах раз-
ного возраста. Гидрат окиси кальция обнаружен в трех растворах (№ 15,
17, 19) наземных частей наиболее раннего Петропавловского собора
и только в одном растворе (№ 13) подземной фундаментной части более
позднего Гостиного двора. Он вовсе отсутствует в растворах самого позд-
него Исаакиевского собора. Тонкость швов и однородность растворов
Петропавловского собора и нахождение раствора № 13 Гостиного двора
на глубине 1.5 м под землей затрудняют доступ углекислого газа воздуха
в толщу растворов и замедляют карбонизацию гидрата окиси кальция.
Во всех растворах вяжущее вещество в той или иной степени взаимо-
действует с заполнителями. Зерна кварца, полевых шпатов и особенно
цемянки окружены реакционными каймами, хорошо видными на неко-
торых микроснимках. У цемянки они более широки и имеют зональное
строение с постепенным переходом от периферической части зерен запол-
нителя к вяжущему. Продукты взаимодействия находятся не только
в каймах на поверхности зерен, но и в порах, доступных для гидрата
окиси кальция при затворении.
Особенно интересен раствор свода перекрытия под алтарем Петро-
павловского собора (образец № 16). Этот серый плотный искусственный
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
303
камень с равномернозерпистым изломом (табл. XV, 1, 3) выделяется
среди всех остальных изучавшихся растворов наибольшими плотностью
(2.03 г/см3) и прочностью (200 кг/см2). Раскалывание образца по вяжу-
щему и заполнителям и многочисленные остатки кирпича на поверхности
образца говорят о большом сцеплении вяжущего с заполнителями и
кирпичом. Раствор не содержит цемянки и карбонатных добавок; изго-
товлен на неравномерно среднезернистом песке, содержащем 60% кварца,
до 35% полевых шпатов и около 5% мусковита, биотита, железистых
минералов. Зерна заполнителей имеют реакционные каймы и следы
поверхностной коррозии. Изотропное вещество, окружающее зерна
кварца, является опалом с различным количеством воды; у зерен поле-
вых шпатов оно представляет водные алюмосиликаты типа цеолитов
(табл. XX, 5, 6).
Высокая прочность этого раствора побудила нас проверить — не
является ли его вяжущее портландцементом, примененным при рестав-
рационных работах последнего времени. Однако данные химического
анализа приводят к следующей химической характеристике вяжущего:
основной модуль — 2.5, силикатный — 1.1 и глиноземный — 2.35. Для
портландцемента эти модули соответственно имеют пределы 1.9—2.4,
1.7-—3.5, 1—3. По химическому составу вяжущее следует отнести к сильно
гидравлической маломагнезиалыюй извести. Под микроскопом отвер-
девшее вяжущее вещество имеет полиминеральный характер. Главная
составляющая — карбонат кальция с характерными для него оптиче-
скими явлениями — высокой интерференционной окраской высшего
порядка и псевдоабсорбцией. Более крупные зерна кальцита приобре-
тают ромбоэдрическую форму. Значительно меньшую роль играют опало-
видные вещества, окислы и гидроокислы железа, остаточные гидросили-
каты и гидроалюминаты кальция.
Отвердевшее вяжущее изучаемого образца резко отличается от вяжу-
щего строительных растворов 1890 г., изготовленных на портландце-
менте. В их шлифах совершенно отчетливы участки непрореагировав-
шего с водой клинкера с хорошо сохранившимися зернами алита
ЗСаО • SiO2, белита 2СаО • SiO2, целита 4СаО • А12О3 • Fe2O3 и алю-
минатов кальция. Высокая прочность раствора № 16 обусловлена сильно
гидравлической известью, взаимодействующей с кварцево-полевошпато-
вым заполнителем.
Данные физико-механического изучения растворов и исходный состав
их сведены в табл. 22.
По исходному составу все растворы относятся к очень жирным. Наи-
более близки друг к другу, практически одинаковы по составу растворы
Гостиного двора. Два раствора (№ 16, 35) относятся к тяжелым, три
(№ 17, 18, 11) — к легким, остальные занимают промежуточное поло-
жение. При одинаковых в основном исходных вяжущих растворы трех
сооружений, однако, очень различаются по прочности и пределам ее
колебания (табл. 23).
Хотя самая высокая в пределах одного сооружения прочность и наб-
людается у наиболее плотных и наименее жирных растворов № 16 и 35
обоих соборов (у Гостиного двора это не так), тем не менее зависимости
между прочностью растворов Петербурга и их объемным весом и шихтой
не имеется. Превосходство растворов Петропавловского собора по проч-
ности следует объяснить повышенным содержанием цемянки и наличием
активизирующих карбонатных добавок. Прочность известково-цемяноч-
ных растворов № 14, 15 этого собора (85 кг/см2) выше средней прочности
таких же растворов остальных сооружений (57 и 68 кг/см2). Еще выше
304 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Таблица 22
Физические свойства и прочность
петербургских растворов
Номер образ- ца Место отбора Объем- ный вес, г/см3 Водо- погло- щение, о/ /0 Пори- стость, °/о Прочность на сжа- тие, кг/см2 Исходный состав раствора
Петропавловский собор
14 Опоры под полом 1.74 17.1 29.8 85 1 : 0.7
16 Свод перекрытия под алтарем . . . 2.03 10 3 20.8 200 1 : 1.1
17 Стена алтаря 1.48 26.7 39.6 140 1 :0.3
18 Фундамент стены центральной части 1.41 31.7 44.7 85 1 :0.9
19 Стена у главного входа 1.73 16.4 28.5 175 1 :0.9
Большой Г о с т и н ы й д в о р
7 Стена между 129-м и 130-м отсеками 1.64 21.15 34.70 115 1:0.5
8 Свод над I этажом 129-го отсека . . 1.64 20.70 34.15 84 1 : 0.5
И Стена между 31а и 32а отсеками углового вестибюля (Невский— Садовая) 1.48 30.80 45.40 44 1 :0.7
12 Свод над II этажом 143-го отсека 1.71 18.70 31.90 15 1 :0.7
13 Бутовый фундамент наружной стены углового вестибюля (Невский— Садовая) 1.64 21.90 35.60 25 1 :0.7
35 И с а а к и е в с к и Северо-западный парус придела Александра Невского, 1796 г. . . й с о 1.915 бор 12 22.9 90 1 :2
37 Свод над подвалом северо-западной части центра, 1820 г 1.685 18.8 31.8 46 1:0.8
Таблица 23
Колебания прочности петербургских растворов
Сооружение Коли- чество раство- ров Прочность раство- ров, кг/сэд2 Пределы отклоне- ния ОТ средней, “/0
наи- мень- шая наи- боль- шая сред- няя
Петропавловский собор 63 5 85 200 137 —38+46
Большой Гостиный двор 5 15 115 57 —74+102
Исаакиевский собор 2 46 90 68
средняя прочность известково-цемяпочно-карбонатных растворов № 17—
19 Петропавловского собора — 133 кг/см2. Определенное значение,
по-видимому, имело и качество работы при изготовлении и приме-
нении растворов разного времени. Но тем не менее к выводам, подоб-
ным сделанным здесь, не раз приводило и исследование растворов пре-
дыдущих серий.
63 Прочность шестого раствора (№ 15) Петропавловского собора не поддавалась
непосредственному определению вследствие того, что для исследования удалось ото-
брать лишь небольшие обломки раствора. Судя по характеру сочленения вяжущего
Гл. 6. Извести, добавки, растворы по экспериментальным данным
305
В отношении прочности растворов отдельных сооружений отметим
следующее. Выделяющийся своим качеством образец № 16 Петропав-
ловского собора наглядно показывает, что хорошо приготовленный раст-
вор на активной, сильно гидравлической извести может быть очень проч-
ным и без гидравлических и активизирующих добавок. Этому способ-
ствует и взаимодействие гидрата окиси кальция извести с тонкими квар-
цево-полевошпатовыми заполнителями. При рассмотрении примененных
в этом соборе известей намечается зависимость прочности раствора от
основного модуля и содержания окислов глинистого характера
(SiO2-bR2O3) в исходном вяжущем, т. е. от показателей степени гидрав-
личности известей (табл. 24).
Таблица 24
Зависимость прочности петербургских
растворов от гидравличпости исходных известей
№ 16 № 19 № 17 № 18 № 14
Прочность, кг/см2 200 175 140 85 85
Основной модуль 2.5 2.8 7.3 9.8 2.9
% (SiO2 + R2O3) 18.65 9.64 6.44 5.10 9.82
Прочность раствора возрастает с увеличением содержания глинистой
части и с уменьшением основного модуля вяжущего. Исключение состав-
ляет раствор № 14, прочность которого вдвое меньше, чем у раствора
№ 19, при одинаковой у обоих химической характеристике вяжущего.
Это различие, по-видимому, следует объяснить использованными в обоих
случаях активными заполнителями (цемянка у № 14, цемянка и карбо-
нат кальция у № 19), а может быть и качеством работы. Зависимости
между прочностью растворов и содержанием окиси магния в исходном
вяжущем или степенью его магнезиальности не обнаружено.
В Гостином дворе при одинаковых физических свойствах растворы
№ 7, 8 на гидравлических известях намного прочнее (115 и 84 кг/см2)
растворов № 12, 13 на тощей воздушной и слабо гидравлической изве-
стях (15 и 25 кг/см2). Они также гораздо прочнее раствора № 11 на
сильно гидравлической извести, но с повышенной примерно на 10%
пористостью (44 кг/см2). На пониженную прочность образцов № 11—13
дополнительно несколько повлияли механические их повреждения при
отборе и небольшая высота испытывавшихся кубов. В Исаакиевском
•соборе при одинаковых, сильно гидравлических известях более поздний
раствор № 37 с пониженным содержанием цемянки и повышенной пори-
стостью (качество работы) в два раза менее прочен, чем ранний раствор
.№ 35.
Превосходные растворы Петропавловского собора 1712—1733 гг.
характеризуют умелое использование исходных материалов, сочетаемое
с высоким качеством работы при возведении ответственного монументаль-
ного сооружения раннего Петербурга. Разнородность известей, умень-
шенное содержание цемянки и отсутствие карбонатных добавок, наряду
с ухудшением качества работы, привели к гораздо менее прочным и неод-
И заполнителей, она не ниже, чем у раствора № 14, т. е. 85 кг/см2. Исходный состав
раствора № 15 — 1 : 0.4.
20 И. Л. Значко-Яворский
306 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
породным растворам 1761—1775 гг. Большого Гостиного двора. Раст-
воры Исаакиевского собора несколько прочнее растворов Гостиного двора
за счет однородности качественных известей и более тонкого измельче-
ния цемянки. Но и здесь уменьшение содержания цемянки и плотности
растворов привело к резкому снижению прочности раствора 1820 г. срав-
нительно с раствором 1796 г. Все изученные растворы очень жирны и
в наземных частях сооружений вполне воздухоустойчивы; признаки
отчлепения вяжущего от заполнителей и рассыпания отсутствуют.
Растворы монументальных сооружений культового и общественного
назначения Риги XIII—XVII вв. и Петербурга XVIII—первой четверти
XIX в. рационально изготовлены преимущественно на гидравлических
известях. В растворах Риги, наряду с обычными заполнителями, широко
применены активные карбонатные заполнители, а в петербургских раст-
ворах также и цемянка. Наличие ее и отчасти лучшая сохранность
сооружений обусловили гораздо большую прочность петербургских рас-
творов, чем у более древних рижских растворов. Повышенное качество'
работ привело к менее колеблющейся прочности растворов Исаакиев-
ского собора, чем у растворов Гостиного двора и Риги. Наилучшее каче-
ство работ и более высокое содержание цемянки при наличии и карбо-
натных добавок обеспечили превосходство растворов Петропавловского
собора по прочности и пределам ее колебания над остальными растворами.
Рижским растворам, изготовлявшимся в течение XIII—XVII вв., свой-
ственно ровное, довольно высокое качество. В Петербурге же на про-
тяжении XVIII—первой четверти XIX в. превосходные растворы петров-
ского и послепетровского времени, значительно более совершенные, чем
тогдашние растворы Западной Европы, сменяются менее качественными
и прочными растворами последующего времени. Высокое в общем каче-
ство рижских и петербургских растворов XIII—XIX вв., изготовленных
на местных гидравлических известях, свидетельствует о неуместности
наблюдающихся в нашей строительной практике игнорирования этого
ценного местного материала и необоснованной замены его часто привоз-
ным портландцементом.
Проведенные исследования дают представление о вяжущих веществах
прошлого, применявшихся многими народами на территории нашей
страны. Эти исследования позволили нам сделать как заключения исто-
рического характера, так и выводы теоретического и практического зна-
чения для современности. Опп показывают роль экспериментальных мето-
дов в изучении истории науки, техники и материальной культуры, равно
как и значение исторического исследования для современной науки и
техники, позволяющее рассматривать историю науки как средство науч-
ного исследования.
Глава 7
ИЗВЕСТИ, АКТИВИЗИРУЮЩИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
ДОБАВКИ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ В ДРЕВНЕЙ
РУСИ—РОССИИ XIV—XVIII вв.
Строительство из обожженного кирпича (плинфы) и камня возникло
на Руси в конце X в. и велось наряду со строительством из дерева,
глины и сырца. Сохранившиеся, иногда частично, памятники каменно-
кирпичного зодчества относятся к концу X—началу XIII в. и к более
поздней эпохе, начиная с XIV в. Использованные в этих памятниках
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
307
архитектуры стеновые материалы, вяжущие и растворы охарактеризо-
ваны в предыдущей главе.
Монгольское нашествие 1237—1241 гг. привело к уничтожению и
расхищению материальных и культурных ценностей древней Руси, задер-
жало на полтора столетия ее культурное и экономическое развитие,
Это полностью относится к строительному делу и производству строи-
тельных материалов. Во второй половине XIII в. каменное и кирпичное
строительство почти прекратилось, способ улучшения известковых раст-
воров добавлением цемянки был надолго утрачен. Памятники архитек-
туры этого времени отсутствуют. Только в XIV в., особенно после’победы
Дмитрия Донского над Мамаем в Куликовской битве (1380 г.) и с уси-
лением Московского княжества, вместе со всей русской культурой, воз-
рождается и каменное зодчество.
1. ИЗВЕСТЬ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ, РАСТВОРЫ В ДРЕВНЕЙ
РУСИ—РОССИИ XIV—XVIII вв.
Со времени объединения русских земель вокруг Москвы в XIV—пер-
вой половине XV в. Москва становится общерусским центром возрож-
давшегося после монголо-татарского ига каменного зодчества. Это зна-
чение Москвы возрастает в эпоху централизованного Русского государ-
ства второй половины XV—конца XVII в. и только в эпоху образования
и развития Российской империи XVIII—первой половины XIX в. раз-
деляется ею с новой столицей С.-Петербургом.1
Если не считать белокаменного (из известняка) храма 1272 г. в под-
московном Даниловском монастыре (оборонительное сооружение), то
начало каменного строительства в Москве относится к 1326 г. и связы-
вается с именем Ивана! Калиты. С этого времени в Кремле, районах
Москвы и Подмосковья сооружаются каменные храмы и монастыри,
мосты, крепостные стены и башни. Деревянная Москва постепенно ста-
новится белокаменной.
Большое значение для развития строительного дела и производства
строительных материалов в Москве и на Руси имело сооружение нового
Успенского собора — первого монументального здания Кремля. Строи-
тельство его было начато в 1472 г. Не имевшие достаточного опыта мону-
ментального строительства московские «мастеры, Ивашка Кривцов да
Мышкин ... не разумеша силы в том деле, известь жидко растворяху
с песком, ино не клеевито, а внутрь того же малого камения сбираху да
внутрь стены сыплюще да известию поливаху, якоже раствором тестеным,
потому же некрепко дело: якоже тягиня того камения погнетет вместо,
и правило стены извихляется».2 Применение плохо схватывавшегося
известкового раствора и недостаточно удовлетворительная кладка стен
из двух рядов гладко тесанного белого камня с внутренним заполнением
из бута, булыжника и небольших камней, заливаемых тем же раствором,
не замедлили сказаться. В 1474 г., когда уже начали возводить своды,
произошло землетрясение и северная стена храма рухнула. Причины
катастрофы установили вызванные для этого псковские церковные ма-
стера, однако от строительства собора они отказались.3
1 По этому периоду см.: Б. А. Рыбаков. Ремесло древней Руси [341]; Исто-
рия русской архитектуры [190]; История русского искусства [191]; История
Москвы [189]; Н. И. Фа л ьковский. Москва в истории техники [399];
М. Н. Тихомиров. Средневековая Москва в XIV—XV вв.[379].
2 Полное собрание русских летописей (см. далее: ПСРЛ), т. VI, Софийская II ле-
топись, с. 194, 195, 198—200, 206, 207 [307].
3 Там же, стр. 198. — Находившийся здесь прежде и разобранный за теснотой
и ветхостью небольшой одноглавый каменный храм Успения Богоматери — «первая
20*
308 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Для продолжения строительства в 1475 г. из Италии был приглашен
выдающийся болонский зодчий и универсальный инженер Аристотель
Фиораванти (ок. 1418—ок. 1486), которого «хитрости ради его Аристо-
телем зваху». Изучив древнерусское монументальное зодчество Влади-
мира и Новгорода, Аристотель заложил собор по своему плану и ввел
ряд новшеств в производстве строительных материалов и технике строи-
тельных работ, «а делаша наши же мастеры по его указу». Установив,
что применявшаяся «известь не клеевита», Аристотель «известь же густо
мотыками повеле мешати, и яко на утрие же засохнет, то ножем не мочи
росколупити. . . Известь же как тесто густое растворяше, а мазаше лопат-
ками железными, а камень ровной внутри класти повеле».
Находя, что применявшийся местный «камень нетверд», он предло-
жил для сводов новый тип кирпича, «якоже тверже камени», который
был «нашего Рускаго кирпича уже да продолговатее и тверже». Стены
собора были сложены из белого тесаного камня сплошной кладки с хоро-
шей перевязкой швов и облицовкой. Часть столбов, своды и основания
глав выполнены из кирпича. Глубина заложения фундаментов здания
превысила 4 м. Собор был построен по-новому, «полатным образом» и
носил, как находили, светский характер.* 4
К 1479 г. Успенский собор — главный храм средневековой Руси,
усыпальница московских митрополитов и патриархов, место венчания
русских царей и коронования императоров — был закончен. «Бысть же
та церковь чюдна велми, величеством и высотою и светлостию и прост-
ранством, якова же не бывала в Руси, опроче Владимерския церкви,
а мастер Аристотель Фрязин».5
Катастрофа с Успенским собором не была исключительным явлением.
Обвалы церквей русских мастеров, иногда вскоре после их сооружения,
не раз отмечались летописцами и ранее и несомненно были связаны с низ-
ким качеством извести и растворов. Привлечение со времени Ивана III
(1462—1505 гг.) славившихся в Европе итальянских зодчих эпохи Возрож-
дения, усвоение новой техники производства строительных материалов,
растворов и работ русскими мастерами и изучение опыта лучшего строи-
тельства древних русских мастеров содействовали развитию и совершен-
ствованию строительства.
Одновременно с церковными, в Кремле возводили и правительствен-
ные гражданские, дворцовые и жилые здания из камня и кирпича. С раз-
витием строительства белый камень — основной стеновой материал
Москвы XIV в. — постепенно вытесняется более эффективным в кладке
кирпичом. С XVI в. он используется преимущественно в подклетах и
для архитектурной отделки кирпичных зданий, а к началу XIX в. его
применяют главным образом для кладки фундаментов.
В период 1485—1495 гг. обветшавшие белокаменные стены вокруг
Кремля времен Дмитрия Донского (1367 г.) заменили мощными кирпич-
ными стенами с белокаменным цоколем и 18 башнями, дошедшими до
нашего времени. При общей длине 1086 4/2 саж. (2318 м), средней высоте
стен 7 саж. (14.9 м) и толщине 2 саж. (4.3 м) объем кирпичной кладки
составил 15211 саж.3 (147 838 м3) или 20 млн пуд. (327 610 т),6 а пример-
ный расход извести — 8140 т.
церков камена на Москве на площади» (1326 г.), кафедральный собор и усыпаль-
ница московских митрополитов — выдержал многочисленные пожары и землетрясе-
ние 1445 г. См.: ПСРЛ, т. XVIII, Симеоновская летопись, с. 89 [307].
4 ПСРЛ, т. VI, Софийская II летопись, с. 199, 200 [307].
5 ПСРЛ, т. VI, Софийская I летопись, с. 19 [307].
6 Н. И. Фальковский. Москва в истории техники, с. 14 [399].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
309
В 1508 г. Василий III, завершивший впоследствии объединение рус-
ских земель, «той же весны велел . . . вкруг града Москвы ров делати
каменем и кирпичем, и пруды чинити вкруг града, Алевизу Фрязину».7
Огромный крепостной ров длиной 253 саж. (539.8 м), шириной вверху
17 саж. (36.3 м) и глубиной 4х/4—6 саж. (9—12.8 м), проведенный вдоль
Кремлевской стены по нынешней Красной площади, к 1516 г. соединил
реку Неглинную и Москву-реку и сделал Кремль островом. Очень тол-
стые (35 мм) швы кладки были заполнены жирным желтовато-серым
раствором на воздушной тощей извести и довольно крупнозернистом
москворецком песке (1 : 1.5) с редкими включениями древесного угля
(2—3 мм) и отпечатками растительных волокон.8 Раствор, исследованный
в связи с раскопками 1924 г., отличался пониженной прочностью, объ-
ясняемой совершенно недостаточным для службы во влажной среде
содержанием глинистой части в извести при отсутствии цемянки.
Весьма слабым оказался и сильно увлажненный известковый раствор
раскопанной тогда же древней кирпичной стены, по-видимому окружав-
шей низ Водовзводной (1489 г., прежде Свибловой) башни, находившейся
в зоне паводков.9 Напротив, еще более жирные растворы на тех же мате-
риалах из внутренней части наземной кирпичной кладки Китайгород-
ской стены между Варварскими и Никольскими воротами 1535 г.
(1 : 1.12) и стены подмосковного храма Нового Иерусалима 1660 г.
(1 : 0.67), исследованные одновременно с раствором водяного рва, были
значительно прочнее.10 Известь и растворы в XVI—XVII вв. отличались
высоким качеством.
В правление Бориса Годунова под руководством «городового мастера
Федора Савельева Коня» были выстроены мощные кирпичные крепост-
ные стены Большого посада, или «Царева града», позднее Белого горо-
да в Москве (1585—1593 гг.) и Смоленска (1595—1602 гг.). Это были
ранние и наиболее крупные работы Каменного приказа, возглавившего
в 1584 г. на Руси государственное каменное строительство и производ-
ство строительных материалов. Стены Белого города были толщиной
4.5—6 м и длиной 9.5 км с 27 башнями высотой 13—27 м.
Смоленские стены, названные Годуновым «ожерельем всей Руси . . .
на зависть врагам и на гордость Московского государства», с 38 башнями,
имеют среднюю толщину до 6 м, высоту 13—19 м и протяженность ок.
6.5 км. Стены из двух облицовочных рядов кирпича с забутовкой внутрен-
него пространства щебнем, с каменной облицодкой цоколя и бутовыми
фундаментами выполнены на известковом растворе, вероятно подоб-
ном описанным ранее (стр. 287—293) смоленским растворам того же
времени. На строительство Смоленского Кремля было израсходовано 100
млн кирпича.11 Для укладки его требовалось около 20.8 т извести.
Ученый богослов, сын и секретарь антиохийского патриарха, архи-
диакон Павел Алеппский в 1655 г. писал о московских сооружениях и
строительных материалах: «Что касается их палат, находящихся в этом
городе, то большая часть их новые, из камня и кирпича, и построены по
образцу немецких франков, у которых научились теперь строить моско-
виты . . . Известь у них хорошего качества, прочная, держит крепко,
лучше извести алеппской. Окончив кирпичную кладку, белят ее изве-
стью, которая пристает к кирпичу весьма крепко и не отпадает в течение
7 ПСРЛ, т. VI, Софийская II летопись, с. 247 [307].
8 Б. С. Швецов. Древние строит, материалы. . .[437, статья].
9 А. В. Фи липпов. Древние «циклопические» кирпичи. . . [406, статья].
10 Все обследованные растворы подробно описаны ранее, см. стр. 287—293.
11 История русской архитектуры, с. 163, 164 [190] .
310 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
сотни лет . . . Все их постройки делаются с известковым раствором, как
в нашей стране древние возводили свои сооружения. Известь разводят
с водой и кладут в нее просеянный песок, и только, смочив кирпич водой,
погружают его в известковый раствор. Когда сложат обе стороны стены
на некоторую высоту, заполняют [промежуток] битым кирпичем, на
который наливают этот раствор, пока не наполнится; не проходит часа,
как все сплочивается друг с другом и становится одним куском. Камен-
щики могут строить не более шести месяцев в году, с половины апреля,
как растает лед, до конца октября».12
Иоганн Филипп Кильбургер, коммерческий советник, бывший
в 1674 г. в составе шведского посольства в Москве, сообщал: «Теперь
в Москве ежедневно и чем дальше, тем больше строятся из жженого кир-
пича церкви, монастыри и дома. . . Известь очень бела и хороша, но
дорога, потому что если царь не строит, то 1 тонна стоит 12 копеек, а
если он строит, стоит зимой от 15 до 20 копеек».13
Во второй половине XVII в. развернулось строительство каменных
и кирпичных мостов и гидротехнических сооружений. В смете на под-
готовлявшееся в 1643—1644 гг., по неосуществленное строительство
Большого каменного моста с пятью пролетами и шестью ледорезами
через Москву-реку, наряду с 32 тыс. шт. белого крепкого камня, 6000 шт.
кирпича и 480 боч.14 (9600 пуд. или 157 т) извести, было записано 12
бочек горшечной золы — гидравлической добавки к воздушной извести.
Развитие мостостроения и гидротехнического строительства способ-
ствовало возрождению древнейшего, утраченного в период монгольского
ига приема использования гидравлических добавок для придания водо-
стойкости растворам на воздушной извести. По-видимому, первоначально
их применяли только в мостах и гидравлических сооружениях. В назем-
ных стенах собора Нового Иерусалима в подмосковном Воскресенском
монастыре на р. Истре, в основном построенного к 1660 г., т. е. зна-
чительно позднее подготовки первого строительства Каменного моста,
применен очень жирный раствор из воздушной извести без добавок.
Подобную же практику отметил в 1655 г. и Павел Алеппский.
В 1687—1692 гг. на Москве-реке был построен третий в столице камен-
ный Большой (Всехсвятский) мост, соединивший Белый город с Замоскво-
речьем. Новый грандиозный мост — «седьмое чудо мира» — длиной 150 м
и шириной 24 м начинался в Замоскворечье «палатным строением»
с шестью проездными и проходными воротами и двумя шатровыми баш-
нями — предмостным укреплением. На мосту с обеих сторон находились
каменные торговые помещения, прерываемые в средней его части высо-
кими каменными аркадами. У быков моста были устроены плотины
с «вододействующими» мукомольными мельницами. Мост покоился на
семи быках — устоях из дикого камня на крепком известковом раст-
воре — с ледорезами и на двух береговых устоях и имел шесть речных
и два береговых пролета. Мост служил до 1859 г. до замены новым метал-
лическим мостом. Сведений о расходе материалов на строительство Камен-
ного моста не имеется. Сооружение, например, Кузнецкого каменного
трехарочного моста через Неглинную (1756 г.) потребовало 4492 боч.
(1472 т) извести.
12 П. Алеппский. Путешествие антиох. патр. Макария в Россию. .
с. 33 [289, статья].
13 И. Ф. К и л ь б у р г е р. Краткое известие о русской торговле..., с. 180 [202].
14 Бочка емкостью 40ведер, или 492 л (0.492 м3), вмещала около 20 пуд., или 327.6 кг
негашеной извести.
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
311
Производство извести и снабжение ею Москвы в XVII в. осуществля-
лись в порядке трудовой натуральной повинности населения и монасты-
рей определенных районов, подрядов и частной инициативы. Подобным
же образом добывались и поставлялись белый камень, бут, песок, глина.
Основной район добывания белого камня и изготовления извести «для
государева каменного дела» составляли подмосковное село Мячково близ
Бронниц, на берегу Москвы-реки и прилегающие села Мячковской
волости.15
Подчиненные Каменному приказу «каменные ломщики» — крестьяне
251 двора сел Мячковской волости в 1670—1671 гг. поставляли ему
«1162 бочки (23 240 пуд. или 38 т) извести круху [негашеной], 1162 лещеди
[лещадной плиты] аршинных, 2324 камени ступенных на год».16 Камень
доставляли в Москву чаще водой, а негашеную известь обозами «летним
и зимнем путем». По данным 1658 г., старосты села Зеленой Слободы,
«нынешнего де лета у них в селе Зеленом и в Верхнем и в Нижнем Мяч-
кове и в Колычеве селах вызжено. . . извести по одной печи. А из печи
выходило извести бочек по 400 [8 тыс. пуд., или 131 т] и по 500 [10 тыс.
пуд., или 164 т] . . . Ныне завели вновь печь в селе Колычеве. И та де
печь поспеет недели в две, буде станут спешить. А ныне де в Мячков-
ской волости нынешнего лета, опроче, извести не будет, печь будет
неколи. . . А велено де им ис Каменного приказу в селе извести сжечь
по печи».17
Иногда мячковские «известного дела мастеры» посылались для орга-
низации его в разные города. Помимо выполнения оброка мячковские
крестьяне поставляли известь и на рынок, а иногда и самому Камен-
ному приказу и другим учреждениям. При выяснении обеспеченности
строительства Портняжной и скорнячной палаты «против сметные рос-
писи» оказалось, что «белый де камень есть и известь в Каменном при-
казе, а кирпич в сараях, ведом в Каменном приказе. . . А будет де от
Каменного приказу камни и извести не дадут, и можно де из Мячкова
привесть».18 К строению конюшенной палаты было куплено 4 бочки
извести у крестьянина села Верхнего Мячкова Мелешки Семенова по
9 алтын (27 коп.) за бочку щ провозом».
«Лета 7136 [т. е. 1627—1628 гг. и. э.] ноября в 7 день. . . указал Госу-
дарь. . . к Московским к разным х каменным делам изготовити в Мяч-
кове тритцать печей известных [известковых]. А от тех известных печей
ва складку и за дрова и за зженье дати мячковским крестьянам по двад-
цати по четыре рубли от печи, итого семьсот двадцать рублев. И те
деньги указал Государь взяти из Устюжские чети ... в приказ Камен-
ных дел».19
К «келейному строенью на Туренинском дворе», где было «сделано
6 келей» размерами 31/2Х31/2Х2 саж. (7.5x7.5x4.3 м) и «меж ими
4 сени» размерами 21/2х21/2х2 саж. (5.3x5.3x4.3 м), было «взято
250 000 кирпича, 4000 белого аршинного камени, 3000 бочек [60 тыс.
пуд., или 983 т] извести, 5000 коробов песку, 500 возов глины, 45 сажен
бутового камени, 1508 пудов железа».20 «Домодедовские волости села
15 См.: А. Н. Сперанский. Очерки по истории Приказа каменных дел. . .
(см. далее: А. Н. Сперанский) [362].
16 Сб. выпис. из арх. бум. о Петре Великом, с. 191 [346]; А. Н. Сперанский,
с. 154 [362].
17 А. Н. С п е р а н с к и й, с. 155 [362].
18 А. Н. С п е р а н с к и й, с. 156 [362].
19 ЦГАДА, ф. Приказные дела старых лет, № 52, ч. 1, л. 125.
20 Там же, № 592, л. 9—11.
312 Ч. 1 Г. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Пахрина деревни Новлинской крестьяне Микитка Кузьмин с това-
рищи [обязались] поставить к церкви Вознесения Господня 400 бочек
извести по 10 алтын [30 коп.] за бочку».21
18 марта 1674 г. было «велено Домодедовские волости и приписных
сел и деревень крестьяны перевесть в Соколово 900 бочек [18 тыс. пуд.,
или 295 т] извести, в Котельники извести ж 1000 бочек [20 тыс. пуд.,
или 328 т], к Москве на Аптекарской двор [для строительства Аптекар-
ской палаты] 500 бочек». На следующий день Каменному приказу было
«велено дать . . . 500 бочек извести в село Алексеевское. . . безденежно»,
а 21 марта — перевезти столько же извести из села Пахрина в село
Измаилова «к церковному строенью».22
Известь оплачивалась Приказом крестьянам «от печи» или поку-
палась бочками. По расчетам 1636 г. известного зодчего, подмастерья
Каменного приказа Ивана Неверова (одного из строителей Печатного
двора), для обжига «1000 бочек извести, а та известь жечь в Старице,
5 печей, а печи класть сее осени, а жечь в 144 [7144] г. по останному
пути, а проводить рекою Волгою на пристань от монастыря за 2 версты
по первой воде. А за кладку и за жженье и за дрова от печи дать по
28 рублев, итого 140 рублев».23 Это соответствовало себестоимости бочки
извести на месте 4 алтына 2 деньги (13 коп.).
Казенная цена за бочку извести на месте у Каменного приказа
в течение XVII в. составляла 6 алтын 4 деньги (20 коп.) и только
в начале XVIII в. была повышена до 8 алтын 2 денег (25 коп.). Однако
наряду с отпуском кирпича и извести за наличный расчет, Каменному
приказу чаще приходилось по царским указам отпускать их в кредит,
а иногда и бесплатно. В 1661 г. «безденежно» было отпущено 60 бочек
извести на постройку церкви Савы Стратилата, в 1663—1664 гг. — 800 60-
чек (16 тыс. пуд., или 262 т) для Портняжной и скорнячной палаты,
в 1665 г. — 3 бочки Разрядному приказу «на палатную поделку».
Иногда отпускали значительные суммы на дополнительное производ-
ство мячковской извести на договорных началах для строительства опре-
деленных объектов. Так, в связи с постройкой зданий Тайного приказа,
заготовителю материалов для них Петру Жадовскому было выдано
850 руб. на обжигание, да 250 руб. «на 5 верток [кампаний] печных»,
а всего 1100 руб.24
В некоторых случаях производством извести занимались заинтере-
сованные ведомства. Так, в 1666 г. голова московских стрельцов Юрий
Лутохин по указу купил для казны у подмосковных крестьян извест-
ковые печи с подготовленной для обжига садкой. Печь крестьян деревни
Новляики в Пахрине имела «около ее 16 саж., вышина 15 пядей, а по
их де скаске будет из нее 900 бочек» и стоила 112 руб. 13 алтын 2 деньги
(112 руб. 91 коп.). В дер. Камкина печь в 11 саж. по окружности, 17
пядей больших высотой и производительностью 300 боч. (7 тыс. пуд.,
или 98.3 т) была куплена за 70 руб. В дер. Киселилы печь в 14 саж.,
18 пядей больших высотой, на 400 боч. стоила 70 руб., а в дер. Съянивы —
печь в 154/3 саж., 12 пядей пеших высотой, на 700 боч. (14 тыс. пуд.,
или 229 т) — 100 руб.25
Развивалось монастырское и частное (помимо упоминавшегося кре-
21 Там же, № 150а, л. 6.
22 Дела Тайного приказа, кн. 1, стлб. 1719—1722 [136]
23 А. Н. С п е р а и с к и й, с. 175 [362].
24 А. Н. Сперанский, с. 156, 157, 175, 176 [362].
25 Дела Тайного приказа, кн. 3, стлб. 736, 737, [136].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
313
стьянского) производство извести. В 1658—1659 гг. Каменный приказ,
например, занял 647 бочек извести в Андроньеве монастыре и 75 бочек
у церкви Кузьмы и Демьяна. В 1661 г. он закупил 100 бочек извести
у дьячка Троицкой церкви, что у Покровских ворот.26
Гашение обожженной комовой извести — кипелки — водой в гашё-
ную известь порошкообразную — пушонку, или тесто — как правило,
вели непосредственно на строительстве в специальных заглубленных
дощатых ящиках или обшитых досками ямах — творилах. Иногда, добав-
ляя в смесь песок, в творилах получали строительный раствор. Прямо-
угольные деревянные творила на Житных дворах в Кремле в конце
XVIII в., состоявшие из трех продольных секций, имели внутренние
размеры в плане 25x11 саж. при глубине 1 саж. 21/2 арш. (53.3X23.5 X
х3.9 м) при полезной емкости около 325 саж.3(3156.6 м3).27
Крупный строитель, инженер-механик Иван Пуадебард практиковал
свой способ подготовки извести для изготовления обыкновенного извест-
ково-песчаного раствора, который был «гораздо крепче» для строений, чем
при обычном для России способе. Свежеобожженную известь в виде не-
больших «камушков немедля нимало разтворяли» (гасили) в творилах
глубиной 5 чт. (90 см), заливая сразу же слой ее толщиной 1 арш. (71 см)
водой. Для полного и равномерного гашения вскипающую и трескавшуюся
массу прокалывали острыми кольями и после впитывания ею всей воды
постепенно добавляли свежую воду до окончательного прекращения
впитывания.
После этого гашеную известь в творилах покрывали па 1 /4 арш. (ок.
18 см) песком и так хранили летом, а на зиму дополнительно защищали от
мороза достаточным слоем соломы и навоза. Длительно (чем дольше,
тем лучше) выдержанную таким образом «разтворенную» известь сме-
шивали с песком при изготовлении и использовании раствора с уменьшен-
ным ее содержанием.28
В то же время и даже еще в первой четверти XIX в. широко применяли
послойное гашение извести и смешение ее с песком для приготовления
обычных кладочных растворов.29 По выходе из печей на карьере известь
раскладывали на земле последовательными слоями (один на другом),,
поливая каждый из них водой. Частично, приблизительно наполовину
погашенную таким образом известь на судах или гужом отправляли,
к месту строительства. Здесь ее укладывали в больших ямах слоями
вперемешку с песком, причем толщина каждого слоя песка составляла
несколько дюймов (Х2.5 см), а извести — вдвое больше. Всю уложенную
многослойную массу заливали водой до достаточного увлажнения, а за-
тем без какой бы то ни было обработки, по мере надобности разрезали
по вертикали лопатами и извлекали из ямы для использования в качестве
раствора.
При этом не перемешанные во влажной массе известь и песок камен-
щик перемешивал мастерком, а так как известь за время от первоначаль-
ного гашения ее на карьере частично схватывалась и твердела, он доба-
26 А. Н. С п е р а н с к и й, с. 191 [362].
27 ЦГАДА, ф. Каменный приказ, 1777, кн. 36, д. 9, 24, 25; Н. И. Фальков-
с к и й. Москва в истории техники, с. 189 [399]. — Следует иметь в виду некоторые,
применявшиеся в описываемое время, термины-синонимы, например, гашение: тво-
рение, морение, распускание; негашеная известь — кипелка: жженая, круховая,
нераспускная известь; гашеная известь: першанка, пуховая, твореная, мореная,
распускная известь.
28 ЦГИАЛ, ф. 652, on. 1, № 1132, до 1836 г., 2 л.
29 Rancourt de Charleville. Traite sur 1’art de faire de bons Morti-
ers. . ., 1822, c. 124—129 [334].
314 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
влял к обрабатываемой массе воду до достижения необходимой конси-
стенции раствора.
Известь, частично и неравномерно погашенная на карьере, в неопре-
деленной степени продолжала гаситься атмосферными агентами во время
транспортирования, перегрузок, складирования и водой при изгото-
влении раствора. В результате этого она теряла потенциально присущие
ей свойства, отличалась очень неровным качеством, а изготовлявшиеся
на ней растворы были намного менее прочны и гидравличны (даже при
гидравлической извести), чем при гашении извести в тесто.
Применение гидравлических и активизирующих добавок. В начале
XVIII в. в Москве для придания воздушным известковым растворам
водостойкости и повышенной прочности применяли цемянку (молотый
кирпич) и «семент», или «цемент» (молотый камень — известняк), в ка-
честве гидравлической и ускоряющей твердение добавок. «Толкли кирпич
и готовили цемент», в частности, на небольшой водяной жерновой мель-
нице при пруде на реке Неглинной у Троицкого моста Кремля. Мельница
«ходила из оброку» по 17 руб., а с 1790 г. по 60 руб. в год.30
Зодчий В. И. Баженов (1737—1799) в письме от 12 октября 1776 г.
к государственному деятелю П. В. Завадовскому писал, что «крыть чере-
пицею на извести с сементом. . . [он] не отважился до будущей весны»
и объяснял остановку в кладке стен «за неварением изъвестью с кирпи-
чом по осеннему уже воздуху».31 В другом письме от 11 июля 1776 г.
Баженов пояснял, что «весною в Апреле лучи солнца действие сильнея
имеют к известковому раствору, нежели в осенних месяцах».32 В «памят-
ной записке, что доложить Е. И. В. по селу Царицыну» 1775 г. он указал:
«4. Известь кою замаривал в Кремле архитектор Баженов, не соблаго-
волено ль будет ея брать и употреблять в стены, а особливо к Готике,
нежному строению необходимо нужно». И далее: «5. Дрова на обжиг
кирпича, черепицы и извести, наймом или покупкой рощей доставать?» 33
В памятной записке от 12 октября 1776 г. Баженов спрашивал: «Полы
в них («новопостроенных домах») делать из кирпичной глины плитками
или сементом по-венециански?» 34
Во «всеподданнейших мнениях архитектора Баженова о кремлевской
перестройке», составленных в 1768 г. в связи с неосуществленным проектом
Кремлевского дворца, он сообщил: «V. О благовременном заготовлении
извести архитектор имел уже честь представить. Совсем тем крайняя
в том надобность обязывает его еще о том всеподданейше теперь припом-
нить. Сие всем уже известно, что чем более лежит она по заморении, тем
мягче и тончае бывает; следовательно ж и способнее проникает камень
и кирпич».35 Там же Баженов останавливался и на условиях заготовки
мячковского камня и производства кирпича.
30 С. П. Бартенев. Московский кремль. . ., с. 77 [17]. — Мельницы на
Неглинной в районе Александровских садов у Кремля работали еще в XV в., а в 1514—
1516 гг. здесь были устроены три пруда с плотинами и «дворцовыми мельницами»
у Троицкого, Боровицкого мостов и у Водовзводной башни. «В лето 7024 [1515—1516 гг.
н. э.] князь великий Василий Иванович пруды копал да мельницу каменну доспел на
Неглинне». См.: ПСРЛ, т. III. Прибавл. к Новгородской II летописи, с. 198 [307].
31 В. Виноград. Письма и другие документы В. И. Баженова о стр-ве
в Царицыне, с. 106, 107 [90, статья] (публикация по материалам: ЦГАДА, разр. XI,
№ 1061, л. 13, 16).
32 Там же, с. 105 (л. 1, 2).
33 Там же, с. 103 (№ 1058, л. 26).
34 Там же, с. 108 (№ 1061, л. 17, 18).
35 А. Михайлов. Записка В. И. Баженова о кремлевской перестройке,
с. 120, 121 [270, статья] (по материалам: ЦГАДА, разр. XIV, № 51, § V).
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
315
Наряду с известково-цемяночным, известково-карбонатным и другими
водостойкими вяжущими, в XVIII в. находил применение и «Лориотов
цемент». Известная моршапская мукомольная водяная мельница Кутай-
сова (Тамбовская губ.) — «изящное произведение механического искус-
ства» — была построена в 1799 г. инженер-механиками И. Пуадебардом
и А. Диго из кирпича на «Лориотовом цементе, исправно приготовленном
под бегунами» из смеси гашеной и негашеной извести, цемянки и кремня.
После 43 лет службы кладка мельницы из «кирпича самого дурного
свойства. . . затопляемая водой. . . и находящаяся во время водополи
до 20 фут. [6.1 м] в воде. . . при пособии сказанного цемента осталась
невридима и ни один кирпичь еще не выкрошился».36
К началу XIX в. применение цемянки и семента имело массовый
характер. Эти добавки измельчали в порошок при помощи вододействую-
щих или с ручным или конным приводом толчей или жерновов и смеши-
вали с обожженной известью в виде измельченной кипелки, пушонки
или теста. За словом «цемент» в то время сохранились значения гидравли-
ческой и активизирующей добавки и гидравлического раствора.
Организация, контроль и регулирование строительства и производ-
ства извести. К концу XVI в. в объединенном Русском государстве уста-
новилась и до последней четверти XVII в. развивалась сложная система
централизованного управления. С основанием в Москве Приказа камен-
ных дел, по-видимому, в последний год жизни Ивана IV Грозного (во
всяком случае не позднее 1583—начала 1584 г.), заготовка и обработка
камня, производство кирпича и извести, каменное строительство были
поставлены под государственный контроль. В обязанности Каменного
приказа вошли также учет и распределение на государственных работах
рабочей силы.37
Древний Каменный приказ, обслуживавший преимущественно пра-
вительственное и только в небольшой степени частное каменное строи-
тельство, просуществовал до 1700 г., когда по указу Петра, был «учинен
в приказе Большого Дворца особым столом».38 В 1705 г. функции прежнего
Каменного приказа были возложены на созданную тогда же «особливую
Каменных дел канцелярию».39 В 1709 г. Канцелярия была упразднена,
а в 1712 г. последовал указ, ликвидировавший систему казенных заводов.
«На Москве кирпич, камень, известь делать всякого чина людям и про-
давать невольною ценою, как и преж сего, а из казны продажи не быть».40
Рабочая сила оставалась частично крепостной, частично вольнона-
емной до 1721—1722 гг., когда Петром были изданы указы о цеховом
устройстве ремесленных людей, включая «каменыциков, которые кирпичь
36 О занятиях инж.-механ. [Д. А.] Диго и сведениях им собранных. . ., с. 149,
150 [144, статья].
37 П. Иванов. Описание Гос. архива старых дел. II). Камен, приказ (с. 20—
27), с. 20, выписка 1700 г. (см. далее: П. Иванов) [180]; А. Н. Сперанский,
с. 163, 141, 148, 209—219 [362]; Древняя Российская Вивлиофика. . ., разд. III.
Моск, старин, приказы, с. 321, 322. Матер. Г. Ф. Мюллера [152, статья]. — Из со-
временников рведения о Каменном приказе оставили путешественник и ученый,
секретарь и советник голштинского посольства Олеарий, бывший в Москве в 1634,
1636, 1639 гг., и бывш. подьячий Посольского приказа Григорий Карпович Кото-
шихин (ок. 1630—1667). См.: Адам Олеарий. Описание путешествия в Моско-
вию . . . , LI, кн. III, гл. 19. О разл. канцеляриях в Москве. . ., п. 22., с. 282 [285];
Г. К о т о ш и х и н. О России в царствен. Алексея Михайловича, гл. VII, О прика-
.зех, ст. 27, с. 110, 111 (рук. л. 163) [213].
38 П. И в а н о в, с. 21 [180].
39 А. Н. С п е р а н с к и й, с. 159—161, 202—208 [362].
40 Полное собрание законов Рос. империи (см. далее: ПСЗ) с 1649 г., т. IV,
№ 2546; т. V, № 2721 [306].
316 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
жгут, которые известь жгут».41 Возникшая в Москве в конце XVI в. центра-
лизованная система казенного каменностроительного дела и производства
строительных материалов сменилась петербургской системой покрови-
тельствуемого правительством частного предпринимательства и реме-
сленных организаций. После ликвидации в 1709 г. Канцелярии каменных
дел, а частично и при ней, организация каменного строительства и про-
изводства строительных, в том числе и вяжущих материалов осущест-
влялась различными учреждениями, в той или иной мере заменявшими
Каменный приказ допетровской Руси.
После основания в 1703 г. будущей столицы — Санкт-Питербурха —
всем городским, крепостным и дворцовым загородным строительством,
здесь ведала созданная Петром в 1706 г. и окончательно оформившаяся
к 1712 г. Канцелярия городовых дел.42 Преобладающая часть подведом-
ственной Канцелярии рабочей силы использовалась для производства
и транспортирования строительных материалов.43 В 1723 г. Канцелярия
городовых дел была преобразована в Канцелярию от строений, ведав-
шую строительством казенных сооружений в Петербурге и окрест-
ностях.44
В 1732 г. дела строительства и содержания дворцов, загородных рези-
денций и крепостей («Санктпитербургской и Шлютельбургской») были
переданы соответственно в ведение Дворцовой канцелярии и Канцелярии
Главной артиллерии и фортификации, а функции Канцелярии от строе-
ний были ограничены руководством гражданским строительством, т. е. со-
оружением остальных общественных и правительственных зданий.45’
Никаких практических полномочий для выполнения поставленных перед,
нею задач новая Канцелярия от строений по существу ие имела.46 Поэтому
после большого пожара Петербурга в 1737 г. Анной Иоанновной была
учреждена (наряду с продолжавшей действовать Канцелярией от строе-
ний) Комиссия о строении в Санктпетербурге, которой было поручено
заботиться «обо всем строении здесь. . . как о обывательском, так и о ка-
зенном, кроме дворцов».47 Именные указы и повеления по этой Комиссии
относятся к 1737—1740 гг. Для дальнейшего упорядочения и развития
каменного строительства в 1762 г. была учреждена Комиссия для
устройства городов Санктпетербурга и Москвы с пребыванием ее в Петер-
бурге.
Канцелярия же от строений в 1765 г. была реорганизована в Канцеля-
рию, с 1769 г. — Контору от строений е. и. в. домов и садов с оставлением
за ней кирпичных, черепичных, известных и фаянсовых заводов. В 1797 г.
Павел I объединил Контору от строений е. и. в. с подчиненной ей с 1746 г.
41 ПСЗ, т. VI, № 3708, 3980, 4054, 4102 [306].
42 Производством строительных материалов и строительством, чаще ведомствен-
ного характера, занимались также и другие учреждения, о которых сказано далее.
43 С. П. Л у п п о в. История строительства Петербурга. . ., с. ИЗ [245] (по
материалам: ЦГАДА, ф. 9, отд. II, оп. 9/3; кн. 10, л. 749—751; кн. 20, л. 65, 66; Докл.
и пригов., состоявшиеся. . . в царствов. Петра Великого, с. 375, 376 [148]).
44 Должность Архитектурной Экспедиции, с. 97 [149, статья]; ПСЗ, т. VII,
№ 4617; т. VIII, № 5539 [306]; И. К. Кирилов. Цветущее состояние Всерос. государ-
ства. . ., с. 9, 34 [205] (книга написана в 1724—1727 гг.). — Технический персонал
Канцелярии возглавлял «полковник от фортификации и архитектор» из итальянцев
Доменко Трезини (Андрей Трезин, Тресин и т. д.; 1670—1734), а директором (обер-
комиссаром) ее был генерал-майор У. А. Синявин (Сенявин), брат известного вице-
адмирала Н. А. Синявина.
45 ПСЗ, т. VIII, № -5969 [306].
46 Должность Архитектурной Экспедиции, с. 21 [149, статья].
47 То же; ПСЗ, т. X, № 7323; см. также <№ 7340, 7348, 7401, 7412 [306].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
317
Гоф-интендаитской конторой, ведавшей хозяйством дворцовых зданий,
и назвал объединенную Контору Гоф-интендантской.48
В связи с трудностью управления московским строительством Комис-
сией для устройства обеих столиц из Петербурга, в 1774 г. был учрежден
особый Департамент Комиссии в Москве, а затем, по его представлению,
в 1775 г. и новый Каменный приказ.49 Основными задачами последнего
было: «1) содействовать размножению строительных материалов; 2) укра-
сить Москву регулярными и безопасными в пожарном отношении здани-
ями». Приказ занимался также изысканием месторождений строитель-
ного, известкового и алебастрового камня и кирпичной глины под Москвой
и в отдаленных районах страны.
В 1732 г., с открытием губернских учреждений и передачей всех ка-
зенных строений соответствующим ведомствам, Каменный приказ был
упразднен, а подведомственные ему заводы переданы Московской Казен-
ной палате.50 Комиссия же о строении Санкт-Петербурга, Москвы и дру-
гих городов (позднейшее наименование Комиссии для устройства обеих
столиц) с ее департаментом в Москве продолжала функционировать до
1796 г., когда указом Павла I была упразднена «за ненадобностью»
с распределением производившихся ею дел «по местам, куда которые сле-
дуют». Однако при нем же в 1798 и 1799 гг. были учреждены Конторы
городских строений в Санкт-Петербурге и Москве, упраздненные затем
в 1802 г. Александром I, с поручением дел их Ведомству полиции.51
В дальнейшем в качестве высшего, контролирующего строительство
в государстве органа в 1806 г. был учрежден Строительный комитет,
находившийся при Департаменте внутренних дел МВД, с 1812 г. — от-
дельно при Министерстве внутренних дел.52 В 1813 г. «все дела до строи-
тельной части относящиеся» по всему государству специальным указом
были полностью переданы из Министерства полиции в Министерство
внутренних дел, в ведении которого надлежало находиться губернским
строительным экспедициям.53
Тогда же, в 1813 г., для восстановления древней столицы после Оте-
чественной войны 1812 г. Александр I учредил Комиссию для строений
в Москве, существовавшую до 1842 г. Кроме оказания помощи населению
деньгами и материалами, ведения строительных работ и надзора, Комис-
сия осуществляла заготовление и производство строительных материалов
собственными силами, содействовала развитию, частной инициативы
в этом отношении, контролировала цены на материалы.54
В 1833 г. Николай I передал строительную часть гражданского ве-
домства из Министерства внутренних дел (а в 1842 г. и телеграфную
часть из военного ведомства) Главному управлению путей сообщения
48 ПСЗ, т. XII; № 9265; т. XVII, № 12468; т. XVIII, № 13367; т. XXIV,
№ 17873 [306].
49 ПСЗ, т. XVI, № 11723; т. XIX, № 14136 [306]; ЦГАДА, ф. Каменный при-
каз, кп. 1 (бывш. архив древних актов МИД).
50 ПСЗ, т. XXI, № 15580 [306]; П. И в а н о в, с. 22—27 [180]; В. В. Шер е-
метевский. Каменный приказ и его дела. . ., отд. II, с. 78—448 [440].
51 ПСЗ, т. XXIV, № 17670; т. XXV, № 18663 и 18822; т. XXVII, № 20143 [306].
Полицмейстерские канцелярии обеих столиц осуществляли надзор за соблюде-
нием правил городского строительства и прежде, по крайней мере с 1715 до 1775 г.,
когда был учрежден новый Каменный приказ, а «смотрение. . . казенных и публич-
ных строений и их содержание» были поручены губернским Казенным палатам и
городничим. См.: ПСЗ, т. V, № 2909, 3019, 3203; т. XX, № 14392 [306].
52 ПСЗ, т. XXIX, № 22267; т. XXXII, № 25137 [306].
53 ПСЗ, т. XXXII, № 25392 [306].
54 ПСЗ, т. XXXII, № 25337, 25377, 25407 [306]; Артикул об открытии присут-
ствия Комиссии для строений [10, статья].
318 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
(ГУПС),55 преобразованному при этом в Главное управление путей со-
общения и публичных зданий (ГУПС и ПЗ).56
Кроме руководящих учреждений, ведавших вопросами общестрои-
тельного характера в масштабе столиц или государства, существовали
разнообразные специальные учреждения, возглавлявшие специфические’
отрасли строительства (порты, гавани, крепости) или строительство-
отдельных крупных казенных сооружений (заводы, мосты, дворцы, со-
боры). Иногда руководство такими строительными работами поручалось
соответствующим (по принадлежности) ведомствам.57 В архивных фон-
дах всех руководящих строительных органов, ведомств и учреждений
находятся подробнейшие материалы о заготовлении, производстве и ис-
пользовании строительных материалов, в том числе и вяжущих веществ.
Наряду с рассмотренными выше организацией и контролем производ-
ства строительных материалов и строительства, правительство централи-
зованного Русского государства и Российской империи издавна в законо-
дательном порядке и регулировало его, исходя из степени важности,
срочности и последовательности выполнения отдельных строительных
объектов. При этом основное значение придавалось крепостному и огне-
стойкому гражданскому строительству.
Так, например, для ускорения строительства крепостных стен Смо-
ленска Борис Годунов в 1600 г. конфисковал близлежащие кирпичные
заводы и известковые печи, провел широкие мобилизации рабочих и под
угрозой смертной казни запретил остальные каменностроительные ра-
боты.58 В многочисленных указах, посвящавшихся с 1681 г. массовому
огнестойкому строительству в Москве, а позднее и в Петербурге, требо-
валось, чтобы «хоромного деревянного строения никому отнюдь не строить
под жестоким страхом».59 Однако в целях развития каменного и кирпич-
ного строительства в своем «парадизе» — новой столице — Петр в 1714 г.
запретил «во всем Государстве на несколько лет (пока здесь удовольст-
вуются строением) всякое каменное строение, какого б имени пи было,
под разорением всего имения и ссылкою» и распорядился об обязательном
привозе на всех речных судах и возах, прибывавших в С.-Петербург,
дикого камня.60 С 1718 г. издавались указы о каменном строительство
55 ГУПС было создано в 1809 г. для руководства строительством и эксплуатацией
сухопутных и водных путей сообщения (и торговых портов) страны и имело своими
предшественниками Канцелярию от строения государственных дорог (1775—
1782 гг.), Комиссию о дорогах (1786—1796 гг.), Канцелярию главного директора
водяных коммуникаций (1797—1809 гг.) и Экспедицию устроения дорог в государ-
стве (1800—1809 гг.). См.: ПСЗ, т. XXX, № 23996; т. XXXI, № 24307 (§11),
24356 [306].
56 ГУПС и ПЗ функционировало таким образом до 1864 г., когда строительная
и телеграфная части были переданы соответствующим ведомствам, а Управление-
в 1865 г. было преобразовано в Министерство путей сообщения. См.: ПСЗ. Собрание
второе, т. XV, № 42194 [306]; П. Н. Петро в. История Санкт-Петербурга. . .,
прим. 123, с. 20 [229]. — П. Н. Петров справедливо считает, что петровская Канцеля-
рия строений 1723 г. явилась тем центральным административно-техническим орга-
ном управления строительством, последовательная реорганизация и развитие дея-
тельности которого привели к образованию Главного управления путей сообщения
и публичных зданий.
57 См., например: ПСЗ, т. VI, № 3937; т. XII, XIII, XIV, XVIII, XXVI, XXXV;
т. XXIV, № 17686; т. XXX, № 23196 [306].
58 С. М. Соловьев. История России. . ., с. 638 [360]; А. Н. Сперан-
ский, с. 40 [362]; В. В. Р у м м е л ь. Грамота царская Ивану Михайловичу Тол-
бузину [338, статья].
59 ПСЗ, т. II, № 892; т. IV, № 1825, 1960, 2051, 2232, 2306, 2531, 2534, 2548,
2591 [306].
60 ПСЗ, т. V, № 2781, 2848, 2852 [306].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
319
в Москве и во всем государстве.61 Все это имело большое значение и для
развития производства вяжущих.
Предпринимались также конкретные меры для обеспечения строи-
тельств в Петербурге материалами. Так, например, в связи с перестрой-
кой Зимнего дворца, порученной геи.-лейт. Фермеру, сенатским указом
1755 г. было предписано «для заготовления камня, на известь и на плиту
в фундаменты, и на обжег кирпича и извести дров, тако ж и лесов ординар-
ной меры и больших мачтовых, реки, впадающие в Волхов и в Ладожский
канал, тако жив Неву реку, Тосну, Мгу и другие реки, по которым
что можно достать, отдать в ведомство Канцелярии от строений на три
года до будущего 1758 года, чтоб ни кто ни лесов, ни дров, ни камня там
на иные работы пе заготовлял, кроме опой Канцелярии». «Добрые камен-
щики» и другие мастера казенные и вольные «отовсюду, где б они пи были»
также подлежали направлению в Канцелярию.62
Для распространения сельского огнестойкого строительства в 1797 г.
был издан указ «Об учреждении училища земляного битого строения»
в селе Никольском Новоторжского уезда Тверской губернии «на осно-
вании опыта оного (такового строения) в городе Павловском».63 Указ
предусматривал порядок организации и внедрения землебитного строи-
тельства в губерниях. До нашего времени сохранился, выдержав испы-
тания временем и войной, уже описанный (стр. 42) уникальный землебит-
ный Приоратский дворец в Гатчине.
В петровское и последующее время строительное законодательство
в значительной степени распространилось и непосредственно на органи-
зацию производства вяжущих веществ в районе Петербурга. В связи с воз-
растающей потребностью в извести для каменного строительства в новой
столице Петр в 1710 г. издал указ «О ежегодном сборе с губерний [т. е. со
всего государства] 40 тыс. руб. денег на изготовление и обжигание в Санкт-
петербурге извести». Было «к городовому строению велено по вся годы
извести готовить по 200 печей по 200 руб. печь, итого 40 тыс. руб. на год».
В 1712 г. «буде на приуготовлении 200 известных печей денег определено. . .
вполы 20 тыс. руб.», Сенат приговорил собрать с губерний «и впредь по
вся годы собирать по 20 тыс. руб. на год».64
В основном снабжение города известью выполняли частные промышлен-
ники по подрядам соответствующих строительных органов и непосредст-
венно. При этом возникали значительные затруднения в связи с тем, что
Петр, находя постройку судов по старым образцам убыточной, приказал
строить и использовать суда только «повой маниры», а «староманерные»
суда топить и истреблять. Такое положение угрожало оставлением сто-
лицы иногда не только без извести, но и без «хлебных и прочих припасов»
и вынуждало Петра идти на временные уступки и льготы промышлен-
никам.
В сентябре 1719 г. был издан указ «О заклеймении судов известных
промышленников, и о невозке им на оных судах ничего, кроме извести».
Указ касался «известных промышленников Ладожан и Тихвинцов посад-
ских людей, Савы Грязпикова с товарищи» и «судов их карбасов, сейм,
романовок, всего 41 судно». Эти судна велено «для возки извести в Санкт-
петербург к Государевым и другим делам, заорля, из Санктпетербурга
61 ПСЗ, т. V, № 3147; т. VI, № 3641, 3705; т. VIII, № 5233, 5262; т. XI, № 8315,
8357; т. XIII, № 10103 [306].
62 ПСЗ, т. XIV, № 10373 [306].
63 ПСЗ, т. XXIV, № 18103 [306].
64 ПСЗ, т. IV, № 2592 [306].
320 4. I V. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
отпустить; а опричь извести, на оных судах им промышленникам ничего
не возить».65
Спустя три недели Петр издал следующий указ «О позволении извест-
ным промышленникам возить известь на карбусах». В указе разъяснялось,
что: «ежели кроме извести иное что в тех [заклейменных] коробах пове-
зут, и с тем кто пойман будет, оное все взято будет в казну и сверх того
на том чье судно доправить штраф 300 рублей, а ежели кто вдругоредь
будет пойман и у таких будет взято все имение и дом бесповоротно и для
того заранее, пока старые суда у них истратятся, велеть им известным
промышленникам для возки извести также сделать суда нового маниру,
каким на Сяси, на Паше, на Свире и в Ладоге образцы сделаны; а чьи
и сколько известных судов задержано в Санктпетербурге, и оные суда
велеть здесь немедленно описать».66
Однако после этих уступок Петр снова приказывал рубить и топить
староманерные суда. Первый петербургский генерал-полицеймейстер
А. М. Девиер в письме от 13 июля 1722 г. первому губернатору и руко-
водителю строительства Петербурга и крепости Кронштадт А. Д. Мен-
шикову, упомянув об изданном в октябре 1719 г. льготном указе Петра,
пишет: «А ныне же, приходили к высококняжной светлости вашей извест-
ные промышленники и били челом, что карбусы с известью в Шлютелбурге
задерживают и рубят, отчего в Санктпитербурхе и на Котлином
острову в палатном и в канальном строениях чинится всеконечная оста-
новка. . . В прошлом 721 году декабря 10 дня е. и. в. указал изустным. . .
повелением карбусы и барки и другие староманерные суды. . ., ныне обе-
тающиеся при Санктпитербурхе также и в пребывшее лето по оным ука-
зам, ломать. . . И сего ради. . . от канцелярии полицымейстерских дел
оное исполнение и чинится».67
Очень долго известь обжигали и в самом Петербурге, загрязняя воз-
дух дымом и копотью. В 1757 г. Елизавета Петровна, принявшая дым от
костров для обжига извести за пожар, издала сенатский указ «О необ-
жигании извести в Санктпетербурге внутри самого города» — «понеже
здесь в Санктпетербурге великая мгла происходит и гарью пахнет, а. . .
на санктпетербургской стороне близ Троицкой пристани, в самом городе,
от Канцелярии от Строений обжигают известь и не в одном месте. . . и
превеликими кострами, а как де мгла, так и курево происходит от озна-
ченного жжения извести. . . жжение извести здесь уничтожить, а отнесть
далее, ибо внутри города и кроме курева, оному быть весьма непри-
стойно».68
Для удешевления доставки продукции в столицу известковые пред-
приятия размещали преимущественно по берегам или вблизи судоход-
ных рек. В 1738 г. вышел указ «О запрещении ломать плиту и жечь из-
весть близ Волховских порогов; и об отводе обывателям и промышлен-
никам для ломки плиты и сжения извести в 50 верстах от тех порогов»,
чтобы нс засорять щебнем и камнем «расчищенного судового хода».69
В 1765 г. был утвержден доклад руководившего Канцелярией от строе-
ний с. и. в. домов и садов геп.-поручика Бецкого «О дозволении для кир-
65 ПСЗ, т. V, № 3424 [306].
66 ПСЗ, т. V, № 3431 [306].
67 Письма. . . С.-Петерб. ген.-полицейм. Девиера к кн. А. М. Меншикову, с. 1254,
1255, письмо XXXI [135].
68 ПСЗ, т. XIV, № 10753. —• Вопрос обеспыливания отходящих газов предприя-
тий, производящих строительные материалы, и до сих пор не получил исчерпываю-
щего разрешения.
69 ПСЗ, т. X, № 7602 [306].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
321
личных, черепичных и известных казенных заводов подбирать по берегу
Тосны и по впадающим в нее рекам валежник и употреблять в дело под-
сохлые деревья».70 На той же Тоене были заведены казенные известные
заводы. Положение было распространено на Невские и Тосненские кир-
пичные, черепичные и известные казенные заводы.
2. ВОЗДУШНАЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИЗВЕСТИ, РАСТВОРЫ
В РОССИИ XVIII в.
Вяжущим веществом для растворов в строящемся Петербурге петров-
ского и послепетровского времени являлась известь, потребность в ко-
торой в 1720 г. превысила 1 млн пуд. (16 380 т). Крупные потребители
заготовляли известь подрядным способом часто на местах добычи камня
и плиты известняка по берегам судоходных рек Сяси, Волхова, Тосны,
Пудости (притока реки Ижоры), Черной на территории Петербургской
(в 1708—1709 гг. Ингерманландской) губернии, а также Шелони, Меты
(притоков озера Ильменя) и Тихвинки в Новгородском ее уезде (с 1727 г.
губернии). Доставляли известь в Петербург водным путем.
Канцелярия городовых дел — основной потребитель извести — заго-
товила в 1720 и 1721 гг. на Сяси, Тоене и Пудости 48 511 и 25 836 20-пу-
довых бочек (15 893 и 8317 т) извести и наметила заготовить ее в 1722 г.
30 тыс. бочек (9828 т). На Сяси, например, известь обжигал дворянин
Иван Кушелев, который с 1716 г. имел 30 печей с производительностью
за кампанию по 500 бочек, или 10 тыс. пудов (164 т) извести и получал
от Канцелярии по 195 руб. за каждую печь. Стоимость извести на месте,
следовательно, составляла 39 коп. за бочку, или около 2 коп. за пуд. С до-
ставкой в Петербург по Ладожскому озеру и Неве известь обходилась
в 50 коп. за бочку.71
Много извести для собственного строительства заготовлял Алек-
сандро-Невский монастырь, открытый в марте 1713 г. и впервые получив-
ший в 1714 г. два струга извести из вотчин приписанного к нему Ивер-
ского монастыря Новгородского уезда (Валдай).72 В июле 1717 г. в Алек-
сандро-Невском монастыре было начато крупное каменное строительство,
возглавлявшееся Д. Трезини и находившееся под общим руководством
Петра I и А. Д. Меншикова. Строительство первоначально задержива-
лось недостатком строительных материалов, в том числе готовой извести.
Монастырь заготовлял известь на реках Тоене, Сяси, Шелони (в погосте
Свинорте) и Мете, где известь обжигали и затем в бочках по подряду до-
ставляли «на своих карбасах и своими людьми» на строительство. «Секли
известь, творили [затворяли], варили алебастр» непосредственно на
строительстве. На Тоене и Сяси работали пять и четыре (в 1717 г. две)
печи с производительностью по 25 бочек, или по 500 пудов (8.2 т) извести.
