Пристройка к дому из газосиликатных блоков: аналитика, советы, помощь с выбором материалов.

Ремонт часто может показаться сложным, но он может существенно сэкономить на отходах. Вместо того, чтобы сносить стены, которые находятся в плохом состоянии, кирпич — отличный материал, поскольку с его помощью можно сшить старое с новым. Хорошим примером является реконструкция замка Эстли в Уорикшире, проведенная Уизерфордом Уотсоном Манном в 2013 году и получившая премию Стирлинга.Это подчеркнуло, как глиняную кладку можно использовать для заполнения зазоров в структуре, сохранения руин и создания видимого контраста между новыми и старыми структурами в визуально привлекательной манере.

Замок Эстли, Уорикшир, автор — Уизерфорд Уотсон Манн использует глиняную кладку для заполнения пробелов в конструкции

Кредит: Филипп Эбелинг

5. Сведите количество «специальных кирпичей» к минимуму

Планирование кирпичной кладки здания требует времени, но при тщательном и умном выполнении можно сэкономить на специально обрезанных кирпичах.Снижение потребности в слишком большом количестве дополнительных и ненужных кирпичей сокращает отходы и затраты. Часто возникает соблазн спроектировать специальные кирпичи, чтобы добавить дополнительные размеры к кирпичной кладке, и, хотя большинство британских кирпичных заводов могут производить самые сложные формы, специальные кирпичи более дороги не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения их углеродного следа по сравнению с стандартные размеры.

The Interlock, Лондон от Bureau de Change — сделанный на заказ извилистый фасад, состоящий из 5000 блоков 44 различных типов

Кредит: Гилберт Маккаррагер

6.Сделайте внутренние кирпичные стены максимально открытыми

Кирпичные стены могут способствовать улучшению качества воздуха в помещении, поскольку устраняют потребность в красках и образующихся летучих органических соединениях (ЛОС), которые они содержат, а также устраняют источник пищи для плесени. Они тоже могут хорошо выглядеть.

оценок «Mundic»: 1997–2016 гг. Что изменилось в 3-м издании?

В течение 1980-х и в начале 1990-х годов первоначальные опасения по поводу земных кварталов в домах в Корнуолле и Западном Девоне привели к отказу многих ипотечных компаний ссужать деньги любому дому, построенному из бетона между 1900 и примерно 1950 годами.Подавляющее большинство этих домов было без нужды занесено в черные списки, но игнорирование причин мирской деградации блоков мешало политикам. После выпуска первоначального стандартного руководства RICS в 1994 г. ~ 70% этих затронутых объектов недвижимости были включены в утвержденный список кредитования. В соответствии с рекомендациями 2-го издания стандартного руководства (1997 г.) этот процент увеличился до ~ 80%.

Эта статья является второй из двух публикаций, и в ней мы исследуем основные изменения, произошедшие между 2-м (1997 г.) и 3-м изданием (2016 г.) стандартного руководства (вступившего в силу 1 января 2016 г.).В 3-м издании стандартного руководства разъясняются некоторые используемые термины (классы A, B и C), а также протоколы отбора проб, используемые геодезистами. Тем не менее, он также включил несколько незначительных изменений в оценку потенциального блока Mundic, которые произошли за прошедший период. Совокупный эффект этих изменений заключался в том, чтобы предоставить домовладельцам и инспекторам больше возможностей для признания бетона стабильным (после этапа 2 или этапа 3 оценки), если для этого было достаточно доказательств.

Разъяснения к испытаниям на плотность: Разработка испытания на плотность началась до 1997 года и применяется, в частности, к основанию из массивного бетона, сделанному из заполнителя горных отходов (группа 2-2). Он был в редакции 1997 года с некоторыми незначительными поправками после этого. Текущий результат состоит в том, что для фундаментов из массивного бетона, независимо от типа заполнителя, можно получить классификацию класса A, если бетон хорошо изготовлен (т. е. заполнитель хорошо отсортирован, без слишком большого количества «инжира» и с низким пустотом) и достаточно плотный (> 2000 кг / м3 для подходящего образца).Тест на плотность обычно применяется только для образцов фундаментов, и большинство ипотечных компаний не соглашаются, или геодезисты рекомендуют тест на плотность для массивного бетона в стенах.

Угловой керн диаметром 75 мм, содержащий отходы пелитных шахт, размеченный для испытания на плотность.

Пределы содержания сульфидов в отходах гранитных рудников: Верхний предел допустимого содержания сульфидов в отходах гранитных рудников был повышен до 1% в 2003 году. Это относится только к отходам гранитных рудников и эффективно только при отсутствии доказательств наличия на месте агрегатные изменения на микроскопическом уровне или деградация бетона на структурном уровне.Агрегатный материал также должен состоять в основном из кварца, стабильной силикатной и стабильной оксидной фаз.

Пирит и халькопирит, заключенные в стабильный агрегатный фрагмент. Легкое красное окрашивание — это не образование оксида железа на месте, а размазывание красного кирпича от сверла.

Прочие осадочные породы Классификация: Использование осадочного материала было особенно распространено в сельской местности и часто носит исключительно локальный характер, вероятно, полученный из материала, выкопанного для участка под застройку.Наблюдается несколько общих подтипов (например, богатый кремнем сорт из Лидфорда, Девона, и тип, часто смешанный с пляжным песком возле Ньюки). Некоторые из них изначально считались нестабильными, хотя к 1997 году многие из них были признаны преимущественно стабильными (например, использование девонского известняка). Это было дополнительно расширено в мае 2000 года, когда испытания на расширение BRE показали существенную стабильность большинства типов осадочных заполнителей. В настоящее время типы осадочных агрегатов обычно считаются стабильными, если нет серьезных доказательств параллельного расслоения скалывания и / или подозрения на in situ окисление мелкозернистого фрамбоидального пирита (иногда обнаруживаемого в слоистых аргиллитах вокруг деревень на северном побережье Корнуолла и США). некоторые аргиллиты у Лонсестона).

Бетонный стержень, взятый из стены дома. Обломки аргиллитов местного происхождения и содержат очень мало сульфидов. Этот бетон добротный

Испытание на расширение: Самым значительным дополнением к руководству Mundic за прошедшие годы стала возможность испытания на расширение бетонных образцов, ранее классифицированных как не подлежащие залогу, но которые в настоящее время не показывают значительных признаков деградации ни микроскопически, ни структурно.Это как минимум 250-дневное испытание, в ходе которого измеряется линейное расширение выбранных бетонных стержней в контролируемой влажной и горячей среде. Он особенно подходит для хорошо изготовленных бетонных блоков, которые, тем не менее, были определены как класс B (не подлежащие закладке) петрографическим тестом на Этапе 2, обычно из-за смешивания потенциально нестабильных и стабильных заполнителей, при котором содержание вредных заполнителей превышало 30%. порог. Из испытаний на расширение Этапа 3, проведенных Petrolab, примерно 60% бетона соответствовали требуемым критериям для переклассификации в класс А.

Тензодатчик DEMAC, используемый для измерения расширения бетонных стержней во время испытания на расширение на этапе 3. Фотография любезно предоставлена ​​доктором Эндрю Барнсом с сайта www.geochemic.co.uk

К сожалению, многие из этих испытаний не обеспечивают поддержки домов, которые уже содержат небезопасный бетон (класс C) или стены которых, в частности, построены из плохо изготовленного бетона, содержащего заполнитель, который, как известно, является нестабильным (например, отходы свинцовых шахт). Тем не менее, эффект изменений, вносимых с каждым последующим изданием стандартного руководства RICS, заключался в уменьшении количества свойств, которые без необходимости попадают в черный список, и в предоставлении возможности для большего числа объектов залога, даже если для подтверждения этого требуется тестирование Этапа 2 или Этапа 3. устойчивость бетона.

метеороидов, астероидов и комет

Термин метеор происходит от греческий метеорон, означающий явление в небе. Он используется для описывают полосу света, производимую как материю в Солнечной системе падает в атмосферу Земли, временно накаляя в результате атмосферного трения.

Метеороид — это вещество, вращающееся вокруг Солнца или любого объекта в межпланетное пространство, которое слишком мало, чтобы его можно было назвать астероидом или комета.Даже более мелкие частицы называются микрометеороидами или космическими телами. частицы пыли, которые включают любой межзвездный материал, который должен случайно попали в нашу солнечную систему. Метеорит — это метеороид, который достигает поверхности Земли, не будучи полностью испарился.

Ежедневно в атмосферу Земли попадает около 25 миллионов метеоров (утка!). Большинство сгорает и за сутки образуется около 1 миллиона килограммов пыли. оседает на поверхности Земли.

Метеориты сложно классифицировать, но три самых обширных группировки:

 Хондриты Палласиты Утюги 

Самыми распространенными метеоритами являются хондриты, которые имеют каменистую природу. метеориты.Радиометрическое датирование хондритов показало, что возраст 4,55 миллиарда лет, что является приблизительным возрастом Солнечной Система. Они считаются первозданными образцами ранней Солнечной системы. имеют значение, хотя во многих случаях их свойства были изменены термический метаморфизм или ледяные изменения.

Другие типы метеоритов, которые были подвергнуты геологической обработке, — это железо и палласиты. Железные метеориты подразделяются на тринадцать основных групп и состоят в основном из железоникелевых сплавов с незначительным содержанием углерода, сера и фосфор.Эти метеориты образовались, когда расплавленный металл отделен от менее плотного силикатного материала и охлаждается, показывая другой тип поведения плавления в родительских телах метеоритов. Таким образом, метеориты содержат свидетельства изменений, произошедших в родительских телах, из которых они были удалены или отломаны, предположительно в результате ударов, для размещения в первая из многих революций. Палласиты — это каменные железные метеориты. состоит из оливина, заключенного в металл.

Причина метеорных дождей и роев показана ниже. Старые кометы распад на отдельные породы с течением времени (несколько тысяч лет). Эти породы сначала собираются вместе, как рой, а затем распространились по орбите старой кометы.Когда Земля проходит через на старой орбите он встречает часть метеоров, вызывающих душ или рой.

Астероиды — это второстепенные планеты, особенно во внутренней Солнечной системе. Более крупные также называются планетоидами. Эти условия имеют исторически применялся к любому астрономическому объекту, вращающемуся вокруг Солнца, который не показывал диск планеты и не наблюдалось характеристики активной кометы. Как малые планеты во внешнем Солнечном Система была обнаружена и обнаружила, что имеет поверхности на основе летучих веществ, которые напоминают кометы, их часто отличали от астероидов пояс астероидов.В этой статье термин «астероид» относится к второстепенные планеты внутренней Солнечной системы, включая те, которые находятся на орбитальной орбите с Юпитер.

Существуют миллионы астероидов, многие из которых считаются разрушенными остатками. планетезималей, тел в солнечной туманности молодого Солнца, которые никогда не стали достаточно большими, чтобы стать планетами. Подавляющее большинство известных астероидов орбиты в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, или коорбиталь с Юпитером (трояны Юпитера). Однако другие орбитальные существуют семьи со значительными популяциями, в том числе околоземные объекты.Отдельные астероиды классифицируются по их характеристикам. спектры, большинство из которых делятся на три основные группы: C-тип, M-тип, и S-типа. Они были названы в честь и обычно идентифицируются с углеродистые, металлические и силикатные (каменистые) составы соответственно. В Размеры астероидов сильно различаются, некоторые достигают 1000 км в поперечнике.

Астероиды отличаются от комет и метеороидов. На случай, если кометы, разница лишь в составе: астероиды в основном состоят из Кометы состоят из минералов и горных пород, а кометы состоят из пыли и льда.В кроме того, астероиды образовывались ближе к Солнцу, препятствуя развитию вышеупомянутый кометный лед. Разница между астероидами и метеороиды в основном одного размера: метеороиды имеют диаметр менее один метр, тогда как астероиды имеют диаметр более одного метра. Наконец, метеороиды могут состоять как из комет, так и из астероидов. материалы.

Разрыв между Марсом и Юпитером представлял большой исторический интерес из-за к Боде-Титу связь. В 1801 году первая малая планета (позже названная астероидом) между Марсом и Юпитером.Затем последовало увеличение ряд дальнейших открытий малых планет.

  дата размер астероида 
1801 г. Церера 500 км
1802 г. Паллада 290 км
1804 Веста 260км
1806 Юнона 150 км
 

Большинство астероидов содержится в основном поясе, который существует между орбиты Марса и Юпитера. У некоторых есть орбиты, которые пересекают орбиту Земли и некоторые из них в прошлом даже ударяли по Земле. Один из наиболее хорошо сохранившихся примерами являются метеоритный кратер Барринджер около Уинслоу, штат Аризона, и Клируотер, Канада.

зазоры Кирквуда :

Если вы построите радиус орбит астероидов, вы не получите гладкая форма «колоколообразной». Вместо этого их отвлекают и числовое значение этих «провалов» соответствует орбитальным периодам которые представляют собой целые доли периода обращения Юпитера.

Троянское семейство :

Астероиды собираются в « семьи » в зависимости от их орбиты. характеристики.

Троянское семейство астероидов расположено либо в ведущей, либо конечные лагранжевые точки на орбите Юпитера. Это два стабильных указывает на гравитационное притяжение между Юпитером и Солнцем. Обе точки населены скоплением астероидов, которые должны были быть зафиксированы в этих стабильных точках на протяжении всей жизни Солнечной системы.

Семья Аполлона :

Аполлон Семейство астероидов — это астероиды с околосолнечной орбитой. Это объекты с сильно эксцентричной орбитой, пересекающие Землю.Пересечение Земли, конечно, означает возможность столкновения с Земля (т.е. объекты, вызвавшие массовые вымирания).

 Barringer Clearwater 

Для справка, астероид размером 1 км столкнется с Землей высвобождая ту же энергию, что и взрыв в 20 000 мегатонн. Это оставит кратер размером 13 км в месте удара и бросить достаточно обломков в атмосфера, чтобы вызвать ядерную зиму.

Прошлые промахи:

 
 название объекта дата ближайшее расстояние 
 Эрос 1931 г. 23 млн км
 Икар 1968 6.4 млн км
 безымянный 200 м объект 1972 60 км (!)
 безымянный объект 20 км 1988 г. 1,1 млн км
 

Семья Амора :

Амор семейство астероидов с орбитами, пересекающими Марс. Мы верим, что они эволюционируют путем взаимодействия с Марсом в астероиды Аполлона, поэтому представляют собой группы объектов в переходе.

Семьи Хираяма / Коронис :

Семейства Хираямы / Корониса — это группы астероидов, которые путешествуют в скопление на той же орбите.Вероятно, это остатки единое большое тело, разбитое на группу меньших астероиды.

Состав астероида :

Физический состав астероидов разнообразен и в большинстве случаев плохо понял. Церера, кажется, состоит из каменистого ядра, покрытого ледяным покровом. мантия, где считается, что Веста имеет никелево-железное ядро, оливиновую мантию, и базальтовая кора. 10 Гигия, однако, которая, кажется, примитивный состав углистого хондрита считается крупнейший недифференцированный астероид.Большинство мелких астероидов это груды щебня, свободно скрепленные силой тяжести, хотя самые большие, вероятно, твердые. У некоторых астероидов есть спутники или они вращаются по одной орбите. двоичные: груды обломков, луны, двойные системы и разбросанные семейства астероидов. считаются результатом столкновений, которые нарушили родительский астероид.

