31. Гіпсові і гіпсобетонні матеріали та вироби

- будівельні вироби з гіпсового тіста (суміші гіпсу і води) та гіпсобетону. До виробів такого типу належать: гіпсобетонні перегородкові панелі і плити, панелі для основи підлоги, для перекриттів, камені для зовн. стін, вентиляційні блоки, сан.-тех. кабіни, гіпсові обшивальні листи (суха штукатурка), теплоізоляційні плити, архіт. деталі тощо. Такі вироби бувають армовані і неармовані; суцільні, порожнисті та ніздрюваті. Формують Г. та г. в. литтям, вібруванням, пресуванням та прокаткою. Міцність на стиск гіпсобетонних виробів до 7,5 МПа, або 75 кгс/см2 (з використанням високоміцного гіпсу та гіпсоцемен-топуцоланового в'яжучого - до 12,5 МПа, або 125 кгс/см2, і більше), гіпсових виробів - до 15,0 МПа (150 кгс/см2). Г. та г. в. легкі, вогнестійкі, характеризуються високими звукоізоляційними властивостями, але не водо- і вологостійкі

У гіпсових виробів невисока щільність(1100...1400 кг/м3); вони не згорають, добре ізолюють від шуму, піддаються механічній обробці і легко пробиваються цвяхами. Виготовляти гіпсові вироби нескладно, оскільки гіпс твердне швидко.

За призначенням гіпсові й гіпсобетонні вироби ділять: на панелі й плити перегородкові; листи обшивальні; плити теплоізоляційні; камені для зовнішніх стін; вироби для перекриттів; вироби вогнезахисні; архітектурні деталі. Вироби з гіпсу можуть бути суцільними й пустотілими, армованими й неармованими.

Гипсобетонные панелі для перегородок застосовують в усіх типах житлових, громадських і промислових будівель. Панелі розміром на кімнату(заввишки до 4 м, завдовжки до 6,6 м) можуть бути як суцільні, так і з отворами для дверей і фрамуг. Товщина панелей 60, 80 і 100 мм.

Гіпсокартонні листи - листовий обробний матеріал, що є тонким шаром(6...20 мм) затверділого гіпсового терпкого, фанерованого з усіх боків(окрім торцевих) картоном. Гіпсокартонні листи випускають завдовжки 2,5...4,8 м, шириною 0,6...1,2 м, завтовшки 8...25 мм, щільністю 850... 950 кг/м3. 32.Матеріали на основі вапна і магнезіальних в,яжучих

Матеріали на основі магнезіальних в'яжучих отримують із суміші в'яжучих з органічними заповнювачами (стружкою, тирсою) у співвідношенні 1: 3 і більше. Затвердіння відбувається в спеціальних камерах під дією температури. Основні з цих матеріалів ксилоліт і фіброліт. Ксилоліт застосовують для влаштування підлог, а фіброліт - як теплоізоляція.

Матеріали на основі вапна

На основі вапна виготовляють силікатну цеглину, а також безцементний силікатний бетон, силікальцит і силікатну черепицю.

Силікатну Цеглину виготовляють з суміші 5 — 8% вапна, 92 — 95% кварцового піску і води. Після пресування суміш запарюється під тиском. Реакція між вапном і піском протікає при температурі 175°С і тиску 0,8 МПа (8 кгс/см2) протягом 8 — 10 год. Окрім високих температур і тиску необхідна підвищена вогкість. Це досягається тиском водяної пари в автоклаві. Міцність силікатної цеглини підвищується і після вивантаження його з автоклава, оскільки хімічна реакція вапна з кремнеземом ще якийсь час продовжується. Крім того, відбувається карбонізація вільного вапна.

По механічній міцності і термостійкості силікатна цеглина поступається глиняній. При нагріванні до 700°С на цеглині з'являються поверхневі тріщини, а міцність знижується на 40 — 50% і при охолоджуванні не відновлюється. Враховуючи особливості поведінки силікатної цеглини при нагріванні, забороняється його застосування для кладки печей і димарів.

