Важное примечание эксперта: Это архивный образовательный текст, а не действующая спецификация, стандарт испытаний, проект консервации или руководство по выбору, установке и защите камня. Тип камня, воды, соли, инея, основания, раствора, метода обработки и защитного покрытия должны оцениваться для конкретного объекта в соответствии с действующими нормами, документацией производителя и рекомендациями соответствующих экспертов.
Натуральный камень, покрытия и консервационные работы не являются частью текущего публичного предложения Саво Кусича. Сегодняшний фокус производства состоит из деревянных окон, дерево-алюминиевых окон и дверей на заказ.
Общие условия
Выбор наиболее подходящего камня для соответствующих целей — дело инженеров и архитекторов; при выборе камня для особо ответственных строительных объектов нельзя забывать, что ценную помощь оказывают испытания материала в сотрудничестве с геологами и минералогами.
Геологи разделяют горные породы на следующие группы: магматические породы или другие изверженные породы с подгруппами глубоких магматических и излиятельных магматических пород (например, гранит, диорит, габбро, порфир, диабаз, базальт), затем осадочных или слоистых пород (например, песчаник, юрский известняк, конгломераты) и, наконец, метаморфических или трансформированных пород. (например, гнейс, сланец). Минералог изучает строение горных пород (тип и форму кристаллитов, их размер и трансформацию, свежесть, тип связующего вещества и т. д.). Инженер оценивает по цвету, распределению цвета, структуре, способу получения, обрабатываемости, устойчивости к атмосферным воздействиям и прочности.
Структура и химический состав камня
Следует учитывать структуру и состав камня, если материал должен быть устойчив к атмосферным воздействиям или если камень выбирается для специальных целей, например, для строительства дома. в химической промышленности. Характерной чертой хорошего гранита являются, помимо прочего, густосложные и хорошо выраженные кристаллиты умеренного размера; с другой стороны, гранит с большим количеством чешуйчатой слюды и частично разложившегося полевого шпата не пригоден для более важных строительных объектов. Песчаники из равновеликих зерен кварца, с пустотами, содержащими небольшое количество связующего, пропускают воду больше, чем порода, имеющая компактную структуру (т. е. структуру с небольшим количеством пустот или без нее) или порода, структура которой уплотнена с помощью связующего. Состав связующего вещества в песчаниках имеет большое значение для его устойчивости к химическим воздействиям, которые следует ожидать в помещении, где будет установлен камень.
Твердость камня
В строительной терминологии и испытаниях существует несколько типов прочности: прочность на сжатие, прочность на растяжение, прочность на сдвиг, прочность на изгиб и т. д. Для испытаний камня на прочность используются сжимающая нагрузка (для строительного камня), редкая растягивающая нагрузка (т. е. прочность на растяжение), изгибающая нагрузка, ударная нагрузка (для булыжника) и, наконец, испытание на износ (опять же для булыжника, тротуарных плит, лестниц). выполнено.
1. Прочность на сжатие
Для прочности камня на сжатие - определяется на кубах с длиной ребра не менее 4 cm - в Научно-исследовательском институте гражданского строительства Технического университета Штутгарта для образцов строительного камня были получены следующие значения:
В таблице ниже приведены ориентировочные значения для выбора и оценки свойств натурального камня. Стандарты требуют для различных задач строительства минимальных значений относительно эталонных значений; например, ранее для тротуарной плитки национальных дорог прочность на сжатие должна была находиться как минимум в верхней половине контрольных значений и быть не менее 2000 kg/см2. Для строительства, как правило, нет необходимости ограничивать прочность камня. Прочность камня на сжатие значительно снижается, когда камень остается в воде.
2. Прочность на изгиб
Испытано на каменных призмах, вырезанных пилой (испытания в том же институте, что и на прочность на сжатие); было определено, что прочность на изгиб составляет:
Для бетона, который должен достичь высокой прочности на изгиб, рекомендуется использовать только камень с прочностью на изгиб не менее 100 kg/см2. В остальном смотрите таблицу ориентировочных значений для выбора и оценки натурального камня (выше).
3. Ударная вязкость
Испытание проводится на кубиках с длиной ребра 4 cm. Измеряется работа, необходимая для разрушения одного каменного куба при определенных условиях. В Штутгарте, среди прочих, установлены следующие значения:
4. Износостойкость
Проверяется шлифовкой; в Штутгарте были установлены следующие значения:
Здесь следует отметить, что прочность на сжатие и износостойкость не находятся в какой-либо закономерной зависимости; нельзя без лишних слов ожидать, что камень с хорошей прочностью на сжатие покажет и хорошую устойчивость к износу. Камень для бетонных дорог должен, согласно инструкции по устройству бетонных дорожных ограждений, изнашиваться не более0,2 cm(10 cm3) на50 cm2. Кроме того, необходимо определять износ мокрого камня, смоченного водой, а также камня бетонных дорог, поскольку различия в износе больше. Опыт показал, что в практических ситуациях таким способом достигается лучшая оценка, чем при обычных испытаниях сухого камня.