Состав рассчитывается из трех основных источников: альбедо, поверхность. спектр и плотность. Последнее можно точно определить только по наблюдение за орбитами спутников астероида.Пока что каждый астероид с лунами оказался грудой обломков, рыхлой скопление камня и металла, которое по объему может представлять собой полупустое пространство.

Астероиды бывают трех видов: C-типа или углеродистые, S-образный или силикатный и M-образный или металл.

Астероиды M-типа богаты металлами, в основном никелем и железом, вероятно, остатки того, что должно было стать ядром планеты.

---

Хорошо изученные астероиды :

951 Гаспра — астероид S-типа, который вращается очень близко к внутреннему краю пояс астероидов. Гаспра был первым астероидом, к которому когда-либо приближались близко, когда он посетил космический корабль «Галилео», пролетевший на пути к Юпитеру 29 августа. Октябрь 1991 г.Гаспра представляет собой тело неправильной формы с размерами примерно 20 х 12 х 11 км. Его поверхность отражает примерно 20 процентов падающего на нее солнечного света и является вероятно, состоит из богатых металлами силикатов и, возможно, блоков чистого металла.

243 Ида — астероид из семейства Коронис в поясе астероидов. назван в честь нимфы из греческой мифологии. Более поздние телескопические наблюдения классифицированы Ида как астероид S-типа, самый многочисленный тип во внутреннем поясе астероидов. 28 В августе 1993 года Иду посетил космический корабль «Галилео», когда он направлялся к Юпитер.Это был второй астероид, который посетил космический корабль, и первый из которых обнаружил, что есть естественный спутник.

Орбита Иды находится между планетами Марс и Юпитер, как и все астероиды главного пояса. Его орбитальный период составляет 4,84 года, а период вращения — 4,63 часа. Ида имеет средний диаметр 31,4 км (19,5 миль). Он неправильной формы и удлиненный, очевидно, состоящий из двух больших объектов, соединенных вместе. Его поверхность — одна из самый сильно изрезанный кратерами в Солнечной системе, с множеством кратеров размеры и возраст.Величайшее открытие, сделанное во время пролета Галилео, заключалось в том, что у Иды есть естественный спутник, Дактиль. Дактиль — первый в истории естественный спутник астероида обнаруженный.

Церера — самый большой объект в поясе астероидов, который находится между орбиты Марса и Юпитера. Его диаметр примерно 945 километров. (587 миль), что делает его самой большой из малых планет на орбите Нептун. Состоящая из камня и льда, Церера, по оценкам, состоит из примерно треть массы всего пояса астероидов.Церера единственный объект в поясе астероидов, который, как известно, округляется сам по себе сила тяжести. Церера, кажется, делится на каменистое ядро ​​и ледяное ядро. мантии, и может иметь остатки внутреннего океана жидкой воды под слой льда. Поверхность, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных гидратированные минералы, такие как карбонаты и глина. В январе 2014 г. водяного пара были обнаружены в нескольких регионах Цереры. Это было неожиданно, потому что большие тела в поясе астероидов обычно не излучают пар, отличительный признак комет.

---

Кометы :

Кометы — это маленькие, хрупкие тела неправильной формы, состоящие из смеси нелетучие зерна и замороженные газы. У них очень эллиптические орбиты, которые приносят они очень близко к Солнцу и забрасывают их глубоко в космос, часто за пределы орбиты Плутона. Проходя близко к Солнцу, комета нагревается и начинает выделять газы, процесс, называемый дегазированием. Это создает видимую атмосферу или кому, и иногда еще и хвост. Эти явления связаны с воздействием солнечной радиации и солнечный ветер, действующий на ядро ​​кометы.Ядра комет варьируются от нескольких от сотен метров до десятков километров в поперечнике и состоят из отдельных скоплений лед, пыль и мелкие каменистые частицы. Кома может быть в 15 раз больше, чем на Земле. диаметр, а хвост может растянуться на одну астрономическую единицу. Если достаточно яркий, комету можно увидеть с Земли без помощи телескопа.

Исторически кометы считались атмосферным явлением до древний человек, редкий и очень любопытный объект. Часто кометы использовались астрологи предсказывают грядущие события.

Кометы в разное время считались призраками, наполненные ядовитым ядом. газ, демоны или космические знаки; но на самом деле это просто астероиды, покрытые льдом. Тихо Браге показал там не было параллакса, и что они должны быть расположены на расстояниях, превышающих орбита Земли от Солнца.

Структуры комет разнообразны и очень динамичны, но все они развивают окружающее облако диффузного материала, называемое кома, которая обычно увеличивается в размерах (до сотен км в диаметре) и яркость как у кометы приближается к Солнцу.

Обычно видно небольшое яркое ядро ​​(менее 10 км в диаметре). в середине комы. Кома и ядро ​​вместе составляют голова кометы.

Когда кометы приближаются к Солнцу, у них появляются огромные светящиеся хвосты. материал, простирающийся на миллионы километров от головы, далеко от солнца. Находясь далеко от Солнца, ядро ​​очень холодное и его материал заморожен в ядре. В этом состоянии кометы иногда называют «грязным снежным комом», поскольку более половины их материал лед.Когда комета приближается в пределах нескольких а.е. от Солнца, поверхность ядра начинает нагреваться, и летучие вещества испаряются. Испаренные молекулы выкипают и уносят мелкие твердые частицы. с ними, образуя комету из газа и пыли. Когда кометы приближаются к Солнцу, у них появляются огромные светящиеся хвосты. Радиационное давление Солнца и солнечный ветер ускоряют материалы вдали от голова кометы на разных скоростях в зависимости от размера и массы материалы. Таким образом, относительно массивные пылевые хвосты медленно ускоряются. и имеют тенденцию быть изогнутыми.Ионный хвост гораздо менее массивен и имеет размер ускоряется так сильно, что кажется почти прямой линией, идущей вдали от кометы напротив Солнца.

Обратите внимание, что ионный хвост направлен от Солнца независимо от орбитальное движение, таким образом, хвост кометы может двигаться впереди кометы. орбита, когда комета покидает внутреннюю часть Солнечной системы. Каждый раз, когда комета посещает Солнце, она теряет часть своих летучих веществ. В конце концов, это растворяется в метеоритном рое. По этой причине кометы называют недолговечными в космологическом масштабе времени.

Чурюмов-Герасименко был пунктом назначения Розетты Европейского космического агентства. миссия, начатая 2 марта 2004 года. Розетта встретилась с Чурюмов-Герасименко 6 августа 2014 г. и вышел на орбиту 10 сентября. 2014. Посадочный модуль Rosetta, Philae, приземлился на поверхность кометы 12 ноября. 2014 г., став первым космическим кораблем, приземлившимся на ядро ​​кометы. Изображение выше — это короткометражный фильм с поверхности, показывающий движение звезд на заднем плане и пыль плюс космические лучи на переднем плане.

Кометы берут свое начало в существующем гигантском облаке Оорта за пределами нашей Солнечной системы. Возмущения от ближайших звезд вызывают кометы в облаке Оорта упадут в Солнечную систему в гиперболическом орбиты (т. е. орбиты с однократным столкновением с внутренним Солнечная система).

Если комета приближается к Юпитеру, ее орбита превращается в сильно эксцентричный эллипс, и комета становится периодической (т.е. возвращается во внутренние области Солнечной системы на регулярной основе, как и Комета Галлея с периодом 76 лет).

Одним из самых ярких событий столетия стало падение кометы Шумейкера-Леви 9. Юпитер в 11 июля 1994 года.

---

Расширение середины века в Дублине

Как Кора Маршалл и Филип Кларк превратили свой компактный дом 1950-х годов с двумя и двумя спальнями в светлый и просторный семейный дом.

«Изначально этим домом владела моя сестра, и мне он всегда нравился», — говорит Кора.«Сад отличный. Она купила его в 2005 году, а когда переехала жить к своему партнеру, она сдала его в аренду. Нам с Филом он так понравился, что она продала его нам в 2017 году ».

Этот таунхаус был построен в рамках проекта по увеличению жилого фонда Дублина в те дни, когда городские черты расширялись. Выполненный из массивных бетонных стен и выполненный в особом стиле, он предоставил прекрасную возможность для преображения. Кора и Фил нашли своего архитектора Фергала через знакомого и сразу же приступили к проекту.

«Нам нужна была третья спальня наверху и двухэтажная пристройка, мы также хотели большую кухню, чтобы мы могли разместить там стол. В списке желаний также была музыкальная комната, — рассказывает Кора. «Наши ирландские музыкальные инструменты занимают много места. Было бы неплохо иметь и пианино ».

Размер до: 55 кв.м / Размер после: 100 кв.м
Общая стоимость: 130 000 € / BER: F1 повышен до B2

Стены: с внешней изоляцией из пенополистирола толщиной 120 мм с силикатно-силикатной штукатуркой (которая, по словам архитектора, гидрофобна и обладает лучшими самоочищающимися свойствами, чем акриловая штукатурка) на существующих твердых бетонных стенах или на новых зданиях с использованием твердых бетонных блоков 215 мм .Коэффициент теплопроводности 0,2 Вт / кв.м · K

Крыши: с изоляцией 50 мм PIR, прикрепленной к нижней стороне балок с помощью герметизирующей ленты на стыках и стыках со стенами. Отделка потолка гипсокартоном и гипсовой штукатуркой. Фиброволоконная изоляция 200 мм между стропилами наверху (наклонные участки крыши изолированы 100-миллиметровой изоляцией PIR между балками, установленными заподлицо с нижней стороной стропил, и 50 мм изоляцией PIR с нижней стороны стропил).

Существующий цельный цокольный этаж: , который имел смолу / смолу DPM над исходной плитой, был сохранен и гидроизолирован сверху перед нанесением отделки пола.В новой пристройке использовалась конструкция из обычных утепленных бетонных плит.

Архитектор: Fergal McGirl MRIAI, Dublin 1, тел. 01 873 5441, fmgarchitects.ie
Эксперт по энергетике: IHER Energy Services, Дублин 3, тел. 01 4548300, iher.ie
Кухня: Raymond Mcloughlin из Kilsallagh Woodcraft, Edgeworthstown, Co Longford, тел. 043 667 1704, kilsallaghwoodcraft.ie
Строитель: Майкл Кридон, Наас, Ко Килдэр, моб. 087917 3672, Creedonconstruction.т.е.
Изоляция крыши: Изоляция из волокна Moy Metac, isover.ie
Этаж: Джерри О’Дауд из Advance Flooring, Дублин 12, тел. 01626 8940
Настил: Шон Маршалл — Грант: Better Energy Homes, seai.ie
Информация о тепловом мосте на карнизах: Школа архитектуры DIT — Курс цифрового анализа в энергетической модернизации, в котором изучается именно этот тип здания как проект в 2015 году, dit.ie
Фотограф: Dermot Byrne Photography, dermotbyrnephoto.т.е.

«Фергал сказал, что хороший способ продвинуться в сторону дома, а не сзади, чтобы как можно меньше вторгаться в сад. Он сказал, что сторона дома была потрачена впустую — в нашем случае применялся старый принцип строительства на худой части участка. Тот факт, что дом имел торцевую террасу, позволил нам перенести лестницу из первоначального дома и создать просторную лестницу с верхним освещением в новой пристройке », — объясняет Кора.

«Это сделало перемещение по лестнице.Нам больше не нужно было использовать гостиную в качестве коридора для доступа к лестнице, и это позволило нам изменить планировку и размеры комнат наверху и внизу ». Форма участка создавала интересную изогнутую форму лестнице, которую они завершили с использованием окрашенных деревянных панелей и скрытых дверей в туалет и кладовую под лестничным маршем.

«Многие дома в этом районе изолировали свои дома снаружи», — добавляет Кора.«Одна из причин заключается в том, что стены сделаны из твердого бетона, и это тип конструкции, которая поддается внешней изоляции стен. Но я думаю, это еще и потому, что вы не теряете внутреннее пространство на полу, а окна открываются не так глубоко, что, на мой взгляд, тоже неплохо ».

Изоляция внешних стен лучше всего работает, когда новые окна устанавливаются и продвигаются вперед к передней стороне внешних стен, как это было сделано здесь. «Также была открыта лишь небольшая часть оригинальной стены на стороне, выходящей на улицу, и на первом этаже заднего фасада.Поэтому имело смысл обернуть весь дом, чтобы создать внешнюю оболочку без тепловых мостов », — объясняет Фергал.

Одной из сложных областей с точки зрения детализации были существующие бетонные карнизы, которые характерны для этого типа домов по всему Дублину. «На этом этапе мы могли бы создать тепловой мост, поэтому мы покрыли карниз тонким слоем внешней изоляции стен и поместили изоляцию из аэрогеля над бетонным карнизом», — добавляет Фергал.

В связи с проведением работ по утеплению наружных стен возникла необходимость в замене окон.«Нам потребовалось время, чтобы выбрать цвет окна и двери, — говорит Кора. «Окна вообще требовали времени, чтобы принять решение; Фергал разработал их для нас, но мы обсуждали, стоит ли нам копировать панели. Фергал посоветовал нам не делать этого; потому что рамы такие толстые, это выглядело бы неправильно ».

«Старые окна были одинарными с небольшими стеклопакетами, и, заменив их, мы действительно получаем больше естественного света в доме», — продолжает Кора. «Входная дверь ярко-желтая, мы выбрали основные цвета.Некоторые люди думали, что этот цвет был временным, но нам он нравится ».

«… форма площадки создала интересную изогнутую форму лестницы»

Первым камнем преткновения была ипотека. «Мы должны были получить сумму, которую мы должны были занять, чтобы соответствовать стоимости дома плюс стоимость ремонта дома. Банк прислал своего оценщика, и нам пришлось указать стоимость ремонта от застройщика; мы получили кого-то, кого наш инженер-строитель порекомендовал нам заплатить за это цену.”

«Сначала мы были амбициозными; Первоначальный план включал музыкальную комнату, соединенную с кухней / обеденной зоной открытой планировки. У нас не было достаточно денег, чтобы построить эту дополнительную комнату, поэтому пришлось немного поменяться с дизайном и оценкой, прежде чем мы смогли получить ипотечный кредит ».

«Фергал составил строительные чертежи, чтобы эту дополнительную гостиную можно было легко добавить к дому в последующие годы, если позволяет бюджет, но мы не заложили фундамент во время заливки.Это добавило бы слишком много к стоимости. Нам действительно не нужно дополнительное пространство, у нас уже есть свободная спальня », — говорит Кора.

«Несмотря на то, что на разработку дизайна потребовался всего месяц, вероятно, потребовалось пять месяцев, чтобы разобраться с оценкой и обеспечить ипотеку. Получение разрешения на планирование после этого не потребовало времени. Мы тоже быстро объявили тендер, у нас был выбор между тремя подрядчиками, и в мае 2017 года мы начали работу ».

