Силикатный кирпич белый размер: Размер белого кирпича и его характеристики

Есть потребность?
Получите лучшую цену

Знакомство с кальциево-силикатным кирпичом

Жилой дом, построенный из силикатного кирпича

Некоторое время назад меня попросили исследовать структурное растрескивание в большой жилой схеме в Уэст-Мидлендс.

При посещении схемы и обнаружении трещин на здании у меня возникло сильное подозрение, что здание было построено из силикатного кирпича, но следует отметить, что не существует окончательного теста на месте для определения силикатного кирпича из кальция; Положительная идентификация может быть получена только после лабораторного анализа, в частности XRD (дифракции рентгеновских лучей), где пики как в кварците, так и в кальците положительно подтверждают структуру силиката кальция. Однако базовое понимание этих кирпичей и их свойств может в некоторой степени помочь в правильной идентификации сайта.Поскольку мы знаем, что существует ряд известных проблем, связанных со строительством из силикатного силиката, первостепенное значение имело определение формы каменной конструкции.

Кирпичи из силиката кальция (силикатная известь и кремневая известь) производятся путем смешивания извести, песка и / или измельченного кремнеземистого или кремневого камня с достаточным количеством воды, позволяющим формовать смесь под высоким давлением. Затем кирпичи автоклавируют с паром, чтобы известь вступила в реакцию с кремнеземом с образованием гидратированных силикатов кальция.Пигменты можно добавлять на стадии смешивания. В своем естественном состоянии кирпичи из силиката кальция имеют цвет от белого до кремово-кремового, но добавление охры (желтого или кремового цвета), оксидов железа (розового, красного, коричневого или черного) или оксида хрома (зеленого цвета) может позволить очень большое разнообразие цветов.

Тщательный осмотр кирпичей показал, что они представляли собой небольшие частицы кремня размером до 3 мм.

Виден врезанный кремень, и кирпичи очень легко царапаются об их поверхность.

Это будет соответствовать кирпичу из силиката кальция, так же как и тот факт, что царапина на поверхности кирпича доказала, что он чрезвычайно мягкий. У них также нет «огненной кожи», как у глиняного кирпича. Их часто путают с бетонными кирпичами, но они намного сложнее и не так легко поцарапать. Наконец, фактором, который изменил баланс вероятности в пользу кирпичей из силиката кальция, была разница в цвете ниже и чуть выше уровня DPC. Кирпичи из силиката кальция во всех цветовых вариантах имеют склонность к довольно заметному потемнению во влажном состоянии.Более влажные кирпичи ниже уровня DPC и чуть выше уровня dpc (где dpc был замкнут) заметно темнее.

Необычные явления изменения цвета, часто наблюдаемые в силикатном кирпиче

1. Раствор значительно тверже, чем кладка.
2. ЦОД, перекрытые строительным раствором
3. Регулярные и последовательные ступенчатые усадочные трещины по всей схеме
4. Указывая на деформационные швы в углах здания
5. Потеря защиты деформационных швов в углах.
6. Изменение цвета кирпичной кладки ниже и чуть выше уровня dpc.
7. Кирпичная кладка на уровне ЦОД.

Регулярное ступенчатое растрескивание и плохой ремонт. Плоскость скольжения ЦОД также должна была быть установлена ​​на уровне первого этажа.

1. 1. Раствор значительно тверже, чем каменная кладка: сам по себе не дефект, но силикатный кирпич из кальция склонен к усадке или расширению трещин, поэтому раствор должен «уступить» кирпичной кладке.Это невозможно, если использовалась слишком крепкая растворная смесь OPC. В идеале следует использовать известковый раствор, который будет иметь такой же коэффициент расширения, что и кладочные блоки. Чрезмерно прочная смесь, несомненно, способствовала широко распространенной проблеме трещин от усадки в этой схеме.
   2. DPC, перекрытый строительным раствором: это, конечно, проблема, которая может привести к будущим проблемам с влажностью, но, что более важно, dpc составляет очень важную часть строительства из силикатного кирпича. DPC действует как плоскость скольжения для кирпичной кладки наверху и позволяет кирпичной кладке наверху двигаться более контролируемым образом без образования трещин. Направление вокруг стыка dpc служит только для предотвращения движения плоскости скольжения с опасностью возникновения неконтролируемых усадочных трещин в другом месте здания.
   3. Регулярные и последовательные ступенчатые усадочные трещины по всей схеме: я не считаю, что эти трещины вызывают беспокойство, помимо того факта, что требуется повторная установка для улучшения эстетики и защиты открытых швов от атмосферных воздействий. Ничего не указывало на то, что эти трещины вызваны чем-либо, кроме усадки / расширения.
   4. Указание на деформационные швы в углах здания: Деформационные швы по самой своей природе предназначены для смещения, поэтому вы не герметизируете их строительным раствором против элементов, так как он негибкий, будет трескаться и выпадать. Именно это и произошло на этой схеме, и необходимо удалить галтели раствора и заменить эластичной полисульфидной мастикой.
   5. Потеря защиты деформационных швов в углах: То же, что и в пункте 4, но замена раствора на герметик восстановит защиту деформационных швов от атмосферных воздействий.
   6. Изменение цвета кирпичной кладки ниже и чуть выше уровня dpc: здесь нет никаких проблем, кроме различного эстетического вида более темной кирпичной кладки. Нет никаких технических проблем, связанных с этим, поскольку кирпичи из силиката кальция имеют хороший уровень защиты от замерзания.
   7. Избыточная кирпичная кладка на уровне DPC: заслуживает упоминания, но, на мой взгляд, не является дефектом этой формы конструкции; он просто демонстрирует, что плоскость скольжения на уровне dpc действует в определенных областях так, как задумано.

Деформационный шов из сжимаемого фибрового картона установлен, но не работает должным образом из-за твердого цементного раствора. Стык следует заделать эластичной мастикой.

1. Температурное движение, вероятно, будет примерно в 1,5 раза больше, чем у глиняной кирпичной кладки. Кирпичная кладка из силиката кальция, в отличие от глины, обычно претерпевает первоначальную необратимую усадку при кладке (глиняная кладка имеет тенденцию расширяться), но до тех пор, пока склонность к перемещению понимается и учитывается в проекте, нет причин, по которым кирпичная кладка не должна работать должным образом. .Часто этот фактор не учитывается при проектировании, и это приводит к широко распространенному растрескиванию.
2. Кирпичи из силиката кальция не следует использовать в сплошных работах с глиняными облицовками или основами, это связано с тем, что кирпичи склонны к усадке, в отличие от расширения глиняной кирпичной кладки. Если предполагается строительство сплошных стен, следует использовать основы из бетонных кирпичей или блоков, так как они имеют такие же характеристики движения, как и силикатный кирпич. Мы часто видим неподходящий выбор материала стенок для внутренней створки, и это создает противодействующие силы из-за дифференциального расширения, что опять же приводит к широко распространенному растрескиванию.
3. Общие детали конструкции часто не принимаются во внимание, особенно в отношении обеспечения достаточной гибкости стяжек стен, чтобы допускать дифференциальные движения, и допуска разрывов вокруг заглушек для предотвращения растрескивания.

4. Требования к встроенным плоскостям скольжения часто не соблюдаются. Внутри стены из силикатно-кальциевой кирпичной кладки необходимо уложить на влагостойкий слой, чтобы действовать как плоскость скольжения и, таким образом, способствовать возникновению продольных движений — это было бы в равной степени необходимо на уровнях верхних этажей, деталь, которая была упущена в этой схеме.

5. Контроль движения в ограждении — не единственная проблема — также учитывайте элементы здания, которые могут оказывать сдерживающее влияние. Например, следует избегать бетонных колонн или стен, упирающихся в кирпичи, если не может быть предусмотрена скользящая мембрана. — как и любая конструкция, препятствующая свободному движению. В этой схеме расположение деформационных швов и ДПК обеспечивают это сдерживающее воздействие.

6. Нет ничего необычного в том, чтобы увидеть некоторые формы смещения кирпичей из силиката кальция из-за теплового расширения, например, соскальзывание кирпичной кладки с гидроизоляционного слоя, растрескивание в углах или явное разрушение. Напротив, растрескивание при усадке обычно не вызывает этих проявлений.

DPC направлен наверх, но движение через плоскость скольжения DPC вызвало разрушение строительного раствора и, таким образом, восстановило функцию естественной плоскости скольжения.

Кирпич из силиката кальция часто получает плохую репутацию в прессе из-за проблем, освещенных здесь; однако следует сказать, что они являются отличным строительным материалом, если понятны детали конструкции, необходимые для предотвращения усадки или расширения.К сожалению, чаще всего эта детализация не понимается, и здания, как правило, строятся так же, как и глиняные кирпичи. По некоторым показателям они превосходят глиняный кирпич, особенно по морозостойкости.

Вопрос для этой конкретной схемы заключается в том, была ли детализация конструкции настолько плохой, чтобы вызывать серьезные опасения в отношении долгосрочного будущего или жизнеспособности этих блоков? На мой взгляд, особых опасений не было; блоки структурно прочны, и к трещинам следует относиться как к эстетической детали. Качество предыдущего наведения было довольно низким, и это до некоторой степени повредило блоки некрасивой или несоответствующей работой, и мало что можно сделать, чтобы обратить вспять это повреждение. Направляющая должна быть удалена с dpc, чтобы позволить ему действовать как плоскость скольжения и остановить повышение влажности выше уровня dpc. Кроме того, с вертикальных деформационных швов в углах блоков следует удалить ограничивающую кромку раствора и затем соответствующим образом загерметизировать высококачественной полисульфидной мастикой.

