Из чего это сделано? Удивительные материалы, из которых построена современная цивилизация

По сути, бетон – это заменитель камня: его получают из камня, он похож на него по внешнему виду, составу и свойствам. А вот бетон, армированный сталью, совершенно другое дело – в природе не встречается подобного материала. Когда армированный бетон подвергается изгибу, внутренний стальной каркас поглощает усилие и препятствует образованию больших трещин. Эта комбинация – два в одном – превращает бетон из материала ограниченного применения в универсальный строительный материал всех времен.

И еще один секрет железобетона не мог знать изобретший его Жозеф Монье. Материалы не пребывают постоянно в одном и том же состоянии: они реагируют на воздействие окружающей среды, в особенности на изменения температуры. Большинство материалов расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Наши дома, мосты, дороги – все они по законам физики расширяются и сжимаются со сменой дня и ночи, будто дышат. Вот почему на стенах зданий и дорогах так много трещин. Если не учесть этого при проектировании, накопившееся напряжение может разрушить конструкцию. Если бы на месте Жозефа был инженер, он предположил бы, что бетон и металл, будучи совершенно разными материалами, станут расширяться и сжиматься в разной пропорции и рано или поздно разорвут друг друга; что в условиях летней жары или зимнего холода сталь вырвется из объятий бетона и кадки треснут. Но Жозеф был садовником, поэтому решился на эксперимент. К счастью, бетон и сталь имеют почти одинаковый коэффициент расширения, то есть практически одинаково расширяются и сжимаются с изменением температуры, – маленькое чудо, которое заметил не только Монье, но и англичанин по имени Уильям Уилкинсон, случайно открывший волшебную комбинацию за несколько лет до французского садовника. Настала эра железобетона.

Поезжайте в одну из многочисленных стран третьего мира и посмотрите, как живут миллионы бедняков: в лачугах из глины и дерева с листами гофрированной стали в качестве крыш. Эти жилища очень уязвимы перед стихией. На солнце в них невыносимо жарко, в дождь они протекают, их сметают бури, смывают наводнения, сносят бульдозеры по приказу полиции или властей. Чтобы построить жилище, которое укрыло бы от непогоды и прочих неприятностей, необходим материал не только прочный, но и жаростойкий, водонепроницаемый, способный выдержать любой натиск – природный или человеческий, а самое главное, доступный любому человеку во всем мире.

Железобетон – именно такой материал, самый дешевый в мире. К тому же бетонное строительство легко механизировать, а значит, еще больше удешевить. Один человек с бетономешалкой может построить фундамент и стены, полы и крышу за несколько недель. Монолитная конструкция запросто выдержит сотню лет в любых погодных условиях. Фундамент защитит ее от влаги, насекомых и плесени. Крепкие стены не рухнут, а оконные проемы не перекосятся. Такой дом требует минимального ухода. Черепицу не унесет ветром, поскольку никакой черепицы и нет; крыша представляет собой встроенный элемент здания. Можно выращивать на плоской крыше виноград, овощи, даже злаки – для термоизоляции и для пропитания. (Сады на крыше – привет садовнику-изобретателю Жозефу Монье. Не будь металлического каркаса, кругом высились бы одни купола, наподобие Пантеона.)

Работы по возведению «Осколка» продолжались, но подглядывать в дыру было уже необязательно. Говоря по правде, обзор оттуда теперь был наихудший: самое интересное происходило на верхних этажах растущей башни. Лучший вид открывался с крыши моего дома, и вскоре я привык подниматься туда по утрам с чашкой кофе и наблюдать за прогрессом на стройплощадке. Высоту башни я отмечал мелом на дымоходе. Она все росла и росла! В разгар строительных работ она прибавляла по этажу каждые несколько дней.

Дело в том, что бетон заливали постоянно. Его подвозили на грузовиках к подножию небоскреба и с помощью бетононасосов поднимали в опалубку на самом верху. А пока его накачивали, в эту форму размером с целый этаж устанавливали стальные прутья – будущий каркас бетонной башни. Как только укладывали очередное межэтажное перекрытие, его тут же использовали как опору для опалубки, которую поднимали этажом выше, чтобы залить в нее следующее перекрытие. Цикл повторялся снова и снова, и башня росла на глазах со скоростью, по моим подсчетам, три метра в день.

Меня поражало это бесконечное обновление. Так весной пробиваются почки на молодом побеге. Разумеется, всему есть пределы. Строители башни Бурдж-Халифа в Дубае, которая почти в три раза выше «Осколка», лишь с большим трудом закачали бетон на самый верх.