Мстинские печи были в пять раз меньше.
70 ПСЗ, т. XVII, № 12308 [306].
71 ЦГИАЛ, ф. 467, оп. 73/187, кн. 21, ч. 1, л. 227—230; П. Н. П е т р о в. Исто-
рия Санкт-Петербурга. . ., с. 176 [229]; С. П. Л у п п о в. История строительства
Петербурга. . ., с. 105 [245].
72 О производстве и заготовлении извести и других строительных материалов
Алексапдро-Невским монастырем см.: С. Г. Р у н к е в и ч. Александро-Невская
лавра. . ., с. 110, 111, 117, 118, 121, 140, 141, 147, 162, 163 [339]; Архив Александро-
Невской лавры. 1713, 1721, 1722; Описание архива Алексапдро-Невской лавры. . .
царствов. имп. Петра Великого [287]; ЦГИАЛ, ф. 815, Александро-Невская лавра,
on. 1, № 16, 1716 г.; оп. 2, № 141, 1718 г., № 85, 144, 183, 1719 г.; оп. 4, № 65, 176,
1726 г.; оп. 6, № 198, 1760 г., № 111, 1763 г., № 51, 1768 г., № 48, 1775 г., № 58,
1776 г., № 95, 1777 г., № 198, 1778 г., № 108, 117, 1783 г.; оп. 7, № 86, 1809 г.;
С. П. Л у п п о в. История строительства Петербурга. . ., с. 106 [245].
21 И. Л. Значко-Яворский
322 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
«В полую воду» 1718 г. с сясьских печей потребовалось 40 тыс. пуд..
(655 т) извести, заготовление которой за отсутствием мастеров-обжигаль-
щиков из местных крестьян было сдано с подряда. В Свинорте (Свинорде)
на Шелони известь готовили местные свинорецкие обжигальщики, про-
дававшие ее хозяевам или. судовщикам на вес у печей по 6 алтын (18 коп.)
за бочку. Погрузка и доставка извести в Петербург на строительство уве-
личивали цену до 40 алтын (1 руб. 20 коп.) за бочку, Свинорецкая известь
по оценке монастырских строителей превосходила сясьскую значительно
меньшим содержанием «хрущей» — инертных кварцевых включений,
отсеивавшихся перед употреблением извести в количестве соответственно'
ок. 1 пуда (5%) и Р/2—3 пудов (7.5—15%) на бочку. В 1722 г. свинорец-
кую известь покупали по 16 алтын 4 деньги (50 коп.), а сясьскую поста-
вляли с доставкой на монастырское подворье на Васильевском острове
«по полтине» за бочку. С 1722 г. на строительство пошла также боровицкая
известь мстинских печей.
Заготовление монастырем местных и привозных материалов особенно,
расширилось к 1719 г., когда по смете на окончание каменных работ
потребовалось 8.6 млн кирпича, 557 саж.3 плиты и 42 тыс. бочек (13 760 т)
извести. В 1719 г. было израсходовано 1 млн кирпича и 24/2 тыс. бочек
(819 т) извести. На 1720 г. требовалось 700 тыс. кирпича и 1800 бочек
(590 т) извести. На устройство фундаментов здания на Василеостровском
подворье было израсходовано 210 бочек (69 т) извести. Однако во второй
только половине 1720 г. было заготовлено 2332 бочки (763 т) свинорецкой
и 1513 бочек (495 т) сясьской извести. Запасы неизрасходованной извести,,
кирпича и плиты ссужались монастырем «к строению» Зимнего царского,
дома, дома царицы на Фонтанке, на строительства Адмиралтейства, дворца
Меншикова и др. На монастырском строительстве в 1722 г. работало до,
500 человек, в рабочую смену в первом полугодии расходовали 300 бочек
(98 т) извести.
Доставка извести и других материалов на монастырское строительство»
крайне осложнялась , непогодой, разливами, иногда обмелением рек,,
а также недостатком новоманерных судов. Староманерные суда задер-
живали в дороге, в столицу не пропускали и требовали перегрузки мате-
риалов на новые суда. Имело место и злостное невыполнение обязательств
со стороны поставщиков. Так, по заявлению приказчика в 1717 г., кре-
стьяне села Ояцкого «подряжаются во многие разные государевы подряды»
и, не выполнив одних, берут другие, а на полученные вперед деньги
«пьют и бражничают безобразно». В этих условиях возникали злоупотре-
бления и при приемке поставляемых материалов. Например, монастыр-
ский служитель, приемщик извести, на карбасе поставщика «случаев
в 10 обедывал и ужинал, а в одно время пил вино» и получил три рубля,,
за что «приемом написал 15 бочек, которых в приеме не было», в чем и
сознался под плетьми. Иеродиакон монастыря признался, что получил
от подрядчиков голову сахару и 30 рублей.73
В 1724—1727 гг. в Петербургской губернии существовали «кирпич-
ные заводы. . . на Черной речке, кои были Дмитрия и Федора Соловьевых,
Тосненские; на оных же заводах и каменная ломка и известное жженье».74
Еще в 1719 г. было предписано «по именному царского величества указу
кирпичные [и известковые] заводы в верх по Неве у Черной речки, ко-
торые строил Федор Соловьев, приписать к С.-Петербургскому Адмирал-
тейству и ведать в адмиралтейской подрядной канцелярии».75
73 С. Г. Р у н к е в и ч. Александро-Невская лавра. . ., с. 147 [339].
74 И. К. К и р и л о в. Цветущее состояние Всерос. государства. . ., с. 30 [205]..
75 Материалы для истории русского флота, ч. IV, с. 383 [260].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
323
Боровицкую известь поставляли жители села (с 1770 г, города, позд-
нее — уездного города Новгородской губернии) Боровичи и прилегаю-
щего района по рекам Мете и Быстрице, издавна известные как искусные
лоцманы, преодолевавшие Боровицкие пороги, судовщики и общигатели
извести. На Тихвинке с давних пор известь обжигали известные промыпт-
ленники тихвинцы посадские люди (Тихвинский посад, с 1773 г. уездный
город Новгородского наместничества, с 1796 г. — той же губернии).
На Волхове этим занимались известные промышленники ладожане из
«Ладоги нова города».
Кроме белой и серой сясьских, серой свинорецкой, белой боровицкой,
тосненской, белой пудостской, волховской и других, применяли также
серую гостилицкую известь (Петербургская губ.), белую и серую нов-
городские извести — по-видимому, собирательное название для извести
ряда местных месторождений. Для ремонтно-строительных работ Выборг-
ской крепости, кроме свинорецкой и сясьской известей, применяли и
дагиютскую (дагиутскую) известь (1751, 1753 гг.), доставлявшуюся морем
с острова Даго (Дага) в Рижском заливе. В Петербурге продавалась и
«самая чистая», белая готландская известь (1738, 1759 гг.), доставлявшаяся
морским путем с острова Готланд (Швеция) на Балтийском море.76
Крупные строительные организации и ведомства обжигали известь
на собственных предприятиях, получали ее с казенных заводов и заго-
товляли посредством подрядов и торгов. Предложения о поставке ее
и других материалов для казенного строительства, начиная с 1732 г.,
широко публиковались в Санкт-Петербургских ведомостях с указанием
объема и условий поставки. Исключение составляла волховская известь,
наиболее качественная и, по-видимому, изготовлявшаяся и использовав-
шаяся только в ведомственном порядке.
Поставки составляли от нескольких сот до нескольких десятков тысяч
бочек извести. Так, например, «к построению Санкт-Петербургской
[Петропавловской] и Нарвской крепостей» в 1733 г. Канцелярии Главной
артиллерии и фортификации потребовалось 41 тыс. 28 бочек (13 441 т)
серой извести и 200 бочек (65.5 т) белой извести.77 «К строению кронштат-
ских каналов» в 1737 г. «Канторе кронштатских строений» требовалось
20 тыс. бочек (6550 т) серой гостилицкой круховой извести. Тогда же для
постройки каменного полкового двора в Петербурге предлагалось по-
ставить 8785 бочек (2878 т) извести серой и 250 бочек (82 т) — белой,
а «строению Аранибомского дому» (дворца) — 9279 бочек серой извести
(3040 т).78
«К исправлению фортификационных работ» при крепостях Санкт-
Петербургской, Шлиссельбургской, Кронштадтской, Кексгольмской,
Нарвской и Перновской в 1738 г. Фортификационной конторе было
необходимо 5679 1/2 бочек (1861 т) серой извести и 50 бочек (16.4 т) белой,
о чем было объявлено в трех публикациях. В том же году «к строению
Адмиралтейских мастерских покоев» в трех объявлениях требовалось
10 млн кирпича трех видов, 47 797 бочек (15 659 т) серой и 1257 бочек
(412 т) белой извести.79 В 1753 г., в связи с проводившейся по проекту
78 В публикациях и документах того времени сясьскую известь именовали также
сясской, сеской, сяжской, сияжской, а пудостскую—нудовской, пудожской. Одно
из месторождений сырья для тогдашних новгородских известей, расположенное
вблизи Боровичей, и теперь эксплуатирует крупнейший в стране Угловский извест-
ковый комбинат.
77 С.-Петербургские ведомости, 1733, с. 20.
78 С.-Петербургские ведомости, 1737, с. 598, 79, 591.
79 С.-Петербургские ведомости, 1738, с. 248, 256, 264; 191, 208, 232.
21*
324 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
инженер-генерала А. И. Ганнибала перестройкой верков Петропавловской
крепости, Артиллерийская и фортификационная контора объявила
о поставке 43 919 4/2 бочек извести боровицкой, 651 х/2 бочек свинорецкой
и 14 499 бочек сясской серой, а всего 59 070 бочек (19 352 т).80
В «Ведомости — коликое число прошедшего 1770 г. летом через Ладож-
ский канал пропучено число разного звания судов. . . и на оных судах
какая кладь имелась» обозначено «извести боровицкой — 6890 боч. по
20 пуд., свинорецкой — 19 450, сясской — 36 405 боч.», а всего 62 745
бочек, т. о. 1.255 млн пуд., или 20 556 т извести.81
В одном из объявлений 1737 г. были разграничены «известь серая
напольная. . . да серая же круховая выжженая известь без камней»,
а в другом — «серая круховая гостилицкая известь крупная [более
дорогая] и мелкая». По-видимому, круховая, т. е. легко крошащаяся
свежеобожженная, неслежавшаяся комовая известь противопоставлялась
лежалой, частично погасившейся атмосферными агентами и труднее
измельчавшейся извести.
Населению Петербурга известь продавали в разных районах города,
но всегда на берегах или вблизи рек и каналов. Так, купец Кристофор
Тессин недалеко от рейтарских казарм около нынешнего Смольного
монастыря продавал «самую хорошую, белую, негашеную готландскую
известь» (1738, 1759 гг.). Купец Гутуев торговал «близ Сенной в Спас-
ской улице», выходящей к Екатерининскому каналу, «пудожской из-
весткой» (1769 г.). Продажа сясьской извести производилась в Шаровом
доме близ Гостиного двора (1775 г.). «Лучшей доброты известь» отпускали
«в Большой Коломне на Фонтанке против парадного Измайловского
моста» (1794 г.) и «лучшую известь» там же в доме № 1080 (1795 г.).82
Наряду с купцами и частными предпринимателями известь продавали
и представители производивших или заготовлявших ее ведомств и строи-
тельных организаций. В 1753 г. «казенным коштом выжженная сяская
известь» продавалась желающим через посредство поручика Друкорта
в Петербурге и подпоручика Свистунова на Сяси. Та же известь в коли-
честве 1020 бочек отпускалась в 1771 г. «под Невским [Александро-
Невским] монастырем, на берегу в анбарах караульщиком Григорием Ва-
сильевым».83
Цены на известь, поставлявшуюся в Петербург и окрестности по
подрядам и торгам, сильно колебались в зависимости от сырья и качества
продукции, условий ее заготовления, доставки и от других меняющихся
и не всегда поддающихся учету факторов. На протяжении 1716—1784 гг.
цены на известь чаще находились в пределах от 40 коп. до 1 р. 50 к.,
доходя в отдельных случаях до 2 р. 50 к. и даже 3 р. 75 к. за бочку.84
Негашеная известь стоила приблизительно в полтора раза дороже га-
шеной, что соответствовало различию в объемном весе обоих продуктов
(и емкости бочки) с поправкой на стоимость гашения.
В указе 1737 г. «О запрещении под смертною казнею без всякой по-
щады возвышать цены на. . . материалы» (после жестоких пожаров) при-
ведены цены — «Известь круховая по 40 коп. бочка. Известь же першанка
[гашеная] по 25 копеек за цейхгаузную бочку».85 Однако уже в 1770—
80 С.-Петербургские ведомости, 1753, с. 309, 310.
81 С.-Петербургские ведомости, 1771. Прибавл. к № 20.
82 С.-Петербургские ведомости, 1738, с. 55; 1759, с. 621, 622; 1769, № 51; 1775,
№ 32; 1794, с. 744; 1795, с. 1094.
83 С.-Петербургские ведомости, 1753, с. 504; 1771, № 28.
84 С.-Петербургские ведомости за соответствующие годы.
85 ПСЗ, т. X, № 7343 [306].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
325
1772 гг. негашеная известь продавалась по 63 коп., а в 1774—1775 гг.
и позднее торговцы брали за нее по 1 р. 10 к.—1 р. 30 к.86
Представления строителей того времени о свойствах «материалов,
которые употребляются в строении», в том числе и извести, в зависимости
от исходного сырья и способа обработки, а также об областях и порядке
их применения изложены в трактате-кодексе «Должность Архитектурной
Экспедиции», разработанном в 1737—1740 гг. Комиссией о Санкт-Петер-
бургском строении.87
«Известь серая — самая нужнейшая вещь каменным строениям; оная ж
бывает разная в доброте своей, ибо из разного камня выжигаема бывает
и разными имянами называетца по урочищам тех мест, где оную промыш-
ленники жгут. Между всеми ж разными ее званиями именуютца две —
распускпая и круховая [гашеная и негашеная]; распускная, которую
промышленники при зжении на местах водою взмачивают, оттого оная
распускаетца и называетца распускная; круховая та есть, которую водою
при зжении на местах не взмачивают, а привозят в продажу, какова она
созжена бывает, которая признаваетца по большой части за лутшую;
токмо особливо доброта извести находитца по месту того натуралного
камня, ис которого известь зжена бывает. Белая такожде выжигаетца.
из особливого ж природою натуралного камня, почему оная белая и
бывает; и как оная известь цветом своим с протчею известью разнство
имеет, такожде и в качестве добротою своею, которая более употребляетца
в штукаторную работу» (стр. 50).
При выборе извести для различных частей сооружения предписы-
вается учитывать свойства известей тех или иных месторождений. При
устройстве фундаментов «под ту [ревельскую и тосненскую] плиту и
кирпичь должно известь употреблять уже сеяную, круховую, а паче
которую привозят па барках, называемую свинорецкую; к тому ж и еще
привозят известь круховую гостилицкую, а не так как сяскую распуск-
ную, которую не токмо в строение партикулярное, но и в фундамент
употреблять сумнително, ибо во многой той сяской извести находитца
песку, а уже при работе того и класть невозможно, или паче чаяния для
зжения той извести кладут в печи негодную песчаную плиту» (стр. 71).
Соответственно этому предлагается «в ызвесть на фундамент класть
песку, буде в сяскую распускную третюю долю. Буде же в такие извести,
как ниже сего упоминаютца, класть половину» (стр. 71). При укладке же
фундамента из плиты требуется «с разсуждением, а не с торопливостью. . .
каждый ряд укладывать на извести, равно и расщебенивать мелким плит-
ником или кирпичем щебнем все находящиеся пустые места с ызвестью;
а потом заливать известью же твореною с песком и так поступать должно
перевезью» (стр. 70).
Вопреки старому обычаю для стен рекомендуется кирпичная кладка
с тонким швом. «Те стены кирпичные должно класть на сееной же раз-
твореной круховой извести, в которую песку употреблять третью часть,
86 ПСЗ, т. XIX, № 14136 [306]; В. В. Шереметевский. Каменный при-
каз и его дела. . ., отд. II, с. 111 [440]’.
87 Должность Архитектурной Экспедиции [149, статья]. — Этот обширный
труд, составленный виднейшими архитекторами своего времени и сочетающий эле-
менты теории, практики и законодательства архитектурно-строительного дела и про-
изводства строительных материалов, оставался неизданным до 1946 г. (ЦГАДА,
разр. XVI, № 417, л. 60—235 — рукописный текст; Государственный исторический
музей, собр. А. Д. Черткова, № 31 — чертежи). Тем не менее изложенные в нем идеи
и сведения, основанные на классических трудах и критическом обобщении строитель-
ного опыта петровского времени, нашли явное отражение в последующих норматив-
ных строительных руководствах, описываемых далее (см. стр. 366—373).
326 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
а смотря доброту, то хотя и более, и перебив с песком, делать кирпичем
так тонко втирав, толко б вид был под помянутыми кирпичами извести,
а не так, как по обычаю кладут под кирпичь извести веема толсто» (стр. 71).
Предусматривается применение извести для «обмаски (или вымаски)»
стен, расшивки швов между кирпичом, а также для «подмаски простой,
неполивной черепицы. . . в удобное летнее время. . притом. . . не одну
известь с песком, но надлежит того сделать нарочной состав, которой бы
от дождя, мороза и снега не так лехко мог поврежден быть» (стр. 63).
Упоминается, что «в некоторых городах мостят диким камнем с известью»
(стр. 86).
Анализируя «разные непорятки каменщичьи при работах», авторы
уделяют большое внимание нормальным условиям твердения и службы
известкового раствора (стр. 43, 44).
Для предотвращения происходящих от общего непорядка «болшой
конфузии, переделок и вреда при работах» установлен определенный
порядок ведения каменных работ, а строителям вменены в обязанность
надлежащее знание свойств материалов, надлежащее их хранение и при-
менение. Так, «каменного дела мастер должен. . . паче всего знать,
как в глине, песке, кирпиче, извести разных сортов, алебастре, сементе
и других композиций. . . не меньше же того — силу в творении и при-
уготовлении извести и в смешении по своей пропорции с песком. . .
а при водах — семента и протчаго тому подобного» (стр. 33, 34). «Штука-
торного дела мастеру. . . должно. . . искусну быть в знании доброты
материалов — извести, алебастра, песка и других разных композиций,
которые в здешнем хладном климате могли терпеть от морозу, снегу и
дождя, наипаче во внешнем украшении» (стр. 35). «Всякая известь
охранена имеет быть в анбарах каменных или в деревянных. . . чтоб не
подмокла, понеже подмоклая в дело и х крепости неспособна» (стр. 65).
О значении, придававшемся тогда производству извести и других
материалов, можно судить по тому, что лица, предназначенные «для
надзирания над известными заводами и каменными ломками (и над кир-
пичными и черепичными заводами)», имели звание «1-го класса архитек-
турии адъюнктов» и были в ранге капитанов с годовым окладом «денеж-
ного жалованья» в 400 руб. (стр. 24, 26).
Подавляющее в Петербурге XVIII в. преобладание в поставках серой,
в той или иной мере гидравлической извести над белой воздушной из-
вестью объясняется раздельным использованием их с учетом специфи-
ческих свойств и предпочтительных условий службы. Серая известь на-
ходила массовое применение в кладке фундаментов, стен, сводов и дру-
гих ответственных элементов сооружения. Белую известь употребляли,
наряду с гипсом, «в штукаторную работу». Использование гидравличе-
ской извести не только в подземных, но и в наземных частях монументаль-
ных сооружений, при наличии и воздушной извести, объясняется сообра-
жениями прочности и долговечности зданий. Из 13 исследованных нами
кладочных растворов из сооружений Петербурга 1712—1820 гг. только
один был изготовлен на тощей воздушной извести, остальные — на ги-
дравлической извести. Все растворы содержат активизирующие тверде-
ние извести добавки •— цемянку и карбонаты кальция и магния.
Сведения о производстве, свойствах и применении извести приведены
в многочисленных, разнообразных сочинениях в виде специальных и
популярных книг и статей в сборниках и журналах того времени. Неко-
торые из них были упомянуты нами в главе второй (о гипсе).88 Материалы
88 И. Лем. 1) Опыт городовым и сельским строениям. . ., 1785, с. 10—12, 19,
20, 66—68 [228]; 2) Начертание древн. и нынешн. врем, разнонародных зданий. . .,
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
327
об извести в курсах технологии и нормативных руководствах по строи-
тельству будут рассмотрены далее (стр. 353—373). Обширные архивные
материалы о Производстве и применении извести в петербургском строи-
тельстве сосредоточены в фондах соответствующих ведомств и учрежде-
ний в Центральном государственном историческом архиве в Ленинграде
и других архивах.
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ И СЕМЕНТ В РОССИИ XVIII в.
Через семь лет после основания Петербурга в собственноручно под-
писанном письме — распоряжении коменданту Москвы кн. М. П. Гага-
рину — Петр предлагает: «Господин полковник и камендант. По получении
сего писма пришли сюда, не мешкав, извести [слово «извести» зачеркнуто
Петром] цемента бочки две или три. Piter. Из Санкт Петербурха в 22 день
майя 1710» (рис. 26).89 По-видимому, московский цемент истребовался
в качестве образца для организации местного производства этого про-
дукта.
В «Реестре разным ведомостям и другим письмам с 1700 по 1721 г.»
из Петровского кабинета под 1714 г. значится «ведомость за рукою
рижского полку поручика Сурмина, сколько из Ямбурга послано в Пе-
тербург семениту бочек и стекол круглых».90 В 1717 г. кабинет-секретарь
Петра I Алексей Васильевич Макаров в письме к торговому комиссару
в Голландии Осипу Алексеевичу Соловьеву в Амстердам упоминает об
образцах семента, отправленных в столицу из Голландии: «Государь мой,
Благодарствую за Ваше писмо и за посылку извести сементу 10-ти бо-
чек, которые изволили отправить в Санкт-Питербурх. . . А. Макаров.
В 22 день апреля, из Кале». 91 Письмо было написано во время загранич-
ной поездки Петра I, после приезда его из Амстердама во Францию.
В дальнейшем из Петербурга в губернии был разослан «при указе
из Сената образцов камень, из чего делается семент, велено такого камня
искать, и ежели против той пробы найдется о том в Сенат писать и для
пробы оного по малой части присылать в Сенат». С мая 1719 г. до января
1720 г. из провинций и уездов Киевской, Смоленской, Рижской, Архан-
гел огороцкой (Архангельской), Казанской и Сибирской губерний были
присланы 28 проб камня с точным указанием месторождений. По указу
Петра образцы были отосланы через «канцелярию полицемейстерских
дел. . . для освидетельствования. . . при указе в коллегию Берг и Ману-
фактур. Того ради, что всякие рудокопные дела ныне ведомы в той кол-
легии».92
В 1720 г. петербургский купец Герасим Пустынников донес Сенату:
«В прошлом 719-м году приискал я вышеимянованный в Копорском уезде
в Скворецкой вотчине. . . камень, который годен на семент. А как я оного
сементу изучился делать, то оного наделал я пуд з две тысячи [32. 8 т],
которой привез в Санкт Питербурх и отдал в Адмиралтейство. . . А каков
семент из оного камня делаетца, тому прилагаю при сем пробу».93
1803, с. 4, 5; 3) 1818, с. 3, 4 [229]; 4) Начертание. . . как строить разные здания . . .,
1803, с. 5, 6; 5) 1818, с. 4, 5 [230]; В. Л е в ш и н. Всеобщее и полное домоводство. . .,
с. 52—57, 60, 67, 68 [225]; Зрелище природы и художеств. . ., ч. III, § 44, 45; ч. 1,
§ 13—27 [177]; В. де-Геннин. Описание Уральских и Сибирских заводов. . .,
с. 345, 346 [108].
89 ЦГИАЛ, ф. 1329, on. 1, № 8, л. 47.
90 200-летие Кабинета е. и. в., прил. 11, с. 97 [133] (по материалам: Гос. арх.,
разд. IX, продолжение Кабинета ими. Петра Великого, дело № 3).
91 Письма к О. А. Соловьеву кабинет-секретаря А. В. Макарова, с. 70, 71 [254].
92 ЦГИАЛ, ф. 1329, оп. 2, № 15, л. 98—105, 107, 110, 111; С. П. Л у п п о в.
История строительства Петербурга. . ., с. 106 [245].
93 Б. Р а т е н б е р г. Новые данпые по истории цемента [319, статья].
328 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Правительством были приняты решительные меры для организации
производства цемента в районе Петербурга. В «реестре иноземцев» при
«доношении [ от 19 ноября 1723 г.] Канцелярии от строений о состоящих
при ней иноземных художниках и мастеровых людях (1723)» в Кабинет
Рис. 26. Письмо Петра I М. П. Гагарину о присылке цемента.
е. и. в. указаны «голландец мармулир [«архитект и мармуляр», т. е. спе-
циалист по «мармулярному» — мраморному делу] Яган Ферстер с го-
довым окладом 227 руб. 50 коп. на Пудости у дела сементи», «слюзный
мастер Питер Фангезель — 1540 руб. — у дела ветряной мельницы, где
делать сементь», и «для строения [у плотничной работы] мельницы
[в Красном селе], в которой делать сементь, и толмачества [ с немецкого]
Яган Юрьев — 36 руб. — при мармулире Ферстере».94
94 2 00-летие Кабинета е. и. в., прил. 7, ст. 2, с. 25—-28 [133] (по материалам:
Гос. арх., разд. IX, отд. II, кн. 64, л. 196, 200, 201)'.
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
329
Обращают на себя внимание наличие в реестре среди 50 иностранцев,
трех специалистов, связанных с «делом соменти» (при полном отсутствии
их по извести), и высокие их оклады — 227 руб. 50 коп. и даже 1540 руб.
В то же время, например, крупнейший русский зодчий, «подмастерье
архитектурного художества» М. Г, Земцов получал 180 руб., а сам
Д. Трезини — 1000 руб. в год.95 Это свидетельствует о большом значении,,
придававшемся в то время организации собственного «дела сементи».
Рис. 2G (продолжение).
По данным 1724—1727 гг. о заводах Петербургской губернии, имелось,
«на Пудожи [Пудость, приток Ижоры] известное жжение, и каменная
ломка и теска и дело цемента, також оное цементное дело в Красном селе
на мельнице».96 В Царском селе цемент потребляли для устройства лест-
ниц в саду уже в 1721 г. В 1724—1726 гг. здесь построили и переделывали
«цементовую мельницу». В 1727 г. ее приспособили для полировки мра-
морного камня, а в 1728 г. построили новую мельницу для цемента.97
95 Следует учесть, что петровский рубль относился к русскому рублю 1911 г.,
как 9:1.
96 И. К. К и р и л о в. Цветущее состояние Всерос. государства. . ., с. 30 [205].
97 Об изготовлении и применении цемента в это время в Царском селе см.: ЦГИАЛ,
ф. 467, on. 1 (вп. оп. 73/187), кн. 20, № 53, 1721 г.; кн. 44, № 5, 110, 111, 128, 134,,
1724 г.; кн. 49, № 57, 95, 161, 197, 28 и кн. 51, № 6, 1725 г.; кн. 57, № 83, 1726 г.;,
кн. 59, № 22, 1727 г.; кн. 61, № 36, 1728 г.
-330 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Широкое развитие в производстве цемента получила частная инициа-
тива, поддерживавшаяся правительством. По-видимому, одним из первых
заводчиков, получивших привилегию на изготовление цемента, был обер-
комендант Петербурга с 1704 г., в дальнейшем генерал-лейтенант Ро-
ман Вилимович (Вильямович) Брюс, брат генерал-фельдмаршал а графа
Якова Брюса. В это время ввоз цемента в Петербург был запрещен.
В дальнейшем владельцем цементных предприятий был и первый госу-
дарственный канцлер граф Гавриил Иванович Головкин.
«Прошлых 725 генваря 25 дня и в 726-м годе марта 9 чисел по Ея
Императорскому Величества [Екатерины I] указу и по приговору Берх-
коллегии определено. . . семент в Копорском уезде в Скворецкой вотчине
Брюсовой [вдове и наследнице умершего в 1720 г. Р. В. Брюса], тако ж
и в даче Ея Императорского Величества на Славянке, где такой камень
семент отыскан, производить помянутой генералше Брюсовой с ком-
панейщиками Пустынниковым и Маричем».98
В решении Верховного тайного совета от 16 декабря 1726 г. также
упоминается первый из названных заводов генерал-лейтенантши Брюсо-
вой в связи с донесением вице-президента Берг-коллегии Зыбина, хо-
датайствовавшего, «чтоб повелено было в селе Красном мельницу, которая
построена для сементного заводу и строением отдать к тому медному
заводу».99 9 сентября 1726 г. подпрапорщику Борису Сенковскому и
Никите Радчинскому было разрешено устройство сементно-известкового
завода в том же Копорском уезде, где они обнаружили «камень белой
к делу семента и извести».100
В 1728 г. та же генерал-лейтенантща Сарра Ивановна Брюсова
с Юрием Маричем снова просила привилегию на изготовление семента
из камня, приисканного на мызе Славянской в Скворецкой волости
Копорского уезда. В случае предоставления им монополии, компанейцы
обязывались поставлять семент в Петербург зимой по 30 коп. и летом
по 35 коп. за пуд, чтобы не нужно было как прежде выписывать этот про-
дукт для «палатного и канального строения по дорогой цене [68 коп.
за пуд в 1744 г.] из-за моря».101 На протяжении 1728—1729 гг. на строи-
тельстве Ладожского канала было израсходовано 38.5 тыс. пуд. (630 т)
семента с заводов Брюсовой. 11 мая 1730 г. в Берг-коллегию обратился
за разрешением построить заводы и «камень ломать к делу семента»
Руцынский; разрешение было дано.
При поставках дефицитного семента для развивавшегося государст-
венного строительства порой возникали конфликты между конкурирую-
щими поставщиками. При разрешении их ведомствам-потребителям при-
ходилось, иногда с материальным для себя ущербом, считаться с общест-
венным положением того или иного заводчика и наличием у него приви-
легии.
В 1732 г. англичанин Гиль Эвене предложил поставлять семент на
весьма сходных условиях Адмиралтейской Коллегии (500 бочек, или
164 т) и Канцелярии Главной артиллерии и фортификации. Однако до-
говоры с Эвенсом не были заключены. Направленным в Адмиралтейств-
коллегию «доношением канцлер и кавалер граф Головкин показал до-
говорился у него учинить [купить] означенный Эвене собственной ево
семент 500 бочек ценою 4 рубля 20 коп. [ 21 коп. за пуд], а денег за ту
98 ААИМ, ф. Сборный, 1733 г., оп. 13, св. 4169, № 177, л. 41 об., 42.
99 Б. Р а т е н б е р г. Новое в истории русского цемента [318, статья].
100 Б. Р а т е н б е р г. Новые данные по истории цемента [319, статья].
101 ЦГИАЛ, ф. 467, оп. 88/173, № 61, л. 295; С. П. Луннов. История строи-
тельства Петербурга. . . , с. 106 [245].
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
331
«семент не платит. Просил чтоб в поставке той сементи с ним Эвенсом
контракту не заключать, а поведено б было ту семент принять у
него».102
Поставка семента для Артйллерийского ведомства была также пре-
дложена Г. И. Головкину, «а сего апреля 15 дня йрислан от него господина
канцлера в Канцелярию главной артиллерии и фортификации служитель
>ево Алексей Парамонов и при присудствии объявил, семент де у него
господина канцлера на его заводах имеютца».103
Не более успешной оказалась попытка незадачливого Эвенса' конку-
рировать с генерай-лейтенантшей Брюсовой в публичных торгах, объявлен-
ных в 1733 г. той же Канцелярией на поставку 2 тыс. пуд. (более 30 т)
семента для постройки каменного Литейного дома С.-Петербургского
арсенала. Доверенный Брюсовой предъявил Канцелярии копию указа
Екатерины I и приговора Берг-коллегии б предоставлении Брюсовой
привилегии на поставку семента, изготовляемого на ее заводах для нужд
государственного строительства.
Кроме того, доверенный Бртбсовой в особом донесении — «большом
прошении» — от 6 марта 1733 г. писал: «явился самозванец не имеющей
у себя указа и привилегии англичанин Гиль Эвене, которой как заводов
так и семента ничего у себя не имеет и подводил в том токмо одне мины,
а не так, чтоб учинить прибыль Всероссийской империи, а по-видимому
токмо чтоб учинить к делам Ея Императорского Величества остановку,
и себе своим обманом получить яко хищнику неистинную прибыль но
токмо того своего умышленного намерения не мог прикрыть для того,
в прошлом 732'году таким же пронырством своим хотя себе получить
неистинную прибыль явился было он во адмиралтейство».104 Англичанину
было отказано и на этот раз во ввозе в Петербург и в поставке семента,
хотя его материал был значительно дешевле семента Брюсовой.
К сороковым годам XVIII в. в районе Петербурга существовало уже
пять известных пока сементных предприятий, оборудованных жерновыми
мельницами, ситами, ступами, молотами и т. д.
Игнорируя изменение технической терминологии в связи с социально-
экономическим развитием и наличие различных в разное время значений
слова «цемент», Б. Ратенберг придал этому слову в письменных (архивных)
исторических источниках современное нам понятие цемента. В связи
с этим он опубликовал в названных выше работах 1949—1950 гг. вывод
о том, что в петровское время «русские люди впервые открыли гидравли-
ческие свойства извести, они первыми в мире создали цементные заводы»
и «что Россий является родиной гидравлической извести и цемента».105
Этот далеко идущий и очень далекий от истины вывод исследователь
дополнительно аргументировал ссылкой на неправильно воспринятые
им и приводимые ниже описание тогдашней технологии семента и указа-
ние о расходовании дров для его обжига, а также на данные б развитии
цементного производства в Англии. Утверждение Б. Ратенберга о нали-
чии в петровское время отечественного производства гидравлического
ъяжущего вещества — цемента без проверки прочно вошло в нашу исто-
102 ААИМ, ф. Сборный, 1733 г., оп. 13, св. 4169, № 177, справка Канцелярии
Адмиралтейской Коллегии от 9 марта 1733 г. См. также: № 177, л. 38, 39, 41 —43.
103 ААИМ, ф. Сборный, 1733 г., оп. 13, св. 4169, № 178, копия отношения Канце-
.лярии Главной артиллерии и фортификации за № 251.
104 Там же, л. 38; В. Родзевич. Истор. описание С.-Петерб. Арсенала за
.200 лет. . ., с. 76 [330].
105 Б. Ратенберг. Новые данные по истории цемента [319, статья].
332 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
рическую и химико-технологическую научную и учебную литературу
1951—1957 гг., включая и посвященную 250-летию Петербурга—Ленин-
града.
Проведенные нами экспериментальные исследования строительных
растворов из сооружений петровского и послепетровского Петербурга
и изыскания лингвистического характера, а также дополнительные-
письменные источники того времени, в сопоставлении с аргументами
Б. Ратенберга позволили установить подлинное значение петровского-
цемента. Это измельченная, иногда обожженная, добавка, придававшая
воздушной извести водостойкость (старый прием римлян) и ускорявшая
твердение и нарастание прочности воздушной и гидравлической известей
(цемянка, глинит, карбонаты кальция, магния и т. д.).
В записке С. Н. Богомолова — служащего компании Руцынского —
описаны элементы технологии цемента того времени: «Цемент делаетца
таким образом: собирают из земли камень белой и разбивают оной мо-
лотами в мелкие куски, а потом в ступах толкут и сеют ситом, а которые
на севке явятца те мелютца на жерновых на мельницах, и что высеетца
и смелятца мелкое то и семент называетца. Токмо во время проб по усмо-
трению архитекторскову в тот семепт прибавляетца известь серая по
третей доле или сколько за удобно рассудитца. А кроме оного никаких
материалов не кладетца».106
Описание Богомолова исчерпывающе характеризует и процесс про-
изводства семента и сам раннепетербургский цемент, или семент — безоб-
жиговую тонкомолотую известняковую (карбонатную) добавку (микро-
наполнитель) к серой, т. е. тощей воздушной, или гидравлической из-
вести. Она вводилась в раствор в количестве, соответствовавшем клас-
сическому составу известковых растворов 1 : 3, или по надобности.
Имеются указания о практиковавшемся на карьерах отборе камня по
слоям для производства семента и извести — «а оного камня верхней
слой [обычно отличающийся повышенным содержанием глинистых ве-
ществ] беретца на дело семента, а средний и нижней на дело извести»-
(месторождение по реке Пудости). В донесении Беретина об израсхо-
довании «на зжение семента дров 150 сажен ценою 225 рубли» 107 речь
идет о другом сементе того времени — обжигаемых добавках к извести
в виде глины (глинит), мергеля, доломита и т. д. Широко применявшейся
обжигаемой и глинистой добавкой к извести оставался и популярный
в древней Руси семент в виде кирпичной или черепичной муки, позднее
названный цемянкой.
Исследование нами строительных растворов ряда петербургских мону-
ментальных сооружений XVIII—начала XIX в. (см. стр. 300—306) об-
наружило следующее. В растворах Петропавловского собора (1712—
1733 гг.), наряду с обычными естественными заполнителями, применены
цемянка различной степени обжига и доломитизированный известняк,
отчасти обожженный, при величине зерен от 0.02 до 1.5 мм, иногда и до-
2—3 мм. Растворы Большого Гостиного двора (1761—1775 гг.) и Исаа-
киевского собора (1796—1820 гг.) менее прочные, чем у. Петропавловского-
собора, содержат из добавок только цемянку. В качестве вяжущего веще-
ства использована раньше, чем в других странах гидравлическая, чаще-
сильно гидравлическая известь с различным содержанием окиси магния.
С самого начала каменного строительства в Александро-Невском мона-
106 Там же.
107 Там же.
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
333
стыре (1717 г.) использовали «кирпичную щебень» с новых кирпичных
заводов «для буту».108
Что касается упомянутых Богомоловым «проб», т. е. испытаний се-
мента в смеси с известью, то известен метод испытания его на водонепро-
ницаемость, примененный 1 июня 1736 г. для допуска поставщика
к участию в публичных торгах на поставку семента. Испытание заклю-
чалось в изготовлении из известково-сементной смеси сосудов (ящиков),
наполнении их водой и наблюдении за сохранностью во времени. Отме-
чены случаи сохранности ящиков в течение четырех и даже семи недель.
Наибольший размах использование семента получило в гидротехни-
ческом и крепостном строительстве. Около 75% семента, изготовленного
в первой половине XVIII в., было израсходовано на строительстве Ла-
дожского канала. В феврале 1736 г. три раза (19, 23 и 26 числа) было
объявлено о том, что «к строению кронштацкого канала, доков и военной
гавани потребно доброго сементу несколько тысящь бочек. . . и кто оные
•ставить желает, теб привозили пробы сементу. . . сем месяце господину
Генералу от фортификации Лубрасу в Санктпетербурге а по том в Крон-
штат в Кантору от строеней немедленно».
В следующем, 1737 г. 17, 24 и 28 ноября и в январе 1738 г. публикации
о поставке подобной партии семента были повторены с существенным
дополнением о сементном камне: «и ежели кто из Российских или ино-
странных купцов желает означенной семент самой доброй, и крепкой или
камень, из которого оной семент делается, да несколька же сажен поста-
вить, те бы люди для договору в цене явились в Кронштате в помянутой
канторе нынешнего месяца [января 1738 г.] к 16 числу неотменно, и оному
сементу и камню объявляли пробы». Там же указывалось, что «охочие
к поставке сементу деланного [т. е. готового] люди явились и просят за
зимнюю поставку по 2 рубли, по 78 коп.; а за летнюю по 3 рубли, по
48 коп. за бочку», т. е. по 14 и 17 коп, за пуд.109 Этот семент обходился
вдвое дешевле семента Брюсовой (30 и 35 коп. за пуд в 1728 г.) и почти
в полтора раза дешевле семента Головкина (21 коп. в 1738 г.).
Эффективность сементов — гидравлических и ускоряющих твердение
добавок к извести — и развитие строительства вызывали дальнейшее
увеличение потребности в цементе, или сементе, иногда превышающей
возможности местного производства. В 1724 г. по одобрению «полатного
дела мастера Франца Девал я» были приняты от трех поставщиков 111
«реньсковых бочек галанской сементи» по 8 руб. 16 коп. 41 гр. за бочку
для работ в Летнем доме е. и. в. в Петербурге. Ренсковая бочка вмещала
около Зх/2 голландских бочек семента.110
В 1744 г. в С.-Петербургских ведомостях три раза сообщалось, что
«к казенным строениям надлежит поставить из заморя сементу Голанского
[трасса] до тысячи семи сот пуд. [28 т], и ежели кто оное число сементу
сего 1744 года первым вешним путем поставить желает, те б явились
к Канцелярии от строений в сем марте месяце неотменно».111 В 1759 г. там же
было напечатано: «К строению каменного Зимнего дому [дворца, создан-
ного В. В. Растрелли, 1754—1764 гг.] желающим поставить композиции
называемой Пунцалона [пуццолана], то есть Сегменту, 14 000 пуд. [ок.
108 С. Г. Р у н к е в и ч. Александро-Невская лавра. . ., с. 141 [339]; Архив Алек-
сандро-Невской лавры. 1713, № 13, л. 8.
109 С.-Петербургские ведомости, 1736, с. 120, 128, 136; 1737, с. 752, 772, 780;
1738, с. 24.
110 ЦГИАЛ, ф. 467, оп. 2 (вн. оп. 73/187), кн. 42, № 35, 1724 г., л. 294, 295, 297,
302, 302 об., 303.
111 С.-Петербургские ведомости, 1744, с. 200, 208, 306.
334 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
230 т] и взять ниже 68 копеек за пуд, явиться в канцелярии от строений
будущего генваря 4 дня».112 Стоимость с доставкой заграничного семента
в два-четыре раза превышала стоимость сементов отечественных заводов
и в 23 раза — стоимость сясьской извести (58 коп. за бочку, или ок. 3 коп.
за пуд в 1759 г.).
В 1748 г. потребовалось «для некоторого в селе Царском исправления
сементу италианского или; галанского до 60 бочек». Голландский семент
(трасс) был доставлен со складов Петергофской Конторы строения по
цене 60 коп. за пуд, «свидетельствован обер-архитектором Растрелли и
[оказался] к делу годен». В 1817 г..в Царском селе начали снова устраи-
вать машины для выработки цемента и. переделывать террасы в Большом
саду.113 , , .
Требования на семент, в отличие от извести, публиковались в ведо-
мостях XVIII в. редко. Для государственного строительства в основном
использовался семент местного производства, изготовлявшийся на заводах
и крупных строительных площадках.
30 июля 1752 г. был заполнен водой начатый строительством Петром I
в 1719 г. и законченный в 1751 г. известным, инженером своего времени
из Дании фон Люберасом Большой каменный Кронштадтский канал
Петра Великого. Это грандиозное сооружение, которое «во всем свете
одно находится», имело длину 2 версты 50 саж. (2.24 км), входило дамбами
в море на 358 саж. (763.56 м) до, глубины 24 фт. (7.31 м) при ширине в во-
дяной линии 100 фт. (30.48 м) и высоте дамб и стен 13 и. 14 фт. (3.96 и
4.27 м) над ординарным уровнем воды и 22 фт. (6.71 м) от ординара до
дна канала. Фундаментные стены общей протяженностью 5 верст (5.33 км)
были заглублены на 10—11 фт. .(3.05—3.35 м) под грунтом канала и на
8—11 фт. (2.44—3.35 м) под морским дном и опирались на «много тысяч
крепких толстых свай, от 24 до 27 фт. [7.31—8.23 м] до крепкого битого
грунта» на глубине 54—67 фт. (16.46—20.42 м) ниже ординара.
«Оное важное строение. . . наподобие .длинного креста, в котором
позади трех пар шлюзов и одних шаддоров. . . на. штапели. . . поставить
можно. . . 10 больших военных кораблей. . . А сверх того снаружи,слю-
зов еще в канале, содержать можно до 12 кораблей, как обыкновенно
бывает в мокрых доках; а ежели нужда требовать будет, то чрез посредство
больших морских шаддоров и оную наружную часть заперать, и воду вы-
лить, и корабли на сухо цспрдвлять можно,ж». Вода, заполнявшая док
в количестве 275 тыс. соррковых бочек, или 8 930 597 пуд. (146 287 т),.
удалялась в течение суток самотеком в соединенный с концом канала
каменный бассейн емкостью 1.5 емкости дока. При работе машинами
(помпами), приводимыми в движение людьми, лошадьми или силой ветра,
на это требовалось два-три месяца.
Строительные работы по сооружению канала были связаны с огромнымй
трудностями. Водой «троекратно стены и дамбы в разных местах прорваны
были. . . а наконец последняя самая большая порча была, и стены и
дамбы в канале повалились, так что оный полон воды был; для чего
в 1734, году. . . оное дело поручено помянутому генералу и кавалеру
Люберасу». Об этих трудностях говорили и надписи, сделанные на двух
пирамидах в устье канала: «Чего не победит России мужество» и «Дело
являет, каков был труд».
«Наружные и внутренние стены оного канала и морских дамбов сделаны
из тесаной доброй плиты, а около [трех] шлюзов, шаддоров и голов для
112 С.-Петербургские ведомости, 1759, с. 838.
113 ЦГИАЛ, ф. 487, оп. И, № 212, 1749 г., л. 1, 3, 3 об., 4, 4 об., 8, 12;
.оп. 6, № 2509(29), 1817 — 1822 гг.
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв. ЗЗГя
лучшей прочности из больших тесаных со всех сторон диких камней, кото-
рые скобами и залитием свинца укреплены и с сементом кладены (оный се-
мент в Кронштадте особливым искуством делается, который к водяным
строениям весьма полезен, ибо гораздо крепче в воде держит, нежели
Голландской или Рейнской называемый терас, хотя ценой не более ось-
мой становится части против оного)».114
«Кладеные с сементом» на серой гидравлической извести каменные
стены канала оказались настолько, прочными, что для разборки стены
во время капитального переустройства дока в 1855—1860 гг. пришлось,
прибегнуть к взрывным работам. Канал является интересным сохранив-
шимся памятником петровской и послепетровской эпохи.115
Приведенные ранее публикации о поставке в Кронштадт в 1736 г.
готового сементу под личным контролем возглавившего в 1734—1735 гг.
работы Любераса (Лубраса), а в конце 1737—начале 1738 гг. — также
и «камня, из которого оной семент делается», говорят о том, что крон-
штадтский семент первоначально являлся активизирующей карбонатной
добавкой, к производству которой на строительстве намечалось присту-
пить на рубеже 1737—1738 гг.
В дальнейшем кронштадтский семент представлял классическую ги-
дравлическую добавку в виде кирпичной и черепичной муки. В 1744 г.,
значительно позднее публикаций.о поставке в Петербург «Голанского,
сементу», в С.-Петербургских ведомостях неоднократно объявлялось,,
что «на Санкт-петербургских кирпичных заводах к строению Кронштадт-
ского большого каменного канала набрано немалое число щебню, слитков,
и черепичных обломков, которой и впредь набирая будет». Желающим
доставлять эти материалы на своих судах в Кронштадт предлагалось
явиться в Кронштадтскую контору строений или к представителю ее
в Петербурге прапорщику Ивану Друкорту., Осенью подобные объявле-
ния относились к будущему зимнему пути.116 Заготовляли и использо-
вали кирпичный и черепичный бой и летом и зимой.
В связи с очередным ремонтом канала в 1774 г. желающие поставить
«извести свинорецкой и круховой не роспускцой, кирпичного и черепич-
ного железного виду [наиболее рекомендовавшегося в качестве цемянки]
щебню и слитков» приглашались в контору Кррнштадтского Петра I
Великого канала или к адмиралу С. И. Мордовинову в Петербурге.117
В 1777 г. для очередной укладки новых каменных плит и ,затирки
швов поврежденной «от переменного воздуха» кладки канала при по-
мощи «сементного подлива. . . по причине его прочности» потребовалось:
13 652 бочек (4461 т) «сементу толченого железного и полужелезного»
на сумму 16 519 руб. На толчение семента пошло 415 саж.3 (4031 м3)
кирпичного и черепичного щебня и слитков, а на изготовление, раствора
примерного состава. 1:2 — 6826 бочек (2230 т) мореной свинорецкой
извести.118 В 1783—1784 гг. для кронштадтских гаваней было отправлено
с «Ижерских заводов» 3599, боч. (1181 т) семента. В 1785 г. на «колпепских
заводах. . . на семент» из изготовлявшегося там «железнова кирпича»
было оставлено 51.3 тыс. штук, а на Ижерских заводах изготовлено для
114 ПСЗ, т. XIII, № 10035.— Семент собственного изготовления обходился строи-
тельству значительно дешевле, чем поставлявшийся в тридцатых годах местными за-
водами.
115 П. Н. С т о л п я н с к и й. Истор.-обществ, путеводитель по Кронштадту,,
с. 85—92 [365]. 1 '
116 С.-Петербургские ведомости, 1744, с. 432, 464, 472, 480, 696, 830, 831, 839..
117 С.-Петербургские ведомости, 1774, № 20, 23. Подряды.
118 ЦГАВМФ, ф. 235, on. 1, № 52, л. 4, 4 об., 9 об.; № 57.
336 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Кронштадта 1339 боч. (655 т) семента. Об этом доносил адмиралу
С. К. Грейку (Грейгу) уполномоченный секунд-майор И. Жуков.119
Кирпичный семент применяли в Кронштадте очень долго. Только при
переустройстве Петровского дока-канала в начале второй половины
XIX в. в небольшом количестве использовали итальянскую пуццолану
в растворе с известью состава 1 : 4.120
В отчетных материалах «Годового правления Шлиселбургской кре-
пости за 1792 год» указано: «натолчено и просеяно из кирпича и кирпич-
ного щебня с подноскою сементу ушатов. . . 152; употреблено кирпича
числом 970 по 6 руб. тысяча=5 руб. 82 коп., решет при просеве оного
изорвано числом 2 по 10 коп.=20 коп.» В отчете за 1792—1793 гг. отме-
чено «толчение из кирпича и кирпичных обломков. . . 151 ушата сементу»,
обмазка известью с сементом 95 кв. саж. 34 кв. фт. (ок. 436 м2) износив-
шейся плитняковой кладки в куртине и Головиной башне и обмазка
девяти труб в казармах.121
В Должности Архитектурной Экспедиции сементу уделено большое
внимание.122 Слову «семент» (на этот раз женского рода) здесь придается
значение гидравлической добавки к извести и отчетливо излагается ее
назначение. «Семент не во многих и вь европских местах находитца на-
туралная, а здесь, в России, еще не изобретена [не изыскана], токмо
составляетца из разных натуралных камней толчением машин; но и лут-
шая составная семент признаваетца быть в Галандди, которая составляетца
от древних зданей кирпича, камня и морских раковин, к тому веема
удобных. Во Италии веема добра натуралная называетца потцолана,
которая употребляетца в строениях при водах и что долее в воде и в сы-
ром месте бывает, то более в действе своем крепчает. В Галандии семент
употребляют при деле погребов в домех, которые погреба, зделанные
сементою, никогда воды не опасны и в себя никакой мокроты не впускают,
и так сухо во оных симентовых погребах бывает, что не токмо что для
поклажи, но и к житию человеческому удобный» (стр. 51).
Описано применение сементов для устройства водостойких покрытий
«терацов, делаемых по своду и по перекладам, по плитам и по кирпичю»,
и для сооружения погребов и гидротехнических сооружений. «В Италии,
лежащей к Среди земному морю, сверх кирпича делают ток из пуцоланы
и доброй самой извести пристойным образом, а в Гишпании и Португа-
лии, в некоторых правинциях во Франции, такожде и в той половине
Италии, которая лежит подле Адриатического моря рекою по горам
Алпийским, делается из извести с крупным и удобным песком и с прот-
чими к тому пристойными вещами; а в ыных местах за неимением пуцо-
ланы оной ток делают с цыментом, а тако по состоянию мест приводят
к совершенству, с таким обстоятелствы, чтобы внутрь мокроты никакой
не пускал, от чего твердость оного, а прочность всего здания зависит»
(стр. 54, 55).
Отмечено, что трудность выполнения работ с цементом (здесь муж-
ского рода) 123 требует особой подготовленности исполнителей, а высокая
119 ЦГАВМФ, ф. 235, on. 1, № 242, л. 1, 1 об., 46,46 об., 54.—В 1785 г. ижерский
семент был поставлен в 30-пудовых бочках. Объем ежегодной поставки его, по дого-
вору 1782 г., составлял 1800 таких бочек по 27 коп. за бочку, но полностью не выпол-
нялся.
120 И. Е з и о р а н с к и й, Д. Заботкин. Известковые растворы, с. 150,
176 [159].
121 ЦГАВМФ, ф. 3, оп. 2, № 1075, л. 11 об., 12, 58 об., 76 об.
122 Должность Архитектурной Экспедиции [149, статья].
123 Отдельные главы трактата, а иногда и артикулы их имели различных соста-
вителей.
Гл. 7. Извести, добавки, растворы в XIV—XVIII вв.
337
стоимость работ вынуждает применять цементы только при крайней не-
обходимости. «В некоторых чюжестранных краях, а особливо в галанских
городах погреба делают с цементом, где употребление того цемента бывает
против каменного здания отменным искуством и особливыми к тому за-
обычайными людьми. 1. Дело цементом против протчего каменного зда-
ния продолжительнее, труднее и многоделнее и подлежит искусству и
прилежности, а буде хотя употреблять и с цементом, но не против надле-
жащего, то кошт и работа будет всуе.
«2. Для употребления того надлежит держать особливых каменщиков,
понеже и в Галандии для дела с цементом употребляются особливые
каменыцики, понеже оная работа отправляется со особливым искуством
и прилежанием, а здешние каменщики исправно того делать не могут,
которых бы прежде надлежало обучить или для того выписывать особливо.
3. Для дела надобно излишней немалой кошт, которой не всякой охотно
будет тратить, опасаяся, чтобы истрата не превзошла паче получаемой
пользы. Того для вышеобявленное употребление глины вместо цемента
положено, которой твердостию, добротою почитай равен, а удобностию
дела и издержкою суммы многим выгоднее и потому для здешнего упо-
требления обывателем веема способнее» (стр. 68).
«Буде же по случаю где подлежит зделать сементовой погреб, хотя
буде и окружен водою, то, поделав плотину, вылить воду и, споделав
ростер или связать решеткою из брусья, и употреблять в фундаментные
стены и в пол не иное что, токмо кирпичь железного виду. . . приготовя
самого свежего и нележалого сементу галанского. Что ж потребную в него
часть извести, которую должно положить, к тому веема пристойна наша
обявленная свинорецкая; и тако стены обложив, поспешать в деле всеми
мерами, чтоб тот семент не гораздо в стенах загряс или обветрил, для
того, что случилось делать те стены и пол, в котором полу для впуску
в тот погреб воды укрепляетца или вделываетца в средине точеная дере-
вянная трубка и к ней заготовляется длинная затычка, и по прошествии
трех дней работаючи в четвертой уже и воду впусчать должно, ибо от
той воды помянутая материя свойственнее засыхает и будет вскоре так же-
стока, что отшибить лопаткою или молотком от кирпича будет невоз-
можно» (стр. 73, 74).
Поскольку твердение используемого гидравлического раствора более
интенсивно протекает в воде, то «по окончании тех стен должно впустить
воду- в тот погреб полон и по прошествии пяти дней заткнуть помянутое
затычкою накрепко, и тое же воду надлежит отливать насосом; и по
отлитии ис того погреба воды объявленное оставшее место в каменном
полу, где имеется трубка замкнутая, отрубя затычку, наискорейшим
поспешением заделать тем же кирпичом с сементом, понеже когда помя-
нутые погреба делаютца, то оные подлежит оканчивать во всякой ско-
рости» (стр. 74).
И снова следует указание об осмотрительном применении семента
только по надобности. «На том же сементе можно установить стены плит-
ками белыми или писаными для убранства погребов, кто желает; а буде
теми плитками установлять по стенам в покоях и в протчих сухих местах,
то становить на извести, твореной с песком. . . Потому ж на нужнейшее
дело каменные шлюзы, доки, мосты требуют необходимо галанского се-
менту, а протчия касающияся материалы здешние употреблены быть
могут» (стр. 74).
В некоторых популярных руководствах под сементом или цегментом
подразумевали водостойкий раствор из извести и гидравлической до-
бавки. «Цегмент для смазывания швов цистерн каменных из толченых
22 И. Л. Значко-Яворский
338 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
горшечных черепков, с хорошею, свеже угашенною известью; смесь эту
водой не размывает. . . Черепица в цегменте лучше, нежели кирпич. .
На семь четвериков толченого кирпича кладут извести [«угашенной»!
полтора четверика. . . Цегмент водометных дел, называемый иначе веч-
ным, составляют из толченых кирпичей, каменных углей, обоины куз-
нечной и негашеной извести, замешиваемых на воде».124 Такая двойствен-
ность значения семента иногда наблюдалась и в отчетно-технической
документации и нормативных руководствах.
Техника вяжущих и растворов, успешно развивавшаяся в древней
(Киевской) Руси на основе преимущественно византийской традиции,
с монголо-татарским нашествием пришла в упадок. Извести ово-цемяноч-
ные растворы были надолго забыты. Постепенное улучшение вяжущих
и растворов было связано с возникновением и развитием централизован-
ного Русского (Московского) государства, первоначально проходило
с участием иноземных (чаще итальянских) мастеров. В России петров-
ского и послепетровского времени (еще до работ Смитона в Англии по
гидравлической извести) было регламентировано и широко практикова-
лось применение в растворах и бетонах естественных гидравлических
известей определенных месторождений, часто в сочетании с карбонат-
ными и цемяночными добавками.
Глав а 8
ВОЗДУШНАЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИЗВЕСТИ, ДОБАВКИ,
ЕСТЕСТВЕННЫЙ И ИСКУССТВЕННЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
ЦЕМЕНТЫ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ В РОССИИ
ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ XIX в.
1. ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИЗВЕСТЕЙ, ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ДОБАВОК И РАСТВОРОВ
Начало XIX в. в России отмечено интенсивным развитием различ-
ных отраслей хозяйства страны. Широкий размах приобрело строитель-
ство шоссейных дорог, каналов и мостов, промышленных и гражданских
сооружений, связанных с путями сообщения. Для руководства строи-
тельством и эксплуатацией сухопутных, водных путей сообщения и тор-
говых портов в 1809 г. было создано Главное управление путей сообще-
ния (ГУПС, с 1833 г. Главное управление путей сообщения и публич-
ных зданий, ГУПС и ПЗ). Для осуществления этих задач тогда же учреж-
ден Корпус инженеров путей сообщения, а для подготовки специальных
кадров — Институт Корпуса инженеров путей сообщения. Главное упра-
вление, Корпус и Институт до 1840 г. находились «на положении воин-
ском» и весь инженерно-технический персонал их, включая воспитанни-
ков Института, имел военные звания.* 1
Научные исследования и производственные опыты, проводившиеся
в больших масштабах инженерами путей сообщения как в стенах Инсти-
тута, так и на крупных строительных площадках сыграли выдающуюся
роль в развитии строительного искусства и технологии строительных
материалов в России.
124 В. Левшин. Всеобщее и полное домоводство. . ., с. 36, 37, 50, 60 [225].
1 М. И. Воронин. Деятельность Института до начала строительства же-
лезных дорог. . ., с. 11—13 [96].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
339
Исследования 1821—1822 гг. Института Корпуса инженеров путей
сообщения
Новый Институт, организованный с учетом программ, методов и опыта
работы Политехнической школы и Школы мостов и дорог Франции,
вскоре стал научным центром в области дорожного, гидротехнического,
гражданского строительства и производства строительных материалов.
В 1821—1822 гг. по поручению Главноуправляющего путями сообщения
генерал-лейтенанта Огюстена (Августина Августиновича) Бетанкура
(A. de Betancourt, 1758—1824) обширные исследования известей ряда
месторождений провели приглашенные из Франции молодые талантливые
инженеры Корпуса, профессора Института Антуан Рокур де Шарлевиль
(1799—1841), Габриель Ламе (G. Lame, 1795—1870) и Бенуа Поль Эмиль
Клапейрон (В. Р. Е. Clapeyron, 1799—1864).2 Наибольший интерес для
нас представляет деятельность Шарлевиля.
Окончив Политехническую школу, Шарлевиль решил применить
только что опубликованные Вика методы превращения обычных воздуш-
ных известей в гидравлические в широком производственном масштабе.
Он воспользовался предложением принять участие в строительстве мор-
ских сооружений в Тулонском порту, где мог осуществить свои опыты.
Продолжавшиеся в течение 1819—1820 гг. опыты показали возможность
и эффективность отказа от дорогостоящей итальянской пуццоланы за
счет легкого и дешевого превращения местной воздушной извести Про-
ванса в гидравлическую. Оптимальным по прочности, стойкости и эко-
номичности в морских сооружениях явился раствор 1:1 из искусствен-
ной гидравлической извести и песка. Морское ведомство решило возво-
дить подводные части сооружений только на искусственной гидравли-
ческой извести. Такого решения главный инженер Тулона добился и от
Военного департамента.
В 1821 г. Шарлевиль приступил к работе в Петербурге в качестве
профессора по курсу построений (строительного искусства) в Инсти-
туте Корпуса инженеров путей сообщения. В это время многие работы
по строительству дорог, каналов и мостов (особенно в подводных частях)
осложнялись вследствие затруднений с получением хороших растворов.3
Искусственные гидравлические цементы Аспдина и Челиева еще не были
известны. Поэтому Бетанкур поручил Шарлевилю наряду с чтением лек-
ций также проектирование моста через р. Нарову и исследование изве-
стей России с последующим опубликованием полученных результатов
в печати.
2 Шарлевиль вместе со своими сверстниками Ламе и Клапейроном в 1818 г.,
через 10 лет после Вика, окончил Политехническую школу со званием инженера мо-
стов и дорог Франции и начал работать на строительстве в Тулонском порту. В 1821 г.
20-летнего Шарлевиля, или как его чаще называли в России, Рокура, пригласили
в качестве профессора Института Корпуса инженеров путей сообщения в Петербург.
В России оп провел основные, ценные для всех стран работы и в 1818 г. вернулся на
родину, будучи 29-летним полковником Корпуса и профессором строительного ис-
кусства Института инженеров путей сообщения России в отставке, членом-корреспон-
дентом Петербургской Академии наук. Имена Ламе и Клапейрона, их жизнь и значе-
ние в науке известны всему миру. Имя Рокура забыто даже на родине. См.:
И. Л. Значко-Яворский. Деятельность Антуана Рокура де Шарлевиля
в России, 1960, 1961 [175, статьи].
3 Значительное ухудшение петербургских растворов от петровского времени
к 1820 г. показано нами ранее (стр. 300—306) на основании экспериментального ис-
следования.
22*
340 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Мостовые устои из каменной кладки на сколько-нибудь значительных
реках обычно сносились водой. Существовало мнение, что сооружение
моста на Нарове со скоростью течения 10—15 фт./сек. (3—4.5 м/сек.)
и глубиной более 30 фт. (9.1 м) — невозможно. Местная нарвская известь
считалась совершенно непригодной; она так плохо гасилась, что обыч-
ную воздушную известь для городских построек завозили из других мест.
Однако на деле она оказалась отличной сильно гидравлической (а потому
и плохо гасящейся) известью, которую после обжига оставалось только
измельчить и затворять, чтобы удовлетворить любым требованиям.
Выполненные на ней бетонные устои нарвского моста были безупречны.4
Образцы известняков для изучения Шарлевилем были получены из
разных районов страны, однако основные исследования проведены над
четырьмя характерными разновидностями известей из сырья, залегавшего
в окрестностях Петербурга в районах Нарвы (две разновидности), Ладож-
ского озера и Тосно. Эти извести представляли практический интерес
для проводившегося здесь крупного строительства и охватывали весь
диапазон естественных воздушных и гидравлических известей.
Опыт работы в Тулоне и деятельное участие в работе Ламе и Кла-
пейрона помогли Шарлевилю выполнить и опубликовать поразительные
по масштабу, разнообразию и обстоятельности исследования в течение
всего двух лет (1821—1822 гг.). О масштабе этих работ можно судить
по тому, что в процессе изучения четырех основных разновидностей
извести было проведено около 1500 опытов. А для исследования отдель-
ных закономерностей и характера процессов производства вяжущих и
растворов ряд опытов был повторен на 2000 образцов различных естест-
венных и искусственно изготовленных известей.5
Это позволило разработать новые практические указания для рацио-
нального в техническом и экономическом отношениях применения четы-
рех детально изученных типических разновидностей известей Петербурга
и после экспериментальной проверки распространить их на все подоб-
ные им извести различных районов страны. Эти указания расходились
с существовавшими тогда представлениями о вяжущих и растворах и вно-
сили в эти представления необходимые коррективы. В отношении петер-
бургских известей были установлены следующие оценки и рекомендации.
Нарвская известъ-1. Жирная воздушная известь, наиболее подходя-
щая для применения в тесте или очень жирных растворах. Для исполь-
зования в гидравлических растворах ее необходимо смешивать с очень
сильными пуццоланами или превращать в искусственную гидравличе-
скую известь.
Известь с Ладожского озера. Слабо гидравлическая известь, менее
пригодная для теста, но вполне пригодная для растворов со смешанным
по величине зерен песком, хорошая в обмазках. Для гидравлических
4 Знаменитый арочный мост через Нарову возведен в 1822—1829 гг. инженером
путей сообщения К.,К- Бульмерингом, которого для этого рекомендовал Шарлевиль.
Каменные быки и устои моста заложены на основании из свай, огражденных шпунто-
выми бездонными ящиками и залитых бетоном. Бездонные ящики и бетон здесь при-
менены впервые в России. Первоначальный проект моста .Шарлевиля по ходу работ
изменялся Бульмерингом на месте. См.: ЦГИАЛ, ф. 206, оп. 2, № 38, 1822—1823 гг.,
451 л.; № 39, 1823—1824 гг., 179 л.
5 Опыты проводились частично на строительстве моста в Нарве, где существо-
вала специальная группа и главным образом в Петербурге в предоставленных Шарле-
вилю мастерских инженер-генерала профессора Института П. П. Базена (Р. Bazaine)
и лабораториях Института, что позволяло Шарлевилю не прерывать чтения курса
в Институте.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
341
растворов она может применяться со смесью песка и пуццоланы (поровну)
или после превращения в искусственную гидравлическую известь.
Тосненская известь. Гидравлическая известь превосходного качества.
Она дает плохое тесто, но с песком образует прекрасные обычные рас-
творы и покрытия. Со средним и тонким песком она дает хорошие гид-
равлические растворы. Ее бесполезно смешивать с пуццоланами или пре-
вращать в искусственную известь.
Нарвская известъ-2. Весьма сильно гидравлическая известь наилуч-
шего качества, для гашения ее необходимо предварительно измельчить
в порошок, при затворении — избегать избытка воды. Она быстро схва-
тывается и годится для любых работ в виде наилучших покрытий, обыч-
ных и гидравлических (с тонким песком) растворов наивысшей проч-
ности. Пуццоланизация и превращение в искусственную гидравлическую
известь для нее противопоказаны.6
Такие же выводы были сделаны из исследования многочисленных
известей других районов. После этого для четырех основных известей
было изучено исходное сырье, исследованы свойства этих известей, гаше-
ных разными способами, а также изготовленных на них растворов раз-
личного состава и проведены опыты превращения известей в искусствен-
ные гидравлические извести с выяснением влияния различных количеств
добавляемой глины и степени обжига на гидравлические свойства про-
дуктов.
Проанализировав тогдашнюю практику неравномерного послойного
(с песком) гашения извести и приготовления растворов, Шарлевиль про-
вел сравнительные опыты над растворами одного и того же состава, при-
готовленными по принятому в то время способу и по своим рекоменда-
циям, с гашением извести в тесто. Установив значительное превосход-
ство новых методов, он провел серию специальных опытов для изучения
отдельных деталей производства известей четырех разновидностей и рас-
творов из них.
Результаты своих исследований Шарлевиль опубликовал в фундамен-
тальном труде: «Трактат об искусстве изготовлять хорошие строительные
растворы и практические указания для правильного их применения;
основанный на новых опытах, произведенных над известями Франции и
России ...» 7 Этот трактат содержит свыше 400 страниц текста с много-
численными таблицами и 8 больших листов-вклеек с чертежами обору-
дования и таблицами состава и свойств растворов.
