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).

Производство цемента в настоящее время является одним из разделов химической технологии силикатов и основано на физико-химических процессах превращения исходных сырьевых компонентов, взаимодействующих во время обжига, в цемент. Твердение цемента и служба его в строительных сооружениях основаны на физико-химических процессах взаимодействия цемента с водой (и другими компонентами раствора или бетона) с последующей коллоидацией, кристаллизацией и уплотнением продуктов этого взаимодействия. Исследования выдающихся химиков и технологов А. Ле Шателье, А. Ляфюма, В. Михаэлиса, Г. Кюля, Р. Бога, А. Р. Шуляченко, А. А. Байкова, П. П. Будникова, В. Н. Юнга, П. А. Ре-биндера и многих других ученых разных стран создали научную основу современного цементного производства, но еще не раскрыли полностью сложных процессов химии образования, твердения и коррозии цемента. Сказанное определяет связи развития химии и технологии цемента с развитием химии и химической технологии вообще.
До возникновения современной цементной (гипсовой, известковой) промышленности производство вяжущих веществ — предшественников теперешнего цемента, равно как и приготовление из них штукатурных и кладочных строительных растворов и бетонов, обычно являлось первоначальным этапом строительного производства. Химиками и технологами-практиками по вяжущим и раннему цементу были строители, которые являлись и потребителями этого продукта. Поэтому история вяжущих веществ до XIX в. по существу является историей строительных растворов.
Позднее производство цемента и других вяжущих стало задачей технологов-силикатчиков, а за строителями остались лишь изготовление и использование растворов и бетонов на строительных площадках. В последнее время сильно развивается заводское производство товарных растворов, бетонов, сборных бетонных и железобетонных конструкций, возглавляемое технологами-бетонщиками. Функция же строителей все больше ограничивается применением готовых растворов, бетонов и монтажом бетонных и железобетонных элементов, поставляемых на строительную площадку. Однако тесная связь цементного и строительного производства не только сохраняется, но с развитием обеих отраслей увеличивается.
Использование в цементном производстве методов и средств массовой механической обработки (дробления и помола) минерального сырья и полупродукта производства — клинкера определяет значительную зависимость развития цементного производства от прогресса машиностроения. Наряду с этим возрастающая потребность цементного производства в сложном, мощном оборудовании (трубчатые мельницы размерами до 3.6x15 и 4.2x14.8 м, вращающиеся печи величиной до 5x185 и 5.2/5.6 X Х178 м) в какой-то мере стимулирует развитие тяжелого машиностроения.
Заимствуя у других отраслей промышленности оборудование для горных работ, транспортирования материалов, дробления и помола, обеспыливания, производства и передачи энергии, развивающаяся цементная промышленность, в свою очередь, предоставляет им собственный опыт в области приготовления и транспортирования пылевидного топлива, обжига сырья ит. д.
Производство цемента является в конечном счете одним из значительных звеньев тяжелой промышленности, оказывающим существенное влияние на развитие остальных ее отраслей, а сам цемент, наряду с углем и металлом, относится к важнейшим факторам индустриального развития общества и роста его материальной культуры. Эта функция цемента и его предшественников во все увеличивающейся степени проявляется на всех этапах исторического развития. Цемент позволил осуществить и сохранить величайшие сооружения древности, обеспечил строительство навигационных каналов и мостов в эпоху промышленного переворота, а в дальнейшем — быстрое развитие шоссейного и железнодорожного транспорта, машиностроения и промышленного строительства.
В периоды, образно характеризуемые как век металла, пара, электричества, цемент сыграл большую роль в строительстве металлургических предприятий, теплосиловых установок, тепловых и гидравлических электростанций. А в эпоху использования энергии атома надежная биологическая защита от радиоактивных излучений стационарных ядерных реакторов и ускорителей (обязательное условие их эксплуатации) немыслима без использования цементного бетона. Важнейшими предпосылками для радикального развития производства и применения цемента явились создание во второй половине XIX в. современного портландцемента и использование его совместно с железом в универсальном строительном материале — железобетоне.

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.

