Через семь лет после основания Петербурга в собственноручно подписанном письме — распоряжении коменданту Москвы кн. М. П. Гагарину — 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 продукта.
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 Петербург 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 бочек, которые изволили отправить в Санкт-Питербурх. . . А. Макаров. В 22 день апреля, из Кале». 91 Письмо было написано во время заграничной 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, Архангел 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 Мануфактур. Того ради, что всякие рудокопные дела ныне ведомы в той коллегии».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».Широкое развитие в производстве цемента получила частная инициатива, поддерживавшаяся правительством. По-видимому, одним из первых заводчиков, получивших привилегию на изготовление цемента, был обер-комендант Петербурга с 1704 г., в дальнейшем генерал-лейтенант Роман Вилимович (Вильямович) Брюс, брат генерал-фельдмаршала графа Якова Брюса. В это время ввоз цемента в Петербург был запрещен. В дальнейшем владельцем цементных предприятий был и первый государственный 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 Брюсовой в связи с донесением вице-президента Берг-коллегии Зыбина, ходатайствовавшего, «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 продукт 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 строительстве 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.

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 молотами 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 усмотрению архитекторскову в тот семент 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 производства семента и сам раннепетербургский цемент, или семент — безобжиговую тонкомолотую известняковую (карбонатную) добавку (микронаполнитель) к серой, т. е. тощей воздушной, или гидравлической извести. Она вводилась в раствор в количестве, соответствовавшем классическому 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 веществ] беретца на дело семента, а средний и нижней на дело извести»' (месторождение по реке Пудости). В донесении Беретина об израсходовании «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 монументальных сооружений XVIII—начала XIX в. (см. стр. 300—306) обнаружило 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 Исаакиевского собора (1796—1820 гг.) менее прочные, чем у. Петропавловского' собора, содержат из добавок только цемянку. В качестве вяя^ущего вещества использована раньше, чем в других странах гидравлическая, чаще' сильно гидравлическая известь с различным содержанием окиси магния. С самого начала каменного строительства в Алексапдро-Невском монастыре (1717 г.) использовали «кирпичную щебень» с новых кирпичных заводов «для буту».108
Что касается упомянутых Богомоловым «проб», т. е. испытаний семента в смеси с известью, то известен метод испытания его на водонепроницаемость, примененный 1 июня 1736 г. для допуска поставщика к участию в публичных торгах на поставку семента. Испытание заключалось в изготовлении из известково-сементной смеси сосудов (ящиков), наполнении их водой и наблюдении за сохранностью во времени. Отмечены случаи сохранности ящиков в течение четырех и даже семи недель.
Наибольший размах использование семента получило в гидротехническом 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».

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 ч<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, созданного В. В. Растрелли, 1754—1764 гг.] желающим поставить композиции называемой Пунцалона [пуццолана], то есть Сегменту, 14 000 пуд. [ок.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 устраивать машины для выработки цемецта и. переделывать террасы в Большом саду.113 , ■ .
Требования на семент, в отличие от извести, публиковались в ведомостях XVIII в. редко. Для государственного строительства в основном использовался семент местного производства, изготовлявшийся на заводах и крупных строительных площадках.

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. P. 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 воздушных известей в гидравлические в широком производственном масштабе. Он воспользовался предложением принять участие в строительстве морских 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 Прованса в гидравлическую. Оптимальным по прочности, стойкости и экономичности в морских сооружениях явился раствор 1:1 из искусственной гидравлической извести и песка. Морское ведомство решило возводить подводные части сооружений только на искусственной гидравлической 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 Институте 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 лекций также проектирование моста через р. Нарову и исследование известей России с последующим опубликованием полученных результатов в печати.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 обычную 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), Ладожского 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 Клапейрона 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 отдельных закономерностей и характера процессов производства вяжущих и растворов ряд опытов был повторен на 2000 образцов различных естественных и искусственно изготовленных известей.5
Это позволило разработать новые практические указания для рационального в техническом и экономическом отношениях применения четырех детально изученных типических разновидностей известей Петербурга и после экспериментальной проверки распространить их на все подобные им извести различных районов страны. Эти указания расходились с существовавшими тогда представлениями о вяжущих и растворах и вносили в эти представления необходимые коррективы. В отношении петербургских известей были установлены следующие оценки и рекомендации.
Нарвская известъ-1. Жирная воздушная известь, наиболее подходящая для применения в тесте или очень жирных растворах. Для использования в гидравлических растворах ее необходимо смешивать с очень сильными пуццоланами или превращать в искусственную гидравлическую известь.