Selfbuild Live Dublin — это идеальная витрина для людей, которые строят, расширяют, улучшают или просто украшают свой дом. Selfbuild Live Dublin с 13 по 15 сентября состоится в конференц-центре Citywest в Дублине.

«На этом этапе у нас только что родился ребенок, который родился в феврале», — добавляет Кора. «Итак, как только трехнедельный период строительных работ был закончен, включая снос сарая, мы съехали». Договор со строителем исключал напольные покрытия, кухню и покраску. «Мой отец делал кухни со своим соседом, и мы пошли с этой компанией», — говорит Кора.

«У нас были идеи о том, что мы хотели, например, ручки, встроенные в двери, но мы также получили некоторые дополнения, такие как выдвижная полка для специй, которую мы изначально не планировали.Мы собирались использовать кварц для столешниц, но, чтобы снизить затраты, мы выбрали ламинат, и нам это понравилось ».

«С июня по октябрь мы были между домами, я была в декретном отпуске, поэтому провела некоторое время дома в Лонгфорде. Мы надеялись переехать обратно в сентябре, но нам пришлось поработать над домом, которого мы изначально не ожидали ». В доме были свинцовые трубы. «Нам пришлось заменить весь дом. Мы все равно переносили котел из спальни в новое подсобное помещение, поэтому часть его была предусмотрена в бюджете.Газовый котел был довольно новым и не нуждался в замене, но было приятно избавиться от электрического душа, когда мы поняли, что он нам на самом деле не нужен ».

«Чего мы на самом деле не ожидали, так это необходимости перемонтировать весь дом», — продолжает Кора. «Это было сделано всего 10 лет назад, но электрик не смог бы сертифицировать весь дом, не переделав его полностью. Затем, конечно, нам пришлось заново оштукатурить все стены из-за этой навязчивой работы ».

Другая неожиданная работа была связана с половицами в гостиной, которые пришлось заменить, так как они оказались гнилыми; им также пришлось обработать некоторые бревна на чердаке, когда они утеплили его.

Помимо непредвиденных обстоятельств, на месте было очень мало головных болей, одна из которых заключалась в том, чтобы переместить / переместить место для хранения вперед, не вторгаясь на парковку соседей. «Доступ к сайту также был временами затруднен, чтобы загружать и выгружать материалы. У нас не было никаких проблем с конструкцией, так как дом из прочного бетона, поэтому его было легко пробить сквозь стены ».

Что касается списка загвоздок, то с водопроводом было всего несколько проблем с прорезыванием зубов. «У нас была горячая вода в туалете — было приятно иметь бачок с горячей водой, но это не самая эффективная функция! Было несколько протечек, но строитель приехал исправить их в тот же день.Из-за проблем, которые у нас были, он сказал нам, что даст гарантию на все водопроводные работы в течение двух лет. С тех пор у нас не было никаких проблем «.

Приговор? «Нам очень нравится этот дом, он очень теплый и хорошо течет. Мы также очень рады, что у нас есть подсобное помещение, бывшее старой кухней на камбузе. Когда мы выходим из сада, мы входим в дом, там же и велосипеды «.

Дом, действительно созданный для семейной жизни.

Запишите все. Обязательно записывайте все, что было согласовано на собраниях. Архитектор будет по вызову, чтобы направить строителей, но вы также захотите контролировать постройку.

Получите грант. Мы получили три гранта от Управления по устойчивой энергетике Ирландии на изоляцию чердака, изоляцию внешних стен и небольшой грант на установку средств контроля отопления. У нас есть три зоны, одна для горячей воды, остальные наверху и внизу. Зонирование сильно повлияло на то, как мы используем дом, а также позволило сэкономить на счетах за отопление.

Удачи, выбирая цвета. Мы не торопились с выбором цвета окон и дверей, но и лестницы тоже; Вдохновение пришло из фотографии, которую я видел в Интернете. Синий действительно поднимает зал. Фергал разработал обшивку для скрытой двери, чтобы подчеркнуть ее форму.

Используйте все, что можете. Сохранились старые двери и камины, которые мы повторно использовали в старой части дома; сохраняет характер здания. Несмотря на то, что мы применили внешнюю изоляцию стен, мы сохранили полосу на передней части дома, чтобы она соответствовала остальной части здания.

С учетом отпуска строителя. У нас они упали в середине проекта; это означало, что поставщики окон взяли двухнедельный перерыв, что, в свою очередь, означало, что мы торопились получить заказ.

Что вас удивило?

Логистика всего. Некоторое время кажется, что сборка никуда не денется, но потом она движется очень быстро. Внезапно вы приходите на собрания каждую неделю, а не каждые две-три недели.Мы долго обсуждали лестницы, пытаясь подогнать их под пространство, но все решали между собой строитель и Фергал. К тому же было труднее, чем я думал, согласовать приезд сантехника с моим шурином, который укладывал пол. Но в итоге все обошлось.

Вы бы сделали это снова?

Мы не планируем, но я полагаю, вы никогда не узнаете!

Какая ваша любимая часть дома?

Обожаю лестницу и кухню — там так тихо и спокойно.Прекрасный вид на сад.

Какой единственный совет вы бы дали тем, кто думает о ремонте?

Определенно найдите архитектора; у них есть лучшие идеи для дизайна дома. И не ждите слишком долго, чтобы начать. Мы сделали это в трудное время между новорожденным и больной мамой, но если вы будете держать конечную цель в поле зрения, вы можете напомнить себе, что все скоро закончится, и вы будете в восторге от этого. Если бы мы не сделали этого тогда, я не думаю, что мы бы сделали это еще 20 лет.

Что бы вы изменили?

Занимаюсь ландшафтным дизайном профессионально. Если бы у нас было больше денег, у нас было бы … Я вижу свою сестру, которая построила дом, и в мгновение ока все было сделано. В нашем случае мы сами выровняли и засеяли сад, а мой отец сделал за нас настил.

Прочитать позжеДобавить в избранноеДобавить в коллекцию

Оценка очистки и водоотталкивающих обработок для исторических зданий из каменной кладки

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Надлежащая очистка исторической кладки. Фото: файлы NPS.

Роберт К. Мак, FAIA, и Энн Э. Гриммер

Неправильная очистка и обработка покрытия являются основной причиной повреждения исторических каменных зданий . Хотя в некоторых случаях могут быть уместны один или оба вида обработки, они могут быть очень разрушительными для исторической каменной кладки, если их не выбрать тщательно. Историческая кладка, как здесь считается, включает камень, кирпич, архитектурную терракоту, литой камень, бетон и бетонные блоки.Его часто чистят, потому что чистка приравнивается к улучшению. Иногда за очисткой может следовать нанесение водоотталкивающего покрытия. Однако, если эти процедуры не выполняются под руководством и контролем реставратора архитектуры, они могут привести к безвозвратному повреждению исторического ресурса.

Девяносто лет накопившейся грязи и загрязняющих веществ удаляются из этого исторического театра с помощью подходящего химического очистителя, применяемого поэтапно.Фото: Рихард Вагнер, AIA.

Целью данного информационного бюллетеня является предоставление информации о различных методах очистки и материалах, доступных для использования на внешней стороне исторических каменных зданий, а также предоставление рекомендаций по выбору наиболее подходящего метода или комбинации методов. Объясняется разница между водоотталкивающими покрытиями и водонепроницаемыми покрытиями, обсуждается назначение каждого из них, возможность их применения в исторических каменных зданиях и возможные последствия их неправильного использования.

Краткое изложение предназначено, чтобы помочь развить понимание качеств исторической кладки, которые делают ее такой особенной, и помочь владельцам исторических зданий и управляющим недвижимостью в совместной работе с архитекторами, реставраторами архитектуры и подрядчиками. Хотя эта информация предназначена специально для исторических зданий, она применима ко всем каменным зданиям. Эта публикация обновляет и расширяет сводки по сохранению 1: Очистка и водонепроницаемое покрытие каменных зданий. Краткое описание не является руководством по очистке или руководством по составлению спецификаций. Скорее, он предоставляет общую информацию, чтобы повысить осведомленность о многих факторах, связанных с выбором очистки и водоотталкивающих средств для исторических каменных зданий.

Причины чистки

Во-первых, важно определить, целесообразно ли чистить кладку. Перед принятием решения об очистке необходимо тщательно обдумать цель очистки исторического каменного здания.Есть несколько основных причин для очистки исторического каменного здания: улучшить внешний вид здания путем удаления непривлекательной грязи или загрязняющих материалов или не исторической краски с кирпичной кладки; замедляет разрушение путем удаления загрязняющих материалов, которые могут повредить кладку; или обеспечить чистую поверхность , чтобы точно соответствовать новым строительным растворам или шпаклевочным составам, или для проведения обследования состояния кладки.

Определите, что нужно удалить

Необходимо определить общий характер и источник грязи или загрязняющих материалов на здании, чтобы удалить их самым щадящим способом, то есть наиболее эффективным, но наименее опасным способом.Например, для удаления сажи и дыма требуется другое чистящее средство, чем масляные или металлические пятна. Другие распространенные проблемы с очисткой включают биологический рост, такой как плесень или грибок, и органические вещества, такие как усики, оставшиеся на кирпичной кладке после удаления плюща.

Рассмотрим исторический облик здания

Если предлагаемая очистка заключается в удалении краски, в каждом случае важно знать, является ли неокрашенная кладка исторически приемлемой.И, необходимо учитывать, почему здание было окрашено. Было ли это покрытие плохой переориентации или непревзойденного ремонта? Было ли здание окрашено, чтобы защитить мягкий кирпич или скрыть разрушающийся камень? Или окрашенная кладка была просто модным приемом в определенный исторический период? Многие здания были окрашены во время строительства или вскоре после этого; Следовательно, исторически сложилось так, что удерживание краски может быть более целесообразным, чем ее удаление. И, если кажется, что здание было окрашено в течение длительного времени, также важно подумать о том, является ли краска частью характера исторического здания и приобрела ли она значение с течением времени.

Рассмотрите практические аспекты очистки или удаления краски

Некоторые гипсовые или сульфатные корки могли стать неотъемлемой частью камня, и, если очистка может привести к удалению части поверхности камня, может быть предпочтительнее не очищать. Даже там, где уместна неокрашенная кладка, удерживание краски может быть более практичным, чем удаление с точки зрения долговременной консервации кладки. Однако в некоторых случаях может потребоваться удаление краски.Например, старые слои краски могли накопиться до такой степени, что их необходимо удалить, чтобы обеспечить прочную поверхность, на которой будет держаться новая краска.

Изучение масонства

Хотя это не всегда необходимо, в некоторых случаях может быть полезно исследовать тип, цвет и наслоение покрытия или краски на кладке перед попыткой ее удаления. Профессиональные консультанты, включая реставраторов архитектуры, ученых-реставраторов и архитекторов консервации, могут предоставить анализ характера загрязнения или удаляемой краски с кладки, а также рекомендации по соответствующему методу очистки.Государственное управление по охране истории (SHPO), местные исторические районные комиссии, архитектурные наблюдательные советы и веб-сайты, ориентированные на сохранение, также могут предоставить полезную информацию о методах очистки кладки.

Декоративная отделка этого кирпичного здания — архитектурная терракота, имитирующая фундамент из известняка. Фото: файлы NPS.

При разработке программы очистки необходимо учитывать конструкцию здания, поскольку неправильная очистка может иметь пагубные последствия для кирпичной кладки, а также для других строительных материалов.Материал или материалы кладки должны быть правильно определены. Иногда бывает сложно отличить один вид камня от другого; например, некоторые песчаники легко спутать с известняками. Или то, что кажется натуральным камнем, может быть вовсе не камнем, а литым камнем или бетоном. Исторически сложилось так, что литой камень и архитектурная терракота часто использовались в сочетании с натуральным камнем, особенно для элементов отделки или на верхних этажах здания, где на расстоянии эти материалы-заменители выглядели как настоящий камень.Другие элементы исторических зданий, которые кажутся каменными, такие как декоративные карнизы, антаблементы и оконные вытяжки, могут быть даже не каменной кладкой, а металлом.

Определение предшествующего лечения

Следует изучить предыдущие обработки здания и его окрестностей и получить записи о техническом обслуживании здания, если таковые имеются. Иногда, если пятна или полосы не становятся более чистыми после первоначальной очистки, может потребоваться более тщательный осмотр и анализ.Изменение цвета может оказаться не грязью, а остатком давно нанесенного водоотталкивающего покрытия, которое со временем потемнело поверхность кладки. Для успешного удаления может потребоваться проверка нескольких чистящих средств, чтобы найти что-то, что растворяет и удаляет покрытие. Полное удаление не всегда возможно. Ремонтные пятна могли соответствовать грязному зданию, и чистка может сделать эти различия очевидными. Растворенные противообледенительные соли, используемые возле здания, могут попасть в кладку.При очистке соли могут вытягиваться на поверхность, где они проявляются в виде высолов (порошкообразное белое вещество), для удаления которых может потребоваться вторая обработка. При исследовании методов и материалов очистки следует учитывать такие неизвестные факторы, каждый из которых может быть потенциальной проблемой. Подобно тому, как несколько видов кладки в историческом здании могут потребовать нескольких подходов к очистке, неизвестные условия, которые встречаются, могут также потребовать дополнительных процедур очистки.

Любой метод очистки должен быть протестирован перед использованием его на исторической кладке. Фото: файлы NPS.

Выберите подходящий очиститель

Невозможно переоценить важность тестирования методов очистки и материалов. Применение неправильных чистящих средств к исторической кладке может привести к плачевным результатам. Кислотные чистящие средства могут быть чрезвычайно опасными для чувствительных к кислоте камней, таких как мрамор и известняк, что приводит к травлению и растворению этих камней.Другие виды кладки также могут быть повреждены несовместимыми чистящими средствами или даже чистящими средствами, которые обычно совместимы. Есть также множество видов песчаника, каждый со значительно разным геологическим составом. В то время как очиститель на кислотной основе можно безопасно использовать для некоторых песчаников, другие чувствительны к кислоте и могут сильно травиться или растворяться кислотным очистителем. Некоторые песчаники содержат водорастворимые минералы и могут подвергаться эрозии при очистке водой. И даже если тип камня определен правильно, камни, а также некоторые кирпичи могут содержать неожиданные примеси, такие как частицы железа, которые могут отрицательно реагировать с определенным чистящим средством и приводить к образованию пятен.Тщательное понимание физических и химических свойств кладки поможет избежать случайного выбора вредных чистящих средств.

Другие строительные материалы также могут быть затронуты процессом очистки. Например, некоторые химические вещества могут оказывать разъедающее действие на краску или стекло. Части строительных элементов, наиболее подверженные износу, могут быть не видны, например, заделанные концы железных оконных решеток. Другие полностью невидимые предметы, такие как железные скобы или стяжки, удерживающие кирпичную кладку на каркасе конструкции, также могут подвергаться коррозии из-за использования химикатов или даже простой воды.Единственный способ предотвратить проблемы в этих случаях — детально изучить конструкцию здания и оценить предлагаемые методы очистки с учетом этой информации. Однако из-за очень вероятной возможности столкнуться с неизвестными факторами любой проект по уборке, включающий историческую кладку, следует рассматривать как уникальный для этого конкретного здания.

