ОТ АВТОРА
Передо мной письмо из далекого Туруханска. Его написал 20 октября 1986 года молодой человек, каменщик по профессии. Он делится впечатлениями от моей книжки о деревянном зодчестве «Окно с затейливой резьбой» и рассказывает о своей нелегкой, но такой необходимой людям работе. И еще он мечтает: «Как хотелось бы иметь большую по формату книгу с цветными фотографиями известных шедевров кирпичного зодчества, снимки деталей окон, дверей, карнизов, лепнины. И к Вам, Людмила Ивановна, просьба, если представится возможность, найдите такого человека, кто бы взялся за такое непростое дело».
Читатель из Туруханска словно знал, что я уже работала над рукописью будущей книги. О памятниках архитектуры написано немало, есть и альбомы с дивными иллюстрациями. Я же решила рассказать о строительных камнях и их влиянии на архитектуру.
Мы так привыкли к каменным зданиям в наших городах, что почти не замечаем, из чего они сделаны, какие материалы использовали строители. В лучшем случае назовем кирпич, бетон. И все. Но ведь их гораздо больше. В этой книге и пойдет разговор о каменных строительных материалах: белом камне-известняке, цветных мраморах и гранитах, кирпиче, бетоне и многих других камнях.
Человек научился строить из камня очень давно. Он научился использовать не только природные камни, но и создавать искусственные. Вы узнаете историю образования естественных камней и историю создания искусственных, совершите путешествие в прошлое и настоящее, познакомитесь с уникальными зданиями, сооружениями и рядовыми строениями, возведенными из самых различных материалов. И все это будут примеры из истории строительства и архитектуры^ нашей стране, лишь в нескольких случаях мы обратимся к примерам из мировой практики.
Архитектурное сооружение непременно вызывает в нас определенные чувства, например, чувство стремительного движения и высоты, простора и покоя, светлой радости или угрюмой замкнутости, подавленности.
И строительным материалам в этом принадлежит не последняя роль. Они всегда оказывали влияние на развитие архитектурно-конструктивных форм зданий и сооружений, на их габариты в плане и их высоту, на их эстетические качества. Из камня нельзя строить, как из дерева, из кирпича невозможно строить, как из железобетона. Словом, каждый строительный материал имеет свои возможности, которые обязательно учитываются архитекторами и строителями.
Поскольку для каждой эпохи, для каждого исторического периода характерно формирование и развитие определенных убеждений, эстетических идеалов, вкусов и пристрастий, это непременно находит отражение в архитектуре возводимых в это время зданий и сооружений и, следовательно, в использовании наиболее подходящих для этого строительных материалов, которые на какое-то время становятся излюбленными. Полностью выполнить просьбу читателя из Туру-ханска мне не удалось: и формат книги не тот, и иллюстрации не цветные. Но тем не менее я приглашаю Вас, уважаемый читатель, совершить путешествие в мир строительных камней. Давайте всмотримся в них внимательно и вслушаемся, о чем говорят камни.
ПО УЛИЦЕ МОСТОВОЙ
Каждое утро я иду на работу и вечером возвращаюсь домой по Тихой улице. Такое у нее имя, но она и впрямь тихая. Автомобилей здесь мало, а от пешеходов шума не так уж много.
Вечером, после трудового дня улица, как и люди, выглядит утомленной. Я же люблю ее свежей, отдохнувшей за ночь. Чисто умытая, она приветливо встречает меня почти у подъезда и провожает до автобусной остановки.
В прошлом, отдаленном от нас всего на несколько десятилетий, улицы еще не было, а была подъездная аллея к барской усадьбе, по традиции обсаженная с двух сторон липами. Теперь же, когда город поглотил все предместья и бывшие подмосковные усадьбы, аллея превратилась в улицу, утопающую в зелени старых деревьев и благоухающую медом в пору цветения липы.
Улица хороша при любой погоде и в любое время года. Я с удовольствием шагаю по ее асфальту и восхищаюсь этой дорожной одеждой — так называется твердое покрытие улицы вместе с основанием, на котором оно покоится.
Вы можете спросить: «Чем же здесь восхищаться? Что в нем такого особенного? Асфальт как асфальт — серый и унылый».
Да, безусловно, серый, тусклый, унылый — если у вас плохое настроение. Но взгляните, каким он станет,
когда вас все радует. Вы вышли из дома: влажный, потемневший от утреннего «душа» асфальт дышит свежестью. Солнце пробивается сквозь листву и падает к вашим ногам яркими пятнами. А дальше весь асфальт словно муар — это свет и тень от ветвей и листьев играют на дороге.
