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.