Композиционный материал для реставрационных работ
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. В качестве сырьевых материалов использовался обожженный доломит как вяжущее (цемент Сореля), тонкомолотое стекло (фракции от 0,5−1 мм… Читать ещё >
Композиционный материал для реставрационных работ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Композиционный материал для реставрационных работ
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.
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), %. | K?HPO? (Гидроортофосфат калия), %. | Хризотил %. | Затворитель (сульфат магния MSO4), %. | ||
Д-1. | ; | |||||
Д-2. | ; | ; | ||||
Д-3. | ; | |||||
Д-4. | ||||||
Д-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. | 1,04. | менее 4. | 7,48. | ||
Д-3. | 1,352. | менее 2. | 2,65. | ||
Д-4. | 1,01. | менее 3. | 7,30. | ||
Д-5. | 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).
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). | ||||
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. | 0,92. | |||||
Ф-2. | 0,90. | |||||
Ф-3. | 0,95. | 8,7. | ||||
На рисунке 2 представлен график изменения прочности на сжатие в зависимости от состава и возраста композита.
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 56 707−2015 «Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями».
- 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.