Современные средства реставрации природного камня

Размещено на http://www.allbest.ru/

Донской государственный технический университет

Современные средства реставрации природного камня

Яблинчук А.М., магистрант;

Лапунова К.А. кандидат технических наук, доцент, кафедра архитектурной реставрации, реконструкции и истории архитектуры

г. Ростов-на-Дону

Аннотация

В статье рассматриваются современные материалы, применяемые в реставрации каменных пород. Несмотря на то, что натуральный камень обладает высокой прочностью, так же как и любому другому строительному материалу, ему требуется оказывать должный уход, а в случае если процесс деструкции камня уже начался, то незамедлительно начать реставрационные работы. На протяжении многих веков архитекторы и реставраторы стремились создать средства для того, чтобы защитить камень от негативных воздействий, придумывая составы на натуральной основе. Сегодня же применяются современные инновационные материалы, которые способны не только укрепить и восстановить поверхность каменных пород, но и защитить камень.

Ключевые слова: природный камень, деструкция камня, современные материалы, мастика, эпоксидный клей, гидрофобизирующие составы, полиуретановые герметики, химические средства для защиты камня.

Сегодня в реставрационном промысле существует много средств, помогающих сохранять памятники архитектуры. Сталкиваясь с природным материалом чаще всего необходимо произвести следующие процедуры склеивание, заделку мелких и крупных трещин, а также каверн, вылечить выбоины, сколы, придать материалу свежей вид, очистить материал от загрязнений.

В современной практике реставрации активно применяются полиэфирные мастики и эпоксидные составы для лечения натурального камня. Главное отличие этих средств- это способ применения и их химические свойства.

Мастика и эпоксидный клей хорошо реагируют на процесс полировки, легко колеруются, что важно для работы реставраторов. Однако при работе с любым из этих клеев, нужно помнить о том, что они не способны нести высокую нагрузку и фиксировать элементы только на клей нельзя. Следует помнить и о температурю-влажностных характеристиках, которые непосредственно влияют на отвержение клея. Высокая влажность и низкие температуры способствуют замедлению процесса твердения.

Полиэфирная смола один из главных элементов полиэфирных мастик. Обычно мастики подразделяют на два вида: быстро сохнущие (высыхание происходит в течение нескольких минут) и медленно сохнущие (процесс высыхания длится более суток). Отверждение происходит благодаря добавлению в состав катализатора, который запускает химическую реакцию. Для того чтобы добиться нужного от мастики свойства в нее добавляют соответствующие добавки и подбирают определенную смолу. Однако если переборщить с объемами отвердителя или какой- либо добавки это обязательно негативно скажется на свойствах самой мастики. К примеру, повышение объема катализатора ведет к понижению прочности и адгезии мастики. Соответственно повышая определенное свойство полиэфирного материала, показатели другого автоматически понижаются. К основным свойствам мастики относятся: адгезия, прочность при разрыве, скорость отвердения и другие.

Мастики из группы быстрого твердения способны набрать прочность в течение трех минут (время зависит от производителя и состава). После этого мастика готова к последующим механическим обработкам, что является ее существенным плюсом, но повышение скорости сказывается, как уже говорилось, негативно на ряде свойств. Применение ее в реставрации незаменимо для быстрого получения результатов [2].

«Быстрые» мастики бывают густой консистенции, наполовину густыми, жидкими, а также «вертикальными» и «горизонтальными». По цветовому решению мастики обладают большим выбором, существуют так же прозрачные виды, а так же прозрачные мастики с добавлением легкого желтого или зеленого пигмента.

Новое поколение двухкомпонентных мастик «Блиц» на рынке реставрационных материалов сегодня занимают ведущие позиции, поскольку им удалось уйти от понижения качеств адгезии и прочности за счет повышения твердения до 20 минут. Такая мастика дает меньшую усадку, лучше полируется, она химически и механически защищает от воздействия на камень щелочей, но и стоит такая мастика в разы дороже, чем ее «одноклассники». Еще одним существенным плюсом является то, что ее можно разбавлять с другими обычными полиэфирными мастиками, повышая при этом их характеристики. Мастика «Блиц» всегда полутвердая, подходит для шпаклевания и склеивания мрамора и других горных пород. По цвету бывает прозрачной с добавлением легкого медового оттенка, белая и кремовая.