Качество извести определяется по количеству принимаемого ею песка, а «доброта раствора» контролируется по его консистенции и связывающей силе. Для установления последней описан популярный и теперь способ оценки раствора: «подливают оным, семь кирпичей; положив один на другой и дав им просохнуть 12 часов, приподымают за верхней кирпичь, при чем известь или раствор тем лучше, чем менее отделится кирпичей; подымающая только один или два кирпича к строению почитается вовсе негодною. А ежели седьмой подымает 6 кирпичей, то известь признается превосходнейшей доброты».
Описаны признаки подходящего для раствора песка и пригодной воды для затворения. Она «должна быть пресная; речная или ключевая лучше колодезной: стоячая же, гнилая, болотистая или морская вовсе не годится» (§ 18).
Обстоятельно описаны назначение и определение семента и способ применения его в растворе. «19. При подводных строениях или стенах вместо песку в известь кладут толченую черепицу, или железные изгарины, а за недостатком и хорошо обожженной, так называемой, железной и полужелезпой кирпичь; и сия толча называется сементом. В иностранных землях употребляют к сему особенные золе подобные вещества, волканического произведения. Как-то в Италии Поцелан; в Нидерландах Голландская земля (terrasse de Hollande); оне суть подземельными огнями перегоревшие вещества, с известью паче в подводных строениях весьма прочный раствор составляющие, хотя подобные вещества в России и не известны, однако об них здесь упоминается в той надежде, что обратившие на таковые предметы внимание строителей, при тщательном исследовании и отыскивании может быть найдутся.56
«При составлении известкового раствора с сементом должно наблюдать следующее: взять нетушеной извести не более нежели сколько полагается употребить в дело в продолжении недели, и разровняв оную в твориле, коего бока и дно хорошо обделаны досками или камнем, налить воды сколько потребно для гашения оной, и потом насыпать поверх извести, слой выше означенных в порошок изтолченных веществ и так оную покрыв дать ей полежать несколько дней, по прошествии коих оба слоя лопатками и гребками хорошенько перемешав и сбив, сгрести в кучу, коей еще дать простоять около двух дней; потом из оной берут столько, сколько нужно на ежедневное употребление, перебив и сию взятую часть лопатками или гребками в другой раз, дабы раствор до употребления опять в житкость привесть. Касательно до пропорции семента и воды, тоже наблюдать следует, что выше сказано о растворе извести с песком».
В заключение III раздела, в § 20 излагается состав и способ приготовления превосходного раствора, предложенного французским механиком ж архитектором Лорио, «паче прочих успевшим в исследованиях дабы открыть, какими средствами составляли древние Римляне раствор, удивительной твердостью столь много превосходящий в наши времена употребляемого». Лорио «по многим опытам утвердил мнение свое на том, что Римляне в обыкновенный раствор прибавляли около 1/3 нетушеной. [негашеной] извести из камней в порошок изтолченной».
После подробного описания приготовления такого раствора по способу Лорио отмечено, что им «во Франции учинены разные пробы и оный оказался превосходным как для кладки стен; а равно для щекатурки, для покрытия сводов, для расшивки стен при набережных или подводных строениях, оный скоро застывает и твердеет; но морозов не терпит, почему только в одних летних месяцах оным работать можно».
Описание завершается достойным внимания примечанием критического и творческого характера. «Сия статья не с тем помещена, дабы служить правилом коему б ныне следовать надлежало; ибо климат и свойства извести при таковых испытаниях могут при одинаковом поступке произвести разные последствия. Полезные опыты иноземцов здесь описываются дабы приохотить в России строителей к подобным исследованиям, которые все конечно по местности и климату разным изменениям подлежат».
