Для каменных конструкций применяют искусственные и природные камни.
К искусственным камням относятся: кирпич разных видов (керамический сплошной и пустотелый, силикатный и др., бетонные камни из тяжелого и легкого бетона, пустотелые керамические камни и др.). Керамический полнотелый и силикатный кирпич применяют для кладки несущих стен, столбов, керамический пустотелый - для кладки наружных стен отапливаемых зданий. Керамические и бетонные камни используют для возведения стен и перегородок, а крупные блоки из тяжелого бетона кроме того, применяют для кладки стен фундаментов.
Из-за пользы объектов, но и по экономическим причинам, необходимо стремиться к ситуации, в которой будут проводиться профилактические меры. К сожалению, это редко бывает. Консерватор появляется только тогда, когда каменная скульптура или архитектурная деталь потеряла свою первоначальную форму, треснуты, камень распался. Работать над памятником много времени и очень дорого.
Согласно Закону в ст. 3. Основные действия определяются следующим образом: места сохранения работ - действия, направленные на обеспечение и сохранение материала памятников, прекращение процессов его уничтожения и документирование этих видов деятельности; пункты реставрационных работ - действия, направленные на выявление художественных и эстетических ценностей памятника, в том числе, при необходимости, дополнение или реконструкцию его части и документирование этих видов деятельности; работы - работы по смыслу Закона о строительстве, взятые у памятника или в непосредственной близости от памятника; Раздел исследование консервации - меры по признанию истории и функции памятника, настройка используется для его материалов характеристик и технологий, используемых для определения состояния сохранности памятника и развития диагностики, проект и программы работы по сохранению, и в случае необходимости, также реставрационных работ, Подводя итог, основной целью деятельности по сохранению является устранение причин повреждения, восстановление исходных свойств материала и защита объекта от дальнейшей коррозии.
Природные камни из тяжелых пород (известняки песчаники, граниты) используют в основном для облицовки стен и кладки фундаментов, а из камней легких пород (туф, известняк, ракушечник) в некоторых районах возводят стены.
Основной характеристикой каменных материалов, применяемых в несущих конструкциях, является их прочность, характеризуемая маркой, которая обозначает временное сопротивление стандартных образцов при сжатии (кгс/см 2). При определении марки кирпича дополнительно устанавливают его прочность при изгибе. Каменные материалы марок 250...1000 относят к материалам высокой прочности, марок 75...200-средней прочности и марок 4...50- низкой прочности.
Для этого вам необходимо выполнить ряд задач, которые можно сгруппировать по трем основным группам. Проведение комплексных исследований по сохранению, осуществление программы работы, подготовка документации по проекту. Важным элементом усилий по сохранению памятника является создание памятника, его истории, масштабов и методов, используемых в более ранних природоохранных работах, а также техники и технологии работы, которые будут полностью реализованы. Параллельно с этими мероприятиями необходимо провести фундаментальные исследования новых материалов и методов обслуживания.
К каменным материалам, применяемым для кладки наружных стен и фундаментов, предъявляют также требования по морозостойкости, водостойкости, объемной массе, проценту пустотности и др. Морозостойкость определяют марками, обозначающими количество циклов замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии, которое выдерживают каменные материалы без видимых повреждений и без снижения прочности. Установленные нормами марки по морозостойкости изменяются от Мрз 10 до Мрз 300. Для наружных частей стен в зависимости от климатических условий и предполагаемого срока службы конструкции наиболее часто применяют камни Мрз 15...Мрз 50.
Это важно для выбора материалов для консервации на основе сходства с химической структурой и свойствами. В эпоху компьютеризации мы часто говорим о совместимости антикварных материалов и материалов для сохранения. Для консерватора искусства каждый памятник или произведение уникальны и индивидуально татуированы. Все объекты тестируются с использованием современного аппарата. На основе полученных результатов готовится программа сохранения и разрабатываются соответствующие методы и материалы.
