«Наставление» Егора Челиева
Итак, перед строителями снова стоял всё тот же вопрос: «Что надо сделать для того, чтобы искусственный камень был долговечным?»
Ответ мог быть только один: придумать такой каменный клей, которому вода была бы не страшна.
Снова потянулись долгие годы исканий. В Италии и Германии, в Англии и России испробовали множество разных способов, как устранить водобоязнь бетона. Но все эти попытки оставались почти бесплодными. Десятилетие проходило за десятилетием, но никому так и не удавалось найти верный рецепт приготовления каменного клея.
Так продолжалось целых тысячу восемьсот лет!
И только с наступлением XIX века появилась надежда, что вопрос о каменном клее, не боящемся воды, наконец, будет решен.
В 1825 году в России вышла книга начальника Московской военно-рабочей бригады мастерских команд Егора Челиева. Название ее было очень длинным: «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший Мергель или Цемент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов, бассейнов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных строений...» Почти одновременно английский каменщик — дорожный мастер Джозеф Аспдин — взял патент на изобретенный им «усовершенствованный способ производства искусственного камня».
Какой же новый способ приготовления каменного клея придумали Челиев и Аспдин? И почему именно их предложению суждено было разрешить весь этот, казавшийся уже неразрешимым, вопрос?
В книге Егора Челиева научно доказывалось, что можно приготовить очень хороший каменный клей-цемент, причем именно такой какой в течение почти двух тысяч лет стремились изобрести ученые и простые строители разных стран: «весьма прочный для подводных строений». Это был настоящий переворот в строительном деле.
Из чего же Челиев предлагал делать цемент? Из глины и извести, которые нам уже хорошо знакомы. Казалось, что ничего нового и оригинального в этом предложении нет: ведь все попытки, которые делались в этом направлении, до сих пор не имели успеха. Не кудесник ли Челиев и как он сумел сделать то, что еще никому не удавалось?
Егор Челиев, конечно, не был кудесником. И всё-таки честь произвести открытие, сыгравшее столь выдающееся значение, досталась ему не зря. Русский изобретатель лучше других сумел, наконец, разобраться в самом главном: что представляют собой известь и глина. «Материалы сии бывают в собственном составе весьма различны, — говорит он в своем «Наставлении», — как-то: известь содержит в себе кварцевые или песчаные части, и более или менее алкалична; красная глина также состоит из смешения кварцевой земли, песку, железной окиси и других посторонних вещей, а потому надобно оные предварительно испытать в пропорции, сколько которой к составлению [цемента] употребить должно».
Вот, оказывается, в чем загвоздка! Дело не в том, чтобы взять глину и известь и просто их перемешать. Количество каждой из них заранее должно
быть определено. Иначе каменный клей не будет таким, как нужно.
Казалось, как всё просто! А между тем раньше никому и в голову это не приходило.
Говорит Челиев в «Наставлении» и о том, что надо предпринять с известью и глиной после того, как их перемешают. При этом особо занимает его мысль, как их обжигать. Он даже придумывает специальную конструкцию печи для обжига и способ, как это делать: «К концу же обжигания употреблять мелко наколотые сухие дрова, дабы через то усилить до высшей степени огонь и [цемент] раскалить добела; на сие также потребно времени до 8 часов».
О многом другом еще рассказал Челиев в своей книге, которая помогла человечеству узнать тайну приготовления каменного клея, над разгадкой которой думали сотни лет.
Теперь всё оказалось гораздо проще. Рецепт каменного клея был известен, и русский цемент вскоре завоевал добрую славу не только у себя на родине, а и в других странах.
Строилась Москва, спаленная во время нашествия Наполеона в 1812 году. Снова поднимались стены Кремля. Восстанавливались разрушенные врагом старинные русские города. И везде требовался хороший каменный клей, который больше не был тайной за семью печатями.
Пылал подожженный Кремль...
Восстанавливалась разрушенная во время нашествия Наполеона Москва...
Особенно много цемента потребовалось, когда началось строительство железных дорог: каменный клей оказался незаменимым материалом. Однако многие относились к нему все же с недоверием.
Вот какой случай произошел тогда на Петербургско-Варшавской дороге. Цемент для строительства доставляли сюда из Англии, Германии и Гродзецкого завода в России. Управление путей сообщения назначило специальный комитет, который должен был проверять качество и изучать свойства каждого из трех цементов.
И что же выяснилось, когда сравнили цементы разных стран? Оказалось, что английский и немецкий были значительно хуже русского цемента.
Английская фирма Робине вынуждена была признать правильными претензии администрации железной дороги, но при этом сослалась на то, что присланный ею материал до этого долго лежал на складе. Однако факт оставался неопровержимым, и фирме Робине пришлось негодный цемент заменить другим.
Конфуз, постигший английскую фирму, не был случайностью. В этой стране, считавшей себя пионером изобретения нового каменного клея, никто как следует не следил за качеством выпускаемого цемента. Что же касается Джозефа Аспдина, которому приписывалась пальма первенства в создании цемента, то он вместе со своим сыном Вильямом еще некоторое время продолжал искать пути улучшения каменного клея. Однако, когда Аспдин-отец умер, сын его, испытывая тяжелые денежные затруднения, вынужден был покинуть родную страну и переселиться за границу.
По-иному сложилась судьба открытия Егора Челиева. Русские ученые по достоинству оценили его, увидев в новом каменном клее материал, которому принадлежало большое будущее. И первым, кто это понял, был петербургский профессор Алексей Романович Шуляченко.
