Научные наблюдения за старинными постройками показывают, что разным видам природного камня отпущен и разный жизненный срок. Одни сохраняют свой свежий вид и отличную архитектурную форму столетиями, другие — только несколько десятков лет. Самые долговечные камни в строительстве и архитектуре — кварцит, мелко- и среднезернистый гранит, диабазы и габбро. Эти магматические породы несравненно меньше, чем карбонатные (известняки, мраморизированные известняки) подвержены воздействию агрессивной среды. Применению осадочных пород в архитектуре и скульптуре (например, песчаников) препятствует их слоистое строение: под влиянием выветривания в камне со временем проступает характерная полосчатость.
Уже в древности строители осознали, что каменные облицовки нуждаются в защите. Зодчие Древней Греции и Рима активно применяли побелку и покраску как средство их сохранения. В XVI веке с этой целью стали использовать известковую побелку. Особенно в плачевном состоянии к XIX веку оказались каменные здания в Лондоне, городе хронических туманов и смогов. В 1861 году пришлось создавать правительственный комитет по их сохранению.
Наружная облицовка из светлого камня в условиях индустриального города быстро загрязняется.
Опытным путем установлено, что белокаменные «одежды» дома на 10-20% теряют свою первоначальную светлоту уже через 2-3 года. Если же для защиты использовать специальные мастики, то потемнение облицовки будет возрастать. Например, светлота мраморного декора на фасаде Музея изобразительных искусств им. А. С. Пушкина, в Москве спустя 30 лет была всего 20%, хотя на момент постройки светлота шишимского мрамора составляла 70%.
Все это — последствия воздействия дымовых газов, и, прежде всего, — сернистого (SOз). В Великобритании, где убытки от разрушения каменных облицовочных зданий за первую четверть XX века исчислялись в 55-60 млн. фунтов стерлингов, существует особая система наблюдательных пунктов для определения содержания вредных газов в атмосфере.
Углекислые газы, взаимодействуя с воздушной влагой, образуют слабую угольную кислоту, которая постепенно растворяет пористую карбонатную породу. Именно поэтому портится фактура облицовочных плит из мрамора и известняка: она разрыхляется, теряет блеск и темнеет. На поверхности камня появляются натеки из растворенной породы, а барельефы и лепной декор как бы «оплывают», теряя свою форму. Становится ясно, что наружный камень в условиях городской среды нужно защищать специальными прозрачными покрытиями. Они предохраняют камень от проникновения воды и вместе с тем пропускают воздух. А это очень важно. Ведь дома, как и люди, должны дышать.
Кроме газов, на состояние каменной облицовки влияет и влажность. Влага, заполняя трещины и поры, в камне находится в движении. Под влиянием капиллярных сил она передвигается вверх, а вследствие испарения перемещается также и к наружной стороне облицовки. При испарении из раствора выступают соли, которые потом смешиваются с пылью и копотью. В результате красивая облицовка покрывается плотной коркой грязи. Коварный характер этого процесса заключается в том, что первые 10-20 лет он никак не проявляется. Тем временем возникает внутренняя корка, а под ней разрыхленный мучнистый слой. Затем корка внезапно отпадает, обнажая «разъеденный» камень, после чего начинается быстрое разрушение.
Особенно портят внешний вид каменных облицовок белые напеты — т.н. высолы. Это «заболевание» камня очень похоже на отложение солей в человеческом организме. Высолы — это средство плохой гидроизоляции швов и образуются при использовании некачественного цемента, загрязненного песка в растворе и превышения норм добавок — ускорителей твердения цементных растворов. В процессе фильтрации, по цементу закладочного пространства, вода насыщается солями и через швы выходит на лицевую поверхность камня, где соли оседают в виде пятен белого цвета. В настоящее время кроме механической чистки камня (регулярной мойки), существует возможность полностью исключить высолы. Для этого применяется сухой метод, метод крепления, вентилируемые фасады и специальный клей.
Природный камень способен служить достаточно долго, но при условии соблюдения определенных правил как по подбору камня, так и по конструктивным приемам исполнения.
При проектировании объектов с предполагаемой облицовкой необходимо выбирать породу камня с учетом его водопоглощения, морозостойкости и. устойчивости к истиранию. Следует ограничить применение светлых пористых материалов (известняки, ракушечники, травертины) на наружных облицовках здания крупных городов, а также правильно выбирать фактуру камня с учетом агрессивности окружающей среды.
При облицовке поверхности отдавать предпочтение открытой облицовке, при которой с каждой стороны плиты оставляют шов 5-6 мм. Такой способ позволяет сохранить целостность конструкции при значительном расширении или сжатии в результате термического воздействия.
Производить тщательное крепление плит к облицовываемым конструкциям с использованием деталей крепления только из нержавеющего металла.
Изготавливать устройство цоколей достаточной высоты, что будет препятствовать подъему по стенам почвенной влаги и ливневой воды.
Облицовку зданий защищать от проникновения воды карнизами, козырьками, водоотводами. |