Мало что можно сделать в отношении разницы в цвете вокруг уровня dpc, но тогда это чисто эстетическое и субъективное мнение о том, нравится или не нравится людям это изменение цвета.

В общем, я не видел причин, по которым эти блоки не должны были бы служить жильем еще 40-50 лет, учитывая не что иное, как разумное обслуживание и затраты.

Погодные условия

Что нужно знать о перекладке кирпича

Двухэтажный грузин Рика Роджера более 80 лет стоит в процветающем пригороде Эванстона, штат Иллинойс, к северу от Чикаго. Его дом с портиком с колоннами, кирпичными стенами и увитым плющом фасадом представляет собой образ довоенной солидности. Вблизи стены рассказывают другую историю.

Старый дом, старые стены

Промежуточные участки серого раствора между кирпичами пересекаются с исходным белым. В некоторых местах кирпичная поверхность начала отслаиваться — это признак того, что вода проникает внутрь, замерзает и медленно превращает твердую красную глину в пыль. Дюжина трехфутовых трещин расходится из окон на северной стороне, оставляя стену открытой для проникновения воды.Стремясь узнать, что пошло не так, Роджерс позвонил Марио Мачницки, каменщику, который специализируется на ремонте кирпичных и каменных стен.

Проблема: кладочный цемент

Несколько недель спустя, после визита, чтобы осмотреть стены, Марио и его младший брат Джон прибывают в своем красном пикапе, готовые к работе. Послание в доме Роджерсов громкое и ясное: его убивает миномет. Не оригинальный раствор, а относительно мягкая смесь извести и песка, а предыдущая заплатка, в которой использовался кладочный цемент. Старый раствор на основе извести был идеальным партнером для мягкого пористого кирпича, сгибаясь, чтобы приспособиться к небольшому расширению и сжатию кирпича. Однако, как и все минометы, он медленно разрушался, и через 60 или 70 лет выветрившаяся часть была высечена и заменена — процесс, называемый повторным наведением (или наведением).

К несчастью для этой стены, в 1930-х годах практика кладки претерпела тектонический сдвиг. Кирпич стал тверже и жестче, как и раствор. Благодаря доступности портландцемента, материала, настолько твердого и непроницаемого для воды, что его используют для затыкания протечек в подвалах, каменщики отказались от трудоемких растворов на основе извести, которые схватывались так медленно, что можно было провести не более семи курсов. за день.Вместо этого каменщики использовали быстротвердеющий цемент для кладок: песок и молотый известняк, смешанные с 65-процентным портландцементом.

Эта современная смесь представляла собой непрочный цемент, который предыдущие каменщики наложили на стыки дома Роджерса. Как только он затвердел, деликатная уступка кирпича и раствора сменилась затяжной битвой, которую старый кирпич проигрывал. Цемент заглушил швы, задерживая влагу внутри кирпича. Зимой заболоченные стены замерзали и трескались, позволяя проникать еще большему количеству воды.Летом, когда кирпич пытался расшириться, его защитная огненная оболочка буквально лопнула. «Цементный раствор не помогает стене; он на самом деле повреждает стену», — говорит Марио Мачницки.

Когда он прибыл сюда из Польши в 1977 году, его удивила зависимость американцев от цемента для каменной кладки. Он рос, строя кирпичные дома без единой крупинки цемента. Строительный раствор, который он использовал, содержал просто три части песка на одну часть известковой замазки, соотношение, установленное в 10 году до нашей эры. великого римского военного инженера Витрувия.В наши дни он покупает 5-галлонные ведра изготовленного по индивидуальному заказу известкового раствора, который стоит около 8 долларов и вмещает достаточно, чтобы перетянуть-дюймовые швы на 60 квадратных футах стены.

Для дома Роджерсов он проанализировал оригинальный раствор, чтобы он мог заказать тот же рецепт. Анализ показал соотношение извести к песку, размер и цвет песчинок и прочность кирпича на сжатие. Анализ стоит дорого (500 долларов), но он говорит, что предпочитает «точно знать, что в нем содержится, а не гадать».«Даже без теста он получает хорошее представление о типе миномета, просто зная год постройки дома. Он дважды проверяет свои догадки, вырубая небольшой кусок раствора и бросая его на тротуар. цемента образует высокое кольцо; кусок, содержащий в основном извести, издает приглушенный стук. Чтобы восстановить разрушающийся кирпич в доме в Эванстоне, штат Иллинойс, Джон Мачницки сначала должен удалить цементный раствор с высоким содержанием цемента, который использовался при предыдущих ремонтных работах. Фото Майкла Гримма

Как перенаправить кирпич и стоимость

Правильная техника перетяжки гарантирует, что работа продлится долго. В доме Роджерсов Джон Мачницки берет долото и молоток и начинает зачищать стыки на глубину до 1 дюйма. Он старается не сломать твердую огнестойкую оболочку кирпича, которая защищает относительно мягкую сердцевину.

Долбление — это утомительно, кропотливо, а для швов, покрытых цементом, — удручающе медленно. Легко понять, почему перенаправление вручную стоит 25 долларов за квадратный фут.Использование электрического шлифовального станка с лезвием с алмазным наконечником может снизить стоимость до 5 долларов за квадратный фут, если ширина стыков превышает ½ дюйма. Но с шлифовальными машинами нужно обращаться с умением и сдержанностью — только на горизонтальных стыках, а не на вертикальных, потому что эти мощные инструменты известны тем, что повреждают кирпич. Мачницкие вообще не будут использовать их при реставрации исторических зданий.

Tuck-Pointing vs Repointing

Домовладельцы, которые пытаются сэкономить деньги за счет подтасовки (залатывая новый строительный раствор вместо старого без долбления), выбрасывают свои деньги, говорит Марио Мачницки. В лучшем случае складывание оставляет слабую связь между старым и новым слоями раствора; в худшем случае это делает суставы шире и более восприимчивыми к проникновению воды.

Когда Джон Мачницки заканчивает долбление вручную, он выравнивает срез и очищает стыки от пыли пневматическим долотом с приводом от компрессора. «Раствор лучше приклеивается к чистой, точеной поверхности кирпича», — говорит его брат. Раствор не может приклеиваться к краске или дереву, поэтому между кирпичом и оконной коробкой он оставляет зазор, который позже следует заполнить герметиком.«Это работа маляра, а не каменщика».

Перед тем, как Мачницкий-младший заделывает шов, он опрыскивает стену водой, чтобы раствор не высыхал слишком быстро. Затем он черпает каплю липкой серой смеси из ведра на ястреба своего штукатура. Прижимая ястреба к стене, он втирает свежий раствор в стык узким шпателем с заостренным концом. Он не заливает шов свежим раствором за один проход. Вместо этого он делает три-четыре прохода, каждый раз вдавливая тонкий слой раствора. Когда отпечаток большого пальца становится твердым, через 30 минут или 24 часа, он срезает все выступы острым шпателем. Несколько ударов щетиной жесткой кисти, и стыки будут соответствовать потертости оригинала.

Когда закончено, новые пятна в доме Роджерсов не обнаруживаются. Как всегда, оба Мачницких гордятся этим, хотя когда-то им это доставило неприятности. Марио Мачницки вспоминает: «Мы отправили клиенту счет после одной повторной работы, и он пожаловался:« Вы еще даже не выполнили работу! »»

Урок истории по известняку

До 1870-х годов, когда портландцементный раствор стал коммерчески доступным, большинство каменных конструкций, включая египетские пирамиды, строились с использованием только извести и песка. «Это лучший строительный раствор из когда-либо созданных», — говорит Тим ​​Мик, ведущий шотландский специалист по восстановлению исторических зданий.Залог его превосходства — это сам лайм. (Измельченный известняк, обычно добавляемый в цемент для каменной кладки, представляет собой нечто совершенно иное.) Это известняк, обожженный в печи, гашенный в течение года, пока он не превратится в блестящую белую замазку, гладкую как заварной крем. Замазка, смешанная с песком, делает раствор проницаемым для водяного пара и прогибается при изменении температуры. Если образуются микротрещины, дождь смывает часть окружающей извести в щели, устраняя их. Известковые смеси легко вырубить, когда придет время перемолоть, хотя, как указывает Мик, до этого времени может быть еще далеко: «Я видел замки 600-летней давности с их оригинальной ступкой, и они в прекрасная форма.«

Лаймовая шпатлевка бывает одного цвета — белого, но строительный раствор бывает разных оттенков и текстур. Если важен только цвет, шпатлевку можно окрашивать в различные оттенки с помощью пигментов на основе оксида железа, указанных выше. Чтобы идеально сочетать текстуру и цвет раствора, некоторые компании держат запасы песка, который бывает столько же оттенков, сколько и пляжей. Эти компании анализируют строительный раствор, чтобы определить тип песка, который они должны добавить, чтобы воспроизвести рецепт исходного раствора.Возможно, им не удастся отследить точную яму, из которой поступал исходный песок, но они могут приблизиться.

Правила переназначения

Когда раствор теряет ¼ дюйма своей первоначальной глубины, пора достать долото и приступить к работе.Тщательно разгребите и очистите швы на глубину, в два раза превышающую ширину шва.

Не скалывайте, не режьте и не удаляйте огнеупорную пленку кирпича, так как это ускорит гниение.

