Методы защиты природных каменных материалов от разрушения

Основной причиной коррозии каменных материалов в строительных конструкциях является физико-химическое воздействие воды. Это воздействие проявляется в растворяющей способности воды, особенно если она содержит растворенные газы (С02, S02 и др.); в замерзании воды в порах и трещинах, сопровождающемся появлением в материале больших внутренних напряжений. Кроме того, резкое изменение температуры приводит к появлению на поверхности камня, особенно из по- лиминеральных пород, микротрещин, которые становятся очагами разрушения. Различные микроорганизмы и растения (мхи, лишайники), поселяясь в порах и трещинах камня, извлекают для своего питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, вызывающие биологическое разрушение камня.

Следовательно, стойкость каменных материалов против коррозии тем выше, чем они плотнее (меньше пористость) и чем меньше их растворимость. Поэтому все мероприятия по защите каменных материалов от коррозии направлены на предохранение их от воздействия воды и на повышение поверхностной плотности. Эти меры могут быть конструктивными и физикохимическими.

Конструктивная защита от увлажнения осуществляется путем устройства надлежащих стоков воды, придания каменным материалам гладкой полированной поверхности и такой формы, при которых вода, попадающая на них, не задерживается и не проникает внутрь материала.

Физико-химические мероприятии заключаются в создании на лицевой поверхности камня плотного водонепроницаемого слоя или ее гидрофобизации. Одним из способов повышения поверхностной плотности является флюатирование, при котором карбонатные породы пропитывают солями кремнефтористоводородной кислоты (флюатами), например флюатами магния. В результате происходящей реакции:

в поверхностных порах камня выделяются практически не растворимые в воде фториды кальция, магния и кремнезем. Это уменьшает пористость и водопоглощение поверхностного слоя и несколько препятствует загрязнению облицовки пылью. Некарбонатные пористые породы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей, например хлористым кальцием, а после просушки — содой, а затем флюатом.

Уплотнить поверхность камня можно также последовательной пропиткой растворимым стеклом и хлористым кальцием, в результате взаимодействия которых образуются нерастворимые силикат кальция и кремнекислота, закрывающие поры. Эта же цель достигается при последовательной пропитке поверхности камня спиртовым раствором калийного мыла и уксуснокислого алюминия. В этом случае на поверхности камня образуется нерастворимая пленка соли жирной кислоты.

Гидрофобизации, т. е. пропитка пористого каменного материала гиброфобными (водоотталкивающими) составами, препятствующими проникновению влаги в материал, также повышает их стойкость против выветривания. Хорошие результаты дает пропитка кремнийорганическими жидкостями и другими полимерными материалами, а также растворами парафина, стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в лег- коиспаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т. д.).

Вопросы для самопроверки

  • 1. Расскажите об использовании природных каменных материалов в строительстве.
  • 2. Как классифицируют горные породы?
  • 3. Чем различаются между собой горная порода и минерал?
  • 4. Что вы знаете о магматических породах?
  • 5. Как образовались осадочные породы? Расскажите об осадочных породах механического происхождения.
  • 6. Какая органогенная осадочная порода является одной из главных пород, применяемых в строительстве? Расскажите о ее составе и свойствах.
  • 7. Чем отличается мрамор от известняка?
  • 8. Как получают строительные изделия (например, стеновые камни) из мягких пород (туфа, ракушечника и т. п.)?
  • 9. Расскажите о преимуществах алмазной распиловки камня.
  • 10. Какие пути используются для получения изделий из отходов камнеобработки?
  • 11. В чем заключается коррозия изделий из природного камня и как повышают стойкость горных пород?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >