I съезд русских зодчих. Доклад «О рациональных размерах кирпича и некоторых условиях улучшения кирпичной кладки».
Милостивые государи! Двадцать три года назад союзом немецких фабрикантов по изготовлению кирпича, извести и цемента был поднят вопрос об установлении рациональной формы и размеров кирпича. Благодаря сочувствию, встреченному среди немецких техников, вопрос этот вскоре был разрешен в благоприятном смысле, и в настоящее время Германия и Австрия имеют кирпич рациональной формы.
Настоящий съезд зодчих является весьма благоприятным моментом для поднятия этого самого вопроса и у нас. Поэтому, заручившись согласием почтенного председателя нашей секции, я позволю себе высказать пред вами свои соображения по этому вопросу.
Милостивые государи! Ближайшая цель, которую мы должны преследовать при возведении какой-бы то ни было каменной кладки, это — получение каменного массива, который по своей нераздельности возможно ближе подходил бы к монолиту. Такая нераздельность каменного массива может быть достигнута двумя способами. Первый способ заключается в том, что отдельным камням придается правильная форма и большие абсолютные размеры; отдельные камни располагаются относительно главного действующего на кладку усилия и один относительно другого таким образом, что при этом устраняются, как возможность перемещения отдельных камней, так и само стремление к такому перемещению. Этот способ образования каменных массивов мы называем правильной разрезкой кладки.
Второй способ заключается в употреблении вяжущего вещества — раствора, который сцепляясь с поверхностью отдельных камней и твердея, связывает их в одно целое.
Каждый из этих способов образования каменных массивов может быть применен в отдельности, но применение одного из них не может исключать возможности применения и другого. Выбор того или иного способа зависит от многих обстоятельств, главным же образом — от вида и размера каменного материала.
Имея крупный камень правильной формы, мы можем основать нераздельность каменного массива на одной только каменной разрезке. Если же при этом употреблять и раствор, то назначение последнего ограничивается заполнением швов; этим заполнением достигается более правильная передача давления от одного камня к другому, прекращается доступ воздуха и влаги внутрь кладки и тем обеспечивается ей большая прочность и т.п.
Имея мелкий камень неправильной формы, мы можем основать нераздельность каменного массива на одном только сцеплении раствора.
Представителем кладки первого рода является тесовая, второго — бетонная. Для того, чтобы тесовая кладка была действительно, не раздельная, необходимо, чтобы вес, а следовательно и размер отдельных камней был достаточно велик.
Для того, чтобы бетонная кладка действительно приблизилась к монолиту, не зависимо от выбора соответственного раствора необходимо, чтобы само твердение его с камнем было поставлено в благоприятные условия. В настоящее время для бетона употребляются растворы исключительно гидравлические, главным образом цементные. Для того, чтобы цементный раствор после затвердения представлял наибольшее сопротивление, необходимо его приготовлять с минимальным количеством воды. Для лучшего сцепления раствора с камнем бетон трамбуется.
Между крупными камнями правильной формы и мелким камнем неправильной формы имеется несколько промежуточных сортов каменного материала. Среднее место между ними занимает кирпич. Форма кирпича такова, что он допускает правильную разрезку кладки, но размеры его таковы, что одной только правильной разрезкой еще нельзя достигнуть нераздельности каменного массива. Поэтому кирпичная кладка обыкновенно ведется на растворе. Посмотрим, нельзя ли одним раствором и ограничиться, т.е. совершенно игнорировать правильную разрезку кирпичной кладки?
Оказывается, что ограничиться одним только раствором при возведении кирпичной кладки нельзя, и вот почему: кирпичная кладка обыкновенно ведется на растворе известковом, для получения же хорошего бетона необходим цемент или по крайней мере гидравлическая известь; для кирпичной кладки раствор должен обладать пластичностью, для крепости бетона раствор должен быть рассыпчатым; бетон необходимо трамбовать, кирпичная же кладка трамбования не допускает.
Таким образом оказывается, что нераздельность кирпичной кладки должна быть основана одновременно и на правильно разрезке и на вяжущей способности раствора. Оценить же влияние того и другого на крепость кладки в настоящее время мы не можем. Действительно: мы знаем только те величины сопротивления кирпича и раствора, взятых в отдельности, но каково будет сопротивление самой кладки, нам неизвестно.
О влиянии перевязки в кладке на сопротивление последней мы знаем еще меньше; по крайней мере, со времени Ронделе, старавшегося найти зависимость между числом отдельных камешков кладки в большом массиве и сопротивлением её раздроблению, подобные опыты не повторялись, хотя и очень желательны.