Методы очистки кладки обычно делятся на три основные группы: водные, химические и абразивные. Водные методы смягчают грязь или загрязненный материал и смывают отложения с поверхности кладки. Химические чистящие средства вступают в реакцию с грязью, загрязненным материалом или краской, чтобы произвести их удаление, после чего очищающие сточные воды смывают воду с поверхности кладки. Абразивные методы включают пескоструйную обработку песком, а также использование шлифовальных машин и шлифовальных дисков, которые механически удаляют грязь, загрязненный материал или краску (и, как правило, часть поверхности кладки).За абразивной очисткой часто следует полоскание водой. Лазерная очистка , хотя здесь подробно не обсуждается, это еще один метод, который иногда используется консерваторами для очистки небольших участков исторической кладки. Он может быть довольно эффективным для очистки ограниченных участков, но он дорог и, как правило, непрактичен для большинства исторических проектов по очистке кирпичной кладки.

Хотя это может показаться противоречащим здравому смыслу, проекты по очистке кирпичной кладки следует выполнять, начиная снизу и заканчивая верхом здания, всегда сохраняя все поверхности влажными ниже очищаемой области.Обоснование этого подхода основано на принципе, что грязная вода или очищающие сточные воды, капающие в процессе очистки, будут оставлять полосы на грязной поверхности, но не будут оставлять полосы на чистой поверхности, пока она остается влажной и часто промывается.

Очистка воды

Методы очистки водой, как правило, являются наиболее щадящими методами , и их можно безопасно использовать для удаления грязи со всех типов исторической кладки.* Существует четыре основных метода на водной основе: замачивание; промывка водой под давлением; стирка водой с добавлением неионного моющего средства; и очистка паром или горячей водой под давлением. После завершения очистки водой часто бывает необходимо промыть водой, чтобы смыть отслоившийся грязный материал с кирпичной кладки.

* Методы очистки водой могут не подходить для использования на некоторых сильно изношенных кирпичных кладках, поскольку вода может усугубить их разрушение, а также на гипсе или алебастре, которые хорошо растворяются в воде.

Замачивание

Длительное опрыскивание водой особенно эффективно для очистки известняка и мрамора. Это также хороший метод для удаления сильных скоплений сажи, сульфатных корок или гипсовых корок, которые имеют тенденцию образовываться на защищенных участках здания, которые регулярно не омываются дождем. Вода распределяется по отрезкам проколотого шланга или трубы с фитингами из цветных металлов, подвешенных к подвижным лесам или ступени качелей, которая непрерывно покрывает поверхность кладки очень мелкой струей.Спрей по времени — еще один подход к использованию этой техники очистки. После того, как одна область была очищена, аппарат перемещают к другому. Замачивание часто используется в сочетании с промывкой водой, за которым следует последнее ополаскивание водой. Замачивание — очень медленный метод — он может занять несколько дней или неделю, — но это очень щадящий метод для исторической кладки.

Пар от низкого до среднего давления (мойка горячей водой под давлением) — щадящий метод смягчения сильных загрязнений и очистки исторического мрамора.Фото: файлы NPS.

Промывка водой

Мойка водой под низким или средним давлением, вероятно, является одним из наиболее часто используемых методов удаления грязи или других загрязняющих веществ с исторических каменных зданий. Рекомендуется начинать с очень низкого давления (100 фунтов на квадратный дюйм или ниже), даже используя садовый шланг, и постепенно повышать давление до немного более высокого — обычно не выше 300-400 фунтов на квадратный дюйм. Очистка щетками с натуральной или синтетической щетиной — никогда не металлическими, которые могут истирать поверхность и оставлять металлические частицы, которые могут испачкать кладку — может помочь в очистке участков кладки, которые особенно загрязнены.

Промывка водой с моющими средствами

Неионные моющие средства, которые отличаются от мыла, представляют собой синтетические органические соединения, которые особенно эффективны при удалении жирных загрязнений. (Примеры некоторых из многочисленных запатентованных неионных детергентов включают Igepal от GAF, Tergitol от Union Carbide и Triton от Rohm & Haas.) Таким образом, добавление неионогенного детергента или поверхностно-активного вещества к низко- или средне- Промывка водой под давлением может оказаться полезным помощником в процессе очистки.(Неионное моющее средство, в отличие от большинства бытовых моющих средств, не оставляет твердых видимых следов на каменной кладке.) Добавление неионогенного моющего средства и чистка щеткой с натуральной или синтетической щетиной могут облегчить очистку текстурированной или сложной резьбы по каменной кладке. Затем следует окончательное ополаскивание водой.

Очистка паром / горячей водой под давлением

Очистка паром — это промывка горячей водой под низким давлением, потому что пар конденсируется почти сразу после выхода из шланга.Это щадящий и эффективный метод очистки камня, особенно для чувствительных к кислоте камней. Пар может быть особенно полезен при удалении скопившихся загрязняющих отложений и засохших растительных материалов, таких как диски и усики плюща. Он также может быть эффективным средством очистки резных каменных деталей и, поскольку он не выделяет много жидкой воды, иногда может быть целесообразным для очистки внутренней кирпичной кладки.

Потенциальные опасности при очистке воды

Несмотря на то, что методы на водной основе, как правило, самые щадящие, даже они могут повредить историческую кладку.Перед тем, как приступить к очистке водой, важно убедиться, что все стыки раствора прочны, а здание водонепроницаемо. В противном случае вода может просочиться через стены во внутренние помещения, что приведет к ржавчине металлических анкеров и загрязнению штукатурки.

Некоторые источники воды могут содержать следы железа и меди, которые могут вызвать обесцвечивание кирпичной кладки. Добавление в воду хелатирующего или комплексообразующего агента, такого как ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота), которая инактивирует другие ионы металлов, а также смягчает минералы и повышает жесткость воды, поможет предотвратить появление пятен на светлой кладке.

Ни один метод очистки с использованием воды никогда не следует проводить в холодную погоду или если есть вероятность мороза или замерзания, потому что вода внутри кирпичной кладки может замерзнуть, что приведет к растрескиванию и растрескиванию. Поскольку для высыхания кирпичной стены после очистки может потребоваться более недели, нельзя разрешать очистку водой в течение нескольких дней до первой средней даты заморозков или даже раньше, если местные прогнозы предсказывают холодную погоду.

Самое главное, необходимо помнить, что использование воды под слишком высоким давлением, обычная практика для «механической мойки» и «струйной очистки», очень абразивно и может легко протравить мрамор и другие мягкие камни, а также как некоторые виды кирпича.Кроме того, расстояние форсунки от поверхности кладки и тип форсунки, а также галлоны в минуту (галлонов в минуту) также являются важными переменными в процессе очистки воды, которые могут иметь значительное влияние на результат проекта. Вот почему необходимо внимательно следить за очисткой, чтобы операторы очистки не повышали давление или не приближали сопло слишком близко к кирпичной кладке, чтобы «ускорить» процесс. Появление крупинок камня или песка в очищающих стоках на земле указывает на то, что давление воды может быть слишком высоким.

Химическая очистка

Химические чистящие средства, как правило, в виде запатентованных продуктов, являются еще одним материалом, часто используемым для очистки исторической кирпичной кладки. Они могут удалить грязь, а также краску и другие покрытия, металлические и растительные пятна, а также граффити. Химические чистящие средства, используемые для удаления грязи и загрязнений, включают кислот, щелочей и органических соединений . Кислотные чистящие средства, конечно, не следует использовать на кирпичной кладке, чувствительной к кислоте.Удалители краски щелочные , на основе органических растворителей или других химикатов.

Химические очистители для удаления грязи

Как щелочная, так и кислотная очистка включает использование воды. Оба чистящих средства также могут содержать поверхностно-активные вещества (смачивающие вещества), которые облегчают химическую реакцию, которая удаляет грязь. Обычно кладка сначала влажная для обоих типов чистящих средств, затем химический очиститель распыляется при очень низком давлении или наносится щеткой на поверхность.Очиститель оставляют на время, рекомендованное производителем продукта или, предпочтительно, определенным тестированием, и смывают холодной, а иногда и горячей водой под низким или умеренным давлением.

Может потребоваться более одного применения очистителя, и всегда рекомендуется проверять рекомендации производителя продукта относительно степени разбавления и времени выдержки. Поскольку каждая ситуация очистки уникальна, степень разбавления и время выдержки могут значительно различаться.Поверхность кладки можно слегка очистить щеткой с натуральной или синтетической щетиной перед ополаскиванием. После ополаскивания на поверхность следует нанести pH-полоски, чтобы убедиться, что кладка полностью нейтрализована.

Кислотные очистители

Кислотные чистящие средства можно использовать для не чувствительной к кислоте кирпичной кладки , которая обычно включает: гранит, большинство песчаников, сланец, неглазурованный кирпич и неглазурованную архитектурную терракоту, литой камень и бетон.Большинство коммерческих кислотных очистителей состоят в основном из фтористоводородной кислоты и часто содержат некоторое количество фосфорной кислоты для предотвращения образования ржавчинных пятен на кирпичной кладке после очистки. Кислотные очистители наносятся на предварительно намоченную кладку, которая должна оставаться влажной, пока кислота «подействует», а затем удаляется с помощью промывки водой.

Щелочные очистители

Щелочные чистящие средства следует использовать для чувствительной к кислоте кирпичной кладки , включая: известняк, полированный и неполированный мрамор, известняковый песчаник, глазурованный кирпич и глазурованную архитектурную терракоту, а также полированный гранит.(Щелочные чистящие средства также могут иногда использоваться на кирпичных материалах, которые не чувствительны к кислоте — после тестирования, конечно, — но они могут быть не такими эффективными, как на чувствительных к кислотам камнях.) Щелочные чистящие средства состоят в основном из двух ингредиентов. : неионогенное моющее средство или поверхностно-активное вещество; и щелочь, такая как гидроксид калия или гидроксид аммония. Как и кислотные чистящие средства, щелочные средства обычно наносят на предварительно намоченную кладку, оставляют на время и затем смывают водой. (Для щелочных очистителей может потребоваться более длительное время выдержки, чем для кислотных очистителей.) Требуются два дополнительных шага для удаления щелочных чистящих средств после первого полоскания. Сначала кладку промывают слабокислой кислотой, часто с уксусной кислотой, чтобы нейтрализовать ее, а затем снова промывают водой.

Химические чистящие средства для удаления краски и других покрытий, пятен и граффити

Для удаления краски и некоторых других покрытий, пятен и граффити лучше всего использовать щелочные средства для удаления краски, средства для удаления краски на органических растворителях или другие чистящие средства.Удаление слоев краски с поверхности кладки обычно включает нанесение смывки кистью, валиком или распылением с последующей тщательной промывкой водой. Как и в случае любой химической очистки, перед началом работы всегда следует проверять рекомендации производителя относительно процедуры нанесения.

Щелочные средства для удаления краски

Обычно они имеют тот же состав, что и другие щелочные очистители, содержат гидроксид калия или аммония или тринатрийфосфат.Они используются для удаления масляных, латексных и акриловых красок, а также для удаления нескольких слоев краски. Щелочные чистящие средства могут также удалить некоторые акриловые водоотталкивающие покрытия. Как и в случае с другими щелочными очистителями, после использования щелочных средств для удаления краски обычно требуется как кислотная нейтрализующая промывка, так и заключительное ополаскивание водой.

Средства для удаления красок на органических растворителях

Состав средств для удаления краски на основе органических растворителей варьируется и может включать комбинацию растворителей, включая метиленхлорид, метанол, ацетон, ксилол и толуол.

Прочие средства для удаления краски и чистящие средства

Другие чистящие составы, которые можно использовать для удаления краски и некоторых нарисованных граффити с исторической кирпичной кладки, включают средства для удаления краски на основе N-метил-2-пирролидона (NMP) или на соединениях на основе нефти. Удаление пятен, будь то промышленные (дым, сажа, жир или смола), металлические (железо или медь) или биологические (растительные и грибковые) по происхождению, зависит от тщательного подбора типа удаляющего средства к типу пятна. Успешное удаление пятен с исторической кладки часто требует применения нескольких различных средств для удаления пятен, прежде чем будет найден подходящий.Удаление слоев краски с поверхности кладки обычно осуществляется путем нанесения смывки кистью, валиком или распылением с последующей тщательной промывкой водой.

Возможные опасности химической очистки

Поскольку в большинстве химических методов очистки используется вода, они имеют много потенциальных проблем, связанных с очисткой простой воды. Как и водные методы, их нельзя использовать в холодную погоду из-за возможности замерзания. Химическая очистка никогда не должна проводиться при температуре ниже 40 градусов F (4 градуса C) и, как правило, не ниже 50 градусов F.Кроме того, многие химические чистящие средства просто не работают при низких температурах. Как кислотные, так и щелочные очистители могут быть опасными для операторов очистки, и, очевидно, существуют проблемы с окружающей средой, связанные с использованием химических очистителей.

При неправильном выборе химические чистящие средства могут отрицательно вступить в реакцию со многими типами кирпичной кладки. Очевидно, что кислотные чистящие средства не следует использовать для материалов, чувствительных к кислоте; однако не всегда ясно, в каком составе находится камень или другой кладочный материал.По этой причине всегда необходимо проверять пылесос на незаметном месте в здании. Хотя некоторые очистители на кислотной основе могут быть уместными, если их использовать в соответствии с указаниями по конкретному типу кладки, если их оставить слишком долго или если не смыть их надлежащим образом, они могут иметь отрицательный эффект. Например, фтористоводородная кислота может травить кладку, оставляя на поверхности мутный осадок (беловатые отложения солей кремнезема или фторида кальция). Хотя эти высолы обычно можно удалить с помощью второй очистки — хотя это, вероятно, будет дорогостоящим и трудоемким, — плавиковая кислота также может оставлять соли фторида кальция или коллоидный кремнезем на кирпичной кладке, который невозможно удалить.Другие кислоты, в частности, соляная (соляная) кислота , которая является очень сильнодействующей, не должны использоваться на исторической кладке, потому что она может растворять известковый раствор, повреждать кирпич и некоторые камни и оставлять отложения хлоридов на кладке.

Щелочные чистящие средства могут оставлять пятна на песчаниках, содержащих соединения железа. Перед использованием щелочного очистителя для очистки песчаника всегда важно проверить его, поскольку может быть трудно определить, может ли конкретный песчаник содержать соединение железа.Некоторые щелочные чистящие средства, такие как гидроксид натрия (каустическая сода или щелочь) и бифторид аммония , также могут повредить или оставить уродующие коричневато-желтые пятна и, в большинстве случаев, не должны использоваться на исторической кладке. Хотя щелочные чистящие средства не протравливают поверхность кладки, как кислоты, они едкие и могут обжечь поверхность. Кроме того, щелочные чистящие средства могут откладывать в кладке потенциально опасные соли, которые трудно промыть полностью.