Группа медленно высыхающих мастик обладает высокими показателями «сцепления» с материалами, высокой прочностью. Твердеют такие мастики полностью после 24 часов высыхания. Густые мастики этой группы применяют для склеивания камня, а также при армировании его, поскольку они выдают высокий уровень прочного соединения. Мастики жидкой консистенции применят для осуществления полировок пород с повышенной пористостью и склонным к образованию сетки трещин.

Особенностью при работе с «долгосохнущими» мастиками является тщательное смешивание мастики и отвердителя. В случае если недостаточно перемешали ингредиенты, при высыхании мастики на натуральном камне может образоваться темное пятно или ореол. Чтобы такого не произошло камень предварительно необходимо обработать гидрофобизирующими составами.

При реставрации объекта необходимо произвести тестирование любой мастики на небольшом участке, чтобы проверить, даст ли какую-либо реакцию взаимодействие натурального камня и наносимой мастики. И лучше всего какое-то время после реставрации понаблюдать за объектом на наличие появившихся пятен или ореолов. Удаляют обычно их с помощью абсорбентов. Чаще всего на рынке «долгосохнущие» мастики бывают в жидком состоянии, прозрачного цвета.

Двухкомпонентные мастики фирмы «ТБаББОБ» активно применяются для склейки и шпаклевания кристаллических пород. Обладают высокой адгезией, по цвету идеально подходят к таким видам мрамора как Тассос, Макрана, Сивек и Бианко Каррара. После процесса твердения поверхность мастики можно подвергать обработке наравне с камнем. Мастика тассос хорошо противостоит многим загрязняющим веществам- маслам и жирам, не проявляет реакцию на моющие средства и растворители.

Если говорить о плюсах и минусах полиэфирных мастик, то к плюсам однозначно можно отнести: возможность быстрого твердения, огромный выбор цветовых решений, хорошо поддаются полированию, можно использовать для склеивания пористых пород, для лечения камня, применяется так же и для армирования. Однако есть и минусы, а именно: сниженные показатели сцепления и прочности, существует вероятность усадки материала при высыхании, запрещено нанесение мастики, если поверхность увлажнена.

Другая обширная группа реставрационных составов-это эпоксидные клеи. Они по прочностным показателям намного выше, чем полиэфирные мастики, а возможности их применения намного шире.

Состав клея простой: само клеящее вещество и отвердитель. После смешивания двух компонентов происходит процесс твердения. В зависимости от фирмы производителя, пропорций и состава отверждение происходит от одного часа до 24 часов. Так же, как и у мастики, химическая реакция проходит с выделением тепла. Рекомендуется смешивать небольшие порции клея. Когда клей полностью высох можно приступать к механической обработке. Увеличение количества отвердителя практически не влияет на процессы адгезии (кроме некоторых особо быстро твердеющих клеев). Эпоксидный клей в реставрации ценится за длительный срок службы и прекрасную эксплуатационную стойкость к воздействиям окружающей среды. Кроме того, эпоксидные клеи обладают высокой прочностью, способны нести высокую нагрузку. Применяются для склеивания элементов камня, для лечения породы от трещин разного раскрытия, для заполнения выбоин, сколов и других дефектов.

Сегодня существует большой выбор эпоксидных клеев для камня. Они подразделяются, в зависимости от их консистенции, на сильно текущие (пропитки для укрепления породы с повышенной трещеноватостью), текучие (укрепление пористых природных материалов), гелевые клеи и пастообразные (склеивание, лечение, армирование). В цветовой гамме клеи могут быть абсолютно прозрачными или цветными. Основными положительными качествами клея являются: отлично себя показывают, как во внутренней отделке, так и на фасадах; стойко переносят замерзание и оттаивание, применяются даже на влажных поверхностях; отлично склеивают любой каменный материал; повышенная стойкость к воздействию агрессивных среды; повышенная прочность состава. Минусы, как и в любом материале, тоже присутствуют: высокая цена материала прежде всего, медленное твердение, строгая последовательность смешивания состава, при нарушении которой клей не годен к работе, строгое соблюдение хранения клея при температурах не ниже 0° С, ограниченный цветовой выбор.