Хорош асфальт нашей улицы после дождя вечером. В нем, будто в воде, отражаются огни фонарей, светофора и редких автомобилей. А жарким летним днем он становится почти белым и таким ярким, что слепит глаза.
Красив асфальт и осенью, в начале листопада: на темном, почти черном от сырости покрытии улицы разбросаны ярко-желтые листья липы. Их еще не тронули подошвы пешеходов и колеса автомашин. И я в который раз любуюсь нарядной тканью улицы: словно коробейник раскинул на ней гигантское полотнище на зависть модницам.
Так что цвет асфальтовой одежды бывает разным и он совсем не унылый.
Когда мы говорим, что улица покрыта асфальтом или асфальтирована, мы, не разбираясь в тонкостях дорожного строительства, подразумеваем под этим любое твердое покрытие улицы или дороги.
Асфальт — слово греческого происхождения и переводится как горная смола, твердая смола. Различают природный и искусственный асфальты. Природный образуется из нефти и представляет собой твердую, легко плавящуюся смолу. Искусственный асфальт — это смесь битумов с тонкоизмельченным известняком. Битумы — также смолы, в это понятие включаются и асфальт природный, и искусственные асфальтоподобные продукты, получаемые при перегонке нефти, каменноугольной смолы и других веществ.
Асфальтом в чистом виде улицы не покрывают. На его основе готовят смеси из песка, гравия, щебня, минеральных порошков. Перед смешиванием составные части высушивают и нагревают до 100–160 °C. Получается асфальтобетон, который укладывают в горячем или теплом виде на подготовленное основание из песка или щебня, булыжника или цементобетона. Затем асфальтобетон разравнивают и уплотняют специальными катками. При застывании получается прочное покрытие, которое отвечает требованиям и пешеходов, и автомобилей.
Улицы с интенсивным движением одевают в цементобетон. Об этом замечательном строительном материале мы еще будем говорить, а пока лишь поясним, что здесь вместо асфальта применяется цемент. Такое покрытие отличается большей прочностью, долговечностью и устойчивостью к воздействию бензина.
Асфальтобетонные и цементобетонные одежды улиц, как правило, серого цвета. Тех, кого серая лента дороги утомляет и угнетает, можно порадовать: уже появился цветной асфальт. Цветные покрытия улучшают архитектурную выразительность улиц и площадей и оказывают положительное эмоциональное воздействие на человека, что особенно важно для водителей и пассажиров, находящихся длительное время в пути. К тому же экспериментально доказано, что одежды улиц и дорог красного, желтого и зеленого цветов лучше информируют водителя о допустимой скорости, чем вертикальные знаки.
Цветной асфальт применяют для разделительных полос на проезжей части, для выделения пешеходных переходов через улицы. Используют его в оформлении городских площадей, в скверах и парках. Пока цветные покрытия применяют ограниченно, однако специалисты считают, что в недалеком будущем их станут использовать достаточно широко.
Мы так привыкли к асфальтовым мостовым, что сегодня трудно представить, что когда-то их не было вовсе. Слово «мостовая» теперь употребляется редко. Больше говорят — проезжая часть, а для пешеходов отведены тротуары.
Давайте посмотрим, как объясняется в толковых словарях слово «мост», от которого произошло другое — «мостовая». Оказывается, кроме привычного нам значения как сооружения, соединяющего берега реки, есть у древнего слова и другое значение. Мостом еще называют помост, накат, настил из досок, бревен, брусьев для езды и ходьбы. Отсюда и мостовая — значит вымощенная дорога, всякий настил на дороге или улице: дощатый, кругляковый, булыжный, асфальтовый.
Во многих русских городах уже в X–XI столетиях главные улицы имели деревянные мостовые. В лесном краю применение дерева для мощения улиц вполне оправдано. Потребность в мостовых возникла, очевидно, почти одновременно с появлением первых городских укреплений. Чтобы успешно держать оборону в случае нападения неприятеля, важно было иметь хорошие, твердые и надежные подступы к стенам. Поэтому почти в каждой крепости мостили внутреннюю сторону вала. Затем стали мостить и улицы. Они в те времена, как правило, являлись продолжением дорог, которые сходились к городу-крепости.