Безцементний силікатний бетон і силікальцит Виготовляють з піску і вапна. Формувальну суміш готують з негашеного вапна і піску з додаванням двуводного гіпсу і води. Гасіння вапна відбувається у відформованих виробах перед запаркою їх в автоклаві. На 1 м3 щільного силікатного бетону марки 300 витрачається 160 — 180 кг негашеного вапна, що свідчить про високу економічну ефективність матеріалу.

36. ЛАКОФАРБОВІ БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ Лакофарбовими матеріалами називають сполуки, які наносять в рідкому стані тонким шаром на поверхню будівельних виробів або конструкцій і вони утворюють після висихання тверді покривні плівки. Ці плівки повинні міцно зчіплюватися з поверхнею, мати достатню міцність і довговічність, захищати основний матеріал від впливу агресивних середовищ, надавати поверхні, декоративний зовнішній вигляд, а також поліпшувати санітарно-гігієнічні умови в приміщеннях. Види лакофарбових матеріалів Залежно від зв’язуючої речовини й призначення лакофарбові матеріали підрозділяють на лаки, емалі, олійні фарби, ґрунтовки й шпаклівки. Лаки – це розчини природних або синтетичних плівкоутворювальних речовин в органічних розчинниках. До їх складу можуть входити також пластифікатори, отверджувачі, каталізатори, світло- і термостабілізатори, антистатики, органічні розчинні барвники та інші компоненти. Лаки застосовують як такі і як напівфабрикати для виготовлення ґрунтовок, шпаклівок, емалей на масляно-смоляні, безмасляні синтетичні, бітумні, спиртові й нітролаки. Масляно-смоляні лаки — розчини синтетичних смол в органічних розчинниках, змішаних з маслами, що висихають. Їх застосовують для внутрішніх і зовнішніх покриттів по дереву й металу, для розведення емалей і приготування шпаклівок. Безмасляні синтетичні лаки, виготовлені на основі мочевиноформальдегідних смол, призначені для покриття паркетних підлог, деревно-тирсових плит і столярних виробів. Перхлорвінілові лаки служать для захисту будівельних конструкцій від впливу атмосферних факторів. Бітумні або асфальтові лаки дають водостійкі плівки чорних кольорів. Їх застосовують для антикорозійного покриття чавунних каналізаційних труб, металевих деталей санітарно-технічного устаткування й т.п. Емалі являють собою дисперсії мінеральних або органічних пігментів або їхньої суміші в розчинах лаків. Матеріал має гарний розлив, плівка покриття може бути глянцевою. Олійні фарби на відміну від лакових емалей одержують на основі натуральної оліфи. Вони також містять мінеральні пігменти й наповнювачі, іноді - поверхнево-активні речовини. Такі фарби мають поганий розлив, їхня плівка після висихання матова, порівняно м'яка. Фарби на водних емульсіях (водоемульсійні) виготовляють на основі масляних, полівенілацетатних та інших емульсій і відповідних пігментів і наповнювачів. Шпаклівки, як й емалі, виготовляють на основі лакових розчинів синтетичних плівкоутворювальних речовин або оліфи. Вміст пігментів і наповнювачів у них може досягати 200-300 % від маси плівкоутворювача. Наповнювачі – нерозчинні мінеральні речовини, в більшості випадків білого кольору, які додають у фарби для економії пігментів і для додання їм особливих властивостей. Як наповнювачі застосовують каолін, мелений тальк, пилоподібний кварц, азбестовий пил, слюду та інші подрібнені матеріали. Пігменти –тонкоподрібнені кольорові порошки, не розчинні у воді, органічних розчинниках і зв’язуючих матеріалах, але здатні добре з ними змішуватися. Природні мінеральні пігменти одержують шляхом помелу кольорових гірських порід. Штучні пігменти одержують шляхом хімічної переробки мінеральної сировини. Штучні органічні пігменти являють собою кольорові порошки, отримані осадженням анілінових органічних барвників.