В дальнейшем в разработке частных и общих нормативных руководств по строительству ведущее участие приняло Ведомство путей сообщения. В связи со строительством Московского шоссе — выдающегося в Европе того времени сооружения, связавшего Петербург и Москву (1817— 1834 гг.), — в 1825 г. были подготовлены и в 1833 г. переработаны опубликованные «Правила по производству работ» по шоссейному и мостовому строительству, еще раз переработанные в 40-х годах. К 1830 г. была составлена и с этого времени введена в действие «Дорожная инструкция» по проектированию и строительству губернских (местных) дорог и мостов.57
Общие Урочные положения на строительные работы впервые были изданы в 1832 г. Департаментом военных поселений Военного министерства и утверждены Николаем I с повелением о рассылке их к руководству по всем ведомствам и об уведомлении последними через год Главного Штаба по Военному Поселению «о всех замечаниях по оным, которые опыт им покажет».58 Урочные положения были составлены при участии Корпуса инженеров путей сообщения. В 1838 г. эти положения были переизданы.

Вяжущим веществом для растворов в строящемся Петербурге петровского и послепетровского времени являлась известь, потребность в которой в 1720 г. превысила 1 млн пуд. (16 380 т). Крупные потребители заготовляли известь подрядным способом часто на местах добычи камня и плиты известняка по берегам судоходных рек Сяси, Волхова, Тосны, Пудости (притока реки Ижоры), Черной на территории Петербургской {в 1708—1709 гг. Ингерманландской) губернии, а также Шелони, Меты (притоков озера Ильменя) и Тихвинки в Новгородском ее уезде (с 1727 г. губернии). Доставляли известь в Петербург водным путем.
Канцелярия городовых дел — основной потребитель извести — заготовила в 1720 и 1721 гг. на Сяси, Тосне и Пудости 48 511 и 25 836 20-пу-довых бочек (15 893 и 8317 т) извести и наметила заготовить ее в 1722 г. 30 тыс. бочек (9828 т). На Сяси, например, известь обжигал дворянин Иван Кушелев, который с 1716 г. имел 30 печей с производительностью за кампанию по 500 бочек, или 10 тыс. пудов (164 т) извести и получал от Канцелярии по 195 руб. за каждую печь. Стоимость извести на месте, следовательно, составляла 39 коп. за бочку, или около 2 коп. за пуд. С доставкой в Петербург по Ладожскому озеру и Неве известь обходилась в 50 коп. за бочку.71
Много извести для собственного строительства заготовлял Алек-сандро-Невский монастырь, открытый в марте 1713 г. и впервые получивший в 1714 г. два струга извести из вотчин приписанного к нему Ивер-ского монастыря Новгородского уезда (Валдай).72 В июле 1717 г. в Алек-сандро-Невском монастыре было начато крупное каменное строительство, возглавлявшееся Д. Трезини и находившееся под общим руководством Петра I и А. Д. Меишикова. Строительство первоначально задерживалось недостатком строительных материалов, в том числе готовой извести. Монастырь заготовлял известь на реках Тосне, Сяси, Шелони (в погосте Свинорте) и Мете, где известь обжигали и затем в бочках по подряду доставляли «на своих карбасах и своими людьми» на строительство. «Секли известь, творили [затворяли], варили алебастр» непосредственно на строительстве. На Тосне и Сяси работали пять и четыре (в 1717 г. две) печи с производительностью по 25 бочек, или по 500 пудов (8.2 т) извести. Мстинские печи были в пять раз меньше.«В полую воду» 1718 г. с сясьских печей потребовалось 40 тыс. пуд,. (655 т) извести, заготовление которой за отсутствием мастеров-обжигальщиков из местных крестьян было сдано с подряда. В Свинорте (Свинорде) на Шелони известь готовили местные свинорецкие обжигальщики, продававшие ее хозяевам или, судовщикам на вес у печей по 6 алтын (18 коп.) за бочку. Погрузка и доставка извести в Петербург на строительство увеличивали цену до 40 алтын (1 руб. 20 коп.) за бочку, Свинорецкая известь по оценке монастырских строителей превосходила сясьскую значительно меньшим содержанием «хрущей» — инертных кварцевых включений, отсеивавшихся перед употреблением извести в количестве соответственно' ок. 1 пуда (5%) и —3 пудов (7.5—15%) на бочку. В 1722 г. свинорец-кую известь покупали по 16 алтын 4 деньги (50 коп.), а сясьскую поставляли с доставкой на монастырское подворье на Васильевском острове «по полтине» за бочку. С 1722 г. на строительство пошла также боровицкая известь мстинских печей.
