Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого

С 1900 по 1928 г. годовое потребление цемента в США выросло в три раза, достигнув 30 миллионов тонн, а послевоенный строительный бум — в том числе прокладка системы скоростных автострад и расширение аэропортов — увеличил его еще втрое к концу столетия. Максимум в размере 128 миллионов тонн был достигнут в 2005 г., а в настоящее время этот показатель составляет около 100 миллионов тонн в год[265]. Но это лишь малая доля от ежегодного спроса в крупнейшем в мире потребителе цемента, Китае. В 1980 г. в начале процесса модернизации в стране производилось меньше 80 миллионов тонн цемента. В 1985 г. Китай обогнал США и стал крупнейшим в мире производителем, а в 2019 г. объем выпуска цемента в стране составил около 2,2 миллиарда тонн, чуть больше половины мирового производства[266].

Вот наиболее яркий показатель такого резкого роста — всего за два года, 2018 и 2019 гг., Китай произвел почти столько же цемента (около 4,4 миллиарда тонн), сколько США за весь XX в. (4,56 миллиарда тонн). Неудивительно, что сегодня Китай может похвастаться самыми крупными в мире системами автострад, скоростных поездов и аэропортов, а также самым большим количеством гигантских гидроэлектростанций и новых городов с населением в несколько миллионов человек. Еще одна удивительная цифра: сегодня за один год в мире используется больше цемента, чем за всю первую половину XX века. И (одновременно к счастью и к сожалению) эти огромные массы современного бетона не проживут так долго, как кессонный купол Пантеона.

Обычный строительный бетон не слишком долговечен и подвержен воздействию разных факторов окружающей среды[267]. Открытые поверхности разрушаются водой, морозом, бактериями и водорослями (особенно в тропиках), кислотными осадками и вибрацией. Подземные сооружения из бетона растрескиваются под действием давления и агрессивных веществ, проникающих с поверхности. Высокая щелочность бетона (жидкий материал имеет pH около 12,5) хорошо защищает от коррозии стальную арматуру, но трещины и отслоение сводят на нет этот эффект. В морских сооружениях бетон страдает от хлора, растворенного в морской воде, а на дорогах — от соли, которой их посыпают зимой.

С 1990 по 2020 г. в результате массового «бетонирования» в современном мире появилось около 700 миллиардов тонн этого прочного, но постепенно разрушающегося материала. Долговечность сооружений из бетона может быть очень разной: среднюю величину рассчитать невозможно, поскольку одни разрушаются всего через 20 или 30 лет, а другие прекрасно служат по 60–100 лет. Это означает, что в XXI в. мы столкнемся с беспрецедентной проблемой разрушения бетона, когда придется ремонтировать или сносить (что особенно актуально для Китая) пришедшие в негодность или неиспользуемые сооружения. Бетонные конструкции можно постепенно разбирать, извлекать из них арматуру, и оба материала использовать повторно. Это недешево, но вполне реализуемо. После дробления и просеивания заполнитель будет использован для изготовления нового бетона, а сталь пойдет в переплавку[268]. Уже сегодня во всем мире существует потребность в замене бетонных конструкций и в новом бетоне.

Богатые страны с низким приростом населения будут нуждаться в первую очередь в замене разрушающейся инфраструктуры. Последний официальный отчет показывает, что в США во всех отраслях с преимущественным использованием бетона состояние инфраструктуры характеризуется от плохого до очень плохого — дамбы, дороги и взлетно-посадочные полосы имеют индекс Ds, а общий индекс соответствует уровню D+[269]. Эта оценка позволяет понять, с чем Китаю придется столкнуться в 2050 г. (как с точки зрения объема производства, так и затрат). Бедные страны, наоборот, нуждаются в базовой инфраструктуре: а во многих домах Африки и Азии первейшая потребность — заменить земляной пол бетонным, что позволит улучшить общую гигиену и почти на 80 % снизить уровень паразитических заболеваний[270].

Стареющее население, миграция в города, экономическая глобализация и ширящиеся региональные проблемы — все это приведет к увеличению количества неиспользуемых бетонных сооружений. Бетонные руины автомобильных заводов в Детройте, заброшенные предприятия в старых промышленных регионах Европы, разрушающиеся заводы и памятники, построенные советскими градостроителями на Восточно-Европейской равнине и в Сибири, — всего лишь первые волны этого процесса[271]. Другие многочисленные и хорошо заметные бетонные развалины — это мощные бункеры в Нормандии и на линии Мажино, а также пустые шахты на американских Великих Равнинах, где раньше размещались ракеты с ядерными боеголовками.

Материалы: старые и новые