Шарлевиль в своем трактате суммировал и несколько дополнил новые
представления и направления науки и техники в области вяжущих и
растворов в европейской части материка, где они развивались несколько
иначе, чем в Англии того времени. В трактате высказан ряд основных
теоретических представлений, вполне справедливых и для нашего вре-
мени. «Обжиг извести сводится не только к удалению воды и углекислоты,
он изменяет также составляющие окиси» (§ 118). Далее объяснена функ-
ция кремнезема, глинозема и окиси железа, взаимодействующих в про-
цессе обжига гидравлических известей (и современных цементов) с оки-
сью кальция.
«Замечено (некоторые химики уже доказали), что кремнезем в виде
геля придает жирной извести гидравлические свойства, тогда как то же
6 Эти выводы Шарлевиля вполне согласуются с результатами нашего исследо-
вания растворов Петербурга.
7 Rancourt de Charleville. Traite sur 1’art de faire de bons
mortiers. . . ., 1822 [334].
342 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
количество кремнезема в виде зерен [т. е. кристаллического] не дает
этого результата. . . Пески не уступают в значительной мере кремне-
зема в виде геля смешиваемой с ними извести, тогда как пуццоланы,
содержащие много такого кремнезема, легко его уступают» (§ 118, 124,
225). Превосходство более дешевой обожженной глины (глинита) над
толченым кирпичом (цемянкой) в качестве искусственной пуццоланы
объясняется повышенной тонкостью глинита и более активным, раство-
римым состоянием в нем кремнезема и полуторных окислов.
В трактате отмечено пуццоланическое действие на известь тончайших
природных песков и измельченных в тончайший порошок (каменную муку)
горных пород — кварца, базальта, сланца и т. д. Это положение, после
того как перечисленные материалы долго считали инертными, находит
признание в паше время.
Соответственно принятой в то время терминологии, слово «цемент»
(ciment, множ. ч. — cimens) в трактате применяется в двух значениях:
искусственная пуццолана (глинит, цемянка, «кирпичный цемент») и
любая смесь жирной извести и гидравлического основания, т. е. веще-
ства, придающего ей гидравлические свойства (обычно это обожженная
глина). Такая смесь независимо от способа ее образования (на холоду
или посредством обжига), «в искусстве [т. е. на производстве] всегда
именуется вместо гидравлической извести [!] цементом» (§ 454).
«Обожженные глины [земли] могут образовать с известью тесные сое-
динения; результат этого, названный цементом, по свойствам отличен
от компонентов, он действует на песок, крепко с ним сцепляется, в отли-
чие от глин и извести он твердеет в воде и дает отдельно или с песком
наилучшие растворы» (§ 457). В зависимости от способа смешения и вза-
имодействия обоих компонентов Шарлевиль различает три гидравли-
ческих продукта.
При обжиге тесной природной смеси глины и извести в виде извест-
няка образуется «гидравлическая известь, представляющая настоящий
натуральный цемент». Если смешать необожженную глину с чистой
известью и обжечь их вместе, то получим «гидравлическую известь, пред-
ставляющую искусственный цемент». Можно механически смешать на
холоду обожженную глину с известью и получить также «искусственную
гидравлическую известь, так называемый искусственный цемент, изго-
товленный на холоду».
«Во всех трех случаях получается цемент всегда в результате ком-
бинации обожженной глины с известью» (§ 458). Во втором издании трак-
тата (1828 г.) Шарлевиль рассматривает те же три разновидности
«цемента», и ни в каком ином смысле (искусственная пуццолана) этого
слова уже не употребляет.
Таким образом, Шарлевиль — последователь Вика — под цементами
подразумевает естественную и искусственную гасящиеся гидравлические
извести и известково-пуццолановые смеси. Встречающееся в нашей лите-
ратуре утверждение о том, что Шарлевиль описал способы изготовления
гидравлических цементов, не гасящихся водой, и при этом впервые
в печати дал указание на возможность получения гидравлического вяжу-
щего из искусственно составляемой смеси — не соответствует действи-
тельности.
Возможность изготовления искусственной гидравлической извести до
Шарлевиля была «печатно» указана Смитоном (1791 г.), Ионом (1815,
1817, 1819 гг.) и Вика (1817, 1818 гг.). В описанных в трактате Шарле-
виля способах производства естественной и искусственной гидравличе-
ских известей («именуемых в искусстве цементами») заложена принци-
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
343
пиальная возможность производства собственно гидравлических цемен-
тов при увеличении содержания глины в сырье, повышении температуры
его обжига и помоле продукта обжига.8
Но Шарлевиль, подобно Вика (в его ранних работах), никогда не
рекомендовал при обжиге сырья выходить за пределы гасимости про-
дукта, как это делали после Паркера англичане в производстве естест-
венного романцемента. Напротив, уменьшенный расход топлива на
обжиг сырья и замену дорогостоящего дробления продукта гашением его
в порошок в производстве слабо обожженной гидравлической извести
Шарлевиль, подобно Вика, рассматривал как важные факторы эконо-
мики производства и основание для предпочтения романцемента гидрав-
лической извести. Правда, Шарлевиль, в отличие от учителя (maitre),
признавал и аргументировал преимущество использования гидравли-
ческих известей в негашеном молотом состоянии, как это делают англи-
чане «для своего романцемента, который представляет собою весьма гид-
равлическую известь» (§ 260, 357).
В трактате приведена классификация исходных известняков по хими-
ческому составу как сырья для различных известей, охарактеризованы
свойства и области применения последних, описаны способы и режимы
обжига разного сырья, рассмотрены конструкции печей и разнообраз-
ного оборудования (рис. 27—30). Изложены также способы определения
прочности образцов растворов на растяжение, излом, сжатие, удар и
твердости образцов при сверлении, установлено соотношение между пока-
зателями прочности на растяжение и на сжатие и удар. Не обойдены
существенные и теперь вопросы предварительной гидратации растворов
и повторного использования лежалых и отвердевших растворов; наконец,
изложены основы подбора состава растворов, теория которого исчерпы-
вающе не разработана и поныне.
На основании исследования древних и средневековых растворов и
опытных растворов близкого состава в трактате показана возможность
изготовления по принципам Вика не менее прочных гидравлических раст-
воров, чем древние растворы и мягкие известняки. Наряду с этим Шар-
левиль описал здесь свои опыты приготовления из гидравлических изве-
стей искусственного литографского камня и дал технические указания
по этому интересному вопросу.
Трактат Шарлевиля сочетал обобщение достижений прошлого с поста-
новкой проблем будущего, в определенной мере он созвучен нашему
времени. Поэтому он был очень одобрительно воспринят и современни-
ками Шарлевиля, за отдельными, впрочем, исключениями. Трактат посту-
пил в Публичную и Академическую библиотеки и Фундаментальные
библиотеки Путейского института, Главного Инженерного училища и
основанных позднее Архитекторского училища (1830 г.) и Училища
гражданских инженеров (1832 г.). Он использовался инженерами путей
сообщения, гражданскими и военными.
В 1825 г. генерал-инспектор по Инженерной части, вел. князь Нико-
лай Романов (будущий имп. Николай I) приказал Шарлевилю предста-
вить сокращенное изложение трактата для перевода и опубликования
на русском языке. Шарлевиль в своем экстракте изложил только уста-
новленные им факты и вытекавшие из них указания.
В дальнейшем исследования Шарлевиля были использованы военным
инженером, позднее профессором Инженерной академии П. Е. Роше при
8 В равной мере она выражена в идеях и работах Смитона, Иона и особенно Вика,
непосредственно указывавшего на это.
344 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
организации в 1848 г. первого русского цементного завода близ Петер-
бурга, выпускавшего естественный романцемент. А еще позже анализ
работы и недостатков производства на заводе Роще помог другому воен-
ному инженеру, профессору той же Академии А. Р. Шуляченко («отцу-
русского цементного производства») на основе собственных научных иссле-
дований организовать в 1884 г. производство из того же сырья портланд-
цемента на Глухоозерском заводе в Петербурге. Эта своеобразная эста-
фета по использованию сырья Петербургского района для производства
гидравлических вяжущих дошла до наших дней.
Вика в упоминавшейся нами статье 1823 г. о некоторых явлениях,
обнаруженных им при обжиге естественной и искусственной известей,9'
довольно подробно обсудил исследования Шарлевиля по процессу обжига
искусственных гидравлических известей. Он указал, что Шарлевиль,.
повторив над известями России опыты, аналогичные его опытам над
известями Франции, пришел к результатам, которые имеют много общего
с данными, излагаемыми в статье Вика. В заключение Вика отметил,,
что разъяснение обнаруженных им и Шарлевилем особенностей обжига
известняков и известково-глинистых смесей в контакте с углем требует
дальнейшей теоретической проработки и имеет большое практическое
значение.
Проработав в России до 1828 г. и вернувшись на родину, Шарлевиль.
предпринял второе переработанное издание своего труда под названием
«Трактат об искусстве изготовлять хорошие строительные растворы и
правильном их применении или общий практический метод для произ-
водства во всех странах наилучших и наиболее экономичных извести,,
цементов и растворов».10 Этот трактат завершается заключительным пара-
графом, смысл которого — «хорошо строить — значит строить надлежа-
щим образом, прочно и экономично» — выражает основную идею работ
автора.
Новое издание трактата имело успех в разных странах и в 1831 г.
он был издан в третий раз в Германии на немецком языке.11 Приклад-
ное направление, которого придерживался в своих работах над раст-
ворами Шарлевиль, нашло широкое развитие в работах строителей мостов
и дорог, архитекторов, военных инженеров России, Франции, Польши,
Швеции.
Возвращаясь к деятельности Шарлевиля в России, остановимся
вкратце на некоторых его больших проектно-изыскательских работах,,
связанных с крупными строительными объектами. Еще в заключении
к своему первому трактату (подписанному к печати в апреле 1822 г.)
Шарлевиль писал, что уже в течение четырех месяцев завершение этой
работы заставляет его откладывать выезд к работам в военных портах
Черного моря.
В 1823 г. Шарлевиль закончил проект Севастопольских корабельных
доков, который в октябре был одобрен Александром I и направлен для
исполнения главному командиру Черноморского флота и портов вице-
адмиралу А. С. Грейгу. С сентября 1824 г. до апреля 1826 г. Шарлевиль
в Севастополе и Одессе по указаниям Грейга занимался дополнением
9 V i с a t. Note sur. . . la caisson de la chaax ordin. et. . . artific., 1823 [73,.
статья].
10 Rancourt de Charleville. Traito sur Fart de faire de bons morti-
ers . . ., 1828 [334]. — Содержит более 400 страниц текста и 5 листов вклеек с табли-
цами и чертежами.
uRaucourtde Charleville. Die Kunst, gate Mortel za bereiten. . .,
1831 [334].
Рис. 27. Известеобжигателыгые печи из книги Шарлевиля.
J__длиннопламенная печь, отапливаемая дровами. Продольный разрез; Л» IV и 4 — короткопламенная печь, отапливаемая каменным углем. Разрезы по с—d и о—Ъ', Л? III и 3 на-
польная печь. Разрез по i—г и план; л? V — короткопламенная печь с квадратным основанием, отваливаемая мелкими дровами или торфом. Поперечный разрез.
Рис. 28. Способы гашения извести и известеобжигательная печь из книги Шарлевиля.
Л? VI — обычное гашение извести в твориле и яме. Общий вид; JW VII — обычное гашение извести в бочке. Продольный разрез; Л? VIII — гашение извести погружением. Общий вид; Л? IX,
S, 10 — машины для дробления и погружения извести; Л X — самопроизвольное (естественное) гашение. Разрез по зданию; Л5 21, 22, 23 — печь с обратным пламенем. Разрезы по а—Ь,
с—d и план.
Рис. 29. Оборудование для просеивания, измельчения и обжига земель и искусственных гидравлических известей из книги Шарлевиля.
Л? XI — наклонный грохот для просеивания. Общий вид; Л? XII — барабанное сито. Общий вид; № XIII, 13 и 11 —машина для измельчения цементов и растворов. Общий вид, разрез по оси и план;
№ XIV — устройство для промывания земель. Общий вид;. X XV — формы для изготовления брикетов из тезта искусственных гидравлических известей. Общий вид; X XVI — машина для смешения известей и гид-
равлических растворов. Общий вид; Л? XVII — отражательная печь для обжига искусственных гидравлических известей в брикетах; Л» XVIII и 18 — печь для обжига искусственных гидравлических известей. Раз-
резы по а—Ъ и с—d; Л5 XIX — печь для обжига глинистых земель. Продольный разрез; XX и 20 — печь для обжига земель и гидравлических известей. Разрезы по с—d и а—Ь.
Рис. 30. Усовершенствованная машина для измельчения материалов с конным приводом и зубчатой передачей из книги Шарлевиля.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг. 345’
проекта (за отсутствием профессора по курсу построений лекции с 1824
до 1827 гг. в Институте читал репетитор, т. е. ассистент курса М. С. Вол-
ков). В апреле 1826 г. Шарлевиль представил уточненный проект Грейгу
и вернулся в Петербург.12
В марте 1827 г. Шарлевиль писал в Главное управление путей сооб-
щения, «что положение его здоровья не дозволяет . . . представить доне-
сение по сему делу с таковой скоростью, как бы он желал», а в апреле
он уже был «уволенным от службы в отставку».13 В марте того же года
Шарлевиль по предложению Главного управления путей сообщения
вместе с отчетом о состоянии работы с 1823 по 1827 гг. представил уточ-
ненный проект со сметами «для рассмотрения в искусственном отноше-
нии в Комиссии для рассматривания дел построениям разных зданий,
смет и новых проэктов».
Комиссия в мае 1827 г. признала проект (за исключением отдельных
частностей) правильным, но в выводах отметила, «что хотя полк. Рокурт
и объясняет, что по совещанию его с адмиралом Грейгом положено оста-
вить проект в том виде, как он ныне есть. . . но так как из дела не видно
подтверждения сего адм. Грейгом: то Комиссия. . . полагает, что пору-
чение, данное г. полк. Рокурту, не исполнено».14 Решение Комиссии было
поддержано Советом путей сообщения и утверждено Главноуправляю-
щим путей сообщения генералом от кавалерии герцогом В. Вюртемберг-
ским (сменившим на этом посту покойного профессора, механика и строи-
теля А. А. Бетанкура), проект с заключением Комиссии был отослан
Грейгу.
В 1824 г. Шарлевиль, «пока работы по Черному морю не были при-
ведены в действие», занимался также проектированием Стрельнинского
водоотлива и изысканиями для разработки проекта «к предохранению
С.-Петербурга, окрестностей оного, Кронштата, и вообще берегов, омы-
ваемых Бальтийским морем, от наводнения, каковое недавно произвело
толикие опустошения».15
Трактат Шарлевиля явился предметом обсуждения в Петербургской
Академии наук. Президент Академии художеств (стоявшей ближе к раз-
личным «художествам и искусствам», в том числе и к строительному
делу, чем Академия наук) А. Н. Оленин 19 ноября 1822 г. препроводил
президенту Академии наук С. С. Уварову «Сочинение служащего при
Корпусе инженеров путей сообщения подполковника Рокура о извест-
ковых растворах» и письмо автора на имя Уварова. Последний 25 ноября
предложил Конференции (Ученому собранию) Академии наук «по над-
лежащем рассмотрении упомянутого сочинения, представить ему о нем
свое мнение». Конференция на заседании 27 ноября решила передать
трактат на рассмотрение академикам В. М. Севергину и А. Н. Шереру.
Полученные от них отзывы Конференция рассмотрела на заседаниях
11 и 18 ноября и 23 декабря представила их президенту.
В донесении академика Василия Севергина говорится: «Сочинение
сие состоит из трех частей: первая часть заключает в себе извлечение
из практических исследований французского инженера г. Вика (Vicat)
над известями и мертелями [т. е. растворами]. Здесь излагаются послед-
ствия оных касательно технического испытания известных [т. е. извест-
ковых] камней и извести, способы гашения сей последней, составления!
12 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 512, 1823—1831 гг., 138 л.
13 Там же, л. 95, 95 об., 121.
14 Там же, л. 106 об.
15 Там же, № 570, 1824—1827 гг., 85 л., в частности, см. л. 18, 18 об.
346
Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
мертелей; выбора прилежных к тому веществ, обработывания оных и пр.
Изложение сие, основанное на новых и точных опытах и наблюдениях,
может служить полезным руководством к усовершенствованию сего рода
работы для получения хороших мертелей как для обыкновенных, так и
для подводных строений.
Во второй части заслуживают внимания технические исследования
г. Сочинителя в особенности над Тосненскими, Ладожскими и Нарвскими
известными камнями в отношении к добыванию из них извести и состав-
лению из нее хорошего мертеля. Третья часть содержит в себе обработы-
вание всех веществ в большом виде с показанием нужных к тому устрое-
ний и дальнейших заведений. По основательному объяснению предметов,
к делу хорошего мертеля принадлежащих, сочинение сие вообще столь
поучительно, что достойно быть соделано более известным Российской
публике. Желательно даже, чтобы оно было преложено на язык Россий-
ской, хотя не вполне по причине многих раздроблений, могущих быть
утомительными для читателя, но преимущественно часть первая вся;
исследования вышеупомянутых Российских известных камней из второй
части; и первые пять глав из третьей части».
А. Н. Шерер в своем отзыве (на немецком языке) пишет: «Автор сего
сочинения, коему совершенно известны исследования, учиненные фран-
цузскими химиками над составлениями и приготовлениями, мертеля,
в сочинении своем представляет опыт, заслуживающий внимания, как
приготовлять надлежащим образом хороший мертель российскими мате-
риалами. Опыт должен показать крепость мертеля, приготовленного по
его наставлениям».16
После четырехлетнего перерыва связь Шарлевиля с Петербургской
Академией наук возобновилась и усилилась. Из протокола Конференции
от 18 апреля 1827 г. явствует, что «секретарь представил от имени автора,
г. Рокура де Шарлевиля: Мемуар об опытах по литографии, произведен-
ных во французской Королевской школе мостов и дорог. . . Тулон,
1819, 8°,17 и Трактат об искусстве изготовлять хорошие строительные
растворы. . . С.-Петербург, 1822, 4°. Эти книги, из которых последняя
уже известна с хорошей стороны, будут переданы в Библиотеку и их
получение будет подтверждено с благодарностью».
22 апреля 1827 г. Шарлевиль, будучи уже в отставке, направил непре-
менному секретарю Академии наук академику П. Н. Фусу рукописную
статью «О необходимости усовершенствовать методы анализа, применяе-
мые практиками для испытания растворов».18 В препроводительном
письме Шарлевиль писал: «В течение нескольких лет я был отвлечен
важными делами 19 от науки составления растворов, науки, которую я
хотел вызвать к жизни в последних главах моего труда по этому вопросу.
Я был крайне изумлен, когда, просмотрев научные журналы
1824—1826 гг., я обнаружил, что она не сделала никаких успехов, и
что ученые и видные инженеры, занимавшиеся ею, еще не признали
столь необходимым усовершенствовать язык и методы анализа строи-
телей, которые столь далеки от современного состояния науки, что, поль-
зуясь этими методами, нельзя, придти к правильному пониманию.
16 Архив Академии наук СССР (ААН), ф. 1, оп. 2, 1822 г., § 384, 412, 417 (прото-
колы Конференции АН и протокольные бумаги, на франц, яз.).
17 Rancourt de Charleville. Memoire sur les experiences lithographi-
ques . . . [333].
18 De la necessite de perfectionner les moyens d’analyse que les praticiens employ ent
pour faire des experiences sur les mortiers, par le colonel du genie Rancourt.
19 Работы на Черном море, И. З.-Я.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг. 347
«Будучи убежден, что эта часть инженерной науки обречена оста-
ваться в застое, если и в дальнейшем не будет обращено всеобщее вни-
мание на необходимость взаимного понимания, я пытался доказать
в настоящей статье, которую прошу Вас, милостивый государь, не отка-
зать представить Академии, — что методы анализа, применяемые прак-
тиками, несовершенны, неполны, а неясность их выражений не дает
возможности использовать опыты, которые они опубликовывают.
«Эта рукопись, которую я сопроводил добавлениями, служила мне
в качестве ответа на некоторые неосновательные возражения против
моего курса растворов со стороны г. инженер-генерала Трессара („Аппа-
les de Chimie“, t. 32). Я не привожу их здесь, это пе могло бы принести
никакой пользы.20
«Я буду крайне счастлив, если Академия наук благосклонно примет
эту статью, как доказательство как моего постоянного желания внести
в искусство усовершенствования, полезные для общества, так и моей
особой любви к науке.
Я крайне ценю лестное мнение, которое Вы соблаговолили мне сооб-
щить со стороны Академии наук по поводу моей работы о растворах;
оно служит для меня приятной наградой за усилия, потраченные мною
ради введения в России новых методов строительства, которые при всей
своей принципиальной простоте имеют тем не менее величайшее значе-
ние для прочности всех строений в Империи».
В протоколе Конференции Академии от 25 апреля 1827 г. записано,
что «эта статья по своему характеру не подходит для напечатания в Ме-
муарах Академии и будет вследствие этого передана в Архив. Автору
будет выражена благодарность за его дар». Рукопись этой статьи до сих
пор не обнаружена.
Следующий параграф этого же протокола гласит: «Г. академик Шторх
и гг. академики Фус и Паррот предложили с согласия г. президента
к избранию в члены-корреспонденты (по физическому разряду.) г. пол-
ковника Рокура. Была произведена баллотировка и г. Рокур оказался
избранным единогласно. Секретарь его об этом уведомит и ему будет
послан диплом».21
1828 год застает Шарлевиля уже в Париже. Деятельный член-кор-
респондент, он в марте прислал оттуда Петербургской Академии наук
экземпляр второго, переработанного издания трактата с дарственной над-
писью «С.-Петербургской Академии паук от автора». В июне 1830 г.
Шарлевиль прислал Академии первую статью (об измерении скорости
Невы зимой и др.) из серии работ по гидрометрии, относящихся к навод-
нению в С.-Петербурге. Статья была передана в Архив Академии (не
обнаружена), «пока г. Рокур не пришлет последующие статьи и не сооб-
щит, какую цель он имеет в виду, посылая их Академии».22
На этом пока обрываются сведения о связи Шарлевиля с Петербург-
ской Академией наук и о дальнейшей судьбе талантливого исследова-
теля вяжущих и растворов и убежденного последователя Вика в России.
Научная и практическая деятельность Шарлевиля оставила несомненный
след в последующем развитии строительного дела и производства строи-
тельных материалов в России и других странах, но затем была незаслу-
женно забыта и вновь раскрыта и оценена только в наше время.
20 В упоминавшейся нами статье о производстве искусственных пуццолан или
трассов [383, статьи] Трессар отводит основное место критике (частично заслуженной)
работы Шарлевиля, сопоставляя ее со своими исследованиями. Шарлевиль ошибочно
указал t. 32 «Annales de Chinlie» вместо t. 31,—Я.З.-Я.
21 ААН, ф. 1, он. 2, 1827 г., § 172, 190, 191.
22 ААН, ф. 1, он. 2, 1830 г., § 482.
348 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Исследования 1822—1834 гг. Корпуса инженеров путей сообщения
В 1822—1834 гг., в связи со строительством в России крупных соо-
ружений разнообразного назначения, инженеры путей сообщения про-
водили в производственных условиях большие исследования и много-
численные опыты.23
В 1822 г. возникла необходимость в местной гидравлической извести
для строительства новых гранитных шлиссельбургских шлюзов, которое
вел инж.-капитан Николай Иванович Богданов 2-й под общим наблю-
дением начальника I Округа по водяным сообщениям Главного Управ-
ления путей сообщения профессора (с 1824 г. директора) Института
ген.-майора Петра Доминика (Петра Петровича) Базена. «Римлянский
цемент», впервые выписанный в количестве 1750 пуд. (28.7 т) из Англии,
стоил до 1500 руб. за 1 саж.3 и был слишком дорог для массового исполь-
зования. Инж.-майор Клапейрон, проводя изыскания и исследования
сырья ряда местных месторождений, обнаружил залегания такого сырья
по реке Волхову.24
Богданов исследовал волховское сырье и установил, что камень из
района волховских порогов дает превосходную гидравлическую известь.
Гидравлические растворы из этой извести и из английского цемента
(для сравнения) через несколько часов имели одинаковую прочность. Но'
романцемент схватывался через несколько минут, что очень затрудняло-
работу на нем, тогда как известь схватывалась в течение двух часов.
В месячном возрасте волховская известь «чувствительно превосходила
в твердости не только английский цемент, но даже и все вещества сего-
рода до ныне известные». Именно на этом сырье позднее в Петербурге
изготовляли романцемент Роше (с 1866 г.) и глухоозерский портланд-
цемент Шуляченко (с 1884 г.) — продукты превосходного качества.
Было решено построить на строительстве пять известковых печей
(одна для производства опытов), предварительно сопоставив конструк-
ции конической печи инж.-капитана Маслова и эллиптической печи
Вика, усовершенствованной Шарлевилем. В 1832 г. полковник Богданов
подал в ГУПС рапорт «о позволении ему напечатать возражение противу
статьи ген.-майора Дестрема [председателя Комиссии ГУПС для рассмо-
трения проэктов и смет], помещенной в С.-Петербургском журнале, каса-
тельно составления проэкта Шлиссельбургских шлюзов, открытия гид-
равлической извести и обеспечения судоходства по Ладожскому каналу
посредством соединительных труб, новых шлюзов».25 Эти шлюзы —
выдающееся гидротехническое сооружение своего времени — привлекали
всеобщее внимание и имели большое экономическое значение, пропуская
суда трех водных систем (Вышневолоцкой, Мариинской и Тихвинской),,
связывавших столицу с центральными районами страны.
На основании исследований Богданова, составленной им инструкции
по производству и применению гидравлических известей и согласно дан-
ным практики, волховская известь использовалась не только в Шлис-
сельбургских шлюзах, но и в других гидротехнических сооружениях.
23 М. И. Воронин. Деятельность Института до начала строительства же-
лезных дорог. . ., с. 30, 31, 36, 37 [96].
24 Е. Clapeyron. Sur le Ciment russe, 1823, 1824, 1825 [207, статьи]. —
Судя по приведенному Клапейроном химическому составу, «русский цемент» из этого-
сырья представлял собой естественный романцемент, по основному модулю (1.63)
приближавшийся к сильно гидравлической извести. В статьях высказано предполо-
жение, «что и Франция столько же наделена сим ископаемым, как Россия и Англия».
25 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 430, 1822 —1823 гг., л. 1 — 10 об., 14 об.—21 об.,
49—53, 57—58; оп. 2, № 350, 1833 г.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
349
В 1835 г. Артиллерийский департамент Военного министерства совме-
стно с Департаментом путей сообщения и публичных зданий одобрили
вывод, сделанный, исходя из практических и сметных данных, произво-
дителем гидротехнических работ на Сестрорецком заводе инж.-подпол-
ковником Врангелем. Этот вывод заключался в предпочтительности вол-
ховской извести над искусственной гидравлической известью для соору-
жения спускной каменной плотины и каменного канала для отвода реки
Сестры в Финский залив. В связи с этим было отмечено, что «в предпо-
ложенных инж. ген.-лейтенантом М. Г. Дестремом опытах над раство-
рами и бетонами, с употреблением на то гидравлической Волховской
и искусственной гидравлической извести надобности уже не пред-
видится».26
В 1847—1848 гг. лежалая волховская известь с добавлением 1/е—
!/10 части английского цемента была применена для устройства бетон-
ных отсыпей на каменных быках строившегося первого постоянного
моста через Неву в Петербурге, открытого в 1850 г. под названием Бла-
говещенского (с 1855 г. — Николаевский, ныне мост лейтенанта Шми-
дта).27 Ее широко применяли и в дальнейшем строительстве этого моста
(1850 г.), а также Волховского, Мстинского и других мостов на Петер-
бургско-Московской железной дороге (1842—1851 гг.).
По представлению в 1826 г. инж.-полковника Рокасовского, управ-
ляющего работами Виндавского водяного сообщения вод Немана с Вин-
давским портом, и на основании специальных исследований инж.-под-
полковников Ламе и Клапейрона было принято решение установить
в 1827 г. на трех строительных участках десять печей для приготовле-
ния из сырья близлежащих залежей гидравлической извести для строи-
тельства 12 шлюзов и водоудерживающих плотин и водопусков при них.
В дальнейшем количество печей подлежало увеличению. При этом пре-
дусматривалась возможность обжигать в тех же печах и глину для состав-
ления гидравлических растворов на воздушной извести.28
В 1829 г. Рокасовский, исходя из того, что применявшаяся «состав-
ная» (т. е. искусственная) гидравлическая известь лучше твердеет под
водой, чем на воздухе, предложил вести каменную кладку надводных
частей шлюзов Виндавского сообщения на растворе из «простой», т. е.
воздушной извести и толченого кирпича (брака и половника) вместо
песка. Комиссия Главного управления путей сообщения для рассмотре-
ния проектов и смет (инженер ген.-майор Дестрем) одобрила предложе-
ние при условии применения хорошо обожженного кирпича.
А в следующем, 1830 г. Рокасовский в рапорте Главноуправляющему
путями сообщения герцогу А. Вюртембергскому сообщил о способе при-
готовления гидравлической извести при шлюзе № 11 из предварительно
обожженной и гашеной погружением в корзинах извести и глины с после-
дующим формованием сырьевой известково-глинистой смеси в кирпичи.
Этот способ Рокасовский приказал применять впредь при всех шлюзах.
В том же рапорте он писал об осмотре им 99 образцов искусственных
гидравлических известей, изготовленных руководителем работ при шлю-
зе № 11 инж.-капитаном Христиановичем при проведении опытов «для
узнания наилучших пропорций. . . разного рода извести и глины, чтобы
составить наипрочнейший цемент для гидравлических сооружений».29
’ 26 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 1343, 1833—1835 гг., л. 5, 6, 11—12 об.
27 ЦГИАЛ, ф. 218, on. 1, № 3569, 1847—1848 гг., л. 1, 1 об.
28 ЦГИАЛ, ф. 206, он. 1, № 669, 1826—1827 гг., л. 1—2 об., 5, 5 об.; № 715, 1827 г.,
л. 15—19; № 720, 1827 г., л. 5, 6; № 1028, 1829 г.
29 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 1020, 1829 г., л. 3—4 об.; он. 2, № 1377, 1830 г., л. 1,
2. — А. И. Рокасовский и В. А. Христианович по окончании Института Корпуса
350 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Опыты с гидравлическими известями в связи с сооружением круп-
нейшего (с 11 пролетами общей длиной ок. 240 м) по тому времени моста
через Волхов в Новгороде (1824—1831 гг.) на первой в России шоссей-
ной дороге Петербург-Москва и с проектированием Волго-Донского
канала (1826—1831 гг.) проводили инженеры путей сообщения
К. Я. Рейхель и Н. О. Крафт. Гидравлическая известь, открытая по
берегам реки Великой и исследованная при работах по Динабургскому
шоссе от г. Острова до ст. Нестери инж.-полковником Борейшей, была
с успехом использована при постройке двух мостов через р. Льжу и
Великую в Острове.* 30
По указанию ГУПС управляющий работами соединения верховий рек
Москвы и Волги (канала Волга-Москва) инж.-полковник Н. М. Бугай-
ский в течение 1831—1834 гг. при исполнителе инж.-поручике Терне
проводил опыты с искусственной гидравлической известью по способу
Вика. Известь обжигали в специально выстроенной печи и исследовали
в растворах. Обстоятельные опыты включали испытание растворов раз-
личного состава на искусственных известях, содержащих от О4 до 1/9
части глины, с песком, «кирпичным цементом» и без каких-либо добавок.
Эти растворы оказались значительно менее прочными и гораздо более
дорогими, чем обычные, применявшиеся растворы из естественных изве-
стей. В начале 1835 г. опыты были прекращены.31
Бугайский объяснил неудачу тем, что количество глины, вводившейся,
по данным Вика, в жирную подмосковную известь (г/4—1/9), было
совершенно недостаточным для превращения ее в гидравлическую из-
весть. Справедливость этого объяснения полностью подтверждается опы-
тами и практикой Е. Челиева, получившего из той же извести, но с добав-
лением глины в пропорции 1 : 1 подлинный гидравлический цемент (см.
стр. 380—381), о чем, по-видимому, не знал Бугайский.
Главное управление путями сообщения знало и использовало прак-
тику департаментов Военного министерства, в больших количествах
изготовлявших и применявших воздушную и гидравлическую извести.
Вклад военных инженеров в развитие вяжущих и растворов заключался,
наряду с выполнением исследований, также в подготовке общих и ведом-
ственных нормативных руководств (см. стр. 366). В частности, Штабом
военных поселений в 1827 г. было прислано Департаменту путей сообще-
ния для использования 500 экземпляров «Положения о ежегодном при-
готовлении извести для округов военного поселения 1-й Гренадерской
дивизии».32
Положение, составленное на основании материалов о давнишнем про-
изводстве извести в Свинорте на р. Шел они и данных современной прак-
тики, было отпечатано в типографии ГУПС. Оно содержало обстоятель-
ный раздел «об обожжении плиты на известь и нагрузке на суда» с опи-
санием устройства и эксплуатации «удобнейших печей» и рассмотрением
инженеров путей сообщения непродолжительное время были его преподавателями,,
а затем руководили крупными строительными работами. В дальнейшем Рокасовский
был заместителем Главноуправляющего путями сообщения и публичными зданиями.
Из упомянутых материалов о рапорте Богданова, сестрорецком строительстве и пред-
ложении Рокасовского 1829 г. возникает представление о том, что французский
инженер Дестрем неизменно предпочитал естественной гидравлической извести искус-
ственную известь или известково-цемяночную смесь.
30 ЦГИАЛ, ф. 218, on. 1, № 289, 1854—1855 гг., л. 6—9 об.
31 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 1454, 1834—1835 гг., л. 1—3, 10, 10 об.
32 ЦГИАЛ, ф. 206, он. 1, № 731, 1827 г., л. 47—91; ЦГВИА, ф. Департамента
военных поселений, 1817—1859 гг.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
351
вопросов об обеспечении строительства рабочей силой, об оплате труда
и качестве продукции. Впервые Положение было опубликовано в 1821 г.
В 1836 г. военный министр препроводил Главноуправляющему путями
сообщения ген.-адъютанту К. Ф. Толю чертежи и описание машины для
мятья кирпичной глины и изготовления известковых растворов «для при-
менения их по высочайшему повелению Николая I к строительным рабо-
там. . . по ведомству путей сообщения». Машины применялись в Позен-
ской крепости и были испытаны инженерной командой Новогеоргиевской
крепости. Машина для раствора была применена на Сестрорецком заводе.
Она работала от конного привода или водяного колеса и обеспечивала
значительное удешевление раствора и полную его однородность. Обе
машины были одобрены Комиссией проектов и смет ГУПС.33
Практическое значение для строительства имела небольшая, но очень
содержательная книга 1830 г. крупного специалиста инж.-майора Мат-
вея Степановича Волкова 1-го, ставшего после Клапейрона с 1831 г.
профессором курса построений в Институте.34 Автор полностью придер-
живался трактата Шарлевиля, внеся лишь два терминологических уточ-
нения и дав в книге дополнительный способ изготовления искусственной
гидравлической извести.
С выпуском этой книги связано следующее обстоятельство. Волков
составил в 1829 г. гораздо более подробную книгу: «Краткое руководство
к составлению известковых цементов и растворов, основанное на новей-
ших открытиях, сделанных по сей части во Франции». Однако Комиссия
по рассмотрению проектов и смет (Дестрем), исходя из того, что инженеры
Корпуса путей сообщения «по большей части. . . знакомы с французским
языком, что зависит от образа воспитания им данного» и не нуждаются
в переводе или подробном извлечении из сочинений гг. Виката и Рокурта,
«другим же 35 гораздо нужнее иметь в самом кратком и ясном сочинении
перечневую выборку одних только результатов» их, предложила Волкову
сократить его книгу до краткого изложения «самой сущности искусства
составлять известковые растворы».
Рассмотрев переработанное сочинение Волкова, Комиссия нашла,
что «в настоящем его виде сочинение сие ясностью изложения, краткостью
и полнотою начертанных в оном правил, заслуживает полного одобре-
ния, и. . . что напечатание оного нащет казны и разослание всем инжене-
рам Корпуса путей сообщения принесет явную пользу и будет служить
вернейшим руководством всем строителям, как цивильных, так в особен-
ности и гидротехнических сооружений». Совет путей сообщения подтвер-
дил решение Комиссии и постановил «поместить оное [сочинение] в Уче-
ном журнале путей сообщения и кроме сего напечатать оного особое из-
дание в типографии Главного управления, предоставя оное в пользу
сочинителя для поощрения». Это постановление было утверждено Главно-
управляющим и Правила М. С. Волкова были рекомендованы как обяза-
тельные для округов путей сообщения.36
В декабре 1843 г. полковник Волков, профессор строительного ис-
кусства Института и член Общего присутствия Департамента проектов
и смет ГУПС и ПЗ «был уволен в отпуск для излечения чахотки за границу,
на шесть месяцев. . .». «Не получив облегчения», он после трехмесячного
33 ЦГИАЛ, ф. 206, оп. 2, № 1099, 1836—1837 гг., л. 1—12 об.
34 М. Волков. Изложение правил составления известк. цементов. . . [95].
35 Имеются в виду техники-строители, оканчивавшие Военно-строительную
школу путей сообщения и назначавшиеся в чине прапорщиков в Строительный отряд
путей сообщения, —И. З.-Я.
36 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 1068, 1829—1830 гг., л. 2—4, 7—8 об., 10.
352 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
продления отпуска, в ноябре 1844 г., по его просьбе из Ниццы,«по расстроен-
ному здоровью» был уволен в отставку и в течение 20 лет продолжал жить
за границей.
В марте 1846 г. начальник Третьего отделения Собственной е. и. в.
канцелярии гр. А. Ф. Орлов «по встретившейся надобности» личным пись-
мом секретно запросил Главноуправляющего путями сообщения
гр. П. А. Клейнмихеля, «какие сведения находятся. . . [в ГУПС] о пол-
ковнике Волкове и не был ли он замечен по каким-либо действиям или
образу мыслей его в политическом отношении». Ответ последовал секретно
через два дня и заканчивался уведомлением, что «по делам Главного
управления, штаб-офицер этот за все время службы аттестовался хорошо
и ни в чем дурном замечен не был. К сему должен однако присовокупить,
что полковник Волков считает себя выше своих достоинств и характер
его одобрить нельзя».37
Уход Волкова после 22 лет работы в Институте, в 39-летнем возрасте
и расцвете творческой деятельности, и выезд за границу «по состоянию
здоровья» совпали с начавшимися в 1843 г. реакционными изменениями
•структуры и режима работы Института и ущемлением прогрессивно на-
строенных его профессоров. М. С. Волков вернулся на родину и умер
в Одессе в 70-х годах.
Инженеры Корпуса — разносторонне образованные специалисты ши-
рокого профиля — были в курсе как отечественных, так и загранич-
ных достижений в области материалов и строительного искусства. Этому
содействовала и продуманная в деталях система обучения в Институте.
Было установлено, что «профессор, высших наук, как математических,
так и физических, для поддержания своего обучения на высоте идей ны-
нешнего века должен иметь глубокое наблюдение за ходом новых резуль-
татов, вводить сии результаты в свой курс».38
По словам Ламе и Клапейрона, «русские отличались быстрыми успе-
хами в прикладных науках и практических занятиях. Большая часть из
воспитанников Института [путей сообщения] достигла в искусстве чер-
чения такого совершенства, до которого едва ли могут возвыситься уче-
ники Политехнической школы [в Париже]. Сделавшись инженерами,
ученики, отличившиеся в прикладных науках, блистали своими знаниями
и своей деятельностью. Не раз удивлялись мы, с каким искусством и само-
уверенностью управляли они обширными работами и большими массами
рабочих».39
Вика в 1839 г. в письме к Николаю I выразил удовлетворение тем, что
русские инженеры первыми применили его труды на практике, признали
и добывают в районе Петербурга указанные им сырьевые материалы для
гидравлической извести и цемента. Причина того, что важнейшая для
строительного искусства область теории и практики растворов и вяжу-
щих еще 20 лет назад находилась в периоде своего детства, писал Вика,
заключается в том, что этим вопросом до сих пор занимались химики,
чуждые архитектуре, или архитекторы, чуждые химии.
Со своим письмом Вика препроводил в дар и труд 1828 г. («Besume
sur les mortiers et ciments calcaires. . .»), а в заключение указал, что
был бы счастлив и горд получить свидетельство его вклада в строитель-
ное искусство в России. В результате обсуждения вопроса Министерством
37 ЦГИАЛ, ф. 207, оп. 4, № 810, 1846 г., л. 1—2 об.
38 ЦГИАЛ, ф. 201, on. 1, 1829 г., № 209, л. 29; М. И. В оронин. Деятельность
Института до начала строительства железных дорог. . ., с. 27 [96].
39 А. С. Е ршов. О высшем технич. образовании в Западной Европе, с. 4 [160].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
353
.двора и Главным управлением путей сообщения, учитывая значение прин-
ципов Вика для достижения экономичности строительства и прочности
сооружений, указом от 25 ноября 1839 г. ученый был награжден орденом
Анны 2-й степени с алмазными украшениями.40
Все изложенное здесь убедительно характеризует выдающуюся, ос-
новную роль инженеров путей сообщения, как и военных инженеров,
в развитии вяжущих веществ в России во второй четверти XIX в.
2. ВОЗДУШНАЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИЗВЕСТИ, АКТИВИЗИРУЮЩИЕ
И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ, РАСТВОРЫ ПО ТРУДАМ ТЕХНОЛОГОВ
Эволюция теоретических представлений о производстве и применении
извести в отечественной науке первой половины XIX в. отражена в трудах
и университетских курсах технологии ведущих ученых того времени.
Ло И. А. Двигубскому (1807 г.),41 «известку» для связывания кирпичей
выжигают из известных и мраморных камней и «известной земли».42
Чем чище исходные материалы, тем известь лучше (старое правило рим-
лян). Небольшая примесь песка или «железной земли» в известняке мало
или совсем не ухудшает известь, большое его содержание приводит к «не-
нужной стекловатости». Известняки, растрескивающиеся в огне, и из-
вестковый шпат для жжения .извести не годятся, давая «худой мертель».
Пригодны для этой цели также раковины и кораллы.
Предпочтительны для обжига извести наиболее чистые камни, находя-
щиеся в нижних слоях «гор слоевых» и до обжига выдерживаемые некото-
рое время на воздухе. Двигубский не знает или не одобряет указания
Белидора о преимуществе обжига свежедобытого и еще несколько влаж-
ного камня. При отсутствии камня можно обжигать известную землю,
предварительно смачивая ее водой и формуя из нее кирпичи, высушивае-
мые на солнце. Можно пережигать и старый мертель. В результате об-
жига, пишет Двигубский, камни известняка теряют половину своего
веса и толщины (по-видимому, объема). В действительности камни, теряя
при обжиге почти половину (44%) веса, уменьшаются в объеме только на
9—18%, чаще 13—14% и становятся пористыми, более или менее сохра-
няя первоначальную форму.
Для кладочного известного раствора в наземных строениях Двигуб-
ский рекомендует свежепогашенную мореную известь, хорошо перемешан-
ную в твориле с чистым песком, или при его отсутствии [!] с толченым
кирпичом. Как добавки к раствору он называет «жирные вещества» —
кровь, сажу. В качестве гидравлических добавок к извести для растворов
«водяных строений» Двигубский перечисляет каменноугольную золу,
пережженные кости, негашеную живую, едкую известь, рекомендовав-
шиеся для этой цели в XVIII в. Белидором, Хиггинсом и Лорио. Пуц-
цоланы и цемянки Двигубский здесь не называет.
В. М. Севергин (1821 г.) весьма обстоятельно и более научно описывает
углекислую известь.43 Она состоит в основном («наипаче») из известной
земли и угольной кислоты, с кислотами вскипает, накаленная паяльной
трубкой дает едкую известь острого и жгучего вкуса, чертится железом,
имеет уд. вес («тяжесть») менее 3. К «известковым сросткам» — структур-
40 ЦГИАЛ, ф. 206, on. 1, № 171, 1839 г., л. 1—3 об., 6 об.—13 об.
41 И. Двигубский. Начальные основания технологии. . ., с. 81—85 [131].
42 Землями называли основания, например окись кальция и минералы землисто-
рыхлого строения, в данном случае углекислую известь.
43 В. Севергин. Начертание технологии минерального царства. . . ,
'С. 226—256 [349].
23 И. Л. Значко-Яворский
354 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на .территории СССР
Иван Алексеевич Двигубский (1771—1839).
ной разновидности углекислой извести — Севергин относит и алебастр.
Приводимые им определение, характеристика и область применения але-
бастра (карбоната кальция) соответствуют принятым в Древнем Египте
и расходятся с применяемыми теперь для современного алебастра (суль-
фата кальция).
Наилучшим материалом для обжига на известь, по Севергину, яв-
ляется белый мрамор, затем следует серый плотный известняк, пригодны
также ископаемые и морские раковины. «Вонючий камень» (так называе-
мый вонючий известняк, загряз-
ненный органическими примеся-
ми) при обжиге дает хорошую-
известь (стр. 258), а известняк,,
содержащий окись марганца, бу-
реет на воздухе и дает «сухую»,,
с особыми свойствами, известь..
При обжиге известняка докрас-
на в течение нескольких часов из
него выделяются угольная кис-
лота и «кристальная» (в дей-
- ствительности гигроскопическая)
вода. Обожженный камень (едкая
известь) легче и звонче исход-
ного, поглощает с шипением и
выделением «теплотвора» воду и
превращается в белый мелкий
порошок — гашеную известь.
«В сем состоянии остается она еще*
лишенной угольной кислоты, ко-
торую потом мало помалу вбирает
в себя опять из атмосферы» (стр..
248).
«Гасить известь, сие значит
возвращать ей оную [т. е., по Се-
вергину, кристаллическую] воду».
При этом «жидкость сия быстро*
поглощается, ежели известь хорошо была обожжена. Освобождается
теплотвор и во многих обстоятельствах показывается довольно примет-
ный свет. Для произведения сего действия потребно, чтобы известь была
чиста, весьма едка, и гасить ее малым количеством воды» (стр. 252).
В отличие от Двигубского и подобно Белидору, Севергин отмечает,,
но еще не разъясняет целесообразность обжига несколько влажного из-
вестняка: «Вода кажется необходимою при обжигании извести: непо-
средственные опыты сие доказывают, и наблюдение в образе производства
работ сие подтверждает. Обжигальщики приметили, что свежей сырой
известной камень удобнее обжигается, нежели тот, который уже давно
был добыт. Даже когда оный слишком высох, то смачивают его водой,,
прежде, нежели положат в печь» (стр. 251).
Усматривая основное применение извести для изготовления мертеля
(т. е. раствора), Севергин подробно останавливается на нем. «Мертель,
есть смешение гашеной [сухой] и даже водою разведенной, извести с пес-
ком, или цементом, который есть обожженная и растертая глина. Сии
тела связуются скоро некиим родом химического соединения, и смесь,
сия твердеет на воздухе и даже в воде» (стр. 252). Качество мертеля пра-
вильно поставлено Севергиным в зависимость от качества извести и ее-
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
355
обжига, от тонкости песка или цемента (который не должен содержать
сырой глины), от надлежащего количества воды и длительности сильного
перемешивания смеси. Добавление некоторого количества окиси железа
и марганца усиливает плотность мертеля и придает ему способность
твердеть под водой.
Понимая под мертелем по существу раствор (нем. Morthel), Севергин,
однако, не употребляет здесь этот термин (синоним). Под цементом он
Василий Михайлович Севергин (1765—1826).
керамике
хороших,
им приве-
подразумевает гидравличе-
скую добавку. Оба понятия
он в данном случае справед-
ливо разграничивает. Однако
в других статьях книги он их
все же отождествляет. Так,
он говорит об «известном
мертеле или цементе» из
крупного песка и известко-
вой воды для кирпичной
кладки (стр. 67) и о «цемен-
те горшечных изделий (во-
обще старой обожженной
глины и песка) грубо истол-
ченных» для отощения гли-
няного теста в
(стр. 159).
Как примеры
плотных мертелей
дены мертели Гиггинса (Хиг-
гинса), Лориота (Лорио) и
Лафая (де-ла-Фей). В каче-
стве уплотняющих добавок к
мертелям Севергин называет
пуццолану («известное вул-
каническое произведение»),
обожженные и толченые же-
лезистые кирпич и шифер,
голландский (аидернахский)
вулканический туф — трасс
ошибка Белидора) и измельченный в порошок, каменноугольную золу
известковых печей Турне. Твердость и долговечность мертеля древних
строителей он объясняет применением пуццоланы и тщательностью
работ («был месим несколько дней сряду»). Как пример лучшего состава
мертеля, содержащего трасс, им приведен ранний состав Смитона, но
при этом не упомянута более поздняя гидравлическая известь Смитона
(стр. 253, 254).
Мертель с золой Турне, по словам Севергина, «требует сильного ко-
лочения», а мертель из сухой извести менее вязок и требует меньше песка,
но в воде плотен и приобретает наибольшую твердость. У французов
он называется beton. Особо описан гидравлический так называемый
естественный цемент, или platre-ciment («гипсовый цемент») Лесажа из
мергеля — кругляка Булони, ошибочно охарактеризованного Север-
гиным как плотный известняк (стр. 254, 255).
Таким образом, Севергин излагает представления, в значительной
мере соответствующие теперешним, обнаруживает знание строительной
практики и осведомленность о ряде последних достижений в других стра-
или террас — обожженный (повторяется
23*
356 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
нах. Однако он не знает романцемента Паркера, гидравлических из-
вестей Смитона и Вика и некоторых достижений предшествующих лет,
разделяет заблуждения Белидора и других иностранных авторов.
Характерно для того времени, что Севергин, описывая известковый
и глинистый мергели (стр. 260), ограничивает область их применения
удобрением почвы, фарфоро-фаянсовым производством и литографским
делом. Гидравлические вяжущие свойства обожженных мергелей, про-
являемые в гидравлических известях, романцементе, «гипсовом цементе»,
здесь не упомянуты. Они еще не были известны, и это согласуется с от-
сутствием у Севергина указаний о Паркере, Ионе, Вика и с определением
булонских галет как известняка. Поэтому сырью для гидравлических
вяжущих давали в то время иные своеобразные названия, которые до
Иона и Вика применяли и в других странах.
Так, в Словаре химическом Ш. Л. Каде (Ch. L. Cadet), с французского
«обработанном на российском языке трудами Василия Севергина»,44 бу-
лонский мергель именуется камнем цементовым или каменным цементом
(ч. II, стр. 27). В редактировавшемся Севергиным «Технологическом жур-
нале» его называют гипсоцементовым кругляком, камнем, содержащим
в себе гипсовый цемент, ложным песчаником и т. д.45 Здесь же описаны
свойства и химический состав кругляка, полностью характеризующие
его как мергель, и указано подобное использование его в Англии, без
упоминания, однако, романцемента Паркера.
В Словаре химическом мергели, дающие, по сообщениям Шапталя и
Гитона де Морво, после обжига без каких бы то ни было добавок превос-
ходный мертель (в действительности гидравлическую известь), названы
«естественными смешениями известных камней и песку» и «известным
камнем того же род’а» (IV, 222).46 И долго еще, даже во второй половине
XIX в., не знали, что этот природный сырьевой материал для гидравли-
ческих вяжущих, имевший такие разнообразные названия в разных стра-
нах, и мергель-рухляк — одно и то же.
В Словаре химическом совершенно точно показана принятая тогда
однозначность понятий цемент, мертель, раствор, ciment, mortier, Мбг-
thel как «смешение из извести, песку, обожженной глины, и посредством
воды вместе соединенной». Твердение цемента правильно объяснено
соединением извести с водой и с кремнистой землей или кремнеземом
«мокрым путем» (IV, 221; I, 491; II, 340). В отличие от цемента — ciment
(раствор), понятие цемент — cement отнесено к порошкам для цемента-
ции металлов (IV, 223).
Профессор Московского университета, преемник Двигубского по
кафедре технологии, Федор Алексеевич Денисов издал в 1828 г. переве-
денное им и «измененное в некоторых частях» обширное популярное руко-
водство по общей химической технологии профессора технологии Вюртем-
бергского университета Иоганна Морица Поппе (J. Н. М. Poppe, 1776—
1854).47
44 Словарь химический. . . Шарль-Луи-Кадета,. . . [192].
45 О гипсовом цементе, 1807, т. IV, ч. III, с. 138, 139 [232, статья].
46 Здесь упоминаются работы де-ла-Фея, Лорио и Хиггинса; Смитон и Паркер
по-прежнему остаются вне поля зрения.
47 Пространное руководство к общей технологии. . . Изд. Ф. Денисовым, 1828
(с нем. изд.: J. Н. М. Poppe. Technologisches Lexicon, 1816—1820) [309].— Перера-
ботанный труд Поппе был вторично опубликован в России через 18 лет (Общая и
частная технология, составл. проф. Поппе [310]). Следующее высказывание Поппе
в этом издании характеризует его как убежденного пропагандиста истории техники:
«Во всех этих заведениях [т. е. крупных политехнических и технологических инсти-
тутах] необходимо преподавание истории промышленных изобретений. Незнакомый
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
357
В этой книге известь рассматривается как сложное вещество, а не
элемент. В то же время под известями или землями по-прежнему подра-
зумеваются вообще окислы металлов, в том числе и окись кальция или
собственно известь. «Металлы окисляются или известкуются или пре-
вращаются в окиси или извести оттого, что соединяются с кислотвором
[кислородом]. . . большей частью. . . из атмосферного воздуха. . . Когда
металлы от кислотвора превратились в извести, то они снова должны
принять прежний металлический вид, если отделить от них кислотвор.
Такое восстановление производится посредством угля, к которому кисло-
твор при калении имеет большое сродство» (стр. 331).
В книге, изданной Денисовым, подчеркнута и в общем правильно
разъяснена химическая сущность основных технологических процессов
обжига, гашения извести и твердения ее в составе раствора, т. е. «мертеля,
смеси песку с гашеной известью» (стр. 410). «От жжения. . . углекислая
известь теряет свою угольную кислоту и воду» (стр. 328).
«Жженая известь и вода легко соединяются, причем теплотвор, до-
ставлявший капельное состояние воде, освобождается и производит жар»
(стр. 172). «Жженая и водою разведенная или угашенная известь имеет
сильную едкость и большое сродство к кремнистой земле и к щелочам;
и на сем-то самом основывается частое употребление оной в технических
искусствах, особливо. . . в приготовлении мертеля и пр.» (стр. 328, 329).
«Соединение песка с известью производится помощью воды. По мере того,
как вода выпаряется, мертель твердеет; он, можно сказать, хрусталлуется
от поглощения угольной кислоты и превращается снова в дикую известь,
а от кремнистой земли (песку) в твердую каменную массу» (стр. 410).
Далее в книге рассмотрена известная зависимость качества мертеля
от исходных материалов, воды и «рачительности» их смешения, а также
указаны разнообразные гидравлические добавки. «Прибавляют также
к смеси толченый кирпич, трапп, пуццоланскую землю и изгарину, осо-
бенно если смесь должна противустоять воде. Когда смесь приготовляется
в малом количестве, то примешивают к ней и связывающие вещества,
как-то: кровь, сажу из каминов, молоко, свежий творог, яичный белок
и пр.» (стр. 411). Описаны плотные и водостойкие замазки разного назна-
чения из негашеной извести и добавок минерального и органического
характера.
Говоря о мертелях, Денисов ограничивается известковыми и пуццола-
новыми растворами, по существу правильно объясняя их твердение взаи-
модействием извести, кремнезема, воды и углекислого газа. Он не упоми-
нает, однако, гидравлических известей и романцементов, цементов Хиг-
гинса и Аспдина, исследований Иона, Вика и даже ученых, отмеченных
ранее Севергиным. Непонятно умолчание о цементе Челиева, книгу ко-
торого Денисов подписал к печати еще в 1825 г.
В отличие от предыдущих курсов изданная Денисовым книга носит
больше технический, чем научный характер. Это, по-видимому, имело
свой резон при скудости технической литературы и отчасти объяснимо'
тем, что издатель этой книги был не только ученым, но и крупным кон-
сультантом промышленности. В предисловии к «Общей технологии»
Денисов пишет о подготовке им к изданию в непродолжительном времени
и «Частной технологии, которая должна в себе заключать подробные тео-
ретические и практические сведения о каждом техническом искусстве
с этой наукой весьма часто изобретает, при значительных издержках, напрасном
тРУДе, и с потерею времени, то, что давно уже существует, и притом в большем совер-
шенстве» (ч. 1, стр. 20).
358 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории ' СССР
в особенности, сообразно с новейшими открытиями». Однако смерть Де-
нисова от холеры в 1830 г. помешала этому.
В 1851 г. профессор С.-Петербургского университета, ученый химик-
технолог Павел Антонович Ильенков (1821—1877) издал фундаментальный
курс химической технологии, основанный на последних достижениях
химической науки и новых представлениях о задачах хими-
ческой технологии.48 В разделе «Добывание едкой извести» этой книги
Павел Антонович Ильенков (1821—1877).
описаны методы и реакции получения извести — едкой (негашеной) СаО
и гашеной в порошок или тесто СаО-|-НО,49 химические и физические
ее свойства, области применения в химических производствах и строи-
тельном деле. Изложение в значительной степени соответствует уровню
современных нам знаний.
По Ильенкову, в зависимости от использования относительно чистого
известняка или загрязненного природными примесями (MgCO3, Fe2O3,
SiO2, глина, органические остатки), при обжиге образуется жирная или
тощая известь. Основания разложившихся при обжиге некальциевых кар-
бонатов он расценивает как балласт извести. Окислы глинистой при-
меси и частично кварцевый песок при сильном обжиге, по Ильенкову,
могут образовать с известью двойные соединения СаО • 3SiO2+Al2O3 •
«3SiO2, не поддающиеся гашению, а при расплавлении (в результате силь-
48 П. Ильенков. Курс химической технологии, 1851, с. 272—287 (184).
49 Исходя из обозначения воды НО вместо Н2О.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
359
ного обжига) облекать частицы пережженной извести водонепроницаемой
пленкой. Это объяснение с технологической точки зрения вполне пра-
вильно.
Недостаточный обжиг известняка Ильенков связывает с образова-
нием основного углекислого кальция 2СаО • СО2 (т. е. СаСО3 • СаО),
который не гасится, а «при обливании водой. . . превращается тотчас
в твердое соединение СаО • СО2+СаО • НО». Хотя неправильность та-
кого взгляда и вредность основанной на нем теории Минара, как уже по-
казано, позднее были установлены Шуляченко, вопрос об основном
углекислом кальции не утратил интереса и некоторой спорности и в наше
время.
На основании заводской практики и известных опытов Гей-Люссака
Ильенков обстоятельно разъясняет положительное влияние на процесс
обжига извести водяного пара как образующегося за счет небольшой
только влажности известняка, так и вводимого в зону обжига. Его пред-
ставления об этом и о вредности значительной влажности известняка
вполне согласуются с научными представлениями нашего времени.
Результатом взаимодействия негашеной извести с водой и углекислым
газом воздуха, как и гашеной извести с углекислым газом, Ильенков
правильно считает карбонат и гидрат окиси кальция, обозначавшиеся
тогда СаО • СО2+СаО • НО. Это соединение — по Ильенкову водный
основной углекислый кальций — теперь рассматривается как смесь
СаСО3 и Са(ОН)2.
Исходя из разного отношения жирной и тощей извести к гашению
и различных, поэтому, областей их строительного использования, Иль-
енков рекомендует практиковать предварительную оценку сырья для
суждения о возможном качестве продукции. Для этого он описывает
два метода химического анализа известняка с количественным определе-
нием окиси кальция и качественным — отощающих примесей. Один из
этих методов подобен общепринятому теперь методу с определением СаО
весовым оксалатным способом.
Ильенков подробно рассматривает строительное применение жирной,
отощенной или тощей извести «в составе гидравлических и негидравли-
ческих цементов [т. е. растворов], служащих для связи кирпича и камней
и имеющих свойство твердеть [соответственно] под водой и на воздухе».
Твердение негидравлического цемента, т. е. воздушного известково-
песчаного раствора (крайне неудачное определение), по Ильенкову, ос-
новано на карбонизации гидрата окиси кальция в водный основной угле-
кислый кальций, постепенно, в течение столетий, переходящий в среднюю
соль СаО • СО2, т. е. СаСО3. Песок не участвует в химических процессах
твердения цемента; при растворении отвердевшего цемента в соляной
кислоте он остается неизменным, а не выделяется в коллоидном состоя-
нии (SiO2 • НО), как это было бы при соединении его с известью. Это
последнее, неправильное утверждение Ильенкова могло возникнуть
только при изучении молодых растворов.
В остальном он правильно объясняет назначение и влияние качества
песка и воды в воздушном растворе, необходимость влажной среды для
его твердения, сырость помещений в результате выделения воды карбони-
зируемым раствором и химическое происхождение солевых налетов на
стенах при использовании в растворе воды, содержащей соли. В качестве
обычного приведен состав растворов 1 : 2—1 : 3; вполне целесообразно
отмечена возможность замены песка измельченным известняком.
Под гидравлическим цементом Ильепков подразумевает гидравли-
ческий раствор, изготовленный на естественной или искусственной гидра-
360 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
влической извести или на смеси гашепой жирной извести с естественными,
или искусственными гидравлическими добавками, образующей после
помола современный известково-пуццолановый цемент.
Твердение естественной и искусственной гидравлической извести
Ильенков правильно объясняет химическим взаимодействием окиси каль-
ция и кремнекислоты глины (2Al2O3-j-3SiO2-j-4HO) с образованием не-
растворимых кремнекислых соединений (силикатов). Это он аргумен-
тирует связыванием извести из водного раствора слабо прокаленной гли-
ной и водной (аморфной) кремнекислотой, а также растворением окиси,
кальция и выделением геля кремнезема при обработке соляной кислотой
затворенного и отвердевшего продукта умеренного обжига известково-
глинистой смеси.
Кристаллический кремнезем (песок, кварц), окислы железа и марганца
не связывают извести из раствора, водный глинозем взаимодействует
с ней слабо. Водная кремнекислота и раствор кремнекислого натра или
калия с гашеной известью также образуют тесто, твердеющее под водой.
Продуктом высокотемпературного обжига известково-глинистой смеси
Ильенков считает двойную соль кремнекислой извести и кремнекислого-
глинозема; фактически образуются силикаты и алюминаты кальция.
Судить о пригодности известняка для обжига естественной гидравли-
ческой извести Ильенков рекомендует по твердению прокаленного, из-
мельченного и затворенного материала под водой и по выделению геля
кремнезема или глины при растворении известняка соляной кислотой.
Он описывает искусственную гидравлическую известь Вика, английский
естественный римский цемент 50 и отмечает высокое качество гидравли-
ческих известняков Ладожского уезда по берегам Волхова между дерев-
нями Дубовиками и Петропавловой. Он также указывает, что, по иссле-
дованиям Бертье, некоторые доломиты (известняки с содержанием MgO*
СО2), не содержавшие глины, давали после обжига слабо гидравлическую
известь, но не разъясняет этого явления.
Действительно, воздушная известь с повышенным содержанием маг-
незии отличается пониженной гасимостью и слабо выраженной
гидравличностью. Твердение доломитовой извести В. Н. Юнг 51 связы-
вает с недостаточно еще изученным взаимодействием окиси магния с не-
разложившимся при низкотемпературном в таком случае обжиге угле-
кислым кальцием.
Гидравлические свойства безобжиговых смесей гашеной жирной из-
вести и пуццолан Ильенков справедливо связывает с активной формой
кремнезема силикатов вулканических пород и слабо обожженной глины..
Значительная часть их разлагается соляной кислотой с выделением «сту-
денистой кремневой кислоты».
Основными условиями производства искусственных гидравлических
цементов он считает тонкий помол и тщательное смешение компонентов,
в пропорции, установленной опытом, с учетом состава лучших естествен-
ных гидравлических известей. Эти условия, наряду с определенной тем-
пературой обжига сырья, остаются и теперь основой цементного произ-
водства. Влажную среду Ильенков правильно считает обязательной для
нормального твердения гидравлических цементов. В заключение он
приводит химический состав характерных глинистых известняков и
50 Ильенков, подобно Паркеру, обозначает романцементом изготовленный на этом,
вяжущем раствор или тесто. Обожженный же и измельченный продукт он считает гид-
равлической известью, что совершенно неправильно, поскольку этот продукт не под-
дастся гашению.
51 В. Н. Юн г. Основы технологии вяжущих веществ, с. 165 [462]..
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
361
гидравлических добавок разных стран для производства гидравлических
известей и известково-пуццолановых цементов, а также их компонентный
состав.
При сравнительно глубоком и в общем правильном анализе химиче-
ской сущности производства и применения воздушного и гидравлического
известковых растворов, известково-пуццолановых вяжущих и гидравли-
ческих известей Ильенков еще не затрагивает их прочностных характе-
ристик. Обнаруживая осведомленность о работах Смитона, Паркера,
Вика, Трессара и остальных иностранных исследователей, он не упоми-
нает о Шарлевиле, Челиеве, Роше и других деятелях цементного дела
в России. Не говорит он и о портландцементе Аспдина, о котором, впрочем,
до 1851 г. не знал даже англичанин Пэсли.
Во втором, «вновь пересмотренном, измененном и значительно допол-
ненном Е. Андреевым» издании курса П. Ильенкова 1861 г. среди искус-
ственных цементов описаны (очень кратко) римский и портландский це-
менты, приведено объяснение процессов . твердения вяжущих по Фейх-
тингеруиК. А. Винклеру (С. A. Winkler), описан гипс или сернокислая
известь. Но все вяжущие по-прежнему помещены в разделе, посвящен-
ном щелочным землям и их солям, в главе II — «Технология кислот,
оснований и солей». В то же время в курсе имеется глава III — «Техно-
логия кремнекислых соединений (кремнезем, стекло, керамика)», — куда,
конечно, следовало отнести и цементы, представители искусственных
силикатов.
Труд Ильенкова, впервые опубликованный почти одновременно с за-
рождением заводского производства цемента в России, несомненно содей-
ствовал его развитию. Основанный в значительной мере на научных хими-
ческих предпосылках, он в трактовке ряда вопросов значительно более
созвучен теперешним представлениям, чем эмпирические работы преды-
дущих авторов.
Процессы и оборудование производства извести тоже нашли отраже-
ние в трудах русских технологов. Двигубский описывает обжиг извести
в послойных кучах из камня и дров, ямах с дровяными топками и печах
«различной фигуры» («кеглеобразные, эллиптические») из кирпича и
глины (стр. 83). Он указывает возможность одновременного обжига из-
вести с кирпичом в кирпичеобжигательных печах, складываемых из
кирпича со сводами и продушинами (стр. 95). Описывая печи периоди-
ческого действия, он упоминает и о непрерывно действующих устрой-
ствах; В качестве топлива для обжига извести, наряду с дровами и тор-
фом, названо и «каменное уголье, особливо такое, которое дает больше
золы, нежели изгарков [т. е. спекшихся кусков шлака] и не имеет колчеда-
нов, от которых известь превращается в гипс по причине, содержащейся
в них серной кислоты» (стр. 83, 84).
Признаком окончания обжига, «когда камни совершенно перегорят»,
считаются блестящая белизна камней и появление на них быстро возни-
кающих и исчезающих светлых искр, подобных электрическим. Обожжен-
ные камни разбивают на толчеях или мелят на специальных жерновых
мельницах (стр. 84).
Севергин описал конструкции и процесс работы постоянных кирпич-
ных известеобжигательных печей — эллиптической длиннопламенной
(дрова, торф) периодического действия 52 и конической пересыпной (ка-
менный уголь) непрерывного действия. В качестве более эффективных
устройств упомянуты печи Стэнгоупа типа фаянсообжигательной с по-
82 Обжиг при бело-красном калении в течение 12—15 часов.
362 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
догревом воздуха для горения и Румфорда с обратным пламенем из вынос-
ной топки непрерывного действия (стр. 248—251).
Он охарактеризовал также месторождения и способы разработки,
свойства, методы подготовки и области применения разновидностей угле-
кислой извести. В Петербург жженую известь серого цвета, «не совсем
угашенную на воздухе», доставляли баржами с тридцати с лишком «из-
вестнообжигаленных» заводов, использовавших камень разных «известно-
каменных ломней» вблизи столицы (стр. 242, 243).
Описание Денисовым (Поппе) производственных процессов и оборудо-
вания включает обжиг, дробление, помол и просеивание материалов.
