На главную Тексты книг БК Аудиокниги БК Полит-инфо Советские учебники За страницами учебника Фото-Питер Техническая книга Радиоспектакли Детская библиотека

Как камень стал волшебным. Тонин Ю. — 1966 г.

Юлий Аронович Тонин (Эшман)

Как камень стал волшебным

*** 1966 ***


DjVu

 


  HAШA PEKЛAMA:
  500 советских радиоспектаклей в MP3 на 9-ти DVD или на карте 64GB  

BAШA ПОМОЩЬ ПРОЕКТУ:  
РАБОТАЕМ БЛАГОДАРЯ ВАМ  

Сделал и прислал Кайдалов Анатолий.
_______________

 

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ КНИГИ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Давайте попутешествуем! 3

Глава первая ПРИКЛЮЧЕНИЯ НАЧИНАЮТСЯ
От пещеры до «типи» индейцев 5
Человек изобретает камень 7
В древнем царстве Урарту 10
Самый опасный враг — вода 18

Глава вторая КАМЕННЫЙ КЛЕЙ
«Наставление» Егора Челиева 22
Хлеб строительства — цемент 30
Как французы перехитрили немцев 37
Победа над «белой смертью» 40
Цемент может сам расширяться 43
Вода больше не враг 46

Глава третья ЦАРЬ-КАМЕНЬ
«Всё боится времени, но время боится пирамид 53
Правнуки древних египетских сооружений 57
Пирамиды штурмуют Волгу 58
Что лучше: дерево, железо, цемент или бетон? 64
Геометрия бетона 68
Для чего бетон «встряхивают» 73
Камень одевают в рубашку 78
Бетоны должны быть разные 82
Новый камень — по новой «руке» 84
Самое главное — прочность! 87
Как научились закалять бетон? 91
Шлак больше не идет на свалку 98
Дома из пены 104
Газ помогает делать бетон 112

Глава четвертая КАК КАМЕНЬ СТАЛ ЖЕЛЕЗНЫМ
Шестьсот заводов — в два года 116
Цветочная кадка и открытие французского садовника 120
«Чудо техники на Преображенском плацу» 124
Что такое железобетон? 129
Стальные мышцы 134
Кот остается в мешке 137
Поиски начинают радиофизики 143
Тайна летучей мыши 145
Путешествие с атомными светильниками 151
История повторяется 153


      ДАВАЙТЕ ПОПУТЕШЕСТВУЕМ
      Я расскажу сейчас о самом удивительном из всех существующих камней — о бетоне.
      Его нельзя найти ни в скрытых от нас глубоких кладовых земли, ни на дне морей и океанов. Бетон никому еще не приходило в голову называть драгоценным камнем; он не искрится, как бриллиант, и не светится мягким голубым светом, как топаз. Его не носят как украшение и не применяют тогда, когда хотят сделать дорогие безделушки.
      И всё же бетон — самый чудесный камень.
      Тысячи лет назад, когда люди еще не умели добывать железо и плавить сталь, они делали орудия своего труда из камня. И домашнюю утварь тоже делали из камня. Потом из камня научились строить дома и крепости, мосты и дороги. И не только в те далекие времена, — даже в наши дни строить из камня оказывается делом очень трудным. Камень надо добыть так же, как добывают железо или уголь. Потом его надо обработать. А пока человек научился делать это, прошли десятки тысячелетий. Но вот камень обтесан, теперь его надо доставить к месту назначения. Весит же он подчас десятки, а то и сотни тонн.
      Подумать только, какой великий труд надо приложить, чтобы строить из камня! Недаром люди давно уже мечтали о том, как было бы хорошо,
      если б удалось делать искусственные камни. Их не надо было бы ни добывать, ни обтесывать, ни возить за тридевять земель.
      И вот человек додумался изготовлять кирпич. В далекие времена, о которых идет речь, он не был похож на наш нынешний кирпич, хотя и имел с ним много общего. Однако это был первый искусственный камень и делали его из глины.
      Неоценимую службу сослужил людям кирпич. Но человеческая мысль настойчиво продолжала поиски нового, еще более прочного, еще более долговечного материала. И он был найден. Этим материалом оказался бетон.
      Как же люди пришли к мысли о бетоне и когда его впервые начали употреблять? Остается ли бетон таким же, каким был вначале, и почему его называют чудесным камнем?
      Чтобы узнать ответ на все эти вопросы, давайте совершим путешествие в первые жилища человека и в древнее царство Урарту. Побываем у Великой стены в Китае и познакомимся с учеными, жившими в разные времена и в разных странах. Постараемся увидеть как можно больше и закончим наше путешествие только после того, как узнаем о необыкновенных приключениях, которые произошли с бетоном.
     
      ГЛАВА ПЕРВАЯ
      ПРИКЛЮЧЕНИЯ НАЧИНАЮТСЯ
     
      От пещеры до "типи" индейцев
      Вот мы и в самом древнем жилище человека — в пещере. Здесь наши предки спасались от холода или жары. Пещера служила также хорошим укрытием от диких зверей.
      Но не все люди даже и в те времена жили в пещерах. Некоторые устраивали свое жилище под прикрытием ветровых заслонов. Вот как это делалось.
      Человек наламывал ветви и обдирал кору с деревьев. Ветви он втыкал в землю, создавая прямую линию или полукруг, переплетал их друг с другом, а оставшиеся отверстия затыкал листьями, мхом и травой.
      Построенное таким нехитрым образом жилище спасало от ветра или дождя. Его быстро и легко могли соорудить люди первобытных племен, кочевавшие с места на место в поисках пищи.
      Однако время шло, пещеры и ветровые заслоны всё меньше и меньше удовлетворяли людей. И тогда появляются новые жилища — круглые хижины. Они, как и своеобразные прямоугольные дома, защищали человека уже не с какои-нибудь одной, а со всех сторон. Конечно, ни те, ни другие совсем не были похожи на наши нынешние постройки. И всё же можно предположить, что именно эти первые человеческие жилища были прообразом сооружений, которые люди стали возводить в более позднее время.
      Некоторые ученые утверждают, что эти первые постройки произошли от ветровых заслонов. Ведь и те и другие были сделаны из сплетенных ветвей, листьев, мха и травы. Значит, человек догадался, что можно сплести вместе два полукруглых ветровых заслона, — вот и получится круглая хижина.
      Много еще других жилищ строили люди в разных частях света, прежде чем появились сооружения, похожие на те, которые мы видим сейчас на улицах наших городов и сел.
      Вспомните «Следопыта» или «Последнего из могикан» Фенимора Купера. Там можно было прочесть о палатках — «типи» — постройках, служивших жильем для индейцев.
      А эскимосы устраивали свой дом в ледяных глыбах или в хорошо слежавшемся сугробе снега. Да что эскимосы — наши полярники на дрейфующих станциях «Северный полюс» специально строили ледяные дома, которые то служили складами, где хранились запасы участников дрейфа, то были метеорологическими станциями, то лабораториями гидрологов.
      ... А у эскимосов жилища из сугробов снега и льда.
      Однако и типи индейцев, и ледяные дома — всё это постройки временные. Пригодны они бывали только тогда, когда люди всё время передвигались с одного места на другое. А как только человек стал жить оседло, его уже не мог удовлетворить дом-времянка. Надо было подумать о более прочном жилье. И человек его создал.
      Такие дома начали строить тогда, когда люди стали заниматься земледелием. Земля крепко и надолго привязывала человека к себе. Сначала надо было обработать почву. После этого наступало долгое время ожидания, пока взойдут посевы и можно будет собирать урожай. Человек начал врастать в землю. И вместе с ним врастал в землю и его дом. Не могли теперь удовлетворить людей постройки, сделанные из одних ветвей. И вот к земле, которая начала кормить людей, обращают они свой взор, в поисках хорошего и прочного материала, из которого можно было бы построить свой дом. Земля и на этот раз не разочаровала человека.
     
      Человек изобретает камень
      Как-то люди обратили внимание на одно интересное обстоятельство. Если смешать глину с землей и соломой, можно получить густую массу, похожую на тесто. Через некоторое время глиняное тесто становилось почти таким же твердым, как камень. Это надоумило людей попробовать строить дома только из одной глины.
      Собственно, остовы домов оставались такими же, как и раньше.
      Их попрежнему делали из сплетенных ветвей или вкопанных плотно друг к другу деревянных кольев. Но теперь остовы стали обмазывать глиняным тестом. Оно крепко связывало между собой все ветви. Стены получались гладкие, и, что особено важно, — в них не было щелей. Такое жилище хорошо укрывало уже не только от ветра, дождя или жары.
      У нового строительного материала имелось еще одно несомненное преимущество. Глины почти всюду было сколько угодно. Поэтому новые постройки очень скоро стали широко распространяться. В сооружении жилищ, да и не только одних жилищ, надолго наступила эпоха глины.
      Прошло некоторое время, и люди увидели, что, хотя глиняные дома и лучше тех, которые делались из одних ветвей, всё же и они оставляли желать лучшего. Особенно там, где часто шли дожди.
      Вода оказалась злейшим врагом глины. Она постепенно размывала ее, пока снова не оставался один остов из ветвей. Выходило, как в «Сказке о рыбаке и рыбке»: в конце концов люди оказывались у разбитого корыта.
      И всё же человек не мог примириться с мыслью, что от глины придется отказаться. Он сам видел, что стоит пройти только дождю, а после этого выглянуть солнцу, как глина снова становится твердой, точно камень.
      А не попробовать ли из глины делать небольшие камни и затем высушивать их на солнце? Попробовали. Получилось очень хорошо. Пробыв долго на солнце и как следует высохнув, глиняные камни оказались куда долговечнее, чем глиняное тесто, которым обмазывали остовы жилищ. Да и не нужны теперь стали эти остовы. Из глиняных камней можно было быстро складывать постройки любой формы и любой толщины.
      Так появился кирпич, история которого уходит вглубь тысячелетий.
      Вначале из кирпича складывали маленькие и незатейливые жилища. Они были удобнее и прочнее прежних. Прочнее, но всё еще недостаточно
      Жилища строили попреж-нему из ветвей и кольев. Но теперь их обмазывали глиной.
      прочными. Обожженные на солнце глиняные камни вода разрушала медленнее, однако всё же разрушала.
      Но вот человек додумался обжигать глину в специальных печах, и обожженный кирпич оказался в состоянии служить не только десятки, но и сотни лет.
      Бесчисленное множество маленьких и больших домов в разных странах, великолепные дворцы, гигантские фабрики, заводы, неприступные крепости, маяки, поднявшиеся как будто из пучин моря, и многое другое построено из кирпича. Многое, но не всё. Потому что хотя кирпич и был не тот, из которого некогда человек впервые сложил свое новое жилище, но и он уже не мог верой и правдой служить во всех случаях жизни.
      Но что же было делать, если и кирпич не сумел оправдать всех возлагавшихся на него надежд?
      Строить не из глиняного, а из настоящего камня! Камень — самый прочный, самый красивый и в то же время самый долговечный материал. К тому же трудно назвать какую-нибудь страну, в которой не имелись бы залежи камня. Так человек постепенно пришел к мысли — возводить постройки из камня.
      Камни из глины высушивали на солнце.
      Из кирпича стали строить неприступные крепости.
      Заводы и фабрики тоже возводили из кирпича...
      Не надо думать только, что история материалов, из которых люди воздвигали различные сооружения, развивалась в строгой последовательности: сначала ветровые заслоны, потом дома из глины, из кирпича и, наконец, из камня...
      Кому не известно, что во многих странах до сих пор еще продолжают употреблять не только камень и кирпич, но даже и дерево! И с бетоном И маяки, поднявшие- было то же самое. Почти три тысячи ся словно из морской пучины, складывали лет назал ЛЮДЯМ впервые пришла из глиняных камней, мысль о нем. Но они продолжали применять также и естественный камень.
      Однако мы снова отвлеклись, и пора начинать наше путешествие по следам приключений бетона.
     
      В древнем царстве Урарту
      Много-много веков назад там, где сейчас находится советская Армения, была древняя страна Урарту. Ее владения раскинулись к северу от Ван-ского озера по берегу реки Араке. Высокие голые скалы со всех сторон обступали простершуюся внизу Араратскую долину.
      Урарты были храбрым и трудолюбивым народом. Они превратили свою страну в одно из самых могущественных государств Передней Азии. На высоких скалах народ Урарту построил могучие крепости, обнесенные неприступными стенами, увенчанными зубцами и грозными башнями.
      Однако страна урартов славилась не одними крепостями, которые защищали ее от врагов. На восточном берегу Ванского озера искусные строители воздвигли великолепный город, прозванный Айге-станом, что по-урартски значило: «Город садов». Утопавший среди высоких яблонь, тополей, перси-
      На высоком холме была построена мощная крепость, которую назвали Аргиштихинили.
      новых и гранатовых деревьев, он действительно был похож на чудесный сад.
      Но вот что поразительно: горные речки летом высыхали под палящим солнцем, а пышные сады продолжали цвести как ни в чем не бывало.
      Почему же это происходило?
      Потому, что уже тогда урарты поняли: раз воды вокруг мало, ей надо проложить дорогу издалека. Этой дорогой были искусственные каналы, которые приводили живительную влагу в Айгестан.
      Теперь, спустя почти три тысячи лет, нет ни этого древнего урартийского города, ни возвышавшейся над ним крепости, ни всех сложных каналов и желобов, по которым некогда поступала вода. Мы узнали об этом из раскопок, которые вели наши ученые-археологи. По сохранившимся глубоко . в земле остаткам кладки стен, по надписям, высеченным на камнях искусными каменотесами, по черепкам посуды и другой утвари кропотливо восстанавливали они дела давным-давно минувших дней.
      Из раскопок узнали также, что в центре Араратской долины, там, где теперь находится селение Армавир, в VIII веке до нашей эры была столица Урарту — город Аргиштихинили. Свое название он получил по имени правившего тогда страной царя Аргишти.
      Аргиштихинили расположился в долине, а на высоком холме около города стояла крепость.
      В окрестностях Армавирского холма было обнаружено пятнадцать надписей, рассказывающих о древней столице Урарту. Одна из них начинается так: «Аргишти, сын Менуа, говорит: крепость мощную я построил, назвал ее Аргиштихинили». Отсюда урарты совершали свои походы на восток и на север Поэтому крепость и весь город они укрепили особенно хорошо.
      Прежде чем начать строить крепость, пришлось укрепить склоны Армавирского холма. Для этого урарты возвели особые подпорные стенки, которые предохраняли склон от размыва. Так появились своеобразные террасы, нависавшие одна над другой.
      Только после этого приступили к сооружению стен будущей крепости. Они, были очень мощными, больше трех метров толщины.
      Но ведь камни таких размеров не часто встретишь. А если и удавалось их найти, то сколько труда приходилось приложить, чтобы привезти их в Арги-штихинили и здесь поднять на вершину холма!
      И вот урартские строители решили возводить стены из сырцового кирпича. По своим размерам он ничем не напоминал наш нынешний кирпич. Длина его была больше полуметра, а толщина не превышала тринадцати-четырнадцати сантиметров. Чтобы соорудить стену толщиной в три метра, пришлось бы уложить рядом больше двадцати кирпичей.
      Однако урартские строители делали иначе. Они возводили стены в два ряда. Кирпичи скрепляли друг с другом жидкой глиной, в которую примешивали рубленую солому и золу. Пространство между обоими рядами стен заваливали мелкими камнями и наполняли жидкой глиной, в которую добавляли известь. Когда вся эта масса застывала, стены получались нисколько не менее прочными, чем если бы они целиком складывались из естественного камня толщиной в три метра.
      Так появился новый строительный материал. Теперь он хорошо известен во всех частях света.
      И всюду его называют одинаково: бетон.
      Сейчас трудно сказать, первыми ли научились урарты делать этот необыкновенный искусственный камень. Почти две тысячи лет назад, когда Китаем правил император Цинь Ши-хуанди, по его прика- -занию началась постройка стены, которая должна была защищать страну от нападения врагов с Запада. Ваньличанчэн — что по-китайски значит: «стена длиной десять тысяч ли» — протянулась от Шанхайгуаня по побережью Ляодунского залива на запад. Менее чем в полуста километрах она проходит от древней столицы Пекина, поворачивает на юго-запад и заканчивается в провинции Ганьсу.
      Словно огромная окаменевшая змея, вьется Великая стена по горным отрогам, поднимается на головокружительную высоту и по крутым обрывистым
      склонам опускается в лежащие глубоко внизу долины. Никакие препятствия, которые природа щедро воздвигала на пути строителей, не останавливали людей.
      В вышину Великая стена во многих местах достигает десяти метров. И вот здесь, на высоте трехэтажного дома, была устроена проезжая дорога. По ней передвигались колонны войск и свободно ездили повозки. Через каждые сто — сто пятьдесят метров над стеной возвышаются сторожевые башни, а по берегу моря далеко вперед выдвинуты могучие бастионы.
      Чтобы заложить фундамент этих бастионов, к месту их постройки приплывали суда, груженные огромными глыбами гранита и кусками железа. Здесь суда потоплялись, а потом на их основании сооружались бастионы.
      Громадные глыбы гранита и бесчисленное множество кирпичей нужны были не только для постройки сторожевых башен и морских бастионов. Вся стена облицована такими гранитными плитами. Строители так плотно пригнали их друг к другу, что даже сейчас, спустя две с лишним тысячи лет, между ними можно обнаружить совсем немного расщелин.
      Сооружение Великой стены было невероятно трудным делом. Ведь каждую гранитную плиту, каждый кирпич приходилось везти сюда издалека: летом под палящим зноем, а зимой — в жестокую стужу. К тому же путь пролегал часто по пустынным местам, где не было ни дорог, ни крыши, под которой усталые люди могли бы отдохнуть.
      И вот искусные китайские строители стали размышлять: «А нельзя ли обойтись без этих огромных каменных плит?»
      Вскоре они убедились, что можно. К месту постройки 0Ш начали устанавливать два ряда деревянных щитов, а пространство, получившееся между ними, заполняли массой, состоявшей из раствора извести, похожего на густую сметану, песка и мелких камней. Потом всю эту массу поливали водой. А когда она затвердевала, получались огромные каменные плиты.
      Так строилась стена, уходившая по гребням гор в необозримую даль, у подошвы которой лежали безлюдные степи Монголии и лишенные растительности склоны предгорий Китая.
      Для того, чтобы воздвигнуть Ваньличанчэн, по приказу Цинь Шихуанди к западным границам страны были согнаны миллионы людей. Как рассказывал один путешественник, император отправил для этого «сначала третью часть своих подданных, а затем две пятых». И хотя людей посылали работать в места, которые находились поближе к их родине, тем не менее почти все пришедшие на работы перемерли.
      Специальные люди Цинь Ши-хуанди строго следили за тем, чтобы в стене не было никаких, даже самых маленьких щелей. Был даже издан жестокий императорский указ, в котором говорилось, что если в каком-нибудь месте можно будет просунуть между камнями гвоздь, всех, кто работал над сооружением этого участка стены, немедленно вешать.
      Тысячи безвестных строителей Ваньличанчэна погибли. Но Великая каменная стена, воздвигнутая их руками, до сих пор стоит великолепным памятником труду.
      Бетон применяли в древности не только строители Урарту и китайцы. Его знали египтяне, греки и карфагеняне. А в начале нашей эры в Риме, когда стали сооружать Пантеон, из бетона сделали купол. Он был такой грандиозный, что в диаметре имел больше сорока метров.
      Немного поменьше купол, правда не из бетона, а из естественного камня, был сооружен в XVIII веке над зданием сената в Московском Кремле. Возводили его по проекту знаменитого русского архитектора М. Ф. Казакова. А чтобы работа шла лучше, построили специальные деревянные леса — кружала.
      Сооружение огромного купола подвигалось успешно. А когда он был готов, пришла очередь убирать леса, — купол должен был становиться на собственные «ноги». И тут произошло событие, которого никто не ожидал.
      Рабочие, строившие купол, наотрез отказались разбирать леса, боясь, что, как только они это начнут делать, гигантская каменная чаша рухнет на них.
      Сколько ни уговаривали рабочих, ничего не помогало. Тогда Казаков, взобравшись на вершину купола, стал танцевать там. Только после этого из молчаливо стоявшей толпы вышло несколько человек, согласившихся начать разбирать леса.
      Но всё же бетонный купол римского Пантеона не был превзойден. К чести древних римских строителей надо сказать, что они, пожалуй, лучше других оценили достоинства чудесного искусственного камня. Прокладывали ли они дороги или возводили вокруг своих городов высокие стены, строили храмы или сооружали неприступные крепости, — везде бетон играл важную роль.
      Однако древние римляне широко применяли бетон не только в наземных постройках, а даже и тогда, когда им приходилось работать под водой. Они воздвигли мол Поццули близ города Неаполя, который был настолько прочным, что остатки его сохранились до наших дней.
      Так появился искусственный камень — бетон, которому суждено было занять, пожалуй, самое выдающееся место среди всех других строительных материалов.
     
      Самый опасный враг — вода
      Что же такое бетон?
      Некоторые могут сказать: «Странное дело, зачем задавать вопрос, на который уже дан ответ! Бетон — это искусственный камень».
      Верно, — искусственный камень. Но почему же именно ему посчастливилось оказаться самым важным из всех других искусственных камней?
      Подберите на строительной площадке маленький кусочек бетона, отломившийся от большой плиты, и принесите его в школу. Это совсем нетрудно сделать ребятам любого города и колхоза. Ведь у нас всюду идет большое строительство.
      В школе рассмотрите ваш кусочек бетона через микроскоп. Оказывается, он состоит из маленьких камней и совершенно ясно различимых зерен песка. Вместе они соединены крепко-накрепко каким-то клеем. Клей этот — цемент, и его еще называют вяжущим веществом.
      Открытие, которое вы сделали, рассматривая бетон под микроскопом, наверное, очень вас удивит. Ведь многие думали, что раз бетон — камень, то он и должен быть похожим на камень. На деле же выходит, что сделан он из разных составных частей.
      Впрочем, стоит ли удивляться? Вспомните песчаник. Он ведь тоже состоит из мелких зерен песка, скрепленных между собой вяжущими веществами: глиной, гипсом, известью. Причем некоторые песчаники столь прочны, что их применяют для облицовки зданий и набережных, для строительства автомобильных дорог и даже как фундамент при возведении многоэтажных домов.
      Выходит, что песчаник, который давно уже знаком строителям, — тоже бетон? Конечно. Только его постепенно, в течение миллионов лет, создавала сама природа.
      Всё это, наверно, хорошо знали строители Урарту и Великой китайской стены, древние египтяне и римляне. Недаром, чтобы приготовить бетон, сначала употребляли глину, потом гипс и лишь в более поздние времена — известь.
      Однако все эти вяжущие вещества имели различные, да к тому же очень серьезные недостатки. Искусственные камни, сделанные с их помощью, далеко не всегда выдерживали испытание временем.
      Бетон, приготовленный с помощью глины (его называют глинобетоном), от дождя быстро разбухал, и вода вскоре полностью разрушала сделанные из него искусственные камни. Такая же судьба в конце концов ждала и бетоны, в которых вяжущими веществами были гипс или известь.
      Так вопрос о создании искусственного камня, казавшийся уже решенным, вновь стал перед строителями во всей остроте.
      Что же делать, как бороться с водой, которая была таким опасным врагом для бетона?
      Надо было придумать каменный клей, который не боялся бы воды. Отныне эта мысль занимала строителей всех стран. Однако понадобилось много-много времени, прежде чем удалось добиться желаемых результатов.
      Почти тысячу лет назад в нашей стране решили примешать к извести толченый кирпич или превращенные в порошок осколки глиняной посуды.
      Попробовали. И что же вы думаете? Бетон этот не только не разрушался от воды, а даже становился еще более твердым.
      Это было большой победой. Но почему так происходило?
      В те времена объяснить это чудесное превращение могли, может быть, очень немногие. Но сейчас для людей, знающих химию, ничего удивительного во всем этом нет.
      Убедиться в этом может каждый. Достаточно проделать в школе такой опыт. Возьмите кусок известняка и обожгите его на сильном огне. Потом дайте камню остынуть, а затем поместите его в воду. Безжизненный, казалось, камень вдруг «оживет».
      Сначала он начнет дышать, накаляться и трескаться, а потом как будто даже кипеть. При этом из камня с силой будут вырываться струи горячего пара, и, наконец, он превратится в густую, нежную белую массу, похожую на сметану. После этого известняк «умирает».
      Недаром, значит, обожженный известняк называют «живой известью» или еще «известью-кипелкой».
      Но что же произошло с куском известняка, когда его сначала обожгли, а затем поместили в воду?
      Прежде чем ответить на этот вопрос, надо познакомиться с химическим строением камня, над которым вы производите свой опыт.
      Известняк — это соединение трех элементов: Кальция, углерода и кислорода. Иначе его можно назвать углекислым кальцием.
      Когда мы начинаем его обжигать, из известняка улетучивается углекислый газ и получается известь-кипелка.
      Попробуйте теперь налить в известь-кипелку побольше воды. Химики называют это «гасить известь». И она превратится в белое известковое тесто. На воздухе тесто это постепенно начинает твердеть, потому что, поглощая из воздуха углекислый газ, оно снова превращается в камень-известняк.
      Но куда же, спросите вы, девалась вода, с помощью которой известь-кипелка была превращена в тесто? Она попросту постепенно испарилась.
      Как известно, углекислого газа совсем немного: не больше 0,04 процента. Поэтому превращение известкового теста снова в камень-известняк происходит очень медленно. А затвердев, в конце концов, он всё же не в состоянии бороться с водой и, оказавшись в ней, будет размыт.
      Теперь, когда проделан весь этот нехитрый опыт с куском известняка, вы и сами убедились, сколь недолговечным мог быть бетон, который делали из такого вяжущего вещества, как известь.
      Но продолжите опыт дальше и повторите то, что тысячу лет назад сделали русские строители. Возьмите в какой-нибудь сосуд немного извести и перемешайте ее с растертым в порошок куском кирпича. Затем налейте в эту смесь воды и хорошо перемешайте ее. Полученная вами тестообразная масса будет похожа на вяжущее вещество, которое в старину делали на Руси. Ведь кусок кирпича, растолченный в порошок, — это всё равно, что обожженная глина, употреблявшаяся в древности.
      Смешайте теперь эту тестообразную массу с битым камнем и песком и дайте всей этой смеси хорошо затвердеть.
      Вот и готов бетон. Да еще какой! Точь-в-точь похожий на тот, который делали тысячу лет назад.
      Остается испытать его прочность.
      Впрочем, эту часть работы мы с вами можем и не делать. В нашем распоряжении многочисленные свидетельства истории, на которые мы можем вполне положиться. А свидетельства эти говорят о том, что хотя новое вяжущее вещество и было несравненно лучше всех предыдущих, но и оно не выдержало продолжительного испытания. Бетон, приготовленный с его помощью, прослужив некоторое время, начинал быстро разрушаться. Самым опасным врагом искусственного камня попрежнему оставалась вода.
     