Методы и материалы, используемые при сохранении каменных памятников
Среди работ, выполняемых на каменных объектах, наиболее часто выполняются процедуры: дезинфекция, предварительная арматура, защита полихромами, удаление коррозионных слоев, опреснение, структурная арматура, восстановление, гидрофобизация. Реставрационные работы начинаются с дезинфекции, целью которой является уничтожение и удаление бактерий, грибов и лишайников. Используйте эти средства в течение 2-3 недель перед началом работы, начиная с удаления мертвых микроорганизмов.
Растворы для каменных кладок связывают между собой отдельные камни, передают усилия с одних камней на другие, распределяя их более равномерно по площади камня, уменьшают продуваемость кладки, заполняя швы между камнями.
В зависимости от применяемого вяжущего различают следующие виды растворов:
цементные,
известковые
Если последние не были уничтожены, процесс дезинфекции должен быть повторен. Области, которые были серьезно повреждены и отшлифованы, должны быть защищены от возможных повреждений во время дальнейшей работы. Для этого материал укрепляется, склеивается и заполняются промежутки. Материалы для консервации для выполнения вышеупомянутых. Обработки должны быть гидрофильными, пористыми и устойчивыми к растворителям, используемым в дальнейшей работе, то есть удалению расслоения, опреснения, структурного упрочнения или гидрофобизации.
Они используются для укрепления разрушенного камня и в качестве связующего для защитных растворов. Удаление вредных, коррозионных слоев является одним из наиболее важных методов обработки при сохранении каменной скульптуры и архитектурных деталей. Они изготовлены не по эстетическим, а по консервативным причинам, для удаления уплотнительных слоев с поверхности и предотвращения «свободного дыхания» камня. Самые старые методы состояли из долота и шлифования с абразивными камнями, а также с использованием новейшего лазерного излучения.
смешанные (цементно-известковые и цементно-глиняные).
Наибольшее распространение в каменной кладке получили смешанные цементно-известковые растворы. Растворы должны быть удобоукладываемыми, т. е. распределяться тонким слоем и заполнять неровности камня, что повышает качество кладки и производительность труда каменщика. После затвердения раствор должен обладать заданной прочностью и стойкостью к внешним воздействиям. Прочность раствора характеризуется его маркой-временным сопротивлением при сжатии (в кгс/ см 2) кубиков с ребром 7,07 см на 28-й день их твердения при температуре +15°С. Нормами установлены марки раствора от 4 до 200. Считается, что свежеуложенный раствор (или оттаявший раствор замороженной кладки) имеет нулевую прочность. Марку раствора для каменной кладки назначают с учетом требуемой долговечности и прочности. Для наружных стен зданий со сроком службы 50...100 лет с помещениями сухой и нормальной влажности марки растворов принимают не ниже 10, для подземной кладки и кладки цоколей при влажном грунте - не ниже 25.
Используемые методы должны быть следующими. Высокая безопасность, отсутствие возможности создавать побочные продукты, такие как соль, растворимая в воде, которая может поставить под угрозу материал памятника, сохранить оригинальные свойства материала, сохранить первоначальную поверхность без малейшего следа ее нарушения, высокую эффективность. Выбор метода определяет состояние сохранения памятника, свойства и химический состав стратификации. Все известные методы можно разделить на то, как они работают.
Механический, физический, химический. . Эта технология была разработана и применяется в Польше проф. Первые попытки с использованием твердой двуокиси углерода были проведены между В настоящее время подчеркивает преимущества сухого льда, который не имеет запаха не имеет запаха, не токсичен, химически инертны, биостатический, твердость по шкале Мооса равна только проблема является очень низкая температура сухого льда, который может быть Вреден в случае затухающих предметов и вызывает тепловой удар, с быстрым замораживанием пор.
§ 18.1. Преимущества и недостатки каменных и армокаменных конструкций
Конструкции из камня и армированной каменной кладки используются при возведении фундаментов, стен, колонн, дымовых труб, подпорных стен, водонапорных башен, силосных ям и других элементов зданий и сооружений. К преимуществам каменных конструкций относятся: простота изготовления, возможность применения имеющихся местных материалов, долговечность, огнестойкость, относительно высокая прочность, влагостойкость, морозостойкость и химическая стойкость. К недостаткам - значительные трудовые затраты на возведение, большая масса и высокая теплопроводность.