Убедитесь, что кирпич прочнее раствора. В целом дома, построенные до 1930 года, имеют более мягкий кирпич, что делает их вероятными кандидатами на использование известковых растворов старого образца. Чтобы знать наверняка, попросите инженерную лабораторию проанализировать кирпич на прочность на сжатие.

Перенаправление только при температуре от 40 до 90 градусов по Фаренгейту, даже ночью.Холод делает раствор хрупким, а тепло сушит и препятствует затвердеванию.

Свежий известковый раствор держать во влажном состоянии не менее 3 дней, чтобы он затвердел до высыхания. Заклеивание пластиковых листов на повторно заостренных участках замедлит испарение. После того, как листы сняты, во время засухи периодически поливайте стену водой из шланга, чтобы ускорить затвердевание.

Восстановление швов из строительного раствора в исторических зданиях из каменной кладки

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Мягкий раствор для перетяжки. Фото: Джон П. Спевик.

Роберт К. Мак, FAIA, и Джон П. Спевик

Каменная кладка — кирпич, камень, терракота и бетонные блоки — встречается почти в каждом историческом здании . Сразу приходят на ум конструкции с цельнокаменными фасадами, но большинство других построек, по крайней мере, имеют каменный фундамент или дымоходы. Хотя обычно кладка считается «постоянной», она подвержена износу, особенно в местах стыков раствора.Повторное наведение, также известное как «наведение» или — несколько неточно — «наложение» *, — это процесс удаления испорченного раствора из стыков каменной стены и замены его новым раствором. Правильно выполненная перетяжка восстанавливает визуальную и физическую целостность кладки. Неправильно выполненная переориентация не только ухудшает внешний вид здания, но также может нанести физический ущерб самим каменным элементам.

Целью данного информационного бюллетеня является предоставление общего руководства по подходящим материалам и методам для переориентации исторических каменных зданий, и оно предназначено для владельцев зданий, архитекторов и подрядчиков. Краткое изложение должно служить руководством для подготовки спецификаций для изменения расположения исторических каменных зданий. Это также должно помочь развить чувствительность к особым потребностям исторической каменной кладки и помочь владельцам исторических зданий в совместной работе с архитекторами, реставраторами архитектуры, консультантами по сохранению исторических памятников и подрядчиками. Хотя данное руководство специально предназначено для исторических зданий, оно также подходит и для других каменных построек. Эта публикация обновляет сводку Preservation Briefs 2: Repointing Mitar Jones in Historical Brick Buildings , чтобы включить все типы исторической каменной кладки.Объем более раннего Краткого обзора также был расширен, чтобы признать, что многие здания, построенные в первой половине 20-го века, теперь являются историческими и имеют право на внесение в Национальный реестр исторических мест, и что они, возможно, изначально были построены с использованием портленда. цементный раствор.

* Tuckpointing технически описывает преимущественно декоративное нанесение приподнятого шва из строительного раствора или замазки извести поверх швов, выполненных заподлицо.

Раствор, состоящий в основном из извести и песка, используется в качестве неотъемлемой части каменных конструкций на протяжении тысячелетий.Примерно до середины XIX века известь или негашеная известь (иногда называемая кусковой известью) доставлялась на строительные площадки, где ее нужно было гашить или смешивать с водой. При смешивании с водой он закипал, и в результате образовалась влажная известковая замазка, которую оставляли для созревания в яме или деревянном ящике на несколько недель, вплоть до года. Традиционный раствор изготавливали из известковой замазки или гашеной извести в сочетании с местным песком, обычно в соотношении 1 часть известковой замазки к 3 частям песка по объему. Часто в раствор также добавлялись другие ингредиенты, такие как измельченные морские раковины (еще один источник извести), кирпичная пыль, глина, природные цементы, пигменты и даже шерсть животных, но базовый состав известковой замазки и песчаного раствора оставался неизменным на протяжении столетий. до появления портландцемента или его предшественника, римского цемента, природного гидравлического цемента.

Портландцемент был запатентован в Великобритании в 1824 году. Он был назван в честь камня из Портленда в Дорсете, на который он походил в твердом состоянии. Это быстротвердеющий гидравлический цемент, затвердевающий под водой. Портландцемент был впервые произведен в Соединенных Штатах в 1871 году, хотя он был импортирован до этой даты. Но до начала 20 века он не использовался по всей стране. Вплоть до начала века портландцемент считался в первую очередь добавкой или «второстепенным ингредиентом», помогающим ускорить время схватывания раствора.Однако к 1930-м годам большинство каменщиков использовали смесь портландцемента и известковой замазки в равных частях. Таким образом, раствор, используемый в кирпичных конструкциях, построенных между 1871 и 1930 годами, может варьироваться от чистой извести и песчаных смесей до самых разных комбинаций извести, портландцемента и песка.

В 1930-х годах в США появилось больше новых строительных растворов, предназначенных для ускорения и упрощения работы каменщиков. К ним относятся кладочный цемент , предварительно смешанный раствор в мешках, который представляет собой комбинацию портландцемента и измельченного известняка, и гашеную известь , машинная гашеная известь, что исключило необходимость гашения негашеной извести в замазку на объекте.

Решение о переналадке чаще всего связано с некоторыми очевидными признаками ухудшения состояния, такими как рассыпающийся раствор, трещины в швах раствора, рыхлые кирпичи или камни, сырые стены или поврежденная штукатурка. Однако ошибочно полагать, что одно только повторное указание устранит недостатки, возникшие в результате других проблем. Первую причину ухудшения состояния — протекающую крышу или водосточные желоба, неравномерную осадку здания, капиллярное действие, вызывающее повышение влажности, или экстремальное погодное воздействие — всегда следует устранять до начала работ.

Каменщики используют известковую замазку для ремонта исторического мрамора. Фото: файлы NPS.

Без надлежащего ремонта, чтобы устранить источник проблемы, износ строительного раствора будет продолжаться, и любое перенаправление будет пустой тратой времени и денег.

Использование консультантов

Поскольку существует так много возможных причин ухудшения состояния исторических зданий, может быть желательно нанять консультанта, такого как исторический архитектор или реставратор, для анализа здания.В дополнение к определению наиболее подходящих решений проблем, консультант может подготовить спецификации, которые отражают конкретные требования каждой работы и могут обеспечить надзор за незавершенной работой. Направления к консультантам по сохранению часто можно получить в государственных учреждениях по сохранению исторических памятников, Американском институте сохранения исторических и художественных произведений (AIC), Ассоциации технологий сохранения (APT) и в местных отделениях Американского института архитекторов (AIA).

Необходимо предварительное исследование, чтобы убедиться, что предлагаемые работы по переналадке физически и визуально соответствуют строению. Анализ не подвергшихся атмосферным воздействиям частей исторического раствора, с которым будет соответствовать новый раствор, может предложить подходящие смеси для повторного нанесения раствора, чтобы он не повредил здание из-за его чрезмерной прочности или непроницаемости для пара.

Этот гранит конца 19-го века был недавно изменен, при этом профиль шва и цвет раствора тщательно подобраны к оригиналу.Фото: файлы NPS.

Обследование и анализ блоков каменной кладки — кирпичной, каменной или терракотовой — и методов, использованных при первоначальном строительстве, помогут сохранить исторический облик здания. Простая, нетехническая оценка блоков кладки и раствора может предоставить информацию об относительной прочности и проницаемости каждого — критических факторах при выборе раствора для повторного нанесения, — в то время как визуальный анализ исторического раствора может предоставить информацию, необходимую для разработки новые строительные смеси и методы нанесения.

Хотя это и не критично для успешного проекта по переориентации, для проектов, связанных с объектами особой исторической значимости, анализ строительного раствора квалифицированной лабораторией может быть полезен путем предоставления информации об исходных ингредиентах. Однако у такого анализа есть ограничения, и спецификации заменяющего раствора не должны основываться исключительно на лабораторных анализах. Анализ требует интерпретации, и существуют важные факторы, влияющие на состояние и характеристики строительного раствора, которые нельзя установить с помощью лабораторного анализа.Они могут включать: исходное содержание воды, скорость отверждения, погодные условия во время первоначального строительства, метод смешивания и укладки раствора, а также чистоту и состояние песка. Самая полезная информация, которую можно получить в результате лабораторного анализа, — это определение песка по градации и цвету. Это позволяет с некоторой точностью подобрать цвет и текстуру раствора, поскольку песок является самым крупным ингредиентом по объему.

При создании нового раствора, совместимого с каменной кладкой, цель состоит в том, чтобы добиться того, чтобы он максимально соответствовал историческому раствору, чтобы новый материал мог сосуществовать со старым в качестве сочувственного, поддерживающего и, при необходимости, жертвенная способность.Точные физические и химические свойства исторического раствора не имеют большого значения, если новый раствор соответствует следующим критериям:

• Новый раствор должен соответствовать историческому раствору по цвету, текстуре и инструментам. (Если будет проведен лабораторный анализ, можно будет сопоставить компоненты связующего и их пропорции с историческим строительным раствором, если эти материалы доступны.)
• Песок должен соответствовать песку в историческом растворе.(Цвет и текстура нового раствора обычно становятся на свои места, если песок удачно совмещен.)
• Новый раствор должен иметь на большую паропроницаемость, и быть на мягче (измеряется по прочности на сжатие), чем блоки каменной кладки.
• Новый раствор должен иметь паропроницаемость, и более мягкий или более мягкий (измеряется по прочности на сжатие), чем исторический раствор. (Мягкость или твердость не обязательно являются показателем проницаемости; старые твердые известковые растворы все еще могут сохранять высокую проницаемость.)

