«Клеем», которым соединяются наиболее многочисленные части любого здания, будь то кирпич или керамические блоки, является раствор, т. е. замешанная на воде смесь песка, извести и цемента. Раствор служит «постелью», на которую укладывается каждый камень, и швом, который скрепляет камни по вертикальным граням.
В обычных условиях теплой погоды в растворе происходит химический процесс, в результате которого раствор сравнительно быстро, как говорят строители, «схватывается», затвердевает и окаменевает, соединяясь с кладкой в прочный монолит. Но на морозе раствор замерзает еще до того, как химический процесс в нем закончится, до того, как он «схватится», - «склеивающие», цементирующие свойства раствора еще не вступают в силу, не оказывают своего действия на кладку. Такой замороженный раствор считался строителями испорченным, и именно поэтому кладка в зимнее время запрещалась в царской России и не производится сейчас в капиталистических странах.
Советская наука пересмотрела эти взгляды. Научными исследованиями было установлено, что замороженный раствор отнюдь не является испорченным, мертвым, что его живые силы морозом отнюдь не убиты, - холод лишь усыпляет их, - и насквозь оледенелый раствор находится как бы в состоянии анабиоза [1], своеобразной зимней спячки.
[1 Анабиозом называется процесс временного прекращения жизнедеятельности. В животном мире это наблюдается у лягушек и рыб, у засохших червей - коловраток.]
Если же такому раствору дать оттаять и в дальнейшем обеспечить ему условия так называемого нормального созревания, то заснувшие химические силы вновь пробудятся, активизируются, и «зимний» раствор затвердеет и окаменеет так же нормально, как и обычный «летний» раствор.
Эти исследования позволили советской науке впервые установить новую, зимнюю технологию кладочных работ. Названа она кладкой способом замораживания и заключается в следующем. Раствор подается к рабочему месту немного подогретым. Эта теплота нужна ему только для того, чтобы сохранить свою пластичность и не оледенеть до тех пор, пока на него не будет уложен стеновой камень. Но когда камень уже уложен, то никаких мер против замерзания раствора не применяется: раствору и всей кладке предоставляют полную возможность замерзнуть.
Замерзшая кладка сама по себе обладает значительной прочностью и монолитностью. Лед, как известно, является не только прочным, но и «цепким» материалом, способным склеить, приморозить уложенные камни один к другому. В зимнее время прочность замерзшей кладки не вызывает у строителей сомнений: пока на нее действует мороз, она гарантирована.
С наступлением весенних оттепелей раствор оттаивает, вновь превращается в полужидкое тесто, не обладающее никакой прочностью, и выложенная за зиму кладка, казалось бы, должна разрушиться, расползтись. Этого, однако, не происходит. В предвидении оттепелей отдельные участки кладки закреплены в толще стены небольшими металлическими скобами - анкерами, и этого достаточно для того, чтобы не дать расползтись размороженной, оттаявшей кладке.
В оттаявшем же и пробужденном растворе произойдет та активная химическая реакция, которая заставит его схватиться, затвердеть и окаменеть.
На строительстве зданий обычных конструкций и этажности способ замораживания успешно применяется уже несколько лет. Но на строительстве высотных зданий к ее внедрению подошли осторожно.
Дело в том, что наружные стены высотных зданий, выкладываемые из различных материалов - стенового и облицовочного, - должны в конечном счете составить монолит. Если зимняя кладка стен не представляет собой никаких затруднений, то зимняя облицовка плитами или специальными блоками оставляла ряд серьезных сомнений.
В стене один камень накладывается на другой, и кладка, будучи заморожена и потом разморожена, может дать лишь некоторую небольшую осадку. Иное дело с облицовкой. Облицовочные плиты и блоки не накладываются, а только прикладываются к стене, соединяясь с ней при помощи раствора. Ясно, что при оттаивании замороженного раствора облицовке грозит не только осадка, но и сдвиг, соскальзывание ее по стене.
Поэтому в наших технических условиях говорится, что наружные облицовочные работы в зимнее время, как правило, не допускаются. При крайней необходимости они должны выполняться в тепляках. Такая крайняя необходимость и была у строителей высотных зданий, и в первую зиму кладочные и облицовочные работы производились под прикрытием брезентовых или фанерных тепляков, в которые подавался теплый пар, создавая в них плюсовую температуру.
Но работа в тепляках не могла считаться прогрессивным способом, и поэтому строители искали методов, которые позволили бы отказаться от их применения. Такие способы были найдены, и в следующую зиму на строительстве на Смоленской площади в опытном порядке были выложены некоторые ряды, за которыми установили тщательное наблюдение.