После удаления слоев из открытых отверстий поры удалите растворимые соли в воде. Это является необходимым условием для защиты объекта путем дальнейшего уничтожения. В случае небольших скульптур или деталей, которые могут быть перенесены в мастерскую, методы миграции в расширенную среду в виде статической или динамической ванны. В прошлом они были сделаны из туалетной бумаги, ваты, лигнина, целлюлозной массы. В настоящее время большинство из них получают из целлюлозной целлюлозы со стеклянным песком и небольшим количеством бентонита.
Последний ингредиент добавляется для повышения пластичности обертки и эффективности обработки, поскольку бентонит является очень ионным. Лайнер должен иметь большую емкость для накопления солей, распределений пор, адаптированных к подложке, чтобы обеспечить хорошую капиллярную передачу соленой воды из подложки в вкладыш.
Дальнейшее развитие каменных конструкций пойдет по пути освоения и внедрения новых более эффективных материалов и крупноразмерных конструкций из кирпича, крупных блоков и панелей заводского изготовления, из легких и ячеистых бетонов, что позволит существенно повысить уровень механизации кладочных работ и добиться сокращения сроков строительства. Совершенствование теоретических методов расчета прочности, устойчивости и деформативности даст возможность проектировать эффективные конструкции из каменных материалов, имеющих сравнительно малую массу, позволяющих использовать индустриальные методы строительства и местную сырьевую базу.
Часто обертывания оставляют свободными, свободными, полностью сухими. Другое лечение, которое выполняется, когда каменная частица сильно разрушается и естественное связующее утрачивает способность к связыванию, усиливает введение нового связующего и улучшает механические свойства. Он не защищал его от разрушения и даже способствовал ускорению процесса. Наиболее часто используемые растворы органических соединений кремния. Они бесцветны, обеспечивают быстрое капиллярное движение материала и полное насыщение элемента.
Кроме того, они не мигрируют на поверхность во время связывания. Они укрепляют камни в зависимости от типа препарата от 60 до 120% и повышают стойкость к коррозии. Стареющий материал должен быть заполнен натуральным материалом и правильно подготовленными растворами. Это не только по эстетическим соображениям, но прежде всего для защиты объекта от разрушения. Полученные вмятины естественным образом накапливают снег или воду, которые могут замерзнуть. Раньше расщепленный материал разрезался во время процесса нанесения покрытия, что давало геометрическим формам дефект, исходный камень удалялся безвозвратно.
§ 18.2. Виды каменных
КОНСТРУКЦИЙ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИХ ВОЗВЕДЕНИЯ
Каменная кладка представляет собой неоднородное тело, состоящее из камней, вертикальных и горизонтальных швов, заполненных раствором. Эта неоднородность в основном и определяет особенности ее физико-механических свойств.
По конструктивному решению каменную кладку разделяют на: сплошную - из кирпича или камней правильной формы (рис. 18.1,а); облегченную, состоящую из несущих кирпичных слоев и утеплителя, располагаемого внутри (рис. 18.1,б, в, г) с облицовкой керамическими плитками, кирпичом или камнями (рис. 18.1,5, е, ж), из крупных блоков из легкого или ячеистого бетона или виброкирпичных блоков или панелей (рис. 18.1,з). Конструкции из сплошной кладки, как правило, получаются достаточно массивными (особенно в северных районах) из-за большой теплопроводности.
Кроме того, фланцы были установлены на штифтах или клее, что могло бы способствовать более быстрой коррозии. В настоящее время строительные растворы, которые были изготовлены в прошлом с органическими связующими, все чаще используются для поддержания совместимости с материалом, используемым для структурного упрочнения, таким как акриловые или эпоксидные смолы. В последние годы минометы, используемые для пополнения каменных заготовок, содержат главным образом минеральные вяжущие вещества, в основном известняка, с возможными добавлениями гидравлических связующих.