Этот раствор является подходящей консистенцией для повторной укладки исторического кирпича. Фото: Джон П. Спевик.

Методы анализа строительных растворов можно разделить на две широкие категории: мокрый химический и инструментальный . Многие лаборатории, которые анализируют исторические растворы, используют простой метод wet-chemical , называемый кислотным гидролизом, при котором образец строительного раствора измельчается, а затем смешивается с разбавленной кислотой. Кислота растворяет все карбонатсодержащие минералы не только в связующем, но и в совокупности (например, раковинах устриц, коралловом песке или других материалах на основе карбонатов), а также в любых других растворимых в кислоте материалах. Остается песок и мелкозернистый нерастворимый в кислоте материал. Существует несколько вариантов простого теста на переваривание кислоты. Один из них включает сбор углекислого газа, выделяемого при переваривании карбоната кислотой; на основе объема газа можно точно определить содержание карбната в строительном растворе (Jedrzejewska, 1960).Простые методы кислотного разложения являются быстрыми, недорогими и простыми в применении, но информация, которую они предоставляют об исходном составе строительного раствора, ограничивается цветом и текстурой песка. Метод сбора газа дает больше информации о связующем, чем простой тест на кислотное разложение.

Инструментальные методы анализа , которые использовались для оценки строительных растворов, включают микроскопию в поляризованном свете или микроскопию тонких срезов, сканирующую электронную микроскопию, атомно-абсорбционную спектроскопию, дифракцию рентгеновских лучей и дифференциальный термический анализ. Все инструментальные методы требуют не только дорогостоящего специализированного оборудования, но и высококвалифицированных опытных аналитиков. Однако инструментальные методы могут дать гораздо больше информации о миномете. Микроскопия тонких срезов, вероятно, является наиболее часто используемым инструментальным методом. Исследование тонких срезов строительного раствора в проходящем свете часто используется в дополнение к методам кислотного разложения, особенно для поиска заполнителей на карбонатной основе. Например, новый метод испытаний ASTM, ASTM C 1324-96 «Метод испытаний для исследования и анализа затвердевших строительных растворов», который был разработан специально для анализа современных известково-цементных и кладочных цементных растворов, сочетает в себе комплексную серию влажных химических анализов. с помощью микроскопии тонких срезов.

Недостатком большинства методов анализа строительных растворов является то, что образцы строительных растворов известного состава не анализировались для оценки метода. Исторические минометы не были приготовлены в соответствии с четко определенными спецификациями из материалов одинакового качества; они содержат широкий спектр материалов местного происхождения, объединенных по усмотрению каменщика. В то время как конкретный метод может быть в состоянии точно определить исходные пропорции известково-цементно-песчаного раствора, приготовленного из современных материалов, полезность этого метода для оценки исторических строительных растворов сомнительна, если только он не был проверен на растворах, приготовленных из более широко используемых материалов. в прошлом.

Растворы для повторного нанесения должны быть мягче или более проницаемыми, чем блоки кладки, и не более твердыми или непроницаемыми, чем исторический раствор, чтобы предотвратить повреждение блоков кладки. Распространенной ошибкой является предположение, что твердость или высокая прочность являются мерой пригодности, особенно для исторических строительных растворов на основе извести. Напряжения в стене, вызванные расширением, сжатием, миграцией влаги или оседанием, необходимо каким-то образом компенсировать; в кирпичной стене эти напряжения должны сниматься раствором, а не каменными элементами. Раствор с более высокой прочностью на сжатие, чем блоки каменной кладки, не будет «давать», таким образом вызывая снятие напряжений через блоки каменной кладки, что приводит к необратимым повреждениям кладки, таким как трещины и сколы, которые нельзя легко отремонтировать.

Это здание начала 19 века ремонтируется известковым раствором. Фото: Трэвис Макдональд.

Хотя напряжения также могут нарушить связь между строительным раствором и каменными блоками, позволяя воде проникать в образовавшиеся микротрещины, это легче исправить в стыке путем перетяжки, чем если бы разрыв произошел в каменных блоках.

Проницаемость или скорость паропроницаемости также имеет решающее значение. Растворы с высоким содержанием извести более проницаемы, чем более плотные цементные растворы. Исторически сложилось так, что строительный раствор выступал в качестве подстилочного материала — в отличие от компенсационного шва — а не «клея» для блоков кладки, и влага могла мигрировать через швы раствора, а не блоки кладки. Когда влага испаряется из кладки, она откладывает любые растворимые соли либо на поверхности в виде высолов , либо под поверхностью в виде субфлоресценций . Хотя соли, осевшие на поверхности кирпичной кладки, обычно относительно безвредны, кристаллизация соли внутри каменной кладки создает давление, которое может вызвать откол или расслоение частей внешней поверхности. Если раствор не позволяет влаге или водяным парам выходить из стены и испаряться, это приведет к повреждению блоков кладки.

Песок

Песок — самый крупный компонент раствора и материал, придающий раствору его характерный цвет, текстуру и сцепляемость.Песок не должен содержать примесей, таких как соли или глина. Три ключевых характеристики песка: форма частиц, градация и соотношение пустот.

При просмотре под увеличительным стеклом или микроскопом с малым увеличением частицы песка обычно имеют либо закругленные края, как в пляжном и речном песке, либо острые угловатые края, как в измельченном или искусственном песке. Для повторного нанесения раствора предпочтительнее окатанный песок или натуральный песок по двум причинам. Обычно он похож на песок в исторической ступке и обеспечивает лучшее визуальное совпадение.Он также обладает лучшими рабочими качествами или пластичностью и, таким образом, может легче вдавливаться в шов, обеспечивая хороший контакт с оставшимся историческим раствором и поверхностью соседних блоков кладки. Хотя промышленный песок часто более доступен, обычно можно найти запас окатанного песка.

Градация песка (гранулометрический состав) играет очень важную роль в долговечности и когезионных свойствах раствора. Строительный раствор должен иметь определенный процент от крупных до мелких частиц, чтобы обеспечить оптимальные характеристики.Приемлемые рекомендации по гранулометрическому составу можно найти в ASTM C 144 (Американское общество испытаний и материалов). Однако в действительности, поскольку ни исторические, ни современные пески не всегда соответствуют стандарту ASTM C 144, сопоставление одного и того же внешнего вида и градации частиц обычно требует просеивания песка.

Совок песка содержит множество мелких пустот между отдельными зернами. Хорошо работающий раствор заполняет все эти небольшие пустоты вяжущим (комбинация цемент / известь или смесь) сбалансированным образом.Песок с хорошей сортировкой обычно имеет долю пустот 30% по объему. Таким образом, обычно следует использовать 30% связующего по объему, если только в историческом строительном растворе не было другого соотношения связующее: заполнитель. Это представляет собой соотношение вяжущего к песку 1: 3, которое часто встречается в технических характеристиках строительных растворов.

Для переориентации песок обычно должен соответствовать ASTM C 144, чтобы гарантировать надлежащую градацию и отсутствие примесей; могут потребоваться некоторые изменения, чтобы соответствовать исходному размеру и градации. Цвет и текстура песка также должны максимально соответствовать оригиналу, чтобы обеспечить правильное соответствие цвета без других добавок.

лайм

В составах строительных растворов до конца 19 века в качестве основного связующего материала использовалась известь. Известь получают при нагревании известняка при высоких температурах, который сжигает углекислый газ и превращает известняк в негашеную известь. Существует три типа известняка — кальций, магний и доломит, которые различаются по содержанию карбоната магния, который придает строительный раствор особым качествам. Исторически кальциевая известь использовалась для строительных растворов, а не доломитовая известь (карбонат кальция-магния), наиболее часто используемая сегодня.Но также важно иметь в виду тот факт, что историческая известь и другие компоненты строительного раствора сильно различались, потому что они были натуральными, в отличие от современной извести, которая производится и, следовательно, стандартизирована. Поскольку некоторые виды извести, а также другие компоненты строительного раствора, которые использовались исторически, больше недоступны, даже если предпринимаются сознательные усилия для воспроизведения «исторической» смеси, это может быть недостижимо из-за различий. между современными и историческими материалами.

Здесь было неправильно использовано уплотнение вместо известкового раствора на верхней части стены. В результате он не был долговечным. Фото: файлы NPS.

Сам по себе лайм при смешивании с водой в пасту очень пластичный и кремообразный. Он останется работоспособным и мягким на неопределенный срок, если хранить его в закрытой таре. Известь (гидроксид кальция) затвердевает в результате карбонизации, поглощая углекислый газ в основном из воздуха, превращаясь в карбонат кальция.После того, как известково-песчаный раствор смешан и помещен в стену, начинается процесс газирования. Если известковый раствор высохнуть слишком быстро, карбонизация раствора будет уменьшена, что приведет к плохой адгезии и плохой стойкости. Кроме того, известковый раствор слабо растворим в воде и, таким образом, может повторно закрыть любые микротрещины, которые могут образоваться в течение срока службы раствора. Известковый раствор мягкий, пористый и мало меняет объем при колебаниях температуры, что делает его хорошим выбором для исторических зданий. Благодаря этим качествам известковый раствор с высоким содержанием кальция может быть рассмотрен для многих новых проектов, а не только тех, которые связаны с историческими зданиями.