      ГЛАВА ВТОРАЯ
      КАМЕННЫЙ КЛЕЙ
     
      "Наставление" Егора Челиева
      Итак, перед строителями снова стоял всё тот же вопрос: «Что надо сделать для того, чтобы искусственный камень был долговечным?»
      Ответ мог быть только один: придумать такой каменный клей, которому вода была бы не страшна.
      Снова потянулись долгие годы исканий. В Италии и Германии, в Англии и России испробовали множество разных способов, как устранить водобоязнь бетона. Но все эти попытки оставались почти бесплодными. Десятилетие проходило за десятилетием, но никому так и не удавалось найти верный рецепт приготовления каменного клея.
      Так продолжалось целых тысячу восемьсот лет!
      И только с наступлением XIX века появилась надежда, что вопрос о каменном клее, не боящемся воды, наконец, будет решен.
      В 1825 году в России вышла книга начальника Московской военно-рабочей бригады мастерских команд Егора Челиева. Название ее было очень длинным: «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший Мергель или Цемент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов, бассейнов, плотин, подвалов, погребов и штукатурки каменных и деревянных строений.. .» Почти одновременно английский каменщик — дорожный мастер Джозеф Аспдин — взял патент на изобретенный им «усовершенствованный способ производства искусственного камня».
      Какой же новый способ приготовления каменного клея придумали Челиев и Аспдин? И почему именно их предложению суждено было разрешить весь этот, казавшийся уже неразрешимым, вопрос?
      В книге Егора Челиева научно доказывалось, что можно приготовить очень хороший каменный клей-цемент, причем именно такой,какой в течение почти двух тысяч лет стремились изобрести ученые и простые строители разных стран: «весьма прочный для подводных строений». Это был настоящий переворот в строительном деле.
      Из чего же Челиев предлагал делать цемент? Из глины и извести, которые нам уже хорошо знакомы. Казалось, что ничего нового и оригинального в этом предложении нет: ведь все попытки, которые делались в этом направлении, до сих пор не имели успеха. Не кудесник ли Челиев и как он сумел сделать то, что еще никому не удавалось?
      Егор Челиев, конечно, не был кудесником. И всё-таки честь произвести открытие, сыгравшее столь выдающееся значение, досталась ему не зря. Русский изобретатель лучше других сумел, наконец, разобраться в самом главном: что представляют собой известь и глина. «Материалы сии бывают в собственном составе весьма различны, — говорит он в своем «Наставлении», — как-то: известь содержит в себе кварцевые или песчаные части, и более или менее алкалична; красная глина также состоит из смешения кварцевой земли, песку, железной окиси и других посторонних вещей, а потому надобно оные предварительно испытать в пропорции, сколько которой к составлению [цемента] употребить должно».
      Вот, оказывается, в чем загвоздка! Дело не в том, чтобы взять глину и известь и просто их перемешать. Количество каждой из них заранее должно
      быть определено. Иначе каменный клей не будет таким, как нужно.
      Казалось, как всё просто! А между тем раньше никому и в голову это не приходило.
      Говорит Челиев в «Наставлении» и о том, что надо предпринять с известью и глиной после того, как их перемешают. При этом особо занимает его мысль, как их обжигать. Он даже придумывает специальную конструкцию печц» для обжига и способ, как это делать: «К концу же обжигания употреблять мелко наколотые сухие дрова, дабы через то усилить до высшей степени огонь и [цемент] раскалить добела; на сие также потребно времени до 8 часов».
      О многом другом еще рассказал Челиев в своей книге, которая помогла человечеству узнать тайну приготовления каменного клея, над разгадкой кото-пси думали сотни лет.
      Теперь всё оказалось гораздо проще. Рецепт каменного клея был известен, и русский цемент вскоре завоевал добрую славу не только у себя на родине, г и в других странах.
      Восстанавливалась разрушенная во время нашествия Наполеона Москва...
      Строилась Москва, спаленная во время нашествия Наполеона в 1812 году. Снова поднимались стены Кремля. Восстанавливались разрушенные врагом старинные русские города. И везде требовался хороший каменный клей, который больше не был тайной за семью печатями.
      Особенно много цемента потребовалось, когда началось строительство железных дорог: каменный клей оказался незаменимым материалом. Однако многие относились к нему всё же с недоверием.
      Вот какой случай произошел тогда на Петербургско-Варшавской дороге. Цемент для строительства доставляли сюда из Англии, Германии и Грод-
      зецкого завода в России. Управление путей сообщения назначило специальный комитет, который должен был проверять качество и изучать свойства каждого из трех цементов.
      И что же выяснилось, когда сравнили цементы разных стран? Оказалось, что английский и немецкий были значительно хуже русского цемента.
      Английская фирма Робинс вынуждена была признать правильными претензии администрации железной дороги, но при этом сослалась на то, что присланный ею материал до этого долго лежал на складе. Однако факт оставался неопровержимым, и фирме Робинс пришлось негодный цемент заменить другим.
      Конфуз, постигший английскую фирму, не был случайностью. В этой стране, считавшей себя пионером изобретения нового каменного клея, никто как следует не следил за качеством выпускаемого цемента. Что же касается Джозефа Аспдина, которому приписывалась пальма первенства в создании цемента, то он вместе со своим сыном Вильямом еще некоторое время продолжал искать пути улучшения каменного клея. Однако, когда Аспдин-отец умер, сын его, испытывая тяжелые денежные затруднения, вынужден был покинуть родную страну и переселиться за границу.
      По-иному сложилась судьба открытия Егора Челиева. Русские ученые по достоинству оценили его, увидев в новом каменном клее материал, которому принадлежало большое будущее. И первым, кто это понял, был петербургский профессор Алексей Романович Шуляченко.
      Почти всю свою жизнь он занимался изучением свойств разных цементов. Под его руководством был построен один из самых больших у нас цементных заводов в Вольске, который успешно продолжает работать и сейчас. Недаром Шуляченко называют отцом русского цемента.
      В 1873 году начальник военно-инженерного ведомства генерал Тотлебен командировал Алексея Романовича в Одессу. В Одессе в это время велись очень крупные бетонные работы в порту, и тогда еще молодому инженеру была поручена ответственная должность эксперта.
      Прибыв на место, Алексей Романович узнал, что еще пять лет назад здесь начали изготовлять большие бетонные плиты, которые потом опускали в море.
      Шесть тысяч таких плит было сделано, и всё шло хорошо. Но вот теперь вдруг обнаружили, что некоторые плиты дали трещины и постепенно начали разрушаться.
      Переполох поднялся большой. Если повреждения обнаружены на некоторых плитах, то, наверное, та же участь постигнет и другие! Ведь все они были одинаковы, и никто прежде ни в одной из них не обнаружил ничего подозрительного. Многих пугала одна и та же мысль, но никто не решался высказать ее вслух: «Ведь если все или даже большинство плит начали разрушаться, то скоро сооружение, возводившееся с таким трудом, рухнет». Люди старались избавиться от назойливой мысли, но она снова и снова приходила в голову.
      И вот сначала решили совсем прекратить работы, продолжавшиеся в течение пяти лет, а потом срочно сообщили в Петербург о происшедшем и просили распорядиться, как поступить дальше.
      Не мало волнения доставило это сообщение в Петербурге. Но там сразу было принято решение: послать в Одессу специалиста, который быстро и хорошо разберется в том, что произошло. Выбор пал на Алексея Романовича. И вот он в Одессе.
      Шуляченко сначала выслушал рассказ о том, что случилось, потом попросил повезти его в порт и показать злополучные бетонные плиты.
      Изучив внимательно бетонную скалу, возвышавшуюся над морем, Алексей Романович задумался: «Что же делать дальше, как проникнуть под воду? Не надевать же скафандр, как это делают водолазы, и спускаться на дно? Да и какой в этом толк: всё равно под водой ничего не удастся разглядеть!»
      Отказавшись от этой мысли, он захватил с собой несколько кусков бетона, отломившихся от разных плит, и заперся в химической лаборатории. А в это время в порту напряженно ждали: что скажет столичный ученый.
      И вот, наконец, Шуляченко заговорил.
      — Во-первых, — начал он, — надо отбросить всякие упреки по адресу цемента. Цементу нельзя предъявить никаких претензий, и бетонные плиты, сделанные с его помощью, не должны вызывать опасений.
      Медленно, как будто он с кафедры читал лекцию, говорил Алексей Романович. Каждое его слово гулко раздавалось в притихшей комнате. И видно было, что по мере того, как Шуляченко развивал свою мысль, разглаживались морщины на лицах слушавших его людей.
      — Итак, — продолжал Алексей Романович, — русский цемент, хотя он и был приготовлен с добавкой, привезенной из Италии, находится вне всяких
      Однако почему же тогда бетон всё-таки начал разрушаться? — Шуляченко посмотрел на присутствующих, как будто этот вопрос он задавал им, сделал паузу и только после этого продолжал:
      — Я установил с точностью, в которой сам ни одной минуты не сомневаюсь, что разрушению подверглись лишь пятьдесят плит из шести тысяч. Что же касается остальных пяти тысяч девятисот пятидесяти, то они не вызывают никаких сомнений и верно будут служить много-много лет!
      Присутствующие будто разом подозрении.
      Медленно, как будто он читал лекцию, говорил Алексей Романович...
      громко вздохнули, и на лицах заиграла радостная улыбка.
      — Собственно, на этом я мог бы и закончить свое сообщение, — сказал задумавшись Алексей Романович. — Однако вам, наверно, будет не безинтересно узнать причину печальной судьбы, постигшей пятьдесят злополучных плит? Вот как мне представляется, что с ними случилось. При этом я хотел бы заметить, — в том, что я скажу, нет ни одного слова домысла, и вся печальная история разрушения пятидесяти плит покоится на непреложных фактах.
      Как мне посчастливилось установить, эти пятьдесят плит были изготовлены меньше года назад, — поздней осенью 1872 года. Опустить их сразу в воду уже нельзя было: начались ненастные дни и море стало беспокойным. И тогда решили сложить их в конце мола. Тут они должны были зимовать. А как только наступит теплая погода, плиты опустят в воду.
      Прошла зима, а о плитах, оставшихся зимовать, забыли. И вспомнили о них только после того, как грянул гром. Когда я приехал в Одессу и стал выяснять историю возведения бетонных сооружений, кто-то вспомнил об этих плитах и меня повели на мол, чтобы показать их. Но плит на молу... — Шуляченко сделал длинную паузу и рассмеялся, — плит на молу не было! Они упали в море, и, конечно, одни из них были помяты, другие дали трещины, а от некоторых даже откололись куски бетона. Вот эти-то плиты и причинили столько беспокойства и явились причиной поднявшейся тревоги, — заключил свое повествование Алексей Романович.
      Ларчик открывался совсем просто.
      А теперь, чтобы закончить рассказ об этом необычайном происшествии, нам остается добавить, что бетонное сооружение, построенное в Одессе, просуществовало много-много лет и никаких повреждений в нем обнаружено не было.
      Так уже больше ста лет назад в нашей стране оценили достоинства нового каменного клея — цемента.
     
      Хлеб строительства — цемент
     
      Когда хотят подчеркнуть, как важен для нас уголь, про него часто говорят: «Уголь — это хлеб народного хозяйства». И действительно, уголь нужен всюду. На электростанциях он приводит в действие мощные машины, вырабатывающие электрический ток. На железных дорогах благодаря углю ходят паровозы. На море он движет могучие корабли. А на заводах дает пар котельным. И для всех уголь — это хлеб, без которого нельзя обойтись.
      Цемент для строительства — то же самое, что уголь для заводов и электростанций. Недаром строители говорят: «Цемент — это наш хлеб!» И, говоря так, они нисколько не преувеличивают.
      Что же это за могущественная сила таится в цементе? И почему она не только как бы связывает между собой камни, но и не боится воды, которая была самым опасным врагом всех каменных клеев, известных до того людям?
      Чтобы приготовить цемент, нужны, оказывается, только известняк и глина.
      Так просто? Но ведь и тот и другой материал были известны еще в далекой древности. Почему же должны были пройти тысячелетия, прежде чем удалось придумать цемент?
      Да, люди были совсем близко у цели, а достигнуть ее всё же не могли.
      Много веков назад строители напали на верный след: они узнали, что из глины и известняка можно делать искусственные камни. Но вот беда: камни эти больше всего боялись воды. И сколько ни бились люди, так и не смогли они вылечить их от водобоязни. А задача — как это часто бывает, когда ее, наконец, решишь, — была как будто не такой уже трудной.
      Всё дело заключалось в том, сколько брать известняка и сколько глины, а также — каким образом их смешивать и обжигать. Было установлено, что глины должно быть двадцать пять процентов, а извести семьдесят пять. Только при такой пропорции можно получить цемент.
      Но этого еще недостаточно. Взяв необходимое количество того и другого материала, их надо подвергнуть множеству различных превращений.
      Для того, чтобы увидеть, как они происходят, мы отправимся на цементный завод. Не думайте, что путешествие это можно совершить только в воображении. В нашей стране цементные заводы построены теперь во многих городах. Так что те из вас, которые захотят представить себе, как создается цемент, могут без особого труда это сделать.
      Итак, мы на заводе, изготовляющем цемент. Большое помещение, куда нас ввели, протянулось в длину почти на двести метров. Здесь не видно ни одного станка, какие обычно стоят в цехах машиностроительных заводов. Из конца в конец помещения вытянулся длинный-предлинный металлический цилиндр, похожий на гигантский паровозный котел. Причем установлен он почему-то не строго горизонтально, а с наклоном, как будто одну сторону его еще не успели водрузить на место как следует быть.
      Однако цилиндр этот — не паровозный котел. И наклон, который он имеет, не случаен. Это огромная печь, в которой обжигают смесь известняка с глиной. А чтобы ее металлический каркас не раскалялся от жаркого огня, внутри печь выложена огнеупорным материалом.
      Когда смесь, из которой должны приготовить цемент, начинают обжигать, — в печь с помощью сжатого воздуха подают нефть или угольную пыль. А так как печь очень прожорлива, то топливо для нее поступает непрерывно.
      Однако удивительно: сколько нам ни приходилось видеть на своем веку печей, они всегда были неподвижны. Ну, что бы мы стали делать, если б нашей печке дома вздумалось вдруг начать вертеться вокруг своей оси? А эта печь-великан всё время вращается]
      Впрочем, ничего удивительного в таком странном поведении печи на самом деле нет. Оказывается, вращение и наклон ее заставляют смесь глины и известняка всё время двигаться навстречу становящемуся жарче и жарче пламени. И тут-то со смесью и происходят необыкновенные превращения.
      Сначала известняк и глина избавляются от влаги, которая всегда в них имеется. Когда же температура доходит до 500°, в смеси выгорают остатки корней растений и перегноя, которые до этого невооруженным глазом нельзя было даже разглядеть.
      А печь безостановочно всё вращается, и вот смесь нагревается до температуры 900°. В этот момент известняк начинает разлагаться на окись кальция, или, как ее называют еще, — негашеную известь, и углекислый газ. Негашеная известь с остальной смесью продолжает дальше свое движение в печи. А углекислый газ уходит в вытяжную трубу.
      До того, как известняк еще успеет разложиться, начинается распад каолинита. Это основной минерал, из которого состоит глина. При температуре 500° из каолинита испарилась входившая в него вода. И теперь вместо каолинита получилось сразу три вещества: окись алюминия, окись железа и окись кремния.
      Но это еще не конец обжига. То, что осталось от смеси известняка и глины, продолжает двигаться под уклон, навстречу еще более горячему пламени.
      Вот остатки смеси проходят предпоследний участок: температура здесь достигает 1000 — 1300°. Окись кальция — всё, что осталось от известняка, вступает, как говорят, в химическое взаимодействие с остатками глины — окисями алюминия, железа и кремния.
      И, наконец, последняя часть пути. Температура пламени здесь доходит до 1400 — 1500°. Добравшаяся сюда масса спекается и после этого превращается в зерна, самые маленькие из которых напоминают горошину, а самые большие — орех. Этим зернам дали название: «клинкер».
      Конечно, никто никогда не забирался вместе со смесью известняка и глины в пышущую огнем печь. Да и никакой необходимости проявлять такую несуразную смелость не было. Приборы, всё время бдительно следящие за тем, что происходит в печи-великане, дают об этом полное представление.
      Из одного конца помещения в другой вытянулся огромный металлический цилиндр, похожий на паровозный котел.
      Итак, сто пятьдесят метров прошла в пышущей жаром печи смесь известняка с глиной. Получился же не цемент, а только клинкер. Теперь наступает его очередь совершать удивительные превращения.
      Клинкер надо охладить. Ведь даже выйдя из печи, он еще так раскален, что его температура бывает до 900°, а то и 1200°.
      Как же охладить такую массу, к которой не то что прикоснуться, но и подойти близко нельзя?
      Неподалеку от печи находятся другие цилиндры, похожие на барабаны. Они, так же как и печь, всё время вращаются. И грохот от них стоит такой же, как от печи. Много на первый взгляд у них общего. Но работу они выполняют разную. Печь обжигает смесь известняка и глины, превращая ее в конце концов в клинкер. А вращающиеся барабаны охлаждают получившиеся горошины и орехи.
      Попав из раскаленной печи в барабаны-холодильники, клинкер, словно освежающим душем, обдается сильной струей холодного воздуха, отчего он начинает остывать. И сразу его отправляют на склад, где он лежит до тех пор, пока совсем не остынет.
      Как же клинкер перестает быть клинкером и становится цементом?
      Когда клинкер достаточно остыл, его измельчают, превращая в порошок. И делают это так же, как у вас дома перемалывают зерна кофе или перца. Только мельница для размола клинкера гораздо больше и сложнее, чем та, которой пользуются в домашних условиях.
      И еще одно отличие есть между тем, как перемалывают зерна кофе и клинкер. Когда приготовляется кофейный порошок, измельчить надо только одни кофейные зерна. На цементном же заводе вместе с клинкером в размол идут разные добавки к нему: кусочки гипсового камня или диатемита, трепеля или опоки.
      Попав в барабаны-холодильники, клинкер обдается «освежающим душем».
      Добавки эти очень важны. И не будь их, сегодняшний цемент также страдал бы водобоязнью, как и его предшественники.
      Но вот соблюдены все предосторожности — и «закаленный» цемент готов. Теперь можете, не боясь обжечься, погрузить в него руку. Мягкий серый порошок освежит ее и будет очень приятен на ощупь.
      — Вот так здорово!.. — скажут некоторые. — Говорили о цементном тесте, о каменном клее, а тут, на тебе, — порошок!
      Но ведь и мучное тесто, то самое, из которого пекут хлеб, батоны, сдобу, печенье и другие вкусные вещи, тоже не приготовляют на мельнице. Зерна ржи и пшеницы тоже сначала превращаются в порошок, который мы называем мукой. И уже только после этого — на хлебозаводах, кондитерских фабриках или дома у вас — из нее делают тесто.
      Из цемента хотя и не пекут никаких съедобных вещей, однако и с ним происходит то же самое, что бывает с обыкновенной мукой. С заводов его отправляют на стройки. А там уже из серого порошка приготовляют цементное тесто.
      Правда, иногда бывает и так: расставшись с цементным заводом, порошок сразу же оказывается на другом заводе. Здесь с его помощью делают искусственные камни.
      Однако мы забежали вперед, и рассказ о том, что произойдет с порошком на новом заводе, придется немного отложить. Сейчас же давайте вместе приготовим цементное тесто. Дело это совсем не трудное. И посмотреть, что выйдет из нашей затеи, будет, конечно, интересно многим.
      Попросите на стройке, на которой вы уже побывали, немного цементного порошка — граммов три-ста-четыреста — и высыпьте его в какой-нибудь металлический сосуд. Затем в этот же сосуд налейте воды. При этом всё время помешивайте порошок до тех пор, пока он не превратится в густую массу, похожую на сметану. Когда же вы этого достигнете, приготовление цементного теста можно считать законченным.
      Теперь внимательно следите за тем, как будет себя вести тесто дальше. Для этого, как только вы его приготовите, проткните тесто обыкновенной иглой. Она легко пройдет до самого дна сосуда.
      То же самое повторите еще через два-три часа. Смотрите внимательно: на этот раз игла немного не дойдет до дна. А когда вы снова будете протыкать тесто через два-три часа, расстояние от иглы до дна сосуда окажется еще большим. По прошествии часов десяти вы сможете погрузить в тесто только самый кончик иглы. А еще через некоторое время недавнее тесто превратится в камень. И сколько бы теперь вы ни пытались проникнуть иглой внутрь его, ничего из этого не выйдет, — игла только будет царапать поверхность цементного камня, а то и вовсе обломается.
      Теперь опускайте ваш камень в воду. И не бойтесь, что он снова превратится в тесто. Можете держать его в воде три часа, пять часов, а если хотите, — десять, двадцать дней, — он станет только еще крепче.
      Цементный камень не только не боится воды, но, как говорят, еще больше в ней закаляется.
      И вот что поразительно: по прошествии нескольких десятков лет, в течение которых любая вещь, сколь бы она ни была прочной, начнет постепенно ветшать, находясь в воде, — цементный же камень, наоборот, станет еще крепче.
      Впрочем, так ли уж всё это поразительно?
      Оказывается, вовсе нет. Ведь с цементным камнем произошло то же самое, что миллионы лет происходит со многими естественными породами.
     
      Как французы перехитрили немцев
     
      Но вот после всего, чего удалось добиться, нашлось немало строителей, которые остались недовольны цементом. Они говорили: «То, что цемент не боится воды, это хорошо. И то, что он сам может превратиться в камень, — тоже очень хорошо. Но подумайте, как медленно это происходит. Чуть ли не сутки должны пройти, прежде чем цементное тесто затвердеет. А потом еще жди целый месяц, пока оно станет совсем прочным!»
      Ничего против этого нельзя было возразить. Претензии к цементу были справедливы. И ученым вновь пришлось уединяться в свои лаборатории, на этот раз для того, чтобы попытаться заставить каменный клей твердеть еще быстрее.
      Потянулись годы исканий. Строители разных стран с нетерпением ожидали, когда, наконец, будет открыта, казалось, последняя тайна цемента. Нетерпение росло, а о результатах ничего не было слышно. Может быть, так прошло бы еще немало времени, если бы...
      Первого августа 1914 года мир облетела страшная весть: «Германия объявила войну России!» А спустя еще два дня Германия объявила войну Франции. И вслед за тем немецкие войска перешли на востоке границу России, а на западе — Франции. Началась первая мировая война.
      Германская армия, давно уже втайне готовившаяся к этому вероломному нападению, сразу повела быстрое наступление. Однако на востоке дорогу ей преградили русские войска, а на западе — французские укрепления.
      Это были могучие бетонные сооружения с бойницами для орудий, расположившиеся в несколько рядов. Протянулись они почти вдоль всей границы, и проникнуть во Францию можно было только разрушив их.
      Однако как это сделать? Самолетов тогда было совсем мало, летали они медленно, а бомбы, которые с них сбрасывали, не могли причинить особого вреда. Не страшны были французским укреплениям
      и ружейные пули. Они оставляли на бетонных стенах лишь незначительные царапины. К тому же и стрелять-то из ружей почти невозможно было. Как только немецкая пехота поднималась из своих окопов, готовясь идти в атаку, французы открывали из орудий, спрятанных в укреплениях, такой сильный огонь, что враг должен был поспешно снова укрываться.
      Французские укрепления, казалось, были сметены с лица земли.
      Тогда немцы решили пустить в ход артиллерию. На позиции выкатили мощные дальнобойные орудия. Как только наступил день, они начали бешеный обстрел французских укреплений. А в это время специальные наблюдатели докладывали своим командирам о результатах бомбардировки.
      Донесения разведки привели немецкое командование в хорошее расположение духа. Бетонные укрепления французов постепенно стали выходить из строя. Одни из них были сильно повреждены и зияли огромными брешами, а некоторые и вовсе оказались сметенными с лица земли.
      Наступила ночь и с нею — короткая передышка. А утром, как только начал брезжить рассвет, взорам немцев представилась удивительная картина: поврежденные накануне укрепления вновь стояли как ни в чем не бывало. И так повторялось много дней подряд.
      Долго не могли понять немцы, каким образом удавалось их противникам делать такие чудеса. Но, наконец, разведка дала им ключ к разгадке.
      Ё глубокой тишине, не выдавая себя ни одним звуком, работали французы.
      Пока немцы спокойно спали, уверенные, что каждый новый день приближает их к полному уничтожению вражеских укреплений, французы под покровом ночи восстанавливали свои поврежденные сооружения. Как только спускались сумерки — и до самого рассвета не прекращалась лихорадочная работа. Ее вели в глубокой тишине. Целая армия саперов и строителей ни одним неосторожным звуком не выдавала того, что здесь происходит.
      Оказалось, что французам раньше других удалось изобрести способ приготовления цемента, который твердел во много раз быстрее, чем тот, о котором знали до сих пор. И этот секрет они держали в строгой тайне.
      Теперь рецепт приготовления быстротвердеющего цемента больше ни для кого не является секретом. И однако же им не везде и не всегда пользуются.
      Почему?
      Дело в том, что приготовление быстротвердею-щего, или, как его еще называют, глиноземистого, цемента пока обходится очень дорого. Получается же это потому, что делают его из алюминиевой руды, известной под названием боксита, и очень чистого известняка. Ну, а залежи этих ископаемых встречаются не так часто. Значит, их приходится возить издалека. Вот и превращается цемент из дешевого материала в дорогой.
      Нас, правда, это обстоятельство не очень беспокоит. В Советском Союзе после Великой Октябрьской социалистической революции открыты богатейшие залежи боксита в Ленинградской области. И там, где ведется их разработка, вырос большой новый город, который так и назвали: Бокситогорск.
      Однако есть и другая причина, из-за которой не везде и не всегда употребляют глиноземистый цемент. Оказывается, для его приготовления обыкновенные вращающиеся печи не годятся. И плавить смесь боксита с известняком приходится в специальных электрических или доменных печах, в тех самых, в которых на металлургических заводах плавят чугун. А это, конечно, усложняет всё дело.
      И тем не менее, когда теперь вода неожиданно прорывает плотину электростанции, происходит авария моста или какого-нибудь другого сооружения, — у строителей есть всегда надежное средство — бы-стротвердеющий каменный клей.
     
      Победа над "белой смертью"
     
      И всё же приключения цемента продолжались. Никому ведь не придет сейчас в голову удивляться тому, что мы ездим в быстроходных поездах, а не
      в маленьких смешных вагончиках, похожих на повозки, поставленные на рельсы, какие курсировали на первой железной дороге между Петербургом и Царским Селом. Никто не станет удивляться и нашим электрическим лампам, не похожим на первую свечу Яблочкова; и нашим газовым плитам, не имеющим ничего общего с примитивным очагом людей, живших тысячи лет назад. Можно сказать с полной уверенностью, что ни одна вещь не сохранилась теперь в том виде, в каком она была придумана первоначально.
      То же самое происходило почти со всеми материалами. Ведь у каждого из них оказывались свои сильные и слабые стороны. И, чем быстрее удавалось освобождать материал от его слабостей, тем большее применение находил он себе. Так именно было и с цементом.
      Прошло немногим больше ста лет с тех пор, как Егор Челиев открыл способ приготовлять каменный клей, не боящийся воды.
      А от скольких недостатков был освобожден цемент за это время!
      И самое главное — ученые и до сих пор не прекращают своих усилий, чтобы сделать его еще лучше.
      Когда Андрей Романович Шуляченко, прибыв в Одессу, установил, что никаких трещин в портовых сооружениях нет, оказалось, что страшные опасения возникли из-за ложной тревоги. Однако поводов для таких опасений имелось более чем достаточно и после этого.
      Уже давно было замечено, что некоторые бетонные сооружения, находящиеся в воде, действительно дают трещины.
      Но отчего бы это могло быть?
      Думали, что от времени. Но трещины иногда появлялись в сооружениях, которые были возведены не так давно. И наоборот — в постройках, простоявших много лет, никаких трещин не обнаруживали.
      «В чем же дело?» — недоумевали инженеры. И сколько ни думали, не могли найти разгадки таинственных трещин.
      Тогда решили, что трещины произошли оттого, что сооружения были слишком тяжелые и бетон не выдерживал большой нагрузки. Стали производить разные измерения и делать сложные расчеты. Оказалось, что никакого злоупотребления выносливостью бетона допущено не было. К тому же выяснилось, что трещины появились в легких сооружениях. Тут удивлению уже совсем не было границ.
      Много было высказано разных предположений. Каждая новая догадка на первый взгляд казалась самой верной.
      Но как только начинали проверять ее правильность, выяснялось, что никакого отношения к происхождению трещин она не имеет.
      Неизвестно, как долго оставались бы люди в неведении, если бы ученым не пришла в голову мысль — исследовать состав воды, окружавшей сооружения, в которых появились трещины. Одновременно взяли пробу и возле построек, где никаких трещин не было.
      И тайна была разгадана. Виновницей всего опять была вода.
      Оказалось, что вода, которая окружала сооружения, давшие трещины, содержала в себе сернокислые соли. А в других пробах их не было. Узнав это, ученые сразу подумали: «Не влияют ли сернокислые соли как-нибудь дурно на цемент?» Попробовали проверить это в лаборатории и увидели, что опасения были вовсе не напрасны.
      В цементном камне, который подвергли испытанию, обнаружили какие-то тоненькие иглы, похожие на бациллы, когда их рассматриваешь в микроскоп. После этого опыт повторили снова. И опять в цементном камне, помещенном в воду, содержащую сернокислые соли, оказались такие же тонкие иглы.
      Постепенно «бациллы» всё увеличивались и увеличивались. Потом они превращались в белую слизь, которая начинала медленно вытекать из камня. А там, где были «бациллы», появлялась трещина: бетон начинал разрушаться и в конце концов погибал совсем. Наступала, как говорят, «белая смерть».
      Что же делать? Выходило, что вода попрежнему оставалась опасным врагом цемента. Правда, не всякая вода, а только такая, в которой имелись сернокислые соли. Но и этого было вполне достаточно. Ведь когда возводишь подводные сооружения, не станешь выбирать воду по своему вкусу. Значит, надо было снова продолжать борьбу с водой. Но теперь уже не со всякой, а только с той, в которой имелись сернокислые соли.
      Долго искали лекарство, которым можно было бы вылечить «заболевший» цемент. И оно было в конце концов найдено.
      Ученые сделали только что приготовленному цементу «предохранительную прививку», вроде того, как делают прививку оспы, кори или брюшного тифа. И что вы думаете? С цементом получилось нечто очень похожее на то, что случалось со многими из вас. Каменный клей, заблаговременно «переболев» болезнью, потом оказывался к ней невосприимчив.
     
