השפעת המים על האבן וכיצד למנוע נזק

הערת מומחה חשובה: זהו טקסט חינוכי ארכיוני, לא מפרט עדכני, תקן בדיקה, פרויקט שימור או מדריך לבחירת אבן, התקנה והגנה. יש להעריך את סוג האבן, המים, המלח, הכפור, המצע, הטיט, שיטת העיבוד והציפוי המגן עבור חפץ ספציפי על פי התקנות התקפות, תיעוד היצרן וייעוץ של מומחים מתאימים.

אבן טבעית, ציפויים ועבודות שימור אינם חלק מההצעה הציבורית הנוכחית של סאבו קוסיץ’. מיקוד הייצור של היום מורכב מחלונות עץ, חלונות עץ-אלומיניום ודלתות מותאמות אישית.

תנאים כלליים

זה עניין של מהנדסים ואדריכלים לבחור את האבן המתאימה ביותר למטרות מתאימות; בבחירת אבן עבור חפצי בנייה חשובים במיוחד, אסור לשכוח שבדיקת החומר, בשיתוף עם גיאולוגים ומינרלוגים, מספקת עזרה רבת ערך.

גיאולוגים מחלקים את הסלעים לקבוצות הבאות: סלעים מתפרצים, או סלעים מתפרצים אחרים, עם תת-קבוצות של סלעים חמים ושופכים (כגון גרניט, דיוריט, גאברו, פורפיר, דיאבס, בזלת), ולאחר מכן סלעי גבשושיים או שכבות אבני חול, אבני חול, שכבות. קונגלומרטים), ולבסוף סלעים מטמורפיים או שעברו טרנספורמציה (למשל גנייס, שיסט). מינרלוג בוחן את מבנה הסלעים (סוג וצורת הגבישים, גודלם והתמרה של אותם, טריות, סוג קלסר וכו’). המהנדס מעריך לפי צבע, חלוקת צבעים, מבנה, שיטת השגה, יכולת עבודה, עמידות בפני בליה וחוזק.

מבנה והרכב כימי של האבן

יש לקחת בחשבון את המבנה וההרכב של האבן אם החומר צריך להיות עמיד בפני בליה או אם האבן נבחרת למטרות מיוחדות, כמו למשל. בתעשייה הכימית. גבישים מורכבים בצפיפות ומפרקים היטב בגודל בינוני הם, בין השאר, מאפיין של גרניט טוב; מצד שני, גרניט עם הרבה נציץ קשקשי וספאר פלד מפורק חלקית אינו מתאים לחפצי בנייה חשובים יותר. אבני חול של גרגרי קוורץ שווים בגודלם, עם חללים המכילים כמות קטנה של קלסר, מאפשרות גישה למים יותר מסלע בעל מבנה קומפקטי (כלומר, מבנה עם חללים מועטים או ללא חללים) או סלע שהמבנה שלו נדחס בעזרת קלסר. להרכב הקלסר באבני חול חשיבות רבה לעמידותו בפני השפעות כימיות שיש לצפות בחלל בו תותקן האבן.

קשיות האבן

בטרמינולוגיה ובדיקות בנייה, ישנם מספר סוגי חוזק: חוזק לחיצה, חוזק מתיחה, חוזק גזירה, חוזק כיפוף וכו’. לצורך בדיקת חוזק אבן, עומס לחיצה (לאבן בניין), עומס מתיחה נדיר (כלומר חוזק מתיחה), עומס כיפוף, עומס פגיעה, בדיקת עומס נגיחה, (עבור אבן משולבת, וסופית לעומס קוביות) לוחות שבילים, גרם מדרגות) מתבצעים.

1. חוזק לחיצה

לחוזק הלחיצה של אבן - שנקבע על קוביות באורך קצה של לפחות 4 cm - במכון המחקר להנדסה אזרחית באוניברסיטה הטכנית של שטוטגרט, התקבלו הערכים הבאים לבניית דוגמאות אבן:

הטבלה שלהלן מציגה ערכים אינדיקטיביים לבחירה והערכה של מאפייני אבן טבעית. התקנים דורשים, עבור משימות בנייה שונות, ערכי מינימום ביחס לערכי ייחוס; למשל בעבר, עבור אבן המדרכה של כבישים לאומיים, חוזק הלחיצה היה צריך להיות לפחות במחצית העליונה של ערכי הייחוס והיה צריך להיות לפחות 2000 kg/cm2. לבנייה, ככלל, אין צורך להגביל את חוזק האבן. חוזק הלחיצה של האבן יורד משמעותית כאשר האבן נשארת במים.

2. חוזק כפיפה

נבדק על מנסרות אבן חתוכות במסור (בדיקה באותו מכון כמו חוזק לחיצה); נקבע כי חוזק הכיפוף הוא:

מומלץ לבטון שחייב להגיע לחוזק כיפוף גבוה, יש להשתמש רק באבן בעלת חוזק כיפוף של לפחות 100 kg/cm2. לשאר, עיין בטבלת הערכים המנחים לבחירה והערכה של אבן טבעית (לעיל).

3. חוזק השפעה

הבדיקה מתבצעת על קוביות באורך קצה 4 cm. נמדדת העבודה הנדרשת להשמדת קוביית אבן אחת בתנאים מסוימים. בשטוטגרט, בין היתר, נקבעים הערכים הבאים:

4. עמידות בפני שחיקה

זה נבדק על ידי שחיקה; הערכים הבאים הוקמו בשטוטגרט:

יש לציין כאן כי חוזק לחיצה ועמידות בלאי אינם עומדים בשום מערכת יחסים קבועה; לא ניתן לצפות ללא התקדמות נוספת שאבן בעלת חוזק לחיצה טוב מראה גם עמידות טובה בפני שחיקה. אבן לכבישי בטון נדרשת, על פי הנחיות בניית מחסומי בטון, לבלאי לכל היותר0,2 cm(10 cm3) על50 cm2. בנוסף, יש צורך לקבוע את הבלאי של אבן רטובה שנרטבה במים, כמו גם לאבן של כבישי בטון, מכיוון שיש הבדלים גדולים יותר בבלאי. הניסיון הראה שבמצבים מעשיים מושגת הערכה טובה יותר בדרך זו מאשר בבדיקות הרגילות של אבן יבשה.