Археологи в разных городах страны раскапывают остатки древних деревянных мостовых. В Новгороде их на некоторых улицах насчитывают один над другим до 28 ярусов. Самый глубокий слой бревен относится к мостовым XI века, а верхний датируют XV столетием. Грязь, как вы хорошо знаете, прилипчива. Пройдет дождичек, немощеная улица разбухнет, станет вяз кои. Грязь липнет к башмакам и старается затянуть пешехода поглубже. Тяжело идти по такой дороге. И какое же облегчение испытывал путник, добравшись до твердой мостовой! Шел он дальше по ней легко и весело, а грязь начинала отскакивать от подошв. Отскочит и останется лежать на мостовой. Ее втопчут в щели другие ноги, принесут еще и еще, пока через десяток лет мостовая не скроется под слоем грязи. Ходить по такой разрушенной временем, непогодой, ногами и колесами мостовой все равно что по немощеной улице.
Новгородцы леса не жалели, поверх старой скользкой и топкой мостовой настилали новую. Так и вырос высоченный «слоеный пирог» новгородских мостовых.
В Москве же обнаружены мостовые лишь в 2–4 слоя. При строительстве подземного перехода через Тверскую у здания Моссовета оказалось 4 яруса мостовой. Дело в том, что в Москве к дереву относились бережнее, чем в Новгороде. Леса из-за интенсивной рубки отступали от города, и цены на дерево постоянно росли. Москвичи разбирали старую мостовую, выбрасывали истертые, разбитые и сгнившие бревна, а остальные снова шли в дело. Оттого и «слоеный пирог» здесь ниже.
Самая древняя мостовая Москвы найдена в Кремле. Она построена на рубеже XI–XII столетий. Об этом говорит обнаруженный на ней наконечник стрелы XI века, да и лабораторный анализ древесины подтвердил это. Позднее, в XIII–XIV веках, улицы мостили уже не только в Кремле, но и за его пределами. Почти все путешественники XVII столетия отмечали наличие в Москве бревенчатых и дощатых мостовых, их изображения встречаются на многих древних чертежах и рисунках. Если улица была мощеной, это непременно отражалось в ее названии: Большая Никитская мостовая улица, Большая Тверская мостовая улица, Введенская большая мостовая улица или Большая мостовая Покровская улица.
Вот и слова русской народной песни подтверждают это:
Широкими старинные улицы назвать можно было лишь условно. По сравнению со средневековыми улицами западноевропейских и восточных городов, где имелись улочки, на которых не разъехаться двум подводам, улицы Москвы, конечно, широкие. К примеру, ширина Варварской улицы (совр. улица Разина) в XVII веке равнялась 7 саженям, или 14–15 метрам. Другие улицы имели 4–6 саженей в ширину. Чем дальше от центра, тем уже они становились.
Относительно современных улиц старые были, вне сомнений, и кривыми, и неровными, и узкими. Но это не создавало особых неудобств, так как движение было небольшим, а скорости зависели от возможностей лошади. Трудности состояли в другом: деревянные мостовые приходилось довольно часто ремонтировать, а лет через 20–30 и вовсе менять. Устройство и содержание мостовых ложилось тяжким бременем на плечи горожан. По причине «великих грязей» Москвы, в которых как вспоминают иностранцы, утопали люди, лошади и телеги, посадское население обязано было поддерживать в порядке деревянные мостовые, ремонтировать их и настилать новые.
В середине XVII столетия началось мощение улиц камнем. В 1643 году каменщик Михаил Ермолин выложил большим камнем проезд в воротах патриаршего Дворца и улицу к соборной церкви. Первые каменные мостовые строили из плит обтесанного камня. Им была вымощена также Соборная площадь в Кремле.
При Петре I с 1693 года проводилась перепланировка московских улиц. После большого пожара 1712 года многие улицы расширялись и мостились камнем и большое количество домовладений и лавок было взято «под мостовые уличные каменные дороги».
Указом Петра I от 24 января 1718 года предписывалось всем домовладельцам в Кремле и Китай-городе выкладывать перед своим домом каменные мосты из дикого камня. Под диким камнем подразумевался булыжник, которого было много в окрестностях города. Еще раньше подобный указ касался Петербурга. Петр повелевал привозить в новую столицу камни «водою на шхуне и на карбусе по 30, на полукарбусе по 20, на водовике и сойме по 10-ти штук, сухим же путем, на возах с товарами или иной кладью, по три; вес камня, доставляемого на судах, полагался не менее 10-ти, а на возах не менее 5-ти фунтов; невыполнявшие сего, подвергались денежному штрафу, по гривне за камень».
