Композиционный материал для реставрационных работ

NovaInfo 76, с.70-74, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 4
CC BY-NC

Аннотация

Исследования посвящены разработке сухой строительной смеси для «залечивания» дефектов белокаменной кладки, а так же кирпичных стен для памятников архитектуры 12-18 веков. Разработан состав, содержащий молотый известняк, молотое пеностекло, хризотил-асбест, гидрофобизатор, антисептик и затворитель.

Ключевые слова

РЕСТАВРАЦИЯ МАЛЫХ АРХИТЕКТУРНЫХ ФОРМ, МАГНЕЗИАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ, КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ, СОХРАНЕНИЕ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ

Текст научной работы

Реставрационные работы чрезвычайно обширны и разнообразны. Выбор реставрационного решения зависит от целого ряда факторов: архитектуры самого памятника, степени его искажения, стиля, эпохи, инженерно-технической сохранности, климатических условий, места сооружения в городской застройке или в природном окружении.

Исторические аспекты общественной ценности памятников архитектуры требуют предельно возможного сохранения их первозданное, органичности и минимального вмешательства в их структуру и «ткань». Реставрация, базируясь на глубоком изучении архивных изобразительных материалов, обследовании памятника в натуре, ставит целью максимально сохранить, выявить и, если возможно, восстановить все в историческом, конструктивном и художественном отношении, обеспечить долголетнее существование сооружения.

Помимо сохранения и выявления исторических и художественно-инженерных качеств архитектурного сооружения, принятия мер, обеспечивающих его долговечность, необходимо решать задачи организации окружающей памятник среды. Подземные инженерные коммуникации, транспортные потоки, загрязнение воздушного и водных бассейнов существенным образом влияют на сохранность памятника. Таким образом, реставрация — это сложный процесс, где на базе научного исследования, изучения исторических данных, разработки проектных инженерно-технологических решений обосновывается сохранение архитектурного памятника, обеспечивается возможность его включения в современную жизнь, определяется его судьба в будущем.

Проблемами всех городов входящих в «Золотое кольцо» России является сохранение памятников архитектуры 12-18 веков. Стены этих памятников как белокаменных, так и кирпичных разрушаются под действием воды и выхлопных газов. Подбор состава реставрационных смесей устойчивых к действию перечисленных факторов является актуальной задачей и послужила основой настоящего исследования.

Новый композиционный материал на основе отходов известняка и других карбонатных пород, применяемых для реставрации.

В таблице 1 представлены составы композиционных материалов для восстановления утраченной белокаменной кладки.

Таблица 1. Таблица составов

Марка образца

Состав

Отходы известняка, %

Пеностекло (фракция меньше 0,63), %

K₂HPO₄ (Гидроортофосфат калия), %

Хризотил %

Затворитель (сульфат магния MSO4), %

Д-1

47

30

-

2

21

Д-2

47

-

-

2

21

Д-3

50

-

7

7

24

Д-4

47

20

6

2

25

Д-5

47

25

5

1,5

21,5

В таблице 2 представлены физические, механические и эксплуатационные свойства синтезированных материалов.

Таблица 2. Таблица физических, механических и эксплуатационных свойств

Марка образца

Прочность на сжатие, МПа

Плотность, г/см3

Прочность (по шкале Мооса)

Водопоглощение

Д-1

16,5

1,09

менее 3

7,18

Д-2

12

1,04

менее 4

7,48

Д-3

36

1,352

менее 2

2,65

Д-4

15

1,01

менее 3

7,30

Д-5

20

1,1

менее 3

7,28

Из таблицы 2 видно, что синтезированные смеси вполне соответствуют требованиям к шпатлевкам для внутренних и наружных работ.
Достигнутые результаты во многом зависят от ввода хризотил-асбестовых волокон, которые имеют высокую прочность на растяжение и сжатие.

На рисунке 1 показана микроструктура хризотил-асбеста (а) и примеры практического применения материалов, разработанных в данном проекте (б).

Микроструктура хризотил-асбеста (а) и примеры практического применения материалов, разработанных в данном проекте (б).
Рисунок 1. Микроструктура хризотил-асбеста (а) и примеры практического применения материалов, разработанных в данном проекте (б)

Для ремонта и реставрации кирпичной кладки в состав смеси вводится бой кирпича (просеянный) вместо известняка в тех же пропорциях.

Задача настоящей работы состояла в разработке нового композиционного материала на основе отходов доломитового производства, применяемого для наружных и внутренних работ. В работе разработана технология чистого и дешевого строительного материала, обладающего высокой гидрофобностью, паропроницаемостью и устойчивого к биопоражениям, так же в подборе состава композиционного строительного материала с высокой механической прочностью и водостойкостью для наружных и внутренних отделочных работ.

В качестве сырьевых материалов использовался обожженный доломит как вяжущее (цемент Сореля), тонкомолотое стекло (фракции от 0,5-1 мм), фосфат калия, аэросил и бишофит. В таблице 3 указаны составы синтезированных материалов.

Таблица 3. Таблица составов

Компоненты

Содержание, масс. %, / № состава

Ф-1

Ф-2

Ф-3

Цемент «Сореля»

81,2

79,5

72,7

Фосфат калия (K2HPO4)

4,2

2,3

3,2

Молотое стекло

1,4

1,2

2,6

Аэросил

1,2

2,0

1,5

Затворитель (бишофит)

12

15

20

Эксплуатационные и физико-механические свойства, синтезированных материалов представлены в таблице

Таблица 4. Таблица свойств

Сырьевая смесь по примеру

Плотность Кг/ м3

Водостойкость, Кр, %

Прочность на сжатие, МПа

3 сут.

14 сут.

28 сут.

Ф-1

605

0,92

7

16

22

Ф-2

810

0,90

8

21

28

Ф-3

1210

0,95

8,7

25

34

На рисунке 2 представлен график изменения прочности на сжатие в зависимости от состава и возраста композита.

График изменения прочности на сжатие.
Рисунок 2. График изменения прочности на сжатие

Из рисунка видно, что прочность максимальная достигается в составе Ф-3.

Предполагаемый материал применим в промышленном производстве отделочных материалов для внутренних и наружных работ.

Полученные материалы соответствуют требованиям предъявляемым к отделочным материалам в соответствии с ГОСТ Р 56707-2015 «Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями».

Читайте также

Список литературы

  1. Бутт Ю.М. Окороков С.Д. Сычев М.М. Тимашев В.В // Технология вяжущих веществ. 1986. – С. 80–88.
  2. Борисов А.Ф., Монич Д.В.//Технологии переработки и утилизации отходов. 2009.

Цитировать

Мартынов, В.Д. Композиционный материал для реставрационных работ / В.Д. Мартынов. — Текст : электронный // NovaInfo, 2017. — № 76. — С. 70-74. — URL: https://novainfo.ru/article/14471 (дата обращения: 15.08.2022).

Поделиться