Диссертация (1141516), страница 2
Текст из файла (страница 2)
международных научно-практических конференцияхстудентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство формирование среды жизнедеятельности» (Москва, МГСУ, 2015, 2016, 2017);XXIIIмеждународнойнаучно-практическойконференции«Современныетенденции развития науки и технологий» (Белгород, 2017); международнойнаучно-практической конференции «Новые строительные тренды в ХХI веке»(Республика Казахстан, Алматы, 2017); а также на семинарах кафедрыстроительных материалов и материаловедения (Москва, МГСУ, 2016, 2017).Внедрение результатов исследования. По результатам работы былопроведено опытное апробирование состава эффективного гипсового материалаобъёмом 5,1м3 припроведении ремонтно-восстановительныхработ впомещениях ООО «МаСТ».Личный вклад соискателя заключается в изучении теоретических основ с9целью разработки эффективного гипсового материала для реставрационныхработ на основе минеральных и органических компонентов с заданнымиэксплуатационными свойствами; в подготовке и проведении экспериментов,устанавливающих оптимальные составы гипсовой смеси для полученияулучшенных показателей структуры и свойств гипсового камня; в проведенииработпопрактическомуиспользованиюрезультатовдиссертационногоисследования при опытной апробации разработанного состава гипсовогоматериала, подготовке публикаций по материалам диссертации.Публикации.
Основные результаты диссертации изложены в 7 работах, изкоторых 4 опубликованы в изданиях, входящих в перечень рецензируемыхнаучных изданий, рекомендованных ВАК РФ.Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 175 страницемашинописного текста, состоит из оглавления, введения, основной части,состоящей из 5 глав, заключения, библиографического списка из 210 наименований и 2 приложений, содержит 39 рисунков и 77 таблиц.101. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ИРЕСТАВРАЦИИВ настоящее время существенно возросли объёмы реставрации объектовкультурного наследия, в том числе памятников архитектуры. Поэтому, важнойзадачей в условиях санкций является развитие производства гипсовыхматериалов для проведения ремонтно-реставрационных работ с цельюсохранения всех элементов декора из гипсовых материалов.1.1.
Применение гипсовых материалов в строительстве, ремонте иреставрации. Пути снижения средней плотности гипсовыхматериаловГипсовые и цементные материалы широко применяются в строительстве,ремонте и реставрации. Многим памятникам архитектуры федерального ирегионального значения требуются реставрационные работы [1-9]. Приреставрациивозникаютштукатурки,лепнины,различныевоссозданиепроблемы:старыхвосстановлениематериаловподеталей,утраченнымтехнологиям [10-14].При реставрации памятников архитектуры происходит сохранениесуществующих исторических ценностей. Это относится к зданиям, прошедшихнесколько ремонтов, перестроек за весь период их существования.
При этом,существует система натурных исследований памятников, подбора материалов,их сочетание и соответствие по свойствам. Небходимо обоснование принятыхпроектных решений, контроль в процессе восстановительных работ [10-14].Памятники архитектуры могут подвергаться следующим видам работ:консервации, ремонту, реставрации. В последние годы к ним добавилась иреституция. Реституция – это максимально точное воссоздание разрушенных11объектов. Реставрация может включать частичную консервацию и ремонт, атакже некоторое изменение существующего вида памятника, исключение болеепоздних малоценных архитектурных пристроек, надстроек и наслоенийштукатурки или лепнины.
Реставрация может быть или фрагментарной, илицелостной [12,13,14].Перед проведением реставрационных работ проводятся археологические,исторические,инженерные,исследования,обследованиеархитектурныесостоянияипамятника,научно-техническиеопределениепричинразрушения, разработка проектной документации. Разработка проектнойдокументации по реставрации памятника архитектуры должна включатьпроведение работ по обязательному отводу грунтовых вод, агрессивных сред, втом числе мероприятий по недопустимости протечек при атмосферных осадках.Также требуется осуществить усиление оснований, фундаментов, устройствогидроизоляции стен, фундаментов [10], перекладку существующих инженерныхкоммуникаций [10-14].Важной задачей отечественной промышленности в последние годыявляется развитие и увеличение производства эффективных строительныхматериалов для отделочных, ремонтных и реставрационных работ на основегипсовых вяжущих веществ [1-9,15].
Многие архитектурные элементы внутризданий- памятников архитектуры были выполнены из гипсовых материалов.Гипс, строительный материал, известен много веков [1, 2], имеет достаточнуюпрочность и эстетическую выразительность, экономически выгоден [3-8].Материалы для реставрации в совокупности должны [1-9,14,15]:- обеспечить высокое качество работ, долговечность при эксплуатации,экологическую безопасность;- не оказывать негативного воздействия на человека и окружающуюсреду;- снизитьсреднююреставрационных работ;плотность,материалоёмкостьистоимость12- быть негорючим материалом;- обеспечить белизну материала и эстетический вид.Как известно, гипсовые материалы соответствуют этим требованиям.Важную роль имеет наличие в РФ больших запасов природного гипса игипсосодержащих техногенных отходов.
Производство гипсовых вяжущихвеществ является достаточно простым, малоэнергоёмким, то есть требуетнебольших затрат топлива и электроэнергии. Следовательно, гипс можносчитать экологически безопасным материалом [6, 7, 8,16].К памятникам архитектуры конца 17,18, 19, начала 20 веков относятсямногие дворцы в городах и их пригородах, помещичьи усадьбы в провинции.