Такой принудительный способ добычи строительного материала был хорош лишь на первых порах, а когда собрали с окрестных земель весь булыжник, потребовалось вести разработки по берегам залива и моря и доставлять камень на барках.
В Москве также от всех въезжающих в город на подводах требовался своеобразный пропуск в виде нескольких булыжников.
Булыжный камень укладывали прямо на грунт, мостовая при этом получалась неровной, и езда по ней доставляла много неудобств. Поэтому очень скоро пришли к мысли о подсыпке под булыжник слоя песка. Песчаное основание позволяло вдавливать камни в зависимости от размера глубже или мельче и выравнивать поверхность улицы. К тому же камень стали сортировать по размерам. Крупные булыги укладывали вдоль улицы и через определенные расстояния поперек. Получались клети, которые заполняли мелкими камнями. Иногда из крупного камня выкладывали еще диагональные линии. Таким образом, мостовая имела уже определенный рисунок.
Казалось бы, с появлением каменных мостовых забот по уходу за ними поубавилось. Но выяснилось, что это не совсем так. Конечно, гранитные валуны и булыжники очень прочные, их не скоро сотрешь подошвами сапог, колесами повозок и копытами лошадей. Но их легко выбить из полотна покрытия. Особенно быстро камни «расползались» в разные стороны во время осенних дождей и весенней распутицы.
И уж меньше всего ожидали неприятностей от обычной травы, а она-то явилась жесточайшим врагом булыжной мостовой. Травушка-муравушка пробивалась сквозь щели между камнями, и улица быстро зарастала, да так, что ее нужно было мостить снова. Поэтому, как и прежде, жители обязаны были поддерживать в порядке мостовые на улицах перед своими домами и для этого заниматься их прополкой.
При всем том булыжные мостовые оказались необычайно живучими. В Москве на Шаболовке булыжник с трамвайных путей убрали всего лишь лет 20–25 назад. А во многих городах еще и сегодня можно встретить булыжные покрытия улиц и дорог.
Неудобства булыжных мостовых, появление новых средств передвижения, повышение интенсивности движения побуждали искать иные строительные материалы и способы устройства проезжей части улицы. Так, пытались на булыжнике делать гладкие колесо-проводы из гранитных плит и деревянных досок, но распространения этот способ не получил.
Во второй половине XIX столетия в России стали делать мостовые из поставленных на ребро и уложенных «елочками» кирпичей. Такие мостовые называли клинкерными. Клинкер — это искусственный камень из глины, обожженной до спекания, или, как тогда говорили, до степени остекленения. Глину для клинкера предварительно вымораживали, выветривали и тщательно разминали. Сформованные кирпичи обжигали в специальных печах при температуре 1500–1800 °C. Готовый клинкер получался очень прочным, при ударе он издавал звонкий металлический звук. Его так и называли «звончак».
Первые опыты мощения клинкером были сделаны в Голландии, где в 1809 году из этого искусственного камня построили дорогу протяженностью 12,2 километра от Амстердама в Гаарлем.
Звончаковые мостовые служили десятки лет без ремонта, стоили дешевле мостовых из природного камня и к тому же были по-своему красивыми.
В России первые два завода для производства клинкера построили в 1883–1884 годах. Размеры камней обычно равнялись 220 миллиметрам в длину, ПО в ширину и 62 в толщину. Эти размеры меньше обычного строительного кирпича. В Москве клинкерные мостовые держались довольно долго. Еще недавно клинкерная мостовая была на Пушечной улице.
В XIX веке кое-где снова вернулись к деревянным мостовым. Но устраивали их по-иному, не из цельных бревен, а из шашек, положенных торцами кверху.
Бревна распиливали поперек на цилиндрические отрезки-торцы в три вершка, или 13–14 сантиметров каждый. Затем торцы обтесывали правильными шестиугольниками-шашками. Перед замощением поверхность улицы выравнивали, землю утрамбовывали, подсыпали Щебенки и песка. Каждую шашку плотно и ровно укладывали и «присаживали» друг к другу деревянными шипами. Замощенную улицу засыпали песком, тщательно втирали его в мелкие щели, затем лишний песок сметали и мостовую заливали дегтем. Когда он как следует впитывался в дерево, мостовую снова присыпали песком. Смолистый дегтярный запах курился в жаркие дни на улицах, выложенных торцевыми шашками. А мостовая получалась прочной и красивой, как настоящий паркет.
