Каменные "одежды" дома

Бычкова А. Каменные "одежды" дома // Строительство и реконструкция . . 7 февраля 2003 (№ 1-2) . С. 47

В обиходной фразе ?Он не сокрушим, как скала? содержится представление о камне, как о чем-то сверхпрочном и надежном. Действительно, многие древние сооружения из гранита, мрамора или известняка сохранились до наших дней, пережив целые эпохи. Но как бы там ни было, подобных памятников ? единицы и все они ?выжили?, во многом благодаря заботам реставраторов. Увы, как и все остальное в этом материальном мире, природный камень не вечен. А потому и требует к себе заботы и внимания ничуть не меньше, чем остальные облицовочные материалы.

Как сохранить свежий вид и отличную форму

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.

?Болезни? природного камня

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.

Это страшное слово ?коррозия?

Камень также как и металлы подвержен коррозии. Эта неприятность проявляется в виде расслаивания и разрыхления каменной породы, появления трещин и отколов, а также буро-ржавых и зеленоватых пятен органического происхождения. Например, возникновение пятен характерно, в большей степени, для пористых мраморов. Среди повреждений поверхностного слоя можно выделить сахаристое и чешуйчатое разрушение камня. Дефект ?сахарной? фактуры присущ, в основном, наружным мраморным облицовкам, а ?чешуйчатость? ? мраморизированным известнякам и проявляется в условиях повышенной влажности. Следует учитывать, что итальянские, греческие, турецкие и т.п. классификации камня не используют термин ?мраморизированный известняк?, а исключительно ?мрамор?, что может привести к ошибочному применению того или иного камня в наших климатических условиях.

Трещины и отколы возникают, как правило, в результате деформаций конструкций, облицованным камнем, неправильного ориентирования слоев слоистого камня и естественного износа облицовки. Появление трещин на камне может быть обусловлено и чисто конструктивными ошибками, допущенными при проектировании объекта. Главные из них ? отсутствие или неправильное размещение компенсационных швов между деталями облицовки или усадочные деформации.

Еще в XV веке Алоберти предостерегал зодчих от использования железных креплений в камне, что приводило его к неминуемому растрескиванию и появлению ржавых пятен. Связано это с тем, что при ржавлении железа происходит резкое увеличение объема ржавчины. Этот процесс сопровождается не только появлением бурых потеков гидроокислов железа, но и появлением трещин вокруг креплений. Так же пагубно сказывается и намерзание воды на железе.

Способы крепления природного камня в наружных облицовках выбирают в зависимости от размеров облицовочных плит, а также от материала и конструкции облицовываемых частей здания. Тонкие плитки (6,8 и 10 мм) крепятся к стеновой конструкции за счет сцепления с растворным слоем, и одновременно, при помощи различных крепежных деталей: пружинных закрепов, скоб, пиронов, скруток, болтов, костылей, петель, крюков, штырей. Все они обязательно должны быть изготовлены из нержавеющих металлов, во избежание порчи природного камня.

Наибольшему разрушающему воздействию в здании подвергаются ступени и площадки наружных лестниц. Если они из мрамора ? появляются ?вытертости?, особенно у пород с высокой истираемостью (коелгинский, уфаэльский и некоторые другие мраморы). Менее всего подвержены истиранию камни, имеющие в своем составе кварц. Это ? гранит и кварцит. Самыми употребляемыми для ступеней являются средне- и мелкозернистые породы: гранит, габбро, сиенит, диорит, базальт, песчаники. По условиям эксплуатации они должны иметь шероховатую поверхность. При такой фактуре слабо выявляются декоративные достоинства камня, поэтому для ступеней камень подбирают исходя не из эстетических свойств, а из его сопротивления истиранию, прочности и морозостойкости.

Такие элементы зданий, как порталы дверей, обрамления окон, карнизы и колонны в последнее время редко изготавливаются из цельных кусков камня. Они теперь обычно железобетонные с облицовкой тонкими плитами природного камня. По декоративным качествам наибольшие требования предъявляются к колоннам и порталам дверей, которые находятся в наибольшей близости к наблюдателю. По прочностным ? к карнизам, порталам и базам колонн, подверженным чаще других элементов здания воздействию влаги и механическим повреждениям. Для порталов и баз колонн используют высокопрочные породы ? гранит, габбро, лабрадорит. Для карнизов; обрамления окон и облицовки стволов колонн можно применять, кроме того, известняк, мрамор, песчаник, травертин.

Выбор камня

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.

Конструктивные приемы исполнения

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.

И особый уход

Многие фирмы, предлагающие натуральный камень для облицовки зданий и украшения ландшафта, одновременно предлагают и особые препараты для чистки, защиты изделий из натурального камня и поддержания его естественной красоты (?Инстех?, ЧП ?Терем?, ?Салон Пик?). Это специальные мастики для обработки каменных поверхностей, изготовленные на основе природных и синтетических восков; препараты для периодической чистки, составы для пропитки камня во влажных условиях и многое другое, что поможет камню сохранить эстетические свойства на века (особой популярностью в этом отношении пользуются препараты фирмы ?Bellinzoni?, ?mira?). Природный камень не подведет, и в этой надежности его главное преимущество среди других отделочных материалов.