Припарка для удаления пятен и граффити

Граффити и пятна, проникшие в кладку, часто лучше всего удалять с помощью компресса.Припарка состоит из впитывающего материала или глиняного порошка (например, каолина или фуллеровой земли, или даже измельченной бумаги или бумажных полотенец), смешанных с жидкостью (растворителем или другим средством для удаления) с образованием пасты, которая наносится на пятно. Припарка остается влажной и остается на пятне столько, сколько необходимо, чтобы вывести пятно из кладки. По мере высыхания паста впитывает окрашивающий материал, поэтому он не осаждается повторно на поверхности кладки.

Пятно от железа на гранитном столбе можно удалить, нанеся в припарку коммерческое средство для удаления ржавчины.Фото: файлы NPS

Некоторые коммерческие чистящие средства и средства для снятия краски имеют специальный состав в виде пасты или геля, которые прилипают к вертикальной поверхности и остаются влажными в течение более длительного периода времени, чтобы продлить действие химического вещества на пятно. Предварительно смешанные припарки также доступны в виде пасты или порошка, для чего требуется только добавление соответствующей жидкости. Кладку необходимо предварительно смочить перед нанесением щелочного чистящего средства, но не при использовании растворителя.Как только пятно будет удалено, кладку необходимо тщательно промыть.

Абразивная и механическая очистка

Как правило, абразивные методы очистки не подходят для использования на исторических каменных зданиях . Абразивные методы очистки просто абразивные. Пескоструйные аппараты, шлифовальные машины и шлифовальные диски работают, стирая грязь или краску с поверхности кладки, а не вступая в реакцию с грязью и кладкой, как работают водные и химические методы.Поскольку абразивные материалы не различают грязь и кладку, они также могут одновременно удалить внешнюю поверхность кладки и привести к необратимому повреждению кладки. Кирпич, архитектурная терракота, мягкий камень, детальная резьба и полированные поверхности особенно подвержены физическим и эстетическим повреждениям абразивными методами. Кирпич и архитектурная терракота — это обожженные изделия с гладкой, глазурованной поверхностью, которую можно удалить абразивно-струйной очисткой или шлифованием.Абразивно очищенная кладка повреждена как эстетически, так и физически, и она имеет шероховатую поверхность, которая имеет тенденцию удерживать грязь, а шероховатость затруднит дальнейшую очистку. Процессы абразивной очистки также могут увеличить вероятность подземного растрескивания кладки. Истирание резных деталей приводит к скруглению острых углов и другой потере тонких деталей, а истирание полированных поверхностей приводит к удалению полированной отделки камня.

Швы, особенно на известковом растворе, также можно стереть абразивной или механической очисткой.В некоторых случаях повреждение может быть визуальным, например, потеря деталей суставов или усиление теней от суставов. Поскольку строительные швы составляют значительную часть поверхности кладки (до 20 процентов в кирпичной стене), это может привести к потере значительного количества исторической ткани. Эрозия швов раствора также может привести к увеличению проникновения воды, что, вероятно, потребует повторной наладки.

Пескоструйная очистка навсегда повредила эту кирпичную стену. Фото: файлы NPS

Абразивоструйная очистка

Пескоструйная обработка абразивным песком или другим абразивным материалом — наиболее часто используемый абразивный метод.Пескоструйная очистка чаще всего связана с абразивной очисткой. Тонко измельченный диоксид кремния или стеклянный порошок, стеклянные шарики, измельченный гранат, порошкообразная скорлупа грецкого ореха и других измельченных орехов, шелуха зерна, оксид алюминия, частицы пластика и даже крошечные кусочки губки — вот лишь некоторые из других материалов, которые также использовались для абразивная очистка. Хотя абразивоструйная очистка не является подходящим методом очистки исторической кладки, ее можно безопасно использовать для очистки некоторых материалов. Измельченные в порошок скорлупы грецкого ореха обычно используются для чистки монументальных бронзовых скульптур, а опытные реставраторы чистят хрупкие музейные предметы и мелкие резные каменные детали с очень маленькими микроабразивными элементами с использованием оксида алюминия.

Ряд современных подходов к абразивно-струйной очистке основывается на материалах, которые обычно не считаются абразивными и не так часто ассоциируются с традиционной очисткой абразивным песком. В некоторых запатентованных процессах абразивной очистки — сухой и влажной — используется мелко измельченный стеклянный порошок, предназначенный только для «стирания» или удаления грязи и поверхностных загрязнений, но не краски или пятен. Очистка пищевой содой (бикарбонатом натрия) — еще один запатентованный процесс. Обработка пищевой содой используется в некоторых общинах как средство быстрого удаления граффити.Однако его нельзя использовать на исторической кладке, поскольку он может легко стереться и навсегда «запечатать» граффити на камне; он также может оставлять в камне потенциально опасные соли, которые невозможно удалить. Большинство этих абразивных зерен можно использовать как в сухом, так и во влажном состоянии, хотя сухое зерно, как правило, используется чаще.

Частицы льда или гранулированный сухой лед (углекислый газ или CO2) — еще одна среда, используемая в качестве абразивного очистителя. Он также слишком абразивен, чтобы его можно было использовать на большинстве исторических кладок, но он может иметь практическое применение для удаления мастики или асфальтовых покрытий с некоторых оснований.

Некоторые из этих процессов рекламируются как более безопасные для окружающей среды и не наносящие вреда историческим каменным зданиям. Однако следует помнить, что они абразивные и «очищают», удаляя небольшую часть поверхности кладки, даже если это может быть только небольшая часть. Тот факт, что они, по сути, являются абразивными средствами, всегда следует учитывать при планировании проекта очистки кладки. В общем, абразивные методы не следует использовать для очистки исторических каменных зданий.В некоторых, очень ограниченных случаях, тщательно контролируемая бережная абразивная очистка может быть уместной на выбранных, трудно поддающихся очистке участках исторического каменного здания, если она проводится под внимательным наблюдением профессионального реставратора. Но абразивную очистку никогда не следует применять для всего здания.

Шлифовальные машины и шлифовальные диски

Шлифование поверхности кладки с помощью механических шлифовальных машин и шлифовальных дисков — еще один способ абразивной очистки, который нельзя использовать на исторической кладке.Подобно абразивно-струйной очистке, шлифовальные машины и диски на самом деле не очищают кладку, а вместо этого шлифуют и абразивно удаляют и, таким образом, повреждают саму поверхность кладки, а не просто удаляют загрязняющий материал.

После того, как каменная кладка и загрязненный материал или краска были идентифицированы, а состояние кладки было оценено, можно начинать планирование проекта очистки.

Тестирование методов очистки

Чтобы определить наиболее щадящие средства , возможно, придется протестировать несколько методов очистки или материалов, прежде чем выбрать лучший из них для использования в здании.Тестирование всегда следует начинать с наиболее щадящего и наименее инвазивного метода, постепенно переходя, если необходимо, к более сложным методам или их комбинации. Слишком часто простые методы, такие как промывка водой под низким давлением, даже не рассматриваются, но часто они эффективны, безопасны и недороги. Вода с немного более высоким давлением или с неионными моющими добавками также может быть эффективной. Стоит повторить, что эти методы всегда следует тестировать, прежде чем рассматривать более жесткие методы; они более безопасны для здания и окружающей среды, часто более безопасны для аппликатора и относительно недороги.

Желаемый уровень чистоты также должен быть определен до выбора метода очистки. Очевидно, цель очистки — удалить большую часть грязи, загрязняющего материала, пятен, краски или другого покрытия. Однако «совершенно новый» внешний вид может не подходить для более старого здания и может потребовать применения слишком жестких методов очистки. При проведении уборки важно помнить, что некоторые пятна невозможно удалить. Поэтому может быть разумным договориться о несколько более низком уровне чистоты, который будет служить стандартом для проекта очистки.Точное количество остаточной грязи, которое считается приемлемым, может зависеть от типа кладки, типа загрязнения и сложности полного удаления, а также местных условий окружающей среды.

Испытания по очистке должны проводиться на площади достаточного размера, чтобы дать истинное представление об их эффективности. Желательно проводить испытание в незаметном месте на здании, чтобы не было очевидно, что проверка не будет успешной. Вначале испытательная зона может быть довольно маленькой, иногда до шести квадратных дюймов, и постепенно может увеличиваться в размере по мере определения наиболее подходящих методов и чистящих средств.В конце концов, испытательная зона может быть расширена до квадратного ярда или более, и она должна включать несколько блоков кладки и швов раствора. Следует помнить, что в одном здании может быть несколько типов кладки и что даже похожие материалы могут иметь разную отделку поверхности. Каждый материал и различную отделку следует тестировать отдельно. Тесты на очистку следует оценивать только после полного высыхания кладки. Результаты испытаний могут указывать на то, что в одном здании следует использовать несколько методов очистки. .

По возможности, перед окончательной оценкой на испытательных площадках должна быть выдержана погода в течение длительного периода времени. Период ожидания в течение всего года был бы идеальным для того, чтобы тестовый патч был доступен для всех сезонов. Если это невозможно, тестовое пятно должно выдержать минимум месяц или два. Для любого здания, которое считается исторически важным, задержка незначительна по сравнению с потенциальным повреждением и обезображиванием, которое может возникнуть в результате использования не полностью протестированного метода. Успешно очищенное тестовое пятно должно быть защищено, поскольку оно будет служить стандартом, по которому будет оцениваться весь проект очистки. .

Соображения по охране окружающей среды

Следует тщательно оценить потенциальный эффект любого предложенного метода очистки исторической кладки. Химические чистящие средства и средства для удаления краски могут повредить деревья, кусты, траву и растения. Перед началом проекта очистки должен быть разработан план экологически безопасного удаления и утилизации чистящих материалов и промывочных стоков.Перед началом проекта по очистке следует проконсультироваться с властями местного регулирующего агентства — обычно под юрисдикцией федерального или государственного агентства по охране окружающей среды (EPA), особенно если он включает в себя что-то большее, чем мытье чистой водой. Такое предварительное планирование гарантирует, что очищающие сточные воды или стоки, представляющие собой комбинацию чистящего средства и вещества, удаленного из кладки, обрабатываются и утилизируются экологически безопасным и законным образом.Некоторые щелочные и кислотные очистители можно нейтрализовать, чтобы их можно было безопасно слить в ливневую канализацию. Однако большинство очистителей на основе растворителей невозможно нейтрализовать, они относятся к категории загрязняющих веществ и должны утилизироваться на лицензированном предприятии по транспортировке, хранению и утилизации. Таким образом, всегда рекомендуется проконсультироваться с соответствующими агентствами перед началом уборки, чтобы гарантировать, что проект продвигается гладко и не прерывается приказом о прекращении работы, потому что необходимое разрешение не было получено заранее.

Виниловые желоба или желоба с полиэтиленовым покрытием, размещенные по периметру основания здания, могут служить для улавливания отходов химической чистки по мере их смывания со здания. Это уменьшит количество химических веществ, попадающих в почву и загрязняющих ее, а также сохранит отходы очистки, пока их не удастся безопасно удалить. В некоторых запатентованных системах очистки разработано специальное оборудование для облегчения локализации и последующей утилизации отходов очистки.

Обеспокоенность по поводу выброса летучих органических соединений (ЛОС) в воздух привела к производству новых, более экологически безопасных чистящих средств и средств для удаления краски, в то время как некоторые материалы, традиционно используемые для чистки, могут быть больше недоступны по тем же причинам.Другие проблемы со здоровьем и безопасностью создают дополнительные проблемы с очисткой, такие как удаление свинцовой краски, которое, вероятно, потребует специальных методов удаления и утилизации.

Нижние этажи этого исторического кирпичного и архитектурного терракотового здания были покрыты химической очисткой для защиты пешеходов и транспортных средств от потенциально опасного распыления. Фото: файлы NPS.

Очистка также может вызвать повреждение не каменных материалов в здании, включая стекло, металл и дерево.Таким образом, обычно необходимо закрыть окна и двери, а также другие элементы, которые могут быть уязвимы для химических чистящих средств. Они должны быть покрыты пластиком или полиэтиленом или маскирующим агентом, который наносится в виде жидкости, которая при высыхании образует тонкую защитную пленку на стекле и легко снимается после очистки. Например, занос ветра может также повредить другое имущество из-за попадания чистящих химикатов на близлежащие автомобили, что приведет к травлению стекла или появлению пятен на лакокрасочном покрытии.Точно так же переносимая по воздуху пыль может попадать в окружающие здания, а избыток воды может собираться в близлежащих дворах и подвалах.

Соображения безопасности

Необходимо учитывать возможные опасности для здоровья каждого метода, выбранного для проекта очистки, прежде чем выбирать метод очистки, чтобы избежать повреждения аппликаторов для очистки, и необходимо принять необходимые меры предосторожности. Всегда следует соблюдать меры предосторожности, перечисленные в паспортах безопасности материалов (MSDS), которые предоставляются с химическими продуктами.Рабочие должны постоянно носить защитную одежду, респираторы, средства защиты органов слуха и лица, а также перчатки. Кислотные и щелочные химические чистящие средства как в жидкой, так и в парообразной форме также могут причинить серьезные травмы прохожим. Если здание расположено в оживленном городском районе, может потребоваться запланировать уборку на ночь или в выходные дни, чтобы снизить потенциальную опасность чрезмерного распыления химикатов для пешеходов. Уборка в нерабочее время позволит отключить системы вентиляции и кондиционирования и закрыть вентиляционные отверстия, чтобы предотвратить попадание опасных химических паров в здание, что также обеспечит безопасность жителей здания.При абразивных и механических методах образуется пыль, которая может представлять серьезную опасность для здоровья, особенно если абразив или кладка содержат кремнезем.

Для начала важно понимать, что водонепроницаемые покрытия и водоотталкивающие покрытия — это не одно и то же. Хотя эти термины часто меняют местами и путают друг с другом, это совершенно разные материалы. Водоотталкивающие покрытия — часто неправильно называемые «герметиками», но которые не «уплотняют» или не должны «уплотнять» — предназначены для предотвращения проникновения жидкой воды на поверхность, но позволяют водяному пару входить и выходить или проходить через , поверхность кладки.Водоотталкивающие покрытия обычно прозрачные или прозрачные, хотя после нанесения некоторые из них могут потемнеть или обесцветить определенные типы кладки, в то время как другие могут придать ей глянцевый или блестящий вид. Водонепроницаемые покрытия защищают поверхность от жидкой воды и водяного пара. Они обычно непрозрачны или пигментированы и включают битумные покрытия и некоторые эластомерные краски и покрытия.

Водоотталкивающие покрытия

Водоотталкивающие покрытия обладают паропроницаемостью или «воздухопроницаемостью».Они не полностью герметизируют поверхность для водяного пара, поэтому он может проникать в кладку или выходить из стены. В то время как первые водоотталкивающие покрытия, которые должны были быть разработаны, были в основном акриловыми или силиконовыми смолами в органических растворителях, в настоящее время большинство водоотталкивающих покрытий имеют водную основу и составлены из модифицированных силоксанов, силанов и других алкоксисиланов или стеаратов металлов. Хотя некоторые из этих продуктов поставляются с завода готовыми к использованию, другие водоотталкивающие средства необходимо разбавлять на стройплощадке.В отличие от более ранних водоотталкивающих покрытий, которые имели тенденцию образовывать «пленку» на поверхности кладки, современные водоотталкивающие покрытия фактически немного проникают в основание кладки и, как правило, почти незаметны при правильном нанесении на кладку. Они также более паропроницаемы, чем старые покрытия, но все же снижают паропроницаемость кладки. Попав внутрь стены, водяной пар может конденсироваться в холодных местах, образуя жидкую воду, которая, в отличие от водяного пара, не может выйти через водоотталкивающее покрытие.Жидкая вода внутри стены, будь то конденсат, протекающие водостоки или другие источники, может нанести значительный ущерб.