Клейові фарби складаються із суміші пігментів і меленої крейди. Їх замішують водяними розчинами тваринного або рослинного клею. Ці фарби неводостійкі, тому вони застосовуються тільки для фарбування оштукатурених стін внутрішніх сухих приміщень.

У будівництві застосовують в основному 1-й і 3-й типи клеїв. Для наклейки оздоблювальних матеріалів при внутрішніх роботах (лінолеуму, облицювальних плиток, лінкрусту) переважно використовують клеї на основі водних дисперсій полімерів; для клеєння шпалер - водорозчинний клей на основі метилцелюлози; длясклеювання елементів несучих конструкцій і для зовнішньої обробки - клеї на основі отверждающихся смол.Якість склеювання залежить від правильності вибору типу клею для даних матеріалів, якості підготовкиповерхні (сушіння, знепилення, знежирення і т. п.) і дотримання необхідного режиму затвердіння клею (час, температура, тиск).

37.Полімерні матеріали Полімери - високомолекулярні сполуки (ВМС), речовини з великою молекулярною масою (від декількох тисяч до декількох мільйонів), в яких атоми, сполучені хімічними зв'язками, утворюють лінійні або розгалужені ланцюги, а також просторові тривимірні структури

Залежно від будови основного ланцюга полімери діляться на лінійні, розгалужені, й просторові структури.

Властивості полімерів Механічні властивості. Одна з основних особливостей полімерів полягає в тому, що окремі відрізки ланцюгів (сегменти) можуть переміщуватися шляхом повороту навколо з'єднання й зміни кута. Теплофізичні властивості. Коефіцієнт теплопровідності полімерів значно нижчий, ніж інших твердих тіл, близько 0,2...0,3 Вт/(м·К), тому вони є теплоізоляторами.

Хімічні властивості. Для полімерів характерна висока стійкість стосовно неорганічних реактивів і менша - до органічних. У принципі, всі полімери нестійкі в середовищах, що мають різко виражені окислювальні властивості, але серед них є й такі, хімічна стійкість яких вища, ніж золота й платини

Полімери виконують роль захисту металевих поверхонь від корозії у випадках, коли:

1. товщина шару велика;

2. полімер пасивує активні (дефектні) центри металу, тим самим придушуючи корозійну дію вологи, що проникає до поверхні металу.

Тиксотропні властивості деяких полімерних композицій використовують також при виготовленні спеціальних фарб і клеїв. Такими добавками до полімерів є:

стабілізатори, що підвищують стійкість до термоокислювальних процесів, впливу випромінювання, мікроорганізмів і т.п.; пластифікатори й еластофікатори, що підвищують плинність у в’язкотекучому стані й еластичність у склоподібному (удароміцність); легуючі полімери, що змінюють ступінь кристалічності, структуру й властивості матриці; пігменти для фарбування.

40. Гідроізоляційні матеріал

Гідроізоляційні матеріали. При пристрої гідроізоляції потрібні матеріали,  водо-, що володіють, і гни-лостойкостью і що відповідають ряду специфічних вимог, оскільки на матеріал, уложен-ный на поверхню для захисту від грунтових  вод,  впливають, окрім води і микро-организмов, ще блукаючі струми. З цієї причини,  вимоги, що пред'являються до гідроізоляційних матеріалів, інші,  чим до покрівельних, і, здавалося б промисловість повинні випускати їх в необ-ходимом кількості і потрібної якості за рахунок універсальності властивостей або расширен-ного асортименту.

Проте практика промислового виробництва покрівельних  і  гідроізоляційних матеріалів  склалася так, що виробництво покрівельних матеріалів (таких, як руберойд,  пергамін,  толь-шкіра і толь броньований) отримало досить широкий  розвиток,  тоді як виробництво гідроізоляційних матеріалів, порівняно з покрівельними, абсолютно недостатньо і якісно і кількісно. Загальні вимоги,  що пред'являються  до  гідроізоляційних  матеріалів повинні витікати з наступних положень. При укладанні матеріалу на місце за допомогою гарячих мастик  вимагається, щоб він мав достатню міцність навіть при підвищеній температурі, до якої він на-гревается від гарячої мастики.

