| Непременным условием длительной
службы каменных материалов в сооружениях является правильный их выбор с
учетом эксплуатационной среды, химико-минералогического состава и структуры.
Однако даже самые прочные породы, из которых выполнен материал, под
механическими и химическими воздействиями атмосферных факторов и различных
микроорганизмов разрушаются. Этот процесс по аналогии с разрушением металлов
называют коррозией.
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 полиминеральных 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
физико-химическими.
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 (флюата- ми), например флюатами магния. В
результате происходящей реакции:
2СаС03 + MgSF6 = 2CaF2 + S02 + 2С02 f
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.
Гидрофобизация, т. е. пропитка пористого каменного
материала гиброфобными (водоотталкивающими) составами, препятствующими
проникновению влаги в материал, также повышает их стойкость против
выветривания. Хорошие результаты дает пропитка кремнийорганиче- скими
жидкостями и другими полимерными материалами, а также растворами парафина,
стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в
легкоиспаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т.
д.).
Контрольные вопросы
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 об 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?
|