      Цемент может сам расширяться
     
      Ученые не только обезопасили каменный клей от «белой смерти», но и создали совершенно неизвестный до этого материал — расширяющийся цемент.
      Новый материал быстро завоевал популярность. Шел 1943 год. Советская Армия один за другим наносила могучие удары по врагу, очищая от него родную землю. И всюду ее встречали разрушенные города, села, заводы и фабрики. Их надо было как можно скорее восстанавливать, а многие — строить заново. Это был великий труд. И приезжавшие к нам иностранцы даже не верили, что когда-нибудь заработают здесь снова фабрики и заводы и вместо дымящихся развалин появятся дома, в которых смогут жить люди.
      А кругом продолжала бушевать война. И даже в недавно освобожденных местах еще слышался гул далекой канонады.
      Но конца войны мы ждать не могли. Надо былс вдохнуть жизнь в лежавшие в развалинах фабрики, заводы, электростанции, шахты и колхозы. Они должны были помочь Советской Армии наступать еще быстрее. Одновременно надо было поднять из пепла жилища. Потому что те, кто работал в шахтах и колхозах, на электростанциях и на заводах, должны были иметь жилье. Вот тут-то расширяющийся цемент и оказался как нельзя более кстати.
      Подумайте сами: если у вас разорвался в нескольких местах костюм, что проще — починить его или сшить новый? В особенности, если вы куда-нибудь очень торопитесь и вам некогда ждать. Каждый согласится, что самый разумный выход заключается в том, чтобы починить уже имеющийся костюм. Новый не сошьешь не только за час или два часа, но даже одного-двух дней для этого будет мало.
      Наверно, так же рассуждали и наши специалисты-строители. Зачем терять дорогое время и сооружать всё заново, когда можно попытаться многое починить? Конечно, электростанция или даже обыкновенный дом — это не то, что костюм. Но главное — было бы чем чинить. Тут-то и пригодился расширяющийся цемент. Он оказался совершенно незаменимым в этом случае материалом.
      Как только Советская Армия освобождала какой-нибудь новый город, вслед за нею, а иногда и вместе с армией в городе появлялись строители.
      И с каждым днем всё меньше оставалось сиротливо глядевших пустыми оконными проемами коробок. Исчезали бесчисленные раны на стенах заводов. А проходя мимо электростанций, вновь можно былс услышать ровный гул работающих машин.
      Что же, не чудом ведь вернулись все они снова к жизни? Нет! Это сделали советские рабочие и инженеры, и не мало тому помог расширяющийся каменный клей.
      Пробоины от снарядов в стенах заполняли бетоном, приготовленным на расширяющемся цементе. Из этого же бетона делали и целые части зданий, которые были разрушены во время обстрела или бомбардировок.
      Как только бетон начинал твердеть, он так крепко срастался с восстанавливаемым зданием, что непосвященные люди думали, будто никаких разрушений здесь никогда и не было.
      Если какая-нибудь деталь, сделанная из расширяющегося цемента, имела в длину один метр, то по прошествии трех суток она становилась длиннее на целых пятнадцать миллиметров. Это удивительное свойство нового материала строители оценили по достоинству, и вскоре расширяющийся каменный клей стали применять не только когда надо было быстро восстановить разрушенные или поврежденные постройки.
      Все знают, что тоннели Московского и Ленинградского метрополитенов заключены как бы в сплошной обруч, тянущийся на десятки километров. На самом же деле обруч этот вовсе не сплошной, а состоит из многих тысяч чугунных тюбингов, уложенных друг подле друга. Чтобы какой-нибудь тюбинг не вывалился вдруг из отведенного ему места, а потом то же самое не случилось с другими, — их скрепляли свинцом. Строители метро не обижались на свинец, — он надежно связывал между собой тюбинги. Беда заключалась в другом: уж очень много на заделку швов уходило этого дорогого металла.
      И вот, когда был открыт расширяющийся цемент, строители метро решили попробовать применить его вместо свинца. Новый каменный клей и на этот раз оправдал себя. Он связывал между собой отдельные тюбинги так же прочно, как и свинец, но зато стоил гораздо дешевле. На одном километре однопутного тоннеля экономилось пятьдесят тонн свинца.
      Теперь достоинства расширяющегося цемента известны не только строителям метрополитенов. Об этом знают и шахтеры. Потому что, когда начинают проходить новый ствол шахты, каменный клей применяют для крепления почвы. И людям, которые работают глубоко под землей, не надо опасаться обвалов или затоплений.
      Знают удивительные свойства расширяющегося цемента и монтажники, устанавливающие машины на заводах, электростанциях и в шахтах. Чтобы они прочно и долго стояли на приготовленном для них фундаменте, машины «приклеивают» к нему каменным клеем. Ничто после этого не в состоянии сдвинуть их со своего места.
      Так ученые создали невиданный до сих пор строительный материал — расширяющийся цемент.
     
      Вода больше не враг
     
      Казалось, теперь-то всё уже хорошо. Рецепт каменного клея, не боящегося воды, найден. Да еще такого клея, который сам превращается в вечный камень! Но многие были недовольны тем, что превращение это происходило не так скоро, как хотелось бы. И тогда был создан быстротвердеющий цемент.
      Потом люди одержали победу над «белой смертью» бетона и не просто обезопасили его от гибели, а изобрели расширяющийся цемент. Чего же еще оставалось желать?
      Но желать оставалось многого.
      Прежде всего надо было сделать так, чтобы не только цементный камень, а и порошок, из которого он сделан, тоже не боялся воды. Ведь хотя и
      чного у нас заводов, приготовляющих цемент, однако его всё еще приходится возить из одного города в другой. Иногда эти путешествия бывают очень далекими. Но дело даже не в расстоянии, а в том, как проделать этот путь.
      Казалось, что может быть проще: погрузить цемент на платформы, так, как грузят уголь или дрова, — ив дорогу!
      Однако в том-то и дело, что возить цементный порошок так, как возят дрова или уголь, нельзя. Представьте себе, что в дороге пойдет дождь или снег. С дровами и углем ничего не случится. С цементом же произойдет непоправимая беда: к месту назначения прибудет не порошок, а глыбы камня. А кому они нужны, когда строители ждут цемент?
      — Ну и это не так уже страшно, — ответят нам. — Раз нельзя на платформах, так ведь есть же закрытые вагоны. К тому же поверх платформ можно натянуть брезент.
      Спору нет, конечно, можно везти и в закрытых вагонах, да и брезент кое-какую пользу принесет, — намокнет только самый верхний слой цементного порошка. А дальше что? Ведь и после этого — будут ли цемент выгружать из вагонов, перевозить со станции на склад или со склада в какое-нибудь другое место — везде и всегда больше всего надо остерегаться влаги. И действительно, сколько драгоценного порошка гибнет ежегодно! А всё лишь потому, что не удается уследить, чтобы он не подмок и не превратился в камень раньше времени.
      Так вопрос о каменном клее, казавшийся уже совсем решенным, вновь озадачил ученых.
      Однако они нашли выход из этого положения. Конечно, это было сделано не сразу, — много лет прошло, прежде чем желаемый результат был достигнут.
      Советские ученые М. И. Хигерович и Б. Г. Скрам-таев придумали своеобразный панцырь, в который они одели каждое зернышко цементного порошка. После этого ни дождь, ни снег и никакая другая влага стали ему не страшны.
      Но как же можно надеть панцырь на зерна, которые и разглядеть-то удается только под микроскопом?
      И однакоже то, что сделали советские ученые, выглядело именно так: в панцырь было одето каждое зернышко цемента. И ничего неправдоподобного в этом нет.
      Само собой разумеется, что вовсе не было необходимости сидеть с микроскопом и «вылавливать» каждое отдельное зернышко, которых в щепотке цементного порошка может быть несколько миллионов.
      Ученые поступили гораздо проще. Они предложили во время помола клинкера добавлять к нему какое-нибудь водонепроницаемое вещество: мылонафт или олеиновую кислоту.
      Как только это сделали, цементные зерна покрылись тоненькой-тоненькой пленкой, которая и стала предохранять их от намокания. А ведь нечто очень похожее можно наблюдать у птиц, у которых жировая смазка надежно предохраняет от намокания их оперение.
      Новый цемент назвали «гидрофобным», что в переводе значит: «ненавидящий воду». Название это, может быть, и не очень точно раскрывает удивительную особенность «бронированного» порошка. Однако важно то, что он действительно не боится влаги.
      Чтобы убедиться в этом, его не только оставляли под дождем, но и высыпали прямо в воду, в которой он находился в течение нескольких часов. И что вы думаете?
      Гидрофобный цемент, как говорят, «выходил сухим из воды».
      Но как же можно заставить такой «забронировавшийся» цементный порошок соединиться с водой, когда это будет необходимо? Иначе ведь его нельзя будет применить для приготовления бетона.
      Однако все опасения на этот счет оказались напрасными, и, послушный воле человека, гидрофобный цемент, если это нужно, может превращаться в обыкновенный. Чтобы узнать, как это происходит, придется забежать немного вперед и рассказать о том, что представляет собою бетон.
      Некоторые думают, что цемент и бетон — это одно и то же. В подтверждение этого они говорят: «Ведь приготовляется-то бетон из цемента!»
      Однако кто думает так, — заблуждается. Для того, чтобы сделать бетон, действительно необходим цемент. Но не он один. И как бы вы ни замешивали цементный порошок с водой — погуще или пожиже, — бетон всё равно не получится. Нужны еще так называемые заполнители — песок, гравий или щебень. И только перемешав всё это, можно получить бетон.
      Конечно, приготовление бетона — вовсе не простое дело. И от того, какой будет песок или гравий, в каких дозах их возьмут, сколько примешают воды, — от всего этого во многом зависит качество и прочность будущего искусственного камня.
      Но самая важная роль всё же будет принадлежать цементу. И это понятно. Ведь сколько ни перемешивай песок, гравий и воду, — всё равно никакого бетона не выйдет. Гравий и песок, как более тяжелые, опустятся на дно сосуда, в котором будут приготовлять бетон, — только прозрачная до этого вода станет мутной.
      Совсем иное дело, если ко всему этому добавят цемент. Соединившись с водой, каменный клей начнет твердеть и одновременно крепко-накрепко связывать между собой щебень и бесчисленное множество песчинок.
      Вот во время перемешивания гидрофобный цемент и превратится в обыкновенный, причем ничего для этого специально делать не надо, — всё получается само собой. Происходит это вот как.
      Гравий и песчинки разрывают пленку, обволакивавшую зерна цемента. Оказавшись снова без пан-цыря, они соединяются с водой и вскоре превращаются в каменный клей.
      Ну, а пленка, — куда девается она? Может, испаряется или каким-нибудь другим образом исчезает?
      Ничуть не бывало. Она преспокойно продолжает оставаться в бетоне. И от этого бетон становится еще крепче и еще более водонепроницаемым.
      Каждое новое вещество, которое ученые предлагали добавлять к цементу, заставляло каменный клей, а вместе с ним и бетон, всякий раз вести себя по-новому.
      Ну можно ли было, например, не заняться таким очень важным вопросом, как подвижность — или иногда ее еще называют пластичность — только что приготовленного из каменного клея бетона?
      Посудите сами: как вы поступите, если перед вами поставят две одинаковые полулитровые стеклянные банки и одну из них предложат наполнить сметаной, а другую густым тестом?
      Задача эта хотя и кажется на первый взгляд совершенно пустяковой, на самом деле вовсе не так уж проста.
      Со сметаной вы справитесь, конечно, легко, она быстро и равномерно заполнит банку. А вот с тестом окажется гораздо хуже. Во-первых, оно всё время будет прилипать к ложке, которой вы его будете перекладывать. А во-вторых, оно ни за что не захочет равномерно распределиться в банке. Вам придется немало помучиться, уминая ложкой комки теста, заставляя его последовать примеру сметаны.
      С бетоном очень часто получалось то же самое. Начнут им заполнять какую-нибудь форму, чтобы изготовить плиту, — мучаются, мучаются, а каменное тесто никак не хочет равномерно распределиться в форме. Его и лопатами, и другими специальными приспособлениями перекладывают с места на место. И только после долгих мытарств оно укладывается так, как надо.
      Нам могут сказать: зачем же приготовлят-ь бетонную смесь такой густой, как тесто, когда ее можно сделать жидкой, как сметана? Тогда никому
      не надо будет мучиться и всё окажется совсем просто.
      Однако последовать этому совету, как бы он ни казался заманчивым, чаще всего нельзя, потому, что, чем больше в смеси будет воды, тем медленнее бетон станет твердеть. А кроме того, имеются еще и другие причины, из-за которых делать это не следует.
      Как же тогда поступить? Ответ на этот вопрос ученые и искали.
      Его дал советский академик П. А. Ребиндер. Он доказал, что, если во время приготовления цемента к нему добавлять специальные вещества, — каменный клей, а вместе с ним и бетон, станет подвижнее и будет послушно распределяться в любой форме, куда бы его ни поместили.
      Что же заставляет бетонную смесь становиться пластичнее?
      Оказывается, делают это отходы, получаемые во время изготовления бумаги. Называются они сульфитно-спиртовой бардой.
      И что поразительно, — нужно их совсем немного: всего две или три десятых процента от веса цементного порошка. Зато какое магическое действие они производят!
      Вещества, которые заставляют бетонную смесь становиться подвижной, так же, как мылонафт или олеиновая кислота, покрывают каждое зернышко цементного порошка тоненькой пленкой. После этого зерна перестают слипаться в комки, а как бы скользят и отталкиваются, прикасаясь друг к другу.
      Вот теперь бетон окажется очень прочным и не будет бояться воды, от которой его предохранит невидимая простым глазом надежная броня.
      Как видите, не зря цемент называют хлебом строительства. К тому же, и «хлеб» этот теперь бывает разный. Впрочем, что же тут особенного? Ведь и настоящий хлеб тоже бывает разный.
      Далеко шагнула вперед наука о цементе с тех пор, как Егор Челиев написал свое «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший Мергель или Цемент...» Но куда больший путь проделала она с того времени, как человек приготовил самый первый каменный клей. И всё же рассказ о цементе можно закончить только «пока», потому что ученые продолжают свою неутомимую работу. А когда они ее закончат, мы узнаем рецепты новых цементов, которых с нетерпением ждут строители.
     
      ГЛАВА ТРЕТЬЯ
      ЦАРЬ-КАМЕНЬ
     
      Всё боится времени, но время боится пирамид
     
      Так гласит древняя египетская поговорка. И действительно, пять тысяч лет минуло с тех пор, как на берегу Нила, неподалеку от тогдашней столицы Египта — Мемфиса — был построен, не похожий ни на какой другой на свете, город гигантских каменных пирамид. В этом необыкновенном городе никто не жил. В нем не было ни улиц, ни переулков, какие бывают во всяком городе, и только в редкие дни здесь можно было услышать голоса людей.
      Откуда же взялись эти могучие каменные утесы и для чего они были тут воздвигнуты?
      Ответ на это люди узнали из старинных легенд. Если верить им, — каждый новый правитель Египта — фараон — рождался от бога солнца Ра. Умирая же, он возносился на небо и сам становился богом.
      Поэтому, как только очередной фараон вступал на престол, первое, что он делал, это начинал заботиться о своем «небесном» существовании.
      Душа, — говорили фараоны, — это всё равно что птица. Но ведь у каждой птицы есть и свой дом — гнездо. Значит, такое же гнездо должно быть и у фараона, когда он улетит на небо.
      Для этого они и приказывали строить пирамиды, которые фараоны называли «домами вечности». И никого из них не смущало, что уноситься они собирались на небо, а «гнезда» для своей души сооружали на земле.
      Так в Долине царей, как прозвали этот чудо-город, выросло не пять и не десять, а целых семьдесят пирамид!
      Сейчас трудно себе даже представить, как могли возводить такие гигантские сооружения. Ведь никаких машин тогда не существовало и всё делалось руками рабов, которых сгоняли со всех концов страны.
      Самыми большими были пирамиды Хуфу, Ман-кауры и Хафры. «Дом вечности» фараона Хуфу (Хеопса) строили одновременно сто тысяч голодных, полураздетых людей. Горячий ветер покрывал их тела свинцовым загаром, а раскаленный песок обжигал ноги. Долго выдержать этот нечеловеческий труд никто не мог. И поэтому каждые три месяца на смену пригоняли новые сто тысяч рабов.
      Камень, из которого сложены пирамиды, надо было доставлять издалека, с отрогов Ливийских гор, расположенных на противоположном берегу Нила. И работа по его добыче была особенно изнурительной.
      Сначала надсмотрщик вычерчивал на скале большой прямоугольник. По краям его рабы должны были сделать множество отверстий, в которые затем вбивались деревянные клинья. Как только эта работа оказывалась выполненной, клинья обливали водой. Они разбухали, и скала трескалась.
      Получалась огромная четырехугольная каменная глыба, весившая две, а иногда и три тонны.
      Люди цугом впрягались в упряжку и так волокли огромные каменные плиты.,.
      Теперь ее надо было обтесать, а потом доставить к берегу реки. Это делали всё те же рабы. Они цугом впрягались в упряжку, прикрепленную к глыбе, и так, на себе, волокли каменную плиту.
      Через реку глыбу переправляли на большой лодке. А вытащив ее на берег, рабы, снова впрягшись в глыбу, волокли ее до того места, где шло строительство пирамиды. Так повторялось много-много раз до тех пор, пока все каменные плиты, из которых должна была быть воздвигнута пирамида, не оказывались на своем месте.
      Когда сооружение пирамиды уже приближалось к концу, Хуфу, внимательно осмотрев свой «дом вечности», решил, что получился он меньше, чем ему хотелось бы. При этом он напомнил брату своему Хамнуну, который руководил постройкой, слова одного фараона, говорившего своему сыну: «Воздвигай памятники свои, дабы были полезны отряды рабов для господина их». И, так как для жестокого Хуфу страдания рабов ничего не значили, а всеми доходами казны он распоряжался как своими собственными, фараон приказал начать всё строительство чуть ли не заново.
      Только через тридцать лет на костях многих тысяч рабов выросла гигантская каменная громадина, имевшая почти сто пятьдесят метров в высоту. Впрочем, стоит ли удивляться, что судьба тех, кто ее строил, интересовала фараона меньше всего? Ведь само слово «раб» — по-египетски «джет» — • значило: «живой пленник» или: «пленник, которого должны были убить, но который остался жить».
      Сколько времени прошло с той поры, а пирамиды стоят и поныне. Огромное палящее солнце каждый день восходит в розовом тумане зари. А вокруг, насколько может охватить глаз, до самого горизонта, бескрайние желтые пески. Когда же наступает вечер и в синем небе загорается бесчисленное множество звезд, луна заливает своим серебряным светом отполированные до блеска стены каменных громадин. И тогда их можно принять за ночные чудовища, возникшие в пустыне, точно мираж. Длинные тени ложатся от них на охлажденный за ночь песок, и их причудливый рисунок еще больше подчеркивает таинственность, которая как бы витает здесь над всем побережьем Нила.
      Пять тысяч лет стоят среди знойных песков Нильской долины каменные горы, созданные человеком. Не страшны им оказались ни ветры, несущие с собой тучи колючего песка, ни ливни, льющие по многу дней подряд беспрерывно. И выходит, что правильно утверждает народная мудрость: «всё боится времени, но время боится пирамид...»
      Однако ни для Хуфу, ни для фараонов, которые правили Египтом после него, пирамиды так и не стали домами вечности. Доведенные до отчаянья, рабы поднялись против своих угнетателей и в гневе растерзали забальзамированные останки некогда грозных владык.
     
      Правнуки древних египетских сооружений
     
      В Египте давно уже не строят пирамид, потому что фараонов больше нет и никому эти каменные громадины теперь не нужны.
      Но если никому сейчас не придет в голову возводить такие огромные каменные усыпальницы, то это вовсе не значит, что и вообще с тех пор никогда и нигде не строили пирамиды. В этом легко можно убедиться, попутешествовав в местах, где еще не так давно шли ожесточенные бои с фашистскими захватчиками.
      Не только на дорогах, вблизи больших городов, а иногда и просто в лесу, в балках или оврагах можно встретить хорошо сохранившиеся каменные пирамиды. Они, конечно, во много-много раз меньше усыпальниц фараонов, и ребята свободно перепрыгивают через них даже без разбега. Вытянувшись длинной цепочкой, пирамиды эти как будто впились своим плоским основанием в землю. А над землей, совсем низко, возвышаются их острые грани, похожие издали на каменные зубья.
      И хотя пирамиды эти совсем не велики, фашистские танки вынуждены были подолгу останавливаться ггеред ними. А иногда им и вовсе приходилось поворачивать обратно, если на пути их возникали безмолвные каменные часовые.
      Чтобы сделать эти пирамиды, людям, конечно, не нужно было приложить столько труда, сколько приложили древние строители Египта, сооружая для фараонов «дома вечности».
      Но, несмотря на то, что пирамиды-малютки несравнимы с египетскими, тем не менее и с ними не в состоянии были бы справиться даже несколько человек, если б их пришлось сначала вырубать в скалах, потом обтесывать, а после этого еще доставлять волоком туда, где мы их сейчас обнаружили.
      Но во всем этом и не было никакой необходимости, потому что сделаны эти пирамиды не из камня, который надо было вырубать в скалах, а из бетона. И на заводе машины им сразу придали именно такую форму, какая требовалась. Что же касается водворения их на место, то это без особого труда сделали подъемные краны. Легко подхватив пирамиды с грузовых автомашин, они образовали из них каменный частокол, перебраться через который не смогли даже самые могучие танки.
      Однако правнукам древних египетских сооружений оказалось под силу не только задержать нашествие вражеских танков, — они сумели даже изменить течение такой могучей реки, как Волга. Вот как это произошло.
     
      Пирамиды штурмуют Волгу
     
      Как-то мне довелось много путешествовать по Волге. И вот именно там, на берегах великой рекг я увидел столько интересного и поразившего меня.
      Вражеские таики не могли пробраться через частокол бетонных пирамид.
      сколько, пожалуй, никогда и нигде еще не видел прежде.
      А когда я возвратился к себе домой, в Ленинград, и меня стали расспрашивать, что же больше всего меня поразило на Волге, я отвечал: новые сооружения, которые, точно в сказке, за короткий срок раскинулись на обрывистых берегах реки.
      Что и говорить: Волга очень красива. В особенности тихой ночью, когда мягкий свет луны точно серебряным ковром покрывает спокойную гладь воды. А вдоль обоих берегов, насколько может хватить глаз, темный, притаившийся и, кажется, хранящий тысячи тайн лес.
      И всё же, признаюсь, мое воображение больше всего поразила не эта естественная красота, которую создала на Волге природа. Ведь и величавое течение реки, и серебряный ковер на спокойной глади воды в лунную ночь, и темный, как будто притаившийся лес — всё это было и прежде.
      А вот канала, соединившего Волгу с Доном, не было. Не текли волжские воды по каналу имени Москвы в столицу. Не было Цимлянского, Рыбинского, Горьковского, Куйбышевского и других гигантских искусственных водохранилищ. И Щербаковской гидроэлектростанции тоже не было. А уж таких фабрик электричества, как те, что строятся у Горького, Куйбышева и Сталинграда, никому и в голову прежде не приходило сооружать.
      Не было ни новых заводов на Волге, ни новых городов. Теперь же всё это есть. А скоро их будет еще больше. Как же не поражаться этой новой красотой, которую создала не природа, а человек своими руками и своим умом!
      Путешествие по Волге я начал, когда в небе еще по-летнему светило солнце и яркозеленая листва близко подступавших к реке деревьев ничем не напоминала скорого прихода осени.
      Позади остался Волго-Донской канал с его шлюзами, плывя по которому наш теплоход, точно шагая по водяным ступенькам, сначала поднимался вверх, а потом опускался вниз.
      Стоило теплоходу только войти в какой-нибудь шлюз, как огромные ворота шлюза, высотой с четырехэтажный дом, наглухо запирались. Вода из-под теплохода, бурля и пенясь, начинала вдруг куда-то быстро убывать, и мы всё больше и больше опускались вниз.
      Через несколько минут люди, находившиеся на каменных набережных шлюза, были уже где-то высоко-высоко над нами и с теплохода казались совсем маленькими. Там, наверху, ярко светило солнце и было даже не по-осеннему жарко. А внизу, где мы находились, царил приятный полумрак и от огромных бетонных плит, ставших уже серозелеными от воды, веяло освежающей прохладой.
      Уже скрылся в быстро наступивших вечерних сумерках совсем еще юный город Волжский, раскинувшийся широко по соседству с будущей Сталинградской ГЭС. Я ходил по его залитым теплыми лучами солнца улицам, и мне казалось, что нигде я не чувствовал себя так хорошо, как в этом городе. Всё здесь было новым, и то тут, то там ощущался даже запах свежей краски. Новыми были дома, в которых поселились строители электростанции, школы и клубы, а в скверах еще совсем по-летнему пахли цветы. Новыми были люди, приехавшие сюда совсем недавно из разных концов страны, чтобы строить станцию. Новым был еще и камень, из которого построили почти всё вокруг. Камень, сделанный руками человека, который так часто приходилось мне встречать потом в течение всего многодневного путешествия по Волге.
      Но однажды, когда позади осталось уже почти полторы тысячи километров пути, мне неожиданно довелось оказаться свидетелем такого события, которое превзошло всё виденное до сих пор. И что интересно, — главным «виновником торжества»
      этого положения. Конечно, это было сделано не сразу, — много лет прошло, прежде чем желаемый результат был достигнут.
      Советские ученые М. И. Хигерович и Б. Г. Скрам-таев придумали своеобразный панцырь, в который они одели каждое зернышко цементного порошка. После этого ни дождь, ни снег и никакая другая влага стали ему не страшны.
      Но как же можно надеть панцырь на зерна, которые и разглядеть-то удается только под микроскопом?
      И однакоже то, что сделали советские ученые, выглядело именно так: в панцырь было одето каждое зернышко цемента. И ничего неправдоподобного в этом нет.
      Само собой разумеется, что вовсе не было необходимости сидеть с микроскопом и «вылавливать» каждое отдельное зернышко, которых в щепотке цементного порошка может быть несколько миллионов.
      Ученые поступили гораздо проще. Они предложили во время помола клинкера добавлять к нему какое-нибудь водонепроницаемое вещество: мылонафт или олеиновую кислоту.
      Как только это сделали, цементные зерна покрылись тоненькой-тоненькой пленкой, которая и стала предохранять их от намокания. А ведь нечто очень похожее можно наблюдать у птиц, у которых жировая смазка надежно предохраняет от намокания их оперение.
      Новый цемент назвали «гидрофобным», что в переводе значит: «ненавидящий воду». Название это, может быть, и не очень точно раскрывает удивительную особенность «бронированного» порошка. Однако важно то, что он действительно не боится влаги.
      Чтобы убедиться в этом, его не только оставляли под дождем, но и высыпали прямо в воду, в которой он находился в течение нескольких часов. И что вы думаете?
      Гидрофобный цемент, как говорят, «выходил сухим из воды».
      Но как же можно заставить такой «заброниро-
      удивляться, что порт, в который они войдут, совсем недавно существовал только в воображении.
      Впрочем, так ли уж странно всё это было на самом деле? Ведь когда-то земля, на которой двести лет простоял Ставрополь, тоже была скрыта волжской водой. Потом река изменила свое течение. И там, где было дно Волги, построили город.
      Теперь истории суждено было повториться. Однако на сей раз уже не по прихоти реки, а по воле людей. И вот путь мой лежал туда, где шел штурм Волги.
      Когда мы, наконец, добрались до места назначения, солнце уже зашло. Совсем близко от нас чернели громады Жигулевских гор. Над Волгой быстро опустился темный осенний вечер. Небо начало заволакивать тяжелыми тучами, и с реки подул резкий холодный ветер.
      Но здесь, казалось, никто, кроме вновь прибывших, не обращал внимания ни на холодный ветер, подувший с Волги, ни на черные тучи, грозившие вот-вот обрушиться проливным дождем, ни на то, что с каждой минутой вокруг становилось всё темнее и темнее и скоро непроглядный мрак должен будет окутать всё вокруг.
      Яркие лучи прожекторов прорезали внезапно наступившую темноту, и почти одновременно вокруг загорелись тысячи электрических огней. Потом выглянула из-за туч луна, и ее нежный серебристый свет словно растаял в свете прожекторов и электрических ламп. И сразу стало так светло, точно темный осенний вечер не сменял яркого солнечного дня. Кругом было тихо-тихо, и только где-то далеко иногда начинал глухо урчать одинокий автомобильный мотор.
      Вдруг весь этот, казалось, торжественный покой, охвативший гигантскую стройку, нарушил громкий человеческий голос:
      — Товарищи, начинается решающее наступление на Волгу!
      Голос несся над рекой, над притихшими автомашинами, экскаваторами и бульдозерами, выстроившимися длинными шеренгами, словно они пригото-
      вились к параду. Он затихал вблизи и вновь эхом отдавался в черных громадах Жигулевских гор.
      От неожиданности вначале мне даже показалось, что кто-то невидимый летает над Волгой и своим громким голосом нарушает короткий покой, наступивший на стройке. Но всё это была лишь игра воображения. Никакого невидимого, конечно, не было и в помине. Голос шел из мощных репродукторов, специально установленных на обоих берегах реки. И его давно уже ожидали водители тяжелых автомашин и экскаваторов, нетерпеливо прохаживавшиеся возле своих машин. Он был сигналом к началу штурма.
      И сразу тишины как не бывало! Едва прозвучали последние слова, на правом берегу Волги, там, где застыли в ожидании могучие машины, раздался гул моторов. С каждой минутой он становился всё громче и громче, и вот уже из-за рева моторов нельзя было разобрать слов стоящих рядом людей.
      Огромные автомашины, похожие на знаменитые «катюши», тяжело дыша и отдуваясь, поползли по наплавному мосту, перекинутому через бурлящий поток воды. Они двигались медленно, действительно как на военном параде, строго держа установленную дистанцию. Четыреста водителей правобережного района мечтали повести свои машины на штурм Волги. И только самые лучшие были удостоены этой большой чести.
      На каждой машине у смотрового окна развевался красный флажок, а на выдвижной раме, позади кабины водителя, разместилась огромная десятитонная пирамида. Ее геометрически правильные грани казались при свете прожекторов и- луны совсем-совсем белыми. И, глядя на эти сделанные руками человека каменные громады, я невольно вспомнил их далеких предков, и поныне стоящих под палящим солнцем Африки.
      Подойдя к указанному регулировщиками месту, машины одна за другой разворачивались. Рамы их быстро поднимались, и железобетонные пирамиды, взметая огромные столбы воды, с глухим шумом летели на дно реки.
      Всю ночь и весь следующий день люди продолжали штурмовать Волгу. И всё это время над реког стоял неумолчный гул моторов и вереницы груженных пирамидами машин продолжали двигаться пс наплавному мосту. А когда снова опустился вечер и яркие лучи прожекторов, так же как и накануне прорезали наступившую темноту, из бушующих потоков воды показались вершины бетонных пирамид Русло Волги было перекрыто. И сделали это бетонные пирамиды. Теперь реке приходилось снова менять свое течение, потому что другого выхода не было.
     