Предусмотрено «жжение» известняка (также мела, мрамора, раковин)
на известь и жжение гипса в кострах, ямах и кирпичных, обмурованных
снаружи, конических печах периодического и непрерывного действия
(стр. 328—330). «Для толчения жженых известняков, гипса. . . для раз-
бивания обожженных голышей. . . черепков. . . употребляют песты руч-
ные или машинодействующие, приводимые в движение от мельницы. . .
Толчейное корыто, в котором действуют песты. . . с двумя или тремя от-
делениями. В каждом. . . работают от трех до пяти пестов, из коих вес
каждого [бревно] с железною оковкою от 70 до 115 фунтов [29—47 кг],
даже простирается до 170—225 фунтов [74—92 кг]» (стр. 74—76).
Для сухого и мокрого помола описаны «гипсовые, известковые, це-
ментные [помол добавок] мелющие или истирающие мельницы» с жерно-
вами. Приводятся они водяным колесом, ветряными крыльями или ходо-
вым колесом, вращаемым людьми или животными. Используется зубчатая
передача (стр. 62—66). Толчейные, жерновые мельницы и «снаряды для
перебрасывания туда и сюда» (вращающиеся эксцентрично бочки и ящики)
используются для «смешивания и перемешивания различных веществ. . .
в однородную массу. . . Мутовками или вертящимися валами, которые
обсажены захватами, перемешивается в большом количестве глипа и
песок для кирпичей, также известь и песок для мертеля. Сии снаряды
называются глиняными и мертельными мельницами» (стр. 376—380).
Для разделения материалов по величине предусмотрены проволочные
и штампованные сита и решета или грохоты: наклонные неподвижные,
сотрясательные «взад и вперед» и «обращаемые кругом», т. е. вращаю-
щиеся. «Машиподействующие решета и сита приводятся в движение мель-
ницей или вообще механизмом, состоящим из колес и рычагов». Уделено
внимание защите работающих на помоле и просеивании извести, гипса и
других материалов от пылевыделения. Рекомендуются работа в масках,
мокрый помол и просев подходящих для этого материалов, применение
барабанных или глухих сит в кожухах (стр. 118—121).
Ильенков указывает, что обжиг известняка, в зависимости от времен-
ного или постоянного производства извести, ведут в кучах (без печей)
или в специальных печах разнообразного устройства. Отметив большой
расход горючего (так как «значительная часть теплорода теряется беспо-
лезно») и неравномерность обжига материала в кучах, он описывает только
постоянные заводские печи. Этот пробел восполняют данные профессора
Института инженеров путей сообщения Николая Николаевича Лямина
(1870—1912) о длиннопламенных и короткопламенной, или пересыпной,
известеобжигательных кучах.53
Кучи первого рода (рис. 31) отапливали длиннопламенным топливом
(дрова, торф, солома, бурьян), сжигавшимся в нижнем топочном про-
странстве — очелке высотой до 1—1.5 арш. (0.7—1.1 м). Известняк укла-
53 Н. Н. Лямин. Воздушная известь как строит, материал, с. 8—16 [250].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
363
дывали над очелком в виде кучи высотой до 4 арш. (2.8 м) и емкостью до
5 саж.3 (48.6 м3). Для уменьшения потерь тепла кучу обкладывали зем-
Рис. 31. Длиннопламенные известеобжигательные кучи (по Н. Н. Лямину).
лей, дерном или обмазывали глиной, оставляя отверстия — продушины
для выхода газов. Расход дров составлял 2.5—3 саж.3 на 1 саж.3 извест-
няка. Продукт отличался
чистотой и неоднород-
ностью обжига. Для за-
щиты от ветра кучи рас-
полагали в ямах, выемках,
оврагах или у склонов гор-
ки (старое правило Като-
на). Такие кучи были очень
распространены в России.
Короткопламенные ку-
чи (рис. 32), обычно диа-
метром 2.5—3 саж. (5.3—
6.4 м), высотой до 2 саж.
(4.3 м) и емкостью около
5 саж.3 (48.6 м3), склады-
Рис. 32. Короткопламенная куча для обжига из-
вести (по Н. Н. Лямину).
вали на ровной площадке
из перемежающихся слоев
угля и известняка, обма-
-зывали глиной и обкладывали
крупным известняком. Для выхода
газов и регулирования тяги в этом изоляционном слое предусматри-
364 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
вали открывавшиеся и закрывавшиеся отверстия. Для розжига кучи
в канаву глубиной ок. 1.5 саж. (3.2 м), вырытую под кучей по ее ра-
Рис. 33. Временная напольная известеобжигательная
печь (по Н. Н. Лямину).
диусу, вводили через отверстие а зажженную растопку. Расход уголь-
ной мелочи на кампанию обжига для кучи объемом 5 саж.3 составлял
ок. 1 м3. Уголь придавал
извести серый цвет, а
зола образовывала с ней
легко спекавшийся и
впоследствии не гасив-
шийся пережог. Такие
кучи были распростра-
нены в Бельгии, Анг-
лии, Шотландии. В Рос-
сии их применяли ред-
ко (на юге и в Турке-
стане) и называли «шот-
ландками».
Рис. 34. Тосненская напольная печь для об-
жига извести, вид сбоку((?<зера;?/) и план (внизу)
(по В. В. Эвальду).
Развитием длиннопламен-
ных и’звестеобжигательных
куч явились временные на-
польные печи более круп-
ных размеров и с более тща-
тельной кладкой известняка.
Такая печь, по рис. 33, в фор-
ме усеченного конуса имела
высоту 2.5 саж. (5.3 м), объем
до 15 куб. саж. (146 м3) и при
ширине более 2 саж. (4.3 м)
две или три топки. Кроме
продушин, в глиняной об-
мазке у такой печи из круп-
ных кусков известняка скла-
дывали отводную трубу S.
Процесс обжига в кучах
и временных напольных пе-
чах складывался из перио-
дов высушивания материала («печь на парах») — 2—3 суток, собствен-
но обжига при температуре до 1200° и с осадкой печи приблизительно
на 15% высоты — 5—8 суток и остывания печи — 2—3 суток. Вся
кампания обжига продолжалась 9—14 суток, после чего печь разбирали
и сортировали известь.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
365
При крупном масштабе производства на карьерах по р. Тосно под
Петербургом большое распространение получила более совершенная и
производительная тосненская напольная печь (рис. 34).54 Прямоугольную
в плане печь обычно возводили в углу карьера, используя его стены в ка-
честве двух стен печи. Остальные
две ее стены складывали из изве-
стняка на глине. Они служили в
течение нескольких кампаний, де-
лая печь полупостоянной. Печь
имела несколько параллельно рас-
положенных очелков шириной
0.7 м и высотой более 1 м. При
длине 20 м, ширине 12 м и высоте
6 м печь вмещала до 1500 м3 кам-
ня. Обжиг продолжался 7—8 не-
дель и требовал 5000—5500 м3 дров.
и многочислен-
ные другие местные разновид-
ности временных известеобжига-
тельных устройств, частично до-
шедшие и до нашего времени.
Рис. 35. Длиннопламенные известеобжигательные печи периодического
{слева) и непрерывного действия (по П. Ильенкову).
Ильенков описывает постоянные известеобжигательные печи перио-
дического и непрерывного действия, выложенные изнутри «огнепостоян-
ными» кирпичами (рис. 35). Длиннопламенная печь периодического
действия высотой около 5 арш. (3.5 м) по расположению на склоне извест-
няковой горы, эксплуатации и большому расходу топлива сходна с вре-
менными печами.
54 В. В. Эвальд. Строительные материалы. . ., с. 185 [455].
366 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Непрерывно действующие печи шахтного типа — короткопламенные,,
или пересыпные, работающие на каменном угле, и длиннопламенные,
с отдельными топками, отапливаемые торфом, — отличаются пониженным
расходом топлива. Последние печи имеют три топки g с колосниками,,
загрузочными I, выгребными и воздушными е отверстиями. Пламя и
газы из топок поступают в шахту А через отверстия с на высоте 1 саж.
(2.1 м) от земли. Готовая известь выгребается через отверстия о. Для за-
щиты рабочих, работающих на выгрузке, от действия жара над выгрузоч-
ными отверстиями предусмотрены вертикальные вентиляционные каналы Z,
отводящие горячий воздух из ниш В вверх. Внутренние размеры шахты —
высота 51 фт. (15.5 м), диаметр верхнего отверстия и пода 6 фт. (1.8 м),
диаметр широкой части 7.5 фт. (2.3 м). Производительность печи за 12 ча-
сов (две выгрузки в сутки) составляет 180—200 пуд. (2.9—3.3 т) извести.
Расход топлива — 60—100% по весу обжигаемого материала — сопо-
ставлен с исчисленным расчетным путем.
Из измельчающих аппаратов Ильенков описывает толчеи, гладкие и
зубчатые цилиндрические вальцы, а из сортировочных — сотрясательные
грохоты. Они снабжены механическим приводом. Эти аппараты описаны
Ильенковым в разделе о механической обработке руд (стр. 380—386).
Фундаментальные курсы технологии первой половины XIX в. не-
сколько отставали в освещении новейших, текущих достижений миро-
вой науки и техники вяжущих веществ. Однако они имели большое
значение для распространения основных знаний по теории и практике
предмета среди оканчивавших университеты и широких (не инженерных)
кругов страны.
3. ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ И РАСТВОРЫ
ПО УРОЧНЫМ РЕЕСТРАМ И ПОЛОЖЕНИЯМ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Происходившие от «Должности Архитектурной Экспедиции», Уроч-
ные реестры и положения на строительные работы обобщали строительный
опыт своего времени и служили ценным настольным пособием для строи-
телей разных специальностей. Поскольку строители в значительной сте-
пени еще оставались и технологами по строительным материалам, изго-
товлявшимся на крупных строительных площадках, предметом этого
пособия являлись не только строительное производство, описание, выбор
и оценка материалов, но также и производство кирпича, извести, гипса,
«семента», или «цемента» (гидравлической добавки), и, конечно, растворов
и бетонов. Естественно, что для временного производства этих материалов
в построечных условиях выбирали гораздо более простые процессы и обо-
рудование, чем на специализированных стационарных заводах созда-
вавшейся цензовой промышленности.
К составлению и обсуждению Урочных реестров и положений привле-
кались лучшие инженерные силы военного, путейского и других ведомств,
ведших основные строительные работы в стране. Выпускавшиеся норма-
тивные руководства имели общегосударственное значение, в основном
отражали фактическое состояние массового строительного производства,
но отставали от повседневного технического прогресса.
Первый Урочный реестр по части гражданской архитектуры. . . был
выпущен Инженерным департаментом Военного министерства в 1811 г.
и переиздан без изменений в 1818 г.55
В нормах расхода рабочей силы на производство различных работ
(стр. 1—33) в этом Реестре предусмотрены подготовка и разнообразные
55 Урочный реестр по части гражданской архитектуры. . . [397].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
367-
случаи применения извести, алебастра и семента (гидравлической до-
бавки, цемянки). В отношении кровли и полов сюда относятся «кладка
новой черепицы по решетинам и подмазка оной известью с битой шерстью,
подмазка старой черепичной крыши, смазка черных полов и потолков
глиной с выстилкой по оной ломаным кирпичем плашмя с заливкой по
просухе трещин известковым прыском, заливка жидкой известью» после
подсыпки песком кирпичных полов, «смазка швов плит известью» у по-
лов из каменных плит. Предусматривается «возведение дымовой трубы
сверх коня крыши на извести» («под чердаком по глине»).
При отделочных работах имеются в виду «гладкая штукатурка кирпич-
ных стен известью с песком без употребления алебастра, растворение
или приуготовление белой извести для отбелки стен, потолков или кар-
низов». При этом «на щекотурку преимущественно надобно выбирать
сильнейшую и добротнейшую известь».
Большое внимание уделено фундаментным работам. При кладке фун-
дамента в песчаном грунте подводная часть возводится «насухо с расще-
бенкой мелким камнем, кирпичем и пересыпкой материком», а «сверх
водяного горизонта — на извести с крепкой расщебенкой и с заливкой
известковым прыском. . . При зыбучем или слабом грунте, или же при
огромных зданиях, весь фундамент должно класть па извести; а когда
часть фундамента приходиться будет под водяным горизонтом, то наруж-
ные ряды класть по сементу. . . Песку противу извести полагается смотря
по свойству ее доброты: ровная часть, половина или одна треть противу
извести». То же относится к растворам для кладки кирпичных стен.
Кладка цоколей из дикого камня или гранита допускается с серой,,
т. е. более гидравлической известью, насухо, со скобами, пиропами со
свинцовой заливкой при забутке бутом с известью. «Серой извести
в Санкт-Петербурге в одну кубическую сажень идет 270 мешков или вхо-
дит 20-пудовых бочек около 24 . . . около 480 пудов. . . На одну 20-пудо-
вую бочку извести, полагается воды 40-ведерных бочек три».
Подготовка извести включает: «спуск в ямы извести чрез грохот,. . .
с приуготовленной водой; битье извести с прибавлением песку, пола-
гая 10 двадцатипудовых бочек в творило; творение извести с песком. Под-
готовка семента: толчение и сеяние на дело семента хорошо выжженного
ломанного кирпича или черепиц».
В описании и нормах расхода материалов «о составлении цемента упо-
требляемого в подводном строении» сказано следующее: «К составлению'
цемента можно взять черепицу, естли можно старую с крышек крепко
вызженную, железные обгарки (которые однакож надлежит прежде от
имеющегося в них еще угля перемывать, а потом просушить), стеклянные
выгарки и вторично перекаленные глиняные горшки, все оное истолокши
и просеяв сквозь сито или вместе или порознь, как что доставать можно;
а употребляется сия толча вместо песку в раствор с известью, с таковым же
наблюдением в рассуждении количества его, как и о песке сказано».
Очень существенным и полезным дополнением к Реестру явились.
«Замечания, как узнавать качество и доброту главных строительных ма-
териалов», выпущенные Инженерным департаментом в 1812 г. и
переизданные в 1819 г.
В § 5 раздела «1. О камне» (§ 1—10, стр. 1—8) здесь указано, что «плита
или известковый камень бывает разных родов и разной доброты. В Санкт-
Петербурге на стены и своды лучшею почитается Тосненская; из оной
так же выжигается лучшая здесь употребляемая известь. Из Путилов-
ской и Сязской выделываются ступени, спуски карнизные, прокладные-
и лещадные плиты».
368 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Большой интерес для нас представляет раздел «III. О извести, песке
и сементе» (§ 14—20, стр. 12—21). «§ 14. Известь суть необходимейший
материал для каменного строения. . . все подлежащее к узнаванию ея
свойств и к удобрению делаемого из оной разтвора требует особливого
внимания и подробного разсмотрения. Известь принадлежит к не разла-
гаемым химическими средствами началам, заступившим у новых хими-
ков, так называемые стихии древних; известь подходит к алкалическим
или соляным веществам. . . Известь обретается в великом количестве
в соединении с кислотами во всех трех Царствах природы имеющимися,
из коих отделяется химическим разрешением посредством огня в печах».
Далее, в § 15—17 рассматриваются «признаки камней для зжения
извести годных», свойства «вызженной не гашеной извести», гашение ее
и «делание раствора из гашеной извести посредством гранта, песку или
семента». Грант — «производимый искусством» заменитель песка — при-
готовляется при отсутствии местного хорошего песка затворением обык-
новенной земли в шарики теста, обжигом их до остеклования и раздро-
блением.
Качество извести определяется по количеству принимаемого ею песка,
а «доброта раствора» контролируется по его консистенции и связывающей
силе. Для установления последней описан популярный и теперь способ
оценки раствора: «подливают оным, семь кирпичей; положив один на
другой и дав им просохнуть 12 часов, приподымают за верхней кирпичь,
при чем известь или раствор тем лучше, чем менее отделится кирпичей;
подымающая только один или два кирпича к строению почитается вовсе
негодною. А ежели седьмой подымает 6 кирпичей, то известь признается
превосходнейшей доброты».
Описаны признаки подходящего для раствора песка и пригодной воды
для затворения. Она «должна быть пресная; речная или ключевая лучше
колодезной: стоячая же, гнилая, болотистая или морская вовсе не го-
дится» (§ 18).
Обстоятельно описаны назначение и определение семента и способ
применения его в растворе. «19. При подводных строениях или стенах
вместо песку в известь кладут толченую черепицу, или железные изга-
рины, а за недостатком и хорошо обожженной, так называемой, желез-
ной и полужелезпой кирпичь; и сия толча называется сементом. В ино-
странных землях употребляют к сему особенные золе подобные вещества,
волканического произведения. Как-то в Италии Поцелан; в Нидер-
ландах Голландская земля (terrasse de Hollande); оне суть подземельными
огнями перегоревшие вещества, с известью паче в подводных строениях
весьма прочный раствор составляющие, хотя подобные вещества в Рос-
сии и не известны, однако об них здесь упоминается в той надежде, что
обратившие на таковые предметы внимание строителей, при тщательном
исследовании и отыскивании может быть найдутся.56
«При составлении известкового раствора с сементом должно наблю-
дать следующее: взять нетушеной извести не более нежели сколько пола-
гается употребить в дело в продолжении недели, и разровняв оную в тво-
риле, коего бока и дно хорошо обделаны досками или камнем, налить
воды сколько потребно для гашения оной, и потом насыпать поверх
извести, слой выше означенных в порошок изтолченных веществ и так
оную покрыв дать ей полежать несколько дней, по прошествии коих оба
56 Превосходный пример использования официального, по существу стандарти-
зованного, нормативного руководства для побуждения строителей к творческим ис-
каниям нового, — И. З.-Я.
Гл. 8. Извести,, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг. 3,69
слоя лопатками и гребками хорошенько перемешав и сбив, сгрести в кучу,
коей еще дать простоять около двух дней; потом из оной берут столько,
сколько нужно на ежедневное употребление, перебив и сию взятую часть
лопатками или гребками в другой раз, дабы раствор до употребления
опять в житкость привесть. Касательно до пропорции семента и воды,
тоже наблюдать следует, что выше сказано о растворе извести с песком».
В заключение III раздела, в § 20 излагается состав и способ пригото-
вления превосходного раствора, предложенного французским механиком
и архитектором Лорио, «паче прочих успевшим в исследованиях дабы
открыть, какими средствами составляли древние Римляне раствор, удиви-
тельной твердостью столь много превосходящий в наши времена употре-
бляемого». Лорио «по многим опытам утвердил мнение свое на том, что
Римляне в обыкновенный раствор прибавляли около 1/3 нетушеной [не-
гашеной] извести из камней в порошок изтолченной».
После подробного описания приготовления такого раствора по спо-
собу Лорио отмечено, что им «во Франции учинены разные пробы и оный
оказался превосходным как для кладки стен; а равно для щекатурки,
для покрытия сводов, для расшивки стен при набережных или подвод-
ных строениях, оный скоро застывает и твердеет; но морозов не терпит,
почему только в одних летних месяцах оным работать можно».
Описание завершается достойным внимания примечанием критического
и творческого характера. «Сия статья не с тем помещена, дабы служить
правилом коему б ныне следовать надлежало; ибо климат и свойства из-
вести при таковых испытаниях могут при одинаковом поступке произ-
вести разные последствия. Полезные опыты иноземцов здесь описы-
ваются дабы приохотить в России строителей к подобным исследованиям,
которые все конечно по местности и климату разным изменениям под-
лежат».
В дальнейшем в разработке частных и общих нормативных руководств
по строительству ведущее участие приняло Ведомство путей сообщения.
В связи со строительством Московского шоссе — выдающегося в Европе
того времени сооружения, связавшего Петербург и Москву (1817—
1834 гг.), — в 1825 г. были подготовлены и в 1833 г. переработаны опубли-
кованные «Правила по производству работ» по шоссейному и мостовому
строительству, еще раз переработанные в 40-х годах. К 1830 г. была со-
ставлена и с этого времени введена в действие «Дорожная инструкция»
по проектированию и строительству губернских (местных) дорог и мо-
стов.57
Общие Урочные положения на строительные работы впервые были
изданы в 1832 г. Департаментом военных поселений Военного министер-
ства и утверждены Николаем I с повелением о рассылке их к руковод-
ству по всем ведомствам и об уведомлении последними через год Главного
Штаба по Военному Поселению «о всех замечаниях по оным, которые
опыт им покажет».58 Урочные положения были составлены при участии
Корпуса инженеров путей сообщения. В 1838 г. эти положения были
переизданы.
«Урочное положение на все вообще работы, в 1838 г. составленное, —
по четырехгодичному опыту оказалось в исчислении своем недовольно
точным», — и вследствие того «Николай I поручил Главноуправляющему
57 ЦГИАЛ, ф. 208, on. 1, № 62, 1830 г., л. 125—140; М. И. В о р о н и н. Дея-
тельность Института до начала строительства железных дорог. . ., с. 29, 30 [96].
58 Урочные положения на все вообще работы,, производящиеся при крепостях,
гидротехн. сооруж. и гражд. зданиях, 1832 [396].
24 И. Л. Значко-Яворский
370 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
путями сообщения и публичными зданиями «для исправления сего поло-
жения, учредить при вверенном ему Управлении особый Комитет, с наз-
начением в оный членами двух штаб-офицеров и от Министерств Воен-
ного и Морского . . . Составленное в Комитете новое Урочное положение,
в коем потребность материалов и рабочих в общей сложности, сокращается
по исчислениям, до тридцати процентов», было 4 февраля 1843 г. ут-
верждено и через Сенат объявлено «повсеместно, к точному руководству».59
Новые Урочные положения не имели значительных изменений срав-
нительно с Положениями 1832 и 1838 гг., если не считать самих норм
расхода рабочей силы и материалов.60 Производство и применение из-
вести и цемента (т. е. цемянки) получили в них только практическое, но
не научное' освещение.
Обжиг известняковой плиты предусматривается в этих Урочных по-
ложениях в напольных временных печах и постоянных печах различных
конструкций. Напольные печи «с обмазкою глиною боков и поверхности
всей печи». . . «удобнейшие. . . те, которые вмещают в себе не менее
8 саж.3 [77.7 м3]. . . известковой плиты, из коей выходит таковое же ко-
личество негашеной извести».
Кампания обжига печи, вмещающей 7—9 саж.3 плиты, продолжается трое
суток, а при хорошей погоде и менее; остывание происходит также в те-
чение трех суток. Во время обжига печь обслуживается пятью рабочими,
из них один мастер. Для укладки плиты в печи с обмазкой и с подставкой
слег требуется шесть рабочих на 1 саж.3 плиты; для выгрузки извести —
два рабочих на 1 саж.3. извести. Расход дров в зависимости от свойства
и крепости плиты составляет 2х/2—3 саж.3 на 1 саж.3 извести. В постоян-
ных и, особенно, непрерывно действующих печах он снижается до
1х/2 саж.3
Гашение извести предусмотрено тремя способами: 1) действием воздуха
на известь в тонких слоях, 2) погружением извести в корзинах
или коробах в воду, 3) поливкой извести водой. Для гашения первым
способом рабочих не требуется, известь на площадках рассыпают возчики.
Гашение по второму способу производится обычно машинами, обслуживае-
мыми рабочими, количество которых зависит от конструкции машин.
На гашение 1 саж.3 извести третьим способом требуется один рабочий,
имеющий готовую воду.
Выход гашеного продукта из 1 саж.3 негашеной извести «по разпуще-
нии» составляет: при простой самой жирной извести 13/4—2х/4, при
средней малогидравлической извести 1х/4—13/4, при сухой весьма гидра-
влической извести 1х/8—1х/4 саж.3 («Отделение X. Заготовление камен-
ных материалов. Глава II. Выломка плиты, обтеска оной и выжигание
извести»).
В зависимости от характера каменных работ и назначения кладки в раз-
личных конструктивных элементах сооружений применяется гашеная
простая (воздушная) и гидравлическая известь в виде теста или раствора
с песком или «цементом, т. е. толченой черепицей, кирпичем, кузнечными
изгаринами, золой и проч.» Количество песка или цемента в растворе
обычно такое же, как и гашеной извести, но иногда «более или менее
59 Именной указ Правительствующему Сенату по I Департаменту от 4 февраля
1843 г. Текст приложен к Урочным положениям 1843 г.
60 Урочные положения на все вообще работы, производящиеся при крепостях,
гражд. зданиях и гидротехн. сооружениях, 1843 [396]. В нашей литературе это изда-
ние ошибочно считается первым изданием официального текста Урочного положения
на строительные работы (В. II. Ю п г. Основы технологии вяжущих веществ,
с. 43 [462]).
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
371
противу извести, судя по свойству ее доброты, что следует определять
опытом». При использовании гидравлической извести добавление песка
иногда не требуется. Мерой для извести служит бочка в 10 пуд. (163.8 кг)
или 1 саж.3 (9.7 м3).
Известковый раствор применяется для забутки фундаментов и за-
ливки их верхнего ряда, для кладки цоколя и возведения стен из камня.
«Для выстилки простильной плитой на гидравлической извести, подошвы
фундаментов по сплошным лежням (под стены огромные и особой важ-
ности)» исчислена негашеная гидравлическая известь.
При кладке стен из тесаного гранитного камня, скрепляемого скобами
и пиронами, заливаемыми свинцом, камни подливаются известью, а для
замазывания швов применяется смесь из 2 фн. конопляного масла, 4 фн.
смолы и 6 фн. чистой извести (на 10 пог. саж. шва). При попеременном
воздействии на стену воды и воздуха на 10 фн. такой замазки требуется
5х/4 фн. гашеной извести, 2х/2 фн. толченого и просеянного кирпича,
х74 фн. мелкого порошка стекла и 2 фн. льняного вареного масла. Для
стен, находящихся постоянно под водой, применяется, например,
состав из 5 фн. гашеной извести, 2х/2 фн. толченого кирпича, х/2 фн.
железных обоин в порошке, х/4 фн. стекла и 2 фн. льняного масла.
Гранитные, плитные и кирпичные своды защищаются от просачи-
вания сверху воды специальным цементом, по существу — водостойким
раствором из извести с гидравлическими добавками. Для составления
1 саж.3 такого цемента, с учетом потерь при переноске и перетирке, наз-
начается х/2 саж.3 толченой негашеной извести, х/2 саж.3 толченого кир-
пича красного или «железного вида»,61 3/4 саж.3 мелкого, без примесей,
просеянного песка и 125 ведер воды. Смесь, тщательно перемешанная
посредством длительного, многократного толчения или сечения, наносится
на поверхность сводов слоем в 3/4 д. (19 мм) и затирается железными тер-
ками.
Описаны остальные случаи применения извести чистой или с песком
для кладки и заделывания в стену подоконных плит, для выстилки полов
и тротуаров лещадной плитой или железным кирпичом, для подмазки
черепицы прямой и желобчатой и т. д. («Отделение XI. Каменная работа».
Главы I-IV).
Для «творения» (затворения) 1 саж.3 извести требуется 2 саж.3 или
40 сорокаведерных бочек воды, для подачи которой рекомендуется устраи-
вать водопроводы. Для творения 1 саж.3 извести с песком, с просеиванием
ее через грохот, требуются 8 рабочих, а для творения с песком и цемен-
том — 15 рабочих.
Для «толчения и сеяния» 1 саж.3 цемента из хорошо вызженного кир-
пича или черепицы при ручном труде требуются 124 рабочих. «Если
кирпичь для цемента будет толчен машиной (что опытами дознано выгод-
нее), то для сего полагать рабочих, смотря по конструкции машины».
На каждую куб. сажень цемента расходуется такое же количество «лома-
ного» кирпича или черепицы, а при отсутствии их «цемент бьют» из цель-
ного кирпича, которого расходуется 3500 штук. Не удивительно, что
«цемент» обходился много дороже извести («Отделение XI. Каменная
работа. Глава V. Творение извести и приуготовление цемента»).
Для штукатурки кирпичных и «плитных» стен, служащих в сухих
местах, употребляется жирная известь, а в сырых местах — тощая или
гидравлическая известь. Обычно штукатурный раствор изготовляется
61 Или «других веществ, как-то: кузнечные изгарины, толченое стекло, слесар-
ные опилки и прочее».
24*
372 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
из равных объемов извести и песка. Применение в штукатурных работах
гипса и цемента отдельно и в смесях с известью описано нами ранее (см.
стр. 81) при рассмотрении гипса («Отделение XIII. Штукатурные ра-
боты». Главы I—II).
Урочные положения 1843 г. действовали до 1869 г., когда в связи
с изменившимися потребностями строительства они были переработаны
в Министерстве путей сообщения с участием представителей других за-
интересованных Министерств. Уточненное Положение, опубликованное
в том же году, уже содержало указания о новом, естественном романце-
менте Петербургского завода Роше (роше-цемент).62 «Положение это,
по рассмотрении, признали одобрительным» министры — военный, путей
сообщения, государственных имуществ, внутренних дел и управляю-
щий Морским министерством.
В 1914 г., в соответствии с изменившимися условиями строительных
работ, Инженерный совет Министерства путей сообщения с участием
заинтересованных ведомств и с учетом поступивших замечаний выработал
изменения и дополнения к Урочному положению 1869 г. Они были ут-
верждены, а уточненное ими Урочное положение 1869 г. «объявлено по-
всеместно к точному руководству» 63 при прежних подписях.
Четкое современное разграничение получили собственно цементы —
портлаидский цемент и романцемент — и гидравлические добавки —
пуццоланы, санторинская земля, цемянки — порошки кирпича, черепицы
и других гончарных изделий. Кроме цементов и гипса, предусмотрено при-
менение гидравлической и обычных (жирная, средняя, тощая) известей,
нормированы гидравлические растворы простые — на гидравлической
извести с песком, жирной извести и цемянках, портланд- или романце-
менте с песком или без пего и сложный — на жирной извести с песком
и цементом. Предусмотрено применение бетона.
Приведены указания об обжиге извести во временных напольных пе-
чах (обычно объемом не менее 8 саж.3), складываемых из того же извест-
някового камня с внутренней и внешней глиняной обмазкой, и в посто-
янных печах, футеруемых огнеупорным кирпичом или камнем; предусмот-
рен обжиг дровами и каменным углем. Указаны способы гашения извести
до порошка (поливанием или погружением в корзинах на кране), до
густого теста и до жидкого1 состояния с процеживанием сквозь сетку
в творило.
Для приготовления больших количеств кирпичного порошка (цемянки)
рекомендуется устройство мельницы с жерновами или толчеи с пестами.
Предусмотрены и описаны способы смешения (приготовления) растворов
вручную и на жерновой мельнице с конным или механическим (локомо-
биль) приводом.
* * *
Эволюция Урочных реестров — положений на протяжении ста лет
своеобразна и показательна. Урочный реестр 1811 г. был написан на
современном ему уровне развития науки и техники передовых стран. Это
бесспорно вытекает из сопоставления Реестра и Замечаний с материалами
предыдущего рассмотрения предмета. Подобно Должности Архитектур-
ной Экспедиции, Реестр был насыщен элементами описательного харак-
62 Урочное положение для строительных работ, 1869 [394].
63 Именной указ Правительствующему Сенату по I Департаменту от 7 февраля
1914 г. Текст приложен к Урочному положению. Урочное положение для строитель-
ных работ, 1914 [395].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
37,3
тера, что имело учебное значение. Кроме того, он содержал непосредст-
венные предпосылки, побуждающие строителя-технолога к творческой
исследовательской работе для совершенствования практики. И, наконец,
он, естественно, был в какой-то мере нормативным руководством по
производству и контролю производства строительных материалов и работ.
Это вполне соответствовало выполнявшейся тогда инженерами функции
как строителя, так и технолога.
Однако в выпуске в 1818—1819 гг. Реестра вторым, неизмененным изда-
нием наблюдалась тенденция некоторого отставания от науки, которая
уже начинала обогащаться исследованиями Вика и Иона. Это отставание,
еще очень небольшое в Реестре 1818 г., стало значительным в Урочных
положениях 1832 г., в которых не нашли отражения не только работы
Вика, Иона, Фукса, но и отечественные достижения Челиева, Шарлевиля,
Богданова и других ведущих инженеров-путейцев. Научное освещение
предмета с этого времени заменяется постатейным узко практическим из-
ложением процессов и норм производства материалов и работ. В последую-
щих изданиях Положений в 1838 и 1843 гг. описываемые процессы и тех-
ника остаются прежними, изменяются только в сторону уменьшения
(в соответствии с экономикой строительства) расходные нормы материалов
и рабочей силы.
В Урочном положении 1869 г., действовавшем до 1914 г., нашел при-
менение роше-цемент, получили четкое разграничение гидравлические до-
бавки и цементы, акцентированы гидравлические извести и растворы,
но даже не упомянут портландцемент, применявшийся почти с середины
XIX в. Он вошел только в Урочное положение 1914 г., которое повторяло
предыдущее положение «с изменениями и дополнениями» и в значительной
мере сохраняло данные середины XIX в.
Очень характерна периодичность издания Урочных реестров и поло-
жений — 1811,1818, 1832, 1843, 1869 и 1914 гг. — с интервалами в четыре—
семь лет до 1843 г. ив 26 и 45 лет в дальнейшем.
Такое, крайне медленное введение результатов научного развития
в официальные нормативные строительные руководства в определенной
степени обязано закономерной для нашего времени специализации, при-
водившей к постепенному отпадению технологической функции, свойст-
венной строителям прошлого. Она же приводила и к разделению общей
ранее системы образования и выпуска литературы на строительную и
технологическую области. Специализированная промышленность строи-
тельных материалов быстро развивалась, тогда как производство их
в построечных условиях не прогрессировало, а постепенно сокращалось.
Однако блестящие достижения цементной науки внедрялись в строи-
тельную практику благодаря разносторонней подготовке русских инже-
неров путей сообщения, гражданских и военных.
4. ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ ЗАВОДСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЕСТЕСТВЕННОГО
РОМАНЦЕМЕНТА
Хотя еще в начале 20-х годов петербургские строители были знакомы
с английским естественным романцементом и Клапейрон изыскал сырье
для производства такого цемента под Петербургом, а в 1825 г. было опу-
бликовано открытие московским строителем Е. Челиевым отечественного
искусственного гидравлического цемента,64, основными вяжущими ве-
ществами в России и во второй четверти XIX в. оставались естественные
64 См. стр. 376 и далее.
374
Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
воздушная и гидравлическая извести, применявшиеся в отдельности или
в сочетании с гидравлическими и активизирующими добавками.
В 1839 г. «С.-Петербургский и Фридрихсгамский 2-й гильдии купец
и фабрикант» И. В. Юнкер (немецкого происхождения) основал в Петер-
бурге фабрику для изготовления «Паркерского» или «Английского»
цемента. Фабрика, или «Английский цементовой завод», Юнкера находи-
лась у старой Московской заставы, возле «строения Газового общества»,
управлялась архитектором Цолликофером и работала на «цементовом
камне», доставлявшемся из Англии. По данным Департамента мануфактур
и внутренней торговли, это было первое и единственное тогда специальное
(вне строительной площадки) предприятие для производства гидравли-
ческого цемента.65
В выпущенном тогда же на русском и немецком языках «Кратком
наставлении, как употреблять. . .» этот цемент Юнкер поясняет, что по-
скольку «цемент мелок как пыль и притягивает к себе влажность, чрез что
теряет свое достойнство и свою вязкость», . . . «цемент, привозимый из-за
границы, не может равняться с здесь жженым и приготовленным, ибо
первый до отправления долго лежит и чрез доставление его сюда водою,
если: не совсем портится, то непременно теряет некоторую часть своей
вязкости».
Выпускавшийся Юнкером быстро твердеющий гидравлический цемент
рекомендовался в виде растворов состава 1 : 0.5—1 : 1 и (смотря по наз-
начению раствора) с большим количеством песка для кладки и штукатурки
подводных и водонепроницаемых стен, полов, для отделочных и скульп-
турных работ и для «каменных работ en beton». Полное наставление по
применению цемента выдавалось при получении заказов в магазине Юн-
кера в доме Голландской церкви па Невском проспекте и на фабрике,
где демонстрировались опыты применения цемента. Изложенные в на-
ставлениях определение и свойства цемента Юнкера, правила хранения,
способы и области применения характеризовали его как очень схожий
с продуктом Паркера.
В мае 1840 г. И. В. Юнкер в краткой публикации уведомил архитекто-
ров и строителей о том, что качество продукции «заведенной [им] здесь
в прошедшем году цементовой фабрики. . . доказывают произведенные
работы, сей весны найденные весьма одобрительными».66
В 1839 и 1840 гг. было выпущено 1 и 5 тыс. бочек цемента Юнкера по
10 пуд., т. е. 10 и 50 тыс. пуд. (164 и 819 т). Об относительно большом
масштабе этого выпуска можно судить по сведениям Департамента внеш-
ней торговли о ввозе в то время цемента из-за границы:
Пуды
Тонны
1835 г.
2181
36
1836 г.
748
12
1837 г.
3404
56
1838 г.
19 248
515
1839 г.
42521
696
В мае 1841 г. Юнкер обратился к министру финансов гр. Е. Ф. Канкрину
с ходатайством (на немецком языке) о назначении на привозной иностран-
65 ЦГИАЛ, ф. 18, оп. 2, № 1062, 1842 г., л. 1—11 об. — До сих пор, до обнаруже-
ния и использования нами указанных выше архивных материалов, первыми заводами
романцемента в России в отечественной литературе считались заводы, основанные
в 1848—1853 гг., т. е. на 9—13 лет позже завода Юнкера, под Петербургом, Москвой
и Кельцами. Второй в России, Рижский портландцементный завод (1866 г.), перво-
начально тоже применял привозной из Англии и Дании мел. Паркерским или англий-
ским описываемый новый цемент называли строители. Юнкер и Цолликофер обозна-
чали его как цемент, изготовленный из английских камней или просто цемент.
66 Прибавл. к С.-Петербургским ведомостям, 1840, 2 мая, № 96, с. 991, 992.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
375
ный цемент тарифной пошлины и о разрешении ему употреблять госу-
дарственный герб в качестве фабричной марки цемента, впервые и в то
время исключительно выпускавшегося им. Беспошлинный ввоз из-за
границы цемента, уступавшего вследствие морской перевозки продукту
Юнкера и иногда продававшегося «за его здешний, цемент», «делал ему
подрыв». В удовлетворении этого ходатайства Юнкеру было отказано.
Пошлина на импортный цемент (уже портландцемент) в России была
введена только в 1873 г., а на цемент, ввозившийся через южные порты, —
в 1881 г.
Романцемент Юнкера широко применялся не только в Петербурге,
но и в Москве и заслужил высокую оценку строителей, в частности архи-
тектора профессора К. А. Тона и полковника Корпуса инженеров путей
сообщения Рененкампфа. О качестве его свидетельствуют следующие
примеры из практики 1840—1841 гг. Использованный «в значительном
количестве для гидравлических работ. . . в газовом заведении Общества
освещения газом С. Петербурга», этот цемент «оказался весьма достаточно
удовлетворительным в настоящем деле». Примененный в количестве
50 г/2 бочек для оштукатуривания зданий по дому Экспедиции заготовле-
ния государственных бумаг и Екатерингофской ее фабрики, цемент
Юнкера «оказался прочным и совершенно полезным для производства
штукатурных работ».
При проведенном с разрешения гр. Е. Ф. Канкрина испытании этого
цемента в штукатурке отхожих мест в зданиях Таможни «оказалось,
что таковая оштукатурка стен, произведенная в самых сырых местах на
пространстве 5 саж.2 [22.8 м2], в течение года не оказала никаких зна-
ков сырости, исключая только весьма немногих мест над фундаментом».
По распоряжению Николая I (в связи с запиской архит. Цолликофера) це-
мент Юнкера был применен для отливки украшений в лопатках нового
Кремлевского дворца и оштукатуривания самих лопаток вместо примене-
ния здесь белого камня.
По разрешению Главноуправляющего путями сообщения и публичными
зданиями Северная дирекция С.-Петербург-Московской железной до-
роги (возглавлявшаяся «генерал-майором и кавалером» профессо-
ром П. П. Мельниковым) в 1847—1854 гг. использовала этот цемент для
строительных работ на промежуточных станциях дороги. «Чистый, без
дерева, свежий и наилучшёй доброты» цемент поставлялся Цолликофером
по цене 60 коп. серебром за пуд или 6 руб. за бочку (10 пуд. или 163.8 кг)
с доставкой на С.-Петербургскую станцию у Знаменского моста.
Потребность строительных участков Дирекции в цементе для покрытия
сводов в «водоемных зданиях» на станциях составляла, судя по отдельным
заявкам, от 68 до 1269 пуд. (1.1—20.8 т). Обычно требовался и поставлялся
свежий цемент последнего обжига, который, однако, по вине подрядчиков
не всегда быстро использовался, а иногда и хранился в неподходящих
условиях. Озабоченный поддержанием репутации своего цемента, Цол-
ликофер в письме Дирекции от 25 июля 1852 г. отмечает, что поставленный
им 22 июля для 3-го участка цемент «до сих пор [т. е. в течение трек дней]
лежит там на дворе под влиянием дождя и непогоды, от чего доброта це-
мента портится».67
Первоначальное в России заводское производство естественного ро-
манцемента из английского сырья на заводе Юнкера в Петербурге
(1839 г.) предшествовало производству подобного цемента из местного
67 ЦГИАЛ, ф. 250, on. 1, № 223, 1848—1854 гг., л. 1, 2, 4—6, 6 об., 9, 9 об., 10,
16, 16 об., 31.
376 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
сырья на заводах II. Е. Роти с под Петербургом (1948 г.) и Филатьева под
Москвой (1849 г.) и имело большое значение для строительства. В тече-
ние ряда лет, по крайней мере до 1854 г., цемент Юнкера с успехом при-
менялся, наряду с цементами Роше и Филатьева и продукцией более
поздних заводов.
Создание и развитие отечественного производства романского, а вскоре
и портландского цементов,68 так же как и предшествовавшие этому ранние
исследования и опыты над английскими цементами, проводившиеся
с 1847—1848 гг. по Военному министерству и Главному управлению путей
сообщения, выходят за пределы описываемого периода и будут рас-
смотрены в монографии об истории портландцемента.
5. ОТКРЫТИЕ ИСКУССТВЕННОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЦЕМЕНТА
Отечественная война 1812 г. принесла Москве большие разрушения.
Из 9158 зданий старой столицы пожар уничтожил 6341 деревянный и
191 каменный дома. Пожар и частично осуществленный французами
11 октября взрыв Кремля нанесли значительные повреждения кремлев-
ским сооружениям.
«Для преподания помощи жителям Москвы, потерпевшим от созжения
и разрушения домов их при нашествии неприятеля в прошлом году»
в 1813 г. была учреждена Комиссия для строений в Москве, с отпуском ей
в течение пяти лет по 1 млн руб. на выдачу безвозвратных ссуд населе-
нию.69 В связи с важностью возложенных на Комиссию задач, она нахо-
дилась «под председательством Главнокомандующего в Москве и губер-
нии, начальствующего по гражданской части графа Феодора Василье-
вича Ростопчина»; позднее «главным начальником» ее был московский
военный генерал-губернатор, управляющий и гражданской частью князь
Д. В. Голицын.
В артикуле об открытии присутствия Комиссии для строений, опубли-
кованном в Московских ведомостях от 7 июня 1813 г., сообщалось: «Ко-
миссия, подобно Каменному приказу, состоит из директора, советника,
инспектора, землемеров, архитекторов и прочих чинов; в ней присутствует
и Московский обер-полицмейстер», обязанный как начальник полиции
смотреть за правильностью строений.
«Предмет сей Комиссии: пособие заимообразною выдачей денег и ма-
териалами без всяких процентов неимущим обывателям, потерпевшим
разорение от сожжения в Москве домов при нашествии неприятеля, для
построения оных и наблюдение вообще за устройством и порядком при
производстве строений в точности по выдаваемым планам как в линиях,
так и в фасадах; заведение кирпичных заводов, ломки камня, жжения
извести и заготовление прочих материалов, нужных для строения; по-
ощрение к распространению подобных заведений частных людей вокруг
Москвы; содержание в умеренности цен».
Выполнению огромнейшего объема восстановительных работ препят-
ствовал недостаток рабочей силы. Поэтому в 1816 г. «для успешного
производства работ по отделке погорелых каменных домов, всех казарм,
на нивелировку площадей и улиц всего города и для заготовления мате-
риалов было повелено сформировать из рекрут два военнорабочих ба-
тальона [Военно-рабочая бригада], состоящих каждый из тысячи человек,
и употреблять на работы, производимые от Комиссии, линейные войска,
68 Оба производства были очень тесно связаны в своем развитии.
69 ПСЗ, т. XXXII, № 25 337, 25 377, 25 407 [306].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
377
находящиеся в Москве».70 Кроме того, для этих целей использовались
также арестанты.
В дополнение к отпускавшемуся ежегодно 1 млн руб., в 1816 г. Комиссии
для строений было ассигновано еще 3 765 832 руб. Были развернуты ши-
рокие строительно-восстановительные работы, регламентируемые спе-
циальным Генеральным планом Москвы. Наряду с другими работами
Комиссии было поручено и восстановление стен и башен Кремля, до того
только частично отремонтированных в 1815 г. Эти работы велись на про-
тяжении 1817—1821 гг. Комиссия перестраивала и возводила и такие ка-
зенные здания, как экзерцир-гауз (манеж), Городская дума, Петровский
театр, казармы; вела гидротехнические, дорожные и проектные работы;
занималась заготовлением строительных материалов.
Подведомственная Комиссии Военно-рабочая бригада состояла из
мастерских команд, разделявшихся по характеру выполняемых работ на
три разряда: первый — заготовление строительных материалов, второй —
планировка, нивелировка, мощение, устройство водопроводов, стоков
и т. д., третий — возведение гражданских зданий и сооружений. Обшир-
ная и разпостороняя деятельность Комиссии для строений и Военно-
рабочей бригады сыграла большую роль в развитии строительного дела,
а одному из ведущих специалистов бригады — Е. Г. Челиеву мы обязаны
открытием искусственного гидравлического цемента в России.
Анализ труда Челиева
В 1825 г. Егор Герасимович Челиев, «начальник Московской Военно-
рабочей бригады мастерских команд второго разряда, шестого класса
и кавалер» издал «по опыту произведенных в натуре строений» труд, обоб-
щивший опыт производства и применения цемента в связи с восстанови-
тельными работами в Москве.71 Труд этот (рис. 36) имеет название «Пол-
ное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мертель или це-
мент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов,
бассейнов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и дере-
вянных строений». «Книгу сию рассматривал» и «дозволение печатать»
70 ГИАМО, ф. 163, Журнал Комиссии для строений от мая 1817 г.
71 Сын отставного секунд-майора Грузинского гусарского полка Герасима Да-
выдовича Челеева, происходившего из грузинских дворян, Е. Г. Челиев родился
19 мая 1771 г. в Саратовской губернии. С 1797 до 1817 г. последовательно был
уездным землемером и стряпчим Казенной управы в Саратове, межевым земле-
мером и генеральным землемером 1 класса в Москве. В 1792—1793 гг. он проходил
военную службу в Преображенском полку, откуда был уволен армии подпоручиком.
С 1817 по 1829 г. Челиев состоял в Комиссии для строений в Москве в должности ди-
ректора чертежной, а затем начальника мастерских команд Военно-рабочей бри-
гады и уделял много внимания гидротехническому строительству.
Не получив специального образования, он, как сообщается в его формулярном
списке 1825 г., «знает арифметику, геометрию, артиллерию, фортификацию, опытную
физику, химию, механику, живопись, скульптуру и гражданскую архитектуру . . .
иностранных языков не знает . . . имеет способности ума хорошие». Помимо труда о
цементе, Челиев издал книги «Прожектированпый план столичного города Москвы»
[430], «Экспликация к прожектированному плану столичного города Москвы» [431] и
«Историческое описание о начале столичного города Москвы, ее распространении и
славе» [432].
О жизни и деятельности Челиева см.: Государственный архив Саратовской об-
ласти, ф. Саратовского депутатского собрания, -дело О дворянском достоинстве
Е. Г. Челиева, 1804 г.; ГИАМО, ф. 163, 163-4, 16—8; ЦГИАЛ, ф. 206, он. 2, № 283,
1826—1830 гг.; И. Л. 3 начко-Яворский. Е. Г. Челиев — изобретатель
искусственного романцемента, 1959, 1961, 1962 [173, брош. и статьи]; И. Л. 3 н а ч к о-
Яворский. Открытие искусств, гидравл. цемента ... и развитие производства
гидравл. вяжущих веществ . . ., 1960, 1961 [174, статьи].
378 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
ее подписал 2 ноября 1825 г. от Цензурного комитета профессор техноло-
гии Московского университета доктор физико-математических наук Фе-
дор Алексеевич Денисов.
В этом небольшом по объему труде, содержащем 28 страниц текста и
две таблицы чертежей, автор, наряду с описанием опытов и практики
НАСТАВЛЕН
Какь приготовлять дешевый и луч-
ц«1Й Мертель или Цемертъ , весьма
прочный для по,дг.одныуъ спюоеши,
какъ-и:о: канйлснъ, моснювъ, бассей-
новъ, йлошннъ > подь&ловъ, not рсбовъ,
и штуклтурли камеиныхь и деренян-
ныхъ строешй. ,, >/,
Иэд»кмое по опыту аЪ натурЪ
«.«ярыени!, Ha’tu ‘ьннкомЪ Мс^ко^сиой В<ч'нипрз&очрй
Брпгддь* МусокррекихЪ колаидЪ рьлрхдл, 6 го
класао «« КлвжлеромЪ Ч:
.41 Ж— Г~. . .7* ^ввийИ*"*** ’ -е—1 '** 1 »* *
ВЪ а>&лы?сй Тлкографчго Понояарева
Рис. 36. Титульный лист книги Е. Челиева.
цементного производства', затрагивает также вопросы теории и экономики
производства. Работа содержит предуведомление и разделы: составление
мертеля, или цемента, употребление мертеля, объяснение прилагаемых
рисунков и общее примечание к составлению предложенных мертелей.
Ввиду большого значения труда Челиева для развития техники произ-
водства и применения цемента следует остановиться на этом труде под-
робнее.
В «предуведомлении» Челиев пишет: «Способы составлять мертель или
цемент весьма различны; но ни один из них не имеет тех выгод, какие
предлагаются в настоящем сочинении. Ныне употребляемый раствор
извести с песком чистым, менее смешанным с земляными частями, об-
ходится несравненно дороже предлагаемого в сем сочинении мертеля, ко
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
379
чорый, но требуя сих предосторожностей, в деле выходит много лучше,
не распадается на воздухе и от времени крепчает в воде так, что напосле-
док превращается в совершенный известковый камень. А потому утвер-
дительно можно сказать, что прочность мертеля, составляемого по описан-
ным здесь правилам, окажется на самом опыте, и, вероятно, употребле-
ние его распространится не только для подводных строений, но и для
прочих, смотря по местным положениям. А сие и было причиною издания
предлагаемой книжицы».
Прежние «мертели — растворы извести с песком, толченой черепицей
или кирпичной мукой» Челиев предлагает заменить новым мертелем,
или цементом, точнее цементным тестом. Для изготовления своего це-
мента он составлял искусственную сырьевую смесь из извести (или из-
вестняка) и глины в пропорции, зависящей от состава исходных компонен-
тов и устанавливаемой предварительными испытаниями. Смесь подвер-
галась обжигу, продукт которого после измельчения и просеивания и яв-
лялся мертелем, или собственно цементом.72
В качестве сырьевых материалов Челиев рекомендует тощую (в том
числе обыкновенную красную, кирпичную, «весьма к сему способную»)
глину и «известь мель, которая совершенно от воздуха и дождей распусти-
лась, и для строений почитается не весьма выгодною; но для мертеля
оная годна, и нет надобности употреблять известь круховую [кипелку],
которая обыкновенно продается дороже».73 Вместо извести — мели в ка-
честве известкового компонента сырьевой смеси Челиев называет также
«мусор стенной и штукатурный», под которыми понимает «старую смазку
[т. е. раствор] или штукатурку от разломанных каменных или деревянных
строений», содержащую гашеную известь, в той или иной мере карбонизи-
рованную в процессе первоначальной службы.
Челиев разъясняет, почему во всех указанных случаях он использует
ранее обожженную, гашеную и в той или иной степени карбонизированную
известь, которую вторично обжигает с глиной, вместо непосредственного
применения исходного известняка, как это общепринято в современном
цементном производстве.
«В заключение сего должно объяснить, что делание описанным образом
мертеля производится из извести уже обозженной; а посему во избежание
убытка в дровах на сие употребляемых, для чего не употребить бы
н делание сего мертеля самый известковый камень, дабы чрез то умень-
шить издержки? И действительно, ежели б возможно было известковый
камень перетолочь и привести в мелкой порошок с меньшею издержкою,
например: когда взять для сего одну кубическую сажень камня, и посред-
ством машины или другими какими способами истереть в мелкой порошок,
для теснейшего соединения с глиною необходимый, тогда будет видно,
что на сие потребуется больших трудов и издержек, нежели для выжигания
извести: Ибо на последнее надобно дров для одной кубической сажени
камня, не более двух таковых же сажень, кои стоют в Москве около
30 рублей; а там, где жгут известь, конечно гораздо дешевле; и притом
72 Подобно Смитону, Паркеру, Фросту, Аспдину и некоторым другим современ-
никам, Челиев словом «цемент» обозначал строительный раствор и не распространял
его на активные добавки и гидравлическую известь. Однако в тексте книги он относил
название «цемент», или «мертель», также и к сырьевой массе, обожженному из нее
кирпичу (цементному клинкеру) и измельченному продукту обжига (собственно
цементу).
73 Известь мель — теперешняя «пылянка», т. е. мелочь, скапливающаяся при
обжиге известняка и при длительном лежании на воздухе постепенно подвергающаяся
гашению и карбонизации.
380 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
столь тонкого порошка, какой потребен для теснейшего соединения со-
ставных частей мертеля, никаким толчением и сеянием произвести невоз-
можно, как чрез погашение вызженной извести водою» (стр. 19—20).
Образующаяся при гашении пушонка ко времени использования
в производстве цемента в значительной мере снова превращается в исход-
ный карбонат, сохраняя, однако, состояние тонкого измельчения (мель)
или способность легко разбалтываться в воде (мусор).74
Относительно состава (шихты) сырьевой смеси Челиев пишет
(стр. 8—9): «Сдесь предлагаются опыты, по которым мертель делан в
в Москве из извести, вызженной из Мячковского камня и которая была
на воздухе более десяти лет, и глины кирпичной, а также мусоров стен-
ного и штукатурного, взятых от сломки Кремлевского Арсенала, и най-
дена надлежащая пропорция по нижеследующему размеру:
№ 1
р . ) Мертель весьма годный для подводных строе-
1Щ вести..................11 ний; ибо от времени в сырости и воде креп-
................... J чает.
№ 2
Глины......................1 1 Также годен для подводных и прочих строе-
Мусора стенного............2 / ний.
№ 3
Глины.......................11 Годен для внутренней и наружной штука-
Мусора штукатурного .... 2 / турки.»
Челиев подробно освещает состав сырьевой смеси и все детали про-
изводства и применения своего цемента, всемерно содействуя «распро-
странению его употребления».
На полях девятой страницы книги Челиева, хранящейся в Библиотеке
бывш. Института Корпуса инженеров путей сообщения (ЛИИЖТ
им. акад. В. Н. Образцова), в связи с приведенными Челиевым соотноше-
ниями сырьевых компонентов чернилами сделана любопытная помета:
«Voyes: Traite de Rancourt, § 30, Resume par Vicat, pag. 13. Глина в из-
вести допускается от г/15 до х/5, редко 1 /3 до 1/2, смотря по качеству извести
и образу гашения».
Приведенная помета расшифровывается Шарлевилем следующим обра-
зом: «Часть I. Выводы из экспериментальных исследований Вика-
Глава IV. Различные методы для превращения обычных известей в гидра-
влические. § 30. Пропорции извести и глины, замеряемые в порошке.
Для обычной жирной извести берут пятую часть глины. Для средней
извести берут седьмую—десятую часть глины. Для тощей извести, уже
имеющей некоторые гидравлические свойства, достаточно пятнадцатой
74 Еще в XVIII в. термином «кальцинация» (лат. calcinatio от calx, calcis — из-
весть) обозначали химическое измельчение твердых тел в порошок (calcinatio est
pulverisato chemica) сухим способом под действием огня и мокрым — при помощи
паров или варки. См.: С. А. Погодин. Химия в Петерб. Акад, наук до М. В. Ло-
моносова, с. 6 [304а, статья].
Дороговизна и несовершенство механического измельчения известняка выну-
дили Челиева применить известняк, измельченный химическим способом обжига и га-
шения. Позднее, в связи с твердостью местного плотного известняка, первый в Рос-
сии Гродзецкий портландцементный завод (1857 г.) длительное время также при-
менял вместо известняка гашеную известь. В последние годы И. В. Смирнов предло-
жил использовать в портландцементной сырьевой смеси гашеную известь, подвергаю-
щуюся в процессе подготовки шихты гидратациопному твердению.
Гл. 2. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
381
части глины. С увеличением содержания глины до одной трети, до поло-
вины от количества обычной извести, получающаяся в результате известь
больше не гасится, но легко измельчается в порошок и — превращен-
ная в тесто — очень быстро твердеет под водой, часто для этого достаточно
нескольких часов».75
Таким образом, по Шарлевилю (Вика), из трех продуктов обжига при-
веденных им смесей обычной жирной извести и глины состава 5:1, 3:1
и 2 : 1 гашению поддается только первый, а остальные два уже не гасятся.
По теперешнему представлению предел гасимости обожженных извест-
ково-глинистых смесей соответствует отношению извести к глине —
около 2. 3 : 1—2 : 1 (предельная гидравлическая известь).
Автор пометы, возможно один из преподавателей Института того
времени, по-видимому, имел в виду обратить внимание читателей на
значительно меньшее, чем в смесях Вика-—Шарлевиля содержание
извести (и большее — глины) в сырьевых смесях Челиева, в которых
отношение известкового компонента в виде карбоната к глине соста-
вляло 1 : I.76
Сравнение карбонатно-глинистых смесей Челиева и известково-гли-
нистых — Вика и Шарлевиля в данном случае вполне оправдано. Если
весовое содержание окиси кальция в карбонате и составляет 56% (а в пу-
шонке 76%) от количества ее в исходной кипелке, то при объемном дози-
ровании сырьевых компонентов это уменьшение количества СаО (в связи
с карбонизацией) с избытком компенсируется большим объемным весом
карбонизированной извести, чем кипелки. Поэтому приведенное Челие-
вым отношение известкового компонента к глине в его смесях можно
распространить и на сырьевую смесь из извести (кипелки) и глины.
В дальнейшем в сметных расчетах Челиев указывает, что для изго-
товления 1 саж.2 (9.712 м2) мертеля № 1 расходуется 0.5 саж.2 (4.856 м2)
глины и 12 двадцатипудовых бочек (5.9 м2) извести. Исходя из характе-
ристики свежевынутой лопатами из грунта тощей подмосковной кирпич-
ной глины (об. вес 1600 кг/м2, содержание влаги и потерь при прокали-
вании 30%, количество балластного крупного песка 30%), 77 можно
установить, что на 3931 кг извести приходится 3807 кг реакционно-спо-
собного вещества глины. Таким образом, весовое отношение извести
к глинистой части вяжущего вещества мертеля № 1 также составляет
1 : 1, а основной модуль его равен 1.
Это уже характеризует вяжущую часть мертеля Челиева как гидра-
влический продукт, пе поддающийся гашению и по современной номенкла-
туре приближающийся по составу к романцементу.
Процесс производства («составление») мертеля или цемента Челиев
описывает следующим образом.
«Избрав из сих пропорций по желанию, должно глину с известью или
мусором смешать в твориле вместе, размоча водою до такой густоты,
чтоб удобно было лопатами оную размешивать и соединять между собою,
и дав ей несколько поокрепнуть, делать из оной кирпичи, набивая в формы,
и поступать так точно в делании и высушивании оных, как с обыкновен-
ными кирпичами.
75 R ап с о г t de Gharleville. Traite sur I’art de faire de bons morti-
ers . . ., 1822, c. 30 [334].
76 Это отношение практически справедливо также и для мертелей № 2 и 3, по-
скольку мусор стенной и штукатурный, которых берут 2 части на 1 часть глины, пред-
ставляют собой отвердевший известково-песчаный раствор состава 1:1, как это вы-
текает из последующих данных Челиева.
77 В. II. Юнг. Основы технологии вяжущих веществ, с. 62 [462].
382 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
«Сии высохшие кирпичи вносятся в горн и настилаются елкою, как
и обыкновенные. Наполня же ими горн, закладывается вход в него обык-
новенным кирпичем и замазывается глиною, оставя небольшое для на-
блюдения отверстие, которое хотя закладывается кирпичем, но не зама-
зывается для того, чтоб по надобности, удобно было его вынимать и в горн
смотреть.
«Обжигание мертеля продолжается, смотря по мере осушения его
в сырце. Ежели он совершенно будет сух, тогда надобно сперва разло-
жить огонь в самых челах печи, небольшим костром, и продолжать обжи-
гание до 8 часов. Когда ж в челах нагорело достаточно угольев, то оные
должно раздвинуть по всей печи и накидать по сторонам оной, а также
и в средину несколько поленьев дров нарочно для сего сделанною кочер-
гою, продолжая сие обжигание средним огнем, подкидывая кочергою
дрова в те места, где нужно также до 8 часов времени; и когда весь цемент
начнет прогорать, верхние ряды его покраснеют и сквозь их пройдет
огонь, что удобно видеть чрез оставленное при закладке входа в горн
небольшое отверстие, тогда надобно дров подкидывать более по всей
печи, и поленья употреблять тонее прежних; к концу же обжигания упо-
треблять мелко исколотые сухие дрова, дабы чрез то усилить до высшей
степени огонь и мертель раскалить до бела: на сие также потребно вре-
мени до 8 часов.
«После сего заложить кирпичем поддувала и, замазав глиною, засы-
пать их землею, трубу также заложить [от дождя] железным листом;
а чтоб иногда не сдуло его ветром, то наложить несколько кирпичей или
довольно тяжелый камень. Для простывания же мертеля довольно
48 часов времени или до того, как удобно уже будет простыми руками
его выбирать.
«По остынутии, выбрав из горна мертель, должно перемять его жер-
новным камнем, приводимым в движение лошадью, просеять сквозь про-
волочные решета или грохоты, складывать потом в бочки или лари, и
хранить до времени, когда понадобится для употребления. Оставшиеся же
от просеяния камешки, кои не размялись и, следовательно, нехорошо
пережглися, отделять особо; ибо оные быв смочены водою, с пользою
употребиться могут на заливку бута, и заменить употребляемые для
сего известь и песок», т. е. обычный известково-песчаный раствор
(стр. 9—12).
В «Общем примечании к составлению предложенных мертелей» Челиев
останавливается на наиболее существенных деталях производственного
процесса.
«Описанные мертели № 1, 2 и 3 для прочности своей требуют сих
необходимых наблюдений, а) Раствор глины с известью или мусором при-
водить сколько возможно в теснейшее соединение, перемешивая материалы
сии железными или деревянными лопатками весьма тщательно, чему до-
ставить может лучшую удобность, жидкое разведение оных материалов
водою. А чтоб из раствора сего удобно было делать мертельные кирпичи,
для сего должно оставить его на некоторое время в творилах, чтоб излиш-
няя влага выпарилась, и смесь сия получила потребную к деланию мер-
тел ьных кирпичей густоту. Глину употреблять должно тощую, а не жир-
ную; за неимением же первой, и по мере тучности последней, прибавлять
в раствор мелкого песку.
«Ь) Мертельные кирпичи просушивать до совершенства', если же обжи-
гаться будут не очень высохшие, то хотя от сего мертель в качестве своем
ине изменяется, но на обжигание его потребуется более времяни и дров, а по-
тому и излишних издержек, с) При обжигании мертеля рачительно наблю-
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг
383
дать, чтоб в последних 16 часах, огонь поддерживаем был постоянно и
с постепенным его усиливанием; к окончанию же обжигания в последних
двух часах накидывать в печь дрова самые сухие и топкие, равняя огонь
по всей печи, и чтоб проходил он сквозь обжигаемый мергель везде равно;
и так его содержать, чтоб к концу обжигания произвести сильнейшую сте-
пень жара, дабы мертель раскалить добела» 78 (стр. 24—25).
В другом месте Челиев отмечает, что «металлические окиси в глине на-
ходящиеся. . . от жжения плавятся в стекло» (стр. 18), что обусловливает
частичное спекание обжигаемого цемента. Исходя из практики керамиче-
ского производства и эмпирических данных визуальной оценки темпера-
туры по окраске света, излучаемого нагретым предметом, следует считать,
что Челиев в конце кампании обжига доводил температуру в печи до
1100-1200°.
Оборудование цементного производства изображено Челиевым на
рис. 37. «Станки (формы) [а] для делания мертельных кирпичей» или сырца,
«в которые набивают мертель, брав его из творила, когда еще он первый
раз смешан. . . подобны тем, в коих делается обыкновенный кирпичь»,
имеют размеры 61/2х31/4х15/8 верш. (29x14.5x7.2 см), «могут быть
по желанию несколько более или менее». Лопатка (б) для накладывания
сырьевой мертельной массы в формы — деревянная или железная, «кото-
рою берут мертель и накладывают в формы, для того собственно, что про-
стыми руками брать его не должно: ибо известь съедает на руках кожу
и причиняет вред» (стр. 7, 21).
Изготовление и воздушная сушка мергельного сырца производятся
в обычных кирпичных сараях «для делания и осушения сих кирпичей».
«Горн, в котором обжигают мертель [в], подобный тем, в коих обжигается
обыкновенный кирпичь, строится также по мере надобности в количестве
мертеля, и может быть более или менее обширен. Сей же длиною и шири-
ною внутри стен по 4 аршина [ 2.8 м1, а в нижней части па выступ для топки
прибавляется еще в длину 1 аршин [0.7 м], высота до свода 2г/2 аршина
[1.8 м]; снабжается двумя топками А, поддувалами В, решетчатым подом,
на котором горят дрова, С; отверстием, в которое вносят в горн мертель, Д;
другим подом, в котором для прохождения огня сделаны продухи, Е».
Кочерга (г) — железная, с короткой деревянной ручкой служит для по-
дачи поленьев в любое место печи; она несколько длиннее горна и пере-
двигается по железной полосе F, расположенной по ширине горна в ниж-
ней части топок (стр. 7, 21, 22).
«Жерновный камень для перемятая обозженного мертеля» (6) диаметром
1х/4 арш. (0.9 м) соединен осью В с вколоченным в сваю в центре круга
шкворнем Д и приводится лошадью в движение но круговой дорожке.
«То место, по которому катится камень, набивается небольшими свайками
с насадками, забучивается щебнем с заливкою раствором извести смешан-
ной с песком, или оставшимся от просеивания крупным мертелем разве-
денным водою, и потом выстилается лещадью дикого камня или толстыми
досками, прибитыми к поперечным насадам железными гвоздьями. До-
рожка сия должна быть шире толщины камня одним аршином [0.7 м];
на оную кладутся обозженные мергельные кирпичи, по которым катится
камень, и их раздавляет; а работник, идя позади камня, подправляет
оные на средину дорожки деревянною или железною лопаткою»
(стр. 7, 22, 23).
78 Обжигаемые мергельные кирпичи, как и прочие, получают прежде темно-крас-
ный цвет; потом краснеют и делаются светлее, далее же желтеют и, наконец, в силь-
ном жару белеют, — прим. Челиева.
384 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
«Грохот (ящик, проволочное решето) для просевания перемятого мер-
теля» (е) имеет «решетчатое дпо, сделанное из толстой проволоки» и раз-
меры 21/2Х11/2Х1/2 артп. (1.8x1.1x0.35 м); он отделяет «мелкие части
измятого жерновным камнем мертеля» от «крупных и нераздавившихся
камешков» (стр. 7, 23, 24).
Рис. 37. Оборудование для формования и обжига цементной сырьевой
смеси (вверху) и для измельчения и просеивания цементного клинкера (внизу)
из книги Челиева.
Для разъяснения химической сущности процессов производства и
применения цемента Челиев приводит ряд теоретических представлений.
Так как исходные сырьевые материалы «бывают в собственном их составе
весьма различны, как-то известь содержит в себе кварцевые или песчаные
части, и более или менее алкалична; красная глина также состоит из сме-
шения квасцовой земли [глинозем], песку, железной окиси и других
посторонних вещей; а потому надобно оные предварительно испытать
в пропорции, сколько которой к составлению мертеля употребить должно»
(стр. 8).