Для переориентации известь должна соответствовать ASTM C 207, тип S или тип SA, гидратированная известь для каменных целей. Эта гашеная известь предназначена для обеспечения высокой пластичности и водоудержания. Использование негашеной извести, которую необходимо гашить и замачивать вручную, может иметь преимущества перед гашеной известью в некоторых проектах восстановления, если позволяют время и деньги.

Известковая замазка

Известковая шпатлевка — это гашеная известь, имеющая консистенцию замазки или пастообразную консистенцию. Он должен соответствовать ASTM C 5. Строительный раствор может быть смешан с использованием известковой замазки в соответствии со спецификацией свойств или пропорций ASTM C 270.

Портлендский цемент

В качестве основного связующего материала в растворах 20-го века использовался портландцемент. Прямой раствор из портландцемента и песка чрезвычайно твердый, противостоит движению воды, дает усадку при схватывании и подвергается относительно большим тепловым движениям.При смешивании с водой портландцемент образует жесткую, жесткую пасту, которая не поддается обработке и очень быстро затвердевает. (В отличие от извести, портландцемент затвердевает независимо от погодных условий и не требует циклов смачивания и сушки.) Некоторые портландцементы улучшают удобоукладываемость и пластичность раствора, не оказывая отрицательного воздействия на готовый проект; он также обеспечивает раннюю прочность строительного раствора и ускоряет схватывание. Таким образом, может оказаться целесообразным добавить немного портландцемента в строительный раствор на основе извести даже при повторной укладке относительно мягкого кирпича 18-го или 19-го века при некоторых обстоятельствах, когда требуется немного более твердый раствор.Чем больше портландцемента добавлено в состав раствора, тем тверже он становится и тем быстрее начинается первоначальное схватывание.

Для повторного нанесения портландцемент должен соответствовать ASTM C 150. Белый, не оставляющий пятен портландцемент может обеспечить лучшее соответствие цвета некоторым историческим растворам, чем более широко доступный серый портландцемент. Однако не следует предполагать, что белый портландцемент всегда подходит для всех исторических зданий, поскольку исходный раствор мог быть смешан с серым цементом.Цемент не должен содержать более 0,60% щелочи, чтобы избежать высолов.

Кладочный цемент

Кладочный цемент — это предварительно замешанная строительная смесь, которую обычно можно найти в строительных магазинах и магазинах домашнего ремонта. Он разработан для производства строительных растворов с прочностью на сжатие 750 фунтов на квадратный дюйм или выше при смешивании с песком и водой на стройплощадке. Он может содержать гашеную известь, но всегда содержит большое количество портландцемента, а также измельченный известняк и другие агенты, улучшающие удобоукладываемость, включая воздухововлекающие агенты.Поскольку кладочные цементы не обязательно должны содержать гашеную известь и, как правило, не содержат извести, они производят высокопрочные растворы, которые могут повредить историческую кладку. По этой причине они обычно не рекомендуются для использования на исторических каменных зданиях.

Известковый раствор (предварительно смешанный)

Растворы из гашеной извести и предварительно замешанные растворы для замазки извести с соответствующим песком или без него имеются в продаже. Также доступны нестандартные растворы в цвете.В большинстве случаев предварительно замешанные известковые растворы, содержащие песок, могут не обеспечить точного соответствия; однако, если проект требует полного переналадки, можно подумать о предварительно смешанном известковом растворе, если раствор совместим по прочности с кладкой. Если проект включает только отобранное, «точечное» повторное наведение, тогда может быть лучше провести анализ строительного раствора, который может предоставить заказной предварительно смешанный известковый раствор с подходящим песком. В любом случае, если будет использоваться предварительно смешанный известковый раствор, он должен содержать гашеную известь типа S или SA в соответствии с ASTM C 207.

Вода

Вода должна быть питьевой — чистой и не содержать кислот, щелочей или других растворенных органических веществ.

Прочие компоненты

Исторические компоненты

Помимо цвета песка, текстура раствора имеет решающее значение при воспроизведении исторического раствора. Большинство строительных растворов, датируемых серединой XIX века, за некоторыми исключениями, имеют довольно однородную текстуру и цвет. Некоторые более ранние строительные растворы имеют не такую ​​однородную текстуру и могут содержать комки частично обожженной извести или «грязной извести», ракушку (которая часто служила источником извести, особенно в прибрежных районах), природные цементы, кусочки глины, сажи или других пигментов. или даже шерсть животных.Визуальные характеристики этих минометов могут быть воспроизведены за счет использования аналогичных материалов в строительном растворе.

Тиражирование таких уникальных или индивидуальных минометов потребует написания новых спецификаций для каждого проекта. Если возможно, следует включить предлагаемые источники специальных материалов. Например, измельченные раковины устриц различных размеров можно приобрести у дилеров по поставкам домашней птицы.

Пигменты

Некоторые исторические растворы, особенно в конце 19 века, были окрашены, чтобы соответствовать или контрастировать с кирпичом или камнем.Обычно использовались красные пигменты, иногда в виде кирпичной крошки, а также коричневые и черные пигменты. Существуют современные пигменты, которые можно добавлять в строительный раствор на стройплощадке, но они не должны превышать 10 процентов по весу портландцемента в смеси, а содержание технического углерода должно быть ограничено до 2 процентов. Для предотвращения обесцвечивания и выцветания следует использовать только синтетические минеральные оксиды, устойчивые к воздействию щелочей и солнечных лучей.

Современные компоненты

Добавки используются для создания определенных характеристик строительного раствора, и то, следует ли их использовать, будет зависеть от индивидуального проекта. Воздухововлекающие агенты , например, помогают раствору противостоять замораживанию-оттаиванию в северном климате. Ускорители используются для уменьшения замерзания раствора перед схватыванием, а замедлители схватывания помогают продлить срок службы раствора в жарком климате. Выбор добавок должен производиться архитектором или реставратором архитектуры как часть спецификаций, а не что-то, что обычно добавляют каменщики.

Как правило, современные химические добавки не нужны и могут, фактически, иметь пагубные последствия в исторических проектах кладки.Не рекомендуется использование антифризов. Они не очень эффективны с растворами с высоким содержанием извести и могут содержать соли, которые в дальнейшем могут вызвать высолы. Лучше нагреть песок и воду и защитить выполненную работу от замерзания. Никакие окончательные исследования не определили, следует ли использовать воздухововлекающие добавки для защиты от воздействия мороза и повышения пластичности, но в зонах экстремального воздействия, требующих высокопрочных растворов с более низкой проницаемостью, может быть желательным воздухововлечение 10-16 процентов (см. Формулу для «суровых погодных условий» в растворах типа и смеси).Связующие вещества не заменяют надлежащую подготовку швов, и их, как правило, следует избегать. Если шов подготовлен должным образом, новый раствор будет хорошо сцеплен с прилегающими поверхностями. Кроме того, связующий агент трудно удалить, если он размазан по поверхности кладки.

Растворы для перепланировки проектов, особенно тех, которые связаны с историческими зданиями, обычно смешиваются на заказ для обеспечения надлежащих физических и визуальных качеств.Эти материалы можно комбинировать в различных пропорциях для создания раствора с желаемыми характеристиками и долговечностью. Фактическая спецификация конкретного типа раствора должна учитывать все факторы, влияющие на срок службы здания, включая: текущие условия площадки, текущее состояние кладки, функцию нового раствора, степень воздействия погодных условий и навыки каменщика. .

Здесь правильно используются молоток и долото для подготовки стыка к повторному наведению.Фото: Джон П. Спевик.

Таким образом, не может быть двух абсолютно одинаковых проектов перераспределения. Современные материалы, предназначенные для повторного нанесения раствора, должны соответствовать спецификациям Американского общества испытаний и материалов (ASTM) или сопоставимым федеральным спецификациям, а полученный раствор должен соответствовать ASTM C 270, Строительный раствор для каменной кладки.

Указать пропорции перетяжки раствора для конкретной работы не так сложно, как может показаться.Пять типов строительных растворов, каждый с соответствующей рекомендуемой смесью, были установлены ASTM, чтобы отличать высокопрочный строительный раствор от мягкого эластичного строительного раствора. ASTM обозначил их в порядке убывания приблизительной общей прочности как Тип M (2500 фунтов на квадратный дюйм), Тип S (1800 фунтов на квадратный дюйм), Тип N (750 фунтов на квадратный дюйм), Тип O (350 фунтов на квадратный дюйм) и Тип K (75 фунтов на квадратный дюйм). (Буквы, обозначающие типы, взяты из слов MASON WORK с использованием каждой второй буквы.) Тип K имеет самое высокое содержание извести среди смесей, содержащих портландцемент, хотя сегодня он редко используется, за исключением некоторых проектов по сохранению исторических памятников.Обозначение «L» в прилагаемой таблице обозначает прямую смесь извести и песка. Указание соответствующего строительного раствора ASTM по пропорции ингредиентов обеспечит желаемые физические свойства. Если не указано иное, размеры или пропорции растворных смесей всегда указываются в следующем порядке: цемент-известь-песок. Таким образом, смесь типа K, например, будет обозначаться как 1-3-10, или 1 часть цемента на 3 части извести на 10 частей песка. Другие требования для создания желаемых визуальных качеств должны быть включены в спецификации.