      Что лучше: дерево, железо, цемент или бетон?
     
      Много воды утекло с той поры, как появились первые постройки из бетона. И вода, всегда бывшая самым опасным врагом камня, унесла с собой бесчисленное количество сооружений, построенных руками человека. Но нет худа без добра: неприятности, причиненные водой, пожалуй, больше, чем что-либо другое, научили людей многому.
      Самый главный урок, который получили люди, заключался в том, что они хорошо поняли: от природы милости не дождешься. Поняв это, люди стали покорять ее. Борьба была очень долгой и трудной.
      который люди научились делать еще в царстве Урарту и в древнем Китае, было одной из великих побед, одержанных человеком над природой Но почему бетону оказывают особый почет, называя его великой победой человека? Ведь сколько за эти тысячелетия люди узнали секретов производства новых материалов, а предпочтение отдается всё-таки бетону?
      Потому, что именно бетон, пройдя за это время, как говорят, огонь и воду, оказался самым долговечным и больше, чем какой-нибудь другой материал, оправдал возлагавшиеся на него надежды.
      Бетон не горит в огне.
      А дерево сгорает, да еще как быстро! И в этом у бетона неоспоримое преимущество перед деревом.
      Мне могут сказать: «Но ведь и железо, и сталь, и многие другие металлы тоже не боятся огня».
      Оговоримся сразу: не боятся, однако вовсе не всякого. При высокой температуре металлы начинают плавиться. К тому же железо и сталь, а тем более медь или какой-нибудь другой цветной металл, — очень дорогие материалы. А бетон — дешевый.
      Дерево не меньше огня боится воды. Да и для металлов вода вовсе не безвредна: они покрываются ржавчиной и быстро начинают разрушаться. А бетону вода теперь не страшна.
      К тому же нельзя забывать и еще одного очень важного обстоятельства: железо, да и другие металлы, легко отдают тепло. А это значит, что если бы дома стали строить из железа, стены их пришлось бы делать в сорок раз толще бетонных. Но так как вес бруска железа и без того втрое больше веса бетонного бруска такой же толщины, то железный дом вышел бы в сто двадцать раз тяжелее бетонного! Можно сказать с полной уверенностью, что такие постройки вряд ли долго удержались бы даже на хорошем грунте.
      Наконец, даже в нашей стране С ее огромными лесными богатствами имеется не мало мест, где нет деревьев, годных для строительства. И еще больше таких мест, где не ведется добыча металлов. Сырье же, из которого можно приготовить бетон, есть почти всюду. Вот и выходит, что лучшего материала для строительства, чем бетон, нет.
      Из бетона сооружают гигантские плотины гидроэлектростанций. Эти плотины перегораживают самые бурные и полноводные реки, заставляя их воду приводить в движение могучие турбины. Устои самых длинных в мире мостов сделаны также из бетона. И как бы сильно ни было течение реки, оно даже весной, когда плывут большие льдины, беспомощно разбивается об острые углы бетонных устоев.
      Тоннели московского и ленинградского метрополитенов тоже теперь стали одевать в бетон. На него можно положиться. Он надежно охраняет от обвалов и затопления подземными водами.
      Из бетона сделаны стены высотных зданий в Москве, а также многих домов в других городах нашей страны. И еше: могучие корпуса заводов, шлюзы каналов, автомобильные дороги, трибуны стадионов, опорные мачты электропередач на железных дорогах, мастерские МТС, силосные ямы, — да разве можно перечесть всё, что сооружено из бетона!
      Прочность и долговечность, конечно, весьма важные качества бетона. Подумайте сами: сделанный из него небольшой кубик, каждая сторона которого имеет всего по пяти сантиметров, может выдержать нагрузку в десять, а то и в пятнадцать тонн. А ведь столько весят двести пятьдесят человек, если б всех их можно было уместить на таком маленьком кубике! Однако достоинства бетона не только в прочности.
      Одно из самых замечательных его преимуществ перед другими материалами состоит в том, что из него, так же как из глиняного или цементного теста, можно делать всё, что угодно.
      Бетон можно огромными ковшами наливать в простенок между вбитыми в землю в два ряда деревянными досками. Когда же он затвердеет и доски уберут, нашим глазам предстанет выросшая с волшебной быстротой ровная каменная стена. А сколько труда надо было бы положить, если бы такую же стену возводили из обыкновенного кирпича или из естественного камня, который надо сначала добыть, потом отделать, а затем доставить к месту строительства!
      Или вот другой пример. При сооружении Куйбышевского гидроузла за день укладывали двадцать тысяч кубометров бетона. А за год одна плотина «съедала» столько бетона, сколько пошло на строительство всего Панамского канала в течение двадцати лет, пока его сооружали. Десятилетия тяжелого, изнурительного труда надо было бы затратить, прежде чем на берегу великой реки выросла гигантская электростанция, если бы вместо бетона строителям пришлось применять какой-нибудь другой материал. Бетон во много раз ускоряет и облегчает труд человека, — вся тяжесть ра-
      Даже весной, когда по реке плывут большие льдины, они разбиваются об острые углы бетонных устоев мостов.
      боты ложится на плечи машин. А ими наша страна снабдила строителей в достатке.
      Однако вот еще вопрос: зачем же нужен бетон, когда есть цемент? Ведь из цементного порошка можно приготовлять каменный клей. Затвердев же, он сам может превратиться в камень.
      Но нет, с одним цементом далеко не уедешь. Во-первых, он всё еще довольно дорог. А во-вторых, сколько же понадобилось бы цемента, если бы искусственный камень делали из него одного! Цемент не может заменить бетон так же, как бетон не заменит цемент.
     
      Геометрия бетона
     
      Итак, бетон не горит в огне, не боится воды, хорошо сохраняет тепло, дешев, долговечен и может быть применен в самых разнообразных случаях. Поэтому о нем с полным правом можно сказать, что это — царь-камень.
      И самое удивительное заключается в том, что его незачем искать, — люди делают его своими собственными руками.
      Как они пришли к мысли о бетоне, нам уже известно. Сейчас гораздо уместнее поговорить о том, что за силу они вдохнули в него и как эта сила сделала бетон царем всех камней.
      Тысячелетиями раздумывая над тем, как бы самим делать камни, люди всё время внимательно наблюдали явления, происходящие в природе. Эти наблюдения привели их к раскрытию тайны каменного клея. А когда способ изготовления цемента перестал быть тайной, всё остальное было легче и проще.
      В распоряжении строителей оказался не один, а сразу несколько рецептов каменного клея. Теперь надо было с их помощью приготовить бетон, который мог бы удовлетворить самым придирчивым требованиям.
      И тут первый вопрос, который возник, был вопрос о прочности. Ученые рассуждали так: «Чем склеивать, теперь известно. Надо, чтобы было еще и что склеивать». А этого «что» далеко искать не пришлось. Природа щедро наделила им почти все страны. Это гравий и песок. Значит, вопрос о материале, из которого можно приготовлять бетон, разрешался быстро и просто.
      Казалось бы, всё хорошо, и ни одного облачка нет на солнечном небосводе строителей. Увы, на самом деле так только казалось. Иногда облака закрывали весь горизонт, а вслед за ними появлялись тучи.
      Одной из таких туч была, кто бы вы думали? Геометрия! Та самая геометрия, с которой некоторые из вас иногда не ладят. Не в ладах геометрия оказалась и с гравием, и даже с песком. Эти нелады причиняли немало беспокойств строителям.
      Дело в том, что гравий, так же как и песок, достают со дна морей и рек. Сотни лет преспокойно лежал себе он там, и вода день за днем шлифовала его, пока не стал гравий совсем гладким, похожим на обыкновенное яйцо. А тут его решили взять да и склеить. И долго из этого ничего не получалось. Ведь известно, что сколько бы вы ни старались склеить между собой два яйца, никогда этого сделать не удастся. Самый лучший клей окажется бессильным совершить такое чудо.
      То же самое нередко происходило с гравием и песком, когда их смешивали с цементным тестом. В лучшем случае их округлые поверхности лишь чуть-чуть соприкасались друг с другом.
      Рассматривая бетонную смесь в микроскоп, можно убедиться, что она скорее похожа на решето, чем на сплошную массу гравия и песка, склеенную каменным клеем.
      Надеяться на то, что такой бетон будет прочным, нельзя было. К тому же утрамбовывание его требовало очень больших усилий. А нужного результата так и не удавалось достигнуть. Почему это происходило, вы можете узнать сами.
      Возьмите обыкновенные бобы и насыпьте их в стеклянную банку. Так легче будет заметить, сколько они займут места. Теперь попробуйте их уплотнить, или, как говорят строители, утрамбовать.
      Под давлением вашей руки зерна начнут скользить, соприкасаясь друг с другом. Сквозь стеклянные стенки банки легко можно обнаружить между ними пустоты, и в самом деле похожие на решето. Но главное, — взгляните на отметину, которую вы сделали; бобы не «ужались» ни на один миллиметр. Не поможет делу и встряхивание, — как бы вы ни трясли, — сколько занимали места бобы вначале, столько продолжают занимать и теперь.
      Круглые предметы всегда только чуть-чуть соприкасаются друг с другом. Таковы законы геометрии.
      Теперь проделайте другой опыт. И не смущайтесь, что решение задачи оказалось таким долгим и хлопотливым. Ученые тоже ведь ни одну научную задачу никогда еще не решали сразу.
      Долгие годы упорных исканий, бессонные ночи, неудачи, сменяющие друг друга, глубокие раздумья и сомненья ждут тех, кто ищет в науке. И только того, кто запасся терпением и настойчивостью, кто по нескольку раз может повторять одие и тот же опыт, не боясь неудач, — только его и ждет успех открытия никогда не бывающий легким, но зато заслуженный и почетный.
      Вместо бобов насыпьте в ту же банку гречиху. Заметьте опять, сколько она вначале будет занимать места.
      После первого же ужатия вам приходится делать новую отметину, — гречиха уплотнилась и уровень в банке понизился.
      После того, как вы потрясли банку вторично, гречиха потеснится еще больше, и вам придется делать новую отметину. Каждая крупинка лежит теперь, тесно прижавшись к своим соседкам, и никаких пустот между ними нельзя обнаружить.
      Чем же объяснить, что гречиха с первого же раза оказалась податливой?
      Долго искать ответа на этот вопрос не придется. Положите перед собой на стол по одному зернышку бобов и гречихи и внимательно рассмотрите их.
      Оба зерна не похожи друг на друга.
      И дело, конечно, вовсе не в том, что зерно гречихи раз в пять или шесть меньше бобового. Главное — в форме зерен. Бобовое похоже на яйцо, а у гречихи оно — остроугольное, немного напоминающее остаток граненого карандаша, которым уже нельзя писать потому, что его неудобно держать в руке.
      В этом вся суть дела. И в этом же заключен ответ на вопрос — почему по-разному вели себя в банке бобы и гречиха.
      Зерна гречихи своими острыми углами как бы протаранивают себе дорогу и свободно входят в пустоты, тесно укладываясь рядом друг с другом.
      А бобы, как бы мы ни заставляли их, не могут плотно улечься.
      То же самое происходит с песком и гравием. Как ни утрамбовывай их, всё равно между ними останутся пустоты.
      Конечно, когда приготовляют бетон, пустоты эти не будут похожи на простые дыры, в которых потом начнет свободно гулять ветер. Их заполнит цементное тесто. Но сколько же надо цемента, если он должен не только склеивать песок и гравий, но еще заполнять образовавшееся между ними бесчисленное множество пустот?
      Вот и оказалось, что, прежде чем браться за приготовление бетона, надо было сначала решить задачу по геометрии: какую форму должен иметь мелкий камень, которым будут пользоваться для приготовления бетона?
      Ответ напрашивался сам собой. Камень должен быть обязательно остроугольный, — только он и сможет хорошо уплотниться. И только тогда в приготовленном бетоне основную массу будет составлять не дорогое цементное тесто, а мелкий камень, отдельные кусочки которого тесто крепко склеит между собой.
      Теперь оставалось лишь разыскать в горах или оврагах, на берегах рек или морей такой камень. Однако мест подобных в природе совсем не много, и, если бы вся надежда была только на них, то от мысли делать бетон пришлось бы, пожалуй, отказаться. Но никто не проявлял беспокойства, и уж тем более никому не приходило в голову отказываться от решения, которое было совершенно правильным.
      Строители поступили совсем иначе. Они сказали: «Остроугольный камень нужен? Нужен! В природе его можно найти? Мало. Зачем же надеяться на природу? Мы и сами придадим ему форму, которая необходима!»
      И всё получилось так, как сказали строители. Помогли им в этом конструкторы. Они придумали специальные машины, которые легко стали раскалывать большие глыбы камня на мелкие кусочки. Машины эти назвали камнедробилками. С помощью камнедробилок строители получают теперь камни не только нужной величины, но также и нужной формы. И делается это без всяких усилий со стороны человека.
      Мелкий щебень, получаемый из камнедробилок, имеет и еще одно важное преимущество: поверхность у него шероховатая, и поэтому отдельные кусочки дробленного камня склеиваются несравненно лучше, чем если бы они были гладкими.
      Словом, теперь как будто задача по геометрии была решена и на пути приготовления прочного бетона не должно быть никаких препятствий.
     
      Для чего бетон "встряхивают"
     
      На самом же деле это оказалось не совсем так. Оставив на время геометрию, приходилось приниматься за физику.
      Дело в том, что если раньше бетонная смесь состояла главным образом из каменного клея, то те-оерь верх взял мелкий щебень, и вся масса стала, з полном смысле слова, каменной. Это было в одно я то же время и хорошо, и плохо. Хорошо потому, что бетон получался очень прочным. А плохо потому, что он стал тяжелым, а поэтому, как и всё тяжелое, малоподвижным. Освободив себя от необходимости дробить камень на мелкие кусочки, строители должны были теперь употреблять огромные усилия, чтобы утрамбовать получившуюся тяжелую смесь.
      Как же надо было поступить, чтобы и бетон был прочным и утрамбовывание его не требовало больших усилий со стороны человека?
      Решили, что самое лучшее, что можно сделать, чтобы бетонная смесь улеглась плотно, — это несколько раз ее хорошо встряхнуть. Ведь и с гречихой было то же самое. А кроме того, доказательством правильности такого способа мог бы послужить и еще один опыт, который каждый может проделать.
      Наполните снова банку гречихой, а поверх крупы положите какой-нибудь предмет, например пятикопеечную медную монету. Теперь встряхните несколько раз банку. С каждым разом монета будет всё больше и больше погружаться на дно банки.
      То же самое происходит и с бетонной смесью. Чем больше ее встряхивают, тем лучше она утрамбовывается и тем плотнее множество мелких камней и песчинок укладываются друг подле друга.
      Но тут возникает другой вопрос: хорошо, если бетонной смесью мы наполним маленькую банку. А что, если это будет ведро? Его еле-еле удастся поднять. Однако ведь, когда строят дом, а тем более гидроэлектростанцию, нужна бывает не одна банка, и не несколько ведер, а иногда сотни, тысячи и даже сотни тысяч тонн бетона.
      Как же поступить? Не раскладывать же эти гигантские массы бетонной смеси по банкам или ведрам и каждое из них потом отдельно встряхивать! Сколько потребовалось бы тогда банок и ведер, да и людей, которые этим должны были бы заниматься!
      Нет, конечно, всего этого делать и не надо. Ученые и инженеры помогли строителям и на этот раз быстро справиться с новой нелегкой задачей.
      Они изготовили особый механизм, названный вибратором, который заставляет бетонную смесь встряхиваться до тех пор, пока это будет необходимо. И делается это не на заводе, где приготовляется бетон, а прямо на месте строительства. Отправимся туда и мы и посмотрим, как это бетон начнет сам встряхиваться.
      Стройку мы выбрали нарочно большую. Ведь на маленьком строительстве много бетона не нужно. А вот на большом — совсем другое дело: тут, наверно, целые реки бетонные текут! А когда эти реки еще встряхиваться станут, — это уж совсем занятно.
      Приехав на место, где шло сооружение гидроэлектростанции, мы увидели, что там шла подготовка к закладке фундамента под здание будущей электростанции. Нашим глазам предстала большая траншея, вырытая глубоко в земле, стены которой с обеих сторон были скрыты вытянувшимися во всю ее длину деревянными щитами. Это был котлован для фундамента.
      Но для чего понадобилось его ограждать деревянными щитами?
      Чтобы нам стало всё понятно, инженер повел нас вдоль котлована. Пройдя метров шестьдесят, он остановился возле толстого и длинного шланга, который был протянут от здания, высившегося неподалеку в стороне.
      — По этому шлангу, — сказал он, — сегодня в котлован начнуть подавать бетон. Когда заполнение будет закончено и бетон затвердеет, щиты уберут и фундамент для здания можно будет считать готовым.
      — Но откуда же возьмется бетон? — спросили мы.
      • — Да с бетонного завода, от которого к котловану и протянулся шланг!
      И в тоне, каким это было Сказано, ясно чувствовалось удивление: как это люди не могут понять таких простых вещей!
      Однако нетерпеливость инженера и его удивление нашей неосведомленностью нисколько нас не обескуражили. И едва лишь он успел закончить объяснение, как новые вопросы посыпались один за другим.
      Нас интересовало: почему бетон поступает с завода по шлангу, а не в машинах-самосвалах или в больших бадьях, установленных на железнодорожных платформах? Ведь именно так бывало на других стройках, которые мы видели.
      В ответ на это инженер, рассмеявшись, сказал, что для строительства электростанции нужны сотни тысяч тонн бетона и что, если ждать, пока его откуда-то привезут, пройдет очень много времени. А строителям дорога каждая минута. Поэтому они и решили, что не должны ни от кого зависеть, и стали сами приготовлять для себя бетон. Для этого они построили сначала один, а потом еще несколько бетонных заводов.
      Однако больше всего сейчас нас занимало, как это бетон будет сам встряхиваться. И мы были довольны, что попали сюда как раз во-время.
      И вот бетон пошел! Мы приготовились к этому событию, как к большому торжеству. И действительно, все, кто должны были принять участие в бетонировании котлована, были настроены очень торжественно. Но торжества, как мы его себе представляли, не было.
      Инженер, который давал нам объяснения, извинился за то, что вынужден на несколько минут оставить нас, и направился в небольшой деревянный домик, стоявший невдалеке от котлована. Почти тотчас же мы услышали в открытое окно, как он громко и отрывисто, точно команду, произнес в телефон: «Выдать бетон в котлован!»
      Мы повернулись в сторону бетонного завода, ожидая, что, может быть, теперь возле него начнется оживление. Но у завода всё было тихо. Ни одна машина не отъезжала от бункеров, из которых обычно жидкий бетон выливается в кузовы самосвалов.
      И вдруг, спокойно лежавший до сих пор на земле толстый металлический шланг, напоминавший хобот слона, сначала сдвинулся со своего места, а потом начал дрожать мелкой и частой дрожью.
      В первый момент шланг показался нам огромным удавом, который, проснувшись от долгой спячки, пришел в движение.
      Но это было только в первый момент. Через несколько мгновений из его отверстия, повисшего над котлованом, быстро потекла струя серозеленой жидкости.
      С каждой минутой струя становилась всё сильнее и больше. И вот уже из шланга забил настоящий фонтан. Он шумел, как ниспадающая с высокой горы река, устремляя потоки жидкого бетона в котлован. Ветер подхватывал разлетавшиеся в разные стороны брызги, и они падали вокруг, окропляя землю и стоявших возле котлована людей, такими же, как и эта необычная река, серозелеными каплями.
      А котлован в это время всё больше и больше заполнялся бетоном, и, взглянув вниз, можно было увидеть, как тяжелая, похожая на густую сметану масса неторопливо растекалась из одного конца в другой.
      Стальной шланг, по которому жидкий бетон поступал в котлован, напомнивший нам хобот слона, и на самом деле назывался виброхоботом. Первая часть его названия произошла оттого, что по всей длине металлической трубы расположены небольшие электромоторчики — вибраторы. Объясняя их устройство, инженер, улыбнувшись, сказал, что «характер у них неуравновешенный». Прильнув к трубе, они-то и заставляют ее трястись мелкой-мелкой дрожью. А это вынуждает бетонную смесь быстро направляться в отведенное для нее место. Когда же котлован начинает заполняться, шланг погружают прямо в бетонную смесь. И тогда он делает уже не одно, а сразу два дела: доставляет смесь и сам же уплотняет ее.
      Что касается второй половины названия этого удивительного устройства, то она, как я думаю, может быть легко объяснена тем, что сравнение трубы с хоботом слона не могло не прийти в голову конструкторам раньше, чем нам.
      Итак, мы увидели, как происходит бетонирование котлована. Собственно, если уж говорить правду, то видеть «встряхивание» в полном смысле этого слова нам так и не удалось. Но мы имели теперь представление о самом главном и потому решили продолжать наше путешествие дальше.
      Мы разыскали инженера, который, присев на корточки и чертя что-то тонкой палочкой по земле, оживленно разговаривал с обступившей его группой людей в высоких резиновых сапогах и таких же перчатках.
      Услышав о нашем намерении, инженер сказал, пожав плечами:
      — Но ведь вы еще не досмотрели до конца, как утрамбовывают бетонную смесь.
      — Как? — удивились мы. — А виброхобот? Ведь он уже сделал всё, что было нужно!
      — Виброхобот-то сделал, — ответил инженер, — однако еще не всё. Уж слишком велик каждый участок котлована, и, чтобы быть уверенными, что вся бетонная смесь, которую мы перекачали, действительно хорошо утрамбовалась, придется помочь виброхоботу. ..
      Сказав это, он предложил нам вернуться к котловану.
      Подойдя к месту, которое недавно служило нам наблюдательным пунктом, мы увидели, что рабочие в резиновых сапогах и перчатках то погружают в жидкий бетон, то вытаскивают из него какие-то аппараты, издали показавшиеся нам ручными гранатами.
      Странные аппараты, принятые нами за гранаты, оказались вибраторами, только ручными. У каждого из них в металлическом кожухе также был скрыт небольшой электрический моторчик. И характер у этих моторчиков также, повидимому, был неуравновешенный, потому что валы их всё время мелко-мелко дрожали. А вместе с ними дрожали и прикрепленные к электромоторчикам какие-то странные наконечники, похожие на булаву.
      Оказалось, что если такой вибратор погрузить в жидкий бетон, его дрожание передается смеси, которая постепенно уплотняется, и бетон всюду становится одинаково прочным.
      Закончив уплотнять бетон, строители и после этого не оставляют его без присмотра. Ведь только теперь, твердея, он начнет превращаться в камень.
      И чтобы окаменение бетона протекало хорошо, за ним надо ухаживать так же заботливо, как ухаживают за растениями.
      Многие растения любят тепло и воду. И бетон, пока он не превратится в камень, тоже не может без них обходиться. Поэтому, если дело происходит весной или летом, две недели его регулярно поливают водой и защищают от ветра. А когда солнце начнет сильно пригревать, — молодой бетон укрывают рогожей или мокрыми опилками.
     
      Камень одевают в рубашку
     
      Еще больше забот о молодом бетоне у строителей бывает зимой. Ведь когда температура падает ниже нуля, вода превращается в лед. А лед не смешаешь с цементным порошком.
      Что же, выходит, зимой нельзя ни приготовлять бетон, ни возводить из него какие бы то ни было сооружения?
      Лет двадцать — двадцать пять назад так действительно и бывало. Лишь только начинались, пусть еще совсем небольшие, морозы, а уж не то, что бетонные, даже работы по возведению кирпичных зданий, и те прекращались. Сиротливо и неприветливо выглядели в это время стройки. Снег толстым слоем покрывал незаконченные стены, и ветер свободно разгуливал в зиявших дырами незастекленных оконных проемах.
      Конечно, из-за этого строительство шло очень медленно, и, если бы так продолжалось и дальше, наша страна не могла бы выполнить гигантских планов работ, которые были намечены.
      Выход из этого положения мог быть только один: строить в любое время года. И строители так и решили делать.
      А морозы?
      Морозы, конечно, остались такими же, какими они бывали прежде. Но строители их уже больше не боялись. Как это случалось не однажды в прошлом, так и на сей раз на помощь строителям пришла наука.
      Ученые нашли сразу несколько способов, пользуясь которыми можно было зимой, так же как и летом, приготовлять бетон и возводить бетонные сооружения.
      Но что же это за способы, которые позволяют вести бетонные работы зимой?
      Один из них, разработанный советскими учеными С. А. Мироновым, В. М. Медведевым и И. Г. Со-валовым, назван «способом термоса». Вот в чем он состоит.
      Приготовленный на заводе бетон специально делают теплым.
      Оказавшись на воздухе, температура которого ниже нуля, бетонная смесь, конечно, начинает остывать. Однако происходит это очень и очень медленно. А время ведь идет быстро. И получается так, что, не успев еще полностью остынуть, бетон обретает, как говорят ученые, критическую прочность. И теперь уже никакой мороз не будет для него страшен.
      Как будто бы всё довольно просто. Однако, чем же объясняется почти загадочная способность бетона сохранять так долго тепло?
      Оказывается, самая большая заслуга в этом принадлежит каменному клею. Когда смешанный с водой цемент начинает твердеть, происходит выделение большого количества тепла, так же как это было при гашении извести. Многие даже и не подозревают, насколько это количество велико. Внутри куба, сделанного из цементного теста, каждая из сторон которого имеет два метра, по прошествии двух суток температура достигает ста градусов. И если бы кто-нибудь захотел, в нем можно свободно вскипятить чайник или даже сварить обед.
      При твердении бетона происходит то же самое: смешанный с водой цемент остается верен себе и очень медленно остывает. А мелкий камень и песок, из которого состоит бетонная смесь, помогают еще лучше сохранять тепло. Когда же только что приготовленный бетон подогревают, ему тем самым как бы заблаговременно делают тепловую «прививку», которая и дает бетону силы бороться с морозом.
      Теперь остается рассказать, в чем состоит второй способ, предложенный учеными.
      Каждый из вас, наверно, много раз был зимой свидетелем такой картины. Выйдет утром шофер к своей автомашине, простоявшей всю ночь под открытым небом, и никак не может завести мотор.
      С шофера градом катился пот, а машина продолжала стоять как вкопанная.
      Внутри бетонной плиты свободно можно вскипятить чайник...
      Так случается зимой часто. Однако не всегда и не со всеми. У хорошего шофера подобные происшествия бывают очень редко, даже в самый сильный мороз, потому что хороший шофер следит за своей машиной, как заботливый хозяин. У него всё время радиатор надежно укрыт своеобразной теплой рубашкой. И от этого получается двойная польза: и мотору тепло, и шоферу меньше заботы. Знай себе только смотри, чтобы рубашка плотно прилегала к металлическому телу радиатора да чтобы нигде не было щелей, через которые может проникнуть холодный ветер.
      Но какое же отношение всё это имеет к бетонным работам зимой?
      Второй способ, предложенный учеными, как раз и заключается в том, что молодой бетон одевают в теплую «рубашку», которая согревает его и предохраняет от вредного действия мороза.
      Конечно, «рубашка», надеваемая на бетон, не только не имеет ничего общего с вашей, но и не похожа на ту, в которую укутывают радиатор автомобиля. Важно то, что цель преследуется одна и та же: потеплее выбрать одежду, чтобы уберечься от холода, который одинаково не по душе и нам с вами, и мотору автомобиля, и молодому бетону.
      Если бетона немного, то тогда и старое ватное одеяло сделает свое дело. А если им наполнен целый котлован, вроде того, который мы видели?
      Тут с одеялами ничего не получится, да и к чему они, когда «рубашка», придуманная для бетона, и лучше, и надежнее.
      Внутреннюю сторону «рубашки» бетона, которую назвали термоактивной опалубкой, делают из изве-сти-кипелки. А известь, если она соединяется с водой, выделяет много тепла. Вот и выходит, что достаточно строителям укутать молодой бетон такой «рубашкой», и они могут быть совершенно спокойны, что никакого вреда мороз ему причинить не сможет.
      Так теперь и поступают в нашей стране. И бетонные работы зимой ведутся так же, как и летом. Ни сильный мороз, ни ледяной ветер, ни снег, по-
      крывающий всё вокруг белым саваном, не может помешать советским строителям выполнить свой долг. Они знают, как нужны нам новые заводы и электростанции, новые мосты и жилища. Для этого и подогревают бетон, и надевают на него теплую «рубашку», и заставляют его совершать еще много -других удивительных превращений, после чего этот лучший строительный материал всякий раз становится еще прочнее и долговечнее.
     