Такие «паркетные» мостовые были устроены на Невском проспекте, по берегу Мойки и в других местах Петербурга. При этом способе мощения можно было использовать так называемые отходы производства. При вырубке леса оставались довольно высокие пни, которые годились для изготовления торцевых шашек. Мостовые при этом получались значительно дешевле, чем из строевого леса.
Тогда же, в середине XIX столетия, при, усилившемся движении транспорта больше внимания стали уделять пешеходам. По сторонам улицы возле домов делали из каменных плит или досок тротуары. Они несколько возвышались над мостовой и отделялись от нее чугунными столбиками, каменными тумбами или деревьями.
Из плит песчаника и гранита для удобства пешеходов на оживленных местах выкладывали поперек булыжной мостовой переходные дорожки. А московские купцы Ляпины отличились тем, что устроили переход наискось мостовой от своего дома на Большой Дмитровке (совр. Пушкинская улица) к купеческому клубу, где они проводили все вечера.
В начале XX века с появлением автомобилей на дорогах России «улицы, созданные пешеходами, перешли во власть автомобилистов. Мостовые стали вдвое шире, тротуары сузились до размера табачной бандероли. И пешеходы стали испуганно жаться к стенам домов», — как писали И. Ильф и Е. Петров.
Ну, а если серьезно, то развитие автомобильного транспорта предъявило свои требования к покрытиям улиц и дорог. Очи должны быть ровные, в меру шероховатые и достаточно прочные, чтобы обеспечивать высокие скорости и хорошее сцепление колес с дорогой, выдерживать большой вес грузовых автомобилей. Этим требованиям в той или иной степени удовлетворяли брусчатые и асфальтовые одежды улиц и дорог.
Брусчатая мостовая в отличие от булыжной более усовершенствованная. Для ее устройства применяют камни твердых пород: гранит, диабаз, базальт и др. Камни обтесывают в виде брусков и укладывают на песчаное основание в 15–25 сантиметров толщиной. Бруски можно уложить поперечными или диагональными рядами, создавая определенный рисунок и ритм. Можно взять камни разных пород и различного цвета, и тогда мостовая станет еще наряднее. Но главное достоинство брусчатки — ее прочность и долговечность, что доказало время. Не случайно Красную площадь — главную площадь нашей страны, которой во время парадов приходится выдерживать огромные нагрузки от проходящей техники, замостили брусчаткой. «Площадь известна каждому человеку раньше, чем он открывает букварь. И если жизнь пройдет даже в глухомани из глухоманей и человек ни разу не покидал дома, все равно он знает этот мощеный камнем кусок земли», — написал известный журналист Василий Песков.
Да, Красную площадь знают все, и не только в нашей стране. Во все времена она была ареной многих важнейших событий. Названа Красной площадь за свою красоту и особое к ней отношение. Не сразу она стала такой величественно-прекрасной, какой мы привыкли ее видеть. На это потребовалось несколько столетий. Площадь возникла под стенами Кремля в XV столетии как рыночная площадь и долгое время носила название Торг. Обстроенная деревянными домами и лавками, она, как и вся Москва, часто горела. Это обстоятельство также отразилось в ее имени. После одного из пожаров XV века площадь стала называться Пожаром. И только во второй половине XVII столетия за ней закрепилось название Красная.
Столетиями площадь оставалась незамощенной. В непогоду она покрывалась скользской грязью и становилась почти непроходимой. Наконец, в XVII столетии замостили участки от мостов через ров у Спасских и Никольских ворот. Поперек площади к улицам Китай-города проложили неширокие бревенчатые настилы. Впервые ее целиком замостили булыжником лишь в 1804 году.
С той поры булыжная мостовая Красной площади верой и правдой прослужила более ста лет. Она помнила, как катили по ее камням в Замоскворечье экипажи и телеги, как звенели колокольчики трамваев, бегущих по сторонам площади. Она видела тачанки и автомобили первых парадов в советской Москве. И первый трактор на демонстрации трудящихся также ррошел по ее булыжнику.
Камни за долгие годы устали, они больше не могли противостоять времени, дождям, снегам, морозам, шагам миллионов людей и колесам движущихся машин. Потребовалось новое покрытие площади, надежное, прочное, удобное и красивое, достойное парадной площади столицы.
В 30-х годах, когда началась интенсивная реконструкция центра Москвы, была реконструирована и Красная площадь. Тогда сняли трамвайные рельсы и булыжник заменили брусчаткой из темно-серого с синеватым отливом диабаза.