Заготовление монастырем местных и привозных материалов особенно, расширилось к 1719 г., когда по смете на окончание каменных работ потребовалось 8.6 млн кирпича, 557 саж.3 плиты и 42 тыс. бочек (13 760 т) извести. В 1719 г. было израсходовано 1 млн кирпича и 2х/2 тыс. бочек (819 т) извести. На 1720 г. требовалось 700 тыс. кирпича и 1800 бочек (590 т) извести. На устройство фундаментов здания на Василеостровском подворье было израсходовано 210 бочек (69 т) извести. Однако во второй только половине 1720 г. было, заготовлено 2332 бочки (763 т) свинорецкой и 1513 бочек (495 т) сясьской извести. Запасы неизрасходованной извести,, кирпича и плиты ссужались монастырем «к строению» Зимнего царского* дома, дома царицы на Фонтанке, на строительства Адмиралтейства, дворца Меншикова и др. На монастырском строительстве в 1722 г. работало до* 500 человек, в рабочую смену в первом полугодии расходовали 300 бочек (98 т) извести.

Организация, контроль и регулирование строительства и производства извести. К концу XVI в. в объединенном Русском государстве установилась и до последней четверти XVII в. развивалась сложная система централизованного управления. С основанием в Москве Приказа каменных дел, по-видимому, в последний год жизни Ивана IV Грозного (во нсяком случае не позднее 1583—начала 1584 г.), заготовка и обработка камня, производство кирпича и извести, каменное строительство были поставлены под государственный контроль. В обязанности Каменного приказа вошли также учет и распределение на государственных работах рабочей силы.37
Древний Каменный приказ, обслуяотвавший преимущественно правительственное и только в небольшой степени частное каменное строительство, просуществовал до 1700 г., когда по указу Петра, был «учинен в приказе Большого Дворца особым столом».38 В 1705 г. функции прежнего Каменного приказа были возложены на созданную тогда же «особливую Каменных дел канцелярию».39 В 1709 г. Канцелярия была упразднена, а в 1712 г. последовал указ, ликвидировавший систему казенных заводов. «На Москве кирпич, камень, известь делать всякого чина людям и продавать повольною ценою, как и преж сего, а из казны продажи не быть».40
Рабочая сила оставалась частично крепостной, частично вольнонаемной до 1721—1722 гг., когда Петром были изданы указы о цеховом устройстве ремесленных людей, включая «каменыциков, которые кирпичь жгут, которые известь жгут».41 Возникшая в Москве в конце XVI в. централизованная система казенного каменностроительного дела и производства строительных материалов сменилась петербургской системой покровительствуемого правительством частного предпринимательства и ремесленных организаций. После ликвидации в 1709 г. Канцелярии каменных дел, а частично и при ней, организация каменного строительства и производства строительных, в том числе и вяжущих материалов осуществлялась различными учреждениями, в той или иной мере заменявшими Каменный приказ допетровской Руси.
После основания в 1703 г. будущей столицы — Санкт-Питербурха — всем городским, крепостным и дворцовым загородным строительством, здесь ведала созданная Петром в 1706 г. и окончательно оформившаяся к 1712 г. Канцелярия городовых дел.42 Преобладающая часть подведомственной Канцелярии рабочей силы использовалась для производства и транспортирования строительных материалов.43 В 1723 г. Канцелярия городовых дел была преобразована в Канцелярию от строений, ведавшую строительством казенных сооружений в Петербурге и окрестностях.44
В 1732 г. дела строительства и содержания дворцов, загородных резиденций и крепостей («Санктпитербургской и Шлютельбургской») были переданы соответственно в ведение Дворцовой канцелярии и Канцелярии Главной артиллерии и фортификации, а функции Канцелярии от строений были ограничены руководством гражданским строительством, т. е. сооружением остальных общественных и правительственных зданий.45* Никаких практических полномочий для выполнения поставленных перед, нею задач новая Канцелярия от строений по существу не имела.46 Поэтому после большого пожара Петербурга в 1737 г. Анной Иоанновной была учреждена (наряду с продолжавшей действовать Канцелярией от строений) Комиссия о строении в Санктпетербурге, которой было поручено-заботиться «обо всем строении здесь. . . как о обывательском, так и о казенном, кроме дворцов».47 Именные указы и повеления по этой Комиссии относятся к 1737—1740 гг. Для дальнейшего упорядочения и развития, каменного строительства в 1762 г. была учреждена Комиссия для устройства городов Санктпетербурга и Москвы с пребыванием ее в Петербурге.