Поэтому для повышения экономической эффективности рекомендуется применять кладки из облегченного пустотелого (пористого, дырчатого, пористо-дырчатого) кирпича и из пустотелых бетонных камней. Такая кладка рекомендуется при строительстве малоэтажных зданий и в верхних этажах многоэтажных зданий, поскольку в этих случаях нагрузки невелики и позволяют использовать облегченный кирпич, так как его прочность невелика по сравнению со сплошным. Стены из крупных блоков и панелей в наибольшей степени соответствуют требованиям индустриализации строительства, так как они дешевле и менее трудоемки при возведении. В зданиях с внутренними поперечными несущими каменными стенами и легкими несущими или самонесущими наружными стенами толщина последних в основном определяется требованиями тепло- и звукоизоляции. В этом случае следует применять конструкции из облегченной кирпичной кладки.
Гидроизоляция - это популярный способ защиты памятников каменного искусства от воздействия воды. Как и в арматуре, эту обработку можно выполнить поверхностным методом, вводя гидрофобный препарат на глубину в несколько миллиметров или глубину до нескольких десятков сантиметров. Наиболее часто используемые составы представляют собой растворы, эмульсии, микроэмульсии или кремы, содержащие алкилполисилоксаны. Их эффективность варьируется. При этом гидрофобная природа камней изменяется на гидрофобную, что предотвращает капиллярное движение воды, но не препятствует проникновению водяного пара и его конденсации внутри камня.
Каменные материалы различают по следующим признакам: по происхождению - природные, добываемые в карьерах из горных пород (известняков, доломитов, песчаников, гранита, туфа и др.), и искусственные, изготавливаемые на заводах строительных материалов, по величине - блоки (камни) крупные высотой более 50см, мелкоштучные - высотой 10...20 см и кирпич высотой до 10 см. Прочность каменных материалов характеризуется их марками, которые определяются по пределу прочности в Па при сжатии образцов установленной формы (обычно кубик с определенной длиной ребра). Для кирпича марка устанавливается в зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе. По прочности каменные материалы бывают: высокопрочные (марка 250...1000), средней прочности (75...200) и малой прочности (4...50).
Основным критерием для принятия решения о необходимости гидрофобизации является уверенность в том, что объект полностью защищен от проникновения воды и не содержит растворимых солей. В противном случае гидрофобизация может не только защитить объект, но и способствовать его быстрому разрушению.
В заключение, эффективность работы по консервации определяется профессиональной подготовкой проектной группы, в которой был сделан подбор соответствующих методов и материалов. В Румынии его по-прежнему называют бедным домом. В этой статье мы расскажем, какие преимущества и недостатки такого глиняного дома, который некоторые румыны начали ориентировать. Глиняный дом был построен в течение сотен лет и считается самым здоровым. Толщина, смешанная с соломой, была бы хорошим термоизолятором, она нагревалась и давала бы ее очень медленно, и дом «дышит», даже если вы не открываете окна.
Долговечность конструкций из каменных материалов зависит от стойкости против атмосферных воздействий и определяется испытаниями на морозостойкость (Мрз). Необходимая морозостойкость измеряется числом циклов замораживания и оттаивания в водонасыщенном состоянии, которое выдерживает испытываемый материал. Установлены следующие марки по морозостойкости: Мрз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Требования, предъявляемые к конструкциям по морозостойкости, зависят от региона строительства, условий эксплуатации и надежности здания. При эксплуатации здания в условиях повышенной влажности требования по морозостойкости повышаются на одну-две ступени. При устройстве фундаментов и подземных частей зданий из камней или блоков тяжелого бетона независимо от расположения уровня подземных вод марку по морозостойкости принимают 150, 200 и 300 соответственно при I, II и III классах ответственности зданий. Для южных районов страны допускается снижать норму морозостойкости на одну ступень.