В Москву из рязанского села Деревенское прибыла артель лучших в России специалистов по мощению улиц. У них уже имелся богатый опыт, были и знания. Еще до революции артельщики неоднократно ездили в Латвию «за наукой». Из Мордовии приехали землекопы, которые работали вместе с мостовщиками.
Диабаз привезли из карьера вблизи Онежского озера. Камень тесали брусами по 6–8 килограммов каждый. Укладывали на песок неаккуратно подгоняли один к другому. Рабочие гордились порученным им делом и с честью выполнили задание. 7 ноября 1930 года колонны трудящихся прошли по новой мостовой во время праздничной демонстрации.
Минуло почти полвека, и камень стал стареть. Некоторые шашки деформировались, местами просели — требовался ремонт брусчатки. В 1974 году площадь закрыли для посетителей. Она превратилась в гигантскую строительную площадку. Снова лучшие строители съехались в Москву, и среди них, как и прежде, были мостовщики из Деревенского. 165 суток, не покладая рук, трудились рабочие. На слой бетона насыпали еще подушку из песка и затем сверху настелили брусчатку.
Красная площадь преобразилась. Серый благородный диабаз мостовой гармонично объединяет весь ансамбль площади с Кремлевскими стенами и башнями, Историческим музеем, торговым центром и каменным цветком Покровского собора, известного как храм Василия Блаженного.
В наши дни новые брусчатые мостовые для обычных деловых, не парадных, улиц не строят: и слишком дорого, и не очень удобно для скоростного транспорта. Современным требованиям больше удовлетворяют асфальтобетонные покрытия улиц и дорог.
В 1876 году на Тверской улице в виде эксперимента отдельные участки были замощены изготовленными из асфальта прессованными кирпичами и шестигранными шашками, литым сызранским асфальтом и деревянными торцевыми шашками. В результате опытной эксплуатации предпочтение отдали мостовой из литого асфальта. С тех пор он все более и более распространяется по всем городам страны.
ПОДЗЕМНЫЕ КЛАДОВЫЕ
На берегу теплого мелководного моря под ласковым солнцем грели свои бока гигантские ящеры. Волны пенились и шумели. В пучине моря обитала всякая живность, а по берегам росли пышные тропические папоротники, хвощи, плавуны. Это было много миллионов лет назад. А теперь на месте этого моря стоит Москва и другие города и поселки.
Ученые установили, что в разных местах земного шара, там, где сейчас равнины и даже горы, в прошлом плескалось море. Колебания земной коры сопровождались поднятиями и прогибами, тогда возникали горы и континент периодически заливало водой. Оказывается, Украина в очень далеком прошлом была горной страной, а московская земля в борьбе стихий неоднократно становилась то морем, то сушей.
За миллионы лет не раз менялся климат на территории сегодняшнего Подмосковья: то холодный, то теплый, то влажный, то сухой. Соответственно развивались животный мир и растительность. В самых древних морях обитали простейшие живые организмы, очень много водилось всевозможных червей, губок, моллюсков, постепенно одни из них вымирали, появлялись другие.
Когда море начало вновь отступать, на мелководье выросли колонии кораллов, в них поселились губки и другие морские, жители. Все они стали активными участниками в процессе образования известняков. Отмирая, морские животные и растения опускались на дно. Обломки раковин, кораллы, панцири морских ежей, головоногих моллюсков, остатки бесчисленных живых организмов и другие известковые осадки длительное время накапливались на дне и вместе с углекислым кальцием, осаждавшимся из воды, образовывали слои карбонатного ила, который через миллионы лет, уплотненный и сцементированный, превратился в пласты белого известняка — осадочной горной породы.
Известняк представляет собой пористый и сравнительно мягкий в обработке камень. Его можно ломать, распиливать, резать, шлифовать. Он стоек к атмосферным воздействиям. Даже гранит не может с ним соперничать: гранит при нагревании и охлаждении растрескивается и крошится, а известняк при таких же условиях разрушается значительно меньше.
Условия образования известняков различны, отсюда и большое их разнообразие по составу и свойствам камня. Чистые известняки — белого или светло-серого цвета. Но встречаются известняки темно-серого и даже черного цвета. Такую окраску им придают примеси органических веществ.
По структуре известняки также не одинаковы. Есть плотные, есть кристаллические, мраморовидные, пористые, ракушечниковые, туфовые и землистые.