Развитие мостостроения и гидротехнического строительства способствовало возрождению древнейшего, утраченного в период монгольского ига приема использования гидравлических добавок для придания водостойкости растворам на воздушной извести. По-видимому, первоначально нх применяли только в мостах и гидравлических сооружениях. В наземных стенах собора Нового Иерусалима в подмосковном Воскресенском монастыре на р. Истре, в основном построенного к 1660 г., т. е. значительно позднее подготовки первого строительства Каменного моста, применен очень жирный раствор из воздушной извести без добавок. Подобную же практику отметил в 1655 г. и Павел Алеппский.
В 1687—1692 гг. на Москве-реке был построен третий в столице каменный Большой (Всехсвятский) мост, соединивший Белый город с Замоскворечьем. Новый грандиозный мост — «седьмое чудо мира» — длиной 150 м ж шириной 24 м начинался в Замоскворечье «палатным строением» с шестью проездными и проходными воротами и двумя шатровыми башнями — предмостным укреплением. На мосту с обеих сторон находились каменные торговые помещения, прерываемые в средней его части высокими каменными аркадами. У быков моста были устроены плотины с «вододействующими» мукомольными мельницами. Мост покоился на семи быках — устоях из дикого камня на крепком известковом растворе — с ледорезами и на двух береговых устоях и имел шесть речных и два береговых пролета. Мост служил до 1859 г. до замены новым металлическим мостом. Сведений о расходе материалов на строительство Каменного моста не имеется. Сооружение, например, Кузнецкого каменного трехарочного моста через Неглиниую (1756 г.) потребовало 4492 боч. (1472 т) извести.Производство извести и снабжение ею Москвы в XVII в. осуществлялись в порядке трудовой натуральной повинности населения и монастырей определенных районов, подрядов и частной инициативы. Подобным зке образом добывались и поставлялись белый камень, бут, песок, глина. Основной район добывания белого камня и изготовления извести «для государева каменного дела» составляли подмосковное село Мячково близ Бронниц, на берегу Москвы-реки и прилегающие села Мячковской волости.15
Подчиненные Каменному приказу «каменные ломщики» — крестьяне 251 двора сел Мячковской волости в 1670—1671 гг. поставляли ему «<1162 бочки (23 240 пуд. или 38 т) извести круху [негашеной], 1162 лещеди [лещадной плиты] аршинных, 2324 камени ступенных на год».16 Камень доставляли в Москву чаще водой, а негашеную известь обозами «летним и зимнем путем». По данным 1658 г., старосты села Зеленой Слободы, «нынешнего де лета у них в селе Зеленом и в Верхнем и в Нижнем Мяч-кове и в Колычове селах вызжено. . . извести по одной печи. А из печи ныходило извести бочек по 400 [8 тыс. пуд., или 131 т] и по 500 [10 тыс. луд., или 164 т] . . . Ныне завели вновь печь в селе Колычове. И та де печь поспеет недели в две, буде станут спешить. А ныне де в Мячковской волости нынешнего лета, опроче, извести не будет, печь будет неколи. . . А велено де им ис Каменного приказу в селе извести сжечь по печи».17
Иногда мячковские «известного дела мастеры» посылались для организации его в разные города. Помимо выполнения оброка мячковские крестьяне поставляли известь и на рынок, а иногда и самому Каменному приказу и другим учреждениям. При выяснении обеспеченности строительства Портняжной и скорнячной палаты «против сметные росписи» оказалось, что «белый де камень есть и известь в Каменном приказе, а кирпич в сараях, ведом в Каменном приказе. . . А будет де от Каменного приказу камни и извести не дадут, и можно де из Мячкова привесть».18 К строению конюшенной палаты было куплено 4 бочки извести у крестьянина села Верхнего Мячкова Мелешки Семенова по 9 алтын (27 коп.) за бочку :<с провозом».