Зимой тепло и прохладно летом. Такому дому более 20 лет, и если он хорошо сделан, он проходит легко в течение 100 лет. Его большой недостаток заключается в том, что он обладает довольно высокой чувствительностью к влаге. Поэтому хорошо выбрать место для глиняного дома, подверженного воздействию солнца, поэтому у вас нет проблем с влажностью.
Обычно желтые камни смешиваются с соломой и водой, и они становятся рывками. Другой вариант - сделать стены из фитиля шерсти и покрыть той же смесью желтой глины и соломы. Те, кто сделал глиняный дом, говорят, что фундамент должен быть около 80 сантиметров в глубину, а стены имеют ширину около 60 сантиметров.
Искусственные камни, применяемые для каменных конструкций, производятся на заводах строительных материалов в виде кирпича: керамического обыкновенного (обожженного) пластического или полусухого прессования, силикатного, шлакового, глиняного пустотелого пластического и полусухого прессования (дырчатый и пористо-дырчатый). Плотность сплошного кирпича 1700...2000 кг/м 3 , облегченного -700... 1500 кг/м 3 . Марки кирпича от 50 до 200. Керамические пустотелые камни (рис. 18.2,в ) выпускают с вертикальными или горизонтальными пустотами (объемом до 60 % общего объема камня). Из-за наличия пустот существенно улучшаются теплотехнические свойства и снижается плотность, однако такой камень менее прочен (марки камней 50... 150). Бетонные обыкновенные камни изготавливают из тяжелого и легкого бетонов на пористых заполнителях с соответствующей плотностью 1800 кг/м 3 и р=900... 1800 кг/м 3 , в некоторых случаях используется и ячеистый бетон (р=600...1200 кг/м 3). Камни обычно выпускаются облегченными трехпустотными или с щелевидными пустотами (рис. 18.2,г). Для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений используют сплошные блоки. Крупные блоки бывают бетонными, силикатными, из кирпича и керамических камней. По своему назначению их подразделяют на фундаментные, для стен подвалов, цоколей, внутренних и наружных стен. Бетонные блоки для наружных стен изготавливаются чаще всего из легкого бетона, бетона на пористых заполнителях и ячеистого. Для стен подвалов блоки выполняются, как правило, из тяжелого бетона. Применение крупных блоков из кирпича и керамических камней позволяет снижать трудозатраты до 15 % по сравнению с обычной кладкой.
Строительные растворы обеспечивают связь между отдельными камнями в кладке, уменьшают ее влагопроницаемость и продуваемость, образуя единый монолит. В зависимости от типа вяжущих различают растворы: цементные, известковые, цементно-известковые и цементно-глиняные. Маркой раствора называют предел прочности при сжатии стандартных кубиков, выдержанных 28 сут и испытанных согласно ГОСТу. В современном строительстве применяются следующие марки растворов: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Наибольшую прочность и стойкость при атмосферных и других воздействиях имеют цементные растворы, однако из-за большого расхода цемента они достаточно дороги. Для повышения пластичности (удобоукладываемости) и водоудерживающей способности в цементные растворы часто добавляют пластификаторы. Следует учитывать, что пластифицирующие добавки несколько снижают прочность раствора.
Известковые и глиняные растворы медленно твердеют, имеют низкую прочность и быстро разрушаются с увеличением влажности, поэтому их применяют при небольших нагрузках. Выбор марки раствора для каменной кладки осуществляется с учетом требований к прочности и долговечности зданий и сооружений. Для наружных стен зданий сроком службы 50 и 100 лет с помещениями нормальной влажности (до 60%) минимальная марка раствора принимается не ниже 10, с влажными помещениями (61...75%)-не ниже 25 и мокрыми - (более 75 %) - не ниже 50. Для подземной кладки фундаментов и цоколей во влажном грунте рекомендуется применять цементно-известковые и цементно-глиняные растворы марок 25, 50, в насыщенных водой грунтах - цементные растворы не ниже марки 50. В армированных кладках для стен помещений с влажностью до 60 % минимальная марка раствора 25, с влажностью выше 60 % - 50. При использовании крупных блоков из керамики или других материалов марка раствора должна быть не менее 25.