Устойчивость камня к атмосферным воздействиям
Для камня, который будет подвергаться воздействию погодных условий, следует проверить его устойчивость к морозу (замерзанию), т.е. останется ли он без видимых повреждений, поскольку он пропитан водой.25несколько раз замерзал и снова испугался. Если установлен камень, содержащий естественную влагу, то следует соблюдать осторожность; в таком случае испытывать камень необходимо при естественной влажности, а не в водонасыщенном состоянии. Кроме того, от камня для наружных стен, памятников и т. д. требуется, чтобы камень проявлял достаточную устойчивость к атмосферным воздействиям, т. е. чтобы он мог длительное время выдерживать дополнительные нагрузки, возникающие от воздействия солнечных лучей, изменений, вызванных намоканием и высыханием, вследствие атмосферных отложений, выветривания из воздуха и т. д. При выборе камня следует получить консультацию опытных специалистов.
При придании формы строительному камню необходимо следить за тем, чтобы дождевая вода, даже вода от брызг, стекала как можно быстрее, чтобы у нее было как можно меньше возможностей проникнуть в камень и швы стен. Камень со стоками, как и грубоотесанный камень, создают возможность задержания сажи, снега, воды и т. д., что значительно увеличивает вредное воздействие, чем в случае с гладкими поверхностями. Полированные поверхности меньше всего подвержены задержанию пыли и сажи, а также заселению растительных организмов. Следовательно, метод обработки влияет на долговечность камня, подвергающегося воздействию погодных условий.
Слоистый камень необходимо обрабатывать по слоям, т. е. слои должны укладываться горизонтально, иначе вода, а вместе с ней и агрессивные вещества, проникнут в слабые и хрупкие слои; повреждения можно ожидать раньше, чем если бы с камнем обращались профессионально.
Грунтовые воды могут подниматься из-за капиллярных сил и диффузии. В то же время некоторые соли могут разъедать камень и раствор. В зоне испарения поднимающейся воды соли кристаллизуются и создают внутренние давления, приводящие к разрушению. Здесь также речь идет о предотвращении просачивания воды в камень, что в данном случае достигается за счет изоляции от земли.
Что касается долговечности стен, то вокруг выбора раствора для строительства стен из натурального камня ведется много дискуссий. Если стена не будет подвергаться воздействию погодных условий и останется сухой, то выбор раствора можно осуществлять исключительно с учетом его удобоукладываемости, прочности и внешнего вида. Что касается наружных стен, то учитывается, что дождевая вода, попадающая в стену, впитывает в себя ингредиенты раствора, а когда стена высыхает, выносит их на поверхность и откладывает там. Например, если стена из пористого песчаника разделена непроницаемыми швами, вода накапливает соли над швами, что приводит к увеличению напряжения в камне.
Камень, как и все другие материалы, претерпевает большие или меньшие изменения объема из-за изменений температуры, которые, например, в известняке значительно меньше, чем в камне кварците. В обычных условиях эти изменения объема имеют второстепенное значение, если их учитывать при использовании камня. Проблемы могут возникнуть на карнизах под крышей, на облицовочных плитах каменных мостов и т. д. Для элементов конструкции, подвергающихся воздействию чрезвычайно высоких температур, рекомендуется выбирать камень, демонстрирующий небольшое и постепенное расширение при температуре 500-1000oC, например, напр. комковатый шлак или спеченная глина.
Предотвращение повреждения камнями
Сегодня существуют различные защитные материалы (лаки, покрытия), защищающие камень, как полированный, так и шероховатый, от погодных и других воздействий. Покрытия основаны на силиконе, воске или других материалах, создающих барьер между камнем и окружающей средой. Регулярная чистка камня предотвращает накопление пыли и грязи с течением времени, что также может негативно повлиять на сам камень. Размещение каменных поверхностей на крытой территории снижает вероятность попадания на нее воды. В общем, самое главное — проконсультироваться со специалистами и выбрать правильный камень, чтобы максимально эффективно предотвратить любые повреждения.
Примечание по применению: Исторические значения, процедуры испытаний и рекомендации по нанесению покрытий не заменяют действующие стандарты, лабораторные испытания, испытательную поверхность, проверку совместимости материалов и план технического обслуживания объекта.