Хочу всё знать [1970] - Анатолий Томилин

Консервативные чиновники разных строительных ведомств препятствовали внедрению железобетона. Его сторонникам приходилось тратить немало энергии на то, чтобы новый материал завоевал доверие. Важную роль в этом деле сыграли выставки.

В 1896 году в Нижнем Новгороде состоялась большая Всероссийская промышленная и художественная выставка. Одним из её экспонатов был железобетонный пешеходный мост. Переброшенный между башнями над головами посетителей, он эффектно оформил вход на выставку. Необычно тонкая, удивительно изящная арка моста наглядно демонстрировала высокую прочность железобетона. Эту арку, пролёт которой достигал 45 метров, спроектировал молодой инженер А. Ф. Лолейт — впоследствии один из видных советских учёных, создатель оригинальной системы расчёта железобетонных конструкций.

С начала XX века железобетон стал прочно завоёвывать симпатии строителей. С каждым годом появлялись всё более крупные и смелые сооружения из нового материала: мосты, водонапорные башни, фабрики, элеваторы, склады. В жилых домах с кирпичными стенами стали всё чаще применять железобетонные перекрытия. А в 1903 году французский архитектор Огюст Перре построил в Париже на улице Франклина первый в мире многоэтажный железобетонный жилой дом. Парижская префектура долго отказывалась дать разрешение на постройку этого дома. Её чиновники, привыкшие утверждать проекты домов с толстыми каменными стенами, считали, что дом Перре непременно обрушится — им казалось невероятным, что большой пятиэтажный дом могут удержать квадратные колонны, толщина которых не превышала 20 сантиметров. Однако этот дом на улице Франклина благополучно стоит до сих пор.

В том же 1904 году русские инженеры Н. Пятницкий и А. Барышников построили в городе Николаеве первый в мире железобетонный маяк. Он представлял собой полую железобетонную трубу высотой 36 метров. Вблизи земли труба для большей устойчивости слегка расширялась. Стены маяка были необычайно тонкими: внизу — 20 сантиметров, а наверху, под фонарём — всего 10 сантиметров. Он оказался гораздо дешевле каменных маяков и в то же время отнюдь не уступал им в прочности.

Пролёты железобетонных конструкций росли, с каждым годом приближаясь к заветному для инженеров стометровому пределу. Первым его достиг французский инженер Геннебик: в 1911 году он построил в Риме железобетонный арочный мост с пролётом 100 метров. Итальянцы, гордые победой своих строителей, дали новому сооружению громкое название — мост Возрождения.

Своеобразное состязание шло и среди архитекторов. В 1911 году в Петербурге над зрительным залом Народного дома на Петроградской стороне (теперь в нём размещается кинотеатр «Великан») был возведён железобетонный купол рекордного пролёта — 31 метр. Вскоре на его долю выпало суровое испытание: 6 января 1912 года на сцене вспыхнул пожар. Но железобетонная конструкция стойко выдержала жар от пылающих декораций.

Однако петербургским строителям не удалось долго удержать этот рекорд: в 1913 году в Бреслау был построен ещё более грандиозный зал для собраний, перекрытый ребристым железобетонным куполом с пролётом 65 метров. Это здание тоже получило торжественное название — «Зал столетия».

О победной поступи «века железобетона» свидетельствовало и возведение многоэтажных зданий с железобетонными каркасами. Ярким примером может служить хорошо известный каждому ленинградцу Дом ленинградской торговли на улице Желябова — бывший торговый дом Гвардейского экономического общества. Он был построен по проекту архитектора Э. Ф. Вирриха в 1908—1913 годах. Железобетонные конструкции этого здания позволили создать светлые, просторные торговые помещения — до сих пор Дом ленинградской торговли остаётся одним из самых удобных и вместительных универсальных магазинов в нашей стране. А в прошлом это было самое крупное сооружение из железобетона в дореволюционной России.

В начале XX века многие журналы и книги по строительному делу обошла эффектная фотография: четырёхэтажное здание склада стоит, покосившись набок, словно тонущий корабль. А рядом другая фотография: то же здание стоит прямо, но над землёй возвышается уже не четыре этажа, а только три.