Белый камень долговечен и красив по текстуре и цвету. Эти его достоинства человек оценил давно и по сей день активно применяет камень во многих отраслях народного хозяйства, прежде всего в строительстве и промышленности строительных материалов.
Вместе с песком и глиной известняк можно считать третьим «китом» индустрии строительных материалов. Наряду с использованием в виде щебня, стенового и облицовочного материала он служит сырьем для производства цемента, стекла, извести. В качестве флюса известняк применяют в черной металлургии. Производства соды, карбида кальция, минеральных удобрений обязаны также этой горной породе. Даже очистка свекловичного сока в сахароварении не обходится без известняка. Используется он и в полиграфической промышленности как печатная форма для литографии.
К семейству известняков принадлежит и всем известный белый мел. Это мягкая осадочная горная порода, состоящая из мельчайших остатков раковин микроскопически малых простейших организмов. Он однороден по структуре и отличается чистым, ослепительно белым цветом. Кроме всем известного употребления мела в качестве пишущего мелка, он широко применяется в строительстве для приготовления раствора для побелки, шпаклевок, замазок и в производстве вяжущих материалов. Мел используют также бумажники, резинщики, лакокрасочники, работники стекольной, пластмассовой и асбестоцементной промышленности.
Крупные залежи меловых известняков тянутся полосой от реки Эмбы в Прикаспии до берегов Нормандии.
Толщина этого мелового массива достигает в районе Харькова 600 метров. Меловые горы и обрывы встречаются во многих районах страны: в Крыму, Сибири, Поволжье. На правом берегу Волги в Камышинском районе у села Водно-Буерачное, в 260 километрах от Волгограда, находится утес Степана Разина. Вершина утеса, поросшая редким ковылем, поднимается над зеркалом Волгоградского водохранилища на 35–40 метров. Верхняя часть утеса, толщиной около 20 метров, сложена из белого писчего мела. Однако в Россию мел для оштукатуривания и побелки помещений еще в начале XIX века привозили из Дании. И только в 1827 году впервые добыли 3 тысячи пудов мела в Вытегре Олонецкой губернии. Затем стали разрабатывать меловые залежи в районе Белгорода.
Плотный кристаллический известняк называют мрамором. В глубинах Земли под воздействием высоких температур и давлений известняк превращается в мрамор. В нем могут быть различные примеси, что сказывается на его цвете. Примеси распределяются неравномерно, поэтому мраморы приобретают пеструю окраску с различными узорами. Мрамор хорошо поддается обработке и используется как скульптурный материал, а также для отделочных работ.
Мрамор и мраморовидные известняки Крыма применяли при строительстве Херсонеса, Ольвии, Панти-капеи (Керчи) за 500–400 лет до нашей эры. Позже их вывозили и за пределы страны. Известно, что полы и стены в некоторых храмах Константинополя выстланы крымскими мраморовидными известняками. Постепенно крымские камни были вытеснены мраморами Греции и Мраморного моря, которые через Византию стали завозить в Крым и на Украину.
Залежи известняков встречаются практически по всей планете. На территории нашей страны богатейшие залежи белого камня простираются от рязанских и московских земель до самого Белого моря. Имеются известняки в Сибири, Средней Азии, на Кавказе.
За миллионы лет пласты известняка в иных местах оказались спрятанными глубоко в недрах Земли. В других районах они лежат почти на поверхности. Случается, что слои белого камня чередуются со слоями глины, угля, песчаника.
Старейшими разработками известняка в Древней Руси, очевидно, были карьеры в окрестностях Изборска, Пскова, Новгорода. Добывали его и вблизи Старицы на Волге и под Касимовом на Оке. Но особенно значительными были разработки камня в Подмосковье. С XII столетия ломали известняк по берегам Москвы-реки и Пахры. Каменоломни были у Подольска, Домодедова, Сьянова, Мячкова, Звенигорода и даже Дорогомилова — села, что давным-давно вошло в черту города.
Из подмосковного белого камня в XII–XIII веках были построены стены соборов Суздаля, Боголюбова и Владимира. Позднее из него возводили все значительные сооружения и здания Москвы. Именно этот камень дал древней столице прозвание «белокаменная». Белый известняк из Подмосковья вывозили не только в ближние города, но и весьма удаленные: Нижний Новгород, Тулу, Астрахань.