Матеріал має бути досить міцним і витримувати гідростатичний тиск води і сипкого грунту в місцях нещільного примикання  матеріалу до поверхні, що ізолюється. Проте, якщо матеріал,  маючи достатню міцність,  не  здатний удлинять-ся при виникненні розтягуючих зусиль, яким він не може протистояти, то станеться розрив. Отже, при розробці нових видів гідроізоляційних матеріалів не-обходимо прагнути до створення  матеріалу  що має  максимальну міцність (близько   30-50   кГ/см2   і   вище)   і   достатнє  подовження (50-70 % і вище).

Разом з  вимогами  по довговічності,  гнило- і морозостійкості і іншим показникам,  показники по  опору  розриву  і  відносному подовженню також  мають  бути загальними,  тобто  один показник не повинен виходити високим за рахунок зниження величини іншого показника.

Герметизуючі матеріали

Збірне будівництво житлових і промислових будівель гостро потребує матеріалах для герметизації стиків між збірними  конструкціями.  Стики являються наи-более вразливим місцем споруди,  бо волога, що потрапляє у стик, призводить до уско-ренной корозії зварних конструкцій стиків, знижуючи тим самим термін служби будівлі. Незалежно від положення стику  герметизуючі  матеріали  повинні відповідати наступним основним вимогам:

1.     повністю оберігати стик від попадання в нього води 2.     не допускати фільтрації повітря понад кількість, передбаченого норма-тивами; 3.     мати здатність зберігати свої герметизуючі властивості незалежно від атмосферних дій; 4.     тривалий час не піддаватися старінню; 5.     мати невисоку вартість і виготовлятися з доступної сировини. Гідроізоляційні, покрівельні та герметизуючі матеріали.

Спільною ознакою гідроізоляційних, покрівельних та герметизуючих матеріалів є водо- та паронепроникність, тріщиностійкість, водо- та атмосферостійкість. З полімерних матеріалів для гідроізоляції особливо широко застосовують плів­ки, мастики, лаки та фарби. Поліетиленові плівки спеціального призначення для потреб будівництва ви­користовують у конструкціях покриттів для захисту піддахового простору від пи­лу, дощу та снігу.

Плівки призначені для похилих покрівель, що вентилюються. Наприклад, паронепроникна захисна ар­мована плівка «паробар'єр» використовується як захисний шар із внутрішньої сторони теплоізоляції підлокрівельного простору, а також для утворення паро­непроникного шару з внутрішньої сторони теплоізоляції у випадках внутрішньо­го утеплення зовнішніх стін будівель.

Будівельними герметиками називають матеріали, основне призначення яких - ущільнення стиків між різними конструкціями та панелями будівель з ме­тою надання їм водо-, паро- та повітронепроникності. Герметичність стиків за­безпечується лише тоді, коли для їхнього ущільнення застосовано матеріали, здатні деформуватися разом з деформацією стику. Герметики повинні бути також тепло- та морозостійкими, зручними під час ущільнення стиків, мати здатність зберігати свої властивості протягом усього строку служби будівлі. Найкраще цим вимогам відповідають герметизуючі матеріали на основі полімерів. Залежно від способу ущільнення стику герметики можна поділити на пористі прокладки, про­фільовані ущільнювачі, мастики та обклеювальні плівки.

Достатньо поширеними герметиками є силіконовий (кислотний, нейтраль­ний), акриловий, поліуретановий, бітумний, каучуковий, полісульфідний, полібу-тановий. Кислотний і нейтральний силіконові герметики є діелектриками, що відрізняються від інших термостабільністю, високою адгезією та підвищеною хі­мічною стійкістю.

Кислотні силіконові герметики поділяють на універсальні та санітарні. Во­ни протягом тривалого часу зберігають еластичність, мають високу волого- і ат-мосферостійкість, витримують коливання температур від —60°Сдо 200°С, прак­тично не мають усадки, стійки до дії ультрафіолетових променів. Герметики ма­ють густину 1,033 г/см³, а їхня розтяжність (при розриванні) становить 600%. Та­кі герметики мають високу адгезію до скла, керамічної плитки, емалі, деревини, фарбованих поверхонь. Санітарний герметик містить у своєму складі антисептик, і тому його доцільно використовувати у кухнях, сантехнічних приміщеннях, пральнях, складських приміщеннях.