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
385
«По химическим исследованиям известно, что негашеная известь рас-
творяет кремнистую землю [т. е. кремнезем, в данном случае песок] по-
средством жидкости, и из того составляется мертель [известковый раствор],
доброта коего зависит от соразмерного смешения оной с песком и от
степени угашепия ее прежде смешения; и всем известно, что круховая
известь чем скорее по обозжении употребляется в дело, тем строение почи-
тается прочнейшим: ибо оная имеет тогда более силы для распущения
песка, и следовательно большую возможность с ним теснее соединяться.
«Известно также, что известь соединяется таким же образом и с гли-
ною, либо искусством, либо в огнедышущих горах перезженною, и соста-
вляет с нею мертель [известково-пуццолановый раствор]. На сем основании
утвердясь, делаем ныне для подводных строений мертель из извести, тол-
ченой черепицы, или хорошо обозжепного кирпича, зная совершенно, что
все достоинство его [т. е. мертеля] зависит от извести: ибо чем менее она
погашена до времени соединения ее с кремнистою землею, тем мертель
бывает лучше.
«Когда растворим известь до совершенного ее распущения и так, что
на одну ее часть нальем 680 частей воды, тогда получив так сказать из-
вестковую воду (Aqua calcis), можно уже быть уверену, что известь совер-
шенно распустилась.
«При перегонке же известковой воды в закупоренных сосудах, негаше-
ная известь остается в оных, и требует только большей степени огня, чтоб
отделить от нее последние части воды, а с ними вместе и угольную кислоту.
«Основываясь на вышеписанных опытах, все что нужно к прочности
предлагаемого мертеля само собою ясно доказывается. Ибо когда употре-
бим известь, угашенную водою или воздухом, смешаем оную с глиною,
которая соединена с кремнистою землею (песком) и металлическими оки-
сями, и смесь сию подвергнем жжению, посредством коего известь лишаем
поглощенной ею воды; тогда оная получает первую степень алкаличности,
и всю возможность при новом погашении ее водою, к растворению кремни-
стой земли и к соединению с нею, то есть с песком и металлическими оки-
слами в глине находящимися; ибо оные от жжения плавятся в стекло;
а потому нет никакого сомнения, чтобы сей предлагаемый мертель не был
лучшим, и не мог с большею пользою заменить ныне употребляемых мер-
телей и цементов как для подводных, так и для других строений»
(стр. 16 — 19).
Челиев считает, что окись кальция извести взаимодействует с кремне-
земом и окислами металлов глинистого компонента не в процессе обжига
сырьевой смеси, а только при затворении цемента водой. Это неправильное
представление, характерное для того времени, справедливо только для
неусвоенной в процессе обжига свободной извести и для безобжиговых
известково-пуццолановых вяжущих. Основанное, по-видимому, на тради-
ционной практике работы на безобжиговых известково-пуццолановых
цементах, оно было механически перенесено и на новые цементы, обжи-
гаемые из известково-глинистых смесей. Однако, несмотря на это, в даль-
нейшем такое представление довольно долго продолжало оставаться ос-
новой упоминавшейся ранее (стр. 227) так называемой пуццоланической
теории твердения всех гидравлических вяжущих веществ. Как упомина-
лось, еще в 1869 г. А. Р. Шуляченко опровергал эту теорию, полемизируя
с Эдмоном Фреми.
«Употребление мертеля» Челиев описывает так: «Сделав под навесом
творило, из досок плотно сколоченных, надобно насыпать в оное смятого
и просеянного мертеля несколько поменьше половины, и палив водою,
размешивать так, как обыкновенно растворяют известь, и оставить на
25 И. Л. Значко-Яворский
386 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
сутки или и более в покойном состоянии, дабы мертель совершенно рас-
пустился, и потом несколько затвердел. А когда должно будет употреблять
его в дело, то вынув часть мертеля из творила в верстак,79 разбивать его
лопатками и толкушками как можно более, чтоб пришел от сего, без под-
ливания воды, в жидкое состояние, и тогда уже смазывать им камни для
производимых подводных и других строений» (стр. 12—13).
Для употребления Челиев обрабатывает свой мертель непосредственно'
водой без добавления в тесто песка, который вводится в известковое
тесто при составлении обычного известкового раствора. В данном случае
песок заменяется содержащимися в мертеле твердыми мелкими зернами
спекшейся ошлакованной массы («камешками»)80 и крупными зернами
балластного песка, вносимого тощей глиной. Описанная Челиевым обра-
ботка мертеля водой — предварительная его гидратация — приводит
к гашению остаточной свободной извести и к подготовке теста для последую-
щего использования в деле. Придание заготовленному, схватившемуся
тесту текучести и удобообрабатываемости посредством механического'
«разбивания без подливания воды» основано на явлении тиксотропии —
прием, известный и в современной практике.
Идея предварительной гидратации вяжущего возрождена в нашей
стране проф. С. А. Мироновым, разработавшим технологию строительных
растворов и бетонов с применением предварительно выдержанного -цемент-
ного теста. Происходящая при предварительной обработке портландце-
мента водой гидратация части его зерен в сочетании с тщательным пере-
мешиванием теста обнажает глубинные слои цементных зерен. Это уско-
ряет последующее взаимодействие их с водой после приготовления раствора
или бетона и обусловливает высокую прочность растворов в начальной
стадии твердения.81
Челиев хорошо представляет себе различие в свойствах извести и своего
цемента и вполне учитывает это при использовании цемента. В «общем
примечании» он снова подчеркивает: «d) Остынувший мертель немедленно
перемять, просеять и растворить водою в густоту сметаны или кашицы
хотя бы он и не так скоро потребовался к употреблению. Если же несколько
и затвердеет, то перебивание лопатками или пестами доставляет ему боль-
шую прочность и твердость; а хотя бы он и очень затвердел, то воды под-
ливать в него не должно, а продолжать разбивание и перемешивание его
дотоле, как придет он в соразмерную для употребления густоту» (стр. 25—26).
Для активизации лежалого цемента и для увеличения прочности и ат-
мосферостойкости растворов из свежеизготовленного цемента Челиев
рекомендует добавление гипса — средство, применяемое для улучшения
твердения и активизации цемента и в современном цементном производстве.
«е) Если обозженый мертель, по вынутии его из горна, в кирпичах,
или перемятый и просеянный, пробудет без растворения несколько вре-
мени, а паче в сырости, тогда он много потеряет своей прочности. В таком
случае должно в воду, при растворении мертеля всыпать крепко перез-
женого гипса, но не более как столько чтоб вода получила белый цвет.
Тогда мертель приобретает вновь надлежащую твердость, делается весьма
прочным и с пользою употребляться может.
79 Верстаком называется деревянный ящик, в котором каменыцики держат при
работе известь, — прим. Челиева.
80 Частичное спекание, ошлакование обжигаемой смеси в зонах относительно по-
ниженного содержания в ней окиси кальция и повышенного — окислов — плавней
является неизбежным следствием неравномерности состава недостаточно измельчен-
ной и перемешанной сырьевой смеси.
81 И. П. Александрин. Основные этапы развития отеч. науки о цементе
[4, статья].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
387
<<f) Заметить должно и то, что мертели № 1 и 2 способны только для
строений, которые состоят во всегдашней сырости; ибо в сем случае они
крепчают, и по времени в твердости своей не уступают известковым кам-
ням. Если же сии мертели употреблять для строений поверхностных,
или на оштукатурку оных; в таком случае растворять их должно всегда,
как выше сказано, на гипсовой воде; тогда уже они постоянно выдерживают
и перемены атмосферного воздуха.
<<g) Вообще же можно заметить, что растворение мертеля № 1 и 2-го
гипсовою водою,82 83 оставление его на некоторое время в сем состоянии,
рачительное по затвердении его перебивание, доставляет такую им твер-
дость, что из самых сих мертелей можно делать бассейны, каналы, разные
постройки, черепицы, выдавливать в формы карнизы, лепные фигуры и
проч. Но для чистоты и прочности последних должно глину, известь
или мусор разводить всегда на гипсовой воде и потом перемолоть раствор
сей ручным жерновом; равно как и при распущении обозженого мертеля
употреблять гипсовую же воду» (стр. 26—28).
О гидравличности цемента свидетельствует следующее замечание Че-
лиева: «При работах наблюдать следует, чтоб новые ряды кирпича, сло-
женного на сем мертеле, не размыло вдруг иногда выпадшим сильным
дождем; в таком случае не худо покрыть вновь сложенные ряды рогожами.
Если же строение будет для водопроводного канала или бассейна, то смо-
треть, чтобы мертель между кирпичей, или камней хорошо окрепнул; и
хотя бы и несовершенно еще засох, однакож в бассейн воду впускать безо-
пасно можно» (стр. 13).
О расходных нормах и стоимости производства нового цемента в сопо-
ставлении со стоимостью обычного известково-цемяночного гидравличе-
ского раствора можно судить по приведенной Челиевым «ведомости, чего
стоит одна кубическая сажень мертеля к делу приготовленного, по ценам
материалов и рабочих людей, в Москве состоявшим 1825 года во время
лета:
Мертель № 1
Глины 1/2 кубической сажени................................ 8 руб. 50 к.
Извести 12 бочек двадцатипудового веса...................... 60 руб.
Для смятия мертеля и переделки его в кирпичи работников
15 человек.................................................. 15 руб.
Дров 2 кубических сажени.................................... 30 руб.
Для обжигания его работников 4 человека...................... 4 руб.
Для смятия обозженного мертеля потребно лошадей две .... 6 руб.
На просеяние оного сквозь грохот 8 человек................... 8 руб.
Итого
131 руб. 50 к.
№ 2 и 3
Глины х/3 кубической сажени............•.................... 5 руб. 67 коп.
Мусора 2/3 кубической сажени 83.......................... 12 руб.
Работа и обжигание мертеля.......................'......... 63 руб.
Итого 80 руб. 67 к.
82 О мертеле № 3 не упоминается потому, что оный приготовлен из мусора шту-
катурного, в составление коего употреблено уже прежде, гипса более, нежели для
сего потребно; ибо излишество оного замечается на. образцах по кристаллизации,
образующей на поверхности их пленку: но рачительное по растворении сего мертеля
и по затвердении перебивание делает его и еще лучшим, — прим. Челиева.
83 Штукатурной мусор для мертеля № 3 состоял в одной цене с стенным, —
прим. Челиева.
25*
388 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
«Ныне же употребляемый для подводных строений мертель из кирпичной
муки и круховой извести стоит:
Кирпичной муки перемолотой из кирпича же-
лезняка, или старой черепицы 1/2 куби-
ческой сажени............................ 225 руб.
Извести круховой 12 бочек................... 72 руб.
Итого 297 руб.
«Для обыкновенного ж раствора извести с песком, который ныне
употребляется для поверхностных строений, потребно:
Извести круховой 12 бочек и стоит...........72 руб.
Песку речного х/2 кубической сажени .... 10 руб.
Итого 82 рубли.
«Из сего явствует, что предлагаемый мертель № 1 в сравнении с употре-
бляемым ныне для подводных строений, дешевле обходится 165 рублями
50 копейками; № 2 и 3-й 216 рублями 33 копейками; обыкновенный же
раствор извести с песком, ныне для поверхностных строений употребляе-
мый, также дороже предлагаемого № 2 и 3-го мертеля 1 рублем 33 копей-
ками. Мертель же № 1 в доброте далеко превосходит составляемый ныне
с кирпичною мукою; а из последних № 2 также для подводных строений
много лучше его, как то на опытах совершенно оказалось» (стр. 14—46).
Удешевление 1 саж.3 (9.712 м3) водостойкого мертеля на 165 руб. 50 коп.
(№ 1) и 216 руб. 33 коп. (№ 2), т. е. на 56% и 73% — таков экономический
эффект, которого Челиев достигает своим изобретением. Эти результаты,
вместе с практическими данными о значительно более высоком качестве
мертелей № 1 и 2, по сравнению с известково-цемяночным раствором, харак-
теризуют высокую технико-экономическую эффективность предлагаемого
Челиевым гидравлического цемента. Вследствие отсутствия надлежащих
измельчающих машин 75% стоимости известково-цемяночного гидравли-
ческого раствора приходятся на кирпичную муку, которая обходится более
чем в три раза дороже обожженной извести (450 и 144 руб. за
1 саж.3).
Разносторонне образованный человек своего времени, Егор Гераси-
мович Челиев оставил в своей небольшой книге практическую энциклопе-
дию знаний по теории и практике производства и применения романцемента
из искусственной сырьевой смеси. Эта книга неизмеримо выше по своему
уровню, чем проникнутое эмпиризмом и недомолвками патентное описание
портландцемента Джозефа Аспдина, каменщика из Лидса. При сопоставле-
нии их обращает на себя внимание ряд характерных обстоятельств. Со-
вершенно не знавший химии и руководствовавшийся только опытом, Ас-
пдин не указывает соотношения сырьевых компонентов исходной шихты,
ограничиваясь выражением «беру определенное количество», и скрывает
детали своего изобретения. Челиев, напротив, приводит точный состав
своих шихт, описывает детали производства и разъясняет процессы его
с точки зрения химии.
Оба изобретателя одинаково признают значение тщательной гомогени-
зации исходных сырьевых материалов путем смешения их тонких порош-
ков или шламов «для теснейшего соединения» (Челиев) или «до состоя-
ния, почти неощутимой тонкости» (Аспдин) и осуществляют это с помощью
применения воды. Высушенную затем сырьевую смесь Аспдин обжигает
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг
389
«в подходящих кусках», а Челиев—в виде кирпичей, т. е. брикетов, что
при устройствах типа гончарных горнов и шахтных известеобжигатель-
ных печей более целесообразно и нашло широкое применение в последую-
щей практике цементного производства.
Следуя распространенному тогда представлению о том, что признаками
хорошего цемента являются быстрое его схватывание и повышение темпе-
ратуры после затворения, Аспдин обжигает свой материал, подобно из-
вести, до полного выделения углекислого газа, что происходит при 900—
1000°. Челиев же пишет об обжиге сырья «до бела», т. е. при 1100—1200°,
когда кремнезем и полуторные окислы глины могут вступать в реакцию
с известью, и химически аргументирует полезность «плавления металли-
ческих окисей от жжения в стекло». В этом заключается большая принци-
пиальная разница, и, таким образом, Челиев делает по сравнению с Аспди-
ном значительный шаг вперед на пути от гидравлической извести и роман-
цемента (обжигаемых и теперь при 900—1000°) к подлинному портланд-
цементу, обжигаемому до спекания.
Отношение Аспдина и Челиева к спеканию при обжиге хорошо под-
готовленного сырья (ставшему с 1844 г. основным условием портландце-
ментного производства) особенно характеризует обоих. Аспдин расцени-
вает спекание как недопустимое нарушение технологии, приводящее
к браку. Челиев считает полезным частичное образование стекла, которое,
кстати, явно обнаруживается в отвердевшем его мертеле под микроскопом.
Ошлакованные, частично спекшиеся и не поддававшиеся измельчению
под жерновом «камешки» продукта обжига Челиев, в отличие от Аспдина,
не отбрасывает, а использует их как вяжущее вещество.
Примечательно, что в первой четверти XIX в. в экономически развитой,
пережившей промышленный переворот Англии и в отсталой крепостни-
ческой России под влиянием растущих конкретных потребностей одно-
временно и независимо возникает повое прогрессивное решение важней-
шей технической задачи — создание гидравлического цемента из искус-
ственно составляемой и обжигаемой сырьевой смеси. Дальнейшее широкое
производство его стало возможным с появлением механического оборудо-
вания, необходимого для измельчения твердого продукта обжига исходного
сырья.
Челиев и Аспдин работали над решением одной и той же задачи одно- •
временно и независимо друг от друга, сформулировали сущность своих
изобретений в книге и патенте на протяжении одного года. Вопреки всем
объективным предпосылкам, решение Челиева оказалось более прогрес-
сивным. Однако в социально-экономических условиях России периода
разложения феодально-крепостнического строя с ее бюрократической си-
стемой управления хозяйством изобретение Челиева не получило надле-
жащего практического внедрения, жизнь изобретателя сложилась неу-
дачно, а сам он (несмотря на признание его заслуг) скоро оказался
забытым.
Аспдин же основал заводское производство нового цемента, развитое
его сыном Уильямом и последователями, и получил всемирное признание
как изобретатель портландцемента, именуемого так по традиции, а по
существу являющегося искусственным романцементом.
Экспериментальное исследование цемента Челиева
В библиотеке Ленинградского института инженеров железнодорож-
ного транспорта им. акад. В. Н. Образцова хранится описанная выше
книга Е. Челиева. Поднесенная Институту автором, эта небольшая книга
390 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
в темно-зеленом сафьяновом, с золотым тиснением переплете хранится
в деревянном, изготовленном в форме книги, с теми же отделкой и над-
писью, футляре. I? нижней части (днище) футляра, отделанной черным
Рис. 38. Футляр с книгой Челиева (вверху) и с гнездами (под книгой)
для отвердевших образцов цементов Челиева (внизу).
бархатом, под книгой имеются три углубления размерами ок. 88х54х
Х12 мм, в которых находились отвердевшие образцы трех, предложенных
Челиевым и описанных им в книге мертелей или цементов, с вытисненными
на поверхности обозначениями «мертель I, II и III» (рис. 38). До нашего
времени дошел неполностью сохранившийся образец мертеля I, часть
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
391
которого в июне 1956 г. была любезно предоставлена нам для исследования
начальником библиотеки Н. В. Крицук.
Образцы мертелей были препровождены Челиевым при книге в конце
1826 г. В Московских ведомостях за 21 апреля 1826 г. было сообщено
о выходе книги Челиева, «при коей по желанию, прилагаться будут три
сорта образцов оного мертеля, сделанных с употреблением в № 1-м извести,
2-м мусора стенного и 3-м мусора штукатурного, смешанных с глиною и
первые два на гипсовой воде», и указано, что «цена книги в Москве в бу-
мажном переплете 5 рублей ассигнациями».
Мертель Челиева светло-кремового оттенка, отличается плотной
структурой и значительной прочностью. При отделении образца для иссле-
дования он весьма трудно поддавался распиливанию ножовкой и мало
выкрашивался. Несмотря на относительно небольшой возраст образца,
порядка 130 лет, свободный Са(ОН)2 в нем отсутствует. Условия обжига,
по-видимому, привели к связыванию части окиси кальция преимущественно
в силикаты и алюминаты, гидраты которых в небольшой мере сохранились
в некарбонизированном состоянии. Остаточная окись кальция карбони-
зировалась в процессе твердения.
Химический состав отвердевшего мертеля Челиева и выделенного из
него вяжущего вещества приведен в табл. 25.
Таблица 25
Химический состав мертеля Челиева и вяжущего
его вещества
.Нераство- римый Потеря при прокаливании Растворимые в 5%-й НС1 Сумма
остаток 500° | 900° SiO2 | А12О3 | Ге2О3 | СаО | MgO | SO3
СаО вне
сульфата
Отвердевший мертель (°/0 на сухое вещество исходной пробы)
55.31 | 3.03 | 5.12 | 2.37 | 3.05 | 0.86 | 18.80 | 0.20 | 10.651 99.391 11.35
Отвердевшее вяжущее вещество (°/0 на сухое вещество растворимой
в 5°1$-й НС1 части пробы)
— | 6.88 | .11.58 | 5.26 | 6.98 | 1.97 | 42.48 | 0.45 | 24.29 | 99.88 | 28.48
Исходное вяжущее вещество на прокаленное вещество растворимой
в 5q)q-u НС1 части пробы)
— | — | — | 6.45 | 8.56 | 2.42 | 52.091 0.55 | 29.71 | 99.781 31.25
Валовой химический состав мертеля и химический состав нераство-
римого его остатка, установленные по стандартному методу,84 показаны
в табл. 26, 27.
Данные табл. 25—27 позволяют подойти к оценке вяжущего вещества
Челиева по химическому составу следующим образом. Отвердевший
мертель содержит много серного ангидрида SO3 (10.65 и 11.50%, по табл. 25
и 26). Последний практически полностью переходит в 5%-ю соляно-
кислую вытяжку (24.29%, по табл. 25) и только в ничтожном количестве
задерживается в нерастворимом остатке (0.75%, по табл. 27). Это сви-
. детельствует о весьма большом содержании в мертеле сульфата кальция.
84 ОСТ НКТП 4290. Гидравлическая известь и романцемент. Метод химиче-
ского анализа.
392 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
Таблица 26
Валовой химический состав мертеля Челиева
Гидрат- ная вода гипса Потеря при прокаливании 500° | 900° SiO2 ai.2o3 Fc2O3 СаО MgO so3 Сумма СаО вне сульфата
Отвердевший мертель f°/0 на сухое вещество исходной пробы)
5.87 | 3.03 | 5.04 | 46.451 5.38 | 2.33 | 20.29 | 0.68 I 11.50 | 100.57| 12.24
Исходный (обожженный) мертель на прокаленное вещество
исходной пробы)
— I — I 53.97 I 6.25 | 92.71 I 23.57 I 0.79 I 13.36 I 100.651 14.22
Таблица 27
Химический состав нерастворимо!'о остатка
мертеля Челиева
(% па сухое вещество нерастворимого остатка исходной пробы)
SiO2 А12О3 Ре2О3 ТЮ2 СаО MgO so3 R2o Сумма СаО вне сульфата
88.77 5.02 1.50 0.40 1.68 0.58 0.75 1.76 100.46 1.16
Оно же вполне согласуется с обоснованными указаниями Челиева о не-
обходимости — в целях достижения наибольшей прочности и атмосфер о-
стойкости продукта — «разводить всегда» сырьевые материалы (известь,
глину, «мусор») и «распущать [затворять] обозженый мертель» гипсовой
водой «из крепко перезженого гипса».
Равномерное введение гипса в сырьевую смесь, обжиг которой завер-
шается при 1100—1200°, по-видимому, обусловливает образование в со-
ставе обожженного материала эстрих-гипса. Затворение же измельчен-
ного вяжущего гипсовой водой приводит к активизации твердеющего1
вяжущего, а при большом количестве гипса — к созданию своего рода
гипсового романцемента. Оба эти мероприятия и по теперешним пред-
ставлениям вполне соответствуют поставленным Челиевым целялн
В связи с природой дополнительных, возникающих при этом про-
цессов твердения цемента, предпосылкой для эффективности практи-
куемой в настоящее время активизации некоторых цементов сульфатом
кальция является повышенное содержание в цементе глинозема за счет
окиси железа. Это как раз и свойственно цементу Челиева, глиноземный
модуль которого, по табл. 25, составляет 3.5 при средней его величине
у современных романцементов порядка 2.6.85 Эти соображения полностью'
подтверждают рациональность указаний Челиева о значительном введе-
нии гипса в его цемент.
В таком случае при расчете модулей вяжущего вещества Челиева
следует учитывать не всю окись кальция — и карбонатного и сульфат-
ного происхождения, — а только первую, т. е. за вычетом части СаО,
связанной с SO3 в CaSO4 и рассчитываемой по содержанию SO3. Коли-
85 У современного обычного портландцемента, например, глиноземный модуль
чаще находится в пределах 1—3.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
393'
чество такой остаточной, учитываемой в модулях, части СаО приведено
в табл. 25—27 как «СаО вне сульфата».
Вяжущее, растворимое в 5%-й НС1, вещество мертеля Челиева резко
отличается от вяжущих веществ (известей) изучавшихся нами других
строительных растворов прошлого от V в. до н. э. до 1820 г. значительно
пониженным содержанием «карбонатной» окиси кальция. Так, отвердев-
шие воздушные и гидравлические извести растворов Ольвии и Боспора
содержали 34.25—52.51% СаО, Риги — 28.04—47.58%, Петербурга —
28.12—50.84%. Отвердевшее же вяжущее Челиева содержит ее только
25.48%. Соответствующим образом изменяется и содержание компонен-
тов глинистой части этих вяжущих.
Исходя из этого, основной модуль вяжущих Ольвии и Боспора оце-
нивается величинами 46—7.9 и в одном случае 2.4, Риги — 12.8—3.4
и Петербурга — 9.8—2.5. Сам Челиев указывает, что сырьевая смесь
мертеля № 1 шихтуется из лежалой извести и кирпичной глины в объем-
ной пропорции 1:1. По другим данным можно полагать, что к этому
приближается и весовое отношение окиси кальция к реагирующей с нею
части глины. Б современной практике содержание глинистой части
в сырье для гидравлических известей обычно находится в пределах 6—
20% по весу,86 что соответствует теоретическому отношению окиси каль-
ция к глинистой части примерно 9 : 1 — 2.2 : 1. Следовательно, имеются
основания предположить в вяжущем веществе Челиева намечающийся
переход от гидравлической извести к романцементу и учитывать его при
оценке этого вяжущего по химическому составу.
Возможный рациональный химический состав отвердевшего вяжущего
вещества (выраженный в соединениях, т. е. расчетный минералогический
его состав), исчисленный по химическому составу солянокислой вы-
тяжки 87 с учетом последовательности связывания окиси кальция другими
окислами, представляется в следующем виде (табл. 28):
Таблица 28
Расчетный минералогический состав отвердевшего
вяжущего вещества мертеля Челиева (%)
CaSO4 СаСО3 MgCO3 СаО А12О3 2СаО Ге2О3 1,12СаО SiO2 Гидрат- ная вода Сумма
41.30 26.34 0.94 10.81 3.35 10.77 6.39 99.89
По известково-магнезиальному модулю, вяжущее Челиева относится
к маломагнезиальным (Ми—м^>12). Что же касается возможного основ-
ного его модуля, то при учете только растворившихся в соляной кислоте
СаО и 8Ю2+В20з (табл. 25) он составляет 1.79. Это характеризует про-
дукт как сильно гидравлическую известь, хотя и очень приближающуюся
к романцементу.88
Однако, судя по содержанию В.2О3 в нерастворимом остатке исходного
образца (табл. 27), в нем (наряду с SiO2 песка, внесенного сильно запесо-
ченной подмосковной глиной) осталась значительная доля глинистой
86 ГОСТ 9179-59. Известь строительная, п. 5.
87 Строка вторая табл. 25.
88 Пределы колебания основного модуля по современной классификации состав-
ляют 5—1.7 для сильно гидравлической извести и 1.7 —1.2 для романцемента.
394 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
части, не связавшейся с известью при обжиге сырьевой смеси в раство-
римые в НС1 силикаты и алюминаты кальция. Эта, неусвоенная в данном
случае, глинистая часть в других случаях, при соответствующих усло-
виях подготовки и обжига сырья, может в той или иной мере входить
в соединения. То же относится и к карбонатной СаО, оставшейся в не-
растворимом остатке, по-видимому, в составе спекшихся, ошлакованных
включений.
Чтобы получить представление о возможном в таком случае основном
модуле, необходимо при расчете его учесть и неусвоенную глинистую
часть и карбонатную СаО нерастворимого остатка. При этом глинистая
часть может быть учтена, например, исходя из содержания в нераство-
римом остатке П2О3 (т. е. А12О3 и изоморфно сопутствующего ему Fe2O3,
а также TiO2) и части SiO2, приходящейся на него по расчету условно
на состав каолинита (А12О3-2SiO2 ’2Н2О)— основного вещества глини-
стой части.89
В результате такого расчета, по данным табл. 25 и 27, получаем вели-
чину 0.82. Она характеризует теоретический основной модуль, возмож-
ный при полном усвоении глинистой части известью. При степени этого
усвоения 0.8, 0.7, 0.5, 0.4 возможный модуль основности составлял бы
соответственно 0.91, 0.98, 1.11, 1.20. Наконец, исчисляя основной модуль
по валовому составу мертеля (табл. 26), но с учетом только части SiO2,
приходящейся на В2О3 в форме каолинита, и предполагая полное усвое-
ние последнего, получаем наименьшую величину модуля — 0.73.
Очевидно, что практически не весь наш «каолинит» нерастворимого
остатка или не вся глинистая часть исходного сырья могла быть усвоена
известью. В зависимости от сочетания сырьевых и производственных
условий, теоретически основной модуль вяжущего Челиева мог бы ха-
рактеризоваться какой-то промежуточной величиной между крайними его
значениями по составу солянокислой вытяжки непосредственно (1.79)
и по валовому составу мертеля с учетом полного усвоения «каолинита»
(0.73). Среднее между ними значение — 1.26 — укладывается в нормы
для романцемента.
Из значений же модуля, исчисленных по составу солянокислой вы-
тяжки с поправкой на «каолинит» (0.82—1.20 при степени усвоения 1 —
0.4) к норме романцемента подходит значение 1.2, отвечающее усвоению
на 0.4. Практически, в силу несовершенства измельчения, смешения и
.обжига сырья в то время, основной модуль цемента Челиева, по-види-
-мому, был близок к 1.0.
Следует отметить, что работы кафедры технологии вяжущих веществ
Ленинградского Технологического института им. Ленсовета показали
неосновательность ограничения сырья для производства романцемента
общепринятыми пределами основного модуля 1.7—1.2. Была установлена
возможность изготовления твердеющего в нормальных (вне автоклава)
условиях романцемента с основным модулем 0.8, 0.6 и даже 0.4 при сред-
нем содержании в нем глинозема (глиноземный модуль 2.6). Увеличение же
содержания глинозема за счет окиси железа значительно повысило проч-
ность таких малоосновных романцементов.90 Эти соображения могут пол-
89 Остальная часть SiO2 относится при этом к свободному кварцевому песку.
Само собой разумеется, что допущения о существовании здесь части SiO2 и В2О3
в форме каолинита и о возможности полного связывания его известью приняты со-
вершенно условно для получения представления о возможных крайних пределах
колебания модуля.
90 С. Л. Г о л ы н к о - В о л ь ф с о н. Ускорение процесса твердения низко-
осн. романцементов. . . [118, статья].
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг. 395
ностью быть отнесены и к исследованному нами цементу Челиева, глино-
земный модуль которого составляет 3.5.
Таким образом, вяжущее вещество мертеля или строительного рас-
твора Челиева является искусственным маломагнезиальным , гидравли-
ческим цементом, по химическому составу близким к современному ро-
манцементу. Этот вывод из экспериментального исследования вполне
согласуется с выводом, к которому нас уже привел анализ книги Че-
лиева.
В связи с ответственностью этого вывода необходимо заметить сле-
дующее. Описанные выше расчетные варианты определения возможного
основного модуля цемента Челиева вызваны отсутствием в нашем распо-
ряжении нескольких проб этого цемента, могущих отразить практические
колебания сырьевых и производственных условий. Уместность этих
вариантов и правильность нашего вывода (равно как и надежность при-
мененной нами методики исследования мертеля Челиева) подтверждаются
параллельным исследованием современного естественного романцемента
заведомо известной характеристики завода в Слоке (Латв. ССР).
В отличие от отвердевших вяжущих мертеля Челиева и древних рас-
творов этот свежеизготовленный цемент обнаруживает значительное
содержание свободной окиси кальция (следствие низкотемпературного
обжига). Подобно им он имеет много некарбонизированных силикатов и
алюминатов. Для слокского цемента характерны потери от прокали-
вания — пониженная при 500° (2.49% в исходной пробе) и повышенная
при 900° (15.42%). По известково-магнезиальному модулю он относится
к доломитовым и доломитизированным цементам.
Подобно тому, как это было с цементом Челиева, модуль основности
слокского продукта, рассчитанный по содержанию СаО, SiO2 и R2O3
в солянокислой вытяжке, без учета глинистой части в нерастворимом
остатке (2.22), обусловил занижение гидравличности этого явного ро-
манцемента и неправильную оценку его как сильно гидравлической
извести. С присоединением же всего нерастворимого остатка к SiO2-|-R2O3
растворимой части модуль составил 1.14, что соответствует романце-
менту. Наконец, модуль, исчисленный по валовому химическому составу
-слокского цемента (по ОСТ НКТП 4290) с учетом всего количества SiO2-f-
+R2O3, составляет 1.30. Это, промежуточное между двумя предыду-
щими, значение модуля также характеризует материал как романцемент.
Установленные нами значения основного модуля слокского цемента
подтверждаются данными контроля производства. Заводская лаборато-
рия оценивает продукцию слокского завода модулями 1.17—1.64, рас-
считываемыми также с учетом всего нерастворимого остатка.
Таким образом, результаты сравнительного исследования цемента
Челиева и слокского цемента вполне подтверждают правильность и до-
стоверность примененных нами методов химического исследования и
оценки (классификации) подобных вяжущих веществ. Они подтвер-
ждают, в частности, и правильность оценки цемента Челиева как пер-
вого, пока известного русского искусственного романцемента.
Петрографо-минералогическая характеристика отвердевшего мертеля
Челиева такова. Пнешний вид, макро- и микроструктура его приведены
на рис. 39. Заполнителями раствора являются кварц, микроклин, ки-
слые плагиоклазы и в значительно меньшем количестве пироксены и
биотит. Зерна этих минералов вносились в цементное сырье, в виде круп-
ного балластного песка, глинистым компонентом сырьевой смеси, загряз-
ненным примесями. Многочисленны зерна цемянки — обожженного гли-
нистого вещества, не усвоенного в процессе обжига известью — часто
Рис. 39. Внешний вид, макроструктура и микроструктура отвердевшего цемента «мертель I» Челиева.
Т макР°стРУКтура (X 7); в — микроструктура псаммитовая, неравномернозернистая, базальный характер
рвяоки, белое угловатое — зерна кварца и полевых шпатов, внизу слева и вверху справа агрегатные зерна цемянки (Х1ОО
рез анализатора); з — то же, в центре микроклин, над ним кварц (Х100, николи + ). '
Рис. 39 (продолжение).
д — микроструктура, вокруг некоторых зерен кварца и полевых шпатов реакционные каймы от взаимодействия заполни-
телей с вяжущим (х 100, николи+); е— агрегатный обломок цемянки, вверху слева полевой шпат, внизу слева зерно кварца,
периферические части зерен оплавлены (х 510, без анализатора); ж — то же, в зерне полевого шпата остатки полисинтетического
двойникования, в зерне кварца слабая анизотропия — результат обжига, светлые участки между зернами — вторич-
ный карбонат кальция (х 510, николи+).
398 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
в виде сложных агрегатов, включающих мелкие зерна естественных
заполнителей. Оплавленность зерен микроклина и кислых плагиоклазов
в таких агрегатах подтверждает, что цемент Челиева обжигался при
1100—1200°.
Отвердевшее вяжущее вещество мертеля имеет полиминеральный
характер и состоит из равномерно распределенных весьма дисперсного
карбоната и тонкозернистого (частично обезвоженного) гипса. В силу
несовершенства современных методов исследования гидросиликаты каль-
Рис. 40. Термограмма отвердевшего цемента Челиева. Нижняя кри-
вая — эталонная, верхняя — дифференциальная.
ция в мертеле (выявленные пробой фенолфталеином) под микроскопом
не обнаружены. В нерастворимом остатке мертеля наблюдаются зерна
стекловидного вещества, образование которого при обжиге сырья пред-
видел Челиев. Отвердевший мертель состоит из 70% полиминерального
вяжущего вещества и 30% заполнителей, охарактеризованных выше.
Для дальнейшего уточнения состава мертеля был предпринят диффе-
ренциальный термический анализ его при помощи прибора Н. С. Кур-
ганова ПК-52. Термограмма (рис. 40) выявила четыре эндотермических
эффекта при 130—140, 575, 800 и 990° и два экзотермических эффекта
при 320 и 920°. Это свидетельствует о наличии в отвердевшем мертеле
гипса (130—140°,—) и частично нерастворимого ангидрита (320°,+),.
однокальциевого гидроалкомината (320°, и 800°, —), гидросиликата каль-
ция (800°,—), карбоната кальция (990°,—) и кварцевого песка (575°,—).91
91 Знаками минус и плюс условно обозначаем эндо- и экзотермические эффекты
при указываемых в скобках температурах. Исследование произведено в лаборатории
проф., докт. техн, наук О. П. Мчедлова-Петросян.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
39»'
Результаты петрографо-минералогического и термографического изуче-
ния мертеля Челиева вполне согласуются с итогами химического
исследования в отношении химического и минералогического состава,
а также с данными самого изобретателя. Его цемент сочетал в себе весь
комплекс необходимых для строительного раствора компонентов —
вяжущего вещества (романцемента, гипса), мелких естественных запол-
нителей (песка) и гидравлической добавки (цемянки), — который только,
оставалось затворить водой и использовать по назначению.
Относительное место Челиева среди современных ему ученых
и техников в общем развитии цементного производства
В табл. 29 цемент Челиева сопоставлен по химической характеристике*
с разнообразными гидравлическими вяжущими прошлого (по данным
экспериментального изучения их нами и другими исследователями)
и современными (по средним практическим данным).
Цемент Челиева отличается значительно меньшим содержанием окиси
кальция (31.25% в прокаленном веществе) и несколько пониженным основ-
ным модулем (1—1.35) от своих предшественников — естественных ро-
манцементов Паркера в Англии и Лесажа во Франции (55% и 1.34—1.25,
по данным 1802—1823 гг.). Современных Челиеву данных полного хи-
мического анализа портландцемента (по существу искусственного роман-
цемента) Аспдина не имеется. По анализу Петтенкофера-Хопфгартнера
1849 г., этот цемент содержал 54.11% СаО и имел основной модуль 1.58..
Более молодой, естественный романцемент Петербургского завода
П. Е. Роше, по данным 1862 и 1869 гг., имел 36.4% СаО (при 10.3% MgO)
и модуль 1.76 при работе на тосненском мергеле и 45.0% СаО'
(при 3.8% MgO) и модуль 1.62 — на волховском мергеле. Завод Роше,
основанный в 1848 г., в течение 57 лет выпускал отличный романцемент,
который находил широкое применение в Петербурге, Москве и особенно
в Кронштадте. Здесь им с огромным экономическим эффектом заменяли
в разнообразных подводных и наземных сооружениях английский порт-
ландцемент, стоивший при одинаковом качестве втрое дороже.
Только потому, что Роше и его преемники упорно придерживались
распространенных в 50-х годах неправильных представлений Минара
(Франция) о необходимости неполного обжига сырья (в противополож-
ность взглядам Челиева), завод Роше не перешел на выпуск портланд-
цемента. Это было осуществлено при том же сырье (волховский мергель)
А. Р. Шуляченко на основанном им в 1884 г. Глухоозерском заводе в Пе-
тербурге. Замечательно то, что точно такая же, как у цемента Роше
1869 г., характеристика (основной модуль 1.63) естественного роман-
цемента из волховского мергеля вытекает из анализа, приведенного'
Клапейроном в статьях 1823—1825 гг. о русском цементе.92
Еще больше отличается цемент Челиева от сильно гидравлической
извести Смитона (1756 г.) из Аберто с 81.5% окиси кальция и основным
модулем 4.3. Насколько значительно различие цемента Челиева и пред-
шествующих ему известей, применявшихся в различных районах нашей
страны, показано ранее при обсуждении данных табл. 25—27 (стр. 391 —-
395).
Современный нам романцемент разных стран, по данным анализа
46 проб, имеет 41.0—63.4% окиси кальция. Основной модуль романце-
мента лежит в пределах 1.7—1.2. У современных гидравлических из-
92 Е. Clapeyron. Sur le Ciment russe, 1823—1825 [207, статьи].
Таблица 29
Химическая характеристика цемента Челиева и других гидравлических вяжущих веществ (от IV в. до н. э. до наших дней)
Вяжущее Сильно гидравлическая известь Цемент Челиева, 1825 г. (анализ 1957 г.)
в £ К Го Я и ж’ Л Е О О и Боспор, III в. до н. э.— III в. н. э. римлян в Германии, I в. н. э. Херсонес, начало на- шей эры Бахчисарай, XVI в. Западная Грузия, III— VII вв. Киев, XI в. дгевняя Русь, XI — XVII вв. Ревель (Тал- лин), XIII в Д И д' ₽2 Л ь-1 С- Г ДИ Петропавлов- ский собой, 1712—1733 гг. Большой Го- стиный Лвор, 1761-1775 гг. Исаакиев- ский собор, 1796—1820 гг. Смитона, I 1756 г. 1 1 современные практические пределы
% СаО 64 71—49 67—58 63 78 79—70 76—78 42—35 71 50—56 48—69 79—51 49 81 — 31*
Основной модуль 2.4 4.1— 2.4 2.2— 1.8 2.1 4.2 4.3— 2.8 3.5- 2.5 4.3— 2.5 3.2 4.4— 3.4 3.1- 2.5 4.6-3 3—2.9 4.3 5—1.7 1.3—1.0
Вяжущее Романцемент Портландцемент
м _ м И г ес Дн к g й и m S S . рА к я - № ) £ S ~ • SOS. аД и щ к к к я В ЙРн 1*1 Папкера, 1796 г. (анализ 1822 г.). Лесажа, 1802 г. Аспдина, 1824 г. (анализ 1849 г.) Челиева, 1825 г. (анализ 1957 г.) Роще, XIX в. (анализ 1861— 1869 гг.) i современ- ные прак-; тические i пределы Джонсо- на, 1844 г. рижский, 1868 г. Россия, Англия, Герма- ния, 1850-1880 гг. 1 современ- ; ные прак- ' тические пределы |
% СаО 59—57 58—39 44 55 55 54 31* 36—45 46 41—63 54 56 — —
Основной модуль 1.5— 1.3 1.6—0.7 1.6 1.3 1.2 1.5 1.3—1.0 1.8—1.6 1.3 1.7—1.2 1.5 1.6— 1.5 2.3-1.6 2.4—1.9
* Кроме того, имеется 21% СаО, связанной в сульфате кальция.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
401
вестей он составляет 10—5 (слабо гидравлические извести) и 5—1.7 (сильно
гидравлические), у портландцементов — 2.4—1.9.
Однако заслуга Челиева и Аспдина и значение их открытия заклю-
чаются не только в усовершенствовании процесса производства роман-
цемента и расширении для него сырьевых ресурсов введением в практику
искусственной сырьевой смеси. Романцемент и поныне изготовляют пре-
имущественно из естественного сырья. Неизмеримо большее значение имело
"то обстоятельство, что созданный ими негасящийся (в отличие от гидравли-
ческой извести) продукт явился одним из чрезвычайно существенных
этапов постепенного совершенствования гидравлического вяжущего ве-
щества, приведших человечество к современному портландцементу.
Предшественники Аспдина и Челиева, передовые ученые, инженеры
и изобретатели разных стран, уже рассеяли заблуждение, которое в ре-
зультате некритического восприятия римских традиций повсеместно го-
сподствовало до XVIII в. Но предметом их работ ко времени Аспдина
и Челиева еще оставались преимущественно искусственные гидравли-
ческие извести и естественные романцементы.
Крупнейшие ученые-технологи Москвы и Петербурга И. А. Двигуб-
ский, В. М. Севергин и Ф. Н. Денисов в своих курсах технологии 1807—
1828 гг. продолжали придерживаться известных римских канонов, уза-
конивших известково-пуццолановые смеси. Хотя Денисов и был в 1825 г.
цензором книги Челиева, он не упоминает его в своем курсе 1828 г. Даже
П. А. Ильенков в фундаментальном труде 1851 г. осветил опыт римлян,
Смитона, Паркера, но не пошел далее искусственных гидравлических
известей Вика и умолчал о Шарлевиле, Челиеве, Роше. Работа Челиева
прошла совершенно бесследно для Петербургской Академии наук и
ученых обеих столиц, но нашла достойную оценку в других, более прогрес-
сивных научно-технических кругах, о чем говорится ниже.
Все это дает основание констатировать не только оригинальность
и независимость изобретения Челиева, но в значительной мере и отход
изобретателя от представлений его современников. Об одновременных
работах своего единомышленника Аспдина Челиев не знал и это не уди-
вительно, если вспомнить, что до 1851 г. не знал о них даже Пэсли и
что первые упоминания об английском портландцементе в России отно-
сятся к 1847 г.
Оценка труда Челиева современниками
Поскольку Челиев очень скоро был забыт, а труд его вторично открыт
только в наше время, уместны вопросы — кто же знал Челиева как изо-
бретателя цемента и если современники знали труд Челиева, то как они
его оценивали? Ответить на эти вопросы помогают обнаруженные в архи-
вах материалы, из которых выясняется следующее.93
26 марта 1826 г. Управляющий III округом путей сообщения (Москва)
инженер-полковник Яниш, известный администратор по дорожному
делу, обратился к Главноуправляющему путями сообщения герцогу
А. Вюртембергскому с рапортом, при котором препроводил по просьбе
«начальника мастерских команд Московской Военно-рабочей бригады,
6 класса 94 Челиева» его труд с образцами мертеля — «плод долговремен-
93 ЦГИАЛ, ф. 206, оп. 2, № 283, 1826—1830 гг. — О сочинении Челиева о состав-
лении цемента или мертеля и о проекте по устройству водопроводных труб из базаль-
товой массы, 27 л.
1 94 Коллежский советник, девятый чин в Табели о рангах, соответствует военному
чину полковника, —И. З.-Я.
26 И. Л. Значко-Яворский
402 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
ных его практических работ». Яниш очень лестно характеризовал работу
Челиева и указал, что у нескольких, устроенных Челиевым в Москве
бассейнов для фонтанов каменная кладка «совершенно противустоит
действию воды от качества твердеющего в оной мертеля». Он отметил,
что эти «опыты действительны в отношении жирных известей (chaux
grasses), употребляемых в Москве», что «служит подтверждением теории
Виката, изложенной в творении полковника Рокурта».95
Считая, что труд Челиева заслуживает внимания и поощрения, а также
«тщательного разбора для придания его опытам, относящимся только
до жирных известей, достоинства быть полезным», Яниш в заключение
подчеркнул «общую пользу обнародования оного».96
Труд Челиева был разобран Комиссией для рассматривания дел по-
строениям разных зданий, смет и проектов и Советом путей сообщения.
Комиссия 6 мая 1826 г. констатировала, что сравнение способов Челиева
с опытами Вика (по Рокуру) устанавливает полное сходство мертеля № 1
с мертелем, описанным у Рокура (chap. 4, § 30) ;97 состав двух остальных
мертелей устанавливается предварительными опытами. Комиссия одоб-
рила методы составления мертеля Челиева, но отметила, что затворение
(«смачивание») его гипсовой водой «требует еще опытов; ибо из сочинения
его не видно, чтобы мертель, смоченный гипсовою водою, был употребляем
в подводных строениях».98
Совет путей сообщения в своем заключении в журнале Совета от 12 мая
1826 г. также дал положительную оценку труду Челиева: «Во внимание
к трудам г. Челиева и в поощрение усердия его к общей пользе, как о том
представляет полковник Яниш, Совет мнением полагает: купить до
200 экземпляров. . . сочинения для разсылки оных инженерам путей
сообщения с тем, чтобы они, рассмотрев внимательно предлагаемые
в изъясненном сочинении способы составления и употребления мертеля,
принимали оные способы в соображение при построении гидравлических
сооружений.»99
Главноуправляющий путями сообщения в резолюции предписал также
«купить для библиотеки Института [путей сообщения] 10 экземпляров
сочинения Челиева», вопрос же о поощрении Челиева — предоставить
Московскому военному генерал-губернатору, которому направить за-
ключение Комиссии. Главное управление путями сообщения 30 сентября
того же года направило соответствующее отношение генерал-губернатору,
о чем уведомило Яниша, а также сообщило директору Института о 10 кни-
гах.
Узнав о принятом решении, Челиев обратился 19 октября 1826 г.
к Янишу с отношением, в котором писал: «Получив отношение ваше,
уведомившее меня о воле Его Королевского Высочества Главнокомандую-
щего путями сообщения, купить для библиотеки Института путей со-
общения, сочинения моего книги, о нриуготовлении для подводных строе-
ний мертеля или цемента 10 экземпляров мне весьма лестно иметь сие
одобрение столь малому моему труду; и весьма желательно иметь честь
представить для сего полезнейшего заведения оных 10 экземпляров,
пе в виде продажи, но в виде усерднейшего пожертвования, и моей при-
95 Это нисколько не ограничивает области использования нового метода, а лишь
уточняет соответствие шихты Челиева упомянутому случаю.
96 ЦГИАЛ, ф. 206, оп. 2, № 283, л. 1, 2.
97 Это'утверждение Комиссии не соответствует действительности, как это видно
из данных, приведенных нами на стр. 380—381.
98 ЦГИАЛ, ф. 206, оп. 2, № 283, л. 4—7.
99 Там же, л. 8.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
403
знательности ко одобрению Совета путей сообщения и Комиссии рас-
смотрения проектов и смет».100
Полковник Яниш 21 октября уведомил Главноуправляющего о том,
что Челиев просит принять оные экземпляры книги «как усердное его
приношение столь знаменитому и полезнейшему заведению». Одна из
этих книг, сохранившаяся в библиотеке Института, и дала нам возможность
изучить труд Челиева и исследовать его мертель.
К следующему, 1827 г. относится рекомендация применения цемента
Челиева в гидротехническом строительстве уже по другому ведомству —
Комиссии для строений в Москве, аргументированная ссылкой на опыт
и исследования Совета Корпуса инженеров путей сообщения. В особой
записке к плану строительства самотечного капала в Москве от 2 марта
1827 г. говорится: «Он, г. Челиев, зная способы сделать казне еще боль-
шую выгоду, ежели канал сей вместо предполагаемого под него ростверка
и дощатого флюдбета построить по лежням с плотною и надежною под-
бутовкою и флюдбетом из кирпича железного или полужелезного рода,
вместо же круховой извести и кирпичной толчи, на смазку кирпичей пред-
положенных, употребить изданный им, г. Челиевым, мертель, который,
как и его сиятельству [т. е. Московскому генерал-губернатору] известно,
по опыту и исследованиям Совета Корпуса путей сообщения найден
для гидравлических строений прочным и выгодным. В таком случае по-
строение водопроводного канала, ежели мертель составится из извести
мели, то каждая погонная сажень [2.1 м] стоить будет вместо 443 руб.
8х/2 коп., исчисленных Девитте,101 407 руб. 89 коп., а буде мертель со-
ставится из мусора, тогда таковая же сажень канала стоить будет
354 руб. 66 коп.»102
25 декабря 1829 г. Московский генерал-губренатор в письме к Главно-
управляющему путями сообщения сообщил, что «5 класса103 Челиев,
служивший прежде [!] в Московской Военно-рабочей бригаде по части
планирования столицы представил мне проект об устройстве водопровод-
ных труб из базальтовой массы, кои могут заменить деревянные и кирпич-
ные».
Полагая весьма полезным применить базальтовые трубы, губернатор
просил о рассмотрении проекта и сметы Челиева в Совете путей сообщения
и о проверке прочности труб.104
В записке «О устроении в Москве подземных каналов для стоку улич-
ных вод, вместо деревянных из составленной вновь базальтовой массы»,
от 19 декабря 1829 г., Челиев в связи с восстановительными работами
«после разрушения Москвы неприятелем» предлагает вместо деревянных
и кирпичных трубы «из базальтовой массы, мною изготовленной. Сия
масса составляется из обыкновенной глины, средствами очищений и при-
бавлением в известной пропорции некоторых веществ, и сделанные из
нее трубы выдерживая сильный жар в обжиге, не подвергаются разруше-
нию от мокроты, выдержат тяжесть насыпи и мостовой, и не подвергаясь
гнилости, заменить могут кирпичные, но стоить будут меньше половинной
100 Там же, л. 13.
101 Инженер генерал-майор Де-Витте, начальник Военно-рабочей бригады, ко-
торому непосредственно был подчинен Челиев как начальник мастерских команд
бригады, —И. З.-Я.
102 ГИАМО, ф. 163-4, № 208, 1827 г.
103 Соответствует статскому советнику, десятому чину в Табели о рангах, —
И. З.-Я.
104 ЦГИАЛ, ф. 206, оп. 2, № 283, 1826—2830 гг., л. 14, 15. • •
26*
404 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
против оных цены, а дороже деревянных несколько, ибо при них я пола-
гаю кирпичные водоприемники и чугунные решетки.»105
Внутренний диаметр труб двух размеров (по удобству в обжиге,
укладке и соединении) был 3—6 (13.3—26.7 см) и 9—10 вершков (40—
44.5 см). Стыкивание труб предусматривалось при помощи колец из той
же массы на цементе — мертеле Челиева. Трубы применимы, — писал
Челиев, — ив качестве мостов на больших дорогах, а масса пригодна
и для устройства атмосфероустойчивых архитектурных деталей. Обору-
дование для производства труб состояло из горнов, жерновов, сараев
и т. д., по-видимому, таких же, как и для изготовления мертеля. В срав-
Рис. 41. Подпись Е. Г. Челиева на проекте водопроводных труб из
базальтовой массы.
нительной смете сопоставлена стоимость труб из чугуна, дерева, кирпича
и базальтовой массы.
Не имея средств для залога, Челиев просил о поручителях для ссуды
в 5000 руб. на устройство заведения по производству труб и об ограждении
его как изобретателя от возможной конкуренции монопольным правом
продажи их в течение десяти лет. Документация в двух местах имеет
личную подпись Челиева (рис. 41).
На основании подробного заключения Комиссии для рассмотрения
проектов и смет от 12 февраля 1830 г. и согласованного с ним решения
Совета путей сообщения в журнале от 20 февраля, подписанного Главно-
управляющим, Главное управление путями сообщения 27 февраля со-
общило Московскому военному генерал-губернатору, «что в южных стра-
нах России, где не бывает ни сильных морозов, не продолжительного
сырого времени, трубы, изобретенные г. Челиевым, могут быть употреблены
с пользою, но и то только для провода чистых вод».106
Все приводившиеся нами даты по делопроизводству об изобретениях
Челиевым цемента и базальтовых труб свидетельствуют о весьма быстром
прохождении в высших инстанциях путей сообщения обоих изобретений,
расценивавшихся как актуальные. Эти изобретения Челиева, как и его
предложение об использовании нового цемента в гидротехнических ра-
ботах Комиссии для строений, были высоко оценены ведущими пред-
ставителями прогрессивных инженерных кругов России того времени.
Несомненно, такую же оценку нашел труд Челиева и у 200 инженеров
путей сообщения, получивших его книгу для применения «оных способов
составления и употребления мертеля при построении гидравлических
сооружений».
105 Там же, л. 16—20.
106 Там же, л. 27.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
405
Будущие инженеры — воспитанники Института путей сообщения —
и их преподаватели читали (и, как мы видели, обсуждали), наряду с тру-
дами Вика, Шарлевиля, Волкова, и книгу Челиева. Эта книга и до сих
пор находится также в библиотеке бывш. Училища (позднее Института)
гражданских инженеров (ныне Ленинградского ордена Ленина инже-
нерно-строительного института). Все это дает основание считать, что
прогрессивные представления и указания Е. Г. Челиева все же нашли
доступ в строительную практику и явились достойным его вкладом в раз-
витие отечественной техники.
Среди многих, еще не разъясненных деталей биографии Челиева пред-
ставляет интерес следующая. В 1822 г. Челиев специальным рапортом
просил Комиссию о предоставлении ему 28-дневного отпуска в Саратов-
скую, Пензенскую и Тамбовскую губернии «для собственных его нужд»,
в чем ему было отказано. Причины, побудившие Челиева к этой поездке,
неизвестны. Саратовская губерния была его родиной. В отношении же
Тамбовской губерний нам представляется уместным такое предположение.
Возможно, что целью поездки, предшествовавшей выпуску книги Че-
лиева о цементе, было ознакомление с состоянием упоминавшейся ранее
известной мукомольной водяной мельницы Кутайсова в Моршанске.
Эта мельница была построена в 1799 г. инженер-механиками Пуадебар-
дом и Диго из кирпича на прочном и водостойком цементе типа «лориотова
цемента», т. е. как раз на одном из тех вяжущих и растворов, заменить
которые своим мертелем имел в виду Челиев.
Работая над своим изобретением, он несомненно не мог игнорировать
гидротехнические сооружения, возведенные на прежних вяжущих, в том
числе и моршанскую мельницу.107 Это тем более вероятно еще и потому,
что в объявлениях к № 98 Санкт-Петербургских ведомостей от 7 декабря
1817 г. Пуадебард опубликовал пространное «Уведомление о новоизобре-
тенном усовершенствовании всякого рода каменных построек. . .», ко-
торое затем повторил в объявлениях к № 18 Московских ведомостей
от 2 марта 1818 г., предпослав ему более короткое сообщение «О ново-
изобретенной методе каменного строения. . .»
В этих публикациях «состоящий в службе е. и. в. инженер-механик»
Пуадебард сообщал о способах и областях применения давно изобретен-
ного им и использованного еще при строительстве моршанской мельницы
цемента, заменяющего обычный известковый раствор. При этом «главное
дело состоит в механическом обрабатывании извести для составления
особенного свойства цемента, приготовляемого самым совершенным и
всегда одинаковым образом» и позволяющего вести работы под водой
и при морозах до 15—20° 108 (несомненное следствие использования гидра-
влических материалов и негашеной извести).
Усматривая в Паудебарде и Челиеве представителей двух сменявших
друг друга направлений в технике вяжущих веществ, остановимся на
этом подробнее. В своих сообщениях Пуадебард писал, что по его способу
были изготовлены «неповреждаемые трубы, троттуары, искусственные
плиты, кои делаются гораздо тверже натуральных плит, фундаменты
и цоколи под императорским пансионом города Софии и под церковью
в Царском Селе». В Санкт-Петербурге подготовляется строительство
107 Подобные мельницы были сооружены Пуадебардом также в Петербурге и
в Лыскове, близ Волги, между нынешним Горьким и Васильсурском. См.: [Диго].
О занятиях инж.-механ. [Д. А.] Диго и сведениях им собранных . . ., с. 149, 150 [144,
статья].
108 В объявлениях к № 19 Московских ведомостей (стр. 545) эта температура,
в порядке исправления опечатки в № 18, была уточнена до 29°.
406 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
«посредством того ж цемента и набережной пред Адмиралтейством,
где большая часть работы должна производиться в воде; для сих работ
начаты уже строения цемептовых машин, имеющих действовать паровыми
машинами».
«Для уменьшения непомерного истребления дров в России на обжиг
кирпича. . . при помощи такого цемента [возможно] строить домы и дру-
гие здания без кирпича или тесаного камня в тех местах, где можно за-
менить оные нетесаным камнем. . . или обломками всякого рода, которые
надлежит смешать и сбить с оным цементом [в бетон]. Притом. . . вопреки
очевидности, менее на то потребно извести, нежели на постройку из
кирпича обыкновенным образом».
Изобретатель рекомендовал свой цемент для устройства огнестойких
и водонепроницаемых крыш, полов, сухих погребов, для изготовления
водопроводных и канализационных труб и воздухопроводов, для строи-
тельства металлургических печей, шлюзов, плотин и пр.
Пуадебард принимал на себя устройство установок для изготовления
цемента и других строительных материалов, выполнение работ по своему
методу и подготовку кадров. В связи с неравномерным обжигом в обычных
печах лучшей тосненской извести, он устроил на цементной установке
в Царском Селе небольшую новую печь непрерывного действия, в которой
известь обжигалась «совершенно вся в надлежащей пропорции в полу-
торы сутки [вместо месяца при обычных печах]. . . в оной потребно го-
раздо менее дров и только два работника. . . Сия же самая печь как и
цементные машины удобны также для лучшей обработки алебастра».
Описанные Паудебардом в газетах достоинства цемента, обширная
область его применения, меньший расход извести в цементе в новом
каменном строительстве, чем извести-в обычном кирпичном строительстве —
все это не могло не привлечь внимания Челиева. Это соображение под-
тверждается также тем, что представителем Пуадебарда в Москве являлся
И. Г. Дельсаль, содержатель пансиона, в котором в 1817—1823 гг. воспи-
тывалась дочь Челиева Варвара и в котором часто бывал он сам.
А поскольку Пуадебард, в отличие от Челиева, не приводил в печати
никаких сведений о своем цементе, то оставалось ознакомиться с ним
в сооружении. Это представило бы тем больший интерес для Челиева,
что в начале 1818 г. при Военно-рабочей бригаде по предложению пере-
веденного из Петербурга в Комиссию инженера генерал-майора Л. Л. Кар-
боньера была организована и существовала до осени «Школа для обучения
деланию искусственного камня» для замены им «белого камня, кирпича
и даже дикого камня» в различных «построениях» и деталях, в том числе
и требующих «совершенного постоянства в воде». Для «дела рукотворного
камня» требовались «машинная мельница для цемента, печь для жжения
алебастра и балаганы для производства искусственного камня».109
Пробел, имеющийся в публикациях Пуадебарда в отношении состава
и способа изготовления его цемента, восполняют архивные материалы.
В рукописном «Наставлении для лучшего употребления извести и делания
цемента» Пуадебарда, находящемся в фонде члена Мануфактурного со-
вета, камергера В, А. Всеволожского (1769—1836), изложена сущность
изобретения. Цемент или семент Пуадебарда представлял собой гидравли-
ческий раствор, состоявший из гашеной извести, песка, кипелки и толче-
ного кирпича в объемной пропорции 1 : 2—1 : 1 : 1.
109 ГИАМО, ф. 163—4, журналы Комиссии; ф. 16—6, № 73443, св. 805; Москов-
ские ведомости от 27 марта 1818 г.
Гл. 8. Извести, добавки, цементы и растворы в 1800—1850 гг.
407
Для изготовления его смесь хорошо «разтворенной», т. е. гашеной
сразу после обжига и длительно выдержанной в твориле, извести и песка
тщательно обрабатывали с добавлением воды под бегунами до состояния
однородной и удобообрабатываемой массы. Затем в нее добавляли хо-
рошо обожженную, отобранную негашеную известь «камушками» и
толченый кирпич, после чего массу продолжали обрабатывать под бегу-
нами, добавляя воду, до консистенции, ’удобной для каменщиков. При
достаточной силе лошади и общей загрузке бегунов около 5 ушатов вы-
ход «совершенно разтертого семента» достигал 4 ушатов. При отсутствии
машины семент изготовляли вручную в ящиках, интенсивно перемешивая
компоненты железными лопатками.
Для изготовления цемента Пуадебард предписывал использовать
только известь, обожженную в виде небольших «камушков», что способ-
ствовало равномерности обжига. Продукт обжига сразу же сортировали,
причем хорошо обожженную, более легкую известь отбирали и хранили
«в сухости» в виде кипелки. Остальную, менее совершенно обожженную
известь, состоявшую из зерен «с чернотой внутри» и составлявшую обычно
от половины до двух третей партии, «немедля ни мало разтворяли» (га-
сили) и выдерживали в твориле по возможности дольше.
В примечаниях к производственной инструкции Пуадебард кратко
осветил свойства и области применения своего материала. «Семент сделан-
ный из хорошей извести, в вышесказанной пропорции, может быть упо-
треблен под водою, для фундаментов и сырых мест, где он весьма скоро
каменеет, для стен подымаемых сверх земли или в сухих местах, можно
убавить вышесказанную препорцию кипелки и толченова кирпича, смотря
по обстоятельствам. . . Естли при составе описанного. . . цемента заменить
толченой кирпичь алебастром в меньшем количестве и добавить недо-
стающую часть пропорции оного хорошим песком, то получат наилучшей
состав для щекатурки внутренних и наружных стен».110
«Устройство лошадиной машины с двумя жерновами и принадлежно-
стями для делания симента» в связи с порученной архитектору В. П. Ста-
сову «переделкой оным (сим цементом) в Царскосельском большом саду
верхнего терраса вместо свинцовой покрыши», с «построением нужных
анбаров и заготовлением потребной для цемента серой [гидравлической]
извести» были выполнены Иваном Пуадебардом в августе-октябре 1817 г.111
Заканчивая рассмотрение данного вопроса, отметим, что Пуадебард—
крупный строитель и технолог своего времени — руководил производ-
ственными установками в Царском селе, имел свои установки во внутрен-
них губерниях России, главный его помощник Диго вел работы в районах
Поволжья, Сибири и Урала, а Дельсаль в Москве имел действующую
модель изобретенной Пуадебардом усовершенствованной кирпичедела-
тельной машины.112 Приведенные выше сведения о деятельности Пуаде-
барда способствуют более ясному представлению о роли Челиева. Эта
110 ЦГИАЛ, ф. 652, on. 1, № 1132, до 1836 г., 2 л.
111 ЦГИАЛ, ф. 487, оп. 6, № 2509, 1817—1822 гг., л. 1, 2, 6—8 об., 10, 34.
112 Следует однако заметить, что после Пуадебарда его способ не получил широ-
кого распространения. В 1833 г. коллежский советник Шнейдер из Либавы ходатайст-
вовал перед министром финансов гр. Канкриным об оказании ему «покровитель-
ства» в производстве «цемента, не уступающего в прочности своей цементу древнему».
Этот цемент типа вяжущего Лорио, составленный из гашеной извести, песка и не-
гашеной извести «в У4 доле песка», по данным Шнейдера, за несколько минут дости-
гал твердости (прочности) гипса, крепко связывал стену и был пригоден в подводных
строениях. В просьбе Шнейдеру было отказано на том основании, что предложенный
им способ давно известен, но редко удается. См.: ЦГИАЛ, ф. 18, оп. 2, № 817, 1833 г.,
• 8 л.
408 Ч. IV. История известковых вяжущих веществ на территории СССР
роль русского изобретателя могла бы быть еще более значительной, если бы
не произошло одно, трагическое для Челиева событие.
Разносторонняя и ценная для Родины сорокалетняя деятельность.
Челиева была отмечена орденами Анны 2-й и 3-й степеней, Владимира
4-й степени, медалью в память Отечественной войны 1812 г., производст-
вом в чинах, лестными отзывами, денежными поощрениями и признанием
специалистов. 29 лет этой плодотворной деятельности были отданы строи-
тельству Москвы. Однако в сентябре 1829 г. она была прервана. Начальник
мастерских команд Военно-рабочей бригады, чиновник 5 класса Челиев
стал жертвой стечения обстоятельств и по несправедливому, бездоказа-
тельному обвинению на 59-м году жизни был отстранен от работы в Ко-
миссии для строений в Москве.113
Дальнейших сведений о судьбе Челиева пока не имеется. Таким обра-
зом, последним из установленных пока звеньев в биографии Челиева
остается описанное ранее обращение его к бывшему своему начальнику —
Московскому генерал-губернатору с проектом производства базальтовых
канализационных труб. Оно произошло менее, чем через четыре месяца
после увольнения Челиева, было поддержано губернатором и Советом
путей сообщения, но осталось нереализованным, вероятно, за отсутствием
поручителей и средств.
Однако последняя нить, связывавшая Челиева с бюрократической ма-
шиной управления Российской Империей, отторгнувшей Челиева от
любимого дела, тянулась еще очень долго, по-видимому, и после его смерти.
Речь идет относительно дела о признании за Челиевым дворянского
происхождения, начатого еще в 1804 г. и тянувшегося в Сенате до 1868 г.,
т. е. 64 года. Уже в 1844 г. на требование Сената представить дополни-
тельные сведения по этому делу Челиев не откликнулся. Видимо, к этому
времени он уже умер; ему было бы тогда 73 г., а к окончанию дела 97 лет.
На этом сведения о жизни и деятельности Е. Г. Челиева обрываются.
Русский патриот — изобретатель был надолго забыт.
Только в наши дни вновь открыта книга Челиева о цементе (в 1948 г.
Ф. М. Ивановым, а затем и другими исследователями в библиотеках
Москвы и Ленинграда) и в какой-то мере оценена его деятельность. Егор
Герасимович Челиев по справедливости должен разделять честь от-
крытия искусственного гидравлического цемента, предшественника те-
перешнего портландцемента, со своим современником Джозефом Аспдином
из Лидса. Их открытие является одним из значительных звеньев в не-
обычайно плодотворном развитии производства и применения вяжущих
веществ во второй половине XVIII—первой половине XIX в., приведшем
человечество от естественной гидравлической извести Смитона к искус-
ственному портландцементу Джонсона. Этот цемент после соответствующих
усовершенствований стал основным вяжущим нашего времени.
Как это было и в других странах, в достижении повсеместного развития
вяжущих в России приняли то или иное участие многие люди. Некоторые
из них нами уже названы, имена других будут приведены в последующей
монографии об истории портландцемента.
из ГИАМО, ф. 16—8, № 114076, св. 1542.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящей монографии мы поставили себе задачу исследовать исто-
рию вяжущих веществ от их возникновения до создания современного
портландцемента и по возможности связать прошлое вяжущих с их на-
стоящим. Результаты исследования и сделанные из них выводы приведены
в монографии по ходу изложения предмета. Здесь мы остановимся только
на тех из них, которые дополняют или опровергают общепринятые пред-
ставления по истории вяжущих, или же имеют теоретическое и практиче-
ское значение для современности.1 Получение этих новых данных оказалось
возможным главным образом благодаря тому, что мы провели предвари-
тельную разработку источниковедения и историографии предмета, до-
полнили известные ранее и выявленные нами письменные источники
новыми вещественными и лингвистическими источниками и подвергли
их комплексному, сравнительному исследованию.