      Бетоны должны быть разные
     
      Когда конструктор автомобилей приступает к созданию новой машины, перед ним возникает множество самых различных вопросов. Прежде всего его, конечно, интересует, должна ли это быть грузовая или легковая автомашина. Выяснив этот самый главный вопрос и узнав, что нужен, скажем, легко--вой автомобиль, конструктор немедленно потребует, .чтобы ему точно сказали, чего ждут от новой модели: предназначается ли она для поездок в городе -или'за городом, или для того и другого; какую хотели бы, чтобы она развивала скорость, сколько вме-лцала людей, расходовала горючего? И уже, само любой, должна ли она быть рассчитана только на хорошие дороги или также и на плохие — на крутые подъемы и отлогие спуски, покрытые асфальтобетоном и вовсе немощеные.
      Только получив исчерпывающий ответ на все эти и многие другие вопросы, конструктор принимается -за работу. И так поступают не только люди, создающие новые автомобили, но и конструкторы пароходов и самолетов, станков и турбин, паровозов и тракторов, — словом, всех-всех машин, какие только существуют
      - Точно так же делают и архитекторы, и инженеры, проектирующие плотины электростанций, новые мосты, автомобильные дороги и обыкновенные жилые дома.
      Чтобы создавать новые машины, надо знать, для чего они предназначаются. Тогда лучше можно будет решить, из каких материалов их делать.
      Железо, сталь, алюминий, медь — это всё металлы, но каждый из них имеет свои свойства. И там, где годится один металл, совершенно непригодным часто оказывается другой. Конструктору есть над чем призадуматься, когда он решает, из какого материала следует делать те или другие детали новой машины.
      А бетон?
      Разве он может быть разным? И зачем нужны разные бетоны?
      Плотины электростанций, причалы речных и морских портов, устои, на которых покоятся мосты, непрерывно день изо дня в течение многих десятилетий находятся в воде, причем одна плотина бывает высотой с десятиэтажный дом, длина же ее достигает иногда двух километров. Высота другой не превышает нескольких метров, и перегораживает она совсем неширокую и мелководную реку.
      То же самое можно сказать и о мостах. Одни из них тяжелые, широкие и длинные, как, например, железнодорожные мосты через Волгу и Днепр. Другие — совсем маленькие и перекинуты там, где протекавшая когда-то речушка давно уже высохла.
      Одну ли и ту же задачу выполняет бетон, который уложен в котлован и служит фундаментом здания большой гидроэлектростанции с ее могучими турбинами и генераторами, и тот, из которого сделаны совсем ажурные опоры, поддерживающие линии электропередач на железных дорогах?
      Конечно, во всех этих случаях бетон выполняет совершенно различную работу. Не удивляйтесь, — именно работу, потому что в течение всего времени своего существования бетон, как и любой другой камень, непрерывно живет и работает.
      Когда из него сооружена высокая и длинная плотина электростанции или большой железнодорожный мост, работа у бетона бывает очень тяжелой. И несравненно меньше на его долю выпадает труда, если из него сделаны мачты линии электропередач или даже возведены трех-четырехэтажные здания.
      Для разных сооружений нужны разные бетоны, потому что работу они выполняют разную...
      Бетон-тяжеловес не должен согнуться под тяжестью своей тысячетонной ноши.
      Теперь мы дошли до существа вопроса. Если в разных сооружениях бетон выполняет разную работу, то и бетоны должны быть разные. Одни из них должны быть способны вынести на себе тысячетонные ноши и не согнуться под их тяжестью; другие, которым не придется выдерживать очень тяжелый груз, будут больше похожи на спортсменов легкого веса. Одни бетоны должны себя чувствовать, как рыба в воде; другие же обнаруживают склонность лишь к периодическому приему холодного душа. Так оно на самом деле и есть.
      Чего же после этого удивляться, когда конструкторы, архитекторы и инженеры, прежде чем приступить к возведению того или иного сооружения, задаются вопросами: «А каково будет это сооружение и какие задачи оно станет выполнять? ..» Как видите, вопросы эти совсем не случайны, и никакого праздного любопытства тут нет. Бетоны, так же как и цементы, не только могут, но и обязательно должны быть разными.
     
      Новый камень — по новой "руке"
     
      Приходило ли вам когда-нибудь в голову, почему книжный шкаф, который стоит в вашей комнате, лишь немного выше ззрослого человека? Даже вы, без всяких усилий, не приподнимаясь на носки и не становясь на стул, легко уожете достать до самой верхней его полки. А вот стулья никто и нигде еще не делал такими высокими, как шкафы, и их сиденья всегда приходятся на уровне ваших колен.
      И столов тоже нигде еще не было высотой со шкаф.
      Кто же все эти предметы придумал такими, как они есть?
      Их придумали люди. Именно поэтому они выглядят так, а не как-нибудь иначе. Каждую вещь, которой мы с вами пользуемся, человек создал такой, чтобы она была удобна в употреблении, себе по росту, по руке, по силе.
      И кирпич, этот первый искусственный камень, который люди начали делать еще в далекой древности, его размеры, вес и форма — тоже не свалились с неба. Человек с самого начала стал его делать таким, чтобы его легко можно было брать одной рукой и переносить с места на место.
      И так было не только много десятков лет, но многие-многие тысячелетия. Таким дошел до наших дней.
      Конечно, это не значит, что мощные современные кирпичные заводы похожи на маленькие кустарные мастерские, какие существовали в прошлом. Многое изменилось и в способах приготовления этого, как будто не умирающего искусственного камня. Теперь его изготовляют не только из одной глины. К глине примешивают разные добавки, но зато ни одной соломинки сейчас в кирпиче вы не обнаружите.
      умещался он прежде на ладони каменщика, так умещается и теперь. И, как раньше, одной рукой каменщик берет кирпич, а в другой у него мастерок, которым он разравнивает известковый раствор.
      Посмотрите, как кладут стену нового дома.
      Длинные ряды кирпича перемежаются узенькой полоской известкового раствора. Это ровный шов, которым каменщик как бы прошивает кирпич — и всё. Сколько бы вы ни осматривали стену, никаких следов других материалов вы не обнаружите.
      Прочность ее зависит в первую очередь от того, насколько хорошим оказался привезенный на стройку кирпич, а также — надежным или ненадежным был раствор, который приготовили, чтобы этот кирпич склеить.
      Но ведь если поразмыслить, то окажется, что бетон — это то же самое, что кирпичная кладка. Он тоже состоит из множества склеенных между собою камней. В бетоне, так же как в кирпичной кладке, главная масса материала состоит из камня. И лишь незначительную часть составляет клей, которым этот камень скреплен.
      Правда, в бетоне камень мелкий и не имеет правильной геометрической формы, какой обладают кирпичные бруски. И сколько бы мы ни старались, нам так и не удалось бы разглядеть в бетоне ровных швов, которыми сшиты между собой отдельные кирпичи.
      Однакоже так ли обязательно нам видеть всю эту «кухню» склеивания? Ведь мы теперь знаем наверняка, что цемент надежно скрепляет не только самый мелкий щебень, но и песчинки, в тысячу раз меньшие его, которые вместе со щебнем и цементом составляют удивительный камень — бетон.
      Зачем же строителям теперь тратить много месяцев, а иногда и годы,, чтобы ровными рядами укладывать кирпичик к кирпичику? Куда проще водрузить на место сразу бетонный «кирпич» высотой в один, а то и в два этажа.
      Раньше человек не делал этого, потому что он не умел изготовлять таких «кирпичей». К тому же, что мог сделать каменщик своими двумя слабыми руками?
      Совсем не то теперь: теперь у строителей имеются могучие стальные руки, которые почти в тысячу раз сильнее его собственных. Эти руки — башенные краны. Легко и быстро передвигаясь по специально уложенным рельсам, каждый из них может заменить девятьсот прежних каменщиков. Им не нужны строительные леса и поднимающиеся с этажа на этаж узенькие шатающиеся лесенки. Башенный кран быстро и без натуги поднимет бетонный «кирпич» весом в несколько тонн на головокружительную высоту десятого этажа, не заботясь о том, придется ли он ему по «ладони», потому что «ладонь» его может вместить предметы поистине необыкновенных размеров.
     
      Самое главное — прочность!
     
      Кто теперь посмеет утверждать, что бетон — не самый удивительный из всех известных камней!
      И тем не менее ученые продолжают искать способы, как бы увеличить количество его замечательных свойств.
      Но что еще можно придумать с бетоном, — ведь он уже так хорош, что лучше как будто и быть не может? Но вот, оказывается, — может.
      Почему бы, скажем, не сделать искусственный камень еще прочнее, чем он сейчас? Прочность — это первое и самое главное, что требуют строители от бетона. Ведь и в природе тоже разные камни по-разному бывают прочны. Отчего же человеку и в этом случае не позаимствовать опыт природы?
      Оказалось, что цель эта вполне достижима. Надо только всякий раз прежде всего умело подбирать соотношение воды и цемента. Чем меньше будет воды, тем прочнее потом окажется искусственный камень, и наоборот.
      Большое значение имеет, и какой щебень на заводе будут применять для приготовления бетона. Если бетон нужен для большой плотины гидро-
      электростанции, — тут уж двух мнений не может быть: щебень должен быть самый прочный. Значит, надо дробить гранит, или диабаз, или какой-нибудь другой очень крепкий камень. А для сооружения более легкого бетона можно взять породы и послабее. Это нисколько не отразится на его долговечности.
      Зачем строить двух- или трехэтажные дома из тяжелого бетона? Ведь тогда и щебень для его приготовления придется возить издалека, потому что гранит или диабаз встречаются не так уже часто. А надобности в них никакой нет. Бетонные плиты, сделанные из любого камня, имеющегося на месте, окажутся вполне достаточной прочности и с успехом прослужат многие десятилетия.
      Для того, чтобы приготовить такой легкий бетон, не всегда даже обязательно прибегать к всемогущему каменному клею.
      Как же так: бетон без цемента? Удивительно, но ученые и в самом деле нашли способ приготовлять бетон, в котором цемент представлен в такой ничтожной доле, что можно сказать: его нет совсем. Зато в смесь щебня и песка добавляются молотая негашеная известь и слабый раствор соляной кислоты. И бетон получается нисколько не менее прочным!
      Убедиться в этом легко каждому, если только он не поленится снова проделать совсем нехитрый опыт.
      Смочите немного чистого песка слабым раствором извести, а затем еще небольшим количеством соляной кислоты. Теперь всё это хорошо перемешайте и оставьте в покое. Когда вы через некоторое время возьмете в руки приготовленную массу, — вы будете не мало удивлены: смоченный песок не только не рассыпался, но оказалось даже, что он превратился в довольно твердый ком.
      Для приготовления.тяжелого бетона надо выбирать камень попрочнее.
      Что же произошло с песком?
      Произошло то, что и должно было произойти. Растворенные в воде известь и соляная кислота, разъедая поверхность песчинок, покрыли их тоненькой-тоненькой пленкой. И вот эта-то самая пленка заставила песчинки притягиваться, или, как говорят, схватываться друг с другом.
      Теперь понятно, почему количество цемента в бетоне, приготовляемом с добавкой извести и соляной кислоты, можно свести до совсем ничтожных размеров. Известь и кислота довершат то, что сделал бы каменный клей, если бы его было больше.
      Но вот что интересно. Оказывается, известь и соляная кислота не только помогают сэкономить цемент. Они еще ускоряют его твердение и ограждают от опасности, которая грозит бетону, когда зимой его начинают подогревать.
      Дело в том, что нагревание бетона, как бы это ни делать, — палка о двух концах. С одной стороны, оно очень полезно, а с другой, — может принести вред. Полезно потому, что дает возможность строителям вести бетонные работы даже в самые сильные морозы.
      А вредно?
      Вредно потому, что температура бетона, хорошо сохраняющего тепло, может остаться высокой и после того, как он затвердеет. А это уже не только никому не нужно, но даже опасно. Под влиянием тепла бетон может начать расширяться и в нем появятся трещины. Прочность его станет гораздо меньше, да и водонепроницаемость тоже.
      Вот тут-то и приходят на выручку негашеная известь и соляная кислота. Стоит им только вступить в соединение с водой, как происходит нечто необыкновенное. Вода начинает бурлить и пениться, будто ее кипятят на самом жарком огне. И температура бетона, конечно, от этого резко подскакивает вверх.
      Иногда она поднимается даже до восьмидесяти градусов. Потом так же стремительно падает до пятидесяти градусов. А уже после этого остывание идет равномерно.
      Нагревание и охлаждение бетона происходит так, как будто бетон понимает, чего от него хотят люди. Самая высокая температура совершенно точно совпадает со временем, когда бетон только начинает твердеть. И это очень кстати, — она отводит от молодого бетона угрозу замерзания.
      Когда же бетон достаточно затвердеет и станет прочным, температура резко снижается. И это опять-таки как нельзя лучше. Потому что, если бы она продолжала оставаться высокой, в камне могли появиться трещины, которые ослабили бы его прочность.
      Добавки негашеной извести и соляной кислоты помогают экономить дорогой каменный клей и ускоряют твердение бетона. А о том, насколько ускорение это действительно чудесно, можно судить по тому, что всего через шесть часов бетон, приготовленный с добавками, нисколько не уступает в прочности бетону, который прожил уже целые сутки.
      Так человек непрерывно ищет способы, с помощью которых созданный им камень можно было бы делать всё прочнее и прочнее.
      С первого дня существования бетону приходится вести тяжелую борьбу со своими опасными и коварными врагами. Мороз хотел бы уничтожить его в самом раннем возрасте. А когда люди начинают заботливо согревать молодой бетон, высокая температура пытается как бы изнутри взорвать будущий камень.
      Ветер, солнце и, наконец, вода, этот самый опасный враг, — кажется, все силы природы ополчились против бетона. И от всех от них люди должны защитить созданный ими камень. Чем скорее окажу-они помощь бетону, тем будет лучше.
      На «потом» это откладывать ни в коем случае нельзя, потому что помощь бетону нужна с малолетства. А если она запоздает, никакой пользы от нее уже не будет.
      Как же закаляют бетон и готовят для тяжелой ш суровой борьбы, которую ему придется вести?
     
      Как научились закалять бетон?
     
      Знаете ли вы, что резец, которым токарь вытачивает на станке какую-нибудь деталь, хотя он и сделан из самой крепкой стали, перед употреблением обязательно закаливают?
      И не только резец, — очень многие инструменты, которыми пользуются слесари, токари, фрезеровщики, револьверщики, долбежники, разметчики, лекальщики, прошли специальную закалку, прежде чем их пустили в работу.
      И молоток, которым вы дома вколачиваете гвозди, и отвертка, которой завинчиваете шурупы, и плоскозубцы, и все другие инструменты, которые есть в вашей собственной домашней мастерской, тоже были закалены. Однако сделаны они все из стали. А ведь сталь — самый крепкий металл из всех существующих на свете.
      И тем не менее, если бы ее не закаливали, она бы от частого употребления, от высокой температуры, трения и сильных ударов быстро изнашивалась.
      Совсем иное дело, если сталь закалить на очень сильном огне. Поверхность ее как бы покрывается тонкой, но очень крепкой броней. И вот эта-то броня потом и защищает сталь от многих серьезных неприятностей, с которыми ей придется сталкиваться.
      Не думайте, однако, что закаляют только стальные инструменты потому, что на их долю выпала особенно тяжелая работа.
      Посмотрите на крышу дома, что находится против ваших окон. Железо, которым ее покрывали, выкрасили масляной краской. Но приходило ли вам в голову, зачем это сделали?
      Для красоты? Сомнительно. Потому что от времени железо всё равно становится снова какого-то бурого цвета.
      Крышу покрывают масляной краской, чтобы она лучше сохранилась. Окраска ее — это та же закалка. Весной и осенью она предохраняет кровлю от дождей, а зимой — от снега.
      Однако стоило ли это делать? Ведь после дождя крыша и так бывает чисто умытой, а зимой, под снегом, ей, наверно, даже теплее.
      Конечно же, после того, как дождем ее вымоет, крыша становится чище. Но эта бесспорная польза не окупает тот вред, который дождь приносит кровле. От действия воды железо всё больше и больше покрывается ржавчиной и разрушается.
      И вот, чтобы избежать этого, крышу предусмотрительно покрывают масляной краской. Тогда она служит гораздо дольше.
      Всё это строители знали уже давно. Однако никакие попытки закалить бетон ни к чему не приводили. Сооружения, построенные из искусственного камня, хотя и оказывались более долговечными, чем деревянные или кирпичные, но и они еще оставляли желать лучшего.
      Прошли многие десятилетия, прежде чем ученые напали на верный след в своих поисках. Шаг за шагом продвигаясь по этому следу, они пришли к выводу, что сначала надо одеть в панцырь самый верхний слой бетона, так как он-то и начинает разрушаться в первую очередь.
      Но как же это сделать?
      Были придуманы специальные механизмы, которые назвали вакуум-насосами. Они, точно пиявки, присасывались к поверхности бетона и, не давая испаряться влаге, высасывали ее всю, а за одно с нею и воздух. Результат получался отличный, — закаленная поверхность бетона становилась непроницаемой.
      Придумали и другие способы закалки бетона.
      Каждый из них был по-своему хорош, так как помогал защитить бетон от грозивших ему опасностей.
      Однако торжествовать полную победу было преждевременно, и строители всё еще не могли оставаться спокойными за будущую судьбу бетона. Ведь закалять научились только его поверхность. А этого было мало. В особенности, когда из бетона возводили сооружения, которые всю свою жизнь должны были проводить в воде. Искусственный камень над? было защитить не только снаружи, но и внутри.
      Путь к достижению этой цели был лишь один: бетон надо было делать таким плотным, чтобы ни одна капля воды не могла просочиться в его поры. А это, в свою очередь, значило, что не должно быть и самих пор, даже невидимых простым глазом.
      Задача оказалась очень трудной. Но, что поделаешь, — ведь и то, чего добились до сих пор, тоже было не легко.
      И вот ученые и инженеры принялись за работу. Всё дело заключалось в том, — удастся или не удастся приготовлять бетонную массу, расходуя на это как можно меньше воды.
      Но и без воды бетона не приготовить! Ведь чтобы сделать только один кубический метр камня, нужно сто восемьдесят литров воды. А из этого количества химически соединяется с цементом лишь небольшая часть — около шестидесяти литров. Столько же примерно остается на поверхности зерен песка, цемента и щебня. Остальная треть испаряется. Вместо нее в бетоне остаются те самые пустоты, проникая через которые вода может причинить столько неприятностей.
      Что же делать? Уменьшить расход воды на ту самую треть, которая потом всё равно испаряется? Но тогда бетонная смесь станет такой густой, что ее никак не уложишь на место. И никакие утрамбовывания уже не помогут.
      Стать на этот путь всё же побоялись. Решили попробовать ввести в жидкий бетон такие же добавки, которые в последнее время начали вводить в цемент.
      И что же?
      Пустот оказалось меньше. А благодаря этому и вода меньше стала проникать внутрь бетона. Зато появилась новая беда: бетон не мог уже так сопротивляться морозу, как раньше. Получалось очень похоже на известную поговорку: «Хвост вытащишь — нос увязнет».
      Подумали ученые, подумали и решили, что допускать уменьшения морозостойкости бетона нельзя. Приходилось искать другой выход. И тут опять вспомнили о том, как закаливают сталь.
      Когда хотят, чтобы сталь была более прочной, ее не только обжигают на сильном огне. При варке в сталь добавляют поверхностно-активные вещества. Это наши старые знакомые. С ними нам уже довелось встречаться.
      Как же помогли эти вещества закалить бетон?
      Прежде чем ответить на этот вопрос, я расскажу вам об одном очень интересном явлении, которое называется адсорбцией. Оно бывает очень часто, но, тем не менее, я уверен, что многие из вас никогда не задумывались над его происхождением.
      Каждый, конечно, знает, что стоит лишь выйти в дождь на улицу, как вскоре ваша одежда намокнет. Ну, а уж если доведется попасть под сильный ливень, то быть вам вымокшим до нитки.
      Однако пребывание под дождем вовсе не означает, что в.ам обязательно придется мокнуть. Изобретательная мысль человека давно уже придумала простой, но вполне надежный способ защиты от этой неприятности — самый обыкновенный зонт. Спрятавшись под ним, вы можете сколько угодно находиться под дождем, одежда ваша останется такой же сухой, какой она была. Вы можете под дождем проехать в машине даже целую сотню километров — и тоже: ни одна капля не упадет на вашу одежду, если укроетесь под брезентом.
      Чем же объяснить такое странное явление? Ведь и ваша одежда, и зонт, и брезентовый тент — все они сделаны из ткани. Однако одежда почему-то сразу становится мокрой, а зонт и брезентовый тент — нет.
      Думаете, они пропитаны каким-нибудь специальным водонепропускающим составом? Ничего подобного! Зонты делают из очень тонкой ткани.
      внутри?
      Спрятавшись под зонтом, можно находиться под дождем сколько угодно и всё равно не промокнуть...
      Настолько тонкой, что иногда через нее даже можно видеть насквозь.
      Нет, объяснение удивительных свойств зонта и брезентового тента надо искать вовсе не в особенностях материала, из которого они сделаны, а в том самом явлении, которое носит название адсорбции.
      Многие думают, что поверхностные частицы одного и того же тела обязательно точно такие же, как и внутренние. Не может же быть, считают они, чтобы поверхностные частицы кристалла железа, или капли воды, или зерна нашего старого знакомого, каменного клея, имели одни свойства, а внутренние — другие?
      А между тем это именно так! Больше того, — частицы вещества, находящиеся на поверхности тела, ведут себя совсем по-другому, чем те, которые расположены внутри него.
      В чем же состоит различие их поведения?
      Прежде всего в том, что частицы, расположенные на поверхности, могут соприкасаться с другими частицами, как бы притягивать их. В этом и заключается явление адсорбции. А частицы, находящиеся внутри тела, делать этого не могут.
      Поэтому-то и зонт, и брезентовый тент не протекают. Все поры их, точно невидимыми пробками, закупорил воздух. .. Однако достаточно нам не только сложить зонт, но и просто прикоснуться рукой к намоченной ткани, как «броня», в которую сам же дождь одел нашего защитника, будет разрушена и зонт начнет протекать.
      Вот и ответ на вопрос, который был поставлен. Добавляя поверхностно-активные вещества, ученые смело и разумно используют один из удивительных законов химии, знание которого позволяет им заставлять искусственный камень каждый раз совершать, казалось бы, самые необыкновенные превращения.
      Какие же бывают эти поверхностно-активные вещества? Одним из наиболее известных представителей их является самое обыкновенное мыло. Попробуйте растворить его в воде и посмотрите, что из этого выйдет.
      Для этого вовсе не нужно разрезать мыло на мелкие кусочки. Достаточно намылить им руки, а потом смыть их водой. Пузырьки воздуха, попавшие в воду в то время, как вы ее взбалтывали руками в тазу, всплывут на поверхность. Получится мыльная пена.
      Почему же это произошло? Сколько раз до этого вы мылись, но никогда вам не приходилось задумываться над таким вопросом. А вот сейчас попытайтесь ответить на него. А тем, кто затрудняется, придется прийти на помощь.
      Встречали ли вы когда-нибудь водяное насекомое, которое имеет довольно странное название — водомерка? Водомерка эта, оказывается, может даже бегать по воде. Не думайте, что я оговорился, — именно бегать, а не плавать.
      Своими лапками водомерка слегка вдавливает поверхность воды, но не прорывает ее. Однако стоит только насекомому перейти на другое место, как вода там, где она только что была, немедленно приобретает прежнее состояние. Это дало ученым основание утверждать, что всякая жидкость имеет, как они выражаются, поверхностное натяжение.
      Поверхностное натяжение воды всегда бывает очень чувствительно ко всяким посторонним веществам, оказавшимся в ней. Мыло, которое вы растворили в воде, также понизило поверхностное натяжение воды. Поэтому и его причисляют к поверхностно-активным веществам.
      Молекулы этих веществ, если их рассматривать в микроскоп, похожи на цепочку, состоящую из атомов углерода, которая, в свою очередь, как бы вся «обвешана» атомами водорода. С одной стороны, странная молекула оканчивается тремя атомами водорода. Этот конец называют неактивным потому, что он не может притягиваться к другим частицам. Зато противоположный конец совсем на него не похож. Он хорошо притягивается к другим частицам, причем даже к тем, которые расположены на поверхности твердых тел.
      Что же происходит, когда поверхностно-активные вещества добавляют в воду? Неактивные концы молекулы как бы ощетиниваются и не подпускают
      к себе молекулы воды. Поэтому-то так трудно бывает отмыть кастрюлю, з которой находился жирный суп. Жир, благодаря «своенравности характера» его молекул, не впитывает воду, и она оказывается не в состоянии причинить ему какой-либо вред. То же самое происходит и с бетоном.
      Стоит только в бетонную смесь добавить совсем незначительное количество этих удивительных веществ, как они тотчас же притягиваются поверхностными частицами цементных зерен и вступают в соединение со щелочами, которые в них содержатся. Получается нечто, очень похожее на мыло. Когда же бетон начинают «встряхивать», образовавшееся в нем мыло вспенивается и, как во всякой мыльной пене, появляется множество мелких воздушных пузырьков. Каждый из них одет, точно в панцырь, в пленку, которая состоит из поверхностно-активных веществ.
      Воздушные пузырьки делают бетон более подвижным и позволяют для его приготовления тратить меньше воды.
      Ну и чудеса! Совсем недавно доказывалось, что из-за воздушных пузырьков в бетоне образуются пустоты, в которые потом проникает вода. А теперь оказывается, что эти виновники всех бед наделены самыми добродетельными качествами.
      Где же всё-таки правда: в том, что было сказано прежде или теперь?
      Правильно и то, и другое. Пустоты, которые в бетоне получаются после испарения воды, конечно, таят в себе большую опасность для искусственного камня. И в этом смысле воздушные пузырьки очень нежелательны.
      Но ведь пузырьки пузырькам рознь. Поэтому одно дело, когда речь идет о пузырьках-врагах, и совсем другое, если иметь в виду пузырьки, которые приносят пользу.
      Так люди научились закалять бетон в самом раннем возрасте, не только снаружи, но и внутри.
      Зато теперь они могут на него вполне положиться. Закаленный бетон не подведет и своей долговечностью вознаградит труд тех, кто его создал.
      Шлак больше не идет на свалку
      Когда о чем-нибудь хотят сказать, что оно никуда не годится, говорят: это — шлак. Так называются отходы, которые получаются после того, как в доменных печах сварят чугун. Отходов этих бывает очень много, — целые железнодорожные составы едва успевают их увозить с территории, окружающей доменную печь.
      Было время, когда считалось, что шлак ни для чего применить нельзя, и его выбрасывали на свалку. Поэтому-то и само слово «шлак» стало нарицательным.
      Что же представляет собою шлак, получивший столь незавидную известность?
      Если бы нашелся такой смельчак, который решился, несмотря на тысячеградусную температуру, заглянуть в доменную печь в тот самый момент, когда из нее собираются выпускать расплавленный металл, его глазам предстала бы такая картина: жидкий чугун весь собрался на самом дне печи, похожей на огромный глубокий колодезь, а на его поверхности, как это бывает при варке жирного супа, плавает еще какая-то пена. Однако пена эта вовсе не такая безобидная, как та, что мирно бурлит на поверхности кастрюли с супом.
      Это и есть огненно-жидкий шлак. Состоит он из тех самых веществ, которые встречаются в горных породах, в песке, глине и цементе.
     