Почти всю свою жизнь он занимался изучением свойств разных цементов. Под его руководством был построен один из самых больших у нас цементных заводов в Вольске, который успешно продолжает работать и сейчас. Недаром Шуляченко называют отцом русского цемента.
В Одесском порту из бетона строили новый мол.
В 1873 году начальник военно-инженерного ведомства генерал Тотлебен командировал Алексея Романовича в Одессу. В Одессе в это время велись очень крупные бетонные работы в порту, и тогда еще молодому инженеру была поручена ответственная должность эксперта.
Прибыв на место, Алексей Романович узнал, что еще пять лет назад здесь начали изготовлять большие бетонные плиты, которые потом опускали в море. Шесть тысяч таких плит было сделано, и всё шло хорошо. Но вот теперь вдруг обнаружили, что некоторые плиты дали трещины и постепенно начали разрушаться.
Переполох поднялся большой. Если повреждения обнаружены на некоторых плитах, то, наверное, та же участь постигнет и другие! Ведь все они были одинаковы, и никто прежде ни в одной из них не обнаружил ничего подозрительного. Многих пугала одна и та же мысль, но никто не решался высказать ее вслух: «Ведь если все или даже большинство плит начали разрушаться, то скоро сооружение, возводившееся с таким трудом, рухнет». Люди старались избавиться от назойливой мысли, но она снова и снова приходила в голову.
И вот сначала решили совсем прекратить работы, продолжавшиеся в течение пяти лет, а потом срочно сообщили в Петербург о происшедшем и просили распорядиться, как поступить дальше.
Не мало волнения доставило это сообщение в Петербурге. Но там сразу было принято решение: послать в Одессу специалиста, который быстро и хорошо разберется в том, что произошло. Выбор пал на Алексея Романовича. И вот он в Одессе.
Шуляченко сначала выслушал рассказ о том, что случилось, потом попросил повезти его в порт и показать злополучные бетонные плиты.
Изучив внимательно бетонную скалу, возвышавшуюся над морем, Алексей Романович задумался: «Что же делать дальше, как проникнуть под воду? Не надевать же скафандр, как это делают водолазы, и спускаться на дно? Да и какой в этом толк: всё равно под водой ничего не удастся разглядеть!»
Отказавшись от этой мысли, он захватил с собой несколько кусков бетона, отломившихся от разных плит, и заперся в химической лаборатории. А в это время в порту напряженно ждали: что скажет столичный ученый.
И вот, наконец, Шуляченко заговорил.
— Во-первых, — начал он, — надо отбросить всякие упреки по адресу цемента. Цементу нельзя предъявить никаких претензий, и бетонные плиты, сделанные с его помощью, не должны вызывать опасений.
Медленно, как будто он с кафедры читал лекцию, говорил Алексей Романович. Каждое его слово гулко раздавалось в притихшей комнате. И видно было, что по мере того, как Шуляченко развивал свою мысль, разглаживались морщины на лицах слушавших его людей.
Медленно, как будто он читал лекцию, говорил Алексей Романович...
— Итак, — продолжал Алексей Романович, — русский цемент, хотя он и был приготовлен с добавкой, привезенной из Италии, находится вне всяких подозрений.
Однако почему же тогда бетон всё-таки начал разрушаться? — Шуляченко посмотрел на присутствующих, как будто этот вопрос он задавал им, сделал паузу и только после этого продолжал:
— Я установил с точностью, в которой сам ни одной минуты не сомневаюсь, что разрушению подверглись лишь пятьдесят плит из шести тысяч. Что же касается остальных пяти тысяч девятисот пятидесяти, то они не вызывают никаких сомнений и верно будут служить много-много лет!
Присутствующие будто разом громко вздохнули, и на лицах заиграла радостная
улыбка.
— Собственно, на этом я мог бы и закончить свое сообщение, — сказал задумавшись Алексей Романович. — Однако вам, наверно, будет не безинтересно узнать причину печальной судьбы, постигшей пятьдесят злополучных плит? Вот как мне представляется, что с ними случилось. При этом я хотел бы заметить, — в том, что я скажу, нет ни одного слова домысла, и вся печальная история разрушения пятидесяти плит покоится на непреложных фактах.
Как мне посчастливилось установить, эти пятьдесят плит были изготовлены меньше года назад, — поздней осенью 1872 года. Опустить их сразу в воду уже нельзя было: начались ненастные дни и море стало беспокойным. И тогда решили сложить их в конце мола. Тут они должны были зимовать. А как только наступит теплая погода, плиты опустят в воду.
Прошла зима, а о плитах, оставшихся зимовать, забыли. И вспомнили о них только после того, как грянул гром. Когда я приехал в Одессу и стал выяснять историю возведения бетонных сооружений, кто-то вспомнил об этих плитах и меня повели на мол, чтобы показать их. Но плит на молу... — Шуляченко сделал длинную паузу и рассмеялся, — плит на молу не было! Они упали в море, и, конечно, одни из них были помяты, другие дали трещины, а от некоторых даже откололись куски бетона. Вот эти-то плиты и причинили столько беспокойства и явились причиной поднявшейся тревоги, — заключил свое повествование Алексей Романович.
Ларчик открывался совсем просто.
А теперь, чтобы закончить рассказ об этом необычайном происшествии, нам остается добавить, что бетонное сооружение, построенное в Одессе, просуществовало много-много лет и никаких повреждений в нем обнаружено не было.
Так уже больше ста лет назад в нашей стране оценили достоинства нового каменного клея — цемента.