Материалы исследования свидетельствуют о том, что история вяжущих
веществ и цементов развивается в тесной связи с историей человеческого
общества, хотя отдельные этапы развития вяжущих не всегда совпадают
со сменой основных социально-экономических формаций. Наиболее важ-
ными факторами развития вяжущих являются: установление на практике
недостатков применяемых вяжущих, успехи науки (или накопление опыта),,
позволяющие объяснить причины этих недостатков и разработать методы
изготовления лучших вяжущих, совершенствование механического обору-
дования (или орудий производства), дающее возможность расширения
и удешевления производства вяжущих с устранением (или уменьшением)
области применения ручного труда, развитие других отраслей технологии
и строительства, вызывающее увеличение требований к качеству вяжущих.
Природа этих факторов определяет очень медленный прогресс, производ-
ства вяжущих в докапиталистический период и, напротив, очень быстрый,
ускоряющийся прогресс в периоды развития капитализма и, особенно,,
социализма.
На протяжении тысячелетий до нашей эры при отсутствии машино-
строения и химической технологии в основном применяются простейшие
воздушные вяжущие — глина, гипс и известь. К началу нашей эры
с развитием примитивных подъемных машин, приводимых мускульной
энергией, и с зачатками химической технологии возникает и на протяжении
семнадцати с половиной веков господствует гидравлическое известково-
пуццолановое вяжущее при ограниченном применении естественной
гидравлической извести, иногда романцемента.
1 За единичными исключениями мы не будем здесь также касаться подтвержден-
ных или развитых нашим исследованием общеизвестных, ставших уже традицион-
ными, основных положений истории вяжущих. Подробнее см.: I. L. Znaczko-
J aworski. Badania nad historic materialow wi^z^cych . . . [176, статья].
410
Заключение
Во второй половине XVIII в., наряду с более совершенными машинами,
приводимыми энергией воды или животных, с изобретением паровой ма-
шины и ранними достижениями химической технологии, развивается
применение естественной гидравлической извести. Она заменяет дефи-
цитную в ряде стран известково-пуццолановую смесь. Первая половина
XIX в. характеризуется внедрением паровой машины, улучшением обору-
дования, развитием химической технологии на научных основах и за-
водским производством естественного и искусственного романцемента,
более совершенного, чем гидравлическая известь.
В дальнейшем, в третьей четверти XIX в., значительные успехи в ма-
шиностроении и химической технологии сочетаются с промышленным
производством портландцемента и развитием железобетона. Последняя
четверть XIX в. — период применения электропривода в машиностроении,
высоких температур и давлений в химической технологии — отмечена
специализацией портландцемента и производством сложных шлаковых
и пуццолановых портландцементов. И, наконец, в XX в. быстрый прогресс
машиностроения и технологии приводит к современному широкому ас-
сортименту цементов, специализированных по сырью, свойствам, методам
и экономике производства и применения.
Поскольку история вяжущих тесно связана с общей историей как
всего человечества, так и отдельных народов, проходивших в разное время
определенные этапы развития, закономерно, что одни и те же открытия
часто делались независимо друг от друга (иногда в одно и то же время)
в различных частях земного шара. История вяжущих изобилует убеди-
тельными примерами общности идей, возникавших в самых различных
частях земли, и необычайной их живучести. В большинстве случаев бывает
очень трудно установить, как возникли одни и те же технические решения
на видимо разобщенных территориях и в разные времена: в резуль-
тате ли заимствования, миграции идей или совершенно независимо,
под влиянием только совпадающих местных предпосылок. Это положение
справедливо как для огромнейшего периода, начиная с возникновения
вяжущих до середины XVIII в., в течение которого основой прогресса
являлся здравый смысл, вооруженный большим опытом, так и для нового
времени, когда опыт в значительной мере заменила паука, а средства
связи и взаимной информации «сократили» расстояния.
Исследованные нами обмазки, уплотняющие стыки гончарных водо-
проводных труб Херсонеса X в. и Пантикапея II—III вв. н. э., по составу
и свойствам поразительно сходны с подобными обмазками средневекового
Судака, эллинистической Приены (Малая Азия) IV—II вв. до н. э. и
древнейшего финикийского Китиона (XII в. до н. э.) на Кипре. Все об-
мазки очень прочны, плотны и водонепроницаемы. Популярный в средние
века способ придания растворам водостойкости путем введения казеи-
новых добавок применялся совершенно независимо, например, в Средней
Азии (на территории нашей страны), в Англии и в Чехословакии, с той
только разницей, что в первом случае использовали верблюжью сметану,
во втором — честерский сыр, а в третьем — яичный белок.
Открытие Смитона в отношении гидравлической извести, сделанное
им в 1756 г. и опубликованное в 1791 г., на протяжении 1756—1830 гг. было
повторено независимо от него в разных странах по крайней мере шесть раз.
В первой половине XIX в. Ион, Вика, Фукс, Аспдин, Челиев одновременно
и независимо один от другого работали в Германии, Франции, Англии,
России над совершенствованием прежнего цемента и созданием нового.
Регулярное заводское производство современного цемента возникло на
протяжении короткого отрезка времени, почти одновременно во всех
Заключение
411
этих странах, а затем в США. Последующему совершенствованию и
внедрению его в практику содействовали творческие связи выдающихся
ученых и техников мира.
Независимо от достижений последних двух веков (даже с большей
под влиянием их эффективностью) в современной технологической и
строительной практике наряду с портландцементом используются древ-
нейшие вяжущие — глина, гипс, римские известково-пуццолановые и
известково-цемяночные вяжущие, применяются основные стандарты ве-
щественного состава растворов, бетонов и зернового состава их заполни-
телей. Как показано в настоящей работе, то же можно сказать о есте-
ственных гидравлической извести и романцементе. Допускаемые пределы
содержания глинистой части в сырье для гидравлической извести с се-
редины XVIII в. (когда этот показатель стали нормировать) и до сих пор
сохранились неизменными. По нормативам 1756 г. Смитона и по стандарту
1963 г. СССР эти пределы составляют соответственно 5.9—21.2 и 6—20%.
Создатели и потребители нового часто не знают о том, что они повторяют
-старое.
В строительстве и производстве строительных материалов в нашей
стране эффективно применяют молотую негашеную известь (кипелку),
вытесняющую гашеную известь (пушонку). Это прогрессивное мероприятие
рассматривается и оформлено как изобретение нашего времени. Однако
история вяжущих доказывает, что применение кипелки было известно
человечеству во все времена, когда применялась известь, хотя и практи-
ковалось в несравненно меньшей степени, чем использование пушонки.2
Основная, ныне устраненная, причина недостаточного применения нега-
шеной извести заключалась в том, что механическое измельчение комовой
извести было значительно дороже и менее совершенно, чем дешевое и
тончайшее химическое ее измельчение путем гашения.
В книге приведены значительные и разнообразные достижения исто-
рической технологии вяжущих, растворов и бетонов, которые выдержали
надежную проверку временем и могут быть использованы в современной
строительной практике.
Применение в настоящей работе методов экспериментального иссле-
дования вещественных источников позволило нам установить несостоя-
тельность ряда представлений, прочно укоренившихся в науке по истории
вяжущих. По общепринятому представлению сознательное применение
водостойких гидравлической извести и романцемента явилось достиже-
нием второй половины XVIII в., а до того носило только случайный,
непреднамеренный характер. Категоричность этого основного положения
придавала ему видимость бесспорности, которую не могли поколебать
рассмотренные в книге единичные иные высказывания (Грюн, Солаколу).
Проведенные нами исследования растворов и вяжущих из сооружений
прошлого на территории СССР и анализ данных других исследователей
о химическом составе растворов в разных странах полностью опровергают
это представление. Установлено широкое раздельное, часто с явным
учетом условий службы растворов, использование воздушной (жирной
и тощей) и гидравлической известей и (в значительно меньшей мере)
романцемента в сооружениях различного назначения и даже в разных
элементах одних и тех же сооружений V в. до н. э.—XVII в. н. э. (Ска-
занное относится и к применению с III в. до н. э. гидравлической добавки —
цемянки.) Таким образом, начало сознательного применения гидравли-
2 У нас этот древнейший способ работы на кипелке применялся еще в первой по-
ловине XIX в.
412
Заключение
ческой извести и романцемента следует отнести от XVIII в. на 2300 и:
1800 лет назад, к античному времени. Оба выдающиеся открытия нового
времени (гидравлическая известь и романцемент) по существу воспроиз-
водили па почве современных знаний эмпирические достижения римлян
(а отчасти и греков), впоследствии утраченные и вновь возрожденные,,
как это было и с бетоном.
Наоборот, как показано в книге, экспериментальные работы Лукаса
опровергают общераспространенное представление о применении из-
вести в доптолемеевском (до 323 г. до н. э.) Древнем Египте и дают осно-
вание перенести начало использования в Египте извести по крайней мере
на 2500 лет вперед, к периоду владычества греков и римлян.
Экспериментально нами установлено также применение начиная
с V в. до н. э. карбонатных заполнителей для приготовления не только
обычных растворов (что было известно и ранее), но и специфических
известково-карбонатных растворов и бетонов. До сих пор в литературе
этот прогрессивный и по современным представлениям прием связывали
с XII в. н. э. Таким образом, мы относим начало подобного применения
карбонатных заполнителей почти па 1700 лет назад, к античному времени.
Долговечность выдающихся по мощности и красоте древних обществен-
ных и специальных сооружений иногда связывают с особыми, впослед-
ствии якобы утраченными секретами производства строительных растворов.
Однако исследования древних растворов показали, что истинная причина
долговечности сохранившихся сооружений далекого прошлого заклю-
чается в правильном выборе и надлежащей подготовке исходных мате-
риалов, разумном их сочетании с учетом условий службы растворов
в различных элементах сооружений и в высоком качестве строительных
работ. Подготовка материалов, изготовление растворов, бетонов и про-
изводство строительных работ в древности были строго регламентированы
специальными строительными правилами, хорошо продуманными и
проверенными большим опытом. В некоторых местностях долговечности
сооружений содействовали благоприятные климатические условия.
Высокое качество исследованных растворов, примененных в киевских,
рижских, петербургских монументальных сооружениях XI—XIX вв.
и изготовленных на местных гидравлических известях, доказывает не-
уместность наблюдающегося в современной строительной практике игно-
рирования этого ценного местного материала и необоснованной замены
его зачастую привозным портландцементом.
Исследование первого русского искусственного гидравлического це-
мента Челиева дало нам возможность идентифицировать это вяжущее
как близкое по своему составу к современному романцементу и аргументи-
ровать право забытого московского изобретателя разделять честь открытия
нового вяжущего с английским каменщиком Аспдииом из Лидса. От-
крытие Челиева более совершенно, чем решение той же задачи Аспдииом,.
получившим всемирное признание в качестве изобретателя искусственного
гидравлического цемента, предшественника современного портландце-
мента .
Во многих случаях исследованные нами известковые растворы из
сооружений прошлого (начиная от античного времени) в разных районах
страны отличаются значительным и высоким содержанием специально
введенного в них гипса (3—26 и даже до 45%). Этот рациональный прием,
ускоряющий твердение и нарастание прочности растворов и штукатурок,.
использовавшийся также в средневековой Западной Европе, широко
применяется и в современной практике. В ряде случаев такое применение
гипса древними строителями вполне оправдано специфическими условиями
Заключение
413
«службы исследованных нами растворов. Новый цемент Челиева также
отличался введением гипса в его сырьевую шихту и затворением продукта
гипсовой водой, что содействовало достижению наибольшей его прочности
и атмосферостойкости.
Исследование растворов античного Северного Причерноморья привело
нас к выводам, представляющим методический интерес для археологов
и историков архитектуры. С несомненностью установлены ненадежность
цвета растворов (белый, розовый, красный) в качестве критерия для ви-
зуальной оценки их состава и датировки открываемых памятников,
а также ошибочность некоторых, основанных на этом критерии, рас-
пространенных представлений археологов о растворах ряда сооружений.3
В частности, материал, заполняющий швы известняково-песчаниковой
кладки архаического дома VI в. до и. э. в Пантикапее, оказался пе светлым
глиняным раствором, как полагают археологи, а известково-карбонатиым
раствором. В белой, бесцемяночной по оценке археологов, обмазке одной
из боспорских виноделен III в. до н. э. мы обнаружили с несомненностью
наличие мельчайшей цемянки, по представлению археологов применяв-
шейся здесь только с половины II в. до н. э. Крупный и мелкий заполни-
тели бетона и растворов римской крепости Харакс I—III вв. н. э., по
красному цвету принимаемые археологами и архитекторами за цемянку,
оказались излившейся горной породой пуццоланического характера —
кератофиром, — применявшейся вместе с цемянкой и в отдельности.
Ряд выводов, сделанных нами на основании изучения новообразований
при длительном твердении древних растворов, имеет отношение к вопросам
теории твердения и коррозии вяжущих, растворов, бетонов, к прочности
и долговечности сооружений современности. Почти во всех растворах
установлено завершение первичных физико-химических процессов и про-
должающиеся до сих пор, иногда тысячелетиями, последующие процессы
взаимодействия первичных новообразований с углекислым газом воздуха.
Обнаружено, что выделяемый при карбонизации гидросиликатов
кальция гель кремнезема в определенных условиях преобладания извести
над добавками выполняет (как и образующийся карбонат кальция) по-
лезную для прочности раствора функцию. До сих пор этот процесс, свя-
занный с разложением структурно-прочностного компонента раствора,
обычно рассматривали как разрушительный. Долговечность и воздухо-
устойчивость наиболее древних исследованных растворов и штукатурок
также согласуются с преобладанием извести над добавкой. Это имеет зна-
чение для современной практики.
Далее еще раз, с несомненностью, установлено, что при длительном
твердении раствора происходит взаимодействие вяжущего с так называе-
мыми инертными заполнителями, содействующее прочности раствора
подобно автоклавной обработке известково-песчаной массы. (Наличие
этого взаимодействия с середины прошлого века остается предметом спора
ученых разных стран).
Наконец, выяснено, что в длительно твердеющих растворах наряду
с известными процессами минералообразования протекают также устано-
вленные исследованием и описанные в книге полиморфные превращения
в твердом состоянии возникающих новообразований. Эти превращения
подобны процессам, происходящим в природных условиях в осадочных
и особенно метаморфических горных породах, и содействуют усилению
3 Подчеркиваем — имецно о растворах, а не о возрасте сооружений, датируемых
по совокупности различных признаков или критериев.
414
Заключение
прочности искусственного камня — раствора. Для растворов характерны
и структуры некоторых горных, преимущественно осадочных пород.
Все эти выводы, сделанные в результате изучения процессов твер-
дения растворов прошлого, являются предпосылками для постановки
специальных исследований, направленных к уточнению теории тверде-
ния и коррозии вяжущих и связанных с проблемой долговечности бетон-
ных и железобетонных сооружений и экономии цемента в современном
строительстве.
Проведенные нами лингвистические изыскания дали возможность про-
следить «этимологическую» историю цемента, вскрыть и проанализиро-
вать общепринятые ошибочные выводы принципиального значения, сде-
ланные Исследователями в результате игнорирования ими изменения
формы и значения слова «цемент» на протяжении нашей эры.
Необоснованное истолкование нашими исследователями слова «це-
мент, семент» в архивных материалах начала XVIII в. в теперешнем его
понимании привело к укоренившемуся в отечественной литературе 1951 —
1957 гг. представлению о производстве в петровской России на специаль-
ных цементных заводах гидравлического цемента. На основании прове-
денных нами сравнительных исследований растворов того времени, линг-
вистических изысканий и анализа дополнительных письменных источников
мы вынуждены отвергнуть это утверждение как совершенно неправиль-
ное и сделать следующий вывод. Петровский «цемент» был не чем иным,
как тонко измельченной, иногда обожженной гидравлической или активи-
зирующей добавкой (глинит, цемянка, карбонаты и т. д.). Вяжущим пет-
ровской и послепетровской России, как и других стран того времени,
являлась известь, в Петербурге — гидравлическая, применявшаяся здесь
раньше, чем за границей.
При переводе римских авторов слову caementa во всех странах
также обычно придают значение раствора (или цемента) в теперешнем
понимании. В частности, все авторы, начиная от Лорио (1774 г.) и до
сих пор делают это, переводя известную цитату из Плиния о причине раз-
рушения построек в Риме. Считается, что теперешнее слово «цемент» с его
постепенно менявшимися понятиями раствора, а затем гидравлической
добавки, вяжущего и собственно цемента, обязано своим возникновением
этому переводу Лорио.
Историко-этимологическое исследование эволюции формы и значения
слова «цемент» привело нас к выводу о совершенной ошибочности и
этих общепринятых положений. Римляне (в том числе и Плиний),
придавали слову «цемент» только его исходное значение битого камня,
бута и т. и. Использование этого слова в новом значении, однако, не со-
ставляет приоритета Лорио. Впервые, еще наряду с прежним, римским
смыслом, мы обнаруживаем новое значение слова «цемент» (вяжущее, рас-
твор) в латинских текстах IV в., откуда оно переходит в новые языки.
На протяжении нашей эры слово «цемент», применительно только к стро-
ительный! материалам минерального происхождения, имело по крайней
мере шесть различных родовых значений. Таковы — 1) битый камень,
2) гидравлические и ускоряющие твердение добавки к извести, 3) воз-
душные и гидравлические известковые растворы,4 4) вяжущая (извест-
ково-пуццолановая) часть гидравлических растворов, 5) разнообразные
связывающие и вяжущие вещества, начиная от замазок и кончая гидрав-
лической известью, и, наконец, 6) собственно цементы и некоторые вя-
жущие вещества современности. Одни из этих значений или понятий сме-
4 Также воздушные гипсовые и глиняные растворы.
Заключение
415
няли предшествующие, другие сосуществовали на протяжении многих
веков. Каждое из них охватывало многочисленные разновидности мате-
риалов по составу. Последовательная их эволюция привела от перво-
начально. заложенной в слове «цемент» идеи разъединения (лат. caedo, сае-
dimentum, caementum — разбивать, битый камень) к противоположной
идее соединения, связывания (англ, cement — связывать, вяжущее).
С терминологической ошибкой связано и общепринятое в минералогии
обозначение словом «алебастр» мелкозернистой разновидности природ-
ного гипса (двуводного сульфата кальция). Минералоги при этом ссы-
лаются на древний город Алабастрон (Египет), возле которого, по дан-
ным Плиния, добывали алебастр. Они считают неправильным принятое
в технологии вяжущих и строительной технике обозначение алебастром
строительного гипса (полуводного сульфата кальция, продукта обжига
природного гипса).
Однако при изучении этого вопроса выясняется, что сам Плиний при-
равнивал египетский алебастр не гипсу, а мрамору (мелкозернистому
карбонату кальция). Лукас охарактеризовал его как карбонат кальция,
кальцит, по внешнему виду сходный с мелкозернистым гипсом, а Каде и
Севергин еще в первой половине XIX в. вообще под алебастром подразу-
мевали структурную разновидность карбоната кальция. Таким образом г
современные минералоги, исправляя терминологическую ошибку техно-
логов и строителей без учета истории вяжущих и их терминов, сами впа-
дают в другую ошибку.
Наряду с изучением смены фактов, идей, задач, определявших отдель-
ные этапы развития производства и применения вяжущих веществ, пред-
ставило интерес выяснение ведущей технической идеи, цели или задачи,
которой было подчинено на протяжении всей истории развитие вяжущих
и которая является узко специфичной только для них, а не присуща лю-
бой отрасли техники.5 История развития вяжущих дает основание счи-
тать, что специфической ведущей идеей или задачей этого процесса на
всем его протяжении, независимо-от уровня социального и индустриаль-
ного развития общества, является идея замены естественного камня
(также дерева и металла) искусственным камнем, т. е. раствором, бето-
ном, железобетоном — строительным материалом с заданными механиче-
скими свойствами, структурой и универсальным назначением. На про-
тяжении тысячелетий имеет место своеобразный круговорот, который
в линейно-разомкнутом виде можно представить так:
естественный камень — -> вяжущее — > строительное тесто —> искусственный камень
(прочен, не пласти- чен, трудно обра- батывается по форме и размерам) (порошок) (пластично, легко принимает любые форму и размеры) (тверд, сохраняет форму и размеры, по прочности и со- ставу во времени приближается к естественному)
Характерно, что пионеры в области гидравлических известей и це-
ментов в Англии XVIII—XIX вв. Смитон, Фрост, Аспдин определяли свои
затворенные водой продукты именно как «цемент, или искусственный ка-
мень». С развитием техники изменялась главная функция вяжущего,
переходя от связывания частей здания в кладке из естественного камня
5 Подразумевается основной внутренний стержень всего развития вяжущих,
сквозная ведущая его задача, цель или своего рода генеральная линия развития.
-416
Заключение
при помощи искусственного камня — раствора к связыванию заполните-
лей и образованию вместе с ними искусственного камня — бетона. Пер-
вая функция преобладала прежде, вторая преобладает теперь, в эпоху
сборного железобетона. Однако в обоих случаях техническая идея-задача
остается неизменной.
Приведенная общая схема, применительно к простейшим мономине-
ральным вяжущим, как известно, выглядит так.
Для гипсового вяжущего:
CaSO4-2H2O -
(исходный гипсовый
камень)
CaSO4-0.5H2O -
(гипсовое вяжущее)
» CaSO4-2H2O
(отвердевший гипсо-
вый камень)
Дегидратация при
обжиге
Гидратация при
твердении
Для воздушной извести:
СаСО3
-> СаО
'(исходный из-
вестняк)
(известь кипелка)
-> Са(ОН)2 -
(известь пу-
шонка)
—> СаСО3
(отвердевший
известковый
камень)
Декарбонизация
при обжиге
Гидратация
(гашение)
Карбонизация
при твердении
и службе
Для полиминеральных вяжущих (гидравлическая известь, роман-
и портландцемент) схемы усложняются, но принципиально укладываются
в ту же идею превращения естественной горной породы в вяжущее, а за-
творенного вяжущего в искусственную породу, по ряду своих свойств
приближающуюся к исходной. Это, при еще большем усложнении схем,
в конечном счете справедливо и для сложных вяжущих типа известково-
пуццоланового цемента, пуццоланов ого портландцемента и т. д.
В отличие от современного производства искусственных заменителей,
основанного на новейших успехах химии, использование вяжущих ве-
ществ взамен естественных материалов возникло тысячелетия тому назад
при отсутствии научных основ в результате творческой интуиции народ-
ных масс. Наибольшее выражение ведущая идея развития вяжущих на-
ходит в современном портландцементе, история которого составляет пред-
мет последующей, заключительной работы автора.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. [Августин] Augustinus. De civitate Dei. Rec. В. Dombart, vol. I, II.
Lipsiae, 1863.
To же: [Августин]. Избранные сочинения бл. Августина, епископа
Иппопийского. К Маркеллииу. О граде [государстве] божьем. М., 1786.
2. Ав ди ев В. Предисловие к кн.: Г. Ч а й л д. Древнейший Восток в свете новых
с раскопок. Пер. с англ. Изд. иностр, лит., М., 1956, с. 5—18.
3. А в д и е в В. И. Вступительная статья к кн.: А. Лукас. Материалы и ре-
месленные производства древнего Египта. Пер. с англ. Изд. иностр, лит.,
М., 1958, с. 7—21.
4. Александрин И.П. Основные этапы развития отечественной науки о це-
менте. — Сб. науч.-исслед. работ № 17. Управл. Воен.-мор. учеб, завед. ВМС,
Л., 1951.
5. [А л ь б е р т и Л. Б.] А 1 b е г t i L. В. De re aedificatoria.
To же: Альберти Л. Б. Десять книг об архитектуре, т. I, II. Изд.
Всес. Акад, архит., М., 1935.
6. [Аполлинарий Сидоний] Apollinarius Sidonius. Epi-
stolae et carmina. Rec. Ch. Luetjohann. Berolini, 1887.
7. [ A p. A.] U r e A. Dictionary of Chemistry, bond., 1823.
8. [ A p] Ur e’s dr. Dictionary of arts, manufactures and mines, bond., 1839, 1846,
1860.
9. [Арриан] Arrianus. Anabasis Alexandri. Ed. A. G. Roos. Lipsiae, 1910.
10. Артикул об открытии присутствия Комиссии для строений. — Моск, ве-
домости, 1813, 7 июня.
И. Асеев IO. С. Архггектурпо-археологичш дослщження в Криму. — Вшник
Акад, архгг. УРСР, 1951, № 3, с. 28.
Развитие того же: Асеев 10. С.,Лебедев Г. А. Архитектура Крыма.
Госстройиздат УССР, Киев, 1961.
12. [Аспдин, Од и Компания] Aspdi n, Ord and Company.
A concise Account of Portland Cement. 1854.
13. [А фи ней] Athenaeus. Deipnosophistae. Ed. G. Kaibel, vol. I—III.
Lipsiae, 1887—1890.
14. А щ e п к о в E. А. Архитектура Китая. Госстройиздат, M., 1959.
14а. Бабур-наме [Записки Бабура]. Изд. АН Узб. ССР, Ташкент, 1958.
15. [Барта Р.] Barta R. Pfispevek k dejinam vyroby vapna. Brno, 1925.
16. [Барта P.] Barta R. Chemie a technologie cementu. Praha, 1961.
17. Бартенев С. П. Московский кремль в старину и теперь, ч. I. М., 1912.
18. [Батлер Д. Б.] Butler D. В. Portland Cement, its Manufacture, Tes-
ting, and Use. 3 ed. Lond., —NY. 1913 [изд. 1 — 1899].
19. [Б а у к e Г.] В a u c k e H. Uber die Zusammensetzung alter Mortel. — Baum.
Kunde, 1900, Hft. 10, c. 147—149.
20. [Бауэр A.] Bauer A. Beitrag zur naheren Kenntnis der Ursache des Erhar-
tens der Mortel beim Altern. — Dinglers Polyt. Journ., Bd. 150, Hft. 1, 1858,
c. 62—65.
To же. — Sitzungs-Ber. . Akad. Wien, Bd. 30, 1858, c. 226-232.
21. [Бауэр A.] Bauer A. Uber die Veranderung, welche der Luftmortel beim
Altern erleidet. — Dinglers Polyt. Journ., Bd. 152, Hft. 5, 1858, c. 366—373.
To же. — Sitzungs-Ber. Akad. Wien, Bd. 34, 1859, c. 275—282.
22. Бачинский H. M. Исследование и освоение материалов и методов старых
среднеазиатских зодчих. •— Докл. АН СССР, т. XXX, № 3, 1941, с. 278—281.
23. Б а ч и и с к и й Н. М. Антисейсмика в архитектурных памятниках Средней
Азии. Изд. АН СССР, М.—Л., 1949.
24. Безбородов М. А. Строительные материалы средневековых зодчих мав-
золея Анау. — Изв. Туркест. фил. АН СССР, 1948, № 1, с. 82—87.
25. Б е з б о’ р о д о в М. А. Стеклоделие в древней Руси. Изд. АН БССР, Минск,
1956. ‘
27 И. Л. Значко-Яворский
418
Список литературы и литературных источников
26. [Бекер] Becker. Erfahrungen iiber den Portlandzement. Berlin, 1853.
27. [Бекман И.] Beckmann Jog. Anleitung zur Technologic. 5 Aufg. Got-
tingen, 1802.
28. [Бексоп Сципион] Bexon Scipio n. Le systeme de la fertilisation.
Nancy, 1773.
29. [Белидор] Belidor. La science des ingenieurs dans la conduire des tra-
vaux de fortification et d’architecture civile. Paris, 1729.
30. [Белидор] Belidor. Architecture hydraulique on 1’art de conduire, d’ele-
ver et de menager les eaux pour les differens besoms de la vie, t. I—IV. Paris,
1737—1753.
31. [Белидор] Belidor. Dictionnaire portatif de 1’ingenieur . . . Paris, 1755.
32. [Белидор] Belidor. Ingenicur-Wissenschaft bey aufzufiihrendcn Ves-
tungs-Werken und biirgerlichen Gebauden. Aus den franzosischen iibersetzt.
Nurnberg, 1758.
® 33. Белик Я. Г., Папкова А. П., Золотухин В. Ф. О долговечных
штукатурках на исторических сооружениях. — Тр. Харьк. политехи, инет.
Серия хим.-технол., т. IV, вып. 2, 1934, с. 233—239.
34. Белик Я. Г., Папкова Л. П. Некоторые исследования строительных
материалов киевских Золотых ворот. — Изв. АН СССР. Серия геол., 1953,
№ 5, с. 124—131.
35. Белов Г. Д. Раскопки Херсонеса в 1934 г. Отчет. Госиздат Крым. АССР,
Симферополь, 1936.
36. Белов Г. Д. Отчет о раскопках Херсонеса за 1935—1936 гг. Госиздат Крым.
АССР, Симферополь, 1938.
37. Белов Г. Д. К изучению экономики и быта Херсонеса. — Сов. археол. 1941,
вып. VII, с. 231—244.
38. Белов Г. Д. Раскопки в северной части Херсонеса в 1931—1933 гг. —
Матер, и исслед. по археол. СССР, № 4. Изд. АН СССР, М.—Л., 1941, с. 202—267.
39. [Бергман Т. О.] Bergmann Т. О. Opuscula physica, chemica et mine-
ralogica. Upsala, 1779—1784.
40. [Бертье П.] Berthier P. Sur plusieurs moyens imagines pour emplo-
yer la flamme perdue des hauts fourneaux, des foyers de forges, etc. — Journ.
Min., vol. 35, № 210, 1814, c. 375—406.
41. [Бертье П.] Berthier P. Analyses de differentes pierres a chaux. — Ann.
Min., t. 7, 1822, c. 483—510.
< To же. —• Ann. China. Phys., t. 22, 1823, c. 62—91. Разбор этой работы опуб-
ликован Вика (см. № 72).
42. Бертье-Делагард А. Л. О Херсонесе. III. Крепостная ограда. —
Изв. имп. Археол. комис., вып. 21. СПб., 1907, с. 87—172.
43. Библия. Изд. 4. Киев, 1911.
То же: Biblia sacra. Librum Genesis. Rec. H. Quentin. Roma, 1926.
To же: Biblia sacra. Ed. G. V e r c e 1 1 о n e, t. I, II. Parisiae,
1891.
To же: Sainte Bible ..., t. 1. Paris, 1767.
To же: Holy Bible... Oxford, 1887.
To же: В i b e 1 . . . Berlin, 1912.
44. [Биль К.] Biehl К. Beitriige zur Kenntnis alter Mortel. — Tonind.
Ztg., 1927, №10, c. 139—143; 1928, № 19, c. 346—348; 1929, № 22, c. 449—451.
45. [Бишоф] Bischof. Die Hochste Nutzung der rohen Brennstoffe. Quedlin-
burg, 1848.
46. Блаватский В. Доэллинская архитектура бронзовой эпохи. — В кн.:
О. Ш у а з и. История архитектуры, т. I. Пер. в франц. Изд. Всес. Акад,
архит., М., 1937, с. 622—630.
47. Блаватский В. Д. Античная архитектура на территории Северного При-
черноморья. — В кн.: Всеобщая история архитектуры, т. II, кн. 2. Изд. Акад,
архит. СССР, М., 1948, с. 367—392.
48. Блаватский В. Д. Харакс. — Матер, и исслед. по археол. СССР, № 19.
Изд. АН СССР, М., 1951, с. 250—291.
49. Блаватский В. Д. Строительное дело Пантикапея по данным раскопок
1945—1949 и 1952—1953 гг. — Матер, и исслед. по археол. СССР, № 56.
Изд. АН СССР, М., 1957, с. 5—95.
Продолжение того же: Блаватский В. Д. Отчет о раскопках Пан-
тикапея в 1945—1949, 1952 и 1953 гг. — Матер, и исслед. по археол. СССР,
№ 103. Изд. АН СССР, М., 1962, с. 6—85.
50. [Блэк Дж.] Black J. Experiments upon magnesia alba, quicklime and
some other alkaline substances. — Essays and observations, physical and lite-
rary, vol. 2. Edinburgh, 1756.
Список литературы и литературных источников
419
51. [Блок Б.] Block В. Kalkbrennen. 2 Aufl. Leipzig, 1924.
52. [Б люмнер Г.] В 1 ii m n е г Н. Technologie und Terminologie der Gewerbe
und Kiinste bei Griechen und Romern, Bd. I — IV. Leipzig, 1875—1887; Leip-
zig, Berlin, 1912 и др. изд.
53. [Б о г Р. X.] В ogue R. Н. The Constitution of Portland Cement Clinker. —
Concrete, 1926, VII—XII; 1927, I —II.
To же. — Paper № 3. Portland Cement Association Fellowship at the Bu-
reau of Standards. Washington, D. C., 1927. . I
To же: Bogue R. H. Состав портландцементного клинкера. Изд.
Опыт.-иссл. инет. вод. хоз., Ташкент, 1927.
54. [Бог Р. X.] В ogue R. Н. The Chemistry of Portland Cement. 2 ed. N, Y.,
1955 [1 изд. — 1947].
55. Болотов A. T. О штукатурной работе. — ПолнаИ система практического
сельского домоводства, ч. 5. Изд. Вольного экон. общ. СПб., 1811, с. 132—144
[вкл.' статьи о гипсе, извести, мертеле или известном растворе и цементе, т. е.
растворе].
56. [Борковский И. ]v Borkovsky I. Objev rotundy a templarskeho kos-
tela sv. Vavrince. — Casopis Narodniho Musea (oddil ved spolecenskych), 1957,
№ 1, c. 7—35.
57. [Б p а й н e p 4. У.] В r a i n e r d C. W. The Maya Civilization. Los Angeles,
1954.
58. [Броньяр A.] В rongni art A. Traite des arts ceramiques ou des po-
teries considerees dans leur histoire, leir pratique et leur theorie. Paris. 1844;
2 cd. Paris, 1854.
59. Брунов II. И. Памятник рапневизаптийской архитектуры в Керчи. — Ви-
зант. временник, т. XXV. Л., 1927, с. 87—105.
60. Будников П. П. Гипс, его исследование и применение. Изд. 3. Госстройиз-
дат. М.—Л., 1943.
61. Б у д и и к о в П. П., Колбасов В. М., П а.н т е л ее в А. С. К вопросу
о роли тонко дисперсных карбонатных добавок в формировании структуры и
состава новообразований, возникающих в гидратирующемся цементном камне. —
Тезисы докл. шестого совещания по эксиерим. и техн, минералогии и петрогра-
фии. М., 1961, с. 20—22.
62. [Буш Г.] Busch Н. Strassen- und Eisenbahnbau. — В сб.: Das Deutsche
Museum, Geschichte, Aufgaben, Ziele. Berlin u. Miinchen, 1925, c. 141 —155.
63. [Варфоломей Глэнвилский, А и гелику c] Bartolomeus
Angelicus. De proprietatibus rerum. [Пер. с лат. на англ. Дж. Тревиза
(J. Trewisa), 1398].
64. [Веке Ф.] Wecke F. Handbuch der Zementliteratur. Charlottenburg, 1927.
65. [В и б е к и н г] Wiebeking. Theoretisch-praktische Wasserbaukunst. Miin-
chen, 1805.
66. [Виганд T., Шрадер Г.] Wiegand Т., Schrader Н. Priene.
Ergebnisse der Ausgrabungen und Untersuchungen in den Jahren 1895—1898.
Berlin, 1904.
67. [Вика] Vicat. Principaux resultats de diverses experiences sur les chaux
de construction, les mortiers ordinaires et les betons. — Ann. Chim. Phys.,
t. 5, 1817, c. 387—392.
68. [Вика Л. Ж.] V i c a t L. J. Recherches experimentales sur les chaux
de construction, les betons et les mortiers ordinaires. Paris, 1818.
To же в дополн. изд.: [Вика Л. Ж. и др.] Vicat L. J. und Andern.
Neue Versuche liber den Kalk und Mortel. Berlin und Posen, 1825.
69. [В и к a] Vicat. Recherches sur les pouzzolanes artificielles. — Memoire lu
a 1’Institut le 1 fevr. 1819.
70. [В и к a ] V i c a t. Extrait de 1’ouvrage intitule: Recherches experimentales suy
les chaux de construction, les betons et les mortiers ordinaires; et du supplement
inedit relatif a la fabrication des pouzzolanes artificielles. — Ann. Chim.
Phys., t. 15, 1820, c. 365—379. Изложение этой работы опубликовано Комбе
(см. № 212).
71. [Вика] Vicat. Observations sur le memoire de M.> John. . . — Ann. Chim.
Phys., t. 19, 1822, c. 22.
To же. — Ann. Min., 1 ser., t. 7, 1822, c. 480—482.
72. [Вика] Vicat. Note en reponse a un article de Berthier sur la theorie des morti-
ers. — Ann. Chim. Phys., t. 23, 1823, c. 69—80.
To же. — Ann. Min., 1 ser., t. 9, 1824, c. 95—110.
73. [Вика] Vicat. Note sur quelques phenom6nes que presente la cuisson de la chaux
ordinaire et de la chaux artificielle. — Ann- Chim. Phys., t. 23,1823, c. 424—429.
To же. — Ann. Min., 1 ser., t. 9, 1824, c. 110—114.
27*
420
Список литературы и литературных источников
1^. [Вика] Vicat. Suite des observations sur les resultats de 1’imparfaite cuisson
de la pierre a chaux ordinaire. — Ann. China. Phys., t. 25, 1824, c. 60—64.
To же. — Ann. Min., 1 ser, t. 9, 1824, c. 116—118.
75. [Вика] Vicat. Theorie des ciments. — Nouv. Bull. Sci., 1825, c. 184; Nou-
veaux faits pour eclairer la theorie des ciments calcaires. — Ann. Min., 1 ser.,
t. 10, 1825, c. 504—509 и Ann. Chim. Phys., t. 28, 1825; c. 142—147; Nouveaux
faits pour servir a la theorie des cimens [так!] calcaires. — Ann. Chim. Phys.,
t. 32, 1826, c. 187—204 [тематическая серия статей].
76. [Вика] Vicat. Observations sur les resultatls enonces par. . . Treussart, re-
lativement aux mortiers de trass compares aux mortiers a chaux hydraulique
et sable ordinaire. — Ann. Min., 1 ser, t. 10, 1825, c. 501—504.
77. [В и к а Л. Ж.] V i c a t L. J. Resume des connaissances positives actuelles sur
les qualites, le choix et la convenance reciproque des materiaux propres a la fab-
rication des mortiers et ciments calcaires . . . Paris, 1828.
To же: [Вика Л. Ж.] Vicat L. J. A Practical and Scientific Treatise
on Calcareous Mortars and Cements, Artificial and Natural. Translated by
J. T. Smith, bond., 1837.
78. [Вика Л. Ж.] V i c a t L. J. Description du pont suspendu construit sur la Dor-
dogne, a Argentat . . . Paris, 1830.
79. [Вика Л. Ж.] Vicat L. J. Recherches sur les proprietes diverses que peu-
vent acquerir les pierres a ciments et a chaux hydrauliques par 1’effet d’une in-
complete cuisson . . . Paris, 1840.
To же. — Ann. Chim. Phys., 3 ser., t. 2, 1841, c. 426—464.
80. [В и к а Л. Ж.] V i c a t L. J. Nouvelles etudes sur les pouzzolanes artificiel-
les comparees a la pouzzolane d’Italie dans leur emploi en eau douce et en eau
de mer. Paris, 1846.
81. [Вика] Vicat. Memoire sur 1’emploi des ciments eventes compares aux ci-
ments vifs, suivi de quelques observations sur les ciments brules ou cuits jus'qu’
a ramollissement. — Ann. Ponts Chaus., 1851, 1 sem., c. 236—254.
82. [Вика] Vicat. Note sur 1’emploi du trass comme pouzzolane dans les tra-
vaux a la mer. — Ann. Ponts. Chaus., 1852, 1 sem., c. 377—379.
83. [Вика] Vicat. Quelques mots sur la difficulte d’apprecier la valeur hydra-
ulique des materiaux destines aux travaux a la mer. — Ann. Ponts Chaus., 1852,
1 sem., c. 379—381.
84. [Вика] Vicat. Recherches statistiques sur les substances calcaires a chaux
hydraulique et a ciment naturel. 2 cd. Paris, 1853.
85. [Вика Л. Ж.] Vicat L. J. Traite pratique et theorique de la composition des
mortiers, ciments et gangues a pouzzolanes et de leur emploi dans toutes sortes
de travaux, suivi des moyens d’en approcier la duree dans les constructions a la
mer. Grenoble et Paris, 1856.
86. [ВикаЛ. Ж.] Vicat L. J. Recherches sur les causes chimiques de la destru-
ction des composes hydrauliques par 1’eau de mer et sur les moyens d’apprecier
leur resistance a cette action. Grenoble et Paris, 1857; 2 ed. — 1858.
87. [Вика] Vicat. Note sur les effets compares de la mer libre et des dissolutions
etendues de sulfate de magnesie en tant qu’agents destructeurs des composes hyd-
rauliques. — Compt. rend. Acad. Sci., t. 46, 1858, c. 190—194.
88. [Вика Луи памяти] Hommage aLouis Vicat, inventeur du
ciment. — Rev. Mat. Constr. (Ed. C.), № 457, 1953, c. 267—274. Вкл. сообще-
ния Ж. Мерсерон-Вика (см. № 266) и А. Л я ф ю м а (см. № 253).
89. [Вика памяти чествование] Сб.: Louis Vicat (1786—1861). . .
Включает: Introduction (с. 3—7); Р. Renaud. Allocution d’ouverture (с. 9—
12); В. Renaud. Vicat, 1’homme, 1’ingenieur (c. 13—20); M. D u r i e z.
L’oeuvre scientifique de Vicat (c. 21—26); H. L a f u m a. L'oeuvre de Louis
Vicat dans Devolution de la science du ciment (c. 27—33); F. Campus. Ex-
pose sur les travaux concernant la resistance des betons a 1’eau de mer effectues
par Vicat et a 1’epoque actuelle (c. 35—44); A. C a q о u t. L’usage du ciment
dans 1’ensemble des nations (c. 45—50); R. В u г о n. Allocation de cloture
(c. 51—53); D. G a z i e r. Bibliographic de L. J. Vicat (c. 55—65); des comple-
ments iconographiques. Paris, 1962.
To же: Commemoration du centenaire de la mort de Louis Vicat (1786—1861).—
Ann. Ponts Chaus., 1962, № 2, art. 6, c. 113—174.
To же в сокр. изл.; La commemoration solennelle du centenaire de la mort
de Vicat (1786—1861). — Rev. Mat. Constr., № 556, 1962, c. 9—13.
90. Виноград В. Письма и другие документы В. И. Баженова о строительстве
в Царицыне. — Архит. архив. I. Изд. Акад, архит., М., 1946, с. 103—108.
^.Виноградов В. К. Феодосия (исторический очерк). Екатеринодар,
1902.
Список литературы и литературных источников
421
92. [ Вита лис] Vitalis [о нем]. — Memoires de Gratien L е р ё г е sur les
schistes de Cherbourg (см. также № 53 и 227).
93. [Витрувий] Vitruvius. De Architectura.
To же: Марк Витрувий Поллион. Об архитектуре десять
книг. Пер. с лат. Соцэкгиз, Л., 1936.
94. [В о в и л ь е] V a u v i 1 1 i е г s. Extrait: Memoire sur la chaux et le mortier
en general, et en'particulier sur la difference entre les mortiers de chaux de coquil-
les de moules et de pierres calcaires, avec la theorie des mortiers. . .J. F. John. —
Ann. Min., t. 7, 1822, c. 467—480.
95. [В о л к о в M.]. Изложение правил составления известковых цементов и рас-
творов. Составлено по поручению Высшего начальства Корпуса инженеров пу-
тей сообщения майором Матвеем Волковым. СПб., 1830.
96. В о р о н и н М. И. Деятельность Института [Корпуса инженеров путей сооб-
щения] до начала строительства железных дорог (1809—1836). — В кн.: Ле-
нинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного тран-
спорта им. акад. В. Н. Образцова. 1809—1959. Трансжелдориздат, М., 1960,
с. 11—40.
97. В о р о н и н Н. Н. Зодчество Северо-Восточной Руси XII—XV вв., т. I, II.
Изд. АН СССР, М., 1960, 1962.
98. Всеобщая история архитектуры, т. I. Госстройиздат, М., 1958.
99. Гайдукевич В.Ф. История античных городов Северного Причерноморья
(краткий очерк). —В сб.: Античные города Северного Причерноморья. Очерки
истории и культуры, т. I. Изд. АН СССР, М.—Л., 1955, с. 23—147.
100. Гайдукевич В.Ф. Виноделие на Боспоре. — Матер, и исслед. по археол.
СССР, № 85. Изд. АН СССР, М.—Л., 1958, с. 352—457.
101. Гайка Вацлав. Хроника. 1541 [на чеш. яз.].
102. [Г а м б л о х A.] Hambloch А. — В кн.: L Kiepenheuer. Was-
serkalk. Bonn, 1911, с. 56.
103. Гамбоа Ф. Искусство Мексики от древнейших времен до наших дней. Гос.
муз. изобр. иск. им. А. С. Пушкина, М., 1960.
104. [Гари М.] G а г у М. Die Prufung von Trass. — Mitt. Techn. Vers. Anst.
Berlin, 19, 1901.
105. [Гар’и] Gary. [О древних растворах]. — Tonind. Ztg., 1908, c. 650.
106. [Гарте] Garthe. Die neuesten englischen Versuche uber Verleichung des
Portland-und Roman-Cements. — Dinglers Polyt. Journ., Bd. 124, Hft. 7, 1852,
c. 46, 47.
107. [Гауэншиль д] H auenschild. Worm besteht die Verkittung? — Prot.
Gen. Versamml. Ver. Dtsch. PZ. Fabr., № 2, 5 II 1879, c. 37—40.
To же. — Mitt. d. Central-Commiss. Wien. Neue Folge, 5, c. 77.
107a. [Гей-Люссак] Gay-Lussac. Sur la decomposition du carbonate
de chaux au moyen de la chaleur. — Ann. Ghim. Phys., t. 63, 1836, c. 219—223.
108. Геннин В. де. Описание Уральских и Сибирских заводов (1735). М., 1937.
109. Г е н ц ы Ю., Левина Т. В. Строительные материалы, примененные в не-
которых памятниках архитектуры древнего Новгорода. — В кн.: Научные
работы студентов, сб. 3. ЛИСИ. Госстройиздат. Л.—М., 1958, с. 14—19.
110. Г ер и ев а М. X. Новый цемент специального назначения. Орджоникидзе,
1961.
111. [Герм. гос. станция исп. материалов, Material prufungsamt Groslichter-
felde]. [О средневековых гипсовых растворах]. — Tonind. Ztg., 1902, с. 1223.
112. [Геродот] Herodotus. Historiae.
113. [Гере] G о е г г е. Bouwkunde. Amsterdam, 1705.
114. [Герштенберг Г., фон] Gerstenbergk Hr., von. Die
Cemente, ihre Bereitung aus naturlich-hydraulische und kunstlich-hydraulische
Kalken, sowie ihre Anwendung. Weimar, 1865.
115. [Гил лер фон Гертинген Ф.] Hiller von Gartingen F.
Thera, Untersuchungen, Vermessungen und Ausgrabungen. Berlin, 1902—1909,
Bd. 4.
116. [Гитон] Guyton [de Morveau]. Memoire sur les mortiers, la chaux
maigre, le beton et la pouzzolane. — Ann. Ghim., t. 37, an IX (1801), c. 253—
267.
117. [Г м e л и и И. Ф., G m e 1 i n J. F.] Химические основания ремесл и заводов.
Сочинения Йог. Фрид. Гмелина . . С немецкого на Российской язык, с при-
совокуплением некоторых примечаний, преложенные акад. . . . Васильем Се-
вергиным, ч. II. СПб., 1803.
118. Го лынко-В ольфсон С. Л. Ускорение процесса твердения низкоос-
новных романцементов путем автоклавной обработки. — Сб. XV научная Кон-
ференция ЛИСИ. Л., 1958, с. 419—421.
422
Список литературы и литературных источников
119. [Г онейм М. 3.] Gone im М. Zakaria. The buried pyramid, bond., 1956.
To же: Г онейм M. 3. Потерянная пирамида. Пер. с англ. Географгиз,
М., 1959.
120. [Гори] Gori. Museum Etruscum.
121. [Г ослих K.]Goslich К. Beitrag zur Geschichte des Portlandzements. —
Zement, 1925, № 20, c. 440.
122. [Г ослих] Goslich. Der Name «Zement». — Tonind. Ztg., 1932, № 89,
c. 1097, 1098.
123. Греков Б. Д. Развитие исторических наук в СССР за 25 лет. — Под знаме-
нем марксизма, 1942, № 11—12, с. 118—126.
124. Гриневич К Э. Стены Херсонеса Таврического, ч. I, II. — Херсонес-
ский сборник, вып. I, II. Севастополь, 1926, 1927.
125. [Грэнт Дж.] Grant J. Experiments on the Strength of Cements, chiefly in
reformce to the Portland cement used in the Southern Main Drainage Works,
bond., 1875.
126. [Грэхем Дж. У.] Graham J.W. Phaistos — second Fiddle to Knossos? —
Archaelogy, vol. 10, № 3, 1957, c. 208—214.
127. [Г p io н P.] Gru n R. Der Zement. Berlin, 1927.
128. [Грюн P.] Griin R. Zusammensetzung und Bestandigkeit von 1850 Jahre
altem Beton. — Angew. Chem., 1935, № 7, c. 124—127.
129. [Гудин П. и Холстед П. Е.] Gooding Р. and Halstead Р. Е.
The early history of cement in England. — Proceedings of the Third Internatio-
nal Symposium on the Chemistry of Cement (London, 1952). bond., 1954, c.
1—29.
130. [Давиле A. C.] D a v i 1 e r A. C. Explication des termes d’architecture.
Paris, 1710.
13 .1. [Двигубский И.]. Начальные основания технологии или краткое показа-
ние работ на заводах и фабриках производимых. Изданы Иваном Двигубским. .
ч. I. М., 1807.
132. Двигубский И. Лексикон городского и сельского хозяйства, ч. 1—12.
М., 1836—1839.
133. [Двухсотлетие] 200 - л е т и е Кабинета Его Императорского Вели-
чества. 1704—1904. Историческое исследование. СПб., 1911.
134. [Дебес Г.] D е b ё s G. Magonneries, Beton Arme. Paris, 1931.
135. [Д e в и e р]. Письма и выписки из писем С.-Петербургского генерал-
пол ицмейстера Девиера к князю А. М. Меншикову. — Русск. архив. М.,
1865.
136. Дела Тайного приказа, кн. 3, 1. — Русск. истор. библ. . . . СПб.,
1904, т. XXIII; 1907, т. XXI.
137. Дементьев К Г. Научные основы техники строительных цементов. Киев,
1905.
То же. — Изв. Киев, политехи, инет., 1905, № 4.
138. Дементьев К. Г. Технология строительных материалов, ч. I, II Изд, 3.
Изд. Азерб. нефт. инет., Баку, 1930 [изд. 2 — Киев, 1912].
139. [Д е ф о р ж Ж.] De f о г g е J. Le ciment des Romains. — Rev. Mat. Constr.
(Ed. C.), № 400, 1949, c. 16, 17.
140. [Дел IL, Г e т e н с P. Дж.] Duel P., Gettens R. J. A Review of
the Problem of Agean Wall Painting. — Technical Studies in the Field of fine
Arts, X, № 4, 1942, c. 179—223.
141. [Джильмор К. A.] G i 1 1 m о r e, Q. A. Practical Treatise on Limes,
Hydraulic Cements and Mortars. 3 ed. N. Y., 1870.
142. [Джонсон И. 4.] Johnson I. C. Brief History of Cement. Cansas City,
1909.
143. [Д и б д и н У. Дж.] D i b d i n W. J. Lime, Mortar and Cement. . . Lond, 1901.
144. [Д и г о Д. А.]. О занятиях инженер-механика Диго и сведениях им собран-
ных во время разъездов по разным губерниям в 1841—1843 году. — Тр. имп.
Вольн. экон. общ. за 1843 год. СПб., 1843, треть последняя, с. 147—160.
145. [Дидро Д.иД’Аламбер Ж.Л.,Diderot D. et D’A 1 е m b e r t J. L.].
Recueil de planches sur les sciences, les arts mecaniques, avec leur explication,
t. I. Paris, 1762.
146. [Диодор] Diodorus. Bibliotheca Historica.
147. [Диоскорид] Dioscorides. De materia medica. Ed. M. Wellmann,
vol. III. Berlin, 1914.
148. Доклады и приговоры, состоявшиеся в Правительствующем сенате
в царствование Петра Великого, т. II, кн. 1. СПб., 1883.
149. Должность Архитектурной Экспедиции. Трактат-кодекс 1737—1740 гг. —
В сб.: Архит. архив. I. Изд. Акад, архит. СССР, М., 1946, с. 1—100.
Список литературы и литературных источников
423
150. [Донат Эд.] Donath Ed. Die Chemie des Ziegelmauerwerkes. — Sam-
mlung chemische und chemisch-technischer Vortrage, Bd. 30, Hft, 5, 6. Stutt-
gart, 1928.
151. [Драйве] Drappier. Analyse de la substance . . . sous le nom de platre-
ciment. — Journ. Min., vol. 12, № 72, an X (1802), c. 490—496.
152. Древняя Российская Вивлиофика . . . Изд. 2. М., 1791, ч. XX.
153. [Дрекслер Ф.] Drexler* F. Morteluntersuchungen von Ausgrabungen
eip.es Romerkastells in Antrip am Rhein. — Tonind. Ztg., 1928, № 13, c. 227, 228.
154. Д p о б и и с к и й А. Архитектура Нового Света. — В кн.: О. Ш у а з и.
История архитектуры, т. I. Пер. с франц. Изд. Всес. Акад, архит., М.,'1937,
с. 594—617.
155. [Д р э ф и и Дж. О.] Draffin J. О. A Brief History of Lime, Cement, Conc-
rete and Reinforced Concrete. — University of Illinois Bull., vol. 40, № 45,
1943.
156. [Дэвис A.] D a v i s A. C. A Hundred Years of Portland Cement. 1824—
1924. bond., 1924.
157. [Дэвис A.] Davis A. C. Portland Cement, bond., 1934.
158. [E дж еевска Г.] J edrzejewska H. Wst^pne badania zapraw budo-
wlanych. — В кн.: К. Michalowski. Mirmeki. Wykopaliska odcinka
polskiego № 2, 1956. Warszawa, 1958, c. 131 —138.
159. Езиора некий И., Забот к ин Д. Известковые растворы. СПб., 1864.
160. Ершов А. С. О высшем техническом образовании в Западной Европе. М., 1875.
161. Ж и р о м с к и й Б. Б. Ага — Базар. — Матер, и исслед. по археол. СССР,
№ 42. (Тр. Куйбыш. археол. экспедиции, т. I). Изд. АН СССР, М., 1954,
с. 328—331.
162. Ж и т к е в и ч Н. А. Бетон и бетонные работы. СПб., 1912.
163. [Ж о б ер/П.) J a u b е г t Р., abbe. Dictionnaire raisonne des arts et metiers,
vol. V. Ed. nouv. Paris, 1801.
164. Журавлев В.Ф. Роль русских ученых в науке о цементе. — Цемент,
1947, № 10, с. 5—9.
165. Замечания как узнавать качество и доброту главных строительных ма-
териалов. СПб., 1812, 1819.
166. Запорожец И. Д. иКинд В. В. Основные даты истории развития спо-
собов получения и применения гидравлических вяжущих веществ (цементов). —
Тр. Лен. индустр. инет, (раздел строительного дела и гидротехники), № 9,
вып. 2, 1937, с. 129—142.
167. [Зегер Г. иГрамер E.]Seger Н. u. Gramer Е. Untersuchungen
alter Mortel. — Tonind. Ztg., 1894.
168. [Зегер Г. иГрамер Е.] Seger Н. und Gramer Е. [О римских раство-
рах]. — Chemisches Laboratorium fiir Tonindustrie. Berlin.
169. Значко-Яворский И. Л. Алексей Романович Шуляченко. — Мате-
риалы по истории отечественной химии. Изд. АН СССР, М.—Л;, 1954, с. 64—81.
170. Значко-Яворский И. Л. К истории развития отечественной цемент-
ной промышленности. — Тр. по истории техники, вып. VIII. Изд. АН СССР,
М., 1954, с. 106—138.
171. [Значко-Яворский И. Л.] Znaczko- Jaworski I. L. Ba-
dania doswiadczalne nad starozytnymi zaprawami budowianymi i materiaiami
wi^zqeymi. — Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, 1958, № 3, c. 377—407.
172. Значко-Яворский И. Л., Белик Я. Г., И л л и м и н с к а я В. Т.
Экспериментальное исследование древних строительных растворов и вяжущих
веществ. — Сов. археол., 1959, № 4, с. 140—152.
173. Значко-Яворский И. Л. Е. Г. Челиев — изобретатель искусствен-
ного романцемента. Изд. АН Груз. ССР, Тбилиси, 1959.
То же в сокр. изл.: Znaczko-Jaworski I. Jegor Czeliew — wyna-
lazca sztucnego hydraulieznego materialu wiepz^cego (W 190 roezniep urodzin). —
Cement-Wapno-Cips, 1961, № 4, c. 117—118.
To же на груз, яз.: Значко-Яворский И. Л. Е. Челидзе —
изобретатель искусственного гидравлического цемента. — Мецниереба да
техника, 1962, № 6, с. 17—19.
174. Значко-Яворский И. Л. Открытие искусственного гидравлического
цемента в России и развитие производства гидравлических вяжущих веществ
во второй половине XVIII—первой половине XIX в. — Материалы по исто-
рии строительной техники. Сб. статей, вып. 1. Госстройиздат, М., 1.961,
с. 42—99.
То же в сокр. изл.: Znaczko-Jaworski I. L. Z historii od-
crycia sztucnego cementu hydraulieznego. — Kwartalnik Historii Nauki i Tech-
niki, 1960, № 2, c. 205—223.
424
Список литературы и литературных источников
То же в более сокр. изл.: Snatschko-Jaworski J. L. Zur Ge-
schichte der Erfindung des kiinstlichen hydraulischen Zementes. — Silikattech-
nik, 1961, № 4, c. 176—180.
175. 3 начк о-Я в op ский И. Л. Деятельность Аптуана Рокура де Шарле-
виля в России. — Вопросы истории естествознания и техники, вып. 11, 1961,
с. 126—130.
То же в расш. изл.: Znaczko- J aworski I. Antoine Raucourt de
Charleville — kontynuator prac L. J. Vicata w Rosji. Z historii rosyjsko-fran-
. cuskich kontaktow naukowych. — Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, 1961,
№ 4, c. 583—605.
To же в сокр. изл.: Znacko - Javorskij I. L. L’activite en Rus-
sia d’Antoine Raucourt de Charleville disciple de J. L. Vicat. — Rev. Mat. Constr.,
№ 543, 1960, c. 332—336.
176. [Знач ко-Яворский И. Л.] Znaczko-J aworski I. L. Bada-
nia nad historic materiaiow wiqzqcych, cechy metodyczne tych badan i ich znac-
zenie dla wspoiczesnosci. — Cement—Wapno-Gips, 1962, № 7—8, c. 229—236.
177. Зрелище природы и художеств, ч. I, III. СПб., 1784 [пер. с нем.].
178. [Ибрагим Ибн Якуб] Ibrahim. Ed. Westberg.
179. Иванов Е. Э. Херсонес Таврический. Историко-археологический очерк. —
Изв. Таврич. уч. арх. комис., № 46, 1912, с. 1—375.
180. Иванов П. Описание Государственного архива старых дел. М., 1850.
181. Иванов Ф. М. Московский цемент — предшественник портландцемента. —
Цемент, 1949, № 1, с. 4—6.
182. Иванова А. П. Искусство античных городов Северного Причерноморья.
Изд. ДГУ, Л., 1953.
183. [Иероним] Hieronymus. Epistulae, Migne, Patrologia Latina, t. 22.
Parisiis, 1845.
184. Ильенков П. Курс химической технологии. СПб., 1851 [с отд. атласом черт.].
То же. Изд. 2, переем., измен, и доп. Е. Андреевым. СПб., 1861.
185. Ингерсолл Р. Совершенно секретно. Изд. иностр, лит., М., 1947.
186. [Институт археологической технологи и]. Гидравличе-
ские растворы, примененные в Мирмекийской античной винодельне. (Справка
Инет, археол. технол., б. ГАИМК). — Матер, и исслед. археол. СССР, № 4.
Изд. АН СССР, М,—Л., 1941, с. 194—195.
187. [Ион И. Ф.] John J. Г. Ueber Kalk und Mortel. Rerlin, 1819. Изложение
этой работы опубликовано Вовилье (см. № 94), а разбор ее — Вика (см. № 71).
188. Историография истории СССР с древнейших времен до Великой
Октябрьской социалистической революции. Соцэкгиз, М., 1961.
189. История Москвы, т. I, II, III. Изд. АН СССР, М., 1952, 1953, 1954.
190. История русской архитектуры. Изд. 2, Госстройиздат, М., 1956.
191. История русского искусства, т. I. Изд. «Искусство», М., 1957.
192. [Каде Шарль Луи, Cadet Ch. L.] Словарь химический. . . сочинения
Шарль Луи-Кадета, обработанный [с франц.] па Российском языке трудами
Василья Севергина . . ., ч. I —IV. СПб., 1810—1813.
193. [Камерман Е.] Camermann Е. Contribution a 1’etude des mortiers.
Bruxelles, 1905.
194. [Камингс У.] Cummings U. American Cements. Boston, 1898.
195. [Кандло Э.] Candlot E. Ciments et chaux hydrauliques. Fabrication,
proprietes, emploi. Paris, 1891.
196. Карасев A. H. Архитектура (краткий очерк). — В сб.: Античные города
Северного Причерноморья. Очерки истории и культуры, т. I. Изд. АН СССР,
М.—Л., 1955, с. 188—214.
197. Каргер М. К. Древний Киев. Очерки по истории материальной культуры
древнерусского города, т. I, II, Изд. АН СССР, М.—Л., 1958, 1961.
198. [Катон] Cato. De agricultura. Rec. H. Keil, vol. I. Lipsiae, 1884.
To же: Марк Порций Катон. Земледелие. Пер. и коммент.
М. Е. Сергеенко. Изд. АН СССР, М,—Л., 1950.
190. [К в и с т Б.] Quist В. Untersuchungen uber die Zusammensetzung von Trass.-
Abhdl. Schwed. Akad. d. Wissensch., Bd. 32, 1770, c. 51, 66; Bd. 34, 1772, c. 177.
(Aus dem Schwedischen von Kastner, Leipzig).
200. [Квитмайер Ф.] Qu ietmeyer F. Zur Geschichte der Erfindung des
Portlandzementes. Berlin, 1912.
To же: —• В сб.: R i e p e r t (ред.). Die deutsche Zementindustrie. Char-
lottenburg, 1927, c. 1—87.
201. Кизелов M. Ф. Роль П. E. Pome в развитии производства цемента в России.—
XVII Научная конференция ЛИСИ. Докл. секции строит, производства и др.
Л., 1959, с. 79—85.
Список литературы и литературных источников
425
202. Кильбургер И. Ф. Краткое известие о русской торговле, как она произ-
водилась в 1674 г.. . . В кн.: Б. Г. Кур ц. Сочинение Кильбургера о рус-
ской торговле в царствование Алексея Михайловича. Киев, 1915, с. 87-—555.
203. Кинд В. А. и О к о р о к о в С. Д. Строительные материалы. Их получение,
свойства и применение. Госстройиздат, Л.—М., 1934.
204. [Кирби Р. Ш., Ларсон Ф. Г.] Kirby R. S., L а u г s о n Р. G. Early
Years of Modern Civil Engineering. New Hawen, 1932.
205. Кирилов И. К. Цветущее состояние Всероссийского государства, в каковое
начал, привел и оставил неизреченными трудами Петр Великий . . . кн. 1.
М., 1831.
206. Кишэ Э., Плауцинь Л. Памятники архитектуры Риги. Изд. АН Латв.
ССР, Рига, 1956.
207. [Клапейрон Э.] Clapeyron Е. Sur le Ciment russe. — Ann. Chim.
Phys., t. 24, 1823, c. 31, 32. [из Annales des Mines].
To же под назв.: Об открытии римского цемента в России и Франции и
некоторые замечания в отношении к обжиганию и гашению известей.—Указ,
открытий по физике, химии, естеств. истории, технологии. Изд. Н.П. Щеглова,
1824, .У 5.
То же под назв.: Русский цемент. — Журн. мануфактур и торговли, 1825,
№ 7, с. 75 [из Annales des Mines].
208. [Козьма Пражский] Cosmae Pragensis. Chronica Boe-
morum. PIrsg. v. B. Bretholz. Berlin, 1955.
To же: Козьма Пражский. Чешская хроника. Изд. АН СССР,
М., 1962.
209. [Колле-Декотиль] Collet-Descotils. Sur la chaux maigre. —
Journ. Min., vol. 34, № 202, 1813, c. 308, 309.
210. Колчин Б. А. Черная металлургия и металлообработка в древней Руси. —
Матер, и исслед. по археол. СССР, № 32. Изд. АН СССР, М., 1953.
211. Колчин Б. А., Монгайт А. Л. Применение естественно-научных мето-
дов в археологии. —• Вопросы истории, 1960, № 3, с. 75—87.
211а . Комаревский В. Т. Карбонатные пески как мелкий заполнитель для
бетона. — Науч.-техн, сообщ. ВНИИНеруд, № 3, 1961, с. 50—57.
Развитие того же: Матер, совещания 27—29 марта 1962 г. по карбонатным
пескам в бетоне. — Науч.-техн. сообщ. ВНИИНеруд, № 8, 1962, с. 4—126.
212. [К о м б е] Combes. Extrait: Recherches sur les mortiers . . . L. J. Vicat. . .
1818. Memoire relatif a la fabrication des pouzzalanes artificielles; par la meme.
Ann. de chim., tom. 15, pag. 365. — Ann. Min. t. 7, 1822, c. 445—466.
213. Котошихин Г. О России в царствование Алексея Михайловича. Изд. 4.
СПб., 1906.
214. [К р е й ц н а х, ф.] Creutznach, v. [О твердении извести]. — Natur-
kundige Verhandlungen der Gesellschaft fiir Wissenschaften zu Haarlem, Bd. 5.
Gesammelte Nachrichten.
215. [К p e з и Э.] C r e s у E. Encyclopaedia of Civil Engineering. . . Loud., 1847.
216. Крупский А. К 50-летию портландцементного дела в .России. СПб., 1911.
217. [ К р ю п и ц И. Г.] К г ii n i t z J. G. Oekonomischc (Okonomisch-technolo-
gische) Encyklopiidie, oder allgemeines System der Staats-Stadt-Haus-u. Land-
wirtschaft (und der Kunst-Geschichte), in alphabetischer Ordnung. . . Berlin,
T. 7, 1784; T. 20, 1780; T. 32, 1784; T. 39, 1787; T. 94, 1804.
218. [К p ю ii и ц И. Г., Krunitz J. G.]. О гипсе (Замечание иностранных,
взятое из Экономической энциклопедии). — Экономической магазин. . . М.,
1785, ч. XVII, № 23—25; ч. XVIII, № 27, 28; ч. XXI, № 4, 22, 23; ч. XXII,
№ 29, 42, 52 [выдержки из Эконом, энц., т. 20, 1780].
219. [К р ю н и ц И. Г., Krunitz J. G.]. О киттах или цимептах. —• Эконо-
мической магазин. . . М., 1788, ч. XXXIV, № 29, 30, 32—34, 37, 43;
ч. XXXVI, № 83, 99, 100, 104; 1789, ч. XXXVIII, № 48 [выдержки из Экон,
энц., т. 39, 1787].
220. Кузнецов В. Д. Кристаллы и кристаллизация. Гостехтеоретиздат, М.,
1954.
221. Кутателадзе. К. С. Состав, свойства и применение гажи. Изд. АН ГССР,
Тбилиси, 1954.
222. [Лампадиус В. A.] Lampadius W. А. [о нем]. — Beitriige zur
Geschichte der Technik und Industrie (Jahrbuch VDI, herausgegeben von G. Mat-
schoss), Bd. 12. Berlin, 1922, c. 40—50.
