Строительные технологии

3. Строительные технологии

По совершенству архитектурных решений и художественному оформлению наши церкви, часовни, монастыри занимали в старину исключительное положение. Расположение их отличалось глубокой продуманностью. Благодаря высокому строительному искусству того времени многие их них выстояли, несмотря на тяжелые испытания временем[3].

Одним из важнейших компонентов грунтов под живопись, штукатурок и кладочных растворов служила известь, получаемая путем обжига природного камня - известняка.

В результате соединения извести с водой гашения получали пластичную массу - известняковое тесто. Известняковое тесто высыхает, сильно уменьшается в объеме и трескается, поэтому к нему добавляется наполнитель, чаще всего - кварцевый песок, который служил скелетом, препятствующим изменению объема.

В качестве добавок использовали измельченную просеянную керамику - цемянку, толченый древесный уголь, известняк, измельченный до тонкости обычного кварцевого песка, измельченные растительные волокнистые добавки - лен, пеньку, солому, костру, волокна пакли.

На протяжении столетий составы кладочных и штукатурных растворов, применяемых при возведении храмов, менялись.

Техника изготовления кладочных и штукатурных растворов, успешно развивавшаяся в Древней Руси на основе преимущественно византийских традиций, с монгольским нашествием пришла в упадок. Постепенное их улучшение связано со временем возникновения централизованного Московского государства и проходило первоначально с участием иноземных, чаще итальянских, мастеров.

Как правило, на Руси при возведении храмов использовались местные сорта извести с их характерными особенностями, которые часто диктовали своеобразную, несколько отличную у различных мастеров технологию. Поэтому сведения о строительных материалах, дошедшие до нас, кажутся противоречивыми.

В строительной технике Великого Новгорода первоначально применялись известково-цемяночные растворы с добавками измельченного льна, соломы. К крупнейшим памятникам этого периода относится Софийский собор.

Впервые штукатурные растворы в Софийском соборе появились в первой половине 12 века.

Наполнителем в штукатурках служил тонкомолотый кирпич. В качестве добавок применялись волокна растительного происхождения длиной до 10-20 мм в количестве приблизительно 0,5%.

В 14 в. и в начале 15 в. в Великом Новгороде в штукатурки добавляли древесный уголь в количестве 1-1,5 %. К расцвету этого периода относится церковь Федора Стратилата.

Штукатурные растворы Киевских Золотых ворот (1037 г.), Успенской церкви Печерского монастыря Киевской лавры (1073 г.) имели известково-песчаный состав с добавлением цемянки.

Известково-цемяночные растворы обнаружены в соборах Смоленска, Борисоглебском соборе, Софийском соборе г. Полоцка.

В растворах Дмитриевского собора г. Владимира (12 в.) встречаются наполнители, состоящие на 1/3 из кварцевого песка и на 2/3 измельченного туфовидного известняка.

Штукатурные растворы-грунты за редким исключением наносились в два и реже в один слой. Нижний слой служил подготовкой, обеспечивающей связь с кладкой стены и ее выравнивание. Толщина его в зависимости от характера кладки колебалась от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Верхний слой, служащий непосредственным носителем красочного слоя, был значительно тоньше, но в отдельных случаях доходил до 2 сантиметров. Оба слоя могли быть однородны по основному составу или отличаться добавлением отдельных компонентов, но наружный слой, как правило, всегда был более тщательно подготовлен.

Характер грунта для настенной живописи во многом определялся техникой предстоящей живописи.

Среди древнерусских штукатурных растворов встречаются штукатурки, которые практически не содержат наполнителя или содержат его в небольшом количестве.

В рукописи Нектария рекомендуется добавлять к извести отвар мелкотолченой еловой коры, ячменного зерна и овсяной муки, что было выявлено позднее аналитическим путем в грунтах 15-17 вв. В 18 веке появляются растворы с добавкой гипса (в Санкт-Петербурге).

Следует отметить, что большое внимание в древней Руси уделялось приготовлению известкового теста, которое готовилось очень тщательно. Известковые растворы готовили из старой извести, выдержанной в творильной яме иногда в течение 5-7 лет. Известь ежедневно промывали водой, перелопачивали, зимой давали отлежаться.

Такая обработка извести, в частности, была применена в 1642-1643 гг. под росписи московского Успенского собора.

Используемые кварцевые пески тщательно отмывали от глинистых примесей, ослабляющих сцепление зерен кварца и извести, просеивали. Как правило, для верхних штукатурных слоев использовали более мелкие фракции песка, для нижних - более крупные.

Измельченный древесный уголь, цемянку, кирпичную муку чаще всего добавляли в растворы, находящиеся в условиях повышенной влажности. Кроме того, уголь повышает пористость и уменьшает вес раствора. При этом строго следили, чтобы уголь не содержал недожога.

Измельченные известковые зерна, добавляемые в растворы, способствовали образованию крепкого кристаллического сростка, ускоряли твердение и увеличивали прочность. Цемянка увеличивала водоудерживающую способность, обеспечивала хорошее сцепление с кирпичной кладкой. Растительные волокнистые добавки увеличивали прочность, пористость, способствовали испарению влаги, обеспечивали возможность штукатуркам и кладочным растворам "дышать".

Качество выполнения строительных работ оформлялось договорами. В одном из них записано: «Строить, как мера и красота скажет». В конце 18 в. в договоре на работы в Новоиерусалимском монастыре под Москвой оговаривалось: «Работу производить хорошим мастерством, прочно, крепко и чисто».

Исследования составов штукатурок и кладочных растворов свидетельствуют об умении зодчих того времени подбирать пропорции извести, наполнителей, добавок в зависимости от свойств строительных материалов и места их применения.