Металлическую арматуру для армокаменных конструкций обычно изготавливают из стали. Рекомендуется использовать горячекатаную круглую сталь класса A-I и периодического профиля класса А-П диаметром 6... 40 мм, а также арматурную проволоку холоднотянутую периодического профиля класса Вр-I диаметром З...8мм. Для соединительных элементов и закладных деталей и стальных обойм следует применять прокатную листовую сталь, фасонные профили, полосовую сталь, как в металлических и железобетонных конструкциях.
Особенности каменной кладки возводимой в зимних условиях. Зимние условия для возведения каменных конструкций определяются среднесуточной температурой окружающего воздуха +5°С и ниже или минимальной суточной температурой 0°С и ниже. В зимних условиях допускается возводить кладку из кирпича, камней правильной формы и крупных блоков. При этом каменные работы выполняются тремя способами: основанным на применении растворов с противоморозными химическими добавками, замораживанием раствора и кладкой с прогревом конструкций. Способ зимней кладки должен обосновываться технико-экономическими расчетами. Наиболее экономично применение противоморозных добавок в растворах с прочностью не ниже 5 МПа, твердеющих на морозе без обогрева. К таким добавкам относятся нитрат натрия (NaNO 2), поташ (К2СО 3), а также смешанные и комплексные добавки. Количество добавок зависит от среднесуточной температуры воздуха и составляет 2... 15 % массы цемента в растворе.
Растворы с химическими добавками твердеют и набирают прочность на морозе. Однако они обладают повышенной гигроскопичностью и могут вызывать коррозию пористых силикатных материалов. Поэтому зимнюю кладку на растворах с добавками поташа и нитрита натрия нельзя применять для кладки тех помещений, в которых относительная влажность воздуха предусматривается более 60 и 75 %. Применять химические добавки для кладки конструкций, подвергающихся воздействию температур выше +40°С, а также находящихся в непосредственной близости к источникам тока высокого напряжения, не допускается. Кроме того, добавка поташа не рекомендуется для кладки из силикатного кирпича.
Способ замораживания раствора прочности R 2 ≥ 1 МПа заключается в том, что цементный или смешанный раствор в кладке замерзает и не твердеет, а приобретает временную морозную прочность. В момент оттаи- вания кладки прочность раствора становится нулевой. После твердения в условиях положительной температуры она не достигает прочности раствора кладки, не подвергавшейся раннему замораживанию и снижается на 20...50%. Способ замораживания раствора без химических добавок не допускается для конструкций, подвергающихся в стадии оттаивания действиям вибрационных и динамических нагрузок, значительных поперечных сил и продольных сил при больших эксцентриситетах их приложения. Состав растворов должен подбираться из условий обеспечения минимально необходимой прочности и устойчивости кладки во время оттаивания и эксплуатации конструкций. Не допускается применение такого способа замораживания при кладке из камней неправильной формы.
Способ прогрева кладки применяется, если невозможно использовать растворы без химических добавок или когда требуется ускорить нарастание прочности раствора, необходимой для восприятия кладкой, лежащей выше нагрузки. Температура внутри прогреваемой части зданий в наиболее охлажденных местах у наружных стен на высоте 50 см от пола должна быть не менее +10 0 С. Утепленную часть здания следует оборудовать вентиляцией, обеспечивающей относительную влажность воздуха в период прогрева не более 70 %.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Перечислите преимущества и недостатки каменных и армокаменных конструкций.
Как классифицируется каменная кладка?
Какие марки и условия их применения для зданий различных классов ответственности вы знаете?
Перечислите типы искусственных камней, их характеристики, преимущества и недостатки.
Назовите типы растворов, применяемых для каменной кладки, их марки и условия применения.
Как производится выбор марки раствора?
Перечислите классы арматуры, применяемой для армокаменных конструкций.
Укажите способы выполнения каменной кладки в зимних условиях.