      Еще в прошлом веке обратили внимание на одно очень интересное обстоятельство.
      Если шлаку не дать остынуть и превратиться в твердое состояние, Так выглядит шлак а прямо из доменной печи вылить его в воду, он немедленно начнет шипеть, потом растрескиваться и, в конце концов, распадется на отдельные зерна — гранулы.
      Какое найти им применение? К этой мысли ученые возвращались вновь и вновь.
      Из шлака попробовали делать щебень. Но он оказался слишком тяжелым, и от него отказались. Потом решили попытаться приготовить с помощью шлака цемент. Попытки эти увенчались успехом. Из отходов, получающихся во время варки чугуна, стали делать один из лучших каменных клеев. Его назвали шлако-портландцементом.
      Затем кому-то пришла в голову мысль: а почему бы не попробовать сделать из шлака блоки — этакие большие кирпичи, из которых можно было бы складывать дома так же, как это делают из обыкновенных кирпичей? Приготовили специальные формы, в которые стали разливать шлак. А когда он застывал, блоки вынимали из форм и отправляли на стройки. Дома получались такие же, как из кирпича. Только были они тяжелее кирпичных.
      Стали искать способы, как бы облегчить шлаковые кирпичи. Но как ни пытались, ничего не получалось. Противники шлака предлагали прекратить бесполезную трату времени и отказаться от мысли, что из него удастся сделать кирпичи полегче.
      Но у шлака оказалось много сторонников. Они утверждали, что, после того, как сделано больше чем полдела, было бы безрассудством не довести его до конца. И поиски ключа, который позволил бы полностью раскрыть тайну шлака, продолжались.
      После долгого и внимательного изучения ученые пришли к заключению, которому суждено было сыграть самую важную роль в решении дальнейшей
      судьбы шлака. Заключение это было коротко и просто. «Шлак, — сказали они, — это то же самое, что огненная лава, которая бьет, клокочет и с шумом вырывается из кратера во время извержения вулкана». Только когда речь идет о вулкане, люди имеют дело со стихийным явлением природы, которое нельзя остановить или, наоборот, заставить действовать тогда, когда это нам наиболее удобно. Домна же — это вулкан «ручной», и ее можно заставить делать то, что захочет человек.
      Вулканическая лава, бьющая из кратера, всегда бывает насыщена газами. Стоит только лаве с невероятной силой вырваться из заточения, в котором она находилась глубоко под землей, как неизменно сопутствующие ей газы, почувствовав свободу, быстро начинают расширяться. Под действием их лава закипает и вспенивается бесчисленным множеством пузырьков. Так бывает, когда открывают бутылку с каким-нибудь шипучим напитком. А потом лава начинает медленно застывать. И тогда на поверхности земли, недавно еще содрогавшейся от ударов, похожих на раскаты грома, вместо огнедышащего потока, сжигавшего всё на своем пути, остается камень.
      Вы берете его в руки и поражаетесь необыкновенной легкости. Про него говорят, что он почти невесом. И это недалеко от истины.
      Камень этот — пемза. Он в пять раз легче воды и гораздо легче дерева. Он прочен и хорошо сохраняет тепло. Поэтому строители не раз думали, как было бы хорошо, если б они могли строить дома из пемзы. Но камень этот в природе встречается очень редко, и от мысли возводить из него здания пришлось отказаться.
      Однако если нельзя найти достаточно пемзы а природе, то почему бы не научиться приготовлять ее искусственным способом? Этот вопрос многие задавали себе часто. И, думая об этом, всякий раз первым делом вспоминали о шлаке.
      В разное время в некоторых странах сделали даже попытки «вспенить» шлак и заставить его стать таким же легким и пористым, как пемза. Для этого шлак прямо из домны выпускали в глубокую яму, дно которой устилали влажным песком. Однако ничего из этой затеи не выходило. И застывший шлак не напоминал пемзу.
      Тогда решили попробовать раскаленную пену направлять из печи в желоб, по которому всё время текла холодная проточная вода. Но и из этого тоже ничего не получилось: шлак вспенивался не весь, а поры выходили большие. Пробовали из него снова делать блоки. Но они оказывались такими же тяжелыми, как и те, что получались прежде.
      В 1948 году два инженера, работавшие в научно-исследовательском строительном институте, попытались решить задачу, которая всё еще оставалась нерешенной. Однако одно дело — быть самим в чем-то уверенным, иное — убедить других в том, что решение, предлагаемое ими, правильно. Инженеры хорошо понимали это. И всё же печальная история предыдущих попыток не остановила их.
      Они были убеждены, что тщательно разработали свой план, и смело принялись его осуществлять.
      План же этот заключался вот в чем. Расплавленный шлак вместе с холодной водой должен был направляться через воронку в центр специально построенной установки, похожей на большой вентилятор.
      Из доменного шлака решили попробовать приготовить бетод...
      Попав на быстро вращающиеся лопасти «вентилятора», вода и жидкий еще шлак немедленно разбрызгивались. Вода вспенивала шлак и тут же испарялась. Шлак же, ставший уже пористым, подхваченный сильной воздушной волной, пролетев по воздуху полтора-два метра, падал остывший на металлическую плиту.
      Казалось, теперь-то он обязательно превратится в камень, похожий на пемзу. Однако инженеров ожидало глубокое разочарование. Комья, упавшие на плиту, получались такими же тяжелыми, как и прежде. А иногда они вдруг начинали звенеть, как стекло, так что никакой речи о том, чтобы из них делать блоки, и не могло быть.
      «Как же быть? — размышляли инженеры. — Как найти ошибку, из-за которой рушился весь разработанный с такой тщательностью план?»
      — Может быть, — высказал предположение один из них, — всё дело в том, что шлак брали остывший и потом его снова плавили? Не попробовать ли направить в «вентилятор» шлак прямо из домны?
      Мысль эта всем понравилась, и было решено установку переделать так, чтобы ею было удобно пользоваться вблизи доменной печи.
      И вот, спустя почти пять лет после начала опытов в институте, их стали продолжать на металлургическом заводе. Новую установку поместили так, чтобы не мешать людям, варившим чугун. Поэтому шлак приходилось доставлять к ней в ковшах-вагонетках, в которых обычно развозят расплавленный чугун.
      После того, как все приготовления были закончены, запустили машину и из опрокинутого ковша на ее вертящиеся лопасти потекла расплавленная струя.
      Машина работала исправно, всё шло как будто хорошо, и присутствующим не терпелось скорее посмотреть, каков будет теперь результат.
      Наконец вентилятор остановили и люди бросились подбирать куски остывшего шлака. По наружному виду к нему как будто никаких претензий предъявить было нельзя. Комья хорошо вспенились, и взяв их в руку, сразу можно было заметить, что они стали гораздо легче. Их собрали и положили на зесы. И оказалось, что шлак действительно стал вдвое легче. Но всё-таки он еще оставался тяжелее пемзы.
      Один из инженеров попробовал сыпать в расплавленный шлак угольную пыль и известь, надеясь, что газ, который начнет при этом выделяться, сделает шлак еще более пористым и легким. Однако всё было напрасно, — вес комьев не уменьшался ни на один грамм.
      Опыты продолжались. И вдруг кубометр вспененного шлака вместо тысячи ста килограммов стал весить только семьсот.
      Все наперебой стали поздравлять инженеров. А они от растерянности не знали даже, что сказать в ответ, — настолько это было неожиданно.
      Наконец, объяснение странного происшествия было найдено. До сих пор подававшийся для опытов шлак имел температуру 1 300 градусов. У того же, который доставили в последний раз, она случайно оказалась на сто градусов больше. И какой это сразу дало скачок!
      Теперь всё было понятно. Значит, самое главное — в температуре. А раз так, то и переработку шлака надо вести поближе к доменной печи, чтобы он не успевал остывать. Однако это помешало бы варить чугун. Получался заколдованный круг: температура шлака должна была быть не меньше тысячи четырехсот градусов, но получать такой шлак было невозможно.
      Что же оставалось делать? Бросить опыты и отказаться от всего, когда цель казалась уже такой близкой?
      «Нет, — твердо решили инженеры. — Поступить так было бы безрассудством».
      И они погрузились в поиски способа, который дал бы возможность получать шлак нужной температуры, не приближая свою установку к доменной печи.
      Однажды, это было уже на другом заводе, где инженеры продолжали свои опыты, им посоветовали прибавить в воду, с которой смешивали шлак, чуть-чуть мела. Тогда он будет вспучиваться не только от пара, получавшегося при соприкосновении холодной воды с расплавленной массой, но и от газа, который мел вызовет к жизни.
      Предложение это инженерам очень понравилось. И они решили так и сделать.
      Результат сказался сразу. Комья вес шлака стал сразу шлака Равномерно были пронизаны втрое легче. мелкими порами. И самое главное — он стал втрое легче, и теперь вес его был такой же, как вес пемзы.
      Теперь шлак можно примешивать к бетону вместо гравия или шебня. И польза получается превеликая, — искусственный камень от этого становится на одну треть легче.
     
      Дома из пены
     
      Итак, пузырьки пузырькам — рознь. Одни приносят вред, другие — пользу. Но чаще всего всё-таки пользу. В этом люди убедились не сегодня. В далекой древности смотрел человек на воду во время дождя, вспенивавшуюся мириадами больших и маленьких, розовых и зеленоватых пузырьков, и задавался вопросом: откуда они берутся? Но дождь прекращался, пузырьки исчезали, и человек на время забывал о них.
      Когда люди научились делать мыло, они увидели магическое действие маленьких пузырьков. Намылишь руки, лицо или тело, и вот уже мыльная пена, которая состоит из бесчисленного множества тех же пузырьков, извлекает из мельчайших пор кожи грязь и уносит ее прочь.
      Потом человек узнал, что пузырь, век которого казался таким коротким, может прожить и день, и месяц, и год, и даже тысячу лет. Произошло это тогда, когда люди научились делать стекло. Еще в самом начале нашей эры в Риме решили попробовать не лепить из раскаленного стекла, как это делали гончары, пользовавшиеся мокрой глиной, а выдувать.
      Взяли длинную тонкую трубку и обмакнули один конец ее в расплавленное стекло. Другой конец трубки приставили ко рту и стали сильно дуть в нее. И капля расплавленного стекла постепенно всё увеличивалась и увеличивалась, пока не превратилась в большой пузырь, прозрачный, как чистая вода, и ослепительно сиявший на солнце.
      Выдуванием стеклянных пузырей стали заниматься всё чаще и чаще. И делали это, конечно, не для забавы, — стеклянные пузыри превращались в графины, затейливые вазы и даже винные бочки. Однако никто до сих пор так и не знает: что надоумило древних римлян, а до них еще и финикиян начать выдувать стекло? Впрочем, это могли сделать ребята, которые пускали пузыри из мыльной пены.
      Теперь стеклянные веши уже не выдувают ртом, потому что работа стеклодува — не только очень трудная, но и опасная для здоровья человека. Стеклодувов заменили специальные огромные машины-автоматы, похожие на карусели. Своим дыханием они способны ежедневно выдувать тысячи стаканов и графинов, баллонов для электрических ламп и реторт, которыми вы пользуетесь во время опытов в школе. И всё это благодаря тем самым маленьким водяным пузырькам, которые некогда служили загадкой.
      Много увлекательного еще можно было бы рассказать о пузырьках. Но ведь эта книжка не о них, а о приключениях, которые произошли с бетоном. Поэтому о пузырьках — еще совсем немного. А затем вернемся к искусственному камню, к которому пузырьки имеют тоже не малое отношение.
      Осмотритесь в школе по сторонам. На каждом этаже, в коридоре или на лестнице вы увидите похожий на снаряд красный баллон, висящий .на стене. Все знают, что это — огнетушитель. Такие баллоны теперь не редкость в каждом общественном здании.
      Однако, как они устроены, — на этот вопрос правильно ответят не многие. Большинство считает, что если огнетушитель, то, значит, в нем должна быть вода.
      А на самом деле внутри баллона — мыльный раствор щелочи и небольшая баночка с кислотой.
      Стоит где-нибудь загореться, как, прежде чем вызывать пожарных, обращаются к помощи красного баллона. Быстро снимают его со стены и, добежав до места пожара, ударяют носом об пол. И сразу же из баллона на огонь устремляется сильная струя пены, состоящей из множества пузырей. Огонь вначале не хочет сдаваться. Но пузыри, шипя и пенясь, бесстрашно продолжают свою атаку и, в конце концов, выходят из схватки победителями.
      Слышали ли вы, что из руды добывают некоторые очень ценные металлы? Делают это при содействии всё тех же пузырьков. Вот как это происходит.
      Полезную руду размельчают в порошок. А затем смешивают с водой и небольшим количеством какого-нибудь маслянистого вещества. Вещества эти сразу понижают поверхностное натяжение воды. Поэтому, если эту смесь теперь взболтать, получится пена, с которой все частицы превращенной в порошок руды равномерно перемешаются.
      После этого пенистую смесь оставляют в покое.
      А когда через некоторое время хотят узнать, что же произошло дальше, оказывается, что металлические частицы и частицы каменных пород, которые в руде тоже имеются, ведут себя в пене совсем не одинаково.
      Маслянистое вещество обволокло металлические частицы тоненькой пленкой; они прилипли к воздушным пузырькам и вместе с ними всплыли на поверхность. Теперь остается их собрать вместе с пеной. Делают это так же, как снимают сливки с молока. Только в ковше, которым зачерпнут пену, будут не сливки, а металл.
      Ну, а что же случилось с каменистыми частиками, не зачерпнули ли и их вместе с пеной? Оказывается, тревожиться по этому поводу не приходится. К каменистым частицам маслянистые вещества прилипают плохо. Зато в большой дружбе они с водой, благодаря чему постепенно все и осаждаются на дно.
      Способ извлечения металлов из руды при помощи пузырьков получил название флотации, и им теперь широко пользуются в промышленности.
      Как видите, пузырьки и в самом деле приносят неоценимую пользу человеку. Надо только уметь ими управлять.
      Что бы вы сказали теперь, узнав, что в недалеком будущем здания тоже будут строить из пузырьков? И люди будут чувствовать себя в них не хуже, а лучше, чем в домах, в которых они живут сейчас.
      В самый сильный мороз в зданиях, построенных из пузырьков, будет несравненно теплее, чем в нашем нынешнем жилье. И для обогревания их понадобится несравненно меньше топлива, чем расходуем мы сейчас. А в жару в доме из пузырьков можно будет защищаться от палящего солнца так же, как защищаются от него жители Узбекистана или Туркмении, надевая на себя ватные халаты.
      Почему? Да потому, что пеноматериалы, из которых построят эти дома, будут почти сплошь состоять из воздушных пузырьков. А воздух, как известно, плохо проводит тепло.
      Дома из пузырьков можно будет строить быстро и без затраты больших усилий потому, что пеноматериалы — самые легкие из всех, известных до сих пор. Для возведения их вовсе не будет необходимости в громоздких и тяжелых машинах.
      Еще одна интересная подробность. Днем в здании из пузырьков будет так же тихо, как ночью, когда умолкнет шум автомобилей и трамваев и город погрузится в сон. И уж, тем более, ни один звук не донесется из одной квартиры в другую. И всё это благодаря чудесным свойствам пенома-
      териалов, которые, точно вата, поглотят любые посторонние звуки.
      Не думайте, что всё, о чем я здесь рассказал, несбыточная мечта. Когда-то о таких материалах действительно люди могли лишь предаваться мечтаньям. Да что, собственно, и оставалось делать; ведь и век пузырька исчислялся несколькими мгновениями. Даже теперь, если хотят сказать о крушении каких-то планов, употребляют дошедшую до нас с тех далеких времен поговорку: «Лопнул, как мыльный пузырь».
      Однако всё это было в прошлом. Теперь мечты о пузырьках стали действительностью. И этим мы обязаны ученым, которые научили строителей не только закалять с помощью пузырьков искусственный камень, но и делать бетон, состоящий почти из одних пузырьков.
      Для этого они предложили смешать цементный порошок с водой, в которой перед тем растворили пенообразующее вещество.- Когда это было сделано, случилось то же самое, что уже неоднократно наблюдали при добывании из руды металлов с помощью флотации. Зерна цемента слиплись с маслянистым веществом, которое растворили в воде, и обволоклись тонкой пленкой.
      Сначала получилось что-то похожее на сметану. Когда же цемент затвердел, все увидели, что он совсем не похож на камень, который всегда получался в таких случаях. Перед строителями был совершенно новый материал, как будто сотканный из бесчисленного множества сот. Этим материалом была окаменевшая пена. Строители дали ему название — пенобетон.
      Бетон из пены! Это может поразить всякого. Когда однажды на строительной выставке в Ленинградском Доме технической пропаганды мне показали почти невесомый, как вата, кусочек камня, вот так же как будто сотканный из сот, и сказали, что это — бетон, признаюсь, я этому долго не мог
      поверить. Не скрою также: весь остаток дня я продолжал находиться под впечатлением этого маленького кусочка камня, который видел несколько часов назад. «Возможно ли, — думал я, — чтобы человеческая мысль могла научиться совершать подобные чудеса?» Уже ночью, засыпая, я вспомнил о письме, которое много лет назад написал советским ребятам наш знаменитый академик Александр Петрович Карпинский. В нем рассказывалось, как ученому удалось разгадать одну очень интересную загадку природы.
      На следующий день я отправился в библиотеку и разыскал это письмо. Быстро прочитав его, я еще раз убедился, что оно не зря пришло мне на память, когда я размышлял над маленьким кусочком необыкновенного камня. Академик Карпинский рассказывал, как однажды ему принесли кусок какой-то окаменевшей породы, покрытой маленькими ячейками, похожими то ли на окаменевшие остатки сот, некогда построенных пчелами, то ли на окаменевшую морскую губку.
      Удалось ли Александру Петровичу приоткрыть завесу многовековой тайны, над разгадкой которой бились до него уже многие другие ученые?
      Об этом вы сейчас узнаете сами, прочитав, что писал академик Карпинский.
      «Когда мне были переданы образцы, — говорится в письме, — я заметил, что на некоторых из них внутри шестиугольной ячейки есть одно, два, а иногда и больше возвышений, вроде маленького кратера вулкана. Когда я их рассматривал, мне припомнился один случай. Еще ребенком жил я на Южном Урале. Часто, сидя на берегу Ильменского озера, около Миасса, я видел, как в болотистой грязи выделяются в разных местах одновременно или последовательно пузырьки. Я размешивал грязь палкой, и тогда бурно выделялось большое количество пузырей.
      Я размешивал грязь палкой, и тогда выделялось много пузырей...
      а при осторожном погружении тонкого прутика появлялся только один, сравнительно большой пузырь. Тщательно изучив самые образцы и всё, что было напечатано различными учеными по вопросу об органических и неорганических ископаемых отпечатках, я предположил, что в каком-то разлагающемся растительном материале, занесенном мелкозернистым песком, а затем покрытом тонким' слоем илистого осадка, возникал болотный газ. Он проникал в слой песка, далее сквозь тонкий илистый слой и выделялся, образуя кратероподобные возвышения. Разрастаясь, они соприкасались друг с другом и образовывали шестиугольные петли, как это обычно наблюдается в природе. В условиях лаборатории это явление легко воспроизвести...»
      Дойдя до этого места, я невольно подумал: «Может быть, то, что сделали наши ученые, когда они нашли способ изготовлять искусственный камень из пузырьков, и было повторением опыта природы, о котором говорил наш знаменитый академик?» Я не обращался тогда ни к кому за подтверждением своих предположений. Но сейчас, вспомнив об этом примечательном случае, я подумал: «Наверно, и на этот раз ученые позаимствовали -что-то из бесконечного кладезя чудес, каким является окружающий нас мир природы». И это, конечно, только хорошо, а не плохо. Ведь и бетон люди научились делать у природы. Впрочем, справедливость требует сказать, что у искусственного камня из пены не так уж как будто бы и много с ним общего.
      Чтобы приготовить пенобетон, не нужен щебень. И что самое удивительное, — девять десятых его объема — это те самые соты, или, как их еще называют, воздушные ячейки, которые на сей раз построили не пчелы, а такие же, как они, неутомимые труженики — воздушные пузырьки.
      Теперь, когда были достигнуты столь необыкновенные результаты, ученые решили, что надо сделать так, чтобы на окаменевшие пузырьки действительно можно было вполне положиться. А то какой же получится конфуз, если из них построят дом, в него въедут жильцы, а дом возьмет и разлетится,
      как мыльный пузырь! Одно дело, когда стеклодувы выдували из расплавленной капли стекла графин или бутылку, а тут ведь целый дом!
      И вот начались поиски способов, с помощью которых пузырьки можно было бы сделать прочными. Раньше, когда они были сами по себе и их жизнь продолжалась короткие секунды, никому в голову это не приходило. А теперь они должны были еще выдержать вес цементного зерна и при этом не лопнуть.
      Не сразу пришло желаемое решение, и неудач на пути его достижения было вначале гораздо больше, чем успехов. Но разве когда-нибудь прежде бывало иначе?
      В конце концов пузырьки были обузданы, и советский академик П. А. Ребиндер, вместе со двоими помощниками, заставил их вести себя так, как это было нужно людям.
      Чтобы пена не разрушалась, в бетон, приготовленный с ее помощью, стали добавлять клей, крахмал, желатин, соль, алюминий и железо, а также золу, угольную пыль и глину. Прилипая к пленкам пены, они как бы покрывали ее броней, которая придала пене прочность и защитила ее от разрушения.
      Так человек закалил на этот раз не сталь и даже не бетон, а самую обыкновенную пену.
      Много веков назад, когда люди верили, что судьба их зависит от милости богов, которые могут приносить им счастье или заставлять тяжело страдать, дарить их полям богатый урожай или низвергать на землю все громы небесные, в древней Греции сложили чудесную легенду об Афродите.
      У Афродиты нежные черты лица, а мягкие золотые волосы, словно венец, лежат на ее прекрасной голове. Афродита — это олицетворение божественной красоты и неувядаемой юности. Когда она идет, в блеске своей красоты, в благоухающих одеждах, тогда ярче светит солнце, пышнее цветут цветы. Дикие лесные звери бегут к ней из чащи леса, стаями слетаются птицы, когда она идет по лесу. Львы, пантеры, барсы и медведи кротко ла-
      скаются к ней. Спокойно идет среди диких зверей Афродита, гордая своей лучезарной красотой. Ее спутницы — Opa и Харита, богини красоты и грации, — прислуживают ей.
      Около острова Киферы родилась Афродита, дочь Урана, из белоснежной пены морских волн. Легкий, ласкающий ветерок принес ее на остров Кипр. Там окружили юные Оры вышедшую из морских волн богиню. Они облекли ее в златотканную одежду и увенчали венком из благоухающих цветов. С тех пор златая Афродита, вечно юная, прекраснейшая из богинь, всегда живет среди богов Олимпа.
      Такими будут дома, построенные из пенобетона. Белоснежные, легкие и стройные, они поднимутся, точно чудесная Афродита, вышедшая из морской пены, чтобы украсить жизнь людей, воплощающих самые несбыточные мечты в действительность.
     
      Газ помогает делать бетон
     
      Удивительно, конечно, — бетон из пены! Еще удивительнее — камень из газа. Давно-давно человек думал, что газ — это только дым, который уходит в трубу, когда топят печку. Потом понятие о газе расширилось и люди узнали, что газ — это не только дым. Чем дальше развивались знания, тем всё больше и больше человек подчинял себе силу, таящуюся в различных газах, заставляя их работать и приносить пользу.
      Рязанский подьячий Крякутный больше двухсот1 лет назад решил попробовать с помощью газа подняться над землей. Для этого он, — рассказывает" летописец, — «сделал как мяч большой, надул дымом поганым и вонючим, сделал петлю, сел в нее, и нечистая сила подняла его выше березы и после ударила его о колокольню, но он уцепился за верез-ку, чем звонят, и остался так жив. Его выгнали из города, он ушел в Москву, и хотели закопат-а живого в землю и сжечь».
      Шли годы, и газом стали пользоваться, как светальником. На улицах появились газовые фонари, и каждый день, как только сумерки начинали опускаться на город, зажигальщики, с небольшими лестницами на плече, обходили улицу за улицей, освещая погружающийся в мрак город. А те-
      в Москве и Ленинграде, в Саратове и Баку и во многих других городах Советского Союза. Он принес людям тепло и освободил их от неудобств, связанных с пользованием дровяными печами и плитами, дым от которых поднимался причудливыми змейками над крышами домов, загрязняя города копотью.
      Выражение: «Газ пришел в дом» — теперь можно услышать довольно часто. А вот слышал ли кто-нибудь, чтобы из газа можно было строить дома? Большинство ответит, что из газа никому и никогда еще не удавалось что-нибудь сделать. Да и невидим, как воздух, и так же, как воздух, невесом.
      Но ведь и мыльный пузырь тоже никто не держал в руках.
      И какой получается прекрасный материал! Почему не попробовать приготовлять бетон из газа? Ведь научились же из него теперь делать искусственный лед и многое другое.
      И попробовали.
      Вначале это, конечно, решили сделать в лаборатории. Для этого в разведенный в воде цементный порошок добавили маленькую щепотку алюминия.
      как могло быть иначе, когда его и в руках-то никто не держал.
      То, что затем случилось, превзошло все ожидания.
      Алюминий немедленно вступил в соединение с водным раствором извести, которая тотчас начинает выделяться, лишь только цементный порошок разведут в воде. При этом всё тесто вспучилось и стало похоже на те самые пчелиные соты, какие получались, когда бетон приготовляли из пены.
      Однако как же это могло произойти, — ведь никакой пены не было, а бетон всё же вспенился?
      Опыт повторили снова. И тут выяснилось, что, как только алюминий вступал в соединение с раствором извести, начинал выделяться водород. И вот он-то и вспучивал всё тесто, превращая его в массу, состоящую из множества ячеек.
      Приготовление бетона с помощью газа продолжалось. И было установлено, что выделение газа в цементе можно вызвать не только одним алюминием. То же самое произойдет, если к каменному клею добавить углекислую или хлористую соль. Тесто немедленно начнет вспучиваться. Однако виновником вспучивания на этот раз будет уже не водород, а углекислый газ.
      Теперь приготовление газобетона, как назвали искусственный камень, уже больше не является редким явлением в нашей стране. Строители хорошо знают законы, которых обязательно надо придерживаться, чтобы не попасть впросак. А ведь может быть и так.
      Беда может произойти, например, если цементное тесто замешать недостаточно густым. Затвердевание каменного клея тогда будет протекать медленно. А в это время часть газа, которому не прикажешь дожидаться, пока дойдет до него очередь, возьмет да и улетучится, не сделав того, что он должен был сделать. В результате — напрасно пропадут усилия тех, кто был занят приготовлением камня, и зря будут израсходованы дорогие материалы. Бетон получится не такой, как нужно.
      То же самое случится, если тесто окажется чересчур густым и цемент затвердеет прежде, чем газ прекратит выделяться. Не желая оставаться в твердеющем камне, газ всеми силами начнет вырываться из него, разрыхляя на своем пути цементную массу, которая после этого, что бы ни предпринимали, навсегда останется непрочной.
      Однако так ли уж страшен газ и стоит ли из опасения бед, которые он может причинить, отказываться от приготовления такого замечательного материала, каким является газобетон? Конечно, нет! Вот почему газобетону принадлежит большое будущее.
     
      ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
      КАК КАМЕНЬ СТАЛ ЖЕЛЕЗНЫМ
     
      Шестьсот заводов — в два года
      Сразу за городской чертой Свердловска начинается тайга.
      Густые кроны сосен издали похожи на большие зеленые шапки, которые кто-то надел на стройные тела лесных великанов, поднимающиеся к самым облакам. Рядом с ними древние пушистые ели выглядят толстыми матрешками в широких блузах и волочащихся по земле юбках.
      То чередуясь друг с другом, то тесно прижавшись, вытянулись сосны и ели длинными цепочками далеко-далеко, насколько может охватить глаз. Иногда они взбираются по ступенькам каменистых екал, которые теперь тоже оказались у самых городских стен. Может даже почудиться, что деревья
      умеют, так же как люди, подниматься по лестнице, переходя с одной ступеньки на другую.
      Однако поражают своей красотой не только деревья. Такие же сосны и ели можно повстречать не только у городской черты Свердловска.
      А вот скал, подобных тем, что здесь, наверно, не увидишь больше нигде!
      Так же как и деревья, они расположились цепочкой. Но вид у них такой, словно они сюда специально были принесены человеком. Кажется, что это именно он, известный всему миру уральский каменотес, методически обтесывал их своим тяжелым молотком, высекая в камне ступеньку за ступенькой.
      Чуть поодаль от города, там, где скалы почти подступают к озеру Шарташ, вид их напоминает немного египетские пирамиды. Только размеры гораздо меньше и формы не так геометрически строги.
      Скалы эти издавна прозвали «каменными палатками». Не раз на своем веку они были свидетелями больших событий. Об одном из них местные жители особенно любят рассказывать приезжим.
      Дело происходило в 1905 году, когда над нашей страной впервые прогремели раскаты революционного грома. Тогда нынешняя столица Урала не была еще таким большим городом. А сосны и ели спокойно росли себе там, где теперь возвышаются корпуса могучих заводов и в разные стороны разбегаются ровные линии городских улиц. Это была тайга в полном смысле слова.
      К «каменным палаткам» тогда редко кто-нибудь забредал даже в поисках места, где можно было бы отдохнуть вдали от шума городской суеты. Это обстоятельство учли рабочие Екатеринбурга, как в то время назывался Свердловск, сделавшие причудливые скалы местом, где проводились собрания и рабочие массовки. Казалось, сама природа специально создала этот уединенный уголок, чтобы здесь можно было схорониться от глаз шпиков, которые повсюду следили за рабочими.
      Сюда часто приходил Яков Михайлович Свердлов, носивший кличку «товарищ Андрей». Осторожно, чтобы не быть замеченным полицейскими и жандармами, пробирался он к скалам.
      Рабочие Екатеринбурга старались не пропустить ни одного слова «товарища Андрея». Его страстные речи и горячие призывы западали глубоко в сердце и звали на борьбу с самодержавием.
      А если жандармам удавалось выследить рабочих, доставалось же им тогда от участников боевой дружины, созданной Свердловым. Вооружившись чем попало, рабочие немедленно вступали в схватку с царскими приспешниками, и тогда «каменные палатки» бывали свидетелями настоящих сражений, из которых жандармы еле успевали унести ноги.
      Но всё это было давно. А теперь у «каменных палаток» слышится скрежет экскаваторов, вгрызающихся своими стальными зубами в землю, и грохот взрывов эхом отдается вдали, сотрясая землю.
      Тайге приходится снова отступать. И город всё больше и больше приближается к «каменным палаткам». Но что этому удивляться? Ведь так продолжается уже много лет подряд.
      Может быть, и в самом деле — ничего странного в этом не было бы, если бы не одно обстоятельство. Оно сделало всё происходящее здесь теперь совсем не похожим на то, что бывало прежде.
      Раньше наступление велось из самого города, который, прибавляя себе по кусочку новую территорию, всё больше и больше отодвигал границу тайги. А теперь наступающие двинулись со стороны тайги, почти от самых «каменных палаток». Неподалеку от них начали строить завод железобетонных изделий. И получились как бы две армии, ведущие наступление одна навстречу другой.
      Из тайги наступали комсомольцы. Веселые звонкие голоса юношей и девушек целый день перемешивались с шумом машин и грохотом взрывов, раздававшихся с раннего утра до самого позднего вечера.
      В первое время лишь только начинал брезжить рассвет и солнце, по-зимнему холодное, покрытое, точно кисеей, маревой дымкой, под- Сначала рубили деревья в тайге...
      нималось из-за зеленой опушки, вереницы машин со строителями, словно моторизированная колонна, направлялись из города к месту строительства.
      Но шли дни, и скоро невдалеке от озера Шар-таш вырос сначала один, за ним второй, третий дом... И вот уже целый городок раскинулся по соседству с будущим заводом. А на дороге, которая вела из Свердловска, попрежнему вереницы машин двигались по направлению, указанному стрелками с надписью: «Комсомольская стройка». Машины везли- лес и железо, трубы и цемент, торопясь поскорее доставить свой груз строителям.
      В тот год, о котором идет речь, строительство, начатое у «каменных палаток», было вовсе не единственным. И не одни только девушки и юноши Свердловска решили оставить свои прежние занятия, чтобы приняться за непривычную профессию строителей. Шестьсот таких заводов, как Свердловский, должны были вырасти в разных концах страны в течение двух лет. Это было грандиозно, и ничего подобного ни в какой другой стране не бывало.
      Поэтому комсомольцы, как это случалось уже не раз в прошлом, решили стать застрельщиками нового похода нашей страны — похода за железобетон.
      Пример подали свердловчане. Они обратились с призывом, который заканчивался словами:
      «Дорогие друзья, юноши и девушки! Идите на строительство предприятий сборного железобетона.
      Возьмем строительство этих заводов в свои молодые руки».
      Прошло всего лишь несколько дней, как в других городах газеты напечатали обращение молодых свердловчан. И вот уже тысячи юношей и девушек устремились в комсомольские комитеты. Многим отказывали, из опасения, что новая трудная работа окажется им не по плечу. Они выходили за дверь разочарованные и грустные. У других лица были довольные, и они покидали комитеты, крепко зажав в руке «комсомольскую путевку».
      В памяти вставали первые строители города юности Комсомольска, прокладывавшие дороги в вековых таежных чашах, жившие в палатках и питавшиеся рыбой, которую часто самим же приходилось ловить в быстрых водах Амура.
      Вспоминались «пятитысячники» и «десятитысяч-ники», приехавшие в безлюдную степь, лишенную растительности и воды, распластавшуюся у подножья горы Магнитной. Ведь и они тоже были мобилизованы комсомолом, чтобы там, на далеком Урале, воздвигнуть огромный металлургический комбинат и город, ставший теперь одним из крупнейших промышленных центров страны.
      У тех, кто отправился покорять бескрайний океан целинных земель, веками лежавших нетронутыми, — у них, рядом с комсомольским билетом и семейными фотографиями, бережно хранилась такая же «путевка». Им она открывала окно в неизведанный мир, в котором романтика будущего, трудовые подвиги и преданность великой партии, воспитавшей их, составляли одно большое и неразрывное целое.
     