Первые каменоломни возникали в местах естественных выходов породы в речных обрезах и оврагах. Артельщики находили место будущего карьера, снимали верхний слой почвы и начинали разбивать камень на отдельные блоки. В ход шел… кулак — так называли молот, которым вгоняли в толщу известняка железные клинья. Затем каменный блок поддевали ломами и опутывали веревками. Неподалеку вбивали в землю толстый кол — маяк. На него надевали короткое долбленое насквозь в виде трубки бревно с отверстиями, в которые вставляли колья. Получался ворот. К нему привязывали веревками камень и начинали поворачивать ворот и вытягивать каменную глыбу. Чтобы справиться с крупным блоком или плитой, требовалось десятка Два каменотесов, хотя обычно известняк добывали артели в 6—10 человек. Этим промыслом занимались чаще всего крестьяне из окрестных деревень. Но существовали и артели, для которых добыча камня была единственным занятием. Как правило, артельщики не только добывали известняк, но и доставляли его к месту строительства.
Свежедобытый из каменоломен известняк намного мягче, чем вылежавшийся на воздухе, поэтому его рекомендовалось обрабатывать сразу же, пока не высохнет в порах вода. А поры занимают более четверти тогда строение получалось более долговечным.
Добывали известняк различных сортов. Самый низкосортный шел для обжига на известь, обломки известняка использовались в строительстве как бутовый камень. Самый ценный — ровные блоки — употреблялся для кладки стен и фундаментов. Такой камень называли стеновым. Он, в свою очередь, делился по длине, толщине, форме, чистоте обработки на 8 видов: аршинный, полуаршинный, мостовой, ступенной и так далее.
Размеры блоков зависели от пожеланий заказчика. Блоки могли быть квадратными или удлиненными. Чаще всего они имели сантиметров 50 в длину и по 25 в ширину и высоту. Но размеры варьировались довольно свободно. Так, для Каменного моста в 1644 году ломали камни в селе Настасьине, размер их был аршин на пол-аршина, или в сантиметрах 70X70X35. Для надгробий и престолов добывали еще более мощные плиты. В размерах камня допускались отклонения, но не больше 1 вершка (4,4 см) в обе стороны. Если длина камня была меньше на 1,5–2 вершка, то два таких камня принимались за один. Заказчик при таких условиях в накладе не оставался.
Строительный камень был достаточно ценным товаром. Князья и цари не раз жаловали его монастырям и боярам, а иногда и расплачивались камнем. В XVII веке боярину И. Б. Милославскому за его вотчинные земли, взятые в казну, уплатили камнем и кирпичом.
Нередко в окрестностях каменоломен крестьяне платили оброк известью. Без нее не могла обойтись ни одна стройка, так как известь служила вяжущим материалом.
Известковый раствор готовили на месте. «Без извести и песку одних камней и кирпичей на строение не довольно», — сказано в «Флориновой економии», своего рода энциклопедии домашнего хозяйства, изданной в XVIII веке. Действительно, если камни не «связать», не скрепить между собой, они могут рассыпаться еще до завершения постройки. Люди очень давно заметили, что удержать камни вместе, «связать» их может известь в смеси с песком и водой. В разных странах известь в смеси с песком и водой использовали еще за 3000–2600 лет до нашей эры. Такой вяжущий раствор под действием углекислого газа воздуха постепенно твердеет и прочно скрепляет камни. Для получения извести использовали известняк, не пригодный к строению. Известковые камни обжигали в специальных печах при высокой температуре. Сегодня мы точно знаем ее величину—1100–1300 °C. В результате камни становились на треть, а иногда и вдвое легче. Обожженные камни обливали холодной водой, и они распадались на мелкие комочки. Свежегашеная известь сразу же использовалась для приготовления раствора. Чем больше она лежала, тем больше теряла свои качества, становилась, как тогда говорили, неклейка. Однако лучшей считалась известь, выдержанная два-три года в яме под слоем песка и воды.
Как и во всяком деле, здесь были свои тонкости. К примеру, не всякий песок годился для вяжущего раствора. «Который песок в руках хрустит, и на белый платок будучи высыпан, пятен не делает, тот к строению годен» («Флоринова економия»). А белый песок не годился. Предпочтение отдавалось красноватому и золотистому. Не разрешалось использовать свежевыкопанный песок, так как от него раствор «комами сляжется». Морской песок следовало хорошо промыть в пресной воде и только после этого пускать в дело.
Известняки многих подмосковных месторождений и сегодня применяются для получения извести и цемента, о котором у нас будет отдельный разговор.