Полиуретановые герметики еще один современный состав для реставрации каменных пород. Повышенные показатели адгезии и прочностных характеристик несравненное достоинство герметиков, что позволяет им нести и конструкционную функцию. Для натурального камня используются герметики с мелкой молекулярной структурой. Так герметик способен проникать даже в самые незначительные трещинки и выбоины, предотвращая их увеличение и другие негативные последствия. Процесс отвердения герметика происходит при контакте с воздухом в течение нескольких часов. Усадки герметик не дает. К положительным характеристикам полиуретановых герметиков можно отнести: отсутствие второго компонента для смешивания, герметики сразу готовы к нанесению, обладают высокой прочностью и устойчивостью к воздействиям окружающей среды, повышенный эксплуатационный срок (до 10 лет службы), повышенная эластичность материала, имеют высокую адгезию к любым материалам, используются и при низких температурах, можно окрашивать фасадными красками (без растворителей). К отрицательным качествам можно отнести: не подвергаются полировке, не колеруются, необходим специальный инструмент для нанесения герметика.

Термомастика- это декоративный заполнитель для заполнения трещин, сколов, пор на поверхности мрамора и гранита. Брусок термомастики крошится, полученным порошком заполняются дефекты, а затем феном или паяльником состав разогревается. Термомастика разглаживается пока горячая, остатки счищаются после высыхания скребком, затем поверхность полируется. Такой материал очень прост в использовании, на рынке реставрационных материалов он представлен большой вариацией цветовых оттенков, но абсолютно не прочный и имеет слабое сцепление с материалами. реставрация каменный порода инновационный

Еще один материл, который интересен своими свойствами- это ультрафиолетовые мастики, твердеющие под действием солнечного света. УФ-мастики обладают огромным выбором подбора цвета, поэтому для реставратора не составит труда попасть в тон камня. Однако существенным минусом этого материала является его высокая цена [4].

Существуют и материалы, в составе которых основа- это минеральные вещества, а также модифицированные смолами доломитовые и кварцевые заполнители. Применяется в качестве докомпановочного материала. Обладает широким спектром свойств: минимальная усадка, повышенные показатели морозостойкости и другие. На современном рынке реставрационных средств ярким представителем этой группы является «ATLAS золотой век Р-01», у них представлен широкий выбор смесей, что позволяет максимально точно подобрать цвет, фактуру, рисунок.

В зависимости от того, какая задача стоит перед реставратором и какой материал ему предстоит восстанавливать, будет зависеть подбор средства наиболее подходящий для проведения необходимых работ [15, 121].

Список литературы

1. Подъяпольский С.С. Реставрация памятников архитектуры / С.С. Подъяпольский, Г.С. Бессонов, Л.А. Беляев. М.: Стройиздат, 2000. 288 с.

2. Караулов Е.В. Каменные конструкции их развитие и сохранение.

3. Яблинчук А.М., Лапунова К.А. Реставрационные работы каменного зодчества // А.М. Яблинчук, К.А. Лапунова. Научный журнал, 2018. № 5 (28). С. 125-128.

4. Принцев Н.А. Предпосылки применения современных технических средств в реставрационном процессе..

5. Лысенко Е.И. Строительные материалы в реставрации памятников архитектуры / Е.И. Лысенко, М.: Рост. гос. строит. ун-т, 2002 (РИЦ ун-та). 99 с.

6. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы / В.А.Воробьев., А.Г. Комар. М.: Стройиздат, 1971. 496 с.

7. Лысенко Е.И., Котлярова Л.В. Современные отделочные и облицовочные материалы: учебно-справочное пособие / Е.И. Лысенко, Л.В. Котлярова, Г.А. Ткаченко и др. Ростов н/Д: «Феникс», 2003. 448 с.

8. Белановская Е.В. Восстановление и основы реставрации каменных памятников архитектуры: Монография/ Е.В. Белановская. М.: Издательство АСВ, 2013. 176 с.

Размещено на Allbest.ru