Lưu ý quan trọng của chuyên gia: Đây là văn bản giáo dục lưu trữ, không phải là thông số kỹ thuật, tiêu chuẩn kiểm tra, dự án bảo tồn hoặc hướng dẫn lựa chọn, lắp đặt và bảo vệ đá hiện hành. Loại đá, nước, muối, sương giá, chất nền, vữa, phương pháp xử lý và lớp phủ bảo vệ phải được đánh giá cho một đối tượng cụ thể theo các quy định hợp lệ, tài liệu của nhà sản xuất và lời khuyên của các chuyên gia thích hợp.
Các công trình bảo tồn, lớp phủ và đá tự nhiên không nằm trong ưu đãi công khai hiện tại của Savo Kusić. Trọng tâm sản xuất ngày nay bao gồm cửa sổ gỗ, cửa sổ nhôm-gỗ và cửa tùy chỉnh.
Điều khoản chung
Việc của các kỹ sư, kiến trúc sư là lựa chọn loại đá phù hợp nhất cho mục đích sử dụng; Khi chọn đá cho các công trình xây dựng đặc biệt quan trọng, không được quên rằng việc kiểm tra vật liệu với sự hợp tác của các nhà địa chất và khoáng vật học sẽ mang lại sự trợ giúp quý giá.
Các nhà địa chất chia đá thành các nhóm sau: đá lửa, hay nói cách khác là đá phun trào, với các nhóm nhỏ gồm đá lửa sâu và phun trào (ví dụ: đá granit, diorit, gabbro, porphyry, diabase, bazan), sau đó là đá trầm tích hoặc đá phân lớp (ví dụ: sa thạch, đá vôi kỷ Jura, các tập đoàn), và cuối cùng là đá biến chất hoặc biến đổi (ví dụ đá gneiss, đá phiến). Một nhà khoáng vật học kiểm tra cấu trúc của đá (loại và hình dạng của tinh thể, kích thước và sự biến đổi của chúng, độ tươi, loại chất kết dính, v.v.). Kỹ sư đánh giá theo màu sắc, sự phân bố màu sắc, cấu trúc, phương pháp thu được, khả năng thi công, khả năng chống chịu thời tiết và độ bền.
Cấu trúc và thành phần hóa học của đá
Cấu trúc và thành phần của đá cần được tính đến nếu vật liệu chịu được thời tiết hoặc nếu đá được chọn cho các mục đích đặc biệt, chẳng hạn như trong ngành hóa chất. Các tinh thể phức tạp và có khớp nối tốt có kích thước vừa phải, trong số những thứ khác, là đặc tính của đá granit tốt; mặt khác, đá granite có nhiều vảy mica và fenspat phân hủy một phần không phù hợp cho các công trình quan trọng hơn. Đá sa thạch gồm các hạt thạch anh có kích thước bằng nhau, có các lỗ rỗng chứa một lượng nhỏ chất kết dính, cho phép tiếp cận nước nhiều hơn đá có cấu trúc nhỏ gọn (nghĩa là cấu trúc có ít hoặc không có lỗ rỗng) hoặc đá có cấu trúc được nén chặt với sự trợ giúp của chất kết dính. Thành phần của chất kết dính trong đá sa thạch có tầm quan trọng lớn đối với khả năng chống lại các ảnh hưởng hóa học cần có trong không gian nơi đá sẽ được lắp đặt.
Độ cứng của đá
Trong thuật ngữ và thử nghiệm xây dựng, có một số loại cường độ: cường độ nén, cường độ kéo, cường độ cắt, cường độ uốn, v.v. Với mục đích kiểm tra cường độ đá, tải trọng nén (đối với đá xây dựng), tải trọng kéo hiếm (tức là cường độ kéo), tải trọng uốn, tải trọng va đập (đối với đá cuội) và cuối cùng là kiểm tra độ mòn (một lần nữa đối với đá cuội, tấm lối đi, cầu thang).