Раз мы находимся в таких потемках, то желая выполнить кирпичную кладку вполне удовлетворительно, мы должны быть крайне осторожны и чрезвычайно педантично относиться ко всем теоретическим соображениям, дающим некоторое основание предполагать, что кладка, при соблюдении таких условий, будет более хороша, чем при недостаточном соблюдении тех же самых условий. А потому при возведении кирпичной кладки необходимо следить за тем, чтобы сама кладка велась хорошо, чтобы раствор, которым соединяются отдельные камни, был подходящий, и чтобы соблюдалась правильная разрезка.
Для выполнения последнего условия необходима известная зависимость между отдельными камнями; так, вышеупомянутый мной германский союз фабрикантов, устанавливая нормальные размеры кирпича, принял след. условия: 1) Чтобы два кирпича, положенные плашмя один на другой, соответствовали высоте кирпича, поставленного на ребро; 2) чтобы два тычка с промежуточным швов совершенно перекрывались одним ложком. Если бы толщина швов равняла нулю, то этим условиям удовлетворяли бы кирпичи, имеющие относительные размеры: L:b:h = 4:2:1.
Но так как толщина шва равна некоторой величине e, то для возможности вышеперечисленных требований необходимо, чтобы L=2b+e и b=2h+e.
Немецкие фабриканты приняли максимальное значение h в зависимости от возможности хорошего обжига кирпича в 65 мм, а толщину швов в 10 мм; таким образом определил формат кирпича Lxbxh= 290 х140 х 65 мм, который был принят в Австрии без поправок; в Германии же его изменили в 250 х 120 х 65 мм, при чем толщина швов в заусенцах оставлена в 10 мм, а в постелях в 12 мм, при чем на высоте 1 метра укладывается 13 рядов. Это отступление от теоретически удобнейшей формы было допущено в виду того, что в кладке ряды кирпича на ребро приходится употреблять сравнительно очень редко, главнейшее же условие правильной перевязки при последнем формате остается не нарушенным.
Посмотрим теперь, насколько удовлетворяет условиям правильной кладки наш русский кирпич. Его нормальный формат 6х3х1,5 вершка, где L=2b, b=2h, т.е. толщина шва здесь совершенно игнорируется, а потому для возможности наблюдения швов в смежных рядах приходится давать заусенкам равную толщину, а именно в тычковых рядах вдвое меньшую, чем в ложковых.
Но мало того, перейдя от теоретических соображений к делу и взяв имеющийся на рынке кирпич, мы видим, что с нашим кирпичом приходится возлагать особые надежды на раствор.
В самом деле, по данным испытательной лаборатории при Институте Инженеров Путей Сообщения оказываются следующие колебания в размерах нашего кирпича: длина от 286 до 250 мм, ширина от 137 до 119 мм, высота от 77 до 58 мм, и притом никаких определенных отношений между длиной, шириной и высотой не имеется. Дело кирпичного производства ведется у нас до того небрежно, что кирпич выходит самых разнообразных мер даже на одном и том-же заводе; при таких условиях исполнение кладки, мало-мальски порядочной, является немыслимым. Если же согласиться с тем, что правильная перевязка и разрезка кирпичной кладки является условием желательным, как следствие этой желательности, является и необходимость для нашего кирпича такие размеры, которые допускали бы правильное исполнение работы.
Так как вопрос о введении у нас метрической системы уже поднят, то можно было бы и у нас принять за нормальные меры кирпича германские размеры, но так как с другой стороны, метрические меры могут не скоро войти в жизнь, то можно было бы в размеры германского кирпича ввести поправку; в настоящее время уже в большом ходу меры в сотых сажени, гораздо более удобные чем в вершках, — в сотках и полезно было-бы выразить размеры кирпича. Сделаем это, оставаясь возможно ближе к данным урочного положения.
По урочному положению полагается в одной погонной сажени: ложков 7,6 (45,6 вер. — кирпич; 2,4 вер. — сумма швов); тычков 15,2 (45,6 и 2,4 соответственно), при этом толщина швов получится: в ложковых 2,4:7,6=0,316 вер.; в тычковых 2,4:15,2=0,158 верш.; т.е. средняя толщина шва = (0,316+0,158) 6 2 = 0,237 верш., число же рядов кладки по высоте = 27 в одной сажени.
Сохраним длину кирпича в 6 верш., точно равную 0,125 саж., ширину примем в 0,06 саж.; тогда на швы остается 0,125 — 2 х 0,06 — 0,005 саж., что весьма близко и к принятой толщине шва за границею (10 мм — 0,224976 верш.) и к указанию в уроч. пол. 0,005 саж. = 0,24 верш. (по уроч. пол. средняя толщина шва — 0,237 верш.).
Сохраняя затем указанную в ур. пол. толщину кирпича в 1,5 вершка, что в точности равняется 3 1/8 сотым сажени, мы получим размеры нормального кирпича = 0,125 х 0,06 х 0,03125 саж., с которым можно вести вполне правильную кладку. Но я не ограничиваюсь одним этим предложением.
