Всесторонние исследования строительных растворов, бетонов и вяжущих, использованных в сооружениях различного назначения в прошлые времена, имеют двоякое значение. Прежде всего такие исследования выясняют природу, состав и свойства этих материалов, раскрывают процессы твердения, коррозии и износа их при службе в различных условиях в течение веков и тысячелетий. Дополненные непосредственным наблюдением состояния растворов и бетонов в сооружении in situ, они дают возможность 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 специфических условиях и областях применения. Они также уточняют способы, время возникновения и этапы развития производства и применения вяжущих в процессе социально-экономического развития общества, устанавливают преемственность технологических приемов и строительных традиций. Они же облегчают реставрацию и сохранение памятников архитектуры.
В то же время подобные исследования имеют, оказывается, наряду с историческим также и современные теоретический и практический аспекты. Само собой разумеется, что исследования длительно твердевших растворов и бетонов прошлого, изготовленных на воздушной и гидравлической извести, известково-пуццолаиовых вяжущих и романцементе, не могут дать непосредственного ответа на вопрос о долговечности сравнительно нового полиминерального вяжущего — портландцемента. Однако они дают представление о возможной долговечности и изменяющихся во времени свойствах автоклавных бесцементных бетонов, производство которых интенсивно развивается в последние годы. Эти исследования также содействуют уточнению теоретических представлений о процессах твердения и коррозии вяжущих вообще и являются предпосылкой для постановки соответствующих специальных исследований. Экспериментальное уточнение теории твердения и коррозии современных вяжущих и цементов, до сих пор не получившей исчерпывающей разработки, в значительной мере базируется как раз на изучении простейших процессов у мономинеральных вяжущих, «свежеизготовленных» исследователями.
Наконец, в ряде случаев изучение древних растворов и бетонов позволяет непосредственно или после лабораторного воспроизведения (реконструкции) и испытания использовать в современной строительной практике надежно проверенный временем опыт прошлого. В этом отношении представляют интерес, например, слоевые субструкции стен монументальных 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 гидротехнических 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 нескольких 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 извести в производстве строительных материалов и строительстве и использование известково-карбонатных вяжущих и растворов, хорошо известных с глубокой древности и незаслуженно забытых к нашему времени.
Таким образом, изучение истории и свойств древних вяжущих, растворов и бетонов имеет непосредственное отношение к важнейшим для современного строительства проблемам долговечности бетонных и железобетонных сооружений и экономии цемента. Поэтому недостаточное изучение и использование опыта прошлого приносит несомненный ущерб современной науке и технике.

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 масштабах производства извести, стоимости продукции и о людях, участвовавших 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 приказов, 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 добавки) 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 Министерства 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 другие учреждения Удельного ведомства, Конторы и Канцелярии членов имп. фамилии).16 В Ленинграде находятся также фонды Главного инженерного управления и Конторы по строению канала Петра I, гаваней и зданий в Кронштадте,17 а также документы Канцелярии главной артиллерии 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 производство 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 Шарлевшгя 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 обстоятельные 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 развитии производства гипса, извести, цемента. Особенный интерес представляют 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 Мануфактурного совета В. А. Всеволожского хранятся ценные сведения об усовершенствованном 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 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 цементного производства, пополняются не только материалами Главного управления путей сообщения и публичных зданий. Их значительно дополняют также документы Комиссии для строений в Москве,22 Саратовского дворянского депутатского собрания 23 (о Челиеве) и Конференции Петербургской Академии наук 24 (о Шарлевиле).

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 портландцемента» [324] и (1877 г.) «Наука и искусство производства портландцемента» [325], И. Ч. Джонсона (1909 г.) «Краткая история цемента» [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 развития отечественной цементной промышленности» [170].
Более или менее углубленное рассмотрение отдельных вопросов развития вяжущих и цемента составляет предмет чрезвычайно многочисленных и разнообразных работ, о содержании которых можно судить по их названиям. Примерами могут служить работы А. П. Сэстона (1940 г.) «Паркеровский „роман" цемент» [371] в Англии, Дж. Ф. Райяна (1929 г.) «История портландцемента» [316а] и X. X. Стейнора (1960 г.) ч<Кто изобрел портландцемент?» [363] в США, Т. Хейлмана (1960 г.) «Портландцемент» [419] в Дании, Г. Хегермана (1925 г.) «Развитие гидравлических 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 гидравлических вяжущих» [251], а также (1953 г.) «Гидравлические извести и их применения» [252] во Франции. Сюда те относятся материалы торжественного чествования памяти Вика (1962 г.) к столетию со дня его смерти [89].
Из подобных отечественных трудов назовем работы В. Ф. Журавлева (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.) «Страницы 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 Шуляченко» [169], «Е. Г. Челиев — изобретатель искусственного романцемента» [173], «Открытие искусственного гидравлического цемента в России и развитие производства гидравлических вяжущих веществ во второй половине XVIII—первой половине XIX в.» [174] и «Деятельность Антуана Рокура де Шарлевиля в России».