1. Cường độ nén
Đối với cường độ nén của đá - được xác định trên các khối có chiều dài cạnh ít nhất 4 cm - tại Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Xây dựng thuộc Đại học Kỹ thuật Stuttgart, đã thu được các giá trị sau cho các mẫu đá xây dựng:
Bảng dưới đây trình bày các giá trị biểu thị cho việc lựa chọn và đánh giá các đặc tính của đá tự nhiên. Các tiêu chuẩn yêu cầu, đối với các nhiệm vụ xây dựng khác nhau, các giá trị tối thiểu đối với các giá trị tham chiếu; ví dụ trước đây, đối với đá lát đường quốc lộ, cường độ chịu nén ít nhất phải bằng nửa trên của giá trị tham chiếu và ít nhất phải bằng 2000 kg/cm2. Đối với việc xây dựng, theo quy luật, không cần phải hạn chế độ bền của đá. Độ bền nén của đá giảm đáng kể khi đá ở trong nước.
2. Độ bền uốn
Đã được kiểm nghiệm trên lăng trụ đá được cắt bằng cưa (thử nghiệm tại cùng Viện về cường độ nén); người ta xác định được cường độ uốn là:
Khuyến cáo đối với bê tông phải đạt cường độ uốn cao thì chỉ nên sử dụng đá có cường độ uốn tối thiểu 100 kg/cm2. Đối với phần còn lại, hãy xem bảng giá trị hướng dẫn để lựa chọn và đánh giá đá tự nhiên (ở trên).
3. Độ bền va đập
Bài kiểm tra được thực hiện trên các khối có chiều dài cạnh 4 cm. Công cần thiết để phá hủy một khối đá trong những điều kiện nhất định được đo lường. Tại Stuttgart, trong số những nơi khác, các giá trị sau được thiết lập:
4. Chống mài mòn
Nó được kiểm tra bằng cách mài; các giá trị sau đã được thiết lập ở Stuttgart:
Ở đây cần chỉ ra rằng cường độ nén và khả năng chống mài mòn không có mối quan hệ thường xuyên nào; Không thể không mong đợi thêm rằng một viên đá có cường độ nén tốt cũng có khả năng chống mài mòn tốt. Đá làm đường bê tông là bắt buộc, theo hướng dẫn thi công rào chắn đường bê tông, phải mài mòn tối đa0,2 cm(10 cm3) TRÊN50 cm2. Ngoài ra, cần xác định độ mòn của đá ướt được làm ướt bằng nước, cũng như đối với đá đường bê tông, vì độ mòn có sự khác biệt lớn hơn. Kinh nghiệm cho thấy rằng trong các tình huống thực tế, việc đánh giá theo cách này sẽ đạt được tốt hơn so với các thử nghiệm thông thường trên đá khô.
Khả năng chống chịu thời tiết của đá
Đối với một viên đá sẽ tiếp xúc với thời tiết, cần phải kiểm tra khả năng chống băng giá (đóng băng) của nó, tức là nó có tồn tại mà không bị hư hại rõ ràng vì nó đã bão hòa nước hay không25bị đóng băng nhiều lần và lại sợ hãi. Nếu lắp đặt đá có chứa độ ẩm tự nhiên thì cần cẩn thận; trong trường hợp đó, cần kiểm tra đá ở độ ẩm tự nhiên, không ở trạng thái bão hòa nước. Ngoài ra, đá làm tường ngoài, tượng đài, v.v. yêu cầu đá phải có đủ khả năng chống chịu thời tiết, tức là nó có thể tồn tại trong thời gian dài dưới các áp lực bổ sung do tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, những thay đổi do ướt và khô, do lắng đọng không khí, phong hóa từ không khí, v.v. Khi chọn đá, bạn nên nhận được lời khuyên của các chuyên gia giàu kinh nghiệm.