Нейтральний силіконовий герметик має високу адгезію до непористих по­верхонь, є безусадочним і його можна використовувати в будь-яких приміщеннях і на будь-яких поверхнях, крім мармуру. Він має густину 1,00 г/см³, розтяжність при розриві — 350%, інтервал робочих температур — від —40°С до +180°С, стій­кий до дії ультрафіолетових променів.

Такий герметик найчастіше застосовують при виготовленні склопакетів, для ремонту термошвів.

Акриловий герметик має густину 1,55 г/см³, здатен надійно працювати в ін­тервалі температур від —20°С до +75°С, добре піддається фарбуванню, має висо­ку адгезію до різних будівельних матеріалів. Але йому властиві деякі недоліки, що обмежують галузі застосування. До них належать низька водостійкість, усадка від 1 до 15%, низька стійкість до дії ультрафіолетових променів. Тому його застосо­вують тільки для внутрішніх робіт.

Поліуретановий герметик характеризується високою міцністю, зносостій­кістю, стійкістю до дії кислот, мастил, бензину, має високу адгезію до скла, ме­талів, кераміки. Застосовують його у шляхобудуванні, для ущільнення стиків кон­струкцій підземних переходів, тунелів.

Бітумний герметик дуже еластичний, має високу водостійкість і водонепро­никність та адгезію до бітумних матеріалів, бетону, каменю, деревини, металів, скла. Застосовується для потреб дорожнього будівництва, герметизації щілин і швів покрівлі.

Каучуковий герметик має високу еластичність, стійкий до розтягувальних напружень, дії ультрафіолетових променів та інших атмосферних факторів, в то­му числі і коливань температури від -25"С до +100°С. Після затвердіння його можна фарбувати. Крім того, такий герметик має високу адгезію до бетону, скла, кераміки, природного каменю, деревини. Тому його достатньо широко застосо­вують у будівництві крім випадків, коли з'єднані елементи знаходяться під пос­тійним тиском води.

49. Реставрація пам'яток архітектури

За даними фахівців, навіть в групі пам'яток федерального значення майже половина об'єктів знаходиться в незадовільному стані, а 10% - в аварійному. Причини такого становища очевидні - це катастрофічно мале фінансування реставраційної галузі, майже повна втрата існувала державної системи реставраційних організацій і, як наслідок, руйнування школи фахівців-реставраторів високого класу. Робота з пам'ятками культури - це величезна відповідальність і перед замовником, і перед усіма жителями міста, країни. Але, крім того, це цікава творча робота, що приносить величезне задоволення.

У процесі реставрації доводиться стикатися з найнесподіванішими проблемами, займатися відновленням деталей з давно забутих матеріалів або виготовленим за давно забутим технологіями.

Реставраційна діяльність покликана зберігати існуючі історичні цінності. Це відноситься не тільки до пам'ятників, виявленим при археологічних розкопках, але і до будівель, які пройшли багато етапів переробок і перебудов за весь період свого існування. Немає і не може бути ніяких єдиних рецептів з реставрації пам'яток, але існує сувора система: підбору матеріалів, дослідження пам'яток у натурі, обгрунтування прийнятих проектних рішень і контролю в процесі відновлювальних робіт. Знання основ наукової методики реставрації пам'яток архітектури сьогодні є обов'язковим для всіх дотичних з творчою діяльністю.