223. Леви E. И., Карасев A. H. Дома античных городов Северного При-
черноморья. — В сб.: Античные города Северного Причерноморья. Очерки исто-
рии и культуры, т. I. Изд. АН СССР, М.—Л., 1955, с. 215—247.
224. Лев и неон- Лессинг Ф. Ю. Петрография. Госгеолиздат, Л.—М., 1935.
426
Список литературы и литературных источников
225. [Левшин В.] Всеобщее и полное домоводство . . . Издано трудами Василья
Левшина, ч. I. М., 1795.
226. [Левшин В.] Полное наставление о строении разного рода мельниц . . .
Собрано Васильем Левшиным, ч. I. М., 1818.
227. [Л е д ю к Е.] Leduc Е. Bull. Soc. encour. Ind. nat., 1911(2).
228. Лем И. Опыт городовым и сельским строениям или руководство к основа-
тельному знанию производить всякого рода строении . . . СПб., 1785.
То же. Изд. 2 и 3. СПб., 1802 и 1811.
229. Лем [И.]. Начертание древних и нынешнего времени разнонародных зда-
ний ..., ч. 4. СПб., 1803.
То же. Изд. 2. СПб., 1818.
230. Лем [И.]. Начертание с практическим наставлением как строить разные зда-
ния . . ., ч. 2. СПб., 1803.
То же. Изд. 2. СПб., 1818.
231. Ленин В .Й. Сочинения, т. 3, 32, 33.
232. |Л е с а ж и др., Lesage . . .] Rapport fait a la Societe d’Agriculture, de
Commerce et des Arts, de Boulogne-sur-Mer. . . an nom d’une Comission chargee
d’examiner les proprietes d’un platre-ciment. — Journ. Min., vol. 12, № 72, an X
(1802), c. 459—489.
To же. — Ann. Arts. Manuf., № 48, 1804.
To же: О гипсовом цементе. — Технол. журн., 1807, т. IV, ч. 3,
с. 135—163; ч. 4, с. 60—73 [пер. из Ann. Arts . . .].
233. [Лесли Р. У.] Lesley R. W. History of the Portland Cement Industry
in the United States. Chicago, 1924.
234. [Ли Ф. M. и Д e ш Ц. X.] Lea F. M. and D e s c h С. H. The Chemistry
of Cement and Concrete. Lond., 1935.
To же: Lea F. M. und D e s c h C.H. Die Chemie des Zements und Betons
[пер. с англ.] Berlin, 1937 [в 1941 г. издана в Испании].
235. [Л и Ф. М.] Lea F. М. The Chemistry of Cement and Concrete (Revised edi-
tion of Lea and Desch). Lond., 1956.
To же: Л и Ф. M. Химия цемента и бетона. Пер. с англ. Госстройиздат,
М., 1961.
236. Липе IO. Происхождение вещей. Из истории культуры человечества. Пер.
с нем. Изд. иностр, лит., М., 1954.
237. [Л о м м а т ч A.] Lommatzsch A. Wichtigste Ergebnisse der Zement-
forschung von ihren Anfangen bis zur neueren Zeit. — Bergakademie, 1955,
№ 2, c. 61—72; № 3, c. 127—136.
238. [Лорио] L о r i о t. Memoire sur une decouverte dans Part de batir. Paris,
1774.
239. [Лорио] L о r i о t. — Mercure de France, 1774 [об изобретенном Лорио
растворе].
240. [Лорио] L о г i о t. Methode de composer un mortier ou ciment propre a une
infinite d’ouvrages, tant pour la construction que pour la decoration. — Journ.
Phys. Chim. d’Hist. Nat., t. 3, 1774, c. 233—237.
241. [Лорио] Loriot [о нем]. Description de la construction d’un four pour
recuire la chaux qui doit etre employee dans le mortier-Loriot. — Journ. Phys.
Chim. d’Hist. Nat., t. 6, 1775, c. 311—315.
242. [Лорио] Loriot. Instruction sur la nouvelle methode de preparer le mor-
tier. Paris, 1775.
243. [Лукас A.] Lucas A. Ancient Egyptian Materials and Industries. 3 ed.
Lond., 1948.
To же: Лукас А. Материалы и ремесленные производства Древнего
Египта. Пер. с англ. Изд. иностр, лит., М., 1958.
244. Лукьянов П. М. История химических промыслов и химической промыш-
ленности России. Т. IV. История производства красок. Изд. АН СССР, М.,
1955.
245. Л у п п о в С. П. История строительства Петербурга в первой четверти XVIII в.
Изд. АН СССР, Л,—М., 1957.
246. Лучицкий В. И. Петрография, т. II. Госгеолиздат, М.—Л., 1949.
247. Лысин Б. С., К о р н и л о в и ч Ю. Е. Исследование древних киевских
строительных растворов. — Сб. научных работ по химии и технологии сили-
катов. Промстройиздат, М., 1956, с. 89—94.
То же на укр. яз. — ДАН УРСР, 1955, № 6, с. 560—564.
248. Любавин Н. Н. Техническая химия, т. II. М., 1899.
249. [Люфтшитц Г.] Luftschitz Н. Die Ableitung des Wortes Zement. —
Tonind. Ztg., 1925, № 41, c. 570, 571.
250. Лямин H. H. Воздушная известь как строительный материал. СПб., 1906.
Список литературы и литературных источников
427
251. [Ляфюма A.] Lafuma Н. Consideration sur 1’indice d’hydraulicite des
Hants hydrauliques.'—Rev. Mat. Constr. (Ed. C.), № 238, 4929.
252. [Ляфюма A.] Lafuma H. Les chaux hydrauliques et leurs emplois. —
Rev. Mat. Constr. (Ed. C.), № 455—456, 1953, c. 227—237.
253. [Ляфюма A.] Lafuma H. L’oeuvre scientifique de L. J„ Vicat.
1786—1861. — Rev. Mat. Constr. (Ed. C.), № 457, 1953, c. 271—273.
254. [Макаров А. В.]. Письма к О. А. Соловьеву кабинет-секретаря А. В. Мака-
рова. — Сб. Русск. истор. общ., т. XI. СПб., 1873, стр. 65—74.
255. Максимова М. И. Строительная техника. — В сб.: Эллинистическая
техника. Изд. АН СССР, М,—Л., 1948, с. 57—191.
256. Максимова М. И. Сырьевая база и первичная обработка материалов. —
В сб.: Эллинистическая техника. Изд. АН СССР, М.—Л., 1948, с. 7—54.
257. Маркевич А. И. Очерк истории Тавриды. — В кн.: Крым (Путеводитель.
Крым. общ. естествоисп. при Крым. Унив.). Крымиздат, Симферополь, 1923,
с. 172—226.
258. Маркс К. Капитал. К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 23. Изд. 2.
259. Массоп М. Е. Краткая хроника полевых работ ЮТАКЭ за 1948—52 гг. —
Тр. Южно-Туркм. археол. компл. экспед., т. У. Изд. АН Туркм. ССР, Ашха-
бад, 1955, с. 197—249.
260. Материалы для истории русского флота, ч. IV. СПб., 1867.
261. Материалы по археологии Кавказа, вып. IV. М., 1894.
262. Менделеев Д. И. Основы химии, т. 2. Изд. 13. ГХИ, М.—Л., 1947.
263. [Мердингер К. Дж.] Mer dinger С. J. Construction Materials through
the Ages. — The Milit. Engin., 1956, № 325, c. 358—361; № 326, c. 433—437;
№ 327, c. 29—32; № 328, c. 109—114.
l'i 264. [Меркель К.] M e r c k e 1 К. Die Ingenieurbaukunst im Altertum. Ber-
lin, 1899.
265. [Мерсерои-Вика M.] Merceron-Vicat Maurice. L. Vicat, sa
vie et ses travaux. Grenoble, 1903.
266. [Мерсерон-Вика Ж.] Merceron-Vicat J. L’oeuvre de Vicat
jugee par ses contemporains. — Rev. Mat. Constr. (Ed. C.), № 457, 1953,
c. 269—270.
266a. Методы естественных и технических наук в археологии. — Тезисы докл.
на Всес. совещании по примен. в археологии метод, естеств. и техн. паук.
Москва, 25 февраля —• 1 марта 1963 г. М., 1963.
267. [М и д Р. К.] Mead R. К. Portland Cement. 3 ed. Easton, 1926 [изд. 1 —1906].
268. Милонов Ю. К. Архитектурное творчество и строительная техника.—
В сб.: Архитектура и строительная техника. Госстройиздат, М., 1960,
с. 3—48.
В развитие того же: Милонов IO. Предисловие к кн.: Материалы
по истории строительной техники. Вын. 2. Госстройиздат, М., 1962, с. 3—10.
269. Минас А. И. Мероприятия по защите от коррозии, осуществлявшиеся
в древних сооружениях Средней Азии и Казахстана. — Тр. Казах, фил. АСиА
СССР. Сб. 1(3), Алма-Ата, 1960, с. 131—136.
270. Михайлов А. Записка В. И. Баженова о кремлевской перестройке. —
Архит. архив. I. Изд. Акад, архит., М., 1946, с. 118—121.
271. [Михаэлис В.] М i с h а ё 1 i s W. Ueber den Portland-Cement . . . Leip-
zig, 1867.
272. [Михаэлис В.] Michaelis W. Die hydraulischen Mortel insbeson-
dere der Portland-Cement in chemisch-technischer Beziehung fur Fabrikanten,
Bautechniker, Ingenieure und Chemiker. Leipzig, 1869.
273. [Морво, де] Morveau, de [Guyton], Memoire sur la maniere de
rendre la preparation du mortier-Loriot moins dangereuse, plus economique et
plus sure. — Journ. Phys. Chim. d’Hist. Nat., t. 4, 1774, c. 416—423.
274. [Морво, де] Morveau,' de [Guyton]. Des experiences sur six espe-
ces de pierre a chaux maigre. — Nouv. mem. Acad. Dijon., 1783, 2 sem., c. 90.
275. Морган Л. Г. Дома и домашняя жизнь американских туземцев. Изд. Инет.
Нар. Сев. ЦИК СССР, Л., 1934.
276. [Моррис Э. X.] Morris Е. Н. The Temple of the Warriors et Ghichen
Itza, Yucatan, t. I—II. Washington, 1931.
277. Мусабеков Ю. С. Исторический метод и химический эксперимент в исто-
рико-научном исследовании. — VIII Менделеевский съезд по общ. и прикл.
химии. Секция истории химии и хим. технологии. Реф. докл. и сообщ. № 17.
Изд. АН СССР, М., 1958, с. 28—32.
•' • 278. [Мюллер-Шелд Ф.] Miiller-Skjold F. Antike Kalkmortel-
kunst und ihre Lehren fur die Verbcsserung unserer Morteltechnik. — Tonind.
Ztg., 1939, № 73, c. 824—826.
428
Список литературы и литературных источников
279. Нестерук Ф. Я. Водные ресурсы Индии и их использование. — В сб.:
Из истории науки и техники в странах Востока, вып. 1. Изд. вост, лит., 1960
с. 173—314.
280. [Нибур К.] Niebuhr К. Reisebeschreibung nach Arabien und andern
umliegendcn Landern, Bd. 1. Kopenhagen, 1774.
281. H ид ер ле Л. Славянские древности. Пер. с чеш. Изд. иностр, лит., М.,
1956.
282. Одинцов И. А. Строительные материалы, примененные в некоторых памят-
никах архитектуры Северного Причерноморья. — В кн.: Науч, работы сту-
дентов, сб. 3. ЛИСИ. Госстройиздат, Л.—М., 1958, с. 20—28.
283. Окороков С. Д. Вклад ученых Петербурга-Ленинград а в развитие химии
и технологии вяжущих веществ. — В сб.: Строительные материалы (К 250-
летию Ленинграда). Госстройиздат, Л., 1957, с. 141—152.
284. [Оксфордский английский словарь] Oxford Englisch
Dictionary, vol. II, VI. Oxford, 1933.
285. Олеарий Адам. Описание путешествия в Московию и через Московию
в Персию и обратно. СПб., 1906.
286. О л ь ш к и Л. История научной литературы на новых языках, т. I—III. Пер.
с нем. Гостехтеоретиздат, М.—Л., 1933—1934.
287. Описание архива Александро-Невской лавры за время царствования импе-
ратора Петра Великого, т. I, II, III. СПб., 1903, 1911, 1916.
288. [Описание Египта] Description de 1’Egypte. Etat moderne,
т. II, part. 1. Paris, 1809.
Там же: Planches, т. I.
289. Павел Алеппский. Путешествие антиохийского патриарха Макария
в Россию в половине XVIII в., вып. 3. — Чтения в имп. Общ. истории и древ-
ностей росс. М., 1898, кн. 3, разд. III. Материалы иностранные.
290. [Павсаний] Pausanius. Graeciae descriptio.
То же: Павсаний. Описание Эллады. Пер. и ввод. ст. С. П. Кондра-
тьева, т. I, II. Изд. «Искусство», М., 1938; М.—’Л., 1940.
291. [Палладий, Palladius] Les agronomes latins: Caton, Varron, Colu-
melle, Palladius avec la traduction en frangais, publ. sous la dir. de Nisard.
Paris, 1864, c. 521—650.
292. [Палладио A.] Palladio Andrea. Trattati d’Architecture, 1567.
To же: Палладио А. Четыре книги об архитектуре. Изд. Всес. Акад,
архит., М., 1936, 1938.
293. [П а л л а с П. С.] Pallas Р. S. Bemerkungen auf einer Reise in die siidli-
chen Statthalterschaften des Russischen Reichs. Leipzig, 1801, Bd. II.
294. Памятники архитектуры Ленинграда. Госстройиздат, Л., 1958.
295. Пантелеев А. С. Цементы с микронаполнителями. — Журн. Всесоюзн.
Хим. общ. им. Д. И. Менделеева, т. 6, № 6, 1961, с.- 684—688.
296. [П а н ц е р, Panzer] [О естественном романцементе]. — Kunst u. Gewer-
beblatt f. das Koenigreich Bayern. 1832.
297. [Паркер и K°] Parker a C°. Roman Cement, Artificial Terras, and Stu-
cco. (Ok. 1798).
298. [Паш Г. E.] Pasch G. E. Underratelscr om de vid Gotha Canal anstallda
forsok at bereda Cement och Murbruk for murningar i vatten. — Jern-Konto-
rets Annaler, 8, c. 191.
299. Петров П. H. История Санкт-Петербурга с основания города до введения
в действие выборного городского управления по учреждениям о губерниях.
1703—1782. СПб., 1885.
300. [Петтенкофер М.] Pettenkofer М. Bemerkungen zu Hopfhart-
ner’s Analyse eines englischen und eines deutschen hydraulischen Kalk. —
Dinglers Polyt. Journ., Bd. 113, Hft. 5, 1849, c. 357—371.
301. Письма и бумаги имп. Петра Великого, т. X. Изд. АН СССР, М., 1956.
302. [П и т м е и Ч. Ф.] Pitman С. F. Reflections on Nottingham Alabaster Car-
ving. — The Connoisseur, № 538, 1954, c. 217—228.
303. [Платцман К. P.] Plat zmann C. R. History of the Roman Cement
Industry in Central Europe. •— Rock Products, 1931, № 16, c. 46, 47.
304. [Плиний] Plinius Maior. Naturalis Historia.
To же в сокр. излож.: [Плиний] Кайя Плиния Секунда
Естественная история ископаемых тел, преложенная на Российский язык,
в азбучном порядке, и примечаниями дополненная трудами В. Севергина . . .
СПб., 1819.
304а. Погодин С. А. Химия в Петербургской Академии наук до М. В. Ломоно-
сова. — История химических наук. Тр. Инет, истории естсств. и техники,
т. 39, 1962, с. 3—23.
Список литературы и литературных источников
429
305. [Поллукс] Pollux. Onomasticon. Ed. Е. Betlio, vol. I—III. Lipsiae,
1900—1937.
306. Полное собрание законов Российской империи с 1649 г. [Собрание
первое] 1649—1825.
То же. Собрание второе 1825—1881.
307. Полное собрание русских летописей, т. 1—25. 1841—1949.
308. Пономарев Н. А. История техники мукомольного и крупяного произ-
водства, ч. I. Первобытнообщинный и рабовладельческий строй. Заготиздат,
М., 1955.
309. [Поппе И. Г. М.] Poppe J. Н. М. Teclinologisch.es Lexicon, т. 1 — 5. Stut-
tgart und Tubingen, 1816—1820.
То же в измен, изл.: Пространное руководство к общей технологии или
к познанию всех работ, средств, орудий и машин, употребляемых в разных
технических искусствах. Издано Федором Денисовым. М., 1828.
310. [Поппе] Общая и частная технология, составленная профессором Поппе,
т. 1, 2. Пер. с нем. СПб., 1844.
311. [Примазиус] Primasius. Opera: Migne, Patrologia Latina, t. 68.
Parisiis, 1847, c. 407—936.
312. Программа Коммунистической партии Советского Союза. Госполитиздат,
М., 1961.
313. Пуадебард [И.] Уведомление о новоизобретенном усовершенствовании
всякого рода каменных построек ... — С.-Петерб. ведомости, 1817, 7 декабря
(объявления).
То же. — Моск, ведомости, 1818, 2 марта (объявления).
О том же под назв.: О новоизобретенной методе каменного строения. —
Там же.
314. [Пэсли Ч. У.] Pasley С. W. Observations deduced from Experiments
upon the Natural Water Cements of England on the Artificial Cement that may
be used as substitutes for them. 1830.
315. [Пэсли Ч. У.] Pasley C. W. Observations on Limes, Calcareous Cements,
Mortars, Stuccos and Concrete . . . Lond., 1838. 2 ed. Lond., 1847.
316. P а в д о н и к а с В. И. История первобытного общества, т. 1—2. Изд. ЛГУ,
Л., 1939—1947.
316а. [Р а й я п Дж. Ф.] Ryan J. F. The Story of Portland Cement. — Journ.
Chem. Education, vol. 6, 1929, Яз 11, c. 1855—1868, № 12, c. 2128—2146.
317. [P а т г e н Ф.] R a t h g e n F. Ueber einige antike Mortel. — Tonind. Ztg.,
1911, № 46, c. 586—588.
318. Ратенберг Б. Новое в истории русского цемента. — Пром, строит, матер.,
1949, № 28, с. 2.
319. Ратенберг Б. Новые данные по истории цемента. — Пром, строит, матер.,
1950, № 22, с. 4.
320. Ребиндер II. А. Физико-химическая механика. Изд. «Знание», М.,
1958.
321. [Редгрэйв Г. Р.] Redgrave G. R. Calcareous Cements. Lond., 1895.
322. [Редгрэйв Г. P. иСпекман Ч.] Redgrave G. R. and Spa-
c k m a n C. Calcareous Cements: their Nature, Manufacture, and Uses. 3 ed.
Lond., 1924. [изд. 1 — 1895].
323. [Рей П.] Ray P. History of chemistry in Ancient and Medieval India. Cal-
cutta. 1956
324. [Рейд Г.] Reid H. The Manufacture of Portland Cement. Lond., 1868.
325. [Рейд Г.] Reid H. Science and Art of the Manufacture of Portland Cement.
Lond., 1877.
326. [Рига] Riga. Latv. vals. izdevn. Riga, 1958.
327. [Рикман Дж.] Rickman J. Life of Thomas Telford. 1838.
327a. [P и л e m] R i 1 e m. Durability of Concrete. Preliminary Report of the Inter-
national Symposium. Praha, 1961.
328. [P и н м a h] R i n m a n n. Mortel aus gebrannten Alaunschiefer mit Kalk. —
Abhdl. Schwed. Akad. d. Wissensch., Bd. 35, 1773, c. 59.
329. [Ринер t] Riepert (изд.). Die Deutsche Zementindustrie. Charlotten-
burg, 1927 (сб.).
330. Родзевич В. Историческое описание С.-Петербургского Арсенала за 200
лет его существования. 1712—1912 гг. СПб., 1914.
331. Рождественский Е. Д. Глинистые грунты как материал для земле-
битных строений. Гос. изд. Уз. ССР, Ташкент, 1959.
332. [Розенштейне Е., Лангманис 3.] Rozensteins Е., L а п-
gmaniss Z. Latvijas derlgo izraktenu petisana un izmantosana. — Ekonomists,
1933, № 23—24.
430
Список литературы и литературных источников
333. [Рокур де Шарлевиль] Raucourt de Charleville. Me-
moire sur les experiences lithographiques faites a I’ecole royale des ponts et cha-
ussccs de France, ou manuel theorique et pratique du dessinateur et de 1’imp-
rimeur lithograph.es . . . Toulon, 1819.
334. [Рокур де Шарлевиль] Raucourt de Charleville.
Traite sur Fart de faire de bons mortiers et notions pratiques pour en bien diri-
ger 1’emploi; precede d’experiences recentes faites sur les chaux de France et.
de Russie . . . St.-Petersb., 1822.
To же в перераб. изд.: Traite sur Part de faire de bons mortiers et d’en bien
diriger Pemploi, ou methode generale pratique pour fabriquer en tous pays la
chaux, les cimens et les mortiers les meilleurs et les plus economiques . . . 2 ed
Paris, MDCCC XXVIII.
To же на нем. яз.: Die Kunst, gute Mortel zu bereiten. Aus dem franzosi-
sisch, von C. Hartmann. Quedlinburg und Leipzig, 1831.
335. [Роман оРозе] Roman de la Rose. 1225—1277.
336. [Ронделе Ж.] Rondelet J. L’Art de batir. Paris, 1805.
337. Рубинштейн H. Л. Русская историография. Госполитиздат. M., 1941.
338. Руммель В. В. Грамота царская Ивану Михайловичу Толбузину. — Изв.
Русск. генеал. общ., вып. 2. СПб., 1903. Отд. II. Материалы, с. 26—31.
339. Рункевич С. Г. Александро-Невская лавра. 1713—1913. Историческое
исследование. СПб., 1913.
340. Рух ин Л. Б. Основы литологии. Гостоптехиздат, Л.—М., 1950.
341. Рыбаков Б. А. Ремесло древней Руси. Изд. АН СССР, М., 1948.
342. Рыбаков Б. А. Археология и летопись. — Тезисы докл. на сессии Отд.
истор. наук [АН СССР], посвященной итогам археол. и этногр. исслед. 1957 г.
М., 1958, с. 18—23.
343. [Сальмони Р.] Salmoni R. Sulla composizione di alcune antiche malte
Egiziane. — Atti e Memorie della Regia Academia di Scienze Lettere et Arti
in Padova, vol. XLIX, 1933, XI.
344. С.-Петербургские ведомости. 1733—1795.
345. Саталкин А. В. Страницы из прошлого русской науки о цементе. —
Цемент, 1949, № 6, с. 16—18.
346. Сборник выписок из архивных бумаг о Петре Великом, т. II. М., 1872.
347. Сборник материалов совещания по применению гипса в строительстве.
ЦБТИ, Горький, 1960.
348. Св епторжецкий В. В. Земля как строительный материал. Изд. 2.
Л., 1933.
349. [Севергин В.] Начертание технологии минерального царства, изложе-
женное трудами Василья Севергина . . ., т. I. СПб., 1821.
350. Сегалова Е. Е., Ребиндер П. А. Современные физико-химические
представления о процессах твердения вяжущих веществ. — Строит, материалы,.
1960, № 1, с. 21—26.
351. [Сенека] Seneca. Quaestiones naturales.
352. Синха Н. К., Б а н е р д ж и А. Ч. История Индии. Пер. с англ. Изд.
иностр, лит., М., 1954.
353. [С и р к а р Д. Ш.] Sircar D. Ch. Select inscription bearing on Indian his-
tory and civilization, t. 1. Calcutta, 1942.
354. Скрамтаев Б. Г., Попов H. А., Герливанов Н. А., М у д-
р о в Г. Г. Строительные материалы. Промстройиздат, М., 1953.
355. [Смитон Дж.] Smeaton J. Narrative of the Building. . . of the Eddys-
tone Lighthouse with stone. . . chap. IV, cap. 3. Lond., 1791. Experiments on
Water Cements, c. 102—123 [изд. 2 и 3 — 1793 и 1813].
356. [С о б p. латин, н а д п и с.] Corpus Inscriptionum Latinarum, vol. I2, pars.
2. Berlin, 1918.
357. [Содовский r.]Sodoffsky G. Aus der Gipsproduction Livlands. 1891.
358. [Содовский Г.] Sodoffsky G. Die Gipslager in der Gouvernements Liv-
land und Pleskau. — Zeitschrift fur praktische Geologie, 1904.
359. [Солаколу C.] Solacolu S. C. Considerations sur la technique du ci-
ment et du beton chez les Romains. Etude du beton du pont de Trajan sur le Da-
nube. — Extrait du Bull. Math. Phys. . . Bucuresti, 1936, № 1, fasc. 17—18,
c. 1—17.
360. Соловьев С. M. История России с древнейших времен, кн. II, т. 7. СПб.,
1894.
361. [Соссюр] Saussure. Voyages dans les Alpes, т. 3. Neuchatel, 1786.
362. Сперанский A. H. Очерки по истории Приказа каменных дел Москов-
ского государства. Изд. РАНИОН, М., 1930.
Список литературы и литературных источников
431
363. [Стейнор X. X.]Steinour Н. Н. Who invented Portland Cement? —
Journ. PCA Res. and Developm. Laboratories, 1960, № 2, c. 4—10.
364. Степанов В. Я., Флоренский К. П. Наблюдения пад характером
разрушения белокаменных памятников архитектуры Владимиро-Суздальской
Руси XII—XIII вв. — Тр. Инет. геол, наук, вып. 146. Петрографическая се-
рия (№ 42), 1952, с. 76—101.
365. Столпянский П. Н. Историко-общественный путеводитель по Крон-
штадту. Госиздат, Санкт-Питербурх, 1928.
366. [Стивенсон Р.] Stevenson R. Account of the Bell Rock Lighthouse.
1824.
367. [Страбон] Strabo. Geographica.
368. Стрельский В. И. Основные принципы научной критики источников по
истории СССР. Изд. Киев, уиив., Киев, 1961.
369. [«С т р о и т е л ь», англ.] «The Builder», 1844—1848, 1851.
370. Суслов В. В. Краткое изложение исследований Новгородского Софийского
собора. — Зодчий, 1894, № 11, с. 85—89; № 12, с. 91—98.
371. [С эстон А. П.] Thurston А. Р. Parker’s «Roman» Cement. — Trans.
Newcomen Soc., vol. 19, 1938—1939. Lond., 1940, c. 193—-206.
372. T а л л и н. Эст. гос. изд., Таллин, 1955.
373. [T езаурус. . .] Thesaurus Glossarum Emendatarum. Ed. G. Goetz,
pars prior. Lipsiae, 1901.
374. [Тезаурус...] Thesaurus Linguae Latinae, vol. III. Lipsiae, 1912.
375. [Теофил Тегерп зейский] Theophilos von’ Tegernsee.
Schedula diversarum artium. (Пер. па нем.) Ulm, 1874.
376. [Теофраст] Theophrastus. Opera. Ed. F. Wimmer, Parisiae, 1866.
377. Тимошенко С. И. История науки о сопротивлении материалов. Пер.
с англ. Гостехтеоретиздат. М., 1957.
378. Тихомиров М. Н. Источниковедение истории СССР с древнейших времен
до конца XVIII в. (Курс источниковедения истории СССР, т. I). Соцэкгиз, М.,
1940.
379. Тихомиров М. Н. Средневековая Москва в XIV—XV вв. Изд. МГУ, 1957.
380. Тлюстангелов И. Крымский областной межколхозный цементный завод.
Крымиздат, Симферополь, 1960.
381. [Торвальдсов TJThorvaldson Т. Effect of chemical nature of
aggregate on strength of steam-cured portland cement mortars. —Journ. Amer.
Concr. Inst., vol. 27, № 7, 1956, c. 771—780.
382. [Трессар] Treussart. Extrait d’un memoire sur les mortiers hydrauli-
ques. — Journ. Soc. des Sciences, Agriculture et Arts du departement du Bas—
Rhin, 1824, t. 1, c. 304—328, 437—459.
To же. — Memorial de Tofficier du genie, № 7, 1824.
To же. — Ann. Chim. Phys., t. 26, 1824, c. 324—329.
To же. — Ann. Min., 1 ser., t. 9, 1824, c. 537—552. Критический разбор
этой работы опубликован Вика (см. № 76).
383. [Трессар] Treussart. Note sur la fabrication des pouzzolanes ou trass fac-
ticcs. — Ann. Chim. Phys., t. 31, 1826, c. 243—253.
To же. — Ann. Min., 1 ser., t. 12, 1826, c. 233—242.
To же. — Dinglers Polyt. Journ., Bd. 21, Hft. 1, 1826, c. 40—47.
To же. — Quarterly Journ. Science, Literature and Arts, t. 21, 1826, c. 393—
396 (Lond.).
384. [Трессар] Treussart. M emoires sur les mortiers hydrauliques et les
mortiers ordinaires. Paris, 1829.
385. [Тэйлор Ф. С.] T а у 1 о r F. S. A History of Industrial Chemistry. Lond.,
1957.
386. [Уитт Дж.] Witt J. C. Chemistry and the Cement Industrie. Chicago, 1933.
387. [Уитт Дж.] Witt J. C. Portland Cement Technology. N. Y., 1947.
388. [Ульфстрем] Ulf s tr от [о нем]. — Mallet. Abhdl. Schwed. Akad. d.
Wissensch., Bd. 35, 1773, c. 273.
389. [Уоллес У.] Wallace W. On Ancient Mortars. — The Chemical News,
vol. XI, № 281, 1865, c. 185—186.
To же. — Dinglers Polyt. Journ., Bd. 177, 1865, c. 372—376.
To же. — Wagners Jahres-Bericht uber die Leistungen der chemischen Techno-
logie. Fur 1865. Leipzig, 1866, c. 358—-360.
390. [Уотсон Дж.] Watson J. The Ancestry of Cements. — Cement, Lime
and Gravel, vol. 13, № 9, 1939, c. 203—206.
391. [Уппал X. Л., Сингх P.] U ppal H. L., Singh R. Studies in
the Properties of Mortars Obtaines from Ancient Buildings in India. Part I. Che-
mical Composition. — Journ. Scient. Ind. Res., 1954, № 10, c. 466—470.
432
Список литературы и литературных источников
392. [У п п а л X. Л., Сингх Р.] U р р а 1 Н. L., Singh R. Geology of
Kankar and its Chemical Properties. — Journ. Scient. Ind. Res., 1956, № 4,
c. 183—186.
393. [Урбах Г., Urbach H.] Woher stammt das Wort «Zement»? — Zement,
1923, № 17, c. 125, 126.
394. Урочное положение для строительных работ. СПб., 1869.
395. Урочное положение для строительных работ. (Высочайше утвержден-
ное 17 апреля 1869 г. с изменениями и дополнениями высочайше утвержденными
7 февр. и 18 сент. 1914 г.). Пгр., 1914.
396. Урочные положения на все вообще работы, производящиеся при кре-
постях, гидротехнических сооружениях и гражданских зданиях.
СПб., 1832, 1838, 1843.
397. Урочный реестр по части гражданской архитектуры, или описание
разных работ, входящих в состав каменных зданий, с показанием, какие именно
при оных встречаются и сколько полагается на производство их вольнонаемных
мастеровых и рабочих людей. Сочинен в 1811 году. СПб., 1811. (Переиздан
в 1818 г.).
398. Урочный реэстр, по которому при крепостях в летнее, осеннее и зимнее
время солдатам и вольным рабочим людям фортификационные работы испра-
влять. Сочинен в 1812 г.
399. Ф а л ь к о в с к и й Н. И. Москва в истории техники. Изд. «Московский ра-
бочий», М., 1950.
400. [Ф а р р а н Ж.] Farr an J. Contribution mineralogique a Г etude de d’ad-
herence entre les constituants hydrates des cimenls et les materiaux enrobes. —
Rev. Mat. Constr. (Ed. C.), 1956, № 490—491, c. 155—172; № 492, c. 191—209.
401. [ля Фей, де] la Faye, de. Recherches sur la preparation que les Ro-
mains donnoient a la chaux. . . Paris, 1777.
To же. — Journ. Phys. Chim. d’Hist. Nat., t. 9, 1777, c. 437—454.
402. [ля Фей, д e] 1 a Faye, de. Memoire pour servir de suite aux recherches
sur la preparation que les Romains donnoient a la chaux. . . Paris, 1778.
403. [Фейхтингер Г.] Feichtinger G. Chemische Technologie der Mortel-
materialen. Braunschweig, 1885.
404. [Фере P.] Feret R. Технология строительных вяжущих материалов. Пер.
с франц. СПб., 1902.
405. [Феррари Ф.] Ferrari F. Lcganti idraulici. Сеппо slorico. — Il Ce-
mento, 1954, № 6, c. 2—7; № 7, c. 2—12; № 8, c. 2—5.
406. Филиппов А. В. Древние «циклопические» кирпичи у реки Неглинной. —
Тр. Госинстром, вып. 32. Гостехиздат, М., 1930, с. 28—32.
407. [Флашон де ля Ж ом а р ь е р] F 1 a ch о n de la J omari ere.
Considerations sur la decouverte de M. Loriot. . . — Journ. Phys. Chim. d’Hist.
Nat., t. 4, 1774, c. 162—166.
408. [Фогель А. млад.] Vogel A. jun. Beitrage zur chemischen Kenntnis
des Luftmortels. — Dinglers Polyt. Journ., Bd. 147. lift. 3, 1858, c. 190—
198.
409. [Фогель P. A., Fogel R. А.]. [Об исследовании «трассов»]. — Novi
commentarii Soc. scient. goettingensis, T. 3, 1773, c. 50.
410. [Фожа де Сен-Фон] Faujas de Saint-Fond. Recherches sur
la pouzzolane, sur la theorie de la chaux et sur la cause de la durete du mortier. . .
Grenoble et Paris, 1778.
411. [Фожа де Сен- Фон] Faujas de Saint-Fond. Von der Puz-
zolane und derem nutzlichen Gebrauch. . . Aus dem Franzosischen [с коммент.]
. . .von A. T. v. Gersdorf. Dresden, 1784.
412. [Френшпергер JI.]Fronsperger L. Bauwesen-Ordnung. . . Frank-
furt a M., 1564.
413. [Ф p о и т и h] F г о n t i n u s. De aquis urbis Romae. Rec. F. Bucheler, Lip-
siae, 1858.
414. [Фукс И. H.] Fuchs J. N. Uber Kalk und Mortel. — Erdmanns Journ.
techn okonom. Chem., 1829, Bd. VI, T. 1, с. 1—26; T. 2, c. 132—162.
To же в отд. изд., Leipzig, 1829.
То же в перераб. изд.: Фукс. Теория строительного раствора, основан-
ная на действии кремнезема и кремнекислых солей на известь. Пер. с нем.
А. Штурма. СПб., 1835.
415. [Фукс И. Н.] Fuchs J. N. Ueber die Eigenschaften, Bestandteile und
chemische Verbindung der hydraulischen Mortel. Eine gekronte Preisschrift. . . —
Dinglers Polyt. Journ., Bd. 49. Heft. 4, 1833, c. 271—296. [изд. также отд. отт.].
То же. — Natuurk. Verhand. Holl. Maatsch. Wetensch. Haarlem, 1832,
20 Deel, c. 173—218.
Список литературы и литературных источников
433
416. [Фуркруа Ч. Р.] Fourcroi de R amecourt G. R. L’art du
chaufournicr. Paris, 1766.
417. [Фуртенбах И.] Furttenbach J. Architecture civilis. Ulm, 1628.
418. [Хегерман P.]Haegermann G. Die Entwicklung der hydraulischen
Bindenmittel. — Zement, 1925, № 8, c. 143—147.
419. [Хейлман T.] Heilman Th. Portland-cement. — Beton-Teknik, 1960,
№ 2, c. 47—58.
420. [X e т о н] H e a t о n. [О растворах Эгейского мира]. — Journ. of Royal Soci-
ety of Arts, 58, 1910, c. 206—212.
421 .[Хиггинс Б.] Higgins B. Experiments and Observations Made with
the Vie of Improving the Art of Composing and Applying Calcareous Cements
and of the Author’s. . . cement, bond., 1780.
422. X игерович M. И. Работы русских ученых по технологии строительных
вяжущих веществ. Изд. МИСИ им. В. В. Куйбышева, М., 1948.
423. Хованская О. С. Бани города Болгара. — Матер, и исслед. по археол.
СССР, № 42 (Тр. Куйбыш. археол. экспед., т. I). Изд. АН СССР, М., 1954,
с. 392—423.
424. [Хопфгартпер A.] Hopfgartner A. Analyse zweier hydrauli-
schen Kalke eines englischen (Portland-Cement) und eines deutschen. — Ding-
lers Polyt. Journ., Bd. 113, Hft. 5, 1849, c. 354—357.
425. [Хэдли E. Дж.] Hadley E. J. The Magic Powder. N. Y., 1945.
426. [Хютт иг Г. и Розенкранц Э.] Huttig G. und Rosen-
kranz E. Zur Kenntnis des ternaren Systems GaO—CO2—SiO2. — Ztschr.
f. Elcctrochem. u. angew. phys. Chem., Bd. 35, № 6, 1929, c. 308—314.
427. [Циглер] Ziegler. Ueber Trass und andere Mortelzuschlage. — Hann.
Mag., 1773, Stuck 6, 8, 19; T. 3, c. 50.
428. [Ц и и к e n] Z i n c k e n. Okonomische Eexikon. 1753.
429. [Чайлд Г. В.] Child V. Gordon. New Bight on the most Ancient East.
4 ed. bond., 1952.
To же: Чайлд Г. Древнейший Восток в свете новых раскопок. Пер.
с англ. Изд. иностр, лит., М., 1956.
430. Челиев. Прожектировапный план столичного города Москвы. М., 1818,
1819.
431. Челиев. Экспликация к прожектировапному плану столичного города Москвы.
М., 1818, 1819, 1824—1825, 1839.
432. Челиев. Историческое описание о начале столичного города Москвы, ее рас-
пространении и славе. М., 1824.
433. Челиев. Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мертель
или цемент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов,
бассейнов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных
строений. . . М., 1825.
434. Чулков М. Историческое описание Российской коммерции. . . ., т. 1—7.
СПб., 1781—1788.
435. [Ш а п т а л ь] С h а р t а 1. Rapport. . . sur deux Memoires de M. G. Береге. . .,
pouzzolanes naturelles et artificielles. — Ann. Chim., t. 64, 1807, c. 273—
285.
436. [Ш афхойтль] Schafhautl. Das Portland- und Roman-Cement. . .—
Dinglers Polyt. Journ., Bd. 122, 1851, c. 192, 193.
437. Швецов Б. С. Древние строительные материалы из раскопок на месте мав-
золея В. И. Ленина. — Тр. Госипстром, вып. 32. Гостехиздат, М., 1930, с. 23—26.
438. Швецов Б. С. Петрография осадочных пород. Госгеолиздат, М., 1948.
4, 1439. Швецов Б. С. и Суровцов В. В. Древние строительные растворы. —
Тр. Госинстром. Вып. 32. Гостехиздат, М., 1930, с. 3—32.
440. Шереметеве к ий В. В. Каменный приказ и его дела (1775—1783 гг.).
Описание документов и бумаг, хранящихся в Московском архиве Министерства
юстиции, кп. 8. М., 1891.
441. [Ш ёнвельдер P.]Schonwalder G. Erdol in der Geschichte. Mainz
u. Heidelberg, 1958.
442. [Ш ott Ф.] Schott F. Die Entwicklung der Fabrication [des Zements] in
Deutschland. — В сб.: R i e p e r t (ред.). Die deutsche Zementindustrie. . .
Charlottenburg, 1927, c. 88—96.
443. [Ш ox K.] Schoch K. Die Mortelbindestoffe. Zement. Kalk. Gips. 4 Aufl.
Berlin, 1928.
To же: Ш о x К. Строительные вяжущие вещества. Цемент—известь—•
гипс, ч. I, II. Пер. с нем. Госстройиздат, М.—Л., 1934.
444. [III п и л л е р] Spiller. [О римских растворах]. — Dtsch. Ind. Ztg., 1868,
с. 397.
1li 28 И. Л. Значко-Яворский
434
Список литературы и литературных источников
445. [Ш тейнман Ф.] S teinm a n n F. [О газовых известеобжигательных
печах]. — Polyt. Zbl., 1870, с. 426.
446. [Ш термер М.] Stoermer М. Untersuchungen eines са. 100 Jahre alten
Mortels. — Tonind. Ztg., 1901, № 97, c. 1622.
447. [Штрауб Г.] Straub H. Die Geschichte der Bauingenieurkunst. Ein
Uberblick von der Antike bis in die Neuzeit. Basel, 1949.
To же: Straub H. A. History of Civil Engineering. Lond., 1952.
448. Шуази О. История архитектуры, т. 1. Изд. 2. Пер. с франц. Изд. Всес. Акад,
архит., М. 1937.
449. Шуази О. Строительное искусство древних римлян. Пер. с франц. Изд.
Всес. Акад, архит., М., 1938.
450. Шуляченко А. Р. Опыты над кремнекислой известью. — Тр. I Съезда
русск. естествоиспытателей в СПб., 28 XII 1867 г.—4 I 1868 г. СПб., 1868,
с. 73—75. (Отделение физики и химии).
451. Шуляченко А. Р. Курс технологии строительных материалов. СПб.,
1875—1876 (литогр.).
452. Шуляченко А. Р. Технология строительных материалов. СПб., 1890,
1895 (литогр.).
453. Шуляченко А. Р. Действие морской воды на цементы и влияние его на
прочность морских сооружений. СПб., 1902.
454. Щербатской Ф. И. Научные достижения древней Индии. — Отчет о дея-
тельности Российской Академии наук за 1923 г. Л., 1924.
455. Эвальд В. В. Строительные материалы. Приготовление, свойства, испыта-
ния. Изд. 14. ГОНТИ, Кубуч, Л.,. 1933.
456. [Э к е л ь Э.] Eckel Е. С. Cements, Limes and Plasters. Their Materials,
Manufacture and Properties. 3 ed. N. Y., 1928 [изд. 1 — 1906].
457. Энгельс Ф. Диалектика природы. Госполитиздат, М., 1952.
458. Энгельс Ф. Происхождение семьи, частной собственности и государства.
Госполитиздат, М., 1953.
459. [Эсертон П. Т.] Е therton Р. Т. Across the Great Deserts. Lond.,
1948.
460. Юнг В. H. Введение в технологию цемента. Госстройиздат, М.—Л., 1938.
461. Юнг В. Н. О древнерусских строительных растворах. — Сборник научных
работ по вяжущим материалам. Промстройиздат, М., 1949, с. 226—257.
462. Юнг В. Н. Основы технологии вяжущих веществ. Промстройиздат. М., 1951,
463. Юнг В. Н., Бутт Ю. М., Журавлев В. Ф., Окороков С. Д.
Технология вяжущих веществ. Промстройиздат, М., 1952.
464. Якобсон А. Л. Средневековый Херсонес (XII—XIV вв.). — Матер, и
исслед. по археол. СССР, № 17. Изд. АН СССР, М,—Л., 1950.
465. Якобс он А. Л. Раннесредневековый Херсонес. Очерки истории материаль-
ной культуры. — Матер, и исслед. по археол. СССР, № 63. Изд. АН СССР,
М.—Л., 1959.
466. Якобсон А. Л. Раннесредневековые поселения восточного Крыма. — Матер,
и исслед. по археол. СССР, № 85. Изд. АН СССР, М,—Л., 1958, с. 458—501.
467. Ян Черный. Книга лекарска, которая зовется гербарий. 1517 [на чеш. яз.].
Патенты
468. [Аспдин Джозеф] Aspdi n’s Specification. Artificial Stone.
A. D. 1824. № 5022. . . An Improvement in the Modes of Producing an Artifi-
cial Stone (Portland cement).
469. [Добз Э.] Dobbs E. Патент № 3376 на искусственный гидравлический це-
мент. 1810.
470. [Паркер Дж.] Parke r’s Specification. Cement for Building
Purposes. A. D. 1796. № 2120. . . A certain Cement or Terras to be Used in Aquatic
and other Buildings and Stucco Work. (Roman cement).
471. [Сен-Лежер M., де] Saint-Leger M., de. Патент № 4262 на искус-
ственную гидравлическую известь. 1818.
472. [Т и к е л ь Дж. А.] Т i с k е 1 1 J. А. Патент № 4454 на естественный гид-
равлический цемент. 1820.
473. [Фрост Дж.] Frost’s Specification. Cement or Artificial Stone
A. D. 1822. № 4679. . . A New Cement or Artificial Stone. (British cement).
474. [Хиггинс Б.] H i g g i n’s Specification. Cement for Building
Purposes. A. D. 1779, № 1207. . . A Water Cement, or Stucco, for Building, Repair-
ing and Plaistering Walls, and for other Purposes.
Список литературы и литературных источников
435
Стандарты, технические условия и нормы
475. ГОСТ 4797-56. Бетон гидротехнический. Технические требования к материа-
лам для его приготовления.
476. ТУ 4-44 НКПСМ РСФСР. Гипс высокообжиговый.
477. ГОСТ 125-57. Гипс строительный.
478. ГОСТ 9179-59. Известь строительная.
479. ГОСТ 2542-44. Романцемент.
480. ОСТ Н К Т П 4290. Гидравлическая известь и романцемент. Метод химиче-
ского анализа.
481. ГОСТ 970-41. Цементы: портландцемент, пластифицированный портланд-
цемент, пуццолановый портландцемент, шлако-портландцемент. (Действ, до
1962 г.).
То же, перераб.: ГОСТ 970-61. Портландцемент, шлако-портландцемепт,
пуццолановый портландцемент и их разновидности. (Действ, в 1962 и 1963 гг.,
с 1964 г. — ГОСТ 10178-62 с тем же названием).
482. ГОСТ 6269-54. Активные минеральные добавки к вяжущим веществам.
483. ГОСТ 3584-53. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками кон-
трольные и высокой точности.
484. Строительные нормы и правила 1962 г. (СНиП-62).
28 и. Л. Значко-Яворский
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ААИМ
ААН
Архит. архив
арш.
В из ант. временник
В1сник Акад. ApxiT.
УРСР
ГИАМО
ГОСТ
гн.
ГУПС
ГУПС и ПЗ
ДАН УРСР
Докл. АН СССР
д-
Журн. Всесоюзн. Хим.
общ. им. Д. И. Менде-
леева.
Журн. мануфактур и
торговли
Изв. АН ССР
Изв. имп. Археол. комис.
Изв. Киев, полит, инет.
Изв. Русек. Генеал. общ.
Изв. Тавр. уч. арх. ко-
комис.
Изв. Туркест. фил. АН
СССР
к., коп.
ЛИН.
Матер, и исслед. по ар-
хеол. СССР
Моск, ведомости
Науч.-техн, сообщ.
ВНИИНеруд
ОСТ
отв.
Пром, строит, матер.
ПСЗ
ПСРЛ
р., руб.
Русек, истор. библ.
Русск. архив
С.-Петерб. ведомости
Сб. Русск. истор. общ.
Сов. археол.
Строит, материалы
Техпол. журн.
Тр. Госипстром
— Исторический архив Артиллерийского исторического»
музея (Ленинград).
— Архив Академии паук СССР (Ленинград).
— Архитектурный архив.
— аршин.
— Византийский временник.
— В1сник Академы архыектури УРСР.
— Государственный исторический архив Московской об-
ласти (Москва).
— Государственный стандарт.
— грош.
— Главное управление путей сообщения.
— Главное управление путей сообщения и публичных
зданий.
— ДогювЩ! Академы наук Украшсько! РСР.
— Доклады Академии наук СССР.
— дюйм.
— Журнал Всесоюзного Химического общества
— им. Д. И. Менделеева.
— Журнал мануфактур и торговли.
— Известия Академии паук СССР.
— Известия имп. Археологической комиссии.
— Известия Киевского политехнического института.
— Известия Русского генеалогического общества.
— Известия Таврической ученой архивной комиссии.
— Известия Туркестанского филиала Академии наук СССР.
— копейка.
- линейный, линия.
- Материалы и исследования по археологии СССР.
- Московские ведомости.
- Научно-техническое сообщение. Всесоюзный научно-
исследовательский институт нерудных строительных
материалов и гидромеханизации.
- Общесоюзный стандарт.
— отверстие.
- Промышленность строительных материалов.
- - Полное собранно законов Российской империи.
- Полное собрание русских летописей.
- рубль.
- Русская историческая библиотека.
- Русский архив.
- Санкт-Петербургские ведомости.
- Сборник Русского исторического общества.
- Советская археология.
- Строительные материалы.
- Технологический журнал.
- Труды Института строительных материалов минераль-
ного происхождения и стекла (б. Института силикатов).
Список сокрагцений
437
Тр. имп. Вольн. экон,
общ.
Тр. Инет. геол, наук
Тр. Инет, истории ес-
теств. и техники
Тр. Казах, фил. АСиА
СССР
Тр. Куйбыш. археол.
экспед.
Тр. Лен. инд. инет.
Тр. Харьк. политехи,
института
Тр. Южно-Туркм. ар-
хеол. экспед.
ТУ
фн.
фт.
ЦГАВМФ
ЦГАДА
ЦГИАЛ
чт.
Чтения в имп. Общ. ис-
тории и древностей росс.
Abhdl. Schwed. Akad. d.
Wissensch.
Angew. Chem.
Ann. Arts. Manuf.
Ann. Chim.
Ann. Chim. Phys.
Ann. Min.
Ann. Fonts Chaus.
Baum. Kunde
Bull. Math. Phys.
Bucuresti
Bull. Soc. encour. Ind.
nat.
Compt. rend. Acad. Sci.
Dtsch. Ind. Ztg.
Dinglers Polyt. Journ.
Erdmanns Journ. techn.
okonom. Chemie
Hann. Mag.
Jahrbuch VDI
Journ. Amer. Concr. Inst.
Journ. Chem. Education
Journ. Min.
Journ. Phys. Chim.
d’Hist. Nat.
Journ. PCA Res. and De-
velopm. Laboratories
Journ. Scient. Ind. Res.
The Milit. Engin.
Mitt. d. Central.-Com-
miss. Wien
Mitt. Techn. Vers. Aust.
Berlin
Natuurk. Verhand. Holl.
Maatsch. Wetensch.
H aarlem
Novi commentarii Soc.
scient. goettingensis
Nouv. Bull. Sci.
Nouv. mem. Acad.
Dijon
Труды ими. Вольного экономического общества.
Труды Института геологических наук Академии наук
СССР.
Труды Института истории естествознания и техники
Академии наук СССР.
Труды Казахского филиала Академии строительства
и архитектуры СССР.
Труды Куйбышевской археологической экспедиции.
Труды Ленинградского индустриального института.
Труды Харьковского политехнического института.
Труды Южно-Туркменской археологической комп-
лексной экспедиции.
Технические условия.
фунт.
фут.
Центральный государственный архив Военно-морского
флота (Ленинград).
Центральный государственный военно-исторический
архив (Москва).
Центральный государственный архив в Ленинграде,
четверть.
Чтения в имп. Обществе истории и древностей россий-
ских при Московском университете.
Abhandlungen der Schwedischen Akademie der Wissen-
schaften.
Angewandte Chemie.
Annales des Arts et Manufactures.
Annales de Chimie.
Annales de Chimie et de Physique.
Annales des Mines.
Annales des Ponts et Chaussees.
Baumaterialienkunde.
Bulletin de Mathematiques et de Physique.
Bucuresti.
Bulletin de la Societe d’encouragoment pour 1’Indu-
strie nationale.
Comptes rendus de I’Academie des Sciences.
Deutsche Industrie-Zeitung.
Dinglers Polytechnisches Journal.
Erdmanns Journal fur technische und okonomische Che-
mie.
Hannoversches Magazine.
Jahrbuch des Vereins Deutscher Ingenieure.
Journal of the American Concrete Institute.
Journal of Chemical Education.
Journal des Mines.
Journal de Physique, de Chimie, d’Histoire Naturelie.
Journal of the Portland Cement Association Research
and Development Laboratories.
Journal of Scientific and Industrial Research.
The Military Engineer.
Mitteilungen der Central-Commission in Wien.
Mitteilungen aus der Konigl. Technischen Versuchs-
Anstalt Berlin. e
Natuurkiindige Verhandelingen van de Hollands Maat-
schappij der Wetenschappen te Haarlem.
Novi commentarii Societatis scientiarium goettingensis.
Nouveau Bulletin des Sciences.
Nuoveau memoires de I’Academie de Dijon.
28*
438 Список сокращений
Polyt. Zbl. Prot. Gen. Vorsamml. Ver. Dtsch. PZFabr. Rev. Mat. Constr. — Polythechnisches Zentralblatt von Hulse u. Stockhardt. — Protokoll der General versammlung des Vereins Deut- scher Portlandzementfabrikanten. — Revue des Materiaux de Construction et de Travaux pub- lics.
Roman de la Rose — Roman de la Rose. 1 partie par Guillaume de Lorris, 1225—1237; 2 partie par Jehan Chopinel de Meung, 1266—1277.
Sitzungs-Ber. Akad. Wien — Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften zu Wien.
Trans, Newcomen Soc. Tonind. Ztg. Ztschr. f. Electrochem. und angew. phys. Chem. — Transactions of the Newcomen Society. — Tonindustrie-Zeitung. — Zeitschrift fur Electrocbemie und angewandte physi- — kalische Chemie.
ИМЕННОИУКАЗАТЕЛЬ
Абу-л-Фазл 41.
Август 58, 114, 118.
Августин (Аврелий) Гиппонский (Augu-
stinus) 15, 104, 139.
Авдиев В. И. 45.
Агатархид Книдийский 15, 53.
Агрикола Г. 68.
Агафонов Ф. 77.
Агриппа 118.
Агриппина Младшая 123.
Адам Р. и Дж. (Adam. R. and. J.) 66.
Адриан 114*, 118, 119, 120*.
Акбар (Великий Могол) 41.
Аксаков С. Т. 34.
Алевиз Фрязин 288, 309.
Алевиз Фрязин Новый 277.
Александр Македонский 49, 70.
Александр Невский 77*, 300*, 304*.
Александр I 317, 344.
Александрин И. П. 386.
Алексей Михайлович 315.
Альберти Л. Б. (Alberti L. В.) 16, 138.
Аменемхет III 14, 53.
Аменхотеп III 49*.
Аменхотеп IV (Эхнатон) 49*, 50*.
Амон 38*.
Андреев Е. 361.
Анна Иоанновна 76, 316.
Анри (Henry) 195.
Анселин (Anselin) 195.
Аполлинарий Сидоний (Apollinarius Si-
donius) 15, 140.
Аполлодор Дамасский 124.
Аполлон 98 *.
Аппий (Аппий Клавдий Цек) 112, 112*,
118 *.
Ар. A. (Ure А.) 190, 242.
Араго Д. Ф. Ж. (Arago D. Г. J.) 220, 221.
Аристид 59.
Аристотель 59.
Арриан (Arrianus) 15, 56.
Артаксеркс II 128 *.
Артемисия 97 *.
Аршакиды 60.
Арсев Ю. С. 271.
Асихис 40 *.
Аспдин Джеймс (Aspdin James) 238,
239.
Аспдин Джозеф (Aspdin Joseph) 12, 24,
128, 183, 189, 192, 211, 229, 232—239,
242, 244, 245, 250, 252, 339, 357, 361,
379, 388, 399—401, 408, 410, 412, 415.
Аспдин Дж. У. (Aspdin J. W.) 233.
Аспдин У. (Aspdin W.) 192, 235—243,
250, 389.
Аспдин Джозеф [и Компания] (Aspdin J.
[and Company]) 235.
Аспдин [Джонс и Мод] (Aspdin [Johns
and Maude]) см. Мод [Джонс и Ас-
пдин] .
Аспдин [и сын] (Aspdin [and Son]) 239.
Аспдин [Од и Компания] (Aspdin [Ord
and Company]) 237, 241.
Аспдин [Робинс и Компания] (Aspdin
[Robins and Company]) см. Робинс
[Аспдин и Компания].
Аткинсон (Atkinson) 192, 194.
Атрей 57 *.
Атталиды 96*, 97.
Афиней (Athenaeus) 15, 48.
Ащепков Е. А. 133.
Бабур (Великий Могол) 63.
Баженов В. И. 17, 314.
Базен Пьер Доминик (Петр Петрович,
Bazaine Р. D.) 340, 348.
Байков А. А. 32, 278.
Банерджи А. Ч. 41, 61, 129.
Барта Р. (Barta R.) 26, 53, 143.
Барта Ф. 144.
Бартенев С. П. 314.
Батлер Д. Б. (Batler D. В.) 25.
Бауке Г. (Baucke Н.) 159, 165.
Бауэр A. (Bauer А.) 164, 165, 261.
Бачинский И. М. 71, 73, 74.
Безбородов М. А. 7, 74.
Бекер (Becker) 242.
Бекман И. (Beckmann J.) 23, 80.
Бексон Сципион (Bexon Scipion) 161.
Белидор Б. Ф., де (Belidor В. F., de)
16, 141, 142, 148—152, 166, 174,
181, 353—356.
Белик Я. Г. 7, 251, 255, 261, 283.
Белов Г. Д. 269.
Бергман Т. О. (Bergman Т. О.) 21, 173—
176, 184, 212, 224.
Беретин 332.
Бериньи (Berigny) 312.
* Имена на страницах, отмеченных звездочкой, входят в названия памят-
ников архитектуры.
440
Именной указатель
Бертье П. (Berthier Р.) 21, 22, 162, 190,
224, 226, 228, 231, 360.
Бертье-Делагард А. Л. 219.
Бетанкур Огюстен (Августин Августи-
нович, Betancourt A., de) 339, 345.
Бецкий И. И. 320.
Биль К. (Biehl К.) 120, 121, 123, 126.
163, 164.
Бирон Э. И. 76*.
Бишоф (Bischof) 22, 162.
Блаватский В. Д. 58, 98, 254, 255, 267.
Бланшар (Blanchard) 195.
Блок Б. (Block В.) 131, 152.
Блэк Дж. (Black J.) 108, 167,168,172,184.
Блэшфилд Дж. М. (Blashfield J. М.) 188.
Блэшфилд Дж. Р. (Blashfield J. В.) 194.
Блюмнер Г. (Bliimner Н.) 28, 59, 99, 100.
Бог Р. X. (Bogue R. Н.) 25, 26, 32, 176,
184, 185, 200.
Богданов Н. И. 348, 350, 373.
Богомолов Н. С. 332, 333.
Бойль Р. (Boyle R.) 108.
Болеслав I Грозный 143.
Болеслав II 143.
Болотов А. Т. 22, 79.
Бонифаций 142.
Борейша 350.
Борживой 143.
Борис Годунов 309, 318.
Борис и Глеб, братья 288*, 291*.
Борковский И. (Borkovsky I.) 143.
Босон дю Биньон (Bausson du Bignon) 161.
Брайнер Ч. У. (Brainerd С. W.) 63, 134.
Бржетислав I 143.
Бриан (Brian) 230, 231.
Броньяр A. (Brongniart А.) 23.
Брунел М. И. (Brunel М. J.) 21, 191,
237, 238.
Брункгорст [и Вестфалей] (Brunckhorst
[und Westphalenj) 199.
Брунов Н. И. 271, 273.
Брэстед Дж. Г. (Breastead G. Н.) 37.
Брюйер (Вгиуёге) 212, 223.
Брюс Р. В. 330.
Брюс Я. В. 330.
Брюсова С. И. 330, 331, 333.
Бугайский Н. М. 350.
Будников II. П. 32, 86, 256.
Бульмеринг К. К. 340.
Бутт Ю. М. 75, 261.
Буш Г. (Busch Н.) 117.
Бэйтс П. X. (Bates Р. Н.) 202.
Бэкей (Becquey) 212.
Бэла-Мардук 56*.
Бюффоп Ж. Л. Л. (Buffon J. L. Б.) 161.
Валлен-Деламот Ж. Б. 300.
Вант-Гофф Я. Г. (Van’t-Hoff J. G.) 86.
Варфоломей Глэнвилский, Ангеликус
(Bartolomeus Angelicus) 15, 141.
Василий III 303, 314.
Васильев Григорий 324.
Вацлав Святой 143.
Вега эль Инка Гарсиласо, де ла 136.
Веке Ф. (Wecke F.) 28.
Веспасиан 101, 267.
Вестфалей [и Брункгорст] (Westphalen
[und Brunckhorst]) см. Брункгорст
[и Вестфалей].
Вибекинг К. Ф. (Wiebeking К. F.) 21,175.
Виганд Т. (Wiegand Т.) 97, 271.
Вика Ж. (Vicat J.) 215, 216.
Вика Л. Ж. (Vicat L. J.) 3, 17, 19, 21,
27, 175, 176, 182, 204, 207—228, 230,
231, 244—246, 249, 339, 342—345,
347, 350—353, 356, 357, 360, 361,
373, 380, 381, 401, 402, 405, 410.
Вика ]Общество цементов] (Vicat [la
Societe des Ciments]) 215.
Винклер К. A. (Winkler C. A.) 361.
Виноград В. 314.
Виноградов В. К. 274.
Виталис (Vitalis) 21, 173,175,176,184, 211.
Витрувий (Марк Витрувий 17оллион,
Vitruvius) 15, 58, 96, 97, 100, 101,
107, 108, 110, 111 — 117, 141, 142,
154, 146.
Владимир Святославич 273, 282.
Владимир Ярославич 286.
Владислав II 143.
Вовилье (Vauvilliers) 204.
Волженский А. В. 86.
Волков М. С. 21, 345, 351, 352, 405.
Воронин М. И. 338, 348, 352, 369.
Воронин Н. Н. 282.
Врангель 349.
Всеволод Юрьевич 288.
Всеволжский В. А. 19, 406.
Вюртембергский А. 345, 349, 401.
Гагарин М. П. 17, 327.
Гайдукевич В. Ф. 253, 255, 264, 269.
Гайка Вацлав 18, 144.
Гайян (Gayant) 212.
Гамблох A. (Hambloch А.) 126.
Гамбоа Ф. 63, 134.
Гампер М. (Gamper М.) 93, 97, 271.
Ганнибал (Аннибал) 41.
Ганнибал А. П. 324.
Гардие Якоб, де 76.
Гари М. (Gary М.) 96, 114.
Гариель Г. (Gariel Н.) 197.
Гарсиласо де ла Вега эль Инка 136.
Гарте (Garthe) 242, 249.
Гауэншильд (Hauenschild) 142.
Гей-Люссак Ж. Л. (Gay-Lussac J. L.)
168, 212, 359.
Гельмонт Я. Б., ван (Helmont .1. В.,
van) 167.
Геннин В., де 16, 327.
Генцы IO. 286.
Георгий 275 *.
Георгий (Юрис) 275*, 294*, 297*.
Гера 98.
Гере (Goerree) 16, 141, 148.
Гериева М. X. 75.
Герливанов Н. А. 126.
Геродот (Herodotus) 15, 40, 46, 47, 59.
Герсдорф А. Т., фон (Gersdorf А. Т., von)
21, 173.
Герштенберг Г., фон (Gesrtenbergk Hr.,
von.) 198.
Именной указатель
441
Геттенс Р. Дж. (Gettens R. J.) 94, 95.
Гиллер фон Гертинген (Hiller von Gar-
tingen F.) 96.
Гиреи 277.
Гитон де Морво Л. Б. (Guyton de Mor-
veau L. В.) 21, 170, 173—175, 184,
204, 211, 212, 226, 356.
Глазенап М. (Glasenapp М.) 86.
Глас С. (Glace S.) 200, 201.
Гмелин И. Ф. (Gmelin J. F.) 23, 80, 159.
Гмелин Л. (Gmelin L.) 199.
Голицын Д. В. 376.
Головкин Г. И. 330, 331, 333.
Голынко-Вольфсон С. Л. 394.
Гонейм М. 3. (Goneim М. Zakaria) 37,
40, 45, 46, 48.
Гор 39*.
Гори (Gori) 103.
Гослих К. (Goslich К.) 27, 139.
Гофман Ф. Е. 162.
Грамер Е. (Gramer Е.) 122, 126, 164,
165, 261.
Граф О. (Graf. О.) 125.
Грейг А. 344, 345.
Грейг (Грейк) С. К. 336.
Греков Б. Д. И.
Гривз Р. (Greaves R.) 245, 249.
Гриневич К. Э. 269.
Гриссел (Grissel) 193.
Гросвальд И. Я. 76.
Грэнт Дж. (Grant J.) 192, 194, 195.
Грэхэм Дж. У. (Graham J. W.) 58.
Грюн Р. (Griin R.) 123, 124, 126, 261, 411.
Грязников С. 319.
Гудин П. (Gooding Р.) 27, 185, 188,
191, 233, 236, 238, 239, 242, 244.
Гупты 129.
Гутуев 324.
Давиле А. С. (Daviler А. С.) 16, 141,
145, 146, 149.
Д’Аламбер Ж. Л. (D’Alembert J. L.)
24, 70, 160, 162.
Дальтон Дж. (Dalton J.) 168.
Даремберг III. [и Саглио Эдм.] (Darem-
berg Ch. [et Saglio Edm.]) 105.
Дашкова E. P. 178.
Двигубский И. A. 22, 23, 79, 82, 83,
353, 354, 361, 401.
Дебес Г. (Debes G.) 127.
Деваль Ф. 333.
Девиер (Дивиер) А. М. 17, 320.
Де-Витте (Девитте) 403.
Дел П. (Duel Р.) 94.
Деламбр Ж. Б. Ж. (Delambre J. В. J.) 212.
Делори Ф. (Delori F.) 16, 142.
Дельсаль И. Г. 406, 407.
Дементьев К. Г. 26, 261.
Демосфен 59, 99.
Денисов Ф. А. 23, 356—358, 362, 378, 401.
Дестрем М. Г. 348—351.
Дефорж Ж. (Deforge J.) 105, 142, 231.
Деш Ц. X. (Desch С. Н.) 25, 26, 129, 138.
Джексон (Jackson) 193.
Джексон Т. (Jackson Т.) 192.
Джибе Дж. (Gibbs J.) 192.
Джильмор К. A. (Gillmore Q. А.) 202.
Джонс [Мод и Аспдин] (Johns [Maude
and Aspdin]) см. Мод [Джонс и Асп-
дин].
Джонсон И. Ч. (Johnson I. С.) 27, 192,
206, 241, 249, 250, 400, 408.
Джосер (Нечер-Хет) 39, 40*, 46*.
Дибдин У. Дж. (Dibdin W. J.) 133.
Диго А. 315, 405, 407.
Диго Д. А. 315, 405.
Дидро Д. (Diderot D.) 24, 70, 160, 162.
Диодор Сицилийский (Diodorus) 15, 37,
38, 53.
Диоклетиан 122*.
Диоскорид Педаний (Dioscorides) 15, 101.
Дмитрий Донской 307, 308.
Добз Э. (Dobbs Е.) 24, 229, 230, 234.
Донат Эд. (Donath Ed.) 13, 122, 126,
164, 165, 261.
Донателло 66.
Дранье (Drappier), горняк 195, 196, 197.
Дранье (Drappier), путеец 212.
Дрекслер Ф. (Drexler F.) 122, 257, 261.
Дробинский А. 63, 134.
Друкорт И. 324, 335.
Дрэфин Дж. О. (Draffin J. О.) 25, 200.
Дэви Г. (Davy Н.) 108, 168, 190.
Дэвис A. (Davis А. С.) 24, 25, 26, 103,
178—181, 183—185, 191 — 193, 229, 230,
232—234, 235, 241, 242, 244, 250, 434.
Еджеевска Г. (J^drzejewska Н.) 94.
Езиоранский И. 26, 336.
Екатерина I 330, 331.
Елена [и Константин] см. Константин
[и Елена].
Елизавета Петровна 320
Еремеев С. 78.
Ершов А. С. 352.
Жадовский П. 312.
Жирар П. С. (Girard Р. S.) 212.
Жиромский Б. Б. 76.
Житкевич Н. А. 116, 133, 138.
Жобер П. (Jaubert Р.) 23, 80.
Жозеф Бонапарт 222.
Жомар Е. (Jomard Е.) 54.
* Жуков И. 336.
Журавлев В. Ф. 27, 75, 261.
Заботкин Д. 26, 336.
Завадовский П. В. 17, 18, 314.
Заки Искандер 48.
Запорожец И. Д. 25.
Здик 143.
Зевс 40.