Катастрофа с Успенским собором не была исключительным явлением. Обвалы церквей русских мастеров, иногда вскоре после их сооружения, не раз отмечались летописцами и ранее и несомненно были связаны с низким качеством извести и растворов. Привлечение со времени Ивана III (1462—1505 гг.) славившихся в Европе итальянских зодчих эпохи Возрождения, усвоение новой техники производства строительных материалов, растворов и работ русскими мастерами и изучение опыта лучшего строительства древних русских мастеров содействовали развитию и совершенствованию строительства.
Одновременно с церковными, в Кремле возводили и правительственные гражданские, дворцовые и жилые здания из камня и кирпича. С развитием строительства белый камень — основной стеновой материал Москвы XIV в. — постепенно вытесняется более эффективным в кладке кирпичом. С XVI в. он используется преимущественно в подклетах и для архитектурной отделки кирпичных зданий, а к началу XIX в. его применяют главным образом для кладки фундаментов.
В период 1485—1495 гг. обветшавшие белокаменные стены вокруг Кремля времен Дмитрия Донского (1367 г.) заменили мощными кирпичными стенами с белокаменным цоколем и 18 башнями, дошедшими до нашего времени. При общей длине 1086 х/2 саж. (2318 м), средней высоте стен 7 саж. (14.9 м) и толщине 2 саж. (4.3 м) объем кирпичной кладки составил 15211 саж.3 (147 838 м3) или 20 млн пуд. (327 610 т),6 а примерный расход извести — 8140 т.В 1508 г. Василий III, завершивший впоследствии объединение русских земель, «тоя же весны велел . . . вкруг града Москвы ров делати каменем и кирпичей, и пруды чинити вкруг града, Алевизу Фрязину».7 Огромный крепостной ров длиной 253 саж. (539.8 м), шириной вверху 17 саж. (36.3 м) и глубиной 4х/4—6 саж. (9—12.8 м), проведенный вдоль Кремлевской стены по нынешней Красной площади, к 1516 г. соединил реку Неглинную и Москву-реку и сделал Кремль островом. Очень толстые (35 мм) швы кладки были заполнены жирным желтовато-серым раствором на воздушной тощей извести и довольно крупнозернистом москворецком песке (1 : 1.5) с редкими включениями древесного угля (2—3 мм) и отпечатками растительных волокон.8 Раствор, исследованный в связи с раскопками 1924 г., отличался пониженной прочностью, объясняемой совершенно недостаточным для службы во влажной среде содержанием глинистой части в извести при отсутствии цемянки.
Весьма слабым оказался и сильно увлажненный известковый раствор раскопанной тогда же древней кирпичной стены, по-видимому окружавшей низ Водовзводной (1489 г., прежде Свибловой) башни, находившейся в зоне паводков.9 Напротив, еще более жирные растворы на тех же материалах из внутренней части наземной кирпичной кладки Китайгородской стены между Варварскими и Никольскими воротами 1535 г. (1 : 1.12) и стены подмосковного храма Нового Иерусалима 1660 г. (1 : 0.67), исследованные одновременно с раствором водяного рва, были значительно прочнее.10 Известь и растворы в XVI—XVII вв. отличались высоким качеством.
В правление Бориса Годунова под руководством «городового мастера Федора Савельева Коня» были выстроены мощные кирпичные крепостные стены Большого посада, или «Царева града», позднее Белого города в Москве (1585—1593 гг.) и Смоленска (1595—1602 гг.). Это были ранние и наиболее крупные работы Каменного приказа, возглавившего в 1584 г. на Руси государственное каменное строительство и производство строительных материалов. Стены Белого города были толщиной 4.5—6 м и длиной 9.5 км с 27 башнями высотой 13—27 м.