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 Шарлевиля способах производства естественной и искусственной гидравлических известей («именуемых в искусстве цементами») заложена принципиальная возможность производства собственно гидравлических цементов 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 продукта, как это делали после Паркера англичане в производстве естественного 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 экономики производства и основание для предпочтения романцемента гидравлической извести. Правда, Шарлевиль, в отличие от учителя (maitre), признавал и аргументировал преимущество использования гидравлических известей в негашеном молотом состоянии, как это делают англичане «для своего романцемента, который представляет собою весьма гидравлическую известь» (§ 260, 357).
В трактате приведена классификация исходных известняков по химическому составу как сырья для различных известей, охарактеризованы свойства и области применения последних, описаны способы и режимы обжига разного сырья, рассмотрены конструкции печей и разнообразного оборудования (рис. 27—30). Изложены также способы определения прочности образцов растворов на растяжение, излом, сжатие, удар и твердости образцов при сверлении, установлено соотношение между показателями 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 исчерпывающе 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 растворов, чем древние растворы и мягкие известняки. Наряду с этим Шарлевиль описал здесь свои опыты приготовления из гидравлических известей искусственного литографского камня и дал технические указания по этому интересному вопросу.
Трактат Шарлевиля сочетал обобщение достижений прошлого с постановкой проблем будущего, в определенной мере он созвучен нашему времени. Поэтому он был очень одобрительно воспринят и современниками Шарлевиля, за отдельными, впрочем, исключениями. Трактат поступил 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 Николай Романов (будущий имп. Николай I) приказал Шарлевилю представить сокращенное изложение трактата для перевода и опубликования на русском языке. Шарлевиль в своем экстракте изложил только установленные им факты и вытекавшие из них указания.

Трактат Шарлевиля явился предметом обсуждения в Петербургской Академии наук. Президент Академии художеств (стоявшей ближе к различным «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 известковых растворах» и письмо автора на имя Уварова. Последний 25 ноября предложил Конференции (Ученому собранию) Академии наук «по надлежащем 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 последствия оных касательно технического испытания известных [т. е. известковых] камней и извести, способы гашения сей последней, составления!мертелей; выбора приложных 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 составлению из нее хорошего мертеля. Третья часть содержит в себе обработы-вание всех веществ в большом виде с показанием нужных к тому устроений 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 Российской, 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 французскими химиками над составлениями и приготовлениями, мертеля, в сочинении своем представляет опыт, заслуживающий внимания, как приготовлять надлежащим образом хороший мертель российскими материалами. 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, произведенных 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 непременному секретарю Академии наук академику П. Н. Фусу рукописную статью «О необходимости усовершенствовать методы анализа, применяемые 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 строителей, которые столь далеки от современного состояния науки, что, пользуясь этими методами, нельзя, придти к правильному пониманию.

В 1822—1834 гг., в связи со строительством в России крупных сооружений разнообразного назначения, инженеры путей сообщения проводили в производственных условиях большие исследования и многочисленные 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 наблюдением начальника I Округа по водяным сообщениям Главного Управления 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 использования. 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 портландцемент Шуляченко (с 1884 г.) — продукты превосходного качества.
Было решено построить на строительстве пять известковых печей (одна для производства опытов), предварительно сопоставив конструкции конической печи инж.-капитаиа 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 рассмотрения проэктов и смет], помещенной в С.-Петербургском журнале, касательно составления проэкта Шлиссельбургских шлюзов, открытия гидравлической 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)г. связывавших столицу с центральными районами страны.
На основании исследований Богданова, составленной им инструкции по производству и применению гидравлических известей и согласно данным практики, волховская известь использовалась не только в Шлиссельбургских шлюзах, но и в других гидротехнических сооружениях.