Зегер Г. (Seger Н.) 122, 126, 164, 165, 261.
Земцов М. Г. 329.
Зеноп 270*, табл. VIII*.
Зетилов Е. 78.
Значко-Яворский И. Л. (Значко-Явор-
ський I. Л., Znaczko-Jaworski J. L.)
7, 27, 255, 339, 377, 409.
Золотухин В. Ф. 283.
Зыбин А. К. 330.
Ибрагим-Ибн-Якуб (Ibrahim) 16, 143.
Иван III 288, 308.
442
Именной указатель
Иван IV Грозный 315.
Иван I Калита 307.
Иванов Е. Э. 269.
Иванов П. 18, 315, 317.
Иванов Ф. М. 27, 408.
Иванова А. И. 255.
Иероним Стридонский (Hieronimus) 15,
140.
Иисус, сын Сираха 140.
Иллиминская В. Т. 7, 251, 255.
Ильенков И. А. 23, 358—362, 365, 366, 401.
Илькевич К. Я. 105.
Ингерсолл Р. 17.
Иоанн Богослов 275*.
Иоанн Предтеча 271*, 273*, 274*, 280*,
282*, 286*, 293*, табл. IX*.
Ион И. Ф. (John J. F.) 21, 182, 203—
207, 210—212, 214, 225, 226—229,
244, 342, 343, 356, 357, 373, 410.
Исаакий Далматский 300*.
Иштар 56*.
Каде Ш. Л. (Cadet Ch. L.) 23, 356, 415.
Калигула (Гай Юлий Цезарь) 114.
Калликсен 15, 48.
Камерман Е. (Camrnermann Е.) 114.
Камингс У. (Cummings U.) 27, 200.
Кандло Э. Л. (Candlot Е. L.) 26.
Канкрин Е. Ф. 374, 375, 408.
Каракалла 118*, 120*.
Карасев А. Н. 254.
Карбоньер Л. Л. 406.
Каргер М. К. 283.
Карл Великий 138, 145*, 146*,
Карл I 144.
Карл XII [и Ульрика] см. Ульрика
[и Карл XII].
Каролинги 138, 145.
Катон Старший (Марк Порций Катон
Старший, Cato) 15, 59, 103, 104, 108,
112, 116, 149, 151, 177, 179, 363.
Кваренги Дж. 79.
Квист Б. A. (Quist В. А.) 21, 169.
Квитмайер Ф. (Quietmeuer F.) 25, 66,
94, 96, 115, 122, 127, 138, 142, 144,
146, 148, 151, 169, 172, 173, 175, 178,
180, 182, 185, 192, 198, 204, 208, 211,
212, 222, 225, 229, 230, 233, 234,
244, 250, 260.
Келлер Ф. (Keller F.) 109.
Кецалькоатль 134*.
Кизелов М. Ф. 27.
Кильбургер И. Ф. 16, 310.
Кин (Keene) 194.
Кинд В. А. 26, 75.
Кинд В. В. 25.
Кинк Ф. (Kink F.) 200.
Кипенхеуер Л. (Kiepenheyer L.) 126.
Кирби Р. Ш. (Kirby R. S.) 188.
Кирилов И. К. 20, 316, 322, 329.
Киша Э. 293.
Клавдий 113, 119*.
Клапейрон Б. П. Э. (Clapeyron В. Р. Е.)
21, 339, 340, 348, 349, 351, 352, 373,
399.
Клейнмихель П. А. 352.
Климент VI 275*.
Козьма Пражский (Cosmae Pragensis>
18, 143.
Колбасов В. М. 256.
Колле-Декотиль И. В. (Collet-Desco-
tils Н. V.) 21, 176, 184, 204, 211, 212,
224, 226.
Колс [Шэдболт и К0] (Coles [Shadbolt,
and С0]) 194.
Колчин Б. А. 7.
Комаревский В. Т. 256.
Комбе (Combes) 209.
Константин 275*.
Константин Великий 115*.
Константин Великий [и Максенций] см.
Максенций [и Константин Великий].
Константин [и Елена] 286*.
Корнилович Ю. Е. 260—262, 283, 285..
Котошихин Г. К. 16, 315.
Красильников К. Г. 261.
Крафт Н. О. 350.
Крез 96*.
Крези Э. (Creasy Е.) 189.
Крейцнах, в. (Creutznach, v.) 151.
Кривцов И. 307.
Криско 275*.
Крицук Н. В. 391.
Крупский А. К. 27.
Крюниц И. Г. (Krunitz J. G.) 24, 54, 67,
69, 131, 141, 147, 152, 153, 155—158,
163, 171, 173—175.
Ксенофонт 58.
Кузнецов В. Д. 296.
Кузьмин Н. (Микитка) 312.
Кукворти (Cookworthy) 180.
Курнаков Н. С. 398.
Кутателадзе К. С. 75.
Кутайсов 315, 405.
Кушелев И. 321.
Кюль Г. (Kuhl Н.) 32.
Ленин В. И. 33, 34.
Лавуазье А. Л. (Lavoisier A. L.) 83, 167,
172.
Лак [и Парок] (Lark [and Parrock]) 194.
Лакордер (Lacordaire) 197.
Ламе Г. (Lame G.) 339, 340, 349, 352.
Лампадиус В. A. (Lampadius W. А.)
22, 162.
Ланкманис 3. (Lancmanis Z.) 76.
Лапин В. В. 7, 288.
Ларсон Ф. Г. (Laurson Р. G.) 188.
Лацко (Latzko) 164.
Лебедев Г. А. 271.
Леви Е. И. 254.
Левина Т. В. 286.
Левинсон-Лессинг Ф. IO. 296.
Левшин В. И. 22, 79, 327, 338.
Легай 200.
Ледюк Э. (Leduc Е.) 173, 176.
Лем И. 22, 78, 79, 326.
Ле Массен (Le Massen) 176.
Леонов Л. М. 34.
Лепер (Lepere) 212.
Лепер Г. (Lepere G.) 173, 176.
Лепсиус К. Р. (Lepsius С. R.) 52.
Лесаж (Lesage) 21, 150, 195, 197, 355,
399, 400.
Именной указатель
443'
Лесли Р. У. (Lesley R. W.) 27, 201.
Ле-Шателье А. Л. (Le Chatelier Н. L.)
Q9 911 991 999
Ли Ф. М. (Lea F. М.) 25, 26, 129, 138.
Липе Ю. 35.
Лиежар (Liegard) 195.
Лойбе Г. (Leube G.) 199.
Ломматч A. (Lommatzsch А.) 25.
Ломоносов М. В. 167, 380.
Лорио А. Ж. (Loriot A. J.) 21, 105, 139,
140, 170, 171, 174, 175, 177, 196, 212,
315, 353, 355, 356, 369, 408, 414.
Лофтус (Loftus) 190.
Лукас A. (Lucas А.) 13, 37, 40, 45, 48,
50—52, 90, 91, 412, 415.
Лукьянов П. М. 7.
Луннов С. П. 316, 321, 327, 330.
Лутохин Ю. 312.
Лучицкий В. И. 296.
Лысин Б. С. 260—262, 283, 285.
Любавин Н. Н. 26, 261.
Люберас (Луберас), фон 333—335.
Люфтшиц Г. (Luftschitz Н.) 139.
Лямин Н. Н. 362—364.
Ляфюма A. (Lafuma Н.) 3, 27, 32, 208,
221, 222.
Львов Н. А. 42.
Мавсол 96*, 97*.
Макаров А. В. 17, 327.
Максенций [и Константин Великий] 118*.
Максимова М. И. 96.
Малле (Mallet) 170.
Мамай 307.
Мандгейм 162.
Марич IO. 330.
Маркевич В. И. 269.
Маркеллин 104.
Маркс К. 102.
Марс 109.
Маслов 348.
Массон М. Е. 71.
Мау А. (Маи А.) 109.
Маурья 129.
Мелентьев М. 77.
Мельников П. П. 375.
Менгли-Гирей 277*.
Менделеев Д. И. 131, 261.
Меншиков А. Д. 17, 320—322*.
Мердингер К. Дж. (Merdinger С. J.) 25,
59, 66.
Меркель К. (Merckel К.) 94.
Меровинги 138, 145.
Мерсерон-Вика Ж. (Merceron-Vicat J.)
27, 208, 231.
Мерсерон-Вика М. (Merceron-Vicat М.)
97 175 908 919
Мид Р. (Mead R. К.)’25, 26, 200.
Мидас 96*.
Микерин (Менкаур) 40, 46*.
Милонов Ю. К. 7.
Мин 132.
Минар (Minard) 172, 359, 399.
Минас А. И. 74.
Минос 57.
Мильтиад 59.
Миронов С. А. 386.
Минерва 101*, 113.
Михайлов А. 314.
Михаэлис В. (Micha61is W.) 3, 26, 32,
138, 173, 175, 176, 178, 185, 193,
244, 260.
Мициллус Яков (Micyllus Jacob) 15, 141.
Мод [Джонс и Аспдин] (Maude [Johns
and Aspdin]) 239, 241.
Мод Дж. М. [сын и Компания] (Maude
J. М. [Son and Company]) 239.
Моисей 140.
Мола 109.
Монгайт А. Л. 7.
Монферран А. 300.
Морво Л. Б., де (Morveau L. В., de)
см. Гитон де Морво Л. Б.
Морган Л. Г. 35.
Мордовинов С. И. 335.
Моррис Э. X. (Morris Е. Н.) 134.
Мотес О. (Mothes О.) 261.
Мохаммед-А ли 47*.
Мстислав Владимирович Храбрый 286.
Мудров Г. Г. 126.
Муравьев М. Н. 204.
Мусабеков Ю. С. 7.
Мчедлов-Петросян О. П. 398.
Мэкензи Дж. (Mackenzie J.) 188.
Максфилд Дж. (Macclesfield G.) 177,[179.
Мюллер Г. Ф. 315.
Мюллер-Шелд Ф. (Muller-Scjold F.) 119:
Мюльгрев (Mulgrave) 190, 192.
Мышкин 307.
Мышляева В. В. 7, 288.
Навуходоносор II 56, 92.
Набопаласар 55*.
Наккен Р. (Nacken R.) 86.
Наполеон I 17, 54, 91, 212, 222.
Нармер (Менее, Мина) 39*.
Неверов И. 312.
Нептун 114*.
Нестерук Ф. Я. 63, 91, 129.
Нерон 101, 113, 114*, 267.
Нибур К. (Niebuhr К.) 17, 54.
Нидерле Л. 143.
Николай (Нигулисте) 298*.
Николай I 17, 317, 343, 351, 352, 369, 375..
Никольсон [и Эванс] (Nicholson [and
Evans]) см. Эванс [и Никольсон]..
Никон 288.
Ним 116.
Нимфы 114*.
Ньютон И. (Newton I.) 221.
Оберто (Aubertot) 161.
Образцов В. II. 12, 380, 389.
Овербек И. A. (Overbeek J. А.) 108.
Од [Аспдин и Компания] (Ord [Aspdin
and Company]) см. Аспдин [Од и
Компания].
Одинцов И. А. 93, 271.
Одиссей 253.
Окороков С. Д. 26, 27, 75.
Олеарий А. 16, 315.
Оленин А. Н. 345.
Ольшкй Л. 58.
Орлов А. Ф. 352.
444
Именной указатель
Павел Алеппский 16, 292, 309, 310.
Павел I 42, 316, 317.
Павсаний (Pausanius) 15, 98.
Палладий (Palladius) 15, 104, 107, 108,
142.
Палладио A. (Palladio А.) 16, 138.
Паллас П. С. (Pallas Р. S.) 274.
Панапея 98*.
Панен 101.
Пантелеев А. С. 256.
Панцер Фр. (Panzer Fr.) 198.
Панкова Л. П. 261, 283.
Парамонов А. 331.
Параскева Пятница 287*.
Паркер Дж. (Parker J.) 21, 23, 24, 126,
127, 185—192, 202, 203, 205, 221,
229, 232, 235, 238, 301, 343, 356, 360,
361 379 399_______401.
Паркер [и К0] (Parker [and С0]) 188.
Паркер [и Уаэт] (Parker [and Wyatt])
см. Уаэт [и Паркер].
Парок [и Лак] (Parrock [and Lark])
см. Лак [и Парок].
Паррот Георг Фридрих (Егор Ивано-
вич) 347.
Пассов Г. (Passov Н.) 260.
Паш Г. Е. (Pasch G. Е.) 21, 176.
Перикл 99, 101.
Петр 65*, 294*, 297*, 298*, табл. XIV*,
XIX*.
Петр I Великий 17, 19, 19*, 20, 20*, 83*,
168*, 299*, 311, 315, 316, 318—321,
327—329, 334*, 335*.
Петров Е. 78.
Петров П. Н. 318, 321.
Петтенкофер М. (Pettenkofer М.) 225,
228, 236, 399.
Пипин Короткий 138.
Питмен Ч. Ф. (Pitman С. F.) 67.
Платцман К. Р. (Platzmann С. R.) 27, 198.
Плауцинь Л. 293.
Плииий Старший (Гай Плиний Секунд,
Plinius Maior) 15, 41, 47, 58, 59, 96,
97, 100, 101, 104—108, НО, 111, ИЗ,
114, 116, 139, 172, 173, 269, 414, 415.
Погодин С. А. 380.
Поллукс (Pollux) 15, 100.
Пономарев Н. А. 53.
Попов Н. А. 126.
Поппе И. Г. М. (Poppe J. Н. М.) 23, 80,
131, 356, 362.
Посейдон 99*.
Примазиус (Primasius) 15, 140, 141.
Пристли Дж. (Priestley .1.) 167, 168, 172,
184.
Прометей 30.
Прони, де (Prony, de) 212.
Птолемеи 49.
Птолемей I Сотер 91.
Пуадебард И. 19, 313, 315, 405—408.
Пустынников Г. 327, 330.
Пэсли Ч. У. (Pasley С. W.) 21, 181, 183,
189, 191, 192, 236, 242, 244—250, 361,
401.
Равдоникас В. И. 35.
Радчинский Н. 330.
Райян Дж. Ф. (Ryan J. F.) 27.
Рамзес XII 49*.
Растрелли В. В. 76, 300, 330, 333, 334.
Ратген Ф. (Rathgen F.) 52, 66, 97, 98.
Ратенберг Б. 327, 330—332.
Ребиндер П. А. 32, 131, 297.
Редгрэйв Г. Р. (Redgrave G. R.) 25, 26,
178, 181, 183—185, 193, 197, 200,
230, 236, 237, 242.
Рей П. (Ray Р.) 61, 129.
Рейд Г (Reid Н.) 27, 236, 245.
Рейхель К. Я. 351.
Репенкампф 375.
Репип 77.
Рехмир 15, 38*.
Ривиус Гуальтер (Rivius Gualterus) 15,
141.
Рикман Дж. (Rickman J.) 188.
Ринальди А. 300.
Ринман С. (Rinmann S.) 21, 169, 170.
Риперт (Riepert) 27.
Робинс [Аспдин и Компания] (Robins
[Aspdin and Company]) 240, 241 — 243.
Родзевич В. 19, 331.
Рождественский Е. Д. 41.
Розенкранц Э. (Rosenkranz Е.) 165.
Розенштейн Е. (Rozensteins Е.) 76.
Рокосовский А. И. 349, 350.
Рокур (Raucourt) см. Рокур де Шар-
левиль А.
Рокур де Шарлевиль A. (Raucourt de
Charleville А.) 17, 19, 20, 21, 27, 213,
225, 313, 339—348, 351, 361, 373, 380,
381, 401, 402, 405.
Ронделе Ж. (Rondelet .1.) 21, 42, 177.
Ростислав Мстиславич 288.
Ростопчин Ф. В. 376.
Роше П. Е. 27, 343, 344, 348, 361, 372,
376, 399—401.
Рояк С. М. 261.
Рубинштейн Н. Л. И.
Руммель В. В. 318.
Румфорд В. Т. (Rumford В. Т.) 161, 362.
Рункевич С. Г. 19, 321, 322, 333.
Руссинье (Roussigne) 212.
Рухип Л. Б. 296.
Руцынский 330, 332.
Рыбаков Б. А. 7, 307.
Савельев Конь Ф. 309.
Сава Стратилат 312*.
Саглио Эдм. [и Даремберг Ш.| (Saglio
Edm. [et Daremberg Ch.]) см. Дарем-
берг Ш. [и Саглио Эдм.].
Сальмони Р. (Salmoni R.) 90, 91.
Сапджар 73*.
Сантен Бернгард, ван (Santen Bernhard,
van) 147.
Саргон II 56*, 92*.
Сары-Гюзель 277*—279*.
Сасаниды 60, 75.
Саталкин А. В. 27.
Сахур 49*, 52*.
Свенторжецкий В. В. 42.
Свистунов 324.
Севергин В. М. 23, 79, 82, 83, 105, 345,
353—357, 361, 401, 415.
Именной указатель
445
Сегалова Е. Е. 297.
Солевкиды 60, 70.
Семенов М. 311.
Сенека (Луций Анней Сенека, Seneca) 15,
ИЗ.
Сенковский Б. 330.
Сен-Лежер М. (Saint-Leger М.) 24, 223,
224, 230, 231, 246.
Серапис 114*, 116*.
Сети П 49*, 50*.
Сетнахт 49*.
Сехемхет 40*, 46*.
Сименс Ф. (Siemens F.) 162.
Синахериб 56*.
Сингх Р. (Singh R.) 130.
Синха II. К. 41, 61, 129.
Синявин Н. А. 316.
Синявин (Сенявин) У. А. 316.
Сиптах 49*.
Сиркар Д. Ш. (Sircar D. Ch.) 129.
Скрамтаев Б. Г. 126, 258.
Смирнов И. В. 174, 380.
Смит Дж. Т. (Smith J. Т.) 245.
Смитон Дж. (Smeaton J.) 21, 126, 127,
168, 169, 175, 177—186, 191, 203—
207, 209, 211, 212, 233, 234, 244, 245,
248, 249, 301, 338, 342, 343, 355, 356,
361, 379, 399—401, 408, 410, 411, 415.
'Смитон У. (Smeaton W.) 178.
Содовский Г. (Sodoffsky G.) 76.
Болаколу С. (Solacolu S. С.) 13, 123—
125, 261, 411.
Соловьев Д. 322.
Соловьев О. А. 17, 327.
Соловьев С. М. 318.
Соловьев Ф. 322.
Соломон 94, 94*.
Солон 58.
Соссюр Г. Б., де (Saussure Н. В., de)
21, 175, 176, 184, 204, 212, 226.
Спекман Ч. (Spackman С.) 25, 26. 178,
181, 183—185, 193, 197, 200, 230,
237, 242.
Сперанский А. Н. 18, 311—313, 315, 318.
Стасов В. П. 407.
Стейнор X. X. (Steinour Н. Н.) 27.
Степанов В. Я. 289.
Стефенсон Дж. (Stephenson G.) 169, 192.
Стефенсон Р. (Stephenson R.) 192.
Стивенсон Р. (Stevenson R.) 21, 191.
Столпянский П. Н. 19, 335.
Страбон (Strabo) 15, 48, 56, ИЗ.
Стрельский В. И. 11.
Стэнгоуп (Stanhope) 161, 361.
Сун 132.
Бурмин 327.
Суровцов В. В. 261, 288, 291.
Суслов В. В. 286.
Сэстон А. П. (Thurston А. Р.) 27, 185.
Тамерлан 280.
Тарбе (ТагЬё) 212.
Тацит Корнелий 15, 141.
Тенар Л. Ж. (Thenard L. J.) 231.
Теодорих 145.
Теофил (Феофил) Тегернзейский (Theo-
philos von Tegernsee) 15, 59, 100.
Теофраст (Феофраст, Theophrastus) 15,
59, 100.
Терн 350.
Тессин К. 324.
Тикель Дж. A. (Tickell J. А.) 23, 231.
Тиль К. (Thiel К.) 164.
Тимошенко С. П. 220.
Тихомиров М. Н. И, 307.
Тиэмо 142.
Тлюстангелов И. 278.
Толбузин И. М. 318.
Толь К. Ф. 351.
Тон К. А. 375.
Торвальдсон Т. (Thorvaldson Т.) 256.
Траян 13*, 15*, 105*, 114*, 118*, 119,
124, 124*.
Трезини Доменико (Трезин Андрей, Тре-
сини и т. д.) 76, 300, 316, 321, 329.
Трессар К. Л. (Treussart С. L.) 21, 175,
222—225, 228, 248, 347, 361.
Тургенев И. С. 34.
Тутанхамон 48*, 49*.
Тэйлор Ф. С. (Taylor F. S.) 67.
Тэлфорд Т. (Telford Т.) 21, 188, 191, 192.
Уайт Дж. (White J.) 193.
Уайт Дж. Б. старший (White J. В. Senr.)
232 249.
Уайт Дж. Ф. (White G. F.) 249.
Уайт К. (White С.) 200.
Уайт Дж. Б. [и братья] (White J. В.
[and Brothers]) 194.
Уайт Дж. Б. [и сыновья] (White J. В.
[and Sons]) 193, 245, 249.
Уайт [и сын] (White [and Son]) 232.
Уайт [и сыновья] (White [and Sons]) 241.
Уйат [и Фрэнсис] (White [and Francis])
см. Фрэнсис [и Уайт].
Уайт [Фрэнсис и Фрэнсис] (White
[Francis and Francis]) см. Фрэнсис
[Уайт и Фрэнсис].
Уаэт Г., Дж. и Ч. (Wyatt Н., J. and С.)
188.
Уаэт С. (Wyatt S.) 188.
Уаэт [и К0] (Wyatt [and С0]) 188.
Уаэт [и Паркер] (Wyatt [and Parker])
188, 238.
Уваров С. С. 345.
Узбек 277*, 278*.
Уитт Дж. Ч. (Witt J. С.) 25, 26.
Улстадиус Ф. (Ulstadius Ph.) 161.
Ульрика [и Карл XII] 170*.
Ульфстрем (Ulfstrom) 21, 170.
Уокер Дж. (Walker J.) 192.
Уоллес У. (Wallace W.) 51, 52, 93, 97,
99, 100, 120, 271.
Уотсон Дж. (Watson J.) 25, 56.
Уппал X. Л. (Uppal Н. L.) 130.
Урбах Г. (Urbach Н.) 141.
Урко, сын Виракочи 136.
Фабриций 114*.
Фальковский Н. И. 307, 308, 313.
Фангезель П. 328.
Фарран Ж. (Farran J.) 256.
Федор Стратилат 287*
446
Именной указатель
ля Фей, де (la Faye, de) 21, 171, 172, 175,
177, 212, 355, 356.
Фейхтингер Г. (Feichtinger G.) 26, 228,
260, 361.
Фемистокл 59, 96.
Фере Р. (Feret R.) 26, 125, 231.
Фермер 319.
Феррари Ф. (Ferrari F.) 25.
Ферстер Я. 328.
Фидий 101.
Филатьев 376.
Филиппов А. В. 309.
Филон Византийский 15, 99.
Фиораванти Аристотель (Фрязин) 308.
Фишер Ф. Б. 204.
Флавий 118*.
Флашон де ла Жомарьер (Flachon de la
Jomariere) 21, 170.
Флоренский К. П. 289.
Фогель А. млад. (Vogel. A. jun.) 164.
Фогель Р. A. (Vogel В. А.) 21, 170.
Фожа де Сен-Фон Б. (Faujas de Saint-
Fond В.) 21, 171 — 173, 177, 212.
Франклин В. (Franklin В.) 221.
Фреми Э. (Fremy Е.) 228, 385.
Френшпергер Л. (Fronsperger L.) 16, 142.
Фронтин (Frontinus) 15. 105.
Фрост Дж. (Frost J.) 23, 24, 192, 231,
232, 234, 235, 241, 245—247, 249, 250,
379, 415.
Фрэнсис (Francis) 189, 232, 238, 247.
Фрэнсис, братья (Francis, Brothers) 194.
Фрэнсис [и сыновья] (Francis [and Sons])
191, 192, 194.
Фрэнсис [и Уайт] (Francis [and White])
229, 250.
Фрэнсис [Уайт и Фрэнсис] (Francis
[White and Francis]) 232.
Фукс И. Н., фон (Fuchs. J. N., von) 21,
198, 200, 225—229, 260, 373, 410.
Фуллер У. Б. (Fuller W. В.) 125.
Фуркруа Ч. Р. (Fourcroi de Rameco-
urs C. R.) 23.
Фуртенбах И. (Furttenbach J.) 16, 141,
145, 146, 148, 149, 150.
Фурье Ж. Б. Ж. (Fourier J. В. J.) 207.
Фус П. Н. 17, 346, 347.
Халм Дж. [и Компания] (Huhne J. [and
Company]) 200.
Хегерман Г. (Haegermann G.) 27.
Хейлман Т. (Heilman Т.) 27.
Хеопс (Хуфу) 46*, 50*, 51*, 52, 52*,
91*, 134*.
Херинг (Haring) 199.
Хетепхерес 52*.
Хетон (Heaton) 94, 95.
Хефрен (Хафра) 46*, 47*, 52*, 134*.
Хиггинс Б. (Higgins В.) 21, 23, 184, 185,
188, 353, 355—357.
Хигерович М. И. 27.
Хнум 30.
Хованская С. С. 76.
Холстед П. Е. (Halstead Р. Е.) 27, 185,
188, 191, 233, 236, 238, 239, 242, 244.
Хопфгартнер A. (Hopfgartner А.) 236, 237,
399.
Хриссип 59.
Христианович В. А. 349.
Хэдли Е. Дж. (Hadly Е. J.) 26.
Хюттинг Г. (Huttig G.) 165.
Циглер (Ziegler) 21, 170.
Цинкен (Zincken) 16, 141.
Цинь Ши Хуань-ди 123.
Цолликофер 374, 375.
Чайлд Г. (Child V. Gordon) 37, 44, 45, 61.
Челеев Г. Д. 377.
Челиев (Челеев) Е. Г. 12, 17, 19, 20, 21.
27, 84, 85, 211, 228, 252, 339, 350,
357, 361, 373, 377—396, 398—408,
410, 412, 413.
Челиева В. Е. 406.
Чертков А. Д. 325.
Чулков М. Д. 20.
Шабер (Chabert) 207, 209.
Шанталь Ж. А. К. (Chaptai J. А. С.)
21, 172, 173, 212, 356.
Шарлевиль А., де (Charleville A., de}
см. Рокур де Шарлевиль А.
Шафхойтиль (Schafhautl) 191.
Шварценбах В. (Schwarzenbach V.) 198.
Швенк Э. (Schwenk Е.) 199.
Швецов Б. С. 7, 105, 261, 288, 296, 309..
Шееле К. В. (Scheele С. W.) 167.
Шереметевский В. В. 18, 317, 323.
Шерер А. Н. 345, 346.
Шмидт П. П. 349*.
Шнейдер 408.
Шбнвельдер Г. (Schonwalder G.) 56, 61.
Шотт Ф. (Schott F.) 198.
Шох К. (Schoch К.) 26, 66, 122, 126, 127,
152.
Шпиллер (Spiller) 122.
Шрадер Г. (Schrader Н.) 97, 271.
Шретер A. (Schrotter А.) 164.
Штейерт Н. П. 261.
Штейнман Ф. (Steinmann F.) 162.
Штермер М. (Stoermer М.) 164, 261.
Шторх Генрих (Андрей Карлович) 347.
Штрауб Г. (Straub Н.) 28, 47.
Штурм А. 225.
Шуази О. 41, 56, 58, 63, 92, 94, 95, 97—
99, 103, 117, 128, 133, 134.
Шуляченко А. Р. 3, 26, 27, 32, 216, 228..
261, 344, 348, 359, 385, 399.
Шэдболт [Колс и К0] (Shadbolt [Coles
and С0]) см. Колс [Шэдболт и К0].
Щербатской Ф. И. 63.
Эвальд В. В. 26, 364, 365.
Эванс [и Никольсон] (Evans [and Ni-
cholson] 245, 249.
Эвене Г. 330, 331.
Экель Э. (Eckel Е. С.) 25, 86, 127.
Эмилии 118*.
Эмилий 114*.
Энгельс Ф. 35, 167.
Эсертон П. Т. (Etherton Р. Т.) 133.
Юнг В. Н. 7, 26, 32, 75, 86, 127, 233, 256.,
288, 289, 297, 360, 370, 381.
Именной указатель 447
Юнкер И. В. 374—376. Юрий Долгорукий 288. Юрьев Я. 328. Юстиниан Великий 276. Якоби М. К. Г. (Jacobi М. К. G.) 68. Якобсон А. Л. 269, 271. Ян 0. (Jahn 0.) 108, 109. Ян Черный 15, 144. Яниш 401—403.
Якоби Б. (Jacobi В.) 108. Ярослав Мудрый 273, 282.
ХРОНОЛОГИЧЕСКИМ УКАЗАТЕЛЬ*
> 5000—2900 гг. до и. э.
III тысячелетие до п. э.
IV тысячелетие до и. э.
III тысячелетие до и. э.
XII в. до н. э.
ок. X в. до и. э.
ок. 700 г. до н. э.
V в. до н. э.
IV—III вв. до н. э.
III—II вв. до н. э.
II — I вв. до н. э.
160 г. до н. э.
ОК. 13 Г. ДО II. э.
— Применение в строительстве глины с использованием
ее вяжущих и пластических свойств (последовательно:
обмазка, битая глина, сырцовые (иногда обожженные)
кирпич и блоки, раствор для сырцовой, иногда камен-
ной кладки).
— Применение гипса в качество воздушного (отчасти и
гидравлического) вяжущего в кладочных растворах,
штукатурках, покрытиях, в лонных и отделочных
работах.
— Применение извести в защитных обмазках, покрытиях,
штукатурках и грунтах (с карбонатными заполните-
лями) под роспись.
— Применение извести, иногда с добавлением золы, в рас-
творах для кладки камня и связывания мелких камней
в искусственные монолиты.
— Применение финикийцами гидравлической извести в рас-
творах храма на Кипре.
— Применение финикийцами кирпичной муки (цемянки)
как гидравлической добавки для придания водонепро-
ницаемости воздушным растворам — покрытиям водя-
ных цистерн и водопроводов в Иерусалиме.
— Использование греками санторинской земли как ги-
дравлической добавки в известковом растворе камен-
ных цистерн для воды на о. Тира.
— Применение греками карбонатных заполнителей в из-
вестково-карбонатном растворе (бетоне) площадки ал-
таря для жертвенных возлияний в Северном Причерно-
морье на территории СССР.
— Использование греками преимущественно гидравли-
ческой извести в захцитных обмазках (чаще с цемянкой и
карбонатными заполнителями, применявшимися в Гре-
ции и в грунтах под роспись) гидротехнических и про-
изводственных сооружений Северного Причерноморья
на территории СССР.
— Применение греками золы в качестве гидравлической
добавки в воздушном известковом растворе (тесте) —
обмазке стыков гончарных водопроводных труб и по-
крытий теплых и влагопоглощающих полов.
— Применение римлянами в известковых растворах и:
бетонах цемянки (иногда обожженной глины) и пуц-
цолан первоначально вместо песка, а затем в качество
гидравлической добавки. Применение цемянки и карбо-
натных заполнителей в многослойных грунтах под
стенную роспись и мозаику.
— Катон Старший в трактате о сельском хозяйстве описал
устройство печи и процесс обжига извести в форме
инструкции.
—• Витрувий в трактате об архитектуре предпринял по-
пытку теоретического объяснения процессов обжига
* Приводимые сведения о разновидностях применявшихся гипсовых и известко-
вых вяжущих и добавок к ним установлены исследованием вещественных источников.
Хронологический указателе
449-
1—начало II в. н. э.
Il—IV вв.
III в.
386—405 гг. и вторая
половина V в.
V в.
V—XIV вв.
VII—VIII вв.
X в.
X, XIII, XIV и XVI вв.
XI—XVI вв.
XI —XII и XV— XVII вв.
XII в.
XIII в.
1300 г.
XVI в.
XVII в.
извести, твердения извести и известково-нуццо лановых
растворов.
— Применение римлянами гидравлической извести и ро-
манцемента в растворах, бетоне и штукатурках (иногда
с цемянкой, кератофиром, но без трасса) гидротехни-
ческих и оборонительных сооружений на территории
Германии, Румынии и СССР (Северное Причерноморье).
— Использование римлянами трасса (наряду с обычными
заполнителями, но без цемянки) сначала вместо песка,
а затем в качестве гидравлической добавки в раство-
рах гидротехнических и оборонительных сооружений
на территории Германии.
— Применение гидравлической извести в растворах и
бетоне (иногда с цемянкой и карбонатными заполни-
телями) оборонительных и культовых сооружений
Грузии на территории СССР.
— Иероним Стридонский придал слову «цемент», обозна-
чавшему у римлян необработанный или битый камень
(лат.), повое значение строительного раствора, а Апол-
линарий Сидоний — и штукатурки.
— Применение гидравлической (канкар-) извести (наряду
с воздушной, часто с добавлением цемянки, иногда
гипса, сахаристых веществ) в растворах и бетоне обще-
ственных, гидротехнических сооружений и дорог
Индии.
— Использование грубой цемянки вместо песка в изве-
стковых растворах сооружений Западной Европы.
— Вторичное открытие гипса как вяжущего вещества и
использование эстрих-гипса в набивных полах и по-
крытиях в Западной Европе.
— Применение гипса (чистого и в смеси с известью, пе-
ском или кирпичной мукой) в кладочных растворах и
штукатурках наземных частей общественных, церков-
ных н оборонительных сооружений Западной Европы.
— Применение гидравлической извести в растворах обо-
ронительных и культовых сооружений Германии, Ни-
дерландов, Австрии и Чехословакии, Польши.
— Применение трасса вместо песка в известковых рас-
творах крепостных и общественных сооружений За-
падной Европы.
— Употребление гидравлической извести (отчасти ро-
манцемента) в растворах, бетоне и штукатурках цер-
ковных и оборонительных сооружений средневековой
Руси. Обычная для растворов домонгольского периода
(XI—XII вв.) цемянка отсутствует в растворах посло-
монгольского времени (XV—XVII вв.).
— Применение кирпичной муки как гидравлической до-
бавки (утраченной в послеримский период) в растворах
подводных и гидротехнических сооружений Западной
Европы.
— Применение романцемента в растворах оборонительных
культовых сооружений Австрии и Германии.
— Применение гидравлической извести и (отдельно) гипса
в растворах (чаще с карбонатными заполнителями)
церковных и оборонительных сооружений Прибалтики
на территории СССР.
— Употребление слова «цемент» в смысле раствора и вя-
жущего вещества.
— Раздельное использование воздушной и гидравличе-
ской извести в растворах и штукатурках (часто с це-
мянкой) различных конструктивных элементов двор-
цовых и гидротехнических сооружений Крымского
ханства на территории СССР.
— Использование трасса как гидравлической добавки
(утраченной в послеримский период) в растворах
гидротехнических сооружений Нидерландов и Германии.
450
Хронологический указатель
1628 и 1710 гг. — И. Фуртенбах в «Гражданской архитектуре» (Германия) описал применение грубой цемяпки вместо песка в кла- дочных растворах, а А. С. Давиле в «Архитектурном словаре» (Франция) — использование кирпичной муки как гидравлической добавки в известковых растворах подводных сооружений.
Начало XVIII в. — Систематическое применение в России в монументаль- ном и гидротехническом строительстве Петербурга и его района гидравлических (при наличии воздушных) известей, а также естественных и искусственных ги-
1729 г. дравлических и активизирующих добавок. — Б. Ф. де Белидор во Франции отметил гидравлические свойства и особенности гашения желтой извести из Меца и Булони (оказавшихся впоследствии гидравли- ческой известью и романцементом). Он же указал на пуццоланические свойства обожженной и измолотой глины.
1737—1740 гг. — В подготовленном в России строительном трактате — кодексе «Должность Архитектурной Экспедиции» ре- гламентировано раздельное применение гидравличе- ской (серой) извести в кладке фундаментов, стен, сво- дов и т. д. и воздушной (белой) извести в штукатур- ных работах.
Первая половина XVIII в.— Использование слова «цемент» для обозначения рас- твора, гидравлической добавки и вяжущего вещества.
1756 г. — Дж. Блэк в Англии установил сущность процесса об- жига извести. — Дж. Смитон в Англии применил в гидротехническом строительстве естественную гидравлическую известь, связал ее гидравличность с содержанием глины в из- вестковом сырье и поставил вопрос об изготовлении
1760—1783 гг. искусственной гидравлической извести (опубл, в 1791 г.) — Изыскания; исследование и внедрение новых естествен- ных (иногда обожженных) гидравлических добавок в Швеции (Б. А. Квист, С. Ринман, Ульфстрем), Гер- мании (Р. А. Фогель, Циглер, А. Т. Герсдорф) и Франции (Б. Фожа де Сен-Фон). Объяснение их действия содержанием глинозема и окиси железа.
1774 г. — А. Лорио во Франции предложил и внедрил в гидро- техническое строительство гидравлический раствор («или цемент») из смеси гашеной и негашеной извести и кирпичной муки.
1777 и 1778 гг. — де ля Фей во Франции описал способ гашения тощей, загрязненной глинистыми примесями, извести.
1778 г. — Б. Фожа де Сен-Фон во Франции предложил теорети- ческое объяснение обжига извести и твердения из- весткового раствора, приписав большое значение при
1779 г. этом окиси железа гидравлической добавки. — Б. Хиггинс в Англии запатентовал гидравлический цемент (по существу раствор) из смеси извести, песка, щебня и костяной золы.
1780 г. — Б. Хиггинс, исследуя условия обжига и хранения из- вести, нашел, что содержание глины в сильно обжи- гаемом известняке способствует остеклованию негася- гцегося продукта.
1780—1813 гг. — Постепенное развитие теоретических представлений о твердении извести и гидравлических растворов в Швеции (Т. О. Бергман), Франции (Б. Л. Гитон де Морво, Г. Б. де Соссюр, Виталис, И. В. Колле-Декотиль) и Германии (К. Г. Вибекинг). Носителем гидравлич- ности извести и раствора рассматривается сначала окись марганца (Бергман, Морво), а затем — кремне- зем) (и глинозем) глинистой части известкового сырья (Морво и последующие исследователи).
1785 г. — Ж. А. К. Шапталь во Франции предложил искусствен- ную пуццолану, изготовляемую обжигом железистых глин и шифера.
Хронологический указатель
451
1796 г. •— Патент и производство естественного романцемента Дж. Паркера в Англии.
1796(1801?) г. — Производство и исследование естественного романце- мента («булонского цемента») Лесажем во Франции (опубл, в 1802 г.).
1797—1798 гг. — Л. Б. Гитон де Морво во Франции изготовил и испытал искусственную тощую известь для гидравлических растворов (опубл, в 1801 г.).
1808 г. — Г. Дэви в Англии доказал сложный состав извести, считавшейся ранее элементом.
1811 г. — Патент на искусственный гидравлический цемент Э. Добза в Англии. — В опубликованном в России «Урочном реестре по части гражданской архитектуры. . .» регламентировано при- менение естественной гидравлической (серой) извести.
1815, 1817, 1819 гг. — И. Ф. Ион в Германии (по конкурсу 1810 г.) уточнил процессы обжига и твердения известково-глинистых смесей и показал возможность изготовления искусствен- ной гидравлической извести.
1817, 1818, также 1828 гг. — Л. Ж. Вика во Франции опубликовал и неизменно внедрял разработанные им (приисследованиях с 1812 г.) теорию гидравличности, классификацию^! основы про- изводства гидравлических вяжущих, способы произ- водства искусственных пуццолан, гидравлических из- вестий и цементов. При этом ввел термины «гидравли- ческая известь, гидравлический цемент, раствор» вместо прежних «водяная известь,водяной цемент, раствор».
1818 г. — М. Сен-Лежер запатентовал в Англии и начал произ- водить во Франции искусственную гидравлическую известь из сырьевой смеси нормированного состава по Вика. — К. Уайт в США запатентовал и начал изготовлять есте- ственный романцемент.
1822 г. — А. Рокур до Шарлевиль в России опубликовал свои исследования (1819—1820 гг. во Франции и 1821 — 1822 г. в России) в области известково-пуццолановых вяжущих, гидравлических (естественных и искусствен- ных) известей и растворов, а также вытекающие из них теоретические и практические выводы для произ- водства и применения гидравлических вяжущих. — Н. И. Богданов в России исследовал цементное сырье, обнаруженное Б. П. Э. Клапейроном по р. Волхову под Петербургом, и разработал инструкцию по произ- водству и применению гидравлической извести из него в гидротехническом строительстве. — Дж. Фрост ’в Англии запатентовал естественный ро- манцемент («британский цемент») из сырья нормирован- ного состава.
1824 и 1925 гг. — Дж. Аспдин в Англии получил патент и организовал производство искусственного гидравлического цемента («портландцемента», фактически романцемента), об-
1825 г.
1826—1834 гг.
1826, 1828—1840 гг.
жигаемого до удаления углекислоты.
— Е. Г. Челиев в России опубликовал описание произ-
водства и применения предложенного им искусствен-
ного гидравлического цемента (типа романцемента)
из сырьевой смеси нормированного состава, обжигаемой
до частичного остеклования.
— Производство естественного, а затем искусственного
романцемента из сырья нормированного состава Дж.
Фростом в Англии.
— Производственные опыты и практическое производство
и применение искусственных гидравлических известей
в гидротехническом строительстве по Главному управ-
лению путей сообщения России.
— Исследования, производство и применение Ч. У. Пэсли
в Англии предложенного им искусственного гидравли-
ческого цемента (опубл, в 1830 и 1838, 1847 гг.).
452
Хронологический указатель
1829 и 1830 гг. — И. Н. Фукс в Германии предложил теорию твердения известково-пуццолановых вяжущих и гидравлических известей, уточппл функцию гидравлических добавок и значение отдельных их окислов (опубл, в 1829 и 1832 гг). — М. С. Волков в России подготовил и опубликовал руко- водство по составлению известковых (известково-пуц- цолановых) цементов и растворов с дополнительным способом изготовления искусственной гидравлической извести.
1829—1831 гг. — Производство естественного романцемента во Франции и Германии.
1836 г. — Ж. Л. Гей—Люссак во Франции уточнил основы ра-
1839 г. ционального процесса обжига извести. — Производство естественного романцемента из англий-
1844 г. ского сырья И. В. Юнкером и Цолликофером в России. — Производство искусственного портландцемента из тща- тельно дозируемой и обжигаемой до спекания сырьевой смеси И. Ч. Джонсоном в Англии.
1846 г. •— Л. Ж. Вика опубликовал сравнительные исследования искусственных и естественных пуццолан и уточнил условия обжига глинита для растворов морских соо-
1848 и 1849 гг. ружений. — Производство естественного романцемента П. Е. Роше (Усть-Ижора под Петербругом) и Филатьевым (По-
Первая половина XIX дольск) в России. в. — Применение слова «цемент» в понятии раствора, вяжу- щей (известково-пуццолановой) части раствора, ги- дравлической и ускоряющей твердение добавки, вя-
1850 г. жущего вещества и собственно цемента. — Опытное производство искусственного портландце- мента Дюпоном и Демарлем во Франции, Брункгор-
1851 г. стом и Вестфаленом в Германии. — Л. Ж. Вика сформулировал условия производства гидравлического цемента из сильно глинистых из- вестняков, обжигаемых до состояния, близкого к осте- клованию.
1855 г. — Производство искусственного портландцемента Дюпо- ном и Демарлем во Франции и Г. Блейбтреем в Герма- нии (Цулхов у Штеттина, ныне Желехов у Щецина
1856 и 1857, 1858 гг. в Польше). — Л. Ж. Вика опубликовал теоретические и практические итоги многолетних (в основном с 1841 г.) исследований о подборе гидравлических известей, цементов, добавок и растворов, их химической коррозии, сопротивляемости
1857 г. и долговечности в морских сооружениях. — Производство искусственного портландцемента
1871 г. И. И. Цехановским в России (Гродзец, ныне в Польше). — Производство искусственного портландцемента Д. Сэй- лором (Коплей) и Т. Милленом (Саут-Бенд) в США.
ТАБЛИЦЫ I-ХХШ
Внешний вид и макроструктура
растворов
(Табл. I—XVI)
Микроструктура растворов
(Табл. XVII—XXIII)
1/2 29 и. Л. Значко-Яворский
Табл. I. Внутренняя штукатурка № 1 колумбария первых вв.
н. э. в Козырке.
1 и 2 — макроструктура штукатурки двух участков. X 10 и х7;
3
Табл. I. (продолжение)
3 — общий вид наружной и внутренней (внизу) поверхности штука-
турки. Х1.
Табл. II. Растворы № 2 площадки алтаря V в. до и. э. и № 3 во-
дяной цистерны IV в. до н. э. в Ольвии.
1 — макроструктура раствора площадки алтаря, х 5; 2 — то же защитной обмаз-
ки (слева) и основного тела (справа) цистерны. X 7;
30*
Табл. II (продолжение).
3 — общий вид раствора тела (пористый) и защитной обмазки (плотная) цистерны. XI.
I
Табл. III. Раствор № 2 площадки ольвийского алтаря V в. до и. э. и его запол-
нители.
I — общий вид наружной (гладкой! и внутренней поверхностей раствора. X Г,
Табл. Ill (продолжение).
— общий вид заполнителей раствора: крупная, средняя и мелкая галька (1 2
и 3), красные включения (4) и обломки ракушки (5).XI.
Табл. IV. Растворы № 66 обмазки цистерны винодельни М5, Hi-
ll вв. до н. э. в Мирмекие и № 63 стыков гончарных труб водопровода
II—Ш вв. н. э. в Пантикапее.
1 — макроструктура обмазки цистерны. X 5; 2 — то же обмазки стыков труб {сверху
и справа). X 5',
3
Табл. IV (продолжение).
3 — общий вид среднего слоя (слева) и внутренней поверхности (справа) обмазки цистер-
ны (66) и тела трубы с обмазкой (63). Х1-
30 и. л. Значко-Яворский
Табл. V. Внутренняя штукатурка № 185, 186 дома III—II вв. до н. э. и
раствор № 46 обмазки давильной площадки винодельни У/, III в. до
н. э. загородной усадьбы близ Мирмекия.
Z —макроструктура штукатурки дома. X 5; 2 — то же обмазки давильной
площадки, х 5;
3
Табл. V (продолжение).
3 — общий вид белой (185) и окрашенной (186) штукатурки, х 1.
30*
Табл. VI. Растворы № 155, 157 (бетон), 156 терм римской крепости
I—II вв. н. э. в Хараксе и № 158 генуэзской крепости XIV в. в
Гурзуфе.
1 — макроструктура раствора кладки и штукатурки внутренней стены банной
комнаты терм, х 5; 2 — то же бетона пола там же. X 5;
Табл. VI (продолжение).
3 — то же раствора внутренней стены клубной комнаты терм, х 5; 4 — то же рас-
твора крепости в Гурзуфе. X 5-
Табл. VII. Растворы № 128 кладки и обмазки рыбозасолочной цистер-
ны и № 130 обмазки резервуара винодельни первых вв. н. э. в жилых
кварталах северного берега в Херсонесе.
1 — макроструктура раствора и обмазки рыбозасолочной цистерны, х 5; 2 — то
же обмазки резервуара винодельни- X 5;
3
Табл. VII (продолжение).
3 — общий вид той же обмазки. X 1
1
Табл. VIII. Растворы забутовок № 135 второго кольца V в. и № 137
третьего кольца VI в. башни Зенона в Херсонесе.
1 —макроструктура забутовки второго кольца башни, х 5; 2— то же третьего
кольца. X 5;
3
Табл. VIII (Продолжение).
3 — общий вид забутовки и заполнителей (внизу) второго кольца башни-Х1.
Табл. IX. Растворы № 84, 85 стены VIII в. центральной части и № 86
стены XIX в. северного нефа храма Иоанна Предтечи в Керчи.
I — макроструктура раствора стены центральной части. X 5; 2 — то ще раствора
северного нефа. X 5;
3
Табл. IX (продолжение).
3 — общий вид растворов стен центральной части (84 и 85) и северного нефа (86). х 1.
Табл. X. Растворы № 89 моста через крепостной ров генуэзской ци-
тадели XIV в. и № 97 свода турецких бань XV (XVI?) в. в Феодосии.
1 — макроструктура раствора моста. X 5; ? — то же раствора свода бань, х 5;
3
Табл. X (продолжение).
3 — общий вид того же раствора, х 1.
Табл. XI. Растворы № 165 восточной степы и № 166 арки из плинф
окна алтаря храма VI—VIII вв. в Новом Афоне.
1 — макроструктура раствора стены. X 5; 2 — то же раствора арки. X 5;
Табл. XI (продолжение).
3 — общий вид растворов стены (165) и арки (166).xl.
Табл. XII. Растворы № 174 Гонийской крепости Апсар и № 176 кре-
пости в Тзибилии III—VII вв. в Западной Грузии.
1 — макроструктура раствора Апсар. X 5; 2 — то же раствора в Тзибилии. х 5;
3
Табл. XII (продолжение).
3 — общий вид раствора Ансар. Х1.
31 И. Л. Значко-Яворский
1
Табл. XIII. Растворы № 52 северо-западной крепостной степы Старого
города у башни Гудтаг второй половины XIII в. и № 53 восточной стены
той же башни 1500 г. в Ревеле.
1 — макроструктура раствора стены, х 5; 2 — то же раствора башни. X 5;
3
Табл. ХШ (продолжение).
3— общий вид растворов стены (52) и башни (53). xl.
31*
Табл. XIV. Растворы № 30 (гипсовый) пилона 1408—1410 гг., № 32 сте-
ны пристройки 1500 г. и № 33 низа башенной части 1670—1674 гг.
церкви Петра в Риге.
1 — макроструктура гипсового раствора пилона. X 5; 2—то же раствора ба-
шенной части. X 5;
3
Табл. XIV (продолжение).
3 — общий вид растворов пристройки (32) и башенной части (33). х 1.
Табл. XV. Растворы № 16 свода подалтарного перекрытия, № 17 стены
алтаря и № 15 стены Екатерининского придела Петропавловского собора
1712—1733 гг. в Петербурге.
1 —макроструктура раствора свода, х 5; 2— то же раствора стены алтаря, х 5;
3
Табл. XV (продолжение).
3 — общий вид растворов с остатками кирпича свода алтаря (16) и стены при-
дела (15). X 1.
1
Табл. XVI. Растворы № 35 паруса Александро-Невского придела
1796 г. Исаакиевского собора в Петербурге и № 159 пилона Успен-
ского собора 1076 г. Киево-Печерской лавры в Киеве.
1 — макроструктура раствора (справа) и кирпича (слева) Исаакиевского собо-
ра. X 5; 2 — то же раствора Успенского собора. X 5;
Табл. XVI (продолжение).
3 — общий вид раствора Исаакиевского собора (справа вверху кусок кирпича). Х1;
4—то же раствора Успенского собора. Х1.
Табл. XVII. Внутренняя штукатурка № 1 колумбария первых вв. н. э.
в Козырке.
1 — серое — основная мелкозернистая масса кальцита, белое овально-округлое — по-
ры, темно-серое и темное — цемянка. X 22. Без анализатора; 2 — белое угловатое — кварц,
крупное включение — обломок раковины. X 22. Без анализатора; 3 — в основной массе
обломок цемянки с белыми включениями тонкозернистого кварца внутри. X135. Без
анализатора; 4 — обломок оолитового известняка в основной кальцитной массе, оваль-
ные и удлиненные оолиты с концентрами, кристаллический кальцит (белое). X 22.
Николи+; 5 — зерно полевого шпата в основной кальцитной массе, постепенность перехо-
да обусловлена взаимодействием Са(ОН)2 с веществом зерна, х 125; Без анализатора; 6 —
то же зерно полевого шпата с поверхностной аморфизацией и первоначальной структурой
центральной части. X125. Николиф-.
Табл. XVIII. Внутренняя штукатурка № 1 колумбария в Козырке и раствор
№ 3 водяной цистерны IV в. до и. э. в Ольвии.
1 — штукатурка колумбария: в кальцитной массе зерно кварца с периферическими каем-
ками новообразований. X 125. Без анализатора; 2 — то же зерно кварца с отчетливой зо-
нальностью расположения окружающих его новообразований.X 125. Николи-h; 3 — раствор
тела цистерны: структура псаммитовая, равномернозернистая, заполнитель полевошпатово-
кварцевый. X 15. Без анализатора; 4—раствор тела цистерны: темное — основная тонкозер-
нистая масса кальцита, серое штриховатое — полевой шпат, белое — кварц. X15. Без ана-
лизатора; 5 — то же с коррозией периферической части отдельных зерен заполнителя. X 15.
Николи +.
Табл. XIX. Растворы № 29 пилона 1200—1340 гг., № 30 (гипсовый) пилона
1408—1410 гг. и № 31 стены 1465—1570 гг. церкви Петра в Риге.
1 — раствор пилона 1200—1340 гг.: характер связки базальный, видны коррозия и реак-
ционные каймы зерен заполнителя. X 80. Без анализатора; 2 —то же: в центре обломок
мраморизованпого тонкозернистого известняка с регенерированными зернами кальцита на
поверхности, внизу справа зерно кварца, наблюдаются постепенность перехода и реакцион-
ныекаймы, х 80. Николи ]-; 3— раствор (гипсовый) пилона 1408—1410 гг.: микроструктура
алевритовая, в тонкозернистой гипсовой массе более крупные зерна кальцита и агрегаты
их. X 80. Без анализатора; 4 - то же: хорошо выделяются укрупненные зерна кальцита,
темное — поры. X80. Николи-|-;5 •—раствор наружной стены 1456—1570 гг.: подчеркнута
неравномернозернистость заполнителя. X80. Без анализатора; 6—то же: базальный, ме-
стами контактовопоровый характер связки, наблюдается слабая анизотропия связующей
массы. X 80. Николи+.
Табл. XX. Растворы № 14 опоры под полом, № 15 стены Екатерининского
придела и № 16 свода подалтарного перекрытия Петропавловского собора
1712—1733 гг. в Петербурге.
1 — раствор опоры под полом: микроструктура псаммитовая, иеравномерпозернистая, свет-
ло-серое — кварцево-полевошпатовый заполнитель, темно-серое и темное—цемянка, видна
коррозия зерен. X 80. Без анализатора; 2 — то же: видны полисинтетические двойники пла-
гиоклазов. X 60. Николи-)-; 3— раствор стены Екатерининского придела: микроструктура
конгломератовидная, характер связки базальный, виден кварцево-цемяпочный заполнитель.
Х80. Без анализатора; 4 — то же: наблюдаются реакционные каймы вокруг мелких цемяпоч-
ных зерен. X 60. Николи-)-; 5 — раствор свода подалтарного перекрытия: микроструктура
псаммитовая, неравномернозерпистая, характер связки контактово-поровый. X 80. Без
анализатора; в—то же: видны реакционные каймы вокруг зерен заполнителя. X 60 Ни-
коли-)-.
Табл. XXI. Растворы № 7 стены между отсеками 129—130, № 8 свода 129
отсекай № И стены между отсеками 31а—32а Гостиного двора 1761—1775 гг.
в Петербурге.
1 — раствор стены 129—130: темное — связка базального характера, белое и серое
угловатое— зерна кварца и полевых шпатов, крупное включение — цемянка. X80. Без
анализатора; 2 — то же: зерно цемянки имеет агрегатное строение, наблюдается реакцион-
наякайма. Х80. Николи+; 3 — раствор стены 31а—32а: базальный, местами контактово-
поровый характер связки — темное, заполнители: полевой шпат — светло-серое, кварц —
белое, цемянка — светло-серое с точками.X80. Без анализатора; 4 —-то же: над круп-
ным зерном кварца справа агрегатное зерно цемянки. X 64. Николи+; 5 — раствор свода
129: 'базальный, местами контактово-поровый характер связки —темно-серое тонкозерни-
стое, белые и серые, округлые и угловатые зерна кварца и полевого шпата, х 80. Без
анализатора.
Табл. XXII. Растворы № 12 свода 145 отсека и № 13 фундамента стены
углового вестибюля (Невский — Садовая) Гостиного двора 1761—1775 гг. и
№ 37 свода над подвалом Исаакиевского собора, 1820 г., в Петербурге.
1 —раствор свода Гостиного двора: базальный характер связующего тонкозернистого
карбонатного вещества — темно-серое, зерна кварцево-полевошпатового заполнителя,
более крупная фракция, между ними — цемянка. х80. Без анализатора; 2 — то же: слева
полисинтетические двойники плагиоклаза, вверху и справа — кварц, х 64. Николи-)-;
3 — раствор фундамента Гостиного двора: крупные и мелкие зерна^заполнителя в тон-
козернистом карбонатном вяжущем.X80. Без анализатора; 4 —то же.Х64. Николи-)-;
5 —• раствор свода над подвалом Исаакиевского собора: структура порфировидная, участ-
ками псаммитовая, неравномернозернистая, вверху крупное зерпо цемянки, внизу круп-
ная пора, выше — зерно микроклина, белые зерна — кварц, тонкозернистое серое и тем-
по-серое— связующая масса. X 40. Без анализатора; 6 —то же: вверху вокруг цемяп-
ки — кайма из зерен более крупнозернистого кальцита связки. X 40. Николи-)-.
Табл. XXIII. Раствор № 35 северо-западного паруса придела Александра Нев-
ского Исаакиевского собора, 1796 г.
1 — структура порфировидная, местами псаммитовая, в центре обломок цемянки, бе-
лое— зерна кварца, темное — связующая масса. X 40. Без анализатора; 2—то же. х40.
Николи+; 3— контакт раствора (слева) с кирпичом кладки (справа). X 40. Без анали-
затора; 4 — то же. X 40. Николи+; 5 — деталь контакта раствора с кирпичом, наблюдается
шиповидиый характер сочленения. X 120. Без анализатора; 6—то же. х 120. Николи+.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Отавтора ................................................................ 3
Часть I
ВВЕДЕНИЕ В ИСТОРИЮ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Глава 1. Вяжущие вещества, значение и особенности исследования их
истории .............................................................. 5
1. Предпосылки, задачи и методы исследования.......................... —
2. Источниковедение и историография предмета......................... 11
3. Вяжущие вещества в историческом и современном аспектах....... 29
4. От строительства без растворов к простейшему вяжущему — глине 35
Часть II
ИСТОРИЯ ГИПСА
Глава 2. Гипс от древнейших времен до середины XIX в.................... 43
Введение ............................................................. —
1. Гипс от древнейших времен до падения Западной Римской империи 44
2. Гипс в Западной Европе от последней четверти V до середины XIX в. 64
3. Гипс иа территории СССР от IV в. до н. э. до середины XIX в. и. э. 70
Часть III
ИСТОРИЯ ИЗВЕСТКОВЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Глава 3. Известковые вяжущие вещества и строительные растворы от древ-
нейших времен до середины XVIII в............................... 87
Введение............................................................. —
1. Извести, гидравлические добавки, растворы от древнейших времен до
падения Западной Римской империи.............................. 91
2. Известь, гидравлические добавки, растворы в Западной Европе от послед-
ней четверти V до середины XVIII в........................... 137
Глава 4. Известковые вяжущие вещества в Западной Европе во второй
половине XVIII—первой половине XIX в........................... 167
Введение.............................................................. —
1. Исследования в области известей и гидравлических добавок в Швеции, Гер-
мании, Франции в 1760—1813 гг. .................................. 169
2. Исследования и опыты 1756 г. по гидравлической извести и 1780 г. по
извести и известковым цементам в Англии........................... 177
3. Романцемент в Англии, Франции, Германии и США в конце XVIII—
первой половине XIX в............................................. 185
Глава 5. Искусственные гидравлические извести и цементы в Германии,
Франции, Англии в первой половине XIX в.................. 203
Введение............................................................ —
1. Исследования по искусственным гидравлическим известям в Германии
и Франции...................................................... —
2. Исследования и производство искусственного романцемента в Англии 229
1Д 32 И. Л. Значко-Яворский
494
Оглавление
Часть IV
ИСТОРИЯ ИЗВЕСТКОВЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ТЕРРИТОРИИ СССР
Стр.
Глава 6. Извести, активизирующие и гидравлические добавки, строитель-
ные растворы от VI в. до н. э. до середины XIX в. н. э. по данным экспе-
риментального исследования................................ 251
Введение........................................................... —
1. Строительные растворы и вяжущие вещества античного и средневеко-
вого Северного Причерноморья ................................ 252
2. Растворы и вяжущие древней Руси—России XI—XVII вв........... 282
3. Строительные растворы и вяжущие вещества Прибалтики XIII—первой
половины XIX в............................................... 293
4. Строительные растворы и вяжущие вещества Петербурга XVIII—пер-
вой четверти XIX в........................................... 300
Глава 7. Извести, активизирующие и гидравлические добавки, строитель-
ные растворы в древней Руси—России XIV—XVIII вв........... 306
1. Известь, гидравлические добавки, растворы в древней Руси—России
XIV—XVIII вв................................................. 307
2. Воздушная и гидравлическая извести, растворы в России XVIII в. 321
3. Гидравлические добавки и семент в России XVIII в.............. 327
Глава 8. Воздушная и гидравлическая извести, добавки, естественный и
искусственный гидравлические цементы и строительные растворы в России
первой половины XIX в..................................... 338
1. Исследования в области известей, гидравлических добавок и растворов —
2. Воздушная и гидравлическая извести, активизирующие и гидравличе-
ские добавки, растворы по трудам технологов.................. 353
3. Вяжущие вещества, гидравлические добавки и растворы по Урочным ре-
естрам и положениям на строительные работы................... 366
4. Первоначальное заводское производство естественного романцемента 373
5. Открытие искусственного гидравлического цемента .............. 376
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................... 409
Список литературы и литературных источников........................ 417
Список сокращений ................................................. 436
Именной указатель ............................................... 439
Хронологический указатель.......................................... 448
Таблицы I—XXIII. Внешний вид, м а к р о- и м и к р о с т р у к т у р а
растворов ................................................ 453
A HISTORY OF CEMENTING MATERIALS FROM
ANTIQUITY TO THE MIDDLE OF THE NINETEENTH
CENTURY
by IGOR L. ZNATCHKO-JAVORSKY
CONTENTS
Page
Author’s Preface........................................................ 3
Part I
INTRODUCTION TO THE HISTORY OF CEMENTING MATERIALS
Chapter 1. Cementing Materials. Importance and peculiarities of the Investi-
gation of Their History.................................................... 5
1. Premises, Aims and Methods of Investigation......................... —
2. Sources and Historiography of the Subject.......................... 11
3. Cementing Materials. Historical and Modern Aspects................. 29
4. From Building without Mortars to the Simplest Cementing Material —
Clay.................................................................. 35
Part II
THE HISTORY OF GYPSUM
Chapter 2. Gypsum. From Antiquity to the Middle of the 19th Century 43
Introduction........................................................... —
1. Gypsum. From Antiquity to the Fall of the Roman Empire.............. 44
2. Gypsum in West Europe. From the Last Quarter of the 5th Century to the
Middle of the 19th Century....................................... 64
3. Gypsum on the Territory of the USSR. From the 4th Century В. G. to the Mid-
dle of the 19th Century A. D.......................................... 70
Part III
THE HISTORY OF CALCAREOUS CEMENTING MATERIALS
'Chapter 3. Calcareous Cementing Materials and Mortars. From Antiquity
to the Middle of the 18th Century................................... 87
Introduction............................................................ —
1. Limes, Hydraulic Admixtures, Mortars. From Antiquity to the Fall of
the Roman Empire...................................................... 91
2. Limes, Hydraulic Admixtures, Mortars in West Europe. From the Last
Quarter of the 5th Century to the Middle of the 18th Century .... 137
‘Chapter 4. Calcareous Cementing Materials in West Europe in the Second Half
of the 18th Century and the First Half of the 19th Century......... 167
Introduction............................................................ —
1. Investigations in the Field of Limes and Hydraulic Admixtures in Sweden,
Germany, France in 1760—1813 ................................... 169
2. Investigations and Experiments on Hydraulic Limes in 1756 and Limes
and Calcareous Cements in 1780 in England............................ 177
496
Contents
3. Roman Cement in England, France, Germany and the USA at the End of
the 18th Century and in the First Half of the 19th Century .... 185-
Chapter 5. Artificial Hydraulic Limes and Cements in Germany, France and
England in the First Half of the 19th Century . . . . .......... 203-
Introduction.......................................................... —
1. Investigations on artificial Hydraulic Limes in Germany and France —
2. Investigations and Manufacture of Artificial Roman Cement in England 229'’
Part IV
THE HISTORY OF CALCAREOUS CEMENTING MATERIALS ON THE TERRITORY
OF THE USSR
Chapter 6. Limes, Activizing and Hydraulic Admixtures and Mortars.
From the 6th Century R. C. to the Middle of the 19th Century A. D. Ex-
perimental Data ................................................. 251
Introduction ............................................................ —
1. Mortars and'Cementing Materials of the Antique and Medieval North Black
Sea Coast ......................................................... 252
2. Mortars and Cementing Materials of Ancient Ruthenia—Russia in the
11th—17th Centuries................................................ 282
3. Mortars and Cementing Materials in the Baltic countries from the 13th
Century to the Middle of the 19th Century......................... 293
4. Mortars and Cementing Materials in St. Petersburg in the 18 th Century and
the First Quarter of the 19th Century ............................. 300
Chapter 7. Limes, Activizing and Hydraulic Admixtures and Mortars in
Ancient Ruthenia—Russia in the 14th—18th Centuries................... 306'
1. Lime, Hydraulic Admixtures and Mortars in Ancient Ruthenia—Russia in
the 14th—18th Centuries............................................ 307
2. Common and Hydraulic Limes, Mortars in 18th Century Russia...... 321
3. Hydraulic Admixtures and «Cement» in 18th Century Russia ........ 327
Chapter 8. Common and Hydraulic Limes, Admixtures, Natural and Arti-
ficial Hydraulic Cements and Mortars in Russia in the First Half of the 19th
Century.......................................................... 338
1. Investigations in the Field of Limes, Hydraulic Admixtures and Mortars . —
2. Common and Hydraulic Limes, Activizing and Hydraulic Admixtures and
Mortars in Technological Works ............................. 353-
3. Cementing Materials, Hydraulic Admixtures and Mortars according to
Building Regulations ............................................. 366
4. The Original Natural Roman Cement Works Manufacture............. 373
5. The Invention of Artificial Hydraulic Cement.............•. . . 376
CONCLUSIONS..........................................., . ............ 409
Select Bibliography and Literature Sources............................. 417
Abbreviations ....................................................:... 436
Nominal Index......................................................... 439
Chronological Index.......................... ........................ 448
Tables — Outward View, Macro- and Microstructure of
Mortars.............................................................. 453-
Игорь Леонидович Значко-Яворский
ОЧЕРКИ ИСТОРИИ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Утверждено к печати Институтом истории естествознания Академии наук СССР
Редактор издательства С. П. Луппов Художник М. Н. Свиньина
Технический редактор А. В. Смирнова Корректоры 3. В. Гришина и Г. А. Мошкина
Сдано в набор 24/IV 1963 г. Подписано к печати 24/IX 1963 г. РИСО АН СССР №49—116В. Фор-
мат бумаги 70xl08‘/te- Бум. л. 15‘/2- Печ. л. 31 —42.47 усл. печ. л. + 1 вил. Уч.-изд. л. 42-f-l вкл.
(0.53). Изд. № 1598. Тип. зак. № 180. М-19451 Тираж 1200. Цена 2 р. 60 к.
Ленинградское отделение Издательства АН СССР Ленинград, В-164, Менделеевская лин., Д- 1
1-я тип. Издательства Академии наук СССР Ленинград, В-34, 9 линия, д. 12
ИСПРАВЛЕНИЯ И ОПЕЧАТКИ
Стра- ница. Строка Напечатано Должно быть
113 15 сверху образованный образованные
121 4 снизу 10 м 10 мм
137 6 » (Сари) (Суррей)
187 26 сверху оставления составления
236 8 снизу Redgrace R edgrave
281 20 сверху I, 1,
311 И » 38 т 380 т
324 5 снизу с. 55 с. 550
337 18 » помянутое помянутою
383 4 сверху мергель мертель
391 16 снизу 28.48 25.48
398 5 » гидроалкомината гидро алюмината
401 20 сверху известных извечных
406 25 » Паудебардом Пуадебардом
434 3 снизу Н i gg i n's • Н i gg i n s’
439 Левый стлб., Арсев Асеев
5 снизу
446 Левый стлб., Ramecours Ramecourt
25—24 снизу
446 Правый стлб., Шафхойтиль Шафхойтль
23 сверху
И. Л. Значко-Яворский