Всё это случилось в Тунисе. Французская строительная фирма возвела четырёхэтажное складское здание, но внезапно почва под ним стала оседать. Здание наклонилось — но не рухнуло и даже не растрескалось. И тогда строители предприняли смелый эксперимент: они решили выправить крен здания, вынув землю из-под противоположной стены. Так и поступили: в итоге первый этаж целиком ушёл в землю, но зато здание выпрямилось и его можно было спокойно использовать по назначению.

Конечно, если бы это здание было кирпичным, то после первого же перекоса оно превратилось бы в груду камней. Секрет его удивительной «живучести» заключался в том, что оно было построено из железобетона. Именно железобетон придал зданию такую прочность и монолитность, что оно смогло выдержать столь необычные испытания.

В 1923 году страшное землетрясение разрушило Токио. Тысячи домов были превращены в развалины. Лишь несколько зданий остались почти невредимыми — их основу составляли железобетонные конструкции.

В чём же секрет удивительной прочности железобетона?

Почему бетон, «вооружённый» железом, приобретает совершенно новые свойства?

Бетон — искусственный камень — был известен ещё древним римлянам. Его изготавливали из смеси мелких камней, песка, воды и извести, к которой добавляли особые примеси, чтобы она могла твердеть и сохранять прочность не только в сухих, но и во влажных местах. Затвердевший, «схватившийся» бетон по своим свойствам напоминал естественный камень не очень высокой прочности. Однако впоследствии бетон был забыт: стены и своды зданий строили из кирпича и естественного камня.

Много позднее, уже в XIX веке, бетон был усовершенствован и снова стал распространяться в строительной практике.

В конце первой четверти XIX века англичанин Джозеф Аспдин и русский учёный Е. Челиев почти одновременно и независимо друг от друга изобрели новый вид связующего вещества. Аспдин назвал его «портланд-цементом», так как получавшийся из него бетон был похож на хорошо известный англичанам прочный известняк, добывающийся на острове Портланд, у южного берега Англии. С конца прошлого века портланд-цемент стал самым распространённым видом вяжущего материала, но теперь строители обычно называют его просто цементом.

Портланд-цемент изготавливается из особо подобранной смеси глины и известняка. Эту смесь обжигают в специальных печах, а затем размалывают в очень мелкий порошок. Этот серовато-зелёный порошок и называется цементом.

Однако для изготовления цемента не обязательно смешивать глину и известняк. Благодетельница-природа уже сама заранее «позаботилась» об этом, заготовив (и притом в больших количествах) необходимую смесь минералов в виде особой горной породы — мергелей. Состав мергелей таков, что, обжигая их, можно получить цемент. В СССР огромные залежи мергелей находятся около Новороссийска.

Цемент обладает замечательным свойством: если его смешать с водой, то полученная жидкая смесь через несколько часов превращается в прочный камень. И этот процесс необратим: затвердевший цементный камень в воде не размокает.

Бетон, применяемый современными строителями, изготавливается из смеси цемента, воды, песка и щебня. Песчинки заполняют пространство между частицами щебня и вместе с ними образуют своего рода «скелет», каркас, склеенный, омоноличенный затвердевшим цементным раствором. Бетон — это искусственный камень. Он долговечен, прочен, огнестоек. Чем старше бетон, тем больше его прочность: в этом отношении бетон отличается от всех других строительных материалов, ибо, как известно, и дерево, и железо, и кирпич, и гранит со временем стареют, их прочность постепенно уменьшается.

От природного камня бетон отличается и ещё одним ценным свойством. Обработка камня — довольно трудоёмкое дело, а изделиям из бетона нетрудно придать любые очертания. Жидкий бетон легко заполняет всю опалубку — так строители называют те формы, в которых изготавливается, отливается бетонная конструкция. Утрамбовывая бетон, строители добиваются того, что он заполняет все детали даже самой сложной по форме опалубки. Из бетона можно изготовить и колонну, и свод, и фундамент, и вазу, и даже статую. Это свойство бетона было умело использовано авторами огромного мемориального комплекса на Мамаевом кургане в Волгограде — скульптором Е. В. Вучетичем, архитектором Я. Б. Белопольским и их помощниками. И монументальная, словно вырастающая из скалы скульптура воина с гранатой, и суровые пропилеи с отпечатками израненных снарядами стен города-героя, и статуя скорбящей матери — всё это было отлито из бетона.