      Цветочная кадка и открытие французского садовника
     
      Итак, нашей стране нужен железобетон. Много, очень много железобетона. Поэтому и отправились сто тысяч молодых строителей сооружать сразу шестьсот заводов.
      Но почему именно железобетон? Не мог же «просто бетон» оказаться не ко двору и уйти в отставку. Да и при чем тут такие, казалось, совершенно несоединимые материалы, как железо и бетон? Не придумали ли, того и гляди, уже из бетона делать железо или наоборот — из железа бетон?
      Нет, никто не собирался давать отставку «просто бетону». Тем более никому не приходило в голову делать из бетона железо или наоборот. А вот соединить вместе камень и металл, — такая мысль появилась. И результат получился самый неожиданный.
      Много лет прожил на свете скромный французский садовник Ж- Монье. И ни разу не подумал он о том, что его профессия когда-нибудь может принести славу. Лишь только наступала весна, а у Монье хлопот уже видимо-невидимо. Надо и рассаду приготовить, и деревья аккуратно подстричь, чтобы они не выглядели косматыми. И дорожки должны быть чисто подметены и посыпаны свежим песком.
      А уж кадки, в которые нужно пересадить молодые растения, Монье всегда заготовлял с зимы. Дело это кропотливое, и не станешь ведь им заниматься весной или еще того больше — летом, когда и без того столько работы. Трудолюбивый садовник не любил что-нибудь откладывать. В особенности, когда речь заходила о кадках.
      Кадки были его страстью; он никогда их не покупал, а постоянно мастерил сам. И справедливость требует сказать: в этом деле Монье был большой мастер. Пожалуй, не только в своем родном департаменте, а и во всей Франции нельзя было сыскать таких кадок, какие были у Монье. Однако, ради соблюдения истины, надо сказать, что настоящая причина, почему Монье выделялся среди других садовников, заключалась не только в том, что его кадки были лучше, чем у соседей. Главное было совсем в другом, — делал их Монье не так, как они.
      С тех пор, как Монье себя помнил, везде, где бы ему ни приходилось бывать, он встречал всегда только деревянные кадки. И вся разница между ними была лишь та, что одни из них были поменьше, другие — побольше; одни скреплялись двумя железными обручами, другие — тремя, а иногда даже и четырьмя.
      Однако садовника занимало вовсе не то, сколько у кадок должно быть обручей. Монье пришла в голову мысль, что хорошо было бы вообще делать кадки не деревянные, а из какого-нибудь другого материала. «Польза от этого, — рассуждал садовник, — получилась бы несомненная. И кадки стали бы прочнее, и не приходилось бы дорого платить за лес, которого во Франции не так уже много».
      Подумал-подумал садовник и решил: «А не попробовать ли бетон? Горшки цветочные всегда делали из обожженной глины. Но ведь то маленькие горшки, а здесь — большие кадки!» И принялся Монье делать кадку из бетона.
      Приготовил специальную форму и заполнил ее жидким бетоном. Получилась она на славу. Монье долго не мог налюбоваться результатами своей работы. С тех пор он стал делать только бетонные кадки.
      Шло время, новые кадки находили всё большее и большее применение. Однако самому Монье они уже не казались такими хорошими, как в тот день, когда ему впервые пришла мысль о них. Что и говорить: бетонные кадки были, конечно, гораздо лучше деревянных. Но и они сначала давали трещины, а потом постепенно начинали попросту распадаться на мелкие кусочки. Тогда садовник решил, что каждую кадку надо чем-то скрепить.
      Однако как это сделать? Надевать на нее такие же железные обручи, какие надевались на деревянные бочки? Но это ничего не даст, потому что обручи не спасут бетон. Нет, тут что-то надо было придумать другое.
      И вот Монье решил проделать следующее. Достал проволоку, сплел из нее каркас будущей кадки и, прежде чем заполнять форму бетоном, поместил в нее сплетенную им проволочную сетку. Дальше всё шло в том же порядке, как это бывало раньше. Форма была заполнена бетоном. А когда он затвердел, Монье осторожно освободил кадку от формы.
      Ничего как будто не изменилось. Снаружи новая кадка ничем не отличалась от прежних. Однако так только казалось.
      На самом же деле скромный французский садовник, сам того не сознавая, в этот летний день 1867 года сделал открытие, которому вскоре суждено было найти широкое распространение во всех странах света.
      Весть о необыкновенном способе приготовления цветочных кадок скоро разнеслась по всей Франции. К Монье устремились знакомые и незнакомые садовники. И много всяких других людей целыми днями толпились возле круглой серой каменной бочки, оказавшейся теперь чем-то вроде музейной редкости.
      Приехавшие внимательно осматривали ее со всех сторон, тщательно выстукивали, как врач больного, согнутым крючком указательным пальцем.
      Скромный садовник начинал даже побаиваться, не найдутся ли среди всей этой нахлынувшей в его прежде тихий сад толпы такие, которые расценят то, что он сделал, как богохульство. И уже вовсе были ему не по душе появившиеся как-то несколько корреспондентов парижских газет. Они настойчиво требовали от перепуганного садовника, чтобы он им сказал, почему ему пришла вдруг мысль сделать такую кадку.
      — Видит бог, — говорил Монье, — что я ничего не хотел делать ни против бога, ни против закона. Единственное, к чему я стремился, — это, чтобы кадки дольше могли служить.
      Это была, конечно, истинная правда. И именно так оценили то, что сделал Монье, ученые, которых также оказалось не мало среди тех, кто в эти дни стремился собственными глазами увидеть чудо-кадку.
      Расспрашивая садовника о том, что послужило поводом для его открытия, и слушая рассказ, который он, одними и теми же словами, повторял уже много раз, ученые убедились, что Монье интересовали только цветочные кадки. Они же увидели в неожиданном открытии садовника возможность осуществления своей давнишней мечты: соединить в одном материале свойства камня и металла. Теперь эта цель казалась вполне достижимой. И ученые разных стран стали думать о том, как бы применить открытие Монье для дел куда более важных, чем кадки для цветов.
     
      "Чудо техники на Преображенском плацу"
     
      Среди тех, кто одним из первых попытался сделать это, был профессор Петербургского института инженеров путей сообщения Николай Аполлонович Белелюбский.
      В тот год, когда Монье сделал свое невольное открытие, Николай Аполлонович еще только заканчивал высшее образование. Однако блестящие способности Белелюбского заставили обратить его учителей на него внимание, и он был оставлен в институте для подготовки на должность профессора.
      В 1873 году Николаю Аполлоновичу поручили заведование кафедрой строительной механики. И с этих пор Белелюбский посвятил всю свою жизнь проектированию и строительству мостов.
      Конечно, мосты строились в разное время и в разных странах задолго до того, как этим решил заняться русский ученый. Однако искусство это было очень сложное. А самая маленькая ошибка строителей мостов могла грозить страшной катастрофой.
      Целыми днями люди рассматривали каменную бочку.
      Вот почему, с первых же своих шагов, Николай Аполлонович стал глубоко задумываться не только над тем, как строить мосты, но и из чего их строить. В институте он создал специальную лабораторию, в которой каждый материал, прежде чем его начинали применять, долго и тщательно испытывался. Когда же обнаруживалось, что какой-нибудь материал не годится, Николай Аполлонович никогда не впадал в уныние. «Не годится, — говорил он, — ну так что же, — обидно, конечно, однако попробуем поискать в природе какую-нибудь ему замену. А не найдем, — сделаем сами».
      Однажды Николаю Аполлоновичу поручили строить мост через Волгу, у города Сызрань. Таких мостов не было еще не только в России, но и в Европе. Дело было не шуточное, — новый мост должен был протянуться с одного берега на другой на целых полтора километра!
      Белелюбский глубоко задумался. За что ни возьмись, — всё таило загадку. Какие, например, делать пролеты? Ведь каждый из них должен был иметь в длину больше ста метров. Или — как устроить основания для них, чтобы пролеты в один страшный момент не рухнули в воду? Но самое, конечно, главное: из чего строить?
      Пролеты Николай Аполлонович решил делать железные. Но тогда возник новый вопрос: как же изготовлять такие огромные железные части, а потом водружать на отведенное для них место? Ведь в то время у строителей еще не было таких могучих машин, какие имеются сейчас.
      Но изобретательная мысль Белелюбского находила выход из любого положения. «Нельзя делать большие железные части, — сказал он, — значит, сделаем поменьше. А потом на месте каждый кусок крепко скрепим со своим соседом. И получится то. что нам нужно: сплошная железная деталь. А оттого, что в нескольких местах мы ее как бы «сошьем», хуже она не станет».
      Так, впервые в истории, Сызранский мост построили из сварного железа. За границей многие не верили в его долговечность и предсказывали, что он
      скоро рухнет. Однако мост, построенный Белелюбским, существует и до сих пор.
      После этого Николай Аполлонович стал впервые в мире применять литое железо. А вслед за этим из уст в уста стали передавать рассказы о его необыкновенных опытах с железобетоном.
      Было это в 1891 году. В Петербурге, как всегда, царило оживление и шумная толпа с утра до позднего вечера заполняла улицы столицы. На Невском проспекте мальчишки-газетчики, громко вы- Мальчишка пе-крикивая первое попавшееся известие, ребегал с одной шныряли в людском потоке, предлагая свои товар. Газеты раскупались быстро. Но больше всего в этот вечер повезло мальчугану, который, изменив своему обычному правилу — привлекать внимание прохожих каким-нибудь сенсационным сообщением об очередном убийстве, перебегал с одной стороны улицы на другую и громко кричал: «Чудо техники профессора Бе-лелюбского! Необыкновенные опыты на Преображенском плацу».
      Заинтересованные мальчишкой, прохожие наперебой подзывали газетчика. И вскоре его увесистая сумка оказалась пустой. Сообщение, напечатанное в газете, действительно оказалось интересным.
      И, прочитав его, петербуржцы устремились на Преображенский плац, чтобы своими глазами увидеть необычайные опыты, которым была посвящена маленькая заметка.
      Уже приближаясь к плацу со стороны Кирочной улицы, можно было заметить различные удивительные сооружения, совсем не похожие на постройки, какие обычно в то время встречались в Петербурге.
      Они были сложены не из кирпича и уж тем более не из дорогих пород мрамора и гранита, которым отделывались роскошные княжеские дворцы и вычурные особняки купцов.
      Посередине плаца находился большой арочный мост, у которого не было ни железных ферм, ни металлических решеток. Мост казался сделанным из одного куска камня, и всем видавшим его оставалось только поражаться искусству строителей, создавших это сооружение. Впрочем, таким он казался лишь снаружи. На самом же деле необычайный мост был сделан из того самого материала, который столь удачно соединил в себе свойства железа и камня и стал известен под названием «железобетона».
      Таких мостов еще никому до этого не удавалось построить. И скромный петербургский профессор был горд, что первенство в этом деле принадлежало его стране.
      Однако удивление пришедших на плац вызывал не только арочный мост.
      Неподалеку от него стоял шестигранный закром элеватора, сложенный из больших, словно гладко обтесанных, плит. Каждая из них в высоту имела почти три метра. Плиты были крепко склеены друг с другом.
      Но что было особенно поразительно — клей этот ничем не отличался от камня, из которого сложили всё сооружение.
      Теперь-то многие, конечно, догадываются, что плиты были железобетонные. Поэтому их и незачем было обтесывать. Что же касается клея, то это было не что иное, как цемент.
      Однако толпы петербуржцев, запрудивших Преображенский плац, всего этого еще не знали. И диковинные сооружения, построенные здесь для обозрения, удивляли их на каждом шагу.
      Удивлялись, однако, не только соотечественники Белелюбского. Даже за границей многие должны были признать, что опыты петербургского профессора означают настоящий переворот во всей истории строительного дела.
     
      Что такое железобетон?
     
      Приключения бетона продолжались. Как будто и поводов для этого никаких больше не было. Но вот опять нашлись. А что это были за поводы, — профессор Белелюбский знал, пожалуй, лучше, чем кто-нибудь другой. Недаром столько труда было им положено, чтобы создать камень, который оказался еще долговечнее, чем тот, о котором знали до сих пор.
      Впрочем, и мы с вами можем теперь проследить за ходом мыслей замечательного ученого. Это позволит хоть немного проникнуть в тайны науки о сопротивлении материалов.
      Что бы вы сделали, если б, придя однажды из школы, обнаружили, что у подъезда вашего дома вырыли траншею, в которую собираются укладывать новые канализационные трубы?
      «Очень просто, — ответите вы, — конечно же, перепрыгнул бы через нее. А если нельзя этого сделать, то перебросил бы через траншею одну или две обыкновенные доски».
      Однако стоило вам только ступить на доски, как они сразу немного прогнулись под тяжестью вашего тела. Но это ничего — вы смело пройдете и по таким прогнувшимся доскам.
      История с доской, перекинутой через траншею, конечно, не нова. И вспомнил я о ней вовсе не для того, чтобы задавать праздные вопросы. В каждой как будто бы даже старой истории нередко может оказаться своя новизна, которая известна далеко не всем. О ней-то, мне и кажется, уместно напомнить.
      Стоит только доске прогнуться, как с нею начнет происходить что-то не обычное: нижние слои дерева вдруг растянутся, а верхние, наоборот, — сожмутся. Невооруженным глазом это заметить, конечно, нельзя. Но ведь нам известно и множество других, не менее любопытных, явлений, которые
      Стоило только ступить доску, как она сразу чииала прогибаться.
      давно уже научились обнаруживать с помощью специальных приборов.
      Впрочем, для случая с доской нет необходимости даже в особых приборах, — можно обойтись обыкновенной школьной резинкой.
      Возьмите резинку и проведите карандашом на ее узкой и длинной стороне две перекрещивающиеся жирные линии. Как только это будет сделано, положите резинку на два каких-нибудь выступа и нажмите на нее сверху так, чтобы она немного прогнулась. Когда вы это будете делать, следите внимательно за тем, что произойдет с линиями.
      Видите: в нижней ее стороне, края которой покоятся на выступах, линии эти как будто отодвинулись одна от другой, верхние же, наоборот, — сблизились.
      О чем это говорит? Конечно же, о том, что нижняя часть резинки под нажимом вашего пальца растягивается, а верхняя — сжимается.
      То же самое получается и с доской, переброшенной через траншею. То же самое происходит и с бетоном, и со многими-многими, даже очень прочными материалами. Так что дело тут вовсе не в том, что в одном случае была доска, а в другом резинка, про которую иногда ошибочно говорят, что, сколько бы ее ни растягивали, — все равно никогда до конца не растянешь. И резинка, в конце концов, возьмет да и лопнет. Каждому материалу свойственно растягиваться и сжиматься. И какое-нибудь из этих свойств может иногда взять верх над другим.
      Так получилось и с бетоном. Его прочность при сжатии оказалась несравненно большей, чем при растяжении. Именно поэтому ученые и стали искать способ, как бы уравновесить оба эти свойства в искусственном камне. И бетону суждено было снова продолжать свои приключения.
      Опять встал вопрос, возникавший уже много раз прежде: как поступить?
      Решили попытаться заставить бетон быть одинаково прочным внизу и наверху, не разрушаться и не давать трещин во время растягивания, так же как он этого не делает, когда сжимается. И тут-то мысль, пришедшая в свое время Монье, оказалась как нельзя более кстати.
      Ведь если бетон хорошо «склеился» с проволочным каркасом, придуманным французским садовником, то почему бы ему то же самое не сделать, например, в балках, которые укладывают на мостах? А это сразу изменило бы всё положение. Нижняя часть балки, снабженная металлическими прутками, стала бы гораздо прочнее: ведь растягивался бы тогда, главным образом, уже не бетон, а металлические прутки. А они, если их делать из стали, оказались бы чуть ли не в двести раз прочнее бетона.
      Так и поступили. Бетон «склеили» с железными прутками. Получился новый строительный материал, который с тех пор стали называть железобетоном. И ничего, что позже, вместо железных прутков, начали применять стальные. Название нового искусственного камня осталось прежним — железобетон.
      Однако дело было, конечно, не только в том, что железо заменили сталью, которая, как известно, имеет великое множество преимуществ перед своим предшественником. Постепенно пришлось почти совсем отказаться и от простых проволочных прутков. Потому что, хотя они и усиливали способность бетона растягиваться, всё же результат получался недостаточно хорошим. Да и сколько хлопот, пока из прутков сплетешь каркас! Машин ведь никаких не было, и всю эту кропотливую работу приходилось делать вручную.
      На смену простой железной проволоке пришли «прутки» куда более солидные, и делали их теперь уже особые машины. И форма у них была особая, — специально придуманная для того, чтобы они лучше «склеивались» с бетоном. Да и вообще, для разных бетонных изделий стали изготовлять и разные «прутки». Впрочем, сейчас этим уже мало кого можно удивить. Потому что, после долгого путешествия, которое мы предприняли, все знают хорошо, что для разных сооружений применяют и различный искусственный камень. А раз один бетон не похож на другой, ясно, что и стальные «прутки» также не только могут, но и должны отличаться друг от друга.
      Так оно на самом деле и есть. «Прутки» теперь делают из круглой, квадратной и даже как будто сплющенной стали. Одни из них толще, а другие тоньше. Но у каждого как бы своя «архитектура», свой рисунок.
      Вот перед вами «пруток», похожий на сверло, которым сверлят дыры. А тот, что пониже его, напоминает сплетенную вдвое веревку. Совсем внизу «пруток» даже с какими-то зазубринами. Его можно сравнить с оструганной палкой, у которой остались бугорки в местах, где были не поддававшиеся ножу сучки дерева.
      Выходит то, что нарисовано здесь, даже «прутками» не назовешь, — такая у них замысловатая форма. И строители их так и не называют, а говорят, что это — арматура.
      Однако важно не название, а цель, которую преследовали люди, бесконечно изменяя созданный ими искусственный камень. Цель же эта всё время остается одна: сделать железобетон прочнее и облегчить способ его приготовления. К этому стремились все ученые, жившие в разное время и в разных странах.
      Почти столетняя история убеждает, что железный камень, созданный руками человека, не только превзошел «просто бетон». Он совершил полный переворот в строительном деле, позволив возводить такие сооружения, о которых прежде люди и не смели мечтать.
      Да и как могло быть иначе? Ведь взяли самый крепкий из всех металлов — сталь и самый прочный из искусственных камней — бетон и соединили их вместе. Не могли же они стать хуже, чем были порознь?
      Форму «прутков» придумали такую, чтобы они лучше сцеплялись с бетоном.
      «Возможно, — ответят нам, — хуже они не стали, но и лучше — тоже. Ведь как не было прежде, так нет и сейчас между ними ничего общего».
      Но вот тут-то и выясняется самое поразительное. Оказывается, у бетона и стали есть — причем даже не одна, а две — очень важные общие черты. Первая из них — сила сцепления. А другая — почти одинаковая способность расширяться. В результате, оказавшись «замурованными», стальные стержни попадают в такие крепкие «объятия» бетона, что не могут не только скользить внутри него, а вынуждены слиться с камнем в одно целое. И чем больше проходит времени, тем «объятия» эти становятся всё сильнее и сильнее.
      Наконец наступает момент, когда уже никакая сила в мире не способна их вновь разъединить. После этого вы можете на «замурованный» в бетоне стальной крюк толщиной всего в тридцать миллиметров подвесить наполненный трехтонный грузовик. И ничего не случится ни с крюком, ни с автомашиной. Вот какова сила сцепления стали с бетоном!
      Ну, а как обстоит дело с их способностью расширяться?
      Давно известно, что при нагревании все тела начинают удлиняться, а при охлаждении, наоборот, — становятся короче. Не получится ли, что, как только изменится окружающая температура, нарушится сила сцепления и весь труд, потраченный на «замуровывание» стальной арматуры, пропадет зря?
      Однако выяснилось, что как бы в дальнейшем ни изменялась температура, сталь и бетон будут вести себя очень дружно. При повышении ее они будут почти одинаково удлиняться, а при понижении — укорачиваться. Поэтому на железный камень можно вполне положиться.
      Напрасными оказались также и опасения некоторых инженеров, уверявших, что с течением времени стальные стержни начнут сначала ржаветь, а потом и разрушаться.
      Ученые установили, что сама возможность появления ржавчины полностью исключена. Бетон ведь совершенно водонепроницаем. А раз не может проникать влага, то почему бы сталь вдруг начала ржаветь?
      Но если бы даже случилась беда и по чьему-нибудь недосмотру в камень «замуровали» начавшие ржаветь стальные стержни, бетон сам «вылечил» бы их от заболевания.
     
      Стальные мышцы
     
      Приходилось ли вам когда-нибудь наблюдать поединок двух боксеров? Когда они выходят на ринг, кажется, что каждый мускул у них, каждая мышца напряжены до предела.
      Я вспомнил боксеров потому, что, как это ни покажется странным, в их поведении на ринге есть нечто общее с железобетоном.
      Пока железобетон не испытывает никакой нагрузки, он как бы находится в состоянии покоя. Но стоит ему только начать прогибаться, начнет растягиваться и камень. Освободившись от нагрузки, железобетон перейдет в прежнее состояние. При этом он должен не только не разрушиться, но и не дать никаких трещин.
      Известно уже, что «просто бетон» с такой задачей не справился бы. Железобетону это помогают делать замурованные в нем стальные стержни. Они хорошо выполняют свои обязанности, хотя им, также как и бетону, приходится не легко. Но ведь можно же сделать работу железобетона еще более успешной. Стоит для этого только поступить так, как делают боксеры, когда они выходят на ринг.
      В последнее время так и поступают. Стальные прутки, которые собираются поместить в нижнюю часть железобетонного изделия, прежде чем их «замуровать», сначала напрягают. Зато, когда потом они оказываются на своем месте, прутки ведут себя уже совсем по-другому. Как всякая пружина, постоянно стремясь как бы сократиться, прутки стараются сжать бетон так же, как вы сжимаете туго набитый портфель, перехватив его ремнем. В таком сжатом состоянии бетон остается до тех пор, пока ему не придется испытать какой-нибудь большой нагрузки.
      Но теперь нагрузка эта ему уже не страшна, так как растягивающие усилия искусственного камня должны будут вступить в единоборство с предварительно напряженными стальными прутками. А они, — это показали многочисленные испытания, — как правило, оказываются на высоте положения.
      Вот и получается, что напрягать свои мышцы может не только боксер, но и железобетон. Ведь стальные прутки, которыми он начинен, — это как бы мышцы. Они помогают железобетону во всеоружии встретить опасность, которая может ему угрожать.
      Сама по себе идея предварительного напряжения различных материалов и целых конструкций, которым во время работы придется сильно растягиваться, не нова. Впервые ее почти сто лет назад высказал знаменитый русский ученый-артиллерист А. В. Гадолин. Уже в то время он предложил при изготовлении пушек надевать на стволы нагретые стальные обручи, которые, охлаждаясь, в момент выстрела не дадут им возможности разорваться. Такие же металлические обручи строители надевают на высокие заводские трубы. И обручи эти не позволяют скопившимся газам разрушить трубы.
     
      У предварительно напряженного, или, как его еще называют, сжатого, железобетона очень большое будущее. И не только оттого, что он всегда как бы «начеку». А еще и потому, что для его приготовления идет почти в два раза меньше стали и в полтора — бетона. В результате, напряженный железобетон обходится гораздо дешевле и получается несравненно более легким.
      Всё это, конечно, очень хорошо и вряд ли теперь кто-нибудь станет доказывать, что железобетону не нужны «стальные мышцы».
      Но ведь всякие мышцы, в том числе и стальные, не всесильны. У стали тоже есть предел прочности, давно и хорошо известный ученым. Так, например, сделанная из нее проволока диаметром пять миллиметров может выдержать растяжение, получающееся при нагрузке не больше, чем в две, в самом крайнем случае — четыре тонны. Выходит, что радовались мы преждевременно.
      До недавних пор это действительно было так. Теперь положение изменилось. Стальные мышцы железобетона и впрямь стали всесильными.
      Ученые рассудили так: если одна нитка проволоки может выдержать растяжение только при нагрузке от двух до четырех тонн, то две проволочные нитки «потянут» уже четыре-восемь тонн, три — около двенадцати, а пять — целых двадцать тонн! Почему же тогда, вместо одной нитки, не попробовать «замуровать» пучок проволоки?
      Попробовали, и результат получился именно такой, какой предсказывали ученые. Каждая новая нитка увеличивала способность бетона растягиваться в два раза. Благодаря этому строители получили возможность «закалять» мышцы железобетона так же, как в свое время это стали делать с цементом и «просто бетоном».
      Однако ученые и инженеры на этом не остановились. Они предложили заменить прутки проволоками, которые были бы туго натянуты, подобно струнам в скрипке или мандолине. При этом ими были высказаны очень убедительные аргументы в пользу такой попытки. «Железобетон, приготовленный подобным образом, — утверждали они, — станет еще легче. Проволоки же, которая раньше шла на одну плиту, при новом способе хватит на три-четыре плиты».
      Предложение казалось очень заманчивым, и доводы в его пользу — вполне убедительными. Было решено проверить: как теоретические расчеты и предположения ученых будут выглядеть в действительности?
      Первый же железобетон, изготовленный по новому способу, полностью подтвердил их правильность. Камень с новыми «мышцами», названный струнобетоном, быстро стал завоевывать большую популярность.
      Пройдет немного времени, и на улицах городов мы увидим не только поднявшиеся, словно из морской пучины, трех-четырехэтажные здания из пены. Рядом с ними, соперничая в легкости и изяществе, встанут дома, созданные чудесным гением человека, сумевшего соединить бетон и сталь и сделать то, что еще не так давно казалось неосуществимым.
     