Опыты с гидравлическими известями в связи с сооружением крупнейшего (с 11 пролетами общей длиной ок. 240 м) по тому времени моста через Волхов в Новгороде (1824—1831 гг.) на первой в России шоссейной 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. Лья^у 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 различного состава на искусственных известях, содержащих от х/4 до х/э 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 известей. В начале 1835 г. опыты были прекращены.31
Бугайский объяснил неудачу тем, что количество глины, вводившейся, по данным Вика, в жирную подмосковную известь (х/4—1/9), было совершенно недостаточным для превращения ее в гидравлическую известь. Справедливость этого объяснения полностью подтверждается опытами и практикой Е. Челиева, получившего из той же извести, но с добавлением 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 практику 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 ведомственных нормативных руководств (см. стр. 366). В частности, Штабом военных поселений в 1827 г. было прислано Департаменту путей сообщения для использования 500 экземпляров «Положения о ежегодном приготовлении извести для округов военного поселения 1-й Гренадерской дивизии».32
Положение, составленное на основании материалов о давнишнем производстве извести в Свинорте на р. Шелони и данных современной практики, было отпечатано в типографии ГУПС. Оно содержало обстоятельный раздел «об обожжении плиты на известь и нагрузке на суда» с описанием устройства и эксплуатации «удобнейших печей» и рассмотрением 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 применения их по высочайшему повелению Николая I к строительным работам. . . по ведомству путей сообщения». Машины применялись в Цозен-ской крепости и были испытаны инженерной командой Иовогеоргиевской 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 Матвея Степановича Волкова 1-го, ставшего после Клапейрона с 1831 г. профессором курса построений в Институте.34 Автор полностью придерживался трактата Шарлевиля, внеся лишь два терминологических уточнения и дав в книге дополнительный способ изготовления искусственной гидравлической извести.

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. По 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 римлян). Небольшая примесь песка или «я^елезной земли» в известняке мало или совсем не ухудшает известь, большое его содержание приводит к «ненужной стекловатости». Известняки, растрескивающиеся в огне, и известковый шпат для жжения .извести не годятся, давая «худой мертель». Пригодны для этой цели также раковины и кораллы.
Предпочтительны для обяшга извести наиболее чистые камни, находящиеся в нижних слоях «гор слоевых» и до обжига выдерживаемые некоторое время на воздухе. Двигубский не знает или не одобряет указания Белидора о преимуществе обжига свежедобытого и еще несколько влажного камня. При отсутствии камня можно обжигать известную землю, предварительно смачивая ее водой и формуя из нее кирпичи, высушиваемые на солнце. Мояшо пережигать и старый мертель. В результате обжига, 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 сохраняя первоначальную форму.
Для кладочного известного раствора в наземных строениях Двигубский рекомендует свежепогашенную мореную известь, хорошо перемешанную 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, рекомендовавшиеся для этой цели в XVIII в. Белидором, Хиггинсом и Лорио. Пуццоланы 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 («тяя^есть») менее 3. К «известковым сросткам» — структурной разновидности углекислой извести — Севергин относит и алебастр. Приводимые им определение, характеристика и область применения алебастра (карбоната кальция) соответствуют принятым в Древнем Египте и расходятся с применяемыми теперь для современного алебастра (сульфата кальция).
Наилучшим материалом для обжига на известь, по Севергину, является белый мрамор, затем следует серый плотный известняк, пригодны также ископаемые и морские раковины. «Вонючий камень» (так называемый вонючий известняк, загрязненный органическими примесями) при обжиге дает хорошую-известь (стр. 258), а известнякг содержащий окись марганца, буреет на воздухе и дает «сухую»,, с особыми свойствами, известь..

«Жженая известь и вода легко соединяются, причем теплотвор, доставлявший 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, особенно 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 назначения 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 взаимодействием извести, кремнезема, воды и углекислого газа. Он не упоминает, однако, гидравлических известей и романцементов, цементов Хиггинса и Аспдина, исследований Иона, Вика и даже ученых, отмеченных ранее Севергиным. Непонятно умолчание о цементе Челиева, книгу которого 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 консультантом 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 теоретические и практические сведения о каждом техническом искусстве в особенности, сообразно с новейшими открытиями». Однако смерть Денисова 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 химической технологии.48 В разделе «Добывание едкой извести» этой книги 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 строительном деле. Изложение в значительной степени соответствует уровню современных нам знаний.
По Ильенкову, в зависимости от использования относительно чистого известняка или загрязненного природными примесями (MgC03, Fe203, Si02, глина, органические остатки), при обжиге образуется жирная или тощая известь. Основания разложившихся при обжиге некальциевых карбонатов он расценивает как балласт извести.