Современем указанные здания требуют ремонта и реставрации. Особенно этокасается внутренней отделки дворцов, дворцовых ансамблей, в которых естьуникальные лепные элементы и украшения. Они расположены на стенах,карнизах и потолках. Лепнина выполнялась из гипсовых вяжущих веществ,которые также использовались в отделке стен, каминов, печей, колонн, балясини балюстрад для имитации мрамора. Для получения искусственного мрамораангидритовое вяжущее вещество пропитывалось алюмокалиевыми квасцами иповторно обжигалось.
Искусственный мрамор внешне ничем не отличался отприродного мрамора, но позволял оштукатуривать большие площади. Причём,эти поверхности не имели стыков и швов, какие наблюдались между плиткамиили плитами природного мрамора.К гипсовым материалам для реставрационных работ, как известно,предъявляются требования по срокам схватывания, цвету, средней плотности,прочности влажного и сухого камня.Особо следует отметить, что минимальная средняя плотность притребуемой прочности необходима потолочным лепным украшениям. Онинаходятся на несущих конструкциях (балках, перекрытиях).
Чаще всего, встаринных дворцах и усадьбах эти конструкции выполнены из дерева. Такиеконструкции со временем ослабляются и снижают свою несущую способность.13Традиционные гипсовые составы дляреставрациилепнины имеютвысокую среднюю плотность камня во влажном состоянии: от 1500 до 1850.кг/м3. Следовательно, на ослабленных деревянных конструкциях применениетрадиционных гипсовых составов приведёт к увеличению прогибов или даже кразрушению не только лепнины, но и самих исторических конструкций.Такимобразом,цельюэтойглавыявляетсявыполниенаучно-технического анализа облегчённых гипсовых и цементных материалов длявыбора облегчающего наполнителя в гипсовые системы при проведениикачественных реставрационных работ.Для этого были проанализированы работы П.П.
Будникова, А.В.Волженского, Ю.Г. Мещерякова, А.В. Ферронской, П.И. Боженова, В.Ф.Коровякова, Р.З. Рахимова, Г.И. Яковлева, А.Ф. Гаркави М.С., Бурьянова, В.Б.Петропавловской, С.В. Фёдорова, И.В. Бессонова, Я. Керене, Х.-Б. Фишера и др.учёных [1-15,17-98].А.В. Волженский и А.В. Ферронская для улучшения свойств гипсовогокамня (повышения прочности и водостойкости) разработал гипсоцементнопуццолановые вяжущие вещества (ГЦПВ) [2,3]. В них в качестве пуццолановиспользовались диатомит, трепел, опока, золы.Боженов П.И., Мещеряков Ю.Г. и др. [17-23], а в [31-59] совместно с С.В.Федоровым разработали оптимальные составы наливных самотвердеющихгипсовых составов занимались повышением водостойкости гипсовых систем,вопросами влияния аморфного кремнезема, кварца и побочных продуктовпромышленности на их технические свойства.Ю.Г.
Мещеряков в статье [24] рассмотрел проблему долговечностистроительных материалов на основе смешанных гипсовых вяжущих веществ. Вработах [25-30] этот автор обосновал применение техногенных отходов впроизводстве гипсовых материалов. Причём, им была доказана возможностьприменения гранулированного фосфополугидрата и фосфогипса в производствецемента [27,29,38], разработана технология получения вяжущих веществ изфосфогипса [30].14Ю.Г. Мещеряков иС.В.Федоров разработалиэнергосберегающиетехнологии переработки фосфогипса и фосфополугидрата и малоэтажные жилыедома из гипсобетона на их основе [31,32], исследовали технические свойстванового материала [33-36].
В статье [37] авторами были разработаны лепныедекоративные составы из гипса и отделочные составы искусственных мраморовна основе органических красителей. Ю.Г. Мещеряков и С.В. Федоров в работах[39-45] использовали техногенные отходы для получения гипсовых материалов.Разработки Ю.Г. Мещерякова и его соавторов были использованы при созданииавторских свидетельств СССР, патентов РФ и ГОСТ [46-59].Ю.М. Баженов и его ученики улучшение свойств гипсового камнядостигали за счёт введения суперпластификатора [60]. Волженский А.В.,Ферронская А.В., Баженов Ю.М., Коровяков В.Ф.
и др. авторы в работах [61- 76]изучалиГЦПвяжущиеикерамзитобетон[61-63],долговечностьиэксплуатационную стойкость лёгких бетонов [64], их свойства с химическимидобавками [65,66] на основе водостойких гипсовых вяжущих, в том числефосфогипса.Ферронская А.В., Баженов Ю.М., Коровяков В.Ф., Петрова Г.Н. и др. вработах [67-71] определили свойства стеклогипсового и теплоизоляционногоматериалов на основе минеральной ваты и неорганического сырья, сохранностьзаполнителей и стеклянного волокна в гипсовой системе.Баженов Ю.М. и Коровяков В.Ф. в работе [72] определили свойствагипсовыхвяжущихвеществсорганоминеральнымимодификаторами.Коровяков В.Ф. определил пути создания гидравлических композиционныхгипсосодержащих вяжущих веществ [73].