עמידות של אבן בפני בליה

עבור אבן שתהיה חשופה למזג האוויר, יש לבדוק את עמידותה לכפור (הקפאה), כלומר האם היא נשארת ללא נזק גלוי מאחר והיא רוויה במים25הוקפא מספר פעמים והתפרע שוב. אם מותקנת אבן המכילה לחות טבעית, אז יש להיזהר; במקרה זה, יש צורך לבדוק את האבן עם לחות טבעית, ולא במצב רווי מים. בנוסף, מאבן לקירות חיצוניים, אנדרטאות וכו’ נדרש שהאבן תראה עמידות מספקת בפני בליה, כלומר תוכל להחזיק מעמד לאורך זמן בלחצים נוספים הנובעים מחשיפה לשמש, שינויים הנגרמים מהרטבה וייבוש, עקב שקיעת אוויר, בליה מהאוויר וכו’. בבחירת אבן יש להיוועץ במומחים מנוסים.

בעיצוב אבן הבניין יש לשים לב לאפשר למי גשמים, אפילו מים מהתזות, לזרום כמה שיותר מהר כדי שתהיה להם כמה שפחות הזדמנות לחדור לחיבורי האבן והקירות. אבן עם ניקוז, כמו גם אבן חצובה גס, יוצרים אפשרות לשמירת פיח, שלג, מים וכו’ מה שמגביר את ההשפעות המזיקות הרבה יותר מאשר במקרה של משטחים חלקים. משטחים מלוטשים הם הכי פחות חשופים להחזקה של אבק ופיח, כמו גם להתיישבות של אורגניזמים צמחיים. לכן, שיטת העיבוד משפיעה על עמידות האבן החשופה למזג האוויר.

יש לעבד אבן שכבתית לפי השכבות, כלומר יש לערום את השכבות בצורה אופקית, אחרת מים, וחומרים אגרסיביים איתם, יחדרו לשכבות חלשות ובקיעות; ניתן לצפות לנזק מוקדם יותר מאשר אילו טופלה האבן בצורה מקצועית.

מי תהום יכולים לעלות עקב כוחות נימיים ודיפוזיה. יחד עם זאת, מלחים מסוימים יכולים לתקוף אבן וטיט. באזור האידוי של המים העולים, המלחים מתגבשים ויוצרים לחצים פנימיים המובילים להרס. גם כאן מדובר במניעת חלחול מים לתוך האבן, מה שבמקרה זה מושג על ידי ביצוע בידוד נגד הקרקע.

מבחינת עמידות הקירות, יש דיונים רבים על בחירת טיט לבניית קירות אבן טבעית. אם הקיר לא ייחשף למזג האוויר וישאר יבש, אזי הבחירה בטיט יכולה להתבצע אך ורק על פי יכולת העבודה, החוזק והמראה שלו. לגבי הקירות החיצוניים, לוקחים בחשבון שמי הגשמים הנכנסים לקיר סופגים את מרכיבי המרגמה, וכשהקיר מתייבש, הם מעלים אותם אל פני השטח ומטמיעים אותם שם. לדוגמה, אם קיר אבן חול נקבובי מחולק על ידי חיבורים אטומים, מים צוברים מלחים מעל החיבורים המובילים ללחץ מוגבר באבן.

אבן, כמו כל החומרים האחרים, עוברת שינויי נפח גדולים יותר או קטנים יותר עקב שינויי טמפרטורה, שהם, למשל, באבן גיר, הרבה פחות מאבן קוורציט. בתנאים רגילים, לשינויי נפח אלו חשיבות משנית אם לוקחים אותם בחשבון בעת ​​השימוש באבן. יכולות להיווצר בעיות בקרניזים מתחת לגגות, על לוחות חזיתיים של גשרי בנייה וכדומה. לאלמנטים בנייה החשופים לטמפרטורות גבוהות במיוחד, מומלץ לבחור באבן שמראה התרחבות קטנה והדרגתית בטמפרטורה של 500-1000oC, כמו למשל. סיגים גבשושיים או חימר מחוטא.

מניעת נזקי אבנים

כיום, ישנם חומרי הגנה שונים (לכות, ציפויים) המגינים על אבן, מלוטשת ומחוספסת, מפני מזג האוויר והשפעות אחרות. ציפויים מבוססים על סיליקון, שעווה או סוגים אחרים של חומרים היוצרים מחסום בין האבן לסביבה. ניקוי קבוע של האבן מונע הצטברות של אבק ולכלוך לאורך זמן, מה שעלול להשפיע לרעה גם על האבן עצמה. הצבת משטחי אבן בשטח המקורה מפחיתה את האפשרות להגיע אליו מים. בעיקרון, הדבר החשוב ביותר הוא להתייעץ עם מומחים ולבחור את האבן הנכונה על מנת למנוע כל נזק בצורה יעילה ככל האפשר.

הערת יישום: ערכים היסטוריים, נהלי בדיקה והמלצות ציפוי אינם תחליף לסטנדרטים הנוכחיים, בדיקות מעבדה, משטח בדיקה, בדיקת תאימות חומרים ותוכנית תחזוקה של המתקן.