Прочность раствора может быть разной. При смешивании с большим количеством портландцемента получается более твердый раствор. Чем больше добавлено извести, тем мягче и пластичнее становится раствор, повышая его удобоукладываемость. Раствор, обладающий высокой прочностью на сжатие, может быть желателен для пирса из твердого камня (например, гранита), поддерживающего настил моста, тогда как более мягкий, более проницаемый известковый раствор будет предпочтительнее для исторической стены из мягкого кирпича. Ухудшение кладки, вызванное отложением солей, происходит, когда раствор менее проницаем, чем кладка.Крепкий раствор по-прежнему более проницаем, чем твердый плотный камень. Однако в стене, построенной из мягкого кирпича, где сама кладка имеет относительно высокую проницаемость или скорость паропроницаемости, для сохранения достаточной проницаемости необходим мягкий раствор с высоким содержанием извести.

Переназначение является дорогостоящим и требует много времени из-за большого объема ручной работы и необходимости использования специальных материалов. Желательно переназначить только те области, которые требуют работы, а не всю стену, как это часто указывается.Но если необходимо изменить точку на 25–50 или более процентов стены, изменение точки всей стены может быть более экономически эффективным, чем изменение точки.

При ремонте этой каменной стены каменщик подобрал выступающий профиль оригинальной стойки. Фото: файлы NPS.

Полная переналадка также может быть более разумной, когда доступ затруднен, требуя возведения дорогостоящих строительных лесов (если большая часть раствора не является прочной и вряд ли потребует замены в обозримом будущем).Каждый проект требует суждения, основанного на множестве факторов. Признание этого с самого начала поможет предотвратить чрезмерное повышение стоимости многих рабочих мест.

При планировании в первую очередь необходимо учитывать сезонные аспекты. Вообще говоря, температура стен от 40 до 95 градусов F (от 8 до 38 градусов C) предотвратит замерзание или чрезмерное испарение воды в растворе. В идеале перенаправление следует проводить в тени, вдали от сильного солнечного света, чтобы замедлить процесс высыхания, особенно в жаркую погоду.При необходимости для масштабных проектов может быть предоставлена ​​тень с соответствующими модификациями строительных лесов.

Также должна быть признана взаимосвязь переноса на другие работы, предлагаемые в здании. Например, если ожидается удаление краски или очистка, и если швы раствора в основном прочны и требуют только выборочной повторной наладки, обычно лучше отложить повторную наметку до завершения этих работ. Однако, если раствор сильно разрушился, позволив влаге проникнуть глубоко в стену, перед очисткой необходимо выполнить повторную расстановку.Сопутствующие работы, такие как структурный ремонт или ремонт крыши, следует планировать так, чтобы они не мешали перенаправлению и чтобы во всех работах можно было максимально использовать преимущества возведенных лесов.

Неправильно использованный механический шлифовальный станок для вырезания горизонтального шва и несовместимая переточка серьезно повредили кирпич XIX века. Фото: файлы NPS.

Руководители зданий также должны осознавать трудности, которые может создать проект переориентации.Этот процесс занимает много времени, и строительные леса, возможно, потребуется оставить на месте в течение длительного периода времени. Процесс совместной подготовки может быть довольно шумным и может привести к образованию большого количества пыли, которую необходимо контролировать, особенно в воздухозаборниках, чтобы защитить здоровье человека, а также там, где это может повредить работающее оборудование. Время от времени входы могут быть заблокированы, что затрудняет доступ как арендаторам здания, так и посетителям. Ясно, что управляющим зданиями необходимо будет координировать работу по переналадке с другими событиями на объекте.

Выбор подрядчика Идеальный способ выбрать подрядчика — попросить совета у знающих владельцев недавно отремонтированных исторических зданий. Квалифицированные подрядчики затем могут предоставить списки других проектов переназначения для проверки. Однако чаще подрядчик для проекта переориентации выбирается на основе конкурентных торгов, контроль над которыми у клиента или консультанта ограничен. В этой ситуации важно обеспечить, чтобы в спецификациях оговаривалось, что каменщики должны иметь как минимум пятилетний опыт работы с реконструкцией исторических каменных зданий, чтобы иметь право участвовать в торгах по проекту.Контракты присуждаются участнику, предложившему самую низкую ответственную цену, и участники торгов, которые плохо проявили себя по другим проектам, обычно могут быть исключены из рассмотрения на этой основе, даже если у них самые низкие цены.

В контрактных документах должны быть указаны цены за единицу продукции, а также базовое предложение. Ценообразование за единицу продукции вынуждает подрядчика заранее определить, какое увеличение или уменьшение затрат будет на работу, которая отличается от объема базовой заявки. Если, например, у подрядчика будет на пятьдесят погонных футов меньше перетяжки камня, чем указано в контрактных документах, но на тридцать погонных футов больше у кирпича, будет легко определить окончательную цену за работу.Обратите внимание, что каждый тип работы — изменение точки кирпича, изменение точки камня или аналогичные предметы — будет иметь свою собственную цену за единицу. Цена за единицу также должна отражать количество; один погонный фут указателя в пяти разных точках будет дороже, чем пять смежных погонных футов.

Тестовые панели

Эти панели готовятся подрядчиком с использованием тех же методов, которые будут использоваться в оставшейся части проекта. Несколько местоположений панелей — желательно не на фасаде или в другом хорошо видимом месте здания — могут потребоваться для включения всех типов кладки, стилей швов, цветов раствора и других проблем, которые могут возникнуть при работе.

Неквалифицированная переналадка отрицательно повлияла на облик этого здания конца 19 века. Фото: файлы NPS.

Если, например, также должны проводиться испытания на очистку, их следует проводить в том же месте. Обычно для кирпичной кладки достаточно площади 3 на 3 фута, в то время как для каменной кладки может потребоваться несколько большая площадь. Эти панели устанавливают приемлемый стандарт работы и служат эталоном для оценки и принятия последующих работ над зданием.

Препарат для суставов

Старый раствор следует удалить на глубину минимум в 2–2-1 / 2 раза больше ширины шва, чтобы обеспечить надлежащее сцепление и предотвратить «выскакивание» раствора. Для большинства кирпичных швов это потребует удаления раствора на глубину примерно от Ω до 1 дюйма; для каменной кладки с широкими швами может потребоваться удаление раствора на глубину до нескольких дюймов. Любой рыхлый или распавшийся строительный раствор, превышающий эту минимальную глубину, также должен быть удален.

Хотя некоторые повреждения могут быть неизбежны, тщательная подготовка швов может помочь ограничить повреждение блоков кладки.Традиционный способ удаления старого раствора — использование ручных долот и молотков. Несмотря на то, что этот метод трудоемок, в большинстве случаев этот метод представляет наименьшую опасность повреждения исторических блоков каменной кладки и дает наилучший конечный продукт.

Однако наиболее распространенный метод удаления строительного раствора — использование пилы или шлифовального станка. Использование электроинструмента неквалифицированными каменщиками может иметь катастрофические последствия для исторической кладки, особенно для мягкого кирпича. Использование бензопилы на стенах с тонкими швами, таких как большинство кирпичных стен, почти всегда приводит к повреждению каменных блоков из-за разламывания краев и перерезания на головке или вертикальных швов.

Однако небольшие долота с пневматическим приводом обычно можно безопасно и эффективно использовать для удаления строительного раствора с исторических зданий, если каменщики сохраняют надлежащий контроль над оборудованием. При определенных обстоятельствах тонкие шлифовальные машины с алмазными лезвиями можно использовать для вырезания горизонтальных стыков только на твердом портландцементном растворе, обычном для большинства каменных зданий начала 20 века. Обычно автоматические инструменты наиболее успешно удаляют старый раствор, не повреждая кирпичную кладку, когда они используются в сочетании с ручными инструментами при подготовке к перетяжке.Если горизонтальные швы являются однородными и довольно широкими, можно использовать механическую пилу по камню для облегчения удаления раствора, например, разрезая по середине шва; Окончательное удаление раствора со сторон швов следует производить ручным зубилом и молотком. Фрезы для уплотнения с алмазными лезвиями иногда можно успешно использовать для вырезания швов без повреждения кладки. Фрезы для конопатки работают медленно; они не вращаются, а вибрируют с очень высокой скоростью, что сводит к минимуму возможность повреждения каменных блоков.Хотя механические инструменты можно безопасно использовать в ограниченных обстоятельствах для вырезания горизонтальных швов при подготовке к повторной нарезке, их никогда не следует использовать на вертикальных швах из-за опасности поскользнуться и врезаться в кирпич выше или ниже вертикального шва. Использование электроинструментов для удаления раствора без повреждения окружающих блоков каменной кладки также требует наличия высококвалифицированных каменщиков, имеющих опыт работы с историческими каменными зданиями. Подрядчики должны продемонстрировать умение обращаться с электроинструментами до утверждения их использования.

Использование любого из этих электроинструментов также может быть более приемлемым для твердого камня, такого как кварцит или гранит, чем для терракоты с его стекловидной глазурью, или для мягкого кирпича или камня. Испытательная панель должна определить приемлемость электроинструментов. Если разрешается использование электроинструментов, подрядчик должен разработать программу контроля качества для учета утомляемости рабочих и аналогичных переменных.

Раствор необходимо аккуратно удалить с блоков кладки, оставив квадратные углы на обратной стороне пропила.Перед заливкой стыки следует промыть струей воды, чтобы удалить все рыхлые частицы и пыль. Во время заливки швы должны быть влажными, но без стоячей воды. Для кирпичных стен из известняка, песчаника и обычного кирпича, которые обладают высокой впитывающей способностью, рекомендуется наносить непрерывный водяной туман в течение нескольких часов до начала повторного нанесения.