Это прозрачное покрытие разрушилось и при отслаивании отрывается от камня. Фото: файлы NPS

Водоотталкивающие покрытия не являются консолидирующими. Хотя современные гидрофобизаторы могут немного проникать под поверхность кладки, вместо того, чтобы просто «сидеть» на ней, они не выполняют ту же функцию, что и отвердители, которые должны «укреплять» и заменять потерянное связующее для укрепления разрушающейся кладки.Даже после многих лет лабораторных исследований и испытаний немногие консолидаторы оказались очень эффективными. Состав обожженных изделий, таких как кирпич и архитектурная терракота, а также многие виды строительного камня, не поддается уплотнению.

Некоторые современные водоотталкивающие покрытия, содержащие связующее, предназначенное для замены природных связующих в камне, которые были потеряны в результате погодных условий и естественной эрозии, описаны в литературе по продукту как водоотталкивающие, так и закрепляющие вещества. проникать под поверхность кладки вместо того, чтобы просто формировать слой поверх поверхности, действительно может придать некоторым камням по крайней мере некоторые уплотняющие свойства.Однако водоотталкивающее покрытие нельзя считать закрепителем. В некоторых случаях водоотталкивающее или «консервирующее» покрытие, если оно нанесено на уже поврежденный или отслаивающийся камень, может образовывать поверхностную корку, которая в случае разрушения может усугубить разрушение, оторвав еще больше камня.

Нужна ли водоотталкивающая обработка?

Водоотталкивающие покрытия часто наносят на исторические каменные здания не по той причине. Они также часто применяются без понимания того, что они из себя представляют и для чего предназначены.И эти покрытия может быть очень трудно, а то и невозможно удалить с кладки, если они выходят из строя или обесцвечиваются. Самое главное, что нанесение водоотталкивающих покрытий на историческую кладку обычно не требуется.

Большинство исторических каменных зданий, если они не окрашены, десятилетиями сохранялись без водоотталкивающего покрытия и, таким образом, вероятно, сейчас в нем не нуждаются. Проникновение воды внутрь каменного здания редко происходит из-за пористой кирпичной кладки, но является результатом плохого или отложенного обслуживания.Протекающие крыши, забитые или поврежденные желоба и водосточные трубы, отсутствие раствора или трещины и открытые стыки вокруг дверных и оконных проемов почти всегда являются причиной проблем, связанных с влажностью в историческом каменном здании. Если исторические каменные здания сохраняются водонепроницаемыми и находятся в хорошем состоянии, в водоотталкивающих покрытиях нет необходимости. .

Повышающаяся влажность (капиллярная влага поднимается из земли) или конденсат также могут быть источником избыточной влаги в кирпичных зданиях.Водоотталкивающее покрытие тоже не решит эту проблему и, по сути, может ее усугубить. Кроме того, никогда не следует наносить водоотталкивающее покрытие на влажную стену. Влага в стене снизит способность покрытия прилипать к кладке и проникать под поверхность. Но если бы оно прилипло, оно удерживало бы влагу внутри кладки, потому что, хотя водоотталкивающее покрытие проницаемо для водяного пара, жидкая вода не может проходить через него. В случае повышения влажности покрытие может заставить влагу подняться еще выше в стене, потому что это может замедлить испарение и, таким образом, удерживать влагу в стене.

Избыточная влага в кирпичных стенах может переносить водорастворимые соли из самих каменных блоков или из раствора через стены. Если позволить воде выйти на поверхность, соли могут появиться на поверхности кладки в виде высолов (беловатого порошка) при испарении. Однако соли могут быть потенциально опасными, если они остаются в кладке и кристаллизуются под поверхностью в виде субфлоресценции. В конечном итоге субфлоресценция может вызвать растрескивание поверхности кладки, особенно если было нанесено водоотталкивающее покрытие, которое имеет тенденцию уменьшать отток влаги из подповерхности кладки.Хотя многие из новых водоотталкивающих материалов более воздухопроницаемы, чем их предшественники, они могут быть особенно опасными при нанесении на кладку, содержащую соли, поскольку они ограничивают поток влаги через кладку.

Когда может потребоваться водоотталкивающее покрытие

В некоторых случаях водоотталкивающее покрытие может считаться подходящим для использования на историческом каменном здании. Мягкий, не полностью обожженный кирпич XVIII и начала XIX веков мог стать настолько пористым, что для защиты его от дальнейшего разрушения или растворения потребовалась краска или какое-либо покрытие.Если кирпичное здание долгое время находилось в запустении, может потребоваться необходимый ремонт, чтобы сделать его водонепроницаемым. Если по прошествии разумного периода времени после того, как здание было водонепроницаемым и полностью высохло, влага действительно проникает через восстановленные и восстановленные кирпичные стены, то можно рассмотреть возможность нанесения водоотталкивающего покрытия в пункте . площадей всего . Это решение должно быть принято после консультации с архитектурным реставратором.И если такая обработка проводится, она не должна применяться ко всему внешнему виду здания.

Неправильные методы очистки могли быть причиной образования высолов на этом кирпиче. Фото: файлы NPS.

Антиграффити или барьерные покрытия — это еще один тип прозрачного покрытия — хотя барьерные покрытия также могут быть пигментированы — которые можно наносить на внешнюю кладку, но они не входят в состав в первую очередь как водоотталкивающие средства.Эти покрытия предназначены для того, чтобы граффити было труднее прилипать к каменной поверхности и, таким образом, их было легче чистить. Но, как и водоотталкивающие покрытия, в большинстве случаев нанесение антиграффити-покрытий не рекомендуется для исторических каменных зданий. Эти покрытия часто бывают довольно блестящими, что может сильно изменить внешний вид исторической каменной поверхности, и они не всегда эффективны. Как правило, другие способы отпугнуть граффити, такие как улучшенное освещение, могут быть более эффективными, чем покрытие.Однако в некоторых случаях нанесение защитных покрытий от граффити может быть целесообразным на уязвимых участках исторических каменных зданий, которые часто становятся объектами граффити и расположены в труднодоступных местах, где постоянное наблюдение невозможно.

Некоторые водоотталкивающие покрытия рекомендуются производителями продукции в качестве средства предотвращения скопления грязи и загрязняющих веществ или биологического роста на поверхности кирпичных зданий и, таким образом, уменьшения потребности в частой очистке.Хотя иногда это может быть правдой, в некоторых случаях покрытие может удерживать грязь больше, чем кладка без покрытия. Как правило, не рекомендуется наносить водоотталкивающее покрытие на историческое каменное здание как средство предотвращения биологического роста. Некоторые водоотталкивающие покрытия могут фактически способствовать биологическому росту кирпичной стены. Биологический рост каменных зданий традиционно сдерживался посредством регулярной плановой уборки в рамках плана технического обслуживания. Простая очистка кладки водой под низким давлением с использованием чистящей щетки с натуральной или синтетической щетиной может быть очень эффективной, если ее проводить на регулярной основе.Также доступны коммерческие продукты, которые можно распылять на кладку для удаления биологического роста.

В большинстве случаев водоотталкивающее покрытие не требуется, если здание является водонепроницаемым. . Нанесение водоотталкивающего покрытия не рекомендуется для обработки исторических каменных зданий, если нет конкретной проблемы, которую это может помочь решить. Если проблема возникает только в части здания, лучше обработать только эту область, а не все здание.Экстремальные воздействия, такие как парапеты, например, или части здания, подверженные проливному дождю, можно обрабатывать более эффективно и дешевле, чем все здание. Водоотталкивающие покрытия непостоянны, и их необходимо периодически наносить повторно, хотя, если они действительно невидимы, может быть трудно определить, когда они больше не обеспечивают желаемую защиту.

Испытание водоотталкивающего покрытия путем нанесения его на один небольшой участок может оказаться бесполезным при определении его пригодности для здания, поскольку ограниченная площадь испытания не позволяет адекватно оценить обработку.Поскольку вода может входить и выходить через окружающие необработанные участки, невозможно сказать, является ли покрытая тестовая область «дышащей». Но нанесение покрытия на небольшом участке может помочь определить, видно ли покрытие на поверхности или иначе оно изменит внешний вид кладки.

Водонепроницаемые покрытия

Теоретически водонепроницаемые покрытия обычно не вызывают проблем, если они полностью исключают воду из кирпичной кладки. Если вода попадает в стену из-под земли или изнутри здания, покрытие может усилить повреждение, потому что вода не сможет выйти.В холодную погоду вода в стене может замерзнуть, что приведет к серьезным механическим повреждениям, например, к растрескиванию.

Кроме того, вода со временем уйдет по пути наименьшего сопротивления. Если этот путь ведет внутрь, это может привести к повреждению внутренней отделки; если она направлена ​​наружу, это может привести к повреждению кирпичной кладки из-за повышенного давления воды.

В большинстве случаев водонепроницаемые покрытия не следует наносить на историческую кладку .Возможным исключением из этого может быть нанесение водонепроницаемого покрытия на внешние фундаментные стены ниже уровня земли в качестве последнего средства для предотвращения проникновения воды на внутренние стены подвала. Как правило, однако, водонепроницаемые покрытия, в состав которых входят эластомерные краски , почти никогда не следует наносить выше уровня класса на исторические каменные здания .

Хорошо спланированный проект очистки — важный шаг в сохранении, восстановлении или восстановлении исторического каменного здания.Правильные методы очистки и обработки покрытия, если они определены как необходимые для сохранения кладки, могут улучшить эстетический характер, а также структурную устойчивость исторического здания. Удаление скопившейся за годы грязи, загрязняющих корок, пятен, граффити или краски, если делать это с надлежащей осторожностью, может продлить срок службы и долговечность исторического ресурса. Очистка, которая неосторожно или нечувствительно предписана или проведена неопытными работниками, может иметь эффект, противоположный ожидаемому.Это может навсегда оставить рубцы на каменной кладке и фактически ускорить ее разрушение из-за попадания в кладку вредных остаточных химикатов и солей или потери поверхности. Использование неправильного метода очистки или неправильного использования правильного метода, нанесение неправильного покрытия или нанесение покрытия, которое не требуется, может привести к серьезным физическим и эстетическим повреждениям исторического каменного здания. Очистка исторического каменного здания всегда должна производиться с использованием самых щадящих средств, которые могут очистить, но не повредить здание.Перед нанесением водоотталкивающего покрытия или водонепроницаемого покрытия на историческое каменное здание всегда следует учитывать, действительно ли это необходимо и отвечает ли это наилучшим интересам сохранения здания.

Благодарности

Роберт С. Мак, FAIA , является руководителем фирмы MacDonald & Mack Architects, Ltd., архитектурной фирмы, специализирующейся на исторических зданиях в Миннеаполисе, Миннесота. Энн Э.Гриммер — старший историк архитектуры в отделе технических служб сохранения, Программа служб сохранения наследия, Служба национальных парков, Вашингтон, округ Колумбия,

Первоначальная версия Preservation Brief 1: The Cleaning and Waterproof Coating of Masonry Buildings была написана Робертом К. Маком, AIA. Он открыл серию Preservation Briefs, когда она была опубликована в 1975 году.

Следующие специалисты по сохранению исторических памятников предоставили техническую рецензию на эту публикацию: Фрэнсис Гейл, директор по обучению, Национальный центр технологий сохранения и обучения, Служба национальных парков, Натчиточес, Луизиана; Джудит М.Джейкоб, реставратор архитектуры, Отделение по охране зданий, Северо-восточный центр культурных ресурсов, Служба национальных парков, Нью-Йорк, Нью-Йорк; Роберт М. Пауэрс, архитектурный реставратор, Powers and Company, Inc., Филадельфия, Пенсильвания; Антонио Агилар, Каарен Додж, Джоэллен Хенсли, Гэри Сахау, Джон Сандор и Одри Т. Теппер, Отдел службы технической сохранности, Служба национальных парков, Вашингтон, округ Колумбия; и Кей Д. Уикс, Программа услуг по сохранению наследия, Служба национальных парков, Вашингтон, округ Колумбия.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национальных исторических памятников 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах.Служба технической консервации (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.

ноябрь 2000

Архитектурная керамика: история, производство и консервация. Совместный симпозиум «Английское наследие» и Институт охраны природы Соединенного Королевства, 22-25 сентября 1994 г. Лондон: English Heritage, 1996.

Ашерст, Никола. Уборка исторических построек. Том первый: субстраты, загрязнение и исследование. Том второй: чистящие материалы и процессы. Лондон: Donhead Publishing Ltd., 1994.

Ассоциация консервационных технологий. Специальный выпуск: Сохранение исторического масонства. Доклады симпозиума по консервационным методам обработки исторической каменной кладки: отвердители, покрытия и водоотталкивающие средства, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 11-12 ноября 1994 г. Бюллетень APT. Vol. XXVI, № 4 (1995).

Гриммер, Энн Э. Записка по консервации 6: Опасности абразивной очистки исторических зданий. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел помощи по сохранению, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1979.

Гриммер, Энн Э. Поддержание чистоты: удаление внешней грязи, краски, пятен и граффити с исторических зданий из каменной кладки. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел помощи по сохранению, Служба национальных парков, U.С. Департамент внутренних дел, 1988.

Парк, Шарон С., AIA. Краткое описание консервации 39: На линии: борьба с нежелательной влажностью в исторических зданиях. Вашингтон, округ Колумбия: Служба сохранения наследия, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1996.

Пауэрс, Роберт М. Техническая записка по консервации, кладка № 3, «Очистка известняка пропиткой». Вашингтон, округ Колумбия: Отдел помощи по сохранению, Служба национальных парков, U.S. Департамент внутренних дел, 1992.

Синвински, Валери. «Нежный взрыв». Журнал Old-House. Vol. XXIV, № 4 (июль-август 1996 г.), стр. 46-49.

Уивер, Мартин Э. Сохранение зданий: руководство по методам и материалам. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1993.

Уивер, Мартин Э. Записка по сохранению 38: Удаление граффити из исторического масонства. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел помощи по сохранению, Служба национальных парков, U.S. Департамент внутренних дел, 1995.

Винклер Э.М. Камень в архитектуре: свойства, долговечность. Третье, полностью переработанное и расширенное издание. Берлин, Германия: Springer-Verlag, 1997.

Самодельный огнеупор из силиката натрия «Рожденный в огне, чтобы выжить в огне»

Этот сайт содержит партнерские ссылки. Таким образом, я буду зарабатывать на соответствующих покупках без каких-либо дополнительных затрат для вас. Это помогает мне поддерживать этот сайт, так что спасибо за вашу поддержку.

Описывается приготовление силиката натрия своими руками и огнеупорные покрытия, наполнители и изделия, которые могут быть изготовлены из силиката натрия для небольших проектов.