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, инженерных 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 бетонных 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 порошкообразном состоянии затворены (замешаны) водой, образуют пластичное, легко обрабатываемое тесто, со временем высыхающее и затвердевающее в прочную камневидную массу. В зависимости от способности затвердевшего теста длительно сохранять достигнутую прочность только на воздухе или же и под водой, различают воздушные и гидравлические (водостойкие) 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 некоторое количество природных глинистых примесей, по степени гидра-вличности занимает промежуточное положение между жирной (чистой) воздушной известью и гидравлической известью, выжигаемой из глинистых 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 вяжущему способность твердения под водой и являются активными заполнителями. К ним относятся естественные добавки осадочного и вулканического 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, карбонатные добавки или заполнители.
Первым воздушным вяя^ущим веществом и одним из основных строительных 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 сказании о создании элефантинским богом Хнумом из глины на гончарном: круге первых людей (Египет), в предании о том, что божественный Прометей 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, получая строительный раствор, или же использовал запесоченную (тощую) глину. Для увеличения прочности построек он вводил в тщательно обработанное глиняное тесто или раствор траву, рубленую солому, волос и другие волокнистые вещества, применяя своеобразное армирование пластичной массы.
С развитием строительства и применением огня возникло изготовление-искусственных вяжущих веществ с термической обработкой сырья. Простейшие очаги древние люди складывали из камней на глиняном растворе. Наблюдение за превращением в них под действием огня глиняного раствора в прочный гончарный черепок постепенно привело человека к изготовлению 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 действием огня подвергался декарбонизации или дегидратации (обжигался). Первый же дождь превращал обожженный порошок в тестообразную массу, которая, высыхая, прочно связывала прилегающие камни в монолитную кладку.
Таким же превращениям со стороны обжигавшейся поверхности подвергался известняк или гипс примитивного очага, сложенного из обломков камня, которыми окружали огонь костра, и более совершенного очага, складывавшегося из камня на глиняном растворе. Наблюдая повторявшийся 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, известняком или гипсом, а затем забрасывая в оставшуюся в середине шахту древесное топливо, человек постепенно создал простейшую воронкообразную печь для обжига извести и гипса. Производству и применению этих вяжущих предшествовало изготовление гончарных изделий и кирпича.

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.

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.

«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.

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 опубликовано открытие московским строителем Е. Челиевым отечественного искусственного гидравлического цемента,64, основными вяжущими веществами в России и во второй четверти XIX в. оставались естественные 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 Петербурге фабрику для изготовления «Паркерского» или «Английского» цемента. Фабрика, или «Английский цементовой завод», Юнкера находилась 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 гидравлического цемента.65
В выпущенном тогда же на русском и немецком языках «Кратком наставлении, как употреблять. . .» этот цемент Юнкер поясняет, что поскольку «цемент мелок как пыль и притягивает к себе влажность, чрез что теряет свое достоинство 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 назначению раствора) с большим количеством песка для кладки и штукатурки подводных и водонепроницаемых стен, полов, для отделочных и скульптурных работ и для «каменных работ en beton». Полное наставление по применению цемента выдавалось при получении заказов в магазине Юнкера в доме Голландской церкви па Невском проспекте и на фабрике, где демонстрировались опыты применения цемента. Изложенные в наставлениях определение и свойства цемента Юнкера, правила хранения, способы и области применения характеризовали его как очень схожий с продуктом Паркера.

Романцемент Юнкера широко применялся не только в Петербурге, но и в Москве и заслуяшл высокую оценку строителей, в частности архитектора 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 заготовления 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 знаков сырости, исключая только весьма немногих мест над фундаментом». По распоряжению Николая I (в связи с запиской архит. Цолликофера) цемент Юнкера был применен для отливки украшений в лопатках нового Кремлевского дворца и оштукатуривания самих лопаток вместо применения здесь белого камня.
По разрешению Главноуправляющего путями сообщения и публичными зданиями Северная дирекция С.-Петербург-Московской железной дороги (возглавлявшаяся «генерал-майором и кавалером» профессором П. П. Мельниковым) в 1847—1854 гг. использовала этот цемент для строительных работ на промежуточных станциях дороги. «Чистый, без дерева, свежий и наилучшей 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 цемента портится».67
Первоначальное в России заводское производство естественного романцемента из английского сырья на заводе Юнкера в Петербурге (1839 г.) предшествовало производству подобного цемента из местного сырья на заводах П. Е. Роше под Петербургом (1948 г.) и Филатьева под Москвой (1849 г.) и имело большое значение для строительства. В течение ряда лет, по крайней мере до 1854 г., цемент Юнкера с успехом применялся, наряду с цементами Роше и Филатьева и продукцией более поздних заводов.
Создание и развитие отечественного производства романского, а вскоре и портландского цементов,68 так те 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 рассмотрены в монографии об истории портландцемента.

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 кремлевским 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 населению.69 В связи с важностью возложенных на Комиссию задач, она находилась «под председательством Главнокомандующего в Москве и губернии, начальствующего по гражданской части графа Феодора Васильевича 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, опубликованном в Московских ведомостях от 7 июня 1813 г., сообщалось: «Комиссия, 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 материалами 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; поощрение к распространению подобных заведений частных людей вокруг Москвы; содержание в умеренности цен».
Выполнению огромнейшего объема восстановительных работ препятствовал 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 материалов было повелено сформировать из рекрут два военнорабочих батальона [Военно-рабочая бригада], состоящих каждый из тысячи человек, и употреблять на работы, производимые от Комиссии, линейные войска,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 широкие строительно-восстановительные работы, регламентируемые специальным 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 протяжении 1817—1821 гг. Комиссия перестраивала и возводила и такие казенные 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. Обширная 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.