2.9 Коррозия природного камня и меры защиты от нее

Непременным условием длительной службы каменных материа­лов в сооружениях является правильный их выбор с учетом эксплуа­тационной среды, химико-минералогического состава и структуры материала. Однако даже самые прочные породы, из которых выпол­нен материал, под механическими и химическими воздействиями ат­мосферных факторов и различных микроорганизмов разрушаются. Этот процесс по аналогии с разрушением металлов называют корро­зией.

Основной причиной коррозии каменных материалов в строитель­ных конструкциях является физико-химическое воздействие воды.

Ясно, что стойкость каменных материалов против коррозии тем выше, чем они плотнее (меньше пористость) и чем меньше их растворимость. Поэтому все мероприятия по защите каменных материалов коррозии направлены на предохранение их от воздействия воды и повышение поверхностной плотности. Эти меры могут быть конструктивными и физико-химическими.

Схема 2.2.11. - Способы защиты природного камня от коррозии

Конструктивная защита от увлажнения осуществляется путем устройства надлежащих стоков воды, придания каменным материалам гладкой полированной поверхности и такой формы, при которых вода, попадающая на них, не задерживается и не проникает внутрь материала.

Физико-химические мероприятии заключаются в создании на лицевой поверхности камня плотного водонепроницаемого слоя и/или гидрофобизации. Одним из способов повышения поверхностной плотности является флюатирование, при котором карбонатные породы пропитывают солями кремнефтористоводородной кислоты (флюатами), например флюатами магния. В результате происходящей реакции:

2СаСО₃ + MgSiF₆ = 2CaF₂ + MgF₂ + SiO₂ + 2CO₂ ↑

в поверхностных порах камня выделяются практически не растворимые в воде фториды кальция, магния и кремнезем. Это уменьшает по­ристость и водопоглощаемость поверхностного слоя и несколько препятствует загрязнению облицовки пылью. Некарбонатные пористые породы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей, например хлористым кальцием, а после просушки— содой, а затем флюатом.

Уплотнить поверхность камня можно также последовательной пропиткой растворимым стеклом и хлористым кальцием, в результате взаимодействия которых образуются нерастворимые силикат кальция и кремнекислота, закрывающие поры. Эта же цель достигается при последовательной пропитке поверхности камня спиртовым раствором калийного мыла и уксуснокислого алюминия. В этом случае на поверхности камня образуется нерастворимая пленка соли жирной кислоты.

Гидрофобизация, т.е. пропитка пористого каменного материала гиброфобными (водоотталкивающими) составами, препятствующими проникновению влаги в материал, также повышает их стойкость против выветривания. Хорошие результаты дает пропитка кремнийорганическими жидкостями и полимерными материалами, а так­же растворами парафина, стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в легкоиспаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т. д.).