Приготовление раствора

Компоненты строительного раствора должны быть отмерены и тщательно перемешаны, чтобы обеспечить единообразие визуальных и физических характеристик.Сухие ингредиенты измеряются по объему и тщательно перемешиваются перед добавлением воды. Песок необходимо добавлять во влажном рыхлом состоянии, чтобы избежать чрезмерного шлифования. Строительный раствор для повторного нанесения обычно предварительно гидратируется путем добавления воды, чтобы он просто держался вместе, таким образом позволяя ему постоять в течение определенного периода времени, прежде чем добавляется последняя вода. Следует добавить половину воды и перемешать примерно 5 минут. Затем следует добавлять оставшуюся воду небольшими порциями до получения строительного раствора желаемой консистенции.Общий необходимый объем воды может варьироваться от партии к партии в зависимости от погодных условий. Важно свести количество воды к минимуму по двум причинам: во-первых, более сухой раствор чище для работы и его можно плотно уплотнить в швы; во-вторых, без испарения лишней воды, раствор затвердевает без усадочных трещин. Раствор следует использовать в течение примерно 30 минут после окончательного перемешивания, и нельзя допускать «повторного темперирования» или добавления воды.

Использование известковой замазки для приготовления раствора

Раствор, изготовленный из известковой замазки и песка, иногда называемый грубым или грубым веществом, должен измеряться по объему, и для него могут потребоваться несколько иные пропорции, чем для гашеной извести.Для достижения приемлемой консистенции обычно не требуется никакой дополнительной воды, потому что в замазке уже содержится достаточно воды. Сначала дозируют песок, затем известковую замазку, затем перемешивают в течение пяти минут или до тех пор, пока весь песок не будет полностью покрыт известковой замазкой. Но перемешивания, в привычном понимании переворачивания мотыгой, иногда может быть недостаточно, если необходимо получить наилучшие характеристики замазочного раствора извести. Хотя старая практика рубки, взбивания и утрамбовки строительного раствора была в значительной степени забыта, недавние полевые работы подтвердили, что известковая замазка и песок, утрамбованные и забитые деревянным молотком или рукоятью топора, с вкраплениями измельчения мотыгой, могут значительно улучшить удобоукладываемость и представление.Интенсивность этого действия увеличивает общий контакт извести и песка и удаляет излишки воды путем уплотнения других ингредиентов. Для более крупных проектов также может быть выгодно использовать для смешивания тарельчатую мельницу. Мельницы для производства цементных растворов, которые имеют давние традиции в Европе, производят замазочный раствор высшего качества, недостижимый с помощью современных лопастных и барабанных смесителей.

Для более крупных проектов по изменению расположения известковую замазку и песок можно заранее смешать вместе и хранить неограниченное время, на строительной площадке или за ее пределами, что устраняет необходимость в грудах песка на стройплощадке.Эта смесь, напоминающая влажный коричневый сахар, должна быть защищена от воздуха в герметичных контейнерах, накрыв сверху влажным куском мешковины, или запечатана в большом пластиковом пакете, чтобы предотвратить испарение и преждевременную карбонизацию. Через несколько месяцев известково-песчаная смесь может быть преобразована в пластичное состояние без дополнительной воды.

Если портландцемент указан в известковой замазке и песчаном растворе — тип O (1: 2: 9) или тип K (1: 3: 11) — портландцемент следует сначала смешать с суспензионной пастой, прежде чем добавлять ее в раствор. известковая замазка и песок.Это не только гарантирует, что портландцемент равномерно распределяется по всей смеси, но и при добавлении сухого портландцемента к влажным ингредиентам он имеет тенденцию «комковаться», создавая угрозу диспергированию. (Обычно после введения портландцемента в известковую замазку необходимо добавить воду и отшлифовать ее.) На этой стадии следует добавить любые цветные пигменты и перемешивать в течение полных пяти минут. Раствор следует использовать в течение 30 минут — 1 час, повторный темперирование не допускается. После добавления портландцемента раствор больше нельзя хранить.

Заполнение шва

Если существующий раствор был удален на глубину более 1 дюйма, эти более глубокие участки должны быть сначала заполнены, уплотняя новый раствор в несколько слоев. Задняя часть всего стыка должна быть заполнена последовательно, нанося примерно 1/4 дюйма раствора, хорошо утрамбовывая его в задние углы. Это приложение может вытягиваться вдоль стены на несколько футов. Как только раствор достигнет твердости отпечатка большого пальца, можно нанести еще один слой раствора толщиной 1/4 дюйма — примерно такой же толщины.Потребуется несколько слоев, чтобы заполнить шов заподлицо с внешней поверхностью кладки. Важно дать каждому слою время затвердеть перед нанесением следующего слоя; Большая часть усадки раствора происходит в процессе отверждения, и, таким образом, укладка слоев сводит к минимуму общую усадку.

Если последний слой раствора остается твердым, как отпечаток большого пальца, шов следует обработать так, чтобы он соответствовал историческому шву. Правильный выбор инструмента важен для получения однородного цвета и внешнего вида. При слишком мягкой обработке цвет будет светлее, чем ожидалось, и могут появиться микротрещины; при слишком сильном оштукатуривании могут появиться темные полосы, называемые «прожиганием инструмента», и хорошее сцепление раствора с каменными блоками не будет достигнуто.

Если старые кирпичи или камни имеют изношенные, закругленные края, лучше всего слегка углубить последний раствор от лицевой стороны кладки. Эта процедура поможет избежать сустава, который визуально шире, чем сам сустав; это также предотвратит образование большого тонкого выступа, который легко повредить и впустить воду. После обработки излишки раствора можно удалить с края шва, обработав щеткой из натуральной щетины или нейлоновой щеткой. Щетки с металлической щетиной никогда не следует использовать для обработки исторической кирпичной кладки.

Условия отверждения

Предварительное отверждение растворов с высоким содержанием извести — тех растворов, которые содержат больше извести по объему, чем портландцемент, т. Е. Типа O (1: 2: 9), типа K (1: 3: 11) и прямой извести / песка. Тип «L» (0: 1: 3) — происходит довольно быстро, так как вода из смеси теряется на пористой поверхности кладки и из-за испарения. Слишком быстрое высыхание раствора с высоким содержанием извести (особенно типа «L») может привести к мелению, плохой адгезии и плохой стойкости.Периодическое смачивание заштрихованной области после того, как швы раствора стали жесткими и были обработаны финишной обработкой, может значительно ускорить процесс карбонизации. По возможности, распыление с помощью ручного опрыскивателя с тонкой насадкой может быть простым делом в течение дня или двух после повторного прицеливания. Частота намокания будет зависеть от местных условий, но сначала она может быть каждый час, а затем постепенно снижена до трех или четырех часов. Стены должны быть покрыты мешковиной в течение первых трех дней после перетяжки.(Можно использовать пластик, но его следует накрывать навесом, а не ставить прямо у стены.) Это помогает сохранять стены влажными и защищает их от прямых солнечных лучей. После того, как карбонизация извести началась, она будет продолжаться в течение многих лет, и известь наберет прочность, поскольку она снова превратится в карбонат кальция внутри стены.

Фронтон 18 века и окружающая стена имеют совершенно разные стыки из раствора. Фото: файлы NPS.

Старение строительного раствора

Даже при максимальных усилиях по подбору цвета, текстуры и материалов существующего раствора обычно будет заметная разница между старой и новой работой, отчасти потому, что новый раствор был подобран к неответренным частям исторического раствора.Другой причиной небольшого несоответствия может быть то, что песок в старом растворе более обнажен из-за небольшой эрозии извести или цемента. Хотя точечное повторное наведение обычно предпочтительнее и должна быть допустима некоторая разница в цвете, если разница между старым и новым строительным раствором слишком велика, в некоторых случаях может быть целесообразно переназначить целую область стены или весь объект, такой как залив. , чтобы минимизировать разницу между старым и новым раствором. Если раствор правильно подобран, обычно лучший способ справиться с различиями в цвете поверхности — дать раствору стареть естественным образом.Перед применением необходимо тщательно протестировать другие способы устранения этих различий, в том числе очистку участков без повторных точек или окрашивание нового раствора.

Окрашивание нового строительного раствора для достижения лучшего соответствия цвета обычно не рекомендуется, но в некоторых случаях может быть уместным. Хотя окрашивание может обеспечить первоначальное совпадение, старый и новый минометы могут выветриваться с разной скоростью, что приводит к визуальным различиям через несколько сезонов. Кроме того, смеси, используемые для окрашивания раствора, могут нанести вред кладке; например, они могут вводить соли в кладку, что может привести к высолу.

Очистка восстановленной кладки

Если работа по перенацеливанию выполняется аккуратно, в очистке не будет необходимости, кроме удаления небольшого количества раствора с края стыка после обработки инструмента. Это можно сделать с помощью жесткой натуральной щетины или нейлоновой кисти после высыхания раствора, но до его первоначального схватывания (1-2 часа). Затвердевший раствор обычно можно удалить деревянной лопаткой или, при необходимости, долотом.

Дальнейшую очистку лучше всего производить простой водой и щетками из натуральной щетины или нейлона.Если необходимо использовать химические вещества, их следует выбирать с особой осторожностью. Неправильная очистка может привести к порче блоков кладки, порче раствора, появлению пятен раствора и высолов. Швы нового раствора особенно подвержены повреждениям, потому что они не затвердевают полностью в течение нескольких месяцев. Химические чистящие средства, особенно кислоты, никогда не следует использовать для сухой кладки. Кладку всегда следует полностью пропитать водой перед нанесением химикатов. После очистки стены следует снова промыть простой водой, чтобы удалить все следы химикатов.