Введение в огнеупоры своими руками

Не всех это заинтересует, но вот такого мастера, как я, волнует.

«Поскольку я с нетерпением ищу в своем огне, чтобы найти практически невидимый объект, который я тщательно создал. Я рад и рад узнать, что он пережил разрушительные последствия пожара. Я полон трепета, когда удаляю компонент из раскаленных углей своими щипцами для огня и наблюдаю, как полупрозрачный светящийся объект медленно возвращается в обычное царство, раскрывая свой новый цвет, ощущение, твердость и огнестойкость ».

Я слышал, как приглашенный гончар из Западной Австралии по радио ABC описывал такое чувство, когда он открывает свою огромную топку на дровах на своей ферме, чтобы показать свои гигантские керамические произведения искусства.В моем маленьком масштабе я чувствую себя немного похожим на волшебника Гэндальфа, когда он бросает магическое кольцо Бильбо Бэггинса (которое было оставлено Фродо) в угли, чтобы показать надпись, которая показывает, что это кольцо;

«Тот, кто правит ими всеми, одно кольцо, чтобы найти их,
Одно кольцо, чтобы собрать их всех и связать их во тьме».

Джон Рональд Руэл Толкин

«Это самое волшебное, когда ты не совсем знаешь, чего ожидать, поэтому в незнании есть некоторая абстрактная ценность»

Все маленькие хитрости и безделушки с огнеупорами своими руками на этой странице используют силикат натрия (жидкое стекло) при их приготовлении.Его предшественники, песок и гидроксид натрия, дешевы и доступны в большом количестве. Это очень полезное промышленное вещество, и оно имеет бесконечное применение для такого мастера, как я ( «и, вероятно, вы, если вы зашли так далеко, не кивнув головой», ). Он используется в тысячах предметов повседневного обихода вокруг нас, и мы блаженно не знаем об этом ( использует силикат натрия).

Я обнаружил, что его можно смешивать с материалами и металлами для создания функциональных огнеупорных покрытий, наполнителей и предметов для моих изобретений и прототипов.Обычно другие компоненты покрываются, заделываются и склеиваются, а другие тугоплавкие минералы и оксиды могут использоваться для изготовления новой вещи, более устойчивой к нагреванию.

«Это похоже на чепуху? Что ж, надеюсь, все станет ясно, если вы будете читать дальше ».

В своих лучших применениях я использую концентрированный силикат натрия и использую только крошечную его часть в смеси. То же самое и с водой в смеси.

Заманчиво использовать больше силиката натрия (и воды), чтобы облегчить смешивание и формование.Однако это ловушка для новичков, и зачастую лучше меньше, да лучше!

Примечание. В ходе своих недавних поисков я обнаружил, что включение высокой доли мелкой минеральной пыли в силикатную смесь предотвращает или снижает вспучивание. «Набухание означает набухание при быстром нагревании… теперь это хорошее слово для Scrabble или стола для завтрака, если у вас все еще есть стол для еды».

Я считаю, что наименьшая практическая доля силиката натрия (или максимальное количество тугоплавкого минерала), которое может расплавить заполнитель во время обжига, дает лучший продукт.Это означает, что он будет менее склонен к чрезмерному размягчению или «стеклованию» и вспучиванию во время обжига или использования огнеупора в печи (пример этого можно увидеть на фотографии ниже, где показан образец «T13»). Это связано с тем, что содержание натрия в силикате действует как флюс, снижая температуру плавления всего, с чем он смешивается. Это флюсование необходимо ограничить, чтобы сделать огнеупор работоспособным при высоких температурах. См. Более подробную информацию о смешивании огнеупоров.

Добавление тугоплавких минералов с очень высокой температурой плавления, таких как оксид алюминия, может частично уравновесить это чрезмерное флюсование.Это также означает, что вам необходимо формовать из сухих рассыпчатых сырых огнеупорных смесей, которые должны быть упакованы в форму со значительным усилием утрамбовки и сильным сопротивлением формы. Это гарантирует, что компонент можно будет безопасно извлечь из формы (при необходимости) без поломки и получить плотный прочный продукт после обжига.

«Рискуя походить на старую женщину Homosapien, я скажу, что кровотечение очевидное; Всегда делайте небольшой тестовый диск со своей волшебной смесью, прежде чем делать большой.”

Силикат натрия своими руками

Силикат натрия очень дешев, когда его покупают тонны, но он не доступен в небольших количествах в концентрированной форме для таких мастеров, как я. Следовательно, я делаю это для себя. Его можно сделать из чистого кварцитового песка (SiO2), но его тоже нелегко получить в небольших количествах (пожалуйста, дайте мне знать, если вы найдете дешевый запас), и последующая реакция с гидроксидом натрия при высокой температуре очень опасна и не Желательно или приветствовать на своей кухне силикат натрия из песка.

Менее опасный (но все же опасный) метод — начать с силикагеля (наполнитель для кошачьих туалетов) и прореагировать на него с небольшим количеством воды и порошком гидроксида натрия (очиститель канализации). Эти реагенты дешевы и легко доступны. Реакция довольно простая, но продолжительная. Однако к любому использованию гидроксида натрия (в домашних условиях или в лаборатории) следует подходить с большой осторожностью и адекватной защитой; себя, особенно глаза, других людей, особенно маленьких силикат натрия из силикагеля.

Приготовление концентрата маточного раствора силиката натрия

Мой метод получения концентрированного силиката натрия немного отличается от других. Моя цель — использовать как можно меньше воды, чтобы готовый раствор был концентрированным (густым и вязким без остатков кристаллов силикагеля или твердой нерастворимой пены). Для этого мне нужно было использовать немного больше воды и гидроксида натрия. Я использую:

Вода 570г. Это должна быть чистая вода, не обязательно дистиллированная.

Натрия гидроксид 210 г . Вам понадобится свежая банка с чистым гидроксидом натрия (США). В противном случае во многих супермаркетах можно приобрести очиститель для канализационной соды. Однако это должен быть 100% чистый гидроксид натрия, иначе поищите другой очиститель канализации. Тем не менее, я использую свежую банку, так как содержимое «несвежей» или открытой банки поглотит углекислый газ из воздуха и будет содержать карбонат натрия, который портит конечный продукт.

«Не волнуйтесь, у этой каустической соды еще много хороших применений для мастеров. Например, его можно использовать в качестве подготовки для сушки фруктов своими руками (особенно для пищевых продуктов, как в ссылке для США). Ужасно звучит? Однако фруктовые кислоты быстро нейтрализуют щелочь. Поверьте, я химик на пенсии, который дожил до того, чтобы рассказать эту историю ».

Силикагель 300г. Силикагель можно купить дешево в виде большого мешка кристаллов наполнителя для кошачьего туалета, которые представляют собой чистый силикагель.«Если у вас нет кошки, я уверен, что вы найдете ей другое применение в качестве товарища по ремеслу». Если в вашем силикагеле есть цветные индикаторные кристаллы или отдушка, это не имеет значения для приготовления силиката натрия.

Количества не обязательно должны быть точными, я называю это ведерной химией. Хорошо то, что его будет так много, что у вас будет большой запас его для многих проектов, и он будет храниться в герметичной пластиковой бутылке неограниченное время.

Осторожно 1: Используйте защитный экран или очки и резиновые перчатки, так как гидроксид натрия опасен для глаз и раздражает кожу.(Качественные резиновые перчатки многоразового использования также будут очень полезны при работе с перечисленными ниже приложениями). В качестве меры предосторожности я предпочитаю иметь под рукой большое пластиковое ведро с чистой водой для экстренной стирки, а также 2-литровую миску для мороженого с 1 литром воды с ~ 2 столовыми ложками уксуса. Слабая уксусная кислота (уксус) в нем быстро и безвредно нейтрализует любой гидроксид, который может попасть на вашу кожу.

Осторожно 2: Конечный продукт, концентрированная жидкость силиката натрия, будет достаточно щелочной, и когда вы ее готовите или используете, вы должны быть готовы быстро смыть ее с кожи водой и раствором уксуса.

«Ощущение скользкости на коже — это щелочь, которая вступает в реакцию с маслами, защищающими кожу, и превращает их в мыло! Поэтому быстро смойте его и подкислите в воде с уксусом, чтобы остановить эту реакцию. Адекватная уборка — это когда исчезнет скользкость ».

Моти Старший

Для реакции силиката натрия мне нравится использовать очень большую кастрюлю из нержавеющей стали (намного больше, чем в приведенном выше видео), чтобы в ней было больше металла для охлаждения и больший объем, чтобы сдерживать кипение и вспенивание.Это может быть дешевая кастрюля из нержавеющей стали. Химикаты не повредят горшок и безопасно смываются без остатка холодной водой. (Реакция может даже немного очистить емкость, поскольку щелочь используется в качестве промышленной жидкости для травления нержавеющей стали.)

При растворении гидроксида натрия в воде выделяется много тепла. При растворении силикагеля в гидроксиде натрия вначале также выделяется много тепла, поэтому добавляйте его медленно по мере рассеивания тепла. И наоборот, чтобы закончить растворение силикагеля, всю партию нужно нагреть в течение некоторого времени.

Мой распорядок следующий:

1. Добавьте воды в кастрюлю.
2. Осторожно добавьте гидроксид натрия и аккуратно перемешайте ложкой из нержавеющей стали с длинной ручкой, чтобы кристаллы растворились. Если раствор закипает, замедлите перемешивание. Когда гидроксид натрия растворится, раствор будет очень горячим.
3. Затем медленно добавьте немного силикагеля в горячий раствор и перемешайте. Сначала кристаллы будут плавать сверху, и тепло от реакции вызовет вспенивание.Когда пена утихнет, добавьте еще кристаллов и повторяйте, пока не добавятся все кристаллы.
4. К этому времени тепло от реакции будет исчерпано, и для завершения реакции потребуется тепло от варочной панели. Если некоторые кристаллы не растворяются, их можно отфильтровать при охлаждении раствора.
5. Хранить в герметичной пластиковой бутылке с соответствующей этикеткой безопасности в безопасном месте.

Я смешиваю самодельный огнеупорный концентрат силиката натрия с различными минералами, металлами и оксидами металлов, чтобы получить полезный диапазон самодельных огнеупорных компонентов с низкой и высокой прочностью и стойкостью к истиранию.

«Магический огнеупорный материал», который может вам понадобиться, перечислены ниже:

Количество по рецепту, выраженное в граммах, является приблизительным и не критичным, в скобках также указаны эквиваленты чайных ложек (чайные ложки). Штукатурки лучше всего наносить в виде нескольких тонких слоев, так как это позволяет избежать «потеков» и слоев переменной толщины, которые не застывают должным образом.

A. Простая силикатная штукатурка на тонкой основе . Рецепт блюда; 100 г концентрата силиката натрия своими руками + 10 г порошка детского талька (2 чайные ложки) + 9 г оксида железа (2 чайные ложки) + 40 г воды). Это основа всех моих рендеров / наполнителей. Он образует плотное, темное (с высокой излучательной способностью) гладкое термостойкое покрытие для печного металла с более высокой термостойкостью, чем концентрат силиката натрия (без добавления тугоплавких оксидов). Чтобы он стал сухим на ощупь, необходимо медленное отверждение при нагревании примерно до 50 ° C, а затем продолжительное нагревание до 100 ° C для обезвоживания большей части воды.Затем следует медленное постепенное нагревание до 250 ° C для удаления последней химически связанной воды перед окончательным высокотемпературным обжигом до ~ 500 + C, на которой покрытие будет преобразовано в стекло или неорганический полимер.

Любая очистка просыпанной штукатурки или поверхностей, которые должны быть очищены от штукатурки, должна быть очищена после первоначальной сушки при 50 ° C, так как последующие этапы отверждения / обжига сделают очистку все более трудной. Очистить можно водой, тряпкой или бумагой, а на ранней стадии также можно использовать скребок для посуды.В противном случае для очистки потребуются очень мелкие абразивы.

Примечание: Плотно прилегающие поверхности, загрязненные огнеупором и впоследствии обожженные вместе, могут соединиться вместе, так что их будет трудно разделить. Это хорошо, если вы хотите получить такой эффект, но плохо, если нужно разделить части. Кисти и инструменты можно просто намочить, а затем промыть водой для очистки.

B. Штукатурка из силиката алюминия на основе оксида алюминия. Это делает; более толстое, текстурированное и более теплостойкое покрытие, чем A-render. Он по-прежнему будет темным с высоким коэффициентом излучения, но после полного отверждения будет иметь поверхность, напоминающую мелкую абразивную наждачную бумагу. Используйте такое же тепловое отверждение, как описано для Render-A.Рецепт блюда; 100 г концентрата силиката натрия своими руками + 10 г порошка детского талька (2 чайные ложки) + 9 г оксида железа (2 чайные ложки) + 20 г оксида алюминия + 40 г воды).

В качестве альтернативы можно использовать render-A и окунуть зубную щетку в небольшое количество порошка оксида алюминия для достижения желаемой текстуры / толщины на обрабатываемой поверхности. Это позволяет избежать использования двух или более различных штукатурок и позволяет изменять пропорцию оксида алюминия для любого конкретного применения.

Примечание. Включение в штукатурку зерен оксида алюминия дает дополнительное преимущество, так как действует как режущий агент, когда интенсивная чистка кистью используется для нанесения первой базовой штукатурки на «новую поверхность».Он оставляет крошечные царапины и медленно удаляет следы загрязнений, которые делают поверхность гидрофобной.

«По иронии судьбы, вероятно, это масло моей кожи, которое загрязнило металл во время работы с ним, и именно щелочной силикат удалит его с помощью протирки с помощью крупы и старой зубной щетки».

Моти Старший

Цвет штукатурки из оксида железа. Тот же B-рендер использовался на печах на двух фотографиях выше. Более темный цвет только что обработанной фотографии C-образной плиты выше изменится на красно-коричневый после нескольких часов работы при высоких температурах (500 + C). Цвет штукатурки тентовой печи изменился на красно-коричневый после длительной высокотемпературной работы рядом с передней частью варочной панели, где сжигание газа в основном завершено. Задняя часть варочной панели менее красная, поскольку она находится над выхлопным каналом, который не так сильно нагревается.

Для палатки-печи черный цвет лучше всего подходит из-за высокого коэффициента излучения лучистого тепла для отдыхающих в небольшой палатке. Следовательно, было бы заманчиво думать, что черный оксид железа (который менее окислен) даст лучший цвет рендеринга, чем красный оксид железа (который полностью окислен)

Однако я не проверял это, но я думаю, что оба оксида станут красными в конечном полностью окисленном состоянии после выживания в адском огне. Если кто-нибудь пробовал черный оксид железа, дайте мне знать, как он проходит.Как бы то ни было, суть в том, что красный цвет очень излучает излучение и намного лучше, чем чистый металл. Кроме того, в качестве бонуса инфракрасные термометры работают более точно.

Вспененная штукатурка А или В. Во избежание вспенивания штукатурке требуется медленное поэтапное отверждение примерно до 250 C. Напротив, если штукатурку медленно сушат до 50 C, затем до 100 C, а затем следует быстрый нагрев до 250 C, это приведет к последнему вода гидратации для образования пузырьков пара и пены в отверждающемся силикатном полимере и превращения штукатурки в вспененную пену.

