Характер разрушения слоистых пористых материалов в конструкциях объектов культурного наследия
https://doi.org/10.37538/0005-9889-2025-2(627)-54-62
EDN: RPQXZP
Аннотация
Введение. В статье приводятся результаты определения свойств слоистых пористых материалов, отобранных из глубины конструкций объектов культурного наследия, в той или иной степени подверженных долговременному воздействию влаги. Полученные данные сопоставляются со свойствами новых материалов, применяемых в аналогичных конструкциях и других объектах. Данные о новых материалах получены из литературных источников.
Цель. Выявление признаков изменения свойств слоистых пористых материалов, происходящих не только в поверхностном слое, но и по всей глубине конструкции.
Материалы и методы. Представленные исследования получены на основе результатов проведенных автором испытаний более 2500 образцов материалов из 24 памятников архитектуры разного времени и локаций, находящихся под долговременным влиянием неблагоприятных эксплуатационных факторов.
Результаты. Полученные результаты показывают, что, в отличие от однородных материалов, разрушение слоистых систем происходит не послойно, начиная с поверхности, а одновременно во всем объеме конструкции.
Выводы. Существенное изменение свойств материалов на всех исследованных участках показывает, что, в отличие от однородных материалов, разрушение слоистых систем происходит не послойно, а в объеме всей глубины конструкции.
Об авторе
Е. В. Шейкин
Центральные научно-реставрационные проектные мастерские; АО «НИЦ «Строительство»
Россия
Россия
Евгений Валерьевич Шейкин, начальник сектора диагностики влажностного и структурного состояния конструкций, Центральные научно-реставрационные проектные мастерские; соискатель, АО «НИЦ «Строительство», Москва
e-mail: evg.sheykin@gmail.com
Список литературы
1. Ahmad A., Simon S., Middendorf B. Stone properties and damage induced by salt crystallisation in some jordanian Stones. <i>12th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone</i>. New York, 2012.
2. Cardell C., Benavente D., Rodríguez-Gordillo J. Weathering of limestone building material by mixed sulfate solutions. <i>Characterization of stone microstructure, reaction products and decay forms. Materials Characterization</i>. 2008, vol. 59, no. 10, pp. 1371–1385.
3. Colas E. Impact de l’humidité et des solutions salines sur le comportement dimensionnel de grès du Buntsandstein: contribution à la sélection de faciès de restauration. Université de Reims Champagne-Ardenne, 2011, 274 p.
4. Cultrone G., Sebastián E. Laboratory simulation showing the influence of salt efflorescence on the weathering of composite building materials. <i>Environmental Earth Sciences</i>. 2008, vol. 56, no. 3, pp. 729–740. DOI: https://doi.org/10.1007/s00254-008-1332-y
5. Franke W.A. The durability of rocks – Developing a test of rock resistance to chemical weathering. <i>American Journal of Science</i>. 2009, vol. 309, no. 8, pp. 711–730. DOI: https://doi.org/10.2475/08.2009.04
6. Kamh G.M.E., Oguchi C., Watanabe K. Factors controlling salt susceptibility and alteration indices on salt weathering of oolitic limestone using single salt at five weathering regimes, a case study. <i>Restoration of Buildings and Monuments</i>. 2013, vol. 19, no. 6, pp. 393–416. DOI: https://doi.org/10.1515/rbm-2013-6625
7. Kozlowski R., Magiera J., Weber J., Haber J. Decay and conservation of Pińczów porous limestone. I. Lithology and weathering. <i>Studies in Conservation</i>. 1990, vol. 35, no. 4, pp. 205–221.
8. Labus M., Bochen J. Sandstone degradation: An experimental study of accelerated weathering. <i>Environmental Earth Sciences</i>. 2012, vol. 67, no. 7, pp. 2027–2042. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-012-1642-y
9. Molina-Piernas E., Benavente D., Sebastián E., Cultrone G. The influence of rock fabric in the durability of two sandstones used in the Andalusian Architectural Heritage (Montoro and Ronda, Spain). <i>Engineering Geology</i>. 2015, vol. 197, pp. 67–81. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2015.08.009
10. Navarre-Sitchler A.K., Cole D.R., Rother G., Jin L., Heather L.B., Brantley S.L. Porosity and surface area evolution during weathering of two igneous rocks. <i>Geochimica et Cosmochimica Acta</i>. 2013, vol. 109, pp. 400–413. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gca.2013.02.012
11. Nieminen P., Romu M. Porosity and frost resistance of clay bricks. <i>Brick and Block Masonry</i>. Elsevier / ed. De Courcy J.W. London, UK. 1988, vol. 1, pp.103–109.