Khi tạo hình đá xây dựng cần chú ý để nước mưa, kể cả nước bắn tung tóe, chảy càng nhanh càng tốt để càng ít có cơ hội xuyên qua các khe đá và tường. Đá có rãnh thoát nước cũng như đá đẽo thô tạo khả năng giữ lại bồ hóng, tuyết, nước,… làm tăng tác hại hơn nhiều so với trường hợp bề mặt nhẵn. Bề mặt được đánh bóng ít tiếp xúc với việc lưu giữ bụi và bồ hóng cũng như sự lắng đọng của các sinh vật thực vật. Vì vậy, phương pháp xử lý ảnh hưởng tới độ bền của đá khi tiếp xúc với thời tiết.
Đá nhiều lớp phải được xử lý theo từng lớp, tức là các lớp phải được xếp chồng lên nhau theo chiều ngang, nếu không nước và các chất có tính ăn mòn đi kèm sẽ xâm nhập vào các lớp yếu và dễ phân hạch; thiệt hại có thể xảy ra sớm hơn nếu đá được xử lý một cách chuyên nghiệp.
Nước ngầm có thể dâng lên do lực mao dẫn và sự khuếch tán. Đồng thời, một số loại muối có thể ăn mòn đá và vữa. Trong vùng bay hơi của nước dâng cao, muối kết tinh và tạo ra áp suất bên trong dẫn đến sự phá hủy. Ở đây cũng là việc ngăn nước thấm vào đá, trong trường hợp này đạt được điều này bằng cách tạo ra lớp cách nhiệt với mặt đất.
Liên quan đến độ bền của tường, có rất nhiều tranh luận về việc lựa chọn vữa để xây tường đá tự nhiên. Nếu tường không tiếp xúc với thời tiết và vẫn khô ráo thì việc lựa chọn vữa chỉ có thể được thực hiện tùy theo khả năng thi công, cường độ và hình thức của nó. Đối với tường ngoài, người ta tính đến việc nước mưa lọt vào tường sẽ hấp thụ các thành phần của vữa, khi tường khô sẽ đưa chúng lên bề mặt và đọng lại ở đó. Ví dụ, nếu một bức tường sa thạch xốp được chia cắt bởi các khe không thấm nước, nước sẽ tích tụ muối phía trên các khe dẫn đến tăng ứng suất trong đá.
Đá, giống như tất cả các vật liệu khác, trải qua những thay đổi thể tích lớn hơn hoặc nhỏ hơn do thay đổi nhiệt độ, ví dụ như trong đá vôi, ít hơn nhiều so với đá thạch anh. Trong điều kiện bình thường, những thay đổi về thể tích này có tầm quan trọng thứ yếu nếu chúng được tính đến khi sử dụng đá. Các vấn đề có thể phát sinh trên các gờ dưới mái nhà, trên các tấm ốp mặt của cầu xây, v.v. Đối với các bộ phận xây dựng tiếp xúc với nhiệt độ cực cao, nên chọn loại đá có độ giãn nở nhỏ và dần dần ở nhiệt độ 500-1000oC, chẳng hạn như: xỉ vón cục hoặc đất sét thiêu kết.
Ngăn ngừa hư hỏng đá
Ngày nay, có nhiều vật liệu bảo vệ khác nhau (véc ni, lớp phủ) để bảo vệ đá, cả đá được đánh bóng và thô, khỏi thời tiết và các ảnh hưởng khác. Lớp phủ dựa trên silicone, sáp hoặc các loại vật liệu khác tạo ra rào cản giữa đá và môi trường. Việc vệ sinh đá thường xuyên sẽ ngăn ngừa sự tích tụ bụi bẩn theo thời gian, điều này cũng có thể ảnh hưởng xấu đến chính viên đá. Đặt bề mặt đá vào khu vực được che phủ sẽ làm giảm khả năng nước tiếp cận nó. Về cơ bản, điều quan trọng nhất là tham khảo ý kiến của các chuyên gia và chọn loại đá phù hợp để ngăn ngừa mọi hư hỏng một cách hiệu quả nhất có thể.
Lưu ý khi áp dụng: Các giá trị lịch sử, quy trình thử nghiệm và khuyến nghị về lớp phủ không thay thế cho các tiêu chuẩn hiện hành, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, bề mặt thử nghiệm, kiểm tra khả năng tương thích của vật liệu và kế hoạch bảo trì cơ sở.