Смоленские стены, названные Годуновым «ожерельем всей Руси . . . на зависть врагам и на гордость Московского государства», с 38 башнями, имеют среднюю толщину до 6 м, высоту 13—19 м и протяженность ок. 6.5 км. Стены из двух облицовочных рядов кирпича с забутовкой внутреннего пространства щебнем, с каменной облицовкой цоколя и бутовыми фундаментами выполнены на известковом растворе, вероятно подобном описанным ранее (стр. 287—293) смоленским растворам того же времени. На строительство Смоленского Кремля было израсходовано 100 млн кирпича.11 Для укладки его требовалось около 20.8 т извести.

Строительство из обожженного кирпича (плинфы) и камня возникло на Руси в конце X в. и велось наряду со строительством из дерева, глины и сырца. Сохранившиеся, иногда частично, памятники каменно-кирпичного зодчества относятся к концу X—началу XIII в. и к более поздней эпохе, начиная с XIV в. Использованные в этих памятниках архитектуры стеновые материалы, вяжущие и растворы охарактеризованы в предыдущей главе.
Монгольское нашествие 1237—1241 гг. привело к уничтожению и расхищению материальных и культурных ценностей древней Руси, задержало на полтора столетия ее культурное и экономическое развитие. Это полностью относится к строительному делу и производству строительных материалов. Во второй половине XIII в. каменное и кирпичное строительство почти прекратилось, способ улучшения известковых растворов добавлением цемянки был надолго утрачен. Памятники архитектуры этого времени отсутствуют. Только в XIV в., особенно после "победы Дмитрия Донского над Мамаем в Куликовской битве (1380 г.) и с усилением Московского княжества, вместе со всей русской культурой, возрождается и каменное зодчество.Со времени объединения русских земель вокруг Москвы в XIV—первой половине XV в. Москва становится общерусским центром возрождавшегося после монголо-татарского ига каменного зодчества. Это значение Москвы возрастает в эпоху централизованного Русского государства второй половины XV—конца XVII в. и только в эпоху образования и развития Российской империи XVIII—первой половины XIX в. разделяется ею с новой столицей С.-Петербургом.1
Если не считать белокаменного (из известняка) храма 1272 г. в подмосковном Даниловском монастыре (оборонительное сооружение), то начало каменного строительства в Москве относится к 1326 г. и связывается с именем Ивана I Калиты. С этого времени в Кремле, районах Москвы и Подмосковья сооружаются каменные храмы и монастыри, мосты, крепостные стены и башни. Деревянная Москва постепенно становится белокаменной.
Большое значение для развития строительного дела и производства строительных материалов в Москве и на Руси имело сооружение нового Успенского собора — первого монументального здания Кремля. Строительство его было начато в 1472 г. Не имевшие достаточного опыта монументального строительства московские «масторы, Ивашка Кривцов да Мышкин ... не разумеша силы в том деле, известь жидко растворяху с песком, иыо не клеевито, а внутрь того же малого камения сбираху да внутрь стены сыплюще да известию поливаху, якоже раствором тестеным,. потому же некрепко дело: якоже тягиня того камения погнетет вместо, и правило стены извихляется».2 Применение плохо схватывавшегося известкового раствора и недостаточно удовлетворительная кладка стен из двух рядов гладко тесанного белого камня с внутренним заполнением из бута, булыжника и небольших камней, заливаемых тем же раствором, не замедлили сказаться. В 1474 г., когда уже начали возводить своды, произошло землетрясение и северная стена храма рухнула. Причины катастрофы установили вызванные для этого псковские церковные мастера, однако от строительства собора они отказались.

Главное общественное, культовое сооружение Новгородской земли — монументальный Софийский собор заложен Владимиром Ярославичем в 1045 г. в Новгородском Кремле (основан в 1044 г.) и в главной части завершен в 1050 г. Новгородская София в основном каменная (песчаник, известняк), плинфы применены лишь в арках порталов и оконных проемов, своды включают оба материала. В несущих столбах кирпич применен для выравнивания кладки и придания жесткости.'
