Каменных материалов от разрушения

Разведку и разработку (добычу) горных пород из недр Земли называют горными работами. Такие работы основаны на широкой механизации всех производственных операций.

Способы добычи горных пород зависят от условий их залегания, прочности и твердости, формы и размеров будущих изделий.

Разработку горных пород, которые залегают неглубоко или вы­ходят на поверхность Земли, ведут открыть^ в карьерах экскаваторами, гидромеханическим способом, камнерезными маши­нами, взрывным способом и т.д.

Разработку горных пород, залегающих на большой глубине, ве­дут ^крытьщ способом в шахтах или каменоломнях камнерезными машинами, снабженными твердыми дисковыми или цепными пила­ми. Для получения бутового камня и щебня глыбы разрабатывают

Для вырезки блоков из массивных пород применяют дисковые пилы, снабженные алмазными режущими насадками. При отделении глыб слоистых, сланцевых, столбчатых пород применяют механиче­ские средства (клинья, механические лопаты и др.). Рыхлые горные породы (песок, гравий, глины) добывают открытым способом с помо­щью одно- и многоковшовых экскаваторов. Добытые глыбы, блоки пе­ревозят на камнеобрабатывающие заводы, где их подвергают обра­ботке, в результате которой камень приобретает заданные размеры и ^ форму, а также фактуру лицевой поверхности. На камнеобрабаты- ^ятпттт^у заводах производится распиливание камня, фрезерование^ профилирование, шлифование. и_полирование. От способа выполне­ния декоративные фактуры подразделяют на абразивные и ударные

(рис. 3.3).

Выбор формы обработки камня и его фактуры не.ограничи­вается только сообра­жениями декоративно­сти. Значительную роль играет техниче­ская целесообразность и экономическая обос­нованность.

Изделия из гор­ных пород относятся к долговечным строи­тельным материалам.

Об этом свидетельствуют памятники архитектуры Древнего Египта, Греции, Рима, сохранившиеся до наших дней. Более 4 ООО лет сохра­няется гранитная «одежда» египетских пирамид, около 3 500 лет фи­гурам сфинксов, высеченным из сиенита, 200 лет в суровых условиях сохраняется мраморная облицовка Мраморного дворца в Санкт- Петербурге и т.д.

Однако в процессе эксплуатации каменные материалы в конст­рукциях непрерывно подвергаются воздействию окружающей среды, вызывающему их медленное разрушение, называемое выветриванием. \ ь Основная причина разрушения камня — воздействие воды. Не­заметные, иногда волосные трещины в камне, которые могли образо- | вйться в процессе обработки камня или при эксплуатации, становятся началом дальнейшего разрушения]

Вредное воздействие атмосферных осадков, газов и пыли,„со­держащихся в воздухе; попеременное^ и высыхание,.рез- кшГперепадыГтемператур, сильные морозы и солнечный нагрев — все эти факторы сокращают"срок службы каменных природных материа­лов и резко ухудшают их декоративные качества^

Правильное и своевременное применение защитных мер повы­шает срок службы материала, сохраняет его декоративные качества и сзстественную окраску на долгое время. Выбор защитных мероприятий зависит от особенностей каменного материала и условий его работы.

Все мероприятия по защите природных каменных материалов в конструкциях зданий и сооружений от выветривания можно разде­лить на две группы: конструктивные и химические.

ивHbiM jm^ иям относят защиту камня от

сильного увлажнения^ хороший сток воды, проветривание, гладкие поверхности, которые исключают скопление дождевых и снеговых иод, надежную герметизацию швов, а при строительстве высокое ка­чество работ.

относят пропитку поверхности пористого камня специальными составами, которые уплотняют по- нерхн(5сть и предохраняют ее от проникновения влаги! Среди химиче­ских способов защиты наиболее эффективна пропитка поверхностного слоя пористых камней (например, известняков) растворами содей Iсремнефто£1^а^до£одной кислоты. Такой метод защиты называют флюатировацием. Идея флюатирования принадлежит великому рус­скому ученому Д?Й. Менделееву, а способы применения его в строи­тельстве разработаны Н.А. Белелюбским.

Взаимодействие солей с минералами, образующими известня­ковые породы, протекает согласно уравнению

2СаС0₃ + MgSiF₆ = 2CaF₂ + MgF₂ + Si0₂ + 2C0₂.

В результате реакции на поверхности камня образуются нерас- ^гворимы^соединения CaF₂, MgF₂, Si0₂, которые заполняют все

поры поверхностного слоя, препятствуя проникновению влаги в мате­риал, кроме того, повышающие прочность и морозостойкость камня. Кроме флюата магниевой соли применяют алюминиевый флюат. Водопоглощение камня, обработанного флюатами, значительно понижается.

В настоящее время получают распространение покрытие и про­питка поверхности каменных изделий гидрофобизующими составами, например раствором ГКЖ-94 или ГКЖ-10, а также полимерными ма­териалами, обладающими гидрофобными свойствами.

ВИДЫ И СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