Защита каменных материалов от выветривания

Газы и пыль, переменное увлажнение и высыхание, сильные морозы и значительный солнечный нагрев – все эти факторы сокращают сроки службы каменных материалов и резко ухудшают их декоративные качества. Особенно быстро ухудшаются свойства пористых белых каменных материалов, применяемые для наружной облицовки.

Стойкость материала зависит не только от качества исходной горной породы, от формы материала и условий эксплуатации, но и от интенсивности защитных мер, применяемых к нему в тех или иных условиях.

Причинами ухудшения свойств каменных материалов могут быть выветривание, химическое и биологическое разрушение, загрязнение.

Чем больше пористость материала, тем сильнее на него воздействуют факторы разрушения.

Поверхности мраморов и известняков интенсивно разрушаются сернистым газом, находящимся в воздухе.

Защита строительных материалов от возможного проникновения воды является самым надежным способом защиты их от коррозии. Для этого предусматривают конструктивные или химические мероприятия. К первым относят полировку поверхности, обеспечивающую быстрый сток воды, и подбор конфигурации, предохраняющей поверхность камня от скопления дождевых и снеговых вод.

Способы химической защиты заключаются в уплотнении поверхности материала путем пропитки водным раствором вещества, вступающего в химическое взаимодействие с минералом камня, чтобы растворимое вещество перешло в нерастворимое состояние. Когда для этой цели применяют соли кремнефтористоводородной кислоты, то такой метод защиты называют флюатированием. Взаимодействие этих солей с минералами, образующими известняковые породы, можно выразить таким уравнением:

В результате реакции в порах камня и на него поверхности выделяются нерастворимые вещества, состоящие из , , , повышающие не только прочность и морозостойкость камня, но и стойкость его по отношению к воздействию химических факторов.

Предварительного пропитывания раствором хлористого кальция, а после просушки раствором соды, породы, имеющие крупные поры и содержащиеся малого углекислого кальция в составе твердеют, и на поверхности образуется карбонат кальция по реакции:

Этот процесс называется аванфлюатированием.

Для предотвращения выветривания облицовочных материалов некоторых пород рекомендуется последовательно пропитывать их жидким стеклом и хлористым кальцием, в результате взаимодействия которых в порах камня образуются нерастворимые соединения силиката кальция и кремнекислоты, заполняющие поры поверхности.

Прочный защитный слой создается полировкой, при которой поры заполняются мельчайшими частицами материала, делая их недоступными для влаги и газов.

В последние годы начал применяться метод уплотнения поверхности каменных материалов путем пропитки их полимерными материалами, обладающими гидрофобными свойствами.

Лекция № 5

Тема: Керамические изделия

Основные сведения. Керамические изделия изготавливают из природных глин или из смесей с органическими и минеральными добавками. Технологический процесс получения изделий состоит из трех фаз – формования, сушки и обжига.

Керамические строительные изделия делят на две группы – пористые и плотные. Первые характеризуются водопоглащением 5 % и более, вторые менее 5 %.

К пористым изделиям относят кирпич глиняный обыкновенный, пористый кирпич, пустотелый кирпич, керамические пустотные стеновые камни, черепицу кровельную, керамические трубы и т. д. Плотными изделиями являются плитки для иолов и дорожный кирпич. Санитарно-техническая керамика может быть как пористый (фаянс), так и плотный (санитарный фаянс).

Высокая прочность, долговечность и большой ассортимент керамических изделий дают возможность широко использовать их при строительстве почти во всех частях зданий. Вместе с тем керамические изделия имеют существенный недостаток – повышенную хрупкость.

Цветные керамические изделия можно получить добавлением в беложгущуюся глиняную массу окислов различных металлов (железо, кобальт и др.)

При изготовлении облегченных керамических изделий с повышенной пористостью в сырую массу вводят порообразующие, а также выгорающие добавки.

Керамические изделия делятся на следующие группы: стеновые, отделочные, кровельные, материалы для полов и дорожных покрытий, теплоизоляционные и материалы специального назначения – огнеупорные, кислотоупорные трубы, санитарно-технические изделия.