Защита природного камня от разрушения

Защита природного камня от разрушения

Ремонт в регионах

Основной причиной разрушения каменных материалов в cооружениях является физико-химическое воздействие воды, так как и другие факторы разрушения (мороз, химические влияния) действуют сильнее всего в присутствии воды.

Чтобы предохранить камни от разрушения, принимается ряд мер:

• а) конструктивная защита открытых частей сооружений; так, парапетам, карнизам, пояскам и т. п. придают такую форму, чтобы вода не могла на них задерживаться;
• б) придание камням плотной и гладкой поверхности (лучше всего полированной); если камни вследствие недостаточной плотности не полируются, то следует пропитать их на достаточную глубину составами, уплотняющими поверхность камня и затрудняющими проникновение воды в его поры.

Один из таких способов защиты материалов(кремнефторизация поверхности или флюатирование) был предложен Д. И. Менделеевым и разработан проф. Н. А. Белелюбским применительно к известнякам (а также и к искусственным камням — бетонам).

При пропитывании известняков раствором флюатов (солей кремнефтористоводородной кислоты) происходит следующая реакция:

Получающиеся новообразования (CaF2, MgF2 и SiO2) нерастворимы в воде. Они отлагаются в порах, делая поверхностный слой камня более плотным, уменьшают капиллярный подсос воды, а также препятствуют загрязнению облицовки пылью.

В последнее время для повышения долговечности каменных облицовок в нашей строительной практике, получила применение пропитка наружных слоев известняка, песчаника и др. камней с пористостью, превышающей 5%, гидрофобными («водоотталкивающими») составами, препятствующими проникновению атмосферной влаги внутрь материала.

По исследованиям М. И. Субботкина лучшие результаты защиты материалов дает пропитка растворами парафина, стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в легко испаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т. д.).

Несколько меньший эффект дает последовательная пропитка водными растворами веществ, в результате взаимодействия которых стенки пор камня покрываются гидрофобными оболочками. Для этого поверхность пористого каменного материала покрывают сначала (с помощью кисти или из краскопульта) водным раствором водорастворимых алюминиевых или цинковых солей (алюминиево-калиевых квасцов, сернокислого или хлористого алюминия, сернокислого или хлористого цинка и т. п.).

После высыхания поверхность камня дважды покрывают горячим раствором мыла, растворимого в воде (мылонафта, технического или хозяйственного мыла). Взаимодействие этих двух растворов дает алюминиевые или цинковые мыла, почти нерастворимые в воде и уменьшающие смачиваемость поверхности камня и дает хорошую защиту этим материалам.

Источник

Методы защиты природных каменных материалов от разрушения

Разрушение каменных материалов может происходить под действием воды как растворителя. Особенно активно действует на карбонатные породы вода, содержащая углекислоту, сернистые и другие кислотные соединения. Каменные материалы раз­рушаются также при переменном действии воды и мороза. Если горная порода состоит из нескольких минералов, то разрушение ее может происходить от изменения температуры вследствие того, что коэффициент линейного расширения разных минералов не одинаков.

Горные породы разрушаются также от воздействия органи­ческих кислот. Частицы пыли неорганического и органического происхождения, являющиеся бытовыми или промышленными отходами города, оседают на поверхности и в порах камня; при смачивании их водой возникают бактериологические процессы с зарождением микроорганизмов, которые разрушают камень за счет образования органических кислот. Скорость разрушения горной породы зависит также от качества и структуры ее, выра­жающихся в наличии микротрещин, микрослоистости и размо­кающих и растворимых веществ.

Для защиты каменных материалов от разрушения необходимо прежде всего предотвратить проникновение воды и ее раство­ров в глубину материала, для этого применяют так называемое флюатирование. При обработке известняка флюатами (напри­мер, кремнефтористым магнием) образуются нерастворимые в воде соли, которые закрывают поры в камне и тем самым повы­шают его водонепроницаемость и атмосферостойкость.

1. конструктивная защита
2. нанесение гидрофомизирующих составов
3. флюатирование
4. покрытие олигомерными смолами

Источник

Методы защиты природных каменных материалов от разрушения

Основные причины разрушения природных каменных материалов в сооружениях:

• замерзание воды в порах и трещинах,
• изменение температуры и влажности;
• понижение прочности при водонасыщении;
• растворяющее действие воды;
• химическая коррозия, происходящая под действием газов, содержащихся в атмосфере (SO, СОи др.), и веществ, растворенных в грунтовой или морской воде;
• от действия органических кислот бактериологических процессов жизнедеятельности микроорганизмов (частицы пыли органического и неорганического происхождения бытовых и промышленных отходов).

Конструктивную защиту открытых частей сооружений (цоколей, карнизов, поясков, столбов, парапетов) сводят к приданию им такой формы, которая облегчает отвод воды. Этому же способствует гладкая полированная поверхность облицовки и профилированных деталей. Стойкость пористых каменных материалов, которые не полируются, повышают путем пропитки поверхностного слоя уплотняющими составами и нанесения на лицевую поверхность гидрофобизующих (водоотталкивающих) составов. Например, кремнефторизацию (или флюатирование) применяют для повышения стойкости наружной облицовки и других материалов, полученных из карбонатных пород. При пропитывании известняка раствором флюата (соли кремнефтористоводородной кислоты) происходит химическая реакция 2СаСО₃+ МgSiF₆ = 2СаF₂ + МgF₂ + SiO₂ + 2 СO₂ Полученные нерастворимые в воде вещества СаF₂, МgF₂ и SiO₂ отлагаются в порах и уплотняют лицевой слой камня. В результате этого уменьшается его водопоглощение и возрастает морозостойкость; облицовка из камня меньше загрязняется пылью. Некарбонатные пористые каменные материалы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей (например, СаСl₂), а после этого пропитывают флюатами. Гидрофобизация, т.е. пропитка гидрофобными составами (например, кремнийорганическими жидкостями), понижает проникновение влаги в пористый камень, в частности, при капиллярном подсосе. Применяют для защиты камня от коррозии пленкообразующие полимерные материалы — прозрачные и окрашенные. Также пропитывают поверхность камня мономером с последующей его полимеризацией.

Тема 4. Древесные материалы

Древесные материалы получают путем обработки древесины различных пород деревьев, а также на основе отходов упомянутой обработки. Леса на земле занимают 3,8 млрд га, т.е. 28 % суши, в то время как на сельскохозяйственные угодья приходится в мире 10 %, степи и луга – 19 %, пустыни – 40 %. Более 50 % мирового запаса древесины находится в тропических лесах, приблизительно 22 % в России, в том числе ценных для строительства хвойных пород более 50 %. Древесина один из распространенных строительных материалов с многовековым опытом применения. Обилие в лесах Севера, Нечерноземной зоны и Сибири древесины хвойных пород, а в южных районах – лиственных пород позволяло всегда рассматривать дерево как сугубо местный строительный материал, запасы которого неисчерпаемы, так как в отличие от богатств земных недр древесина самовосстанавливающий материал. Среднегодовой прирост древесины низкий – 1,4 м 3 /га. При уходе за лесом можно повысит среднегодовой прирост до 5,5 м 3 /год. Средний диаметр бревен в возрасте 80 лет достигает 27 см. Чтобы получить на распиловку бревна диаметром 24-25 см в верхнем отрубе дерево в европейской части должно расти 100-120 лет, а в северных районах Сибири и Дальнего Востока – 140-160 лет. Качество древесины зависит от породы, условий его роста и наличия тех или иных пороков. В строительстве применяют хвойные и лиственные породы. К хвойным породам, широко используемым в строительстве, относят сосну, лиственницу, ель, пихту, кедр. Лиственные породы в строительстве используют значительно реже, чем хвойные. Среди многообразия лиственных пород наибольшее применение в строительстве имеют дуб, ясень, бук, береза, осина.

Источник