12. Stryszewska T., Kańka S. Microstructure of ceramic brick contaminated by magnesium sulphate. <i>Advances in Science and Technology</i>. 2014, vol. 92, pp. 203–208. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AST.92.203
13. Thomachot C. Modifications des propriétés pétrophysiques des grès soumis au gel ou recouverts "d’encroûtements noirs vernissés". Thèse de doctorat, Université Louis Pasteur, 2002.
14. Walbert C. Endommagement par le gel de pierres calcaires utilisées dans le patrimoine bâti: étude du comportement hydromécanique. Thèse de doctorat, Université de Cergy-Pontoise, 2015, 188 p.
15. Přikryl R., Melounová L., Varilova Z., Weishauptová Z. Spatial relationships of salt distribution and related physical changes of underlying rocks on naturally weathered sandstone exposures (Bohemian Switzerland National Park, Czech Republic). <i>Environmental Earth Sciences</i>. 2007, vol. 52, no. 2, pp. 409–420. DOI: https://doi.org/10.1007/s00254-006-0589-2
16. Tang Y., Shao Z., Xu T. Pore structure of ancient Chinese bricks under environmental vicissitudes. <i>KSCE Journal of Civil Engineering</i>. 2016, vol. 20, no. 5, pp. 1895–1902. DOI: https://doi.org/10.1007/s12205-015-0652-1
17. Wetzel A., Einsele G. On the physical weathering of various mudrocks. <i>Bulletin of Engineering Geology and the Environment</i>. 1991, vol. 44, no. 1, pp. 89–100. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02602713
18. Adamovič J., Mikuláš R., Schweigstillová J., Boehmova V. Porosity changes induced by salt weathering of sandstones, Bohemian Cretaceous Basin, Czech Republic. <i>Acta Geodynamica et Geomaterialia</i>. 2011, vol. 8, no. 1. pp. 29–45.
19. Angeli M., Bigas J.-P., Menéndez B., Hébert R.L., David C. Influence of capillary properties and evaporation on salt weathering of sedimentary rocks. <i>Heritage Weathering and Conservation</i>, Madrid, Spain, 2006, pp. 253–259.
20. Jeannette D. Importance of the pore structures during the weathering process of stones in monuments. In: Soils and Sediments. Springer, Berlin, Heidelberg, 1997, pp. 177–190. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-60525-3_9
21. Beck K. Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d’altération de pierres calcaires à forte porosité. Université d’Orléans, 2006, 244 p.
22. Fookes P.G., Gourley C.S., Ohikere C. Rock weathering in engineering time. <i>Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology</i>. 1988, vol. 21, no. 1, pp. 33–57. DOI: https://doi.org/10.1144/gsl.qjeg.1988.021.01.03
23. Graue B., Siegesmund S., Middendorf B. Quality assessment of replacement stones for the Cologne Cathedral: mineralogical and petrophysical requirements. <i>Environ Earth Sci.</i> 2011. vol. 63, pp. 1799–1822. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-011-1077-x
24. Garcia-Fernandez C.C. et al. Effect of environmental relative humidity in the tensile strength of layering in slate stone. <i>Bulletin of Engineering Geology and the Environment</i>. 2020, vol. 79, pp. 1399–1411. DOI: https://doi.org/10.1007/s10064-019-01619-7
Рецензия
Для цитирования:
Шейкин Е.В. Характер разрушения слоистых пористых материалов в конструкциях объектов культурного наследия. Бетон и железобетон. 2025;627(2):54-62. https://doi.org/10.37538/0005-9889-2025-2(627)-54-62. EDN: RPQXZP
For citation:
Sheikin E.V. The nature of destruction of layered porous materials in the structures of cultural heritage sites. Concrete and Reinforced Concrete. 2025;627(2):54-62. (In Russ.) https://doi.org/10.37538/0005-9889-2025-2(627)-54-62. EDN: RPQXZP
Просмотров:
74
Послать статью по эл. почте 