Кладочные и штукатурные растворы собора описаны на основании визуальных исследований академиком архитектуры В. В. Сусловым, руководившим работами по реставрации собора в 1893—1894 гг.39
«Масса розовой древнейшей штукатурки, как и самого раствора, состоит из извести и значительной доли кирпичного порошка. В местах, где известь хорошо соединилась с кирпичной пылью, раствор имеет светло-розовый цвет, в других местах, довольно частых, находятся комочки кирпичного порошка и мелкие кусочки кирпича. Те и другие представляются крупными и мелкими крапинками в общем составе раствора. Присутствие песка в массе почти не замечается. Наружная поверхность раствора, имеющая значение чистой оштукатурки, чрезвычайно плотная и ровная; она имеет вид даже несколько глазированной. Ввиду того, что указанная поверхность тверже самой массы и общий цвет (желтовато-розовый) ровнее, надо думать, что при выглаживании наружной поверхности раствора последний немного прошпаклевывался. Раствор быстро впитывает в себя воду».40
Часть штукатурки под более поздними фресками нанесена на первоначальную и «состоит из извести с примесью мякины. Присутствие песку в этой штукатурке также почти не замечается. Общий вид ее белый с едва розовым оттенком. Вес массы штукатурки несколько легче розового раствора». . . «К этому слою прилегает новый, белый намет без упомянутой примеси. Таким образом штукатурена средняя часть [главного] купола. Остальная часть покрыта штукатуркой с примесью вычесок льна, положенной на древнюю поверхность свода. Эта штукатурка, па всем данным, более поздняя и была применена, исключительно в главном куполе, для исправления древней штукатурки».41
По данным исследования Ю. Генцы и Т. В. Левиной,42 кладочный известково-цемяночный раствор Софийского собора носит следы льняной костры и соломы, является легким (1.36 г/см3) и пористым (51%). Грунт под фресками XII в. этого собора представляет собой известково-цемяночный раствор (фреска «Константин и Елена») или известковый раствор с добавлением волокон льна и льняной костры. Такой раствор содержит небольшое количество гипса, объемный вес его — 1.3 г/см3, а пористость 47.6%.В зданиях Новгорода первой половины XII в. кладка стен из крупных известняковых блоков с поясами легких плит и плинф велась, как и в XI в., на известково-цемяночных растворах, но с более крупной цемянкой. Для внутренней штукатурки в это время применяли известковый раствор с введением льна и соломы. Вторая половина XII—начало XIII в. отмечены некоторым ухудшением качества работ при тех же стеновых материалах и грубой цемянкой в растворах (церковь Параскевы Пятницы на древнем Торгу у Ярославого дворища, Торговая сторона, 1207 г.).
Монгольский период связан с ухудшением строительной техники и материалов. В XIV—начале XV в. в кладке стен используются крупные блоки известняка, а цемяпка в растворах заменяется песком, часто с добавлением дробленого (0.2—1.5 мм) древесного угля. Растворы серого цвета содержат 48—58% песка и 1—1.5% угля. Известковый раствор из руин кладки церкви Успенья на Болотове (1352 г.; разрушена фашистскими захватчиками в 1941—1943 гг.) содержит очень много песка, имеет объемный вес 1.6 г/см3 и пористость 41%. Кладочный раствор церкви Федора Стратилата на Ручью (Торговая сторона, 1360—1361 гг.) является тяжелым (1.85 г/см3), жирным и довольно плотным (пористость 25.5%); при опробовании вручную он оказывается очень прочным и твердым. К концу XIV в. качество растворов резко ухудшается.
Для периода 30—50 гг. XV в. характерны применение крупных валунов вместо тесаного известняка, развитие использования кирпича и дальнейшее ухудшение кладочных и штукатурных известково-песчаных растворов. Из кирпича на известковом растворе в Кремле возведены наиболее крупные в это время сооружения — Софийская звонница (1439 г.) и Евфимиевское часозвоиье (1443 г.).
С конца XV в. под влиянием зодчества Москвы (развивавшегося после катастрофы с Успенским собором в Кремле в 1474 г., а особенно после свержения монголо-татарского ига в 1480 г.) в Новгороде разворачивается кирпичное строительство, улучшается качество работ и материалов. О растворах этого и последующего времени в Новгороде исследователи не сообщают.