(фото пенопласта)

Штукатурка A и B как пено-наполнитель. Я в основном использую C-render как расширяющийся наполнитель. Он не прочен и не устойчив к истиранию, но на него можно наносить последующие слои невспененной штукатурки A или B, чтобы сделать его более прочным и устойчивым к истиранию. Более глубокие трещины или пустоты в компоненте будут выделять язычки пены, но их можно легко отшлифовать, а в острых внутренних углах можно оставить небольшой слой пены в них, готовый к нанесению плотного перекрытия.

Вспененная штукатурка B в качестве очистителя / грунтовки для металла. Для того, чтобы штукатурки из силиката натрия хорошо сцеплялись с металлическими поверхностями, они должны быть тщательно очищены и не содержать масел (особенно от кожи мастеров), режущих составов, восков и т. Д. Даже после очистки поверхность предпочтительно протравить, чтобы обеспечить фиксацию силикатного полимера. привязать к.

Простая очистка деталей ручной работы практически невозможна. Горение при 500 C с помощью горелки для бутана с фиксацией — это один быстрый и дешевый способ очистки поверхности от мелких деталей.Однако я обнаружил, что для более крупных предметов вспененная штукатурка B особенно полезна в качестве грунтовки для поверхности. Могут быть комбинированные действия:

• Щелочной «обезжиривающий» химический состав силиката,
• Абразивное действие крупки из оксида алюминия,
• Комбинация крупки и энергичной чистки жесткой щеткой, например старой зубной щеткой.

Поверхность изменяется от гидрофобной (водоотталкивающей) до гидрофильной по мере очистки поверхности.

Последующий обжиг при высокой температуре действует на; очистить и прогрунтовать металлическую поверхность. Вспенивание этой штукатурки позволяет легко удалить этот слой чистой наждачной бумагой и чистыми резиновыми перчатками. Поверхность будет «загрунтована» и готова к нанесению первого слоя перманентной штукатурки. Если для этой очистки / грунтовки используется плотная штукатурка B или C, потребуется много усилий, чтобы отшлифовать очищающее покрытие.

«Я знаю это по опыту, так как мне иногда нужно выполнить обратную сварку« печи с окончательным покрытием », и требуются значительные усилия с помощью инструмента Dremel и шлифовального конуса, чтобы очистить крошечный участок штукатурки, чтобы сделать сварку возможной.Пенопласт, напротив, легко исчезает, как «твердое безе».

Я

Это очень интересное приложение C-render, которое можно использовать для заполнения больших пустот, отверстий или промежутков между термостойкими объектами.

Совершенно случайно, когда я «покрасил» алюминиевую фольгу с двух сторон А-рендером. Я сложил его, свернул спиралью и засунул в пустоту между двумя трубками из нержавеющей стали.Когда я утрамбовал его в пустоте, чтобы он плотно прилегал, он начал самопроизвольно нагреваться, дымиться, пениться, расширяться и «блокироваться».

Он образует прекрасную плотную термостойкую заливку между такими предметами, как концентрические трубы, и может быть отвержден при температуре ~ 100 C. Силикатный ил и загрязнения могут быть легко удалены на этой стадии. Затем его можно нагреть до ~ 500 + C для окончательного отверждения. Я часто использую для этого пропановое пламя, потому что это очень быстро.

«Недавно я использовал эту технику, чтобы сделать несколько экспериментальных микромасляных форсунок для моей последней гибридной печи.Я очень спешил, поэтому нагрел объемный алюминиево-силикатный стык пропановой горелкой и заметил, что пламя вылетает из отверждающей матрицы. Да, во время отверждения образуется газообразный водород. Я не хочу портить вам удовольствие, но будьте осторожны с самопроизвольным нагревом, если вы делаете эту матрицу в любом количестве, и будьте осторожны с открытым огнем ».

Моти Старший

Воздушные сопла на фотографии ниже были «потеряны» в раскаленных углях моей кухонной дровяной печи в течение дня или более регулярного использования.

«Да, я забыл, что они были в огне с коротким нежным отверждением при \ 300 ° С они находились на небольшую огнеупорную подставку, которая была от тлеющих углей, и я просто сложен больше дров в на них и они были извлечены только когда просеивали золу от огня некоторое время спустя (для моего мусорного ведра и сада), когда я вспомнил свою ошибку! Что немаловажно, они выжили и были очень хорошо вылечены.”

Me

Этот материал можно резать «тонким» отрезным кругом из оксида алюминия и шлифовать наждачной бумагой из оксида алюминия. Он плохо шлифуется, так как металлический алюминий, оставшийся в матрице, забивает поры точильного камня. Срезанная поверхность этой матрицы может быть покрыта слоем штукатурки A или B, чтобы заполнить любые пустоты и изолировать металлический алюминий.

Песок «камень»

Это простой и очень дешевый состав, но он недостаточно прочен и его можно испортить истиранием.Слабость этой смеси, вероятно, связана с загрязнением карбонатами (ракушками) и может намного лучше работать с чистым кварцитовым песком неморского происхождения.

Оксид алюминия «камень»

Это очень простой, прочный и твердый самодельный огнеупор, который может выдерживать любую температуру, которую может создать мастер с древесным или угольным топливом в доме или на заднем дворе без использования чистого кислорода. Основным компонентом является «пескоструйная» крошка из оксида алюминия, которую обычно можно приобрести в магазинах автомобильных аксессуаров, таких как Super cheap auto .

Полученный огнеупор; выглядит, ощущается и ведет себя как традиционный «масляный камень» из оксида алюминия.Следы, оставшиеся от заточки ножа, видны по краю круглого диска на фото ниже.

«Как обсуждается ниже, из этой смеси можно получить прочную штукатурку с горячей поверхностью в небольших печах, где более мягкий изолированный огнеупор материала активной зоны печи не является достаточно прочным или устойчивым к истиранию в тех областях, где топливные стержни загружаются и встряхиваются на место с энтузиазмом помощники в кемпинге! »

Я

Этот огнеупор похож на оксид алюминия, за исключением того, что он сделан из большого количества гранатовых отходов из резервуара для шлама, который находится под машиной для гидроабразивной резки. Это также очень простой, прочный и твердый самодельный огнеупор, который может выдерживать любую температуру, которая может возникнуть при использовании древесного топлива в доме или на заднем дворе.Он также отлично подходит для заточки ножей.

Этот очень легкий огнеупорный материал, изготовленный из перлита, представляет собой очень интересный материал, поскольку он настолько легкий, что похож на минеральный эквивалент «шоколадных потрескиваний» от нездоровой еды на детских вечеринках.(Рисовые пузыри, какао, сахар и кофа.

«Почти идеальная конструкция пищевой пирамиды для борьбы с ожирением, только без соли».

Моти Старший

Испытательный диск размягчился и «застеклился» на части поверхности в условиях очень горячего обжига. Он пережил разрушительное воздействие очень горячих древесных углей, и его плотность составляет всего 0,3 г / куб.

Следовательно, при некоторой настройке состава и нанесении сильной «штукатурки для горячей поверхности» на внутренние поверхности, чтобы остановить размягчение, «остекление» и истирание, он мог бы иметь очень хорошие огнеупорные / изоляционные свойства для легких самодельных печей / обогревателей.Он может быть сформирован на месте в тонком корпусе из нержавеющей стали или титана для обеспечения механической защиты снаружи.

Перлит, песок, высокотемпературный раствор и силикат натрия. Эта огнеупорная смесь имеет низкую плотность и имеет теплоизоляцию за счет включения перлита в заполнитель. Смесь также включает песок и высокотемпературный строительный раствор Lanko 156, который можно приобрести в компании Bunnings. В качестве альтернативы в США эквивалентом может быть огнеупорный раствор Dry Mix 211.

Еще одна легкая теплоизоляционная огнеупорная смесь. При приготовлении смеси используется вермикулит (вместо перлита) и глина для кошачьих туалетов (я думаю, есть глины лучше для этой цели), силикат натрия и вода.

После обжига на поверхность необходимо нанести огнеупорный слой штукатурки, чтобы сделать ее более устойчивой к истиранию.В образце (фото ниже) я просверлил в нем большое отверстие после отверждения при высокой температуре.

«Было неожиданно легко обрабатывать любой вращающийся кусок трубы (без зубьев). Сразу же в моем воображении я мог представить, что могу сделать простой большой блок из этого материала и проделать в нем стратегические отверстия, чтобы создать небольшой, сложный и легкий корпус горелки нагревателя ракетной массы без необходимости создания сложной формы и всего остального. -out-Thinking »и проблемы, позволяющие уменьшить размер, который влечет за собой это формование.Эта сложность описана в моем экспериментальном посте о горелке для палок »

Я

Примечание: На этом этапе стоит отметить, что эквивалентный легкий перлитный огнеупор плохо обрабатывался.Я думаю, это различие может заключаться в том, что чешуйки вермикулита ламинируются, прилегая друг к другу, образуя большие плотные «пластинчатые связи», которые не разрушаются во время резки. Напротив, зерна или шарики перлита сцепляются в «точках контакта поцелуев» и сопротивляются резанию, пока в конечном итоге не оторвутся от матрицы. Обработанная стружка из вермикулита просто легко вытекала в виде гладкого «муравейника» порошка, тогда как эквивалентный перлитовый агрегат имел гранулированную стружку, которая повреждала поверхность среза при выходе из отверстия.Описывая механическую обработку как резку, я думаю, что правильнее думать о ней как о трении, а стружка действует как мелкий абразив по отношению к основному материалу. Благодаря этому инструменты не обязательно должны быть особо твердыми, острыми или дорогими, и они могут работать на малых скоростях с помощью простого сверла.

«Это означает, что нестандартные расточные инструменты различных размеров могут быть легко изготовлены в скромной мастерской мастеров».

Я

Эта смесь не содержит глины.

Это простейшая вермикулитово-силикатная смесь, которая кажется достаточно эффективной.

Эта тестовая огнеупорная смесь была рождена разочарованием в использовании глины с моей фермы, местных земляных работ или глины для наполнения кошачьего туалета из зоомагазина. Ни один из них не давал стабильного огнеупора.Так что я попробовал несколько «курганов крабовых нор» просто для удовольствия. Когда я смешал его с очень небольшим количеством силиката натрия, получился устойчивый огнеупор, очень прочный и твердый, как твердая порода. «Так, может быть, эти надоедливые раки все-таки были частью разумного замысла».

Вы уже догадались, что у меня есть склонность к любопытству и склонность к естественному нетерпению.Я сделал небольшой образец диска слева над «краб отверстие огнеупорной смеси», и я нетерпеливо уволил его без достаточно удаления последнего химически связанной воды и это привело к «слегка пыхтел» (intumescenced) тест шайбе тугоплавких. Я полагаю, что огнеупорная смесь, которая немного расширяется по мере того, как она окончательно застывает, может быть полезным вариантом во многих ситуациях, поскольку наиболее распространенный опыт заключается в том, что огнеупоры немного сжимаются при отверждении и обжиге. «Итак, нетерпение — это не все плохо, особенно когда оно сочетается с любопытством!»

Это тонкий изолирующий огнеупорный материал, изготовленный из тонкого фетра из диоксида циркония, который можно ламинировать, склеивать и герметизировать с помощью силиката натрия А-штукатурки.Я предполагаю, что такой материал можно было бы использовать для сверхлегких стояков тепла в ракетных печах. Наружная сторона покрыта слоями штукатурки B, а внутренняя часть имеет дополнительную экспериментальную штукатурку из красной глины с силикатом натрия.

См. Другое использование силиката натрия в качестве ускорителя цементного раствора.

Дополнение 1

Сообщения лунок против краба-луночного почвы как DIY огнеупорной матрицы.

В посте выше, я нахваливать «на камнеподобном огнеупорном, которые могут быть сделаны с моей местным крабом отверстием почвы в качестве огнеупорной матрицы. У меня не было разумной причины, почему это должно быть так, особенно когда другие местные глины были неэффективны.

Я искал насыпной источник огнеупорной матрицы для строительства садового плита / курильщика и после особенно сухого лета, была очень мало краб активности и очень мало курганов к жатве.

Выполняя некоторую реальную работу, я работал на своей ферме («Я думаю, что это родина докторов наук по сельскому хозяйству»). Я систематически собирал недра в ведре, потому что, если вы этого не сделаете, они «просто нарушат физические законы сохранения материи», таинственным образом заблудятся и уйдут куда-то, а для обратной засыпки вокруг столба останется недостаточно.«Осталась лишняя земля», — подумал я. « Будет ли эта недра похожа на материал« крабовой ямы »?»

Я сделал несколько тестовых дисков с грунтом из ямки и после ямы, используя соотношение 100 г сухой измельченной почвы и 30 г силиката натрия. Я пропустил добавление дополнительных 6 г воды для этих смесей. Это означало, что смешивание было трудным и медленным, но текстура была более плотной и лучше подходила для формования. Получились следующие тестовые шайбы. Это положило начало совершенно новой теме , , улучшенному смешиванию огнеупоров , .

Обе контрольные шайбы были прочными, твердыми (эквивалентная твердости оксида алюминия), без трещин и очень термостойкими. Почву Posthole было очень легко собрать.Я пришел к выводу, что эти две почв были эквивалентны как огнеупорная матрица при условии, что они были измельчают до тонкого порошка (и просеивает через Flywire сетку) перед смешиванием.

«Я также пришел к выводу, что раки не добавляли какой-то магический фактор в смесь, как я предлагал (выше) как часть их вклада в« разумный замысел ». На самом деле, сбор почвы с подходящей глубины, вероятно, был решающим фактором успеха, независимо от того, делал ли я мой почтовый шнек или раковые раки.”

Ода Ужасному вирусу;

 Этот вирус испортил мои запланированные морские круизы, 
 И мои акции покрылись реальными синяками, 
 С ростом осведомленности о BLM и чувством справедливости, 
 Из этого беспорядка наше мышление может улучшиться. 

Дополнение 2

Бумажная глина как альтернатива Огнеупорный материал для самостоятельного изготовления

Эти комментарии не совсем подходят для этого поста, потому что смесь не содержит силиката. Однако как альтернатива простой керамике для мастеров она настолько интересна, что заслуживает особого упоминания.Руди прочитал этот пост и любезно прислал мне копию текста интересной статьи о том, что я назову керамической бумажной глиной , .

Я сделал небольшой тестовый образец из бумажной глины, и с ним было легко работать, и он легко пережил свое рождение в огне и на красном жаре после погружения в ведро с водой .

«Когда дело доходит до изготовления функциональных трехмерных предметов из керамической бумажной глины, это намного проще, чем любой из моих силикатных составов, перечисленных выше.Следовательно, я настоятельно рекомендую этот пост любому увлеченному мастеру по керамике вроде меня ».

Я

Дополнение 3

Использование бумаги в качестве альтернативы силикату натрия Огнеупоры для самостоятельного изготовления

Я сделал еще один пост, который смотрит на использовании бумагу, чтобы сделать огнеупорные керамические с натрием Силикат е.