      Кот остается в мешке
     
      Могли ли думать древние строители, что искусственный камень, который они впервые научились делать, когда-нибудь станет железным?
      Трудно сейчас сказать, что думали люди несколько тысяч лет назад. История не донесла до нас никаких свидетельств этих размышлений. И всё же можно почти безошибочно утверждать, что никто о железном камне в то время не помышлял; так же как не думали строители египетских пирамид, что из круглых стволов деревьев, которые они подклады-вали под огромные каменные плиты, потом родится мысль о колесе. А ведь немного было каких-нибудь других событий в истории, которые, подобнопоявлению колеса, так необыкновенно изменили всю жизнь человека.
      Об истории колеса, однако, я сейчас рассказывать не собираюсь. А вот об огне хотелось бы упомянуть, пусть даже совсем коротко, потому что огонь имеет прямое отношение к вопросу, о котором дальше пойдет речь.
      Когда был открыт огонь и кто сделал это величайшее открытие, — никому до сих пор не известно. Сколько ни пытались ученые в разные времена найти ответы на эти вопросы, сделать это так и не удалось.
      Появление огня оказалось делом столь давно ушедших дней, что история не донесла до нас каких-либо достоверных свидетельств о нем. Остался лишь чудеснейший миф о Прометее, который передавался из поколения в поколение, придя к нам из глубины седых тысячелетий.
      В далекие-далекие времена земля была почти совсем необитаема. Людей было мало, и они, так же как и звери, бродили с места на место в поисках пищи. А какая была у них пища: дикие плоды и коренья да сырое мясо, если удавалось убить какого-нибудь зверя. Когда же наступала непогода, люди надевали звериные шкуры и скрывались в пещерах. А если пещер вблизи не оказывалось, то укрытием служило обыкновенное дупло дерева.
      И вот Прометей, сын богини справедливости Фемиды, сжалился над людьми и решил во что бы то ни стало помочь им.
      Он отправился к сыну бога-громовержца Зевса — Гефесту. Гефест был старым и хорошим другом Прометея. Зевс метал огненные стрелы-молнии, которые ковал для него его сын Гефест.
      Бог-кузнец жил далеко, на острове Лемнос. А его мастерская находилась в глубине высокой огнедышащей горы. Жарко было в мастерской, так как ни днем, ни даже ночью не затухало в огромном горне яркое пламя огня.
      Когда Прометей достиг, наконец, мастерской, бог-кузнец ковал в это время новые огненные стрелы-молнии. Помогали ему три одноглазых великана — циклопы.
      Как зачарованный, смотрел Прометей на искусную работу Гефеста. А когда циклопы стали мехами раздувать в горне огонь, во все стороны полетели сверкающие искры.
      Решив, что это самый подходящий момент, Прометей поймал одну искорку и спрятал ее в пустую тростинку, которую он держал в руке.
      Эту тростинку с искоркой священного огня Прометей принес людям. И люди повсюду зажгли от нее много костров и очагов.
      С тех пор и появился на земле огонь. С помощью огня люди осветили свои жилища. И ночь больше уже не страшила их, как раньше. Лишь только наступали сумерки и гасло дневное светило, люди зажигали бесчисленное множество искусственных солнц. И день снова возвращался к ним.
      Огонь согревал человеческое жилье, и поэтому люди легче стали переносить все невзгоды, которые несли с собой ветер и дождь, снег и мороз.
      С помощью огня люди получили власть над непокорной дотоле природой. Они проникли в глубокие подземные кладовые и научились добывать спрятанные там уголь, железо, медь, серебро, драгоценные камни и строительные материалы. Люди стали возводить великолепные сооружения, исцелять страшные болезни и плавать из одной части света в другую.
      Человек узнал, какую великую силу таит в себе пар, получающийся, когда на огне вскипает самая обыкновенная вода. Появилась чудесная паровая машина.
      Потом люди открыли, что еще большая сила скрывается в электричестве. Были изобретены элек- Искру священного огня трические двигатели, телеграф, Прометей принес людям.
      телефон и радио. И люди начали передавать друг другу свои мысли на далекие расстояния. Из самого слабого некогда, человек превратился в самое могущественное и разумное живое существо на земле. И всё это благодаря огню, который тысячи лет назад загорелся в первом очаге.
      Нам не известно, как был зажжен первый очаг. Однако мы знаем, что сделал это, конечно, не Прометей. Его чудесный образ был выдуман народом и существовал только в прекраснейшей из древних сказок. Но не беда, что Прометея никогда на самом деле не было, — появление огня навсегда останется в памяти людей как символ мужества и благородства, как свидетельство победы разума над тьмою.
      Таким же великим событием, как появление огня, было открытие чудесной силы, таящейся в атоме. Поэтому многие его даже называют «вторым рождением огня». Правда, когда человек зажег первый на земле очаг, это была победа жизни. А первый взрыв атомной бомбы уничтожил не только людей, но и то, что было сделано их руками. Однако виноваты в этом были не ученые, сделавшие великое открытие, а злые люди, в руки которых оно попало.
      Раскрыть тайны атома стремятся ученые не только в наши дни. Об этом мечтали многие поколения лучших людей науки. Но свидетелями великого открытия посчастливилось стать только нам.
      Однако, мечтая о покорении атома, ученые вовсе не думали о бомбах, которые стали бы сеять вокруг разрушение и смерть.
      Они хотели обуздать его чудесную силу, чтобы люди могли получать много дешевой электрической энергии.
      Ученые уже представляли себе, как на смену паровым и нефтяным придут атомные двигатели и передвижение людей станет во много раз быстрее и удобнее. Они верили, что необыкновенные свойства атома дадут возможность исцелять неизлечимые прежде тяжелые недуги и помогут собирать невиданные до этого урожаи.
      И еще одно заветное желание было у ученых: попытаться как можно глубже проникнуть внутрь камня, чтобы лучше узнать его мир, остававшийся всё еще скрытым от глаз человека. Сделать это должен был помочь также атом. Оказавшийся поистине всесильным, атом не обманул надежды ученых.
      Люди и впрямь получили возможность «видеть» камень насквозь.
      Сколь замечательной была эта новая победа науки, можно себе представить. Ведь после того, как человек научился делать камень железным, вопрос о прочности вовсе не стал менее важным. И ученые продолжали поиски новых способов — заставить его стать еще долговечнее.
      А как можно было добиться, чтобы работа эта была действительно успешной, если никому и никогда еще не удавалось заглянуть — что делается внутри камня?
      Во всем полагались на рентгеновы лучи, при помощи которых врачи, наверно, не раз просвечивали вашу грудную клетку. Однако, сколь ни были сильны эти лучи, и они не позволяли заглянуть в камень глубже, чем на два сантиметра.
      Но, быть может, вовсе и нет необходимости рассматривать камень обязательно «насквозь»? Ведь определяли же прежде его прочность не только без атома, но даже и без лучей Рентгена? А сооружения, построенные из него, простояли ни мало, ни много — несколько тысячелетий.
      И всё же пример этот нельзя считать убедительным. Потому что даже египетские пирамиды не могут идти ни в какое сравнение с плотинами и шлюзами, мостами и заводами, которые в наши дни строят из железобетона.
      Спору нет, вопрос о долговечности материала занимал человека с того самого дня, как он начал возводить свои первые нехитрые жилища. И вот оказалось, что прошли тысячи лет, люди научились делать камень железным, а убедиться в том, насколько он действительно долговечен, всё же как следует не могут.
      Подумайте сами: вот на заводе изготовили несколько десятков железобетонных плит. Как узнать теперь, — обладают ли они прочностью, которая от них потребуется?
      Казалось бы, нет ничего более простого, чем испытать каждую плиту в отдельности. Однако на самом деле ни на одном заводе этого до сих пор не делали.
      Происходило это, конечно, не потому, что люди, делающие плиты, не заботились о том, чтобы они выдержали испытания, которые потом выпадут на их долю. Но что толку в беспокойстве о прочности, если никакой уверенности в ней всё равно не могло быть? А ведь так именно и получалось!
      Вместо того, чтобы убедиться в прочности плит, на заводах испытывали крепость небольшого бруска, изготовленного из того же материала, что и плиты.
      Выдержит брусок испытание, — хорошо. Тогда, считалось, выдержат его и все несколько десятков плит.
      А случится беда — маленький брусок на экзамене провалится, — и под сомнение ставились все плиты.
      Однако, может быть, произошло недоразумение, и те, кому доверили проверку крепости железобетонных изделий, просто не понимали, что они поступают неправильно?
      Но тогда невольно возникает другой вопрос: неужели не нашелся ни один человек, который вовремя указал бы на это?
      И вот оказывается, что никакого недоразумения на самом деле не произошло.
      Все великолепно понимали, что маленький брусок и несколько десятков огромных плит — вовсе не одно и то же. Понимали — и всё же продолжали пользоваться этим сомнительным способом определения прочности, потому что лучшего никто не мог предложить.
      Справедливости ради, впрочем, нужно оговориться: кое-где применяли и другой способ. Испытывали не брусок, а одну из наугад выбранных плит. И снова судьба десятков искусственных камней зависела от того, выдержит экзамен именно эта случайная плита или нет.
      Между тем, ведь могло же произойти так, что в этой плите обнаружат и раковины, и трещины, и всякие другие недостатки, а в остальных их не окажется. Или наоборот: камню, который испытывают, нельзя будет предъявить никаких претензий. Зато у других — грехов окажется более чем достаточно.
      Так на самом деле и происходило.
      Но что прикажете делать, — выход ведь был только один: проверять каждую плиту. Иначе неприятностей всё равно не избежать. Попрежнему оставались бы скрытыми от глаз людей трещины и раковины внутри камня. И строители, получив очередную партию таких плит, попрежнему были бы похожи на людей, о которых говорят, что они «покупают кота в мешке». А чтобы этого не получалось, надо было обязательно научиться видеть камень насквозь.
     
      Поиски начинают радиофизики
     
      Событие, происшедшее как-то в одном из московских научно-исследовательских институтов, наделало много шума и вызвало жаркие споры среди сотрудников.
      Собственно, никакого события, по правде говоря, не было.
      Всё началось из-за самого обыкновенного полуподвального помещения. Сколько ни существовал институт, — место это никогда ни у кого не вызывало интереса и служило для свалки всякой рухляди.
      И вдруг весь этот хлам начали выносить куда-то во двор. А полуподвалом завладели штукатуры и маляры.
      Потом пришли электромонтеры и провели в полуподвал такую замысловатую электропроводку, какая для обычного освещения была излишней.
      Когда последние рабочие покинули полуподвал, глазам удивленных сотрудников предстало помещение, в котором было так чисто и светло, что ему могла позавидовать любая институтская лаборатория. И тут страсти разгорелись вновь.
      — Неужели, — недоумевали одни, — поломанным столам и стульям надо было обязательно создавать подобный уют?
      Другие им с жаром указывали, что столы и стулья тут вовсе ни при чем.
      — Вот увидите, — говорили они, — сюда обязательно переведут какую-нибудь из наших лабораторий!
      Но однажды в полуподвале стали обосновываться какие-то люди. Никто прежде в институте их не видел. Не видели здесь раньше и разных замысловатых приборов, которые привезли с собой новые хозяева полуподвала.
      Когда всё было, наконец, готово, они прибили на двери табличку, на которой было написано: «Лаборатория радиофизики».
      После этого недоумения и споры между сотрудниками сразу прекратились. Да и зачем было продолжать спорить? Ведь всё стало само собой совершенно ясно. Люди, въехавшие в подвал, вовсе и не думали просто снимать неразумно использовавшееся прежде помещение. Они оказались новыми сотрудниками института, и на этом можно было бы поставить точку.
      Однако недоумения всё же не рассеялись. И, надо сказать, не без оснований. В институте, о котором идет речь, испытывались новые способы улучшения прочности железобетона. И, конечно, для физиков тут было большое поле деятельности. Но ведь физики физикам рознь. И уж совершенно непонятным казалось: какое отношение к железобетону могли иметь радиофизики?
      Но вот вышло, что имели. Через несколько дней каждый, кто хотел, мог в этом убедиться. Радиофизики и в самом деле нашли способ «увидеть» железобетон насквозь.
      Как же им это удалось?
      Долгое время люди никак не могли понять, — почему летучая мышь так хорошо летает в темноте? Думали над этим зоологи, думали и другие ученые.
      Одни говорили: «У летучей мыши очень острое зрение. Только поэтому она и ориентируется так хорошо в темноте».
      Решили проверить и ослепили ее.
      Однако отсутствие зрения нисколько не помешало летучей мыши летать в темноте так же хорошо, как и прежде.
      Тогда было высказано новое предположение: «Раз дело не в зрении, то, безусловно, — в обонянии или в осязании». Снова решили проверить: стали летучую мышь по очереди лишать то обоняния, то осязания.
      Но она и на сей раз продолжала летать в темноте, как ни в чем не бывало.
      Сколько ни бились зоологи и разные другие ученые, а тайну летучей мыши разгадать так и не сумели.
      И вот тогда кому-то пришла мысль, что надо было бы попросить заняться этим вопросом физиков.
      Странно, конечно: причем тут летучая мышь и физика? А вышло, что именно физики и разгадали тайну, которую до них никто разгадать не мог.
      Они предложили залепить летучей мыши воском уши и тем самым лишить ее слуха. Сможет ли она тогда летать так же хорошо, как раньше?
      Оказалось, что это была самая верная мысль. Лишенная слуха, летучая мышь беспомощно натыкалась на попадавшиеся ей на пути предметы и, в конце концов, погибла.
      Сделав свое открытие, физики задумались над тем, каким же образом чуткий слух помогает летучей мыши ориентироваться в темноте? Разгадка этого секрета была не менее неожиданной.
      Отсутствие зрения нисколько не помешало летучей мыши хорошо ориентироваться
      Оказалось, дто во время полета летучая мышь издает какие-то звуки, которые человеческое ухо не улавливает. Звуки эти отражаются находящимися вблизи предметами и вновь воспринимаются летучей мышью. Получается что-то очень похожее на эхо, которое каждому из нас не раз доводилось слышать. Оно-то и помогает летучей мыши летать в темноте.
      Но почему же летучая мышь слышит это своеобразное эхо, а человеческое ухо его не улавливает?
      И этому явлению физики дали совершенно точное объяснение.
      Дело в том, что ухо человека способно воспринимать звуки с частотой от шестнадцати до двадцати тысяч колебаний в секунду. Колебания более высокой частоты, называемые ультразвуками, наше ухо не улавливает. А именно их-то, как было установлено, летучая мышь и издает во- время полета. Не трудно догадаться, почему сразу это не было обнаружено.
      Теперь способность летучей мыши совершать свои ночные полеты ни для кого из ученых больше не является тайной. Перестали быть тайной и сами ультразвуки. Физики не только хорошо изучили их чудесные свойства, но с каждым годом всё больше и больше заставляют ультразвук служить человеку.
      Вспомните, какую неоценимую пользу оказывает морякам прибор, получивший название «эхолота». Плывет в безбрежных морях корабль, и всё время его команда должна быть начеку: как бы не сесть на мель или не натолкнуться на подводный камень. А как избежать такой опасности?
      У паровоза, когда он в темную ночь тянет поезд, мощный прожектор освещает путь далеко вперед. Выглянет машинист в окошко, убедится, что никакой опасности нет, и продолжает спокойно вести доверенный ему состав дальше. Прожектор ночью — это острый глаз паровоза. У автомобиля тоже есть глаза Это его фары. Есть глаза и у трактора, позволяющие ему работать на поле ночью. Есть они теперь и у многих-многих других современных машин.
      Удивительную способность ультразвуков ученые решили использовать, чтобы «прозвучить» бетон.
      А у корабля?
      С тех пор, как изобрели эхолот, появились «глаза» и у корабля. Причем особенные глаза, позволяющие прекрасно видеть опасность, которая ему может угрожать под водой.
      Для того, чтобы эхолот добросовестно выполнял свои обязанности и всё время сообщал глубину моря, его вовсе нет необходимости устанавливать где-нибудь в подводной части корабля. Эхолот находится там же, где и все остальные приборы, с помощью которых управляется современный корабль, — на капитанском мостике. Отсюда он посылает ультразвуковые сигналы, которые, проникнув через любую толщу воды, отразятся от морского дна и снова возвратятся на корабль. Эхолот точно запишет всё, что сообщат эти сигналы. Моряки же, взглянув на сделанную им запись, всегда безошибочно определят: грозит судну какая-нибудь опасность или нет.
      Удивительную способность ультразвуков заменять зрение радиофизики Московского научно-исследовательского института железобетона решили попытаться испробовать для того, чтобы рассмотреть искусственный камень насквозь. С этой целью в новой лаборатории, расположившейся в полуподвале, и были установлены приборы, которых никто прежде здесь не видел.
      Справедливость требует сказать, что некоторые из них уже давно применялись в других институтах и лабораториях, и поэтому ничего необыкновенного в них, конечно, не было.
      Но здесь, в институте железобетона, приборы эти решили испробовать впервые, поэтому они и вызвали столько удивления.
      Одним из таких приборов был ультразвуковой
      дефектоскоп. Его изобрел еще в 1928 году советский ученый С. Я. Соколов. У него оказался такой чуткий «слух», что прибор мог улавливать звуки с частотой в несколько миллионов колебаний в секунду. И, что было особенно интересно: физики обнаружили удивительную способность этих колебаний смело преодолевать любые твердые тела и, наоборот, немедленно «затухать», как только они натыкались на какую-нибудь пустоту.
      Не трудно догадаться, какой находкой прибор этот мог оказаться для тех, кто решил проникнуть внутрь искусственного камня. Выходило, что, направив ультразвук на железобетонную плиту, быстро можно было обнаружить трещины, раковины или пустоты, которые до этого обнаружить нельзя было. Мысль эта оказалась очень заманчивой, и радиофизики не преминули осуществить ее на деле.
      Однако одного дефектоскопа было еще совсем недостаточно. Ведь он мог только посылать ультразвук в железобетон. А кто же будет принимать сигналы, которые станут возвращаться из камня?
      И каким образом удастся их регистрировать?
      Подумали ученые и решили соорудить для этого небольшой экран. Экран разделили на три равные части. Одну из них выкрасили в зеленый цвет, вторую — в желтый, а третью — в красный.
      Получилось что-то очень похожее на светофор, какой можно увидеть на улицах наших городов. Только на этот раз сигналами служили не огни, загоравшиеся каждый раз другим цветом, а стрелка, двигавшаяся вдоль разделенного на три части экрана.
      И вот ультразвук отпра- Если в железобетонной плн-вили на разведку... те никаких изъянов не обнаружено, сколько бы ни шарил дефектоскоп вдоль ее поверхности, стрелка экрана будет находиться против зеленого поля. Значит, всё обстоит хорошо и никаких оснований для беспокойства не имеется.
      Но стоит только ультразвуку «нащупать» какую-нибудь трещинку, а тем более — пустоту, как стрелка дефектоскопа сначала переходит на желтое поле, как бы говоря: «Внимание! Будьте настороже!» А потом решительно останавливается против той части экрана, которая окрашена в красный цвет.
      Так радиофизики проникли внутрь искусственного камня и научились обнаруживать в нем опасности, скрытые глубоко от глаз человека.
      Однако это был еще не последний перегон на длинном и трудном пути борьбы за прочность. Надо было не останавливаться, а продолжать двигаться дальше.
      Конечно, очень важно было заблаговременно обнаружить в камне трещины, раковины или пустоты. Ведь это позволяло заранее предупредить опасность, которая могла бы угрожать сооружению после того, как оно будет построено. Но ведь прочность железобетона зависела не только от того, окажутся в нем раковины и пустоты или нет? И радиофизики так и поступили. Они решили не складывать оружия и продолжали двигаться вперед.
      Уже и прежде не раз замечали, что ультразвуку совсем не безразлично, из какого материала сделан предмет, через который он проходит. Ученые очень заинтересовались этой особенностью своего неслышимого помощника. Его начали пропускать через предметы, сделанные из разных материалов. И в конце концов, достоверно установили: чем крепче материал, тем ультразвук быстрее проникает сквозь его толщу, и наоборот.
      Эту удивительную способность ультразвука радиофизики решили испробовать для того, чтобы измерить прочность железобетонных изделий. Рассуждали они так: «Если ультразвук может сообщать о трещинах и раковинах, то ведь с неменыпим успехом он будет сигнализировать и о прочности камня. Стоит для этого только установить прибор.
      который зарегистрирует скорость, с которой звук будет распространяться».
      Прибор был построен, и ультразвук снова отправился на «разведку». Проникнув внутрь камня, он беспрерывно сообщал о скорости своего продвижения. Его сигналы добросовестно регистрировались прибором, и радиофизикам только оставалось превратить множество ничего не говоривших пока еще цифр в строгую систему. Вскоре это и было сделано.
      Теперь уже хорошо известно: если ультразвук распространяется со скоростью больше четырех тысяч пятисот метров в секунду, — прочность бетона может быть признана «отличной». От четырех с половиной до четырех тысяч — «хорошей». От четырех до трех тысяч трехсот — - «удовлетворительной». А если скорость упадет до трех тысяч трехсот — двух тысяч трехсот метров, — искусственный камень надо считать просто плохим и применять его для строительства лучше не следует.
      Так ученые, после долгих поисков и неудач, научились прослушивать искусственный камень вдоль и поперек. Собственно, сами физики назвали это не прослушиванием, а «прозвучиванием» бетона. Стоит ли спорить, — может быть, их определение и в самом деле было более точным. Гораздо важнее совсем другое: они приблизили, наконец, день, когда человек с полным правом гордо мог сказать: «Камень можно рассматривать насквозь!»
      Однако, чтобы день этот наступил, предстояло еще сделать немало. Надо было предпринять попытку собственными глазами увидеть, как «работает» бетон и что с ним происходит, когда изменяется температура. Надо было найти способ разглядеть, действительно ли бетон начинили именно такими стальными прутками, какие необходимы в данном случае, или проследить, с какой скоростью в железный камень проникает его злейший враг — соли серной кислоты.
      А как всего этого можно было добиться, если пока бетон удалось только «прозвучить»?
      И тут наступила очередь атома. Он должен был сделать то, что оказалось не под силу ни лучам Рентгена, ни ультразвукам. С помощью атома бетон было решено «просветить». Точь-в-точь, как давно уже научились просвечивать человеческое тело.
     
      Путешествие с атомными светильниками
     
      Прежде считалось, что сколько бы ни было атомов у какого-нибудь химического элемента, — вес их обязательно должен быть одинаковым. Однако, чем меньше у атома оставалось тайн, тем больше сомнений вызывало это предположение. И, наконец, с полной достоверностью было установлено, что химические свойства атомов одних и тех же элементов действительно будут одинаковые, а вот вес их может оказаться разный. Поэтому им дали название «изотопов», происходящее от двух греческих слов: «изос» (одинаковый) и «топос» (место).
      Еще двадцать лет назад, а может быть, и того меньше, слово «изотоп» мало кто знал. Теперь же его можно услышать очень часто. Что же касается ученых, то у них оно просто не выходит из головы. А многие из них даже считают, что если бы не изотопы, то неизвестно еще, как могла бы развиваться наука в наше время.
      Пожалуй, нельзя не согласиться с таким утверждением. Ведь всего за каких-нибудь несколько лет радиоактивные изотопы железа, кобальта, углерода, кальция и многих-многих других химических элементов действительно стали незаменимыми помощниками не только инженеров, работающих на заводах и в лабораториях, но и врачей, агрономов, геологов и строителей.
      Может показаться удивительным: как же так, не видимые человеческим глазом атомы, — и вдруг незаменимые помощники?
      Однако ничего странного в этом нет. Ведь не удивляет же сейчас никого, что другие, такие же не видимые человеческим глазом атомы помогают получать электрическую энергию? Почему же должно казаться чем-то необыкновенным, когда, раскрыв особенности «поведения» радиоактивных изотопов, ученые и их решили заставить служить человеку? Нет, рассуждения ученых были очень разумны. И ничего странного усмотреть в них нельзя было.
      Чтобы получить электрическую энергию, надо сначала заставить атом дать тепло, которое можно будет направить на электростанцию. А чтобы получить тепло, надо построить котел и найти для него необходимое топливо.
      Однако что толку, если котел останется таким же, каким он был до сих пор, и в нем снова начнут кипятить воду, превращая ее в пар? Ничего не изменится, и если топливом попрежнему будут служить уголь, дрова или даже нефть.
      «Нет, всё это никуда не годится, — сказали ученые, — и из-за этого не стоило и огород городить». И было решено соорудить такой котел, какого никогда еще раньше не строили. Назвали его ядер-ным реактором. А топливом для него выбрали уран.
      И вот, когда атомный котел «затопили», выяснилось, что он дает не только тепло, но еще и какие-то отходы. Этими «отходами» были радиоактивные изотопы.
      Изотопы оказалось невозможным превратить в тепло, так же как из доменных шлаков нельзя было выплавить сталь. Зато были обнаружены другие важные черты «характера» изотопов. И отходы атомного «горючего» нашли себе много применений, как это в свое время произошло с доменными шлаками.
      Было решено соорудить такой котел, какого никогда еще не строили.
      Выяснилось, что сильные лучи, которые испускают изотопы, легко могут проникнуть через любые непрозрачные предметы. А это некоторых ученых интересовало, пожалуй, даже еще больше, чем тепло. Ведь с помощью нового атомного «светильника» они могли узнать гораздо больше, чем знали до сих пор!
      Так оно на самом деле и произошло. Металлурги проникли внутрь стали. Агрономы заглянули в тайны мира растений. А строители теперь уже и впрямь получили, наконец, возможность рассмотреть бетон насквозь.
      Теперь их «атомные глаза» нельзя уже сравнить ни с прессом, которым испытывали прочность маленького кубика на заводе, ни с ультразвуком, который так хорошо мог «прослушивать», но всё же не сумел заменить зрение.
      Но можно ли сказать, что долгая борьба за прочность, которую люди начали вести с незапамятных времен, теперь, наконец, уже завершена и на длинном пути достигнута последняя остановка?
      И снова всё тот же ответ — нет!
      Борьба за прочность будет продолжаться и дальше. Однако сейчас строителям уже не придется двигаться на ощупь. Их путь осветят чудесные атомные светильники. Сегодня с их помощью люди заглянули в самую толщу каменных, плит и проникли в расположение извечного врага бетона — воду.
      А завтра?
      Завтра добрый атом поведет ученых сквозь устои мостов и тысячетонные громады железобетонных плотин. И тогда их взору снова откроется необычный мир. Они увидят жизнь, полную борьбы, которую камень отважно ведет с первых дней своего существования. И это, быть может, послужит еще одним доказательством того, что борьбу за прочность надо обязательно продолжать.
     
      История повторяется
     
      Когда хотят сказать о каком-нибудь событии, происшедшем уже не в первый раз, говорят: «История повторяется». Я не стану утверждать, что выражение это справедливо во всех случаях жизни. Но история бетона действительно во многом повторила то, что задолго до него произошло с глиной.
      ВКОпанные полукругом в землю ветрвые заслоны. Вспомните, как создавались могучие валы, которыми в далекую старину целые города и даже страны защищались от своих врагов. Люди вкапывали в землю два ряда высоких деревянных кольев или щитов, а пространство между ними забрасывали камнями и мокрой глиной. Как только глина высыхала на солнце, получалась каменная стена. Но ведь с этого началась и история бетона! Только глиняные стены скоро размывались водой. Бетону же с первых его шагов вода была не так страшна, как глине.
      Шло время, и человек решил, что гораздо проще сначала делать из глины небольшие камни нужной формы, а потом уже из этих камней складывать стены. Так появился кирпич, проживший долгую жизнь.
      Люди научились его закалять — сперва на солнце, а затем на огне. И кирпич, совершив великое множество превращений, верой и правдой продолжает служить еще и сегодня.
      А бетон? Разве у него меньше было приключений? Разве его человек не закалил в борьбе со всеми опасностями, сделав этот чудесный камень царем всех камней? И, наконец, разве бетон, начавший свою историю с крепостных стен Урарту и Китая, не предстал сегодня перед нами в виде отдельных «кирпичей»? Кирпичи, сделанные из железобетона, правда, во много раз больше обыкновенных. Но ведь суть-то остается та же. История и впрямь повторилась!
      Впрочем, надо ли этому удивляться? Ведь хороший способ строительства из глины не стал хуже от того, что его разумно перенесли на бетон, который пришел на смену кирпичу.
      В самом деле, как поступали раньше, когда надо было воздвигнуть какое-нибудь сооружение из бетона? Сначала приходилось почти целиком делать его из дерева. Ведь иначе и нельзя было поступить.
      Чтобы бетон не «растекся», его обязательно надо было поместить в какую-нибудь форму. Этой формой была опалубка, которую заполняли похожей на тесто массой. А когда бетон становился твердым, форму-опалубку снимали. Так повторялось каждый раз, надо ли было сооружать стены, междуэтажные перекрытия, колонны или что-нибудь другое. Выходило, что сооружение строили дважды: сначала из дерева, а уж затем из бетона.
      Однако что было делать, — ведь другого же выхода не было? Приходилось мириться с тем, что времени на строительство тратилось в два раза больше, а также и с тем, что, кроме бетона, нужно было еще расходовать очень много дерева. Зато сооружение получалось долговечным. А для того, чтобы достигнуть этого, шли на всякие другие жертвы.
      Но жертвы эти были вовсе не обязательны. Вскоре это начали понимать. И из бетона стали делать кирпичи так же, как из глины.
      Так люди, наконец, пришли к разумному использованию одного из самых важных преимуществ искусственного камня перед природным — его «текучести». И, когда это сделали, все стали удивляться, почему эта мысль не пришла в голову раньше. И на самом деле, разве до этого было не известно, что для того, чтобы получился бетон, сначала надо приготовить густую массу, похожую на тесто? Тесто же всегда можно разрезать на куски любых размеров. А кускам, в свою очередь, не трудно придать какую угодно форму.
      Но ведь и проникнув в тайны глины, человек научился делать кирпич тоже не сразу. Выходит, что история действительно повторяется.
      Но вернемся к бетону. Какой же вывод напрашивался из его текучести?
      Конечно, один: из него тоже надо делать кирпичи! Только кирпичи из бетона не должны быть похожи на кирпичи из глины.
      Так и стали делать. И это во много раз не только ускорило, но и облегчило всё строительство. Огромные строительные детали — балки для мостов и междуэтажных перекрытий, плиты для фундаментов и полов, целые куски стен, высотой в два этажа, и колонны, украшающие фасады зданий, лестничные марши и канализационные трубы, и многое, многое другое, — всё это теперь изготовляют на заводах железобетонных изделий, а оттуда доставляют в места, где идет строительство. Здесь же их остается только собрать — и сооружение готово.
      Вот почему это множество самых разнообразных строительных деталей называют сборным железобетоном. А для того, чтобы у нас их было достаточно, и потребовалось соорудить сразу шестьсот новых заводов.
      Ни в одной стране нет столько заводов железобетонных изделий, сколько будем иметь мы. Но ведь нигде и не ведется такое гигантское строительство, как у нас! А старая народная поговорка гласит: «Большому кораблю — большое плавание».
      И гигантские заводы стали строить из железобетона.
      На этом можно бы и закончить рассказ о том, как созданный человеком необыкновенный камень стал железным. Впрочем, настоящего конца пока еще нет. Потому что с железобетоном еще будут происходить всякие истории, пока люди не убедятся, что сделано уже всё и большего достигнуть нельзя. Но до этого очень далеко, и впереди у железобетона много-много приключений.



        _____________________

        Распознавание и форматирование — БК-МТГК, 2017 г.


 

 

ТРУДИМСЯ ДЛЯ ВАС, НЕ ПОКЛАДАЯ РУК!
ПОМОЖИТЕ ПРОЕКТУ МАЛОЙ ДЕНЕЖКОЙ >>>>

 

На главную Тексты книг БК Аудиокниги БК Полит-инфо Советские учебники За страницами учебника Фото-Питер Техническая книга Радиоспектакли Детская библиотека

 




Борис Карлов 2001—3001 гг. = БК-МТГК = karlov@bk.ru