На пам'ятках архітектури можуть проводитися такі види робіт як реставрація, консервація і ремонт. В останні роки до них додалося відтворення зруйнованих об'єктів з максимальним наближенням до оригіналу, зване реституцією. Реставрація, поряд з елементами консервації і ремонту, передбачає зміну існуючого виду пам'ятника для більш повного розкриття його художніх якостей, а також виключення пізніших, малоцінних архітектурно-планувальних нашарувань, прибудов та надбудов. Реставрація може бути фрагментарною і цілісною. При цьому остання відрізняється від фрагментарної реставрації не масштабом виконуваних робіт, а метою - відновленням пам'ятника в його початковому стані. У такому разі проблема цінності й схоронності пізніших нашарувань вирішується інакше, ніж при фрагментарною реставрації, і визначається, перш за все, датуванням цих нашарувань по відношенню до часу, на яке відтворюється пам'ятник. Тут можна вбачати деяку схожість між цілісною реставрацією, яка не завжди володіє вичерпною документацією, і в окремих випадках передбачає залучення архітектурних аналогів, і реституцією, хоча реституція повинна застосовуватися у виняткових випадках, коли з втратою окремої будівлі або комплексу порушилася загальна містобудівна ситуація.

Всі вироблені на сьогоднішній день реставраційні та консерваційні роботи можуть бути розділені по видам на 37 основних розділів - від передпроектної стадії до реставрації монументального живопису, яка складається з 12 спеціальних розділів по конкретних видах робіт. Стадії проведення реставраційних робіт передує стадія археологічних, науково-технічних, інженерно-біологічних і архітектурних досліджень, з тим, щоб на момент початку реставраційних робіт існувала вичерпна інформація про пам'ятник, обстежено стан пам'ятника, виявлені руйнують фактори та розроблено методи їх усунення, а також необхідна проектна документація.

Першою і основною задачею при реставрації пам'яток архітектури є посилення підстав і фундаментів: перекладання існуючих і підведення нових фундаментів, влаштування обойм для посилення кладки фундаментів і зменшення тиску від будівлі на грунт основи, пристрій поряд з вже існуючими різноманітних по конструкції пальових фундаментів і посилення підстав і фундаментів буроін'єкційних палями. Також першочерговими роботами при реставрації пам'ятників архітектури є роботи по влаштуванню гідроізоляції стін.

Може відбуватися кришіння і відколювання цегли, випадання його окремих шматків, поява тріщин, висолів на зовнішній поверхні цегли. Як правило, під впливом зовнішніх факторів руйнуються окремі цеглини: деструктіруются грані, поверхня покривається тріщинами і поглибленнями. У подібних випадках можливо два варіанти відновлення лицьової поверхні цегляної кладки: заміна зруйнованих ділянок або доповнення втрачених ділянок спеціальними розчинами. Раціональність того чи іншого методу визначається в кожному конкретному випадку: якщо цегла зруйнований менше ніж наполовину углиб, доцільно доповнювати місця втрат розчином, якщо більше половини - замінювати зруйновані ділянки новою кладкою. Якщо цегла вивітрився, а розчин у швах зберігся і виступає назовні, втрачені місця також заповнюють спеціальним розчином. Доповнення цегляної кладки виконується новою цеглою, який за своїми властивостями близький до первинного. Розчин кладки також повинен наближатися по своєму складу до первинного.

Чимало проблем при реставрації пам'яток пов'язано з втратою підставами і фундаментами повністю або частково своїх несучих здібностей. Подібні проблеми виникали й при проведенні ремонтних робіт в минулих століттях. Сьогодні, найчастіше стіни підвалів будівель доповнюють новою цегляною кладкою, в зовнішніх стінах підвалів влаштовується вентиляція для поліпшення волого-теплового режиму, також старі фундаменти будівель підсилює вдавлюємо палями великої довжини, забезпечуючи тим самим спільну роботу і старих фундаментів, і паль. Дефектні ділянки цегляної кладки стін підвалу і наземних поверхів замінюють новою кладкою, тріщини в кладці інвестують розчином. У кожному конкретному випадку після детального обстеження стану всіх елементів і конструкцій будівель розробляється ряд ремонтно-реставраційних заходів.

Пам'ятники та випадки реставрації мають нескінченним різноманіттям, що не допускає догматичного підходу. Тому немає і не може існувати набору жорстких вимог, які реставратору належить механічно дотримуватися. Реставрацію слід розглядати, як специфічний творчий процес.