Известно, что для правильной перевязки углов, столбов и обделки пролетов в кирпичной кладке необходимо употребление трехчетвертного кирпича. Такого кирпича готового в продаже не имеется, в редких случаях его заказывают, обыкновенно же употребляется целый кирпич, обкалывая его приблизительно до желаемых размеров.
Но и это делается лишь при строгом надзоре, большей же частью внутри кладки идут половинки, неправильные части отбитого кирпича, и остаются толстые швы и пустоты, а если настаивать на совершенно аккуратной кладке стен возле отверстий, не допускать пустот, заполняемых бетоном из смеси щебня с раствором, и требовать обкалывания кирпича действительно на трехчетвертной, то это сейчас же страшно отзовется на стоимости работ, и все таки в правильной кладке нельзя быть уверенным, так как уследить за каждым рядом её по всему зданию невозможно.
Отсюда и вытекает моё второе предложение — ввести в строительное дело правило, чтобы наравне с нормальным кирпичом употреблялся бы и трехчетвертной. — Могут возразить, что его требуется сосем немного. Можно посчитать. Оказывается, что для каждого окна, если его высота немножко более двух с половиной аршин, понадобится более ста двадцати кирпичей. Если употреблять целые кирпичи, откалывая от них четверки, то мы даром потратим 25 кирпичей, что при цене кирпича только в 12 рублей за тысячу, даст потерю материала на 30 копеек на каждом окне. Это сумма ничтожная сравнительно с расходами на постройку, но сама работа затягивается, как обтеской, так и подноской лишнего количества целого кирпича. В одной из первых фраз, которыми начинается строительное искусство, говорится, что мы должны научиться строить рационально, т.е. прочно, хорошо и вместе с тем дешево. Если будем стараться избегать непроизводительных расходов, Введение более рациональных размеров кирпича, затем введение в дело трехчетверного — это две желательные вещи. Но этим могло бы не ограничиваться упорядочение дела кирпичной кладки. У нас сплошь и рядом, для того чтобы уложить перемычки и своды сравнительно небольшого диаметра, но более или менее значительной толщины, непременно приходится притесывать кирпич с одной стороны и тогда с другой стороны, необходимо приходится изменить шов.
Имея клинообразной формы кирпич, мы могли-бы при одном и том же кирпиче изменять диаметр тех сводов или арок, которые можно сложить из данного кирпича. На такой лекальный кирпич, если и изготавливается у нас, то лишь по специальному заказу. Заводчики не очень стараются доставлять его на рынок, а потому кирпичи не имеют тех размеров, которые чаще всего употребляются. Мне кажется, что относительно кирпича, нужного для сводов и арок, надо последовать примеру заграничных строителей. Так, в Австрии имеются кирпичи для сводов след. размеров: длина 237 мм, толщина в толстом конце 65, 8 мм, а в тонком — различная для разных радиусов.
Было-бы желательно устроить у нас хотя-бы один размер клинчатого кирпича.
Далее, в последнее время, у нас, как и заграницей, появляются неоштукатуренные фасады. Для того, чтобы такие фасады могли удовлетворять эстетическим требованиям, необходимо достигнуть правильности, чистоты и равномерности кладки. Чем тоньше швы кладки, тем кладку принято считать более солидной, более изящной. Кирпич для облицовки приготовляется заграницей более тщательно, из особой глины, а также отличаются от обыкновенного и размером, а именно толщина шва допускается в 8 и даже 5 мм. Может быть, и у нас можно вызвать на рынок особого рода кирпич, приготовленный из особой глины, которой у нас в России не занимать, так что потребовалось-бы только установить специальный кирпич для фасадов и установить для него специальные размеры.
Наконец, желательно было-бы иметь в продаже по примеру Германии несколько NN лекального кирпича для кладки поясков и карнизов; не имея такого кирпича, мы тратим лишний материал, труд рабочего на обтеску кирпича, да притом еще, окалывая наружную крепкую оболочку с кирпича, обнажаем более слабую часть его, предоставляя её неблагоприятному влиянию воздуха и воды.
Резюмируя всё вышесказанное, я позволю себе повторить, что мои предложения заключаются в следующем: во первых, в установлении нормальных размеров кирпича, хотя-бы приближающихся к существующим, но удовлетворяющим условиям правильной кладки, и во-вторых, в введении в жизнь трехчетвертного кирпича.
Вместе с тем, я предлагаю возможно строже относиться к приемке кирпича, в отношении его размеров, чтобы добиться более правильной перевязки и разрезки кладки.
Затем, дальнейшее моё пожелание касается введения в практику строительного дела клинчатого кирпича для сводов, хотя-бы одного типа, в установлении кирпича нормального размера для облицовки кирпичных фасадов и выработке нескольких профилей лекального кирпича для карнизов, поясков и наличников.
Источник: Труды I Съезда Русских Зодчих в Санкт-Петербурге 1892 г. — СПб; тип. А.С. Холиского и Ко, 1894. — С. 193-200