При очистке свежей кирпичной стены необходимо принять несколько мер предосторожности. Во-первых, перед очисткой раствор должен полностью затвердеть. Обычно достаточно тридцати дней, в зависимости от погоды и воздействия; как упоминалось ранее, раствор будет продолжать отверждаться даже после того, как затвердеет. Следует подготовить испытательные панели для оценки воздействия различных методов очистки. Как правило, на новых каменных стенах следует использовать только промывку водой под очень низким давлением (100 фунтов на квадратный дюйм) с добавлением жесткой натуральной щетины или нейлоновых щеток, за исключением глазурованных или полированных поверхностей, где следует использовать только мягкие ткани.**

Новое строение «налет» или выцветание иногда появляется в течение первых нескольких месяцев после повторного наведения и обычно исчезает в результате нормального процесса выветривания. Если высолы не удаляются естественным путем, самый безопасный способ их удаления — сухая чистка щеткой из жесткой натуральной или нейлоновой щетины с последующей влажной щеткой. Соляная (соляная) кислота обычно неэффективна, и ее не следует использовать для удаления высолов. Это может высвободить дополнительные соли, которые, в свою очередь, могут привести к увеличению количества высолов.

Заливка швов иногда предлагается в качестве альтернативы, в частности, повторной заливки кирпичных зданий. Этот процесс включает нанесение тонкого слоя раствора на цементной основе на стыки раствора и границу раздела строительный раствор / кирпич. Чтобы раствор был эффективным, он должен слегка выходить на поверхность кирпичной кладки, таким образом визуально расширяя шов. Изменение внешнего вида стыка может в недопустимой степени изменить исторический характер сооружения.Кроме того, несмотря на то, что маскировка кирпичей предназначена для предотвращения попадания раствора на остальную поверхность кирпича, неизбежно останется некоторый уровень остатков, называемый «вуалированием». Затирка поверхности не может заменить более обширную работу по перетяжке и не рекомендуется для исторической кладки.

** Дополнительная информация по очистке кладки представлена ​​в Записках по консервации 1: Оценка очистки и водоотталкивающих обработок для исторических зданий с каменной кладкой, Роберт С.Мак, FAIA, и Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической сохранности, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2000; и поддержание чистоты: удаление внешней грязи, краски, пятен и граффити из исторических каменных зданий, Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической консервации, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1988 .

Простое сравнение на месте с поможет определить твердость и состояние строительного раствора и блоков кладки.Начните со соскабливания раствора отверткой и постепенно постукивайте сильнее холодным зубилом и каменщиком. Таким же образом можно испытать кирпичную кладку, начиная с более осторожной обработки, соскоблив ее ногтем. Этот относительный анализ, производный от 10-балльной шкалы твердости, используемой для описания минералов, обеспечивает хорошую отправную точку для выбора подходящего строительного раствора. Более подробно она описана в «Описание системы Russack для кирпича и строительного раствора», ссылка на которую имеется в списке для чтения в конце этого краткого обзора.

Следует тщательно отбирать образцы строительного раствора, взятые из различных мест в здании, чтобы по возможности найти не выветренный строительный раствор. Некоторые части здания могли быть перекрашены в прошлом, в то время как другие части могут быть подвержены условиям, вызывающим необычный износ. Может быть несколько цветов раствора, относящегося к разным периодам строительства, или песок, использованный из разных источников во время первоначального строительства. Любая из этих ситуаций может дать ложные показания визуальных или физических характеристик, необходимых для нового миномета.Следует отметить вариации, которые могут потребовать разработки более чем одного микса.

1. Удалите долотом и молотком три или четыре образца раствора без выветривания, которые необходимо сопоставить, из нескольких мест в здании. (Отложите самый большой образец — он будет использован позже для сравнения с перетяжкой раствора). Удаление полного представления образцов позволит выбрать «средний» или средний образец раствора.
2. Оставшиеся образцы растолочь деревянным молотком или при необходимости молотком до тех пор, пока они не разделятся на составные части.Материала должно быть пригоршня.
3. Осмотрите порошкообразную часть — известковую и / или цементную матрицу раствора. Особенно обратите внимание на цвет. Существует тенденция думать, что исторические растворы имеют белые связующие, но серый портландцемент стал доступен к последней четверти XIX века, и традиционные известки также иногда были серыми. Таким образом, в некоторых случаях естественный цвет исторической папки может быть серым, а не белым. Раствор также мог быть окрашен для создания цветного раствора, и этот цвет должен быть определен на данном этапе.
4. Тщательно сдуйте порошкообразный материал (известковую и / или цементную матрицу, скрепляющую раствор).
5. С помощью лупы малой мощности (10 крат) исследуйте оставшийся песок и другие материалы, такие как куски извести или скорлупа.
6. Обратите внимание и запишите широкий диапазон цветов, а также различные размеры отдельных песчинок, примесей или других материалов.

Другие факторы, которые следует учитывать

Цвет

Независимо от цвета связующего или цветных добавок, песок является основным материалом, придающим строительный раствор его цвет.В одном образце исторического раствора можно найти удивительное разнообразие цветов песка, а различные размеры песчинок или других материалов, таких как не полностью измельченная известь или цемент, играют важную роль в текстуре раствора для повторного нанесения. . Следовательно, при указании песка для повторного нанесения раствора может потребоваться получить песок из нескольких источников и объединить или просеять их, чтобы приблизиться к диапазону цветов песка и размерам зерен в историческом образце раствора.

Указывающий стиль

Тщательный осмотр исторической каменной стены и методов, использованных при первоначальном строительстве, поможет сохранить визуальные качества здания. Следует изучить стили указания и методы их создания. Важно смотреть как на горизонтальные, так и на вертикальные стыки, чтобы определить порядок, в котором они были обработаны, и были ли они одним стилем. Например, в некоторых зданиях конца 19-го и начала 20-го века горизонтальные стыки были загнуты назад, а вертикальные стыки были обработаны заподлицо и окрашены в тон кирпича, что создает иллюзию горизонтальных полос.Стили наведения также могут отличаться от одного фасада к другому; Передние стены часто получали большее внимание к деталям из раствора, чем боковые и задние стены. Tuckpointing — это не настоящая переориентация, а нанесение приподнятого шва или известкового замазочного шва поверх швов, нанесенных заподлицо. Карандаш — это чисто декоративная обработка окрашенной поверхности поверх строительного шва, часто контрастного цвета.

Каменная кладка

Каменные блоки также должны быть проверены, чтобы любые заменяемые блоки соответствовали исторической кладке.Внутри стены может быть широкий диапазон цветов, текстур и размеров, особенно из кирпича ручной работы или грубого камня, добытого в местных карьерах. Заменяемые блоки должны сливаться с полным спектром блоков каменной кладки, а не с отдельным кирпичом или камнем.

Соответствие цвета и текстуры строительного раствора

Новый раствор должен соответствовать неответренным внутренним частям исторического раствора. Самый простой способ проверить соответствие — сделать небольшой образец предлагаемой смеси и дать ей отвердеть при температуре примерно 70 градусов по Фаренгейту в течение недели, или ее можно запечь в духовке, чтобы ускорить отверждение; затем этот образец взламывают, и его поверхность сравнивают с поверхностью самого большого «сохраненного» образца исторического раствора.

Если невозможно добиться правильного цветового соответствия с помощью натурального песка или цветных заполнителей, таких как крошка мрамора или кирпичной крошки, возможно, потребуется использовать современный пигмент для строительных растворов.

На ранних стадиях проекта следует определить, насколько новый миномет должен соответствовать историческому миномету. Достаточно ли «достаточно близко» или «точно»? В спецификациях это должно быть четко указано, чтобы подрядчик имел разумное представление о том, сколько времени и затрат потребуется для разработки приемлемого соответствия.

То же самое решение будет необходимо при подборе замены терракоты, камня или кирпича. Если есть известный источник замены, он должен быть включен в спецификации. Если источник не может быть определен до процесса торгов, спецификации должны включать ориентировочную цену на заменяющие материалы с окончательной ценой, основанной на фактических затратах для подрядчика.

Собственнику / администратору

Владелец или администратор исторического здания должен помнить, что перенаправление может оказаться длительным и дорогостоящим процессом.Во-первых, должно быть достаточно времени для оценки здания и исследования причины проблем. Затем будет время, необходимое для подготовки контрактной документации. Сама работа точная, трудоемкая и шумная, а строительные леса могут на какое-то время закрывать фасад здания. Поэтому хозяину необходимо тщательно спланировать работу, чтобы избежать проблем. Таким образом, графики переназначения и других действий потребуют тщательной координации во избежание непредвиденных конфликтов. Владелец должен избегать тенденции спешить с работой или срезать углы, если историческое здание хочет сохранить свою визуальную целостность, а работа должна быть долговечной.

Архитектору / консультанту

Поскольку основная роль консультанта заключается в обеспечении срока службы здания, важно знать исторические методы строительства и особые проблемы, возникающие в старых зданиях. Консультант должен помочь владельцу в планировании логистических проблем, связанных с исследованиями и строительством. Консультант обязан определить причину ухудшения строительного раствора и убедиться, что она устранена до повторной заделки кладки.Консультант также должен быть готов тратить больше времени на проверку проекта, чем это принято в современном строительстве.

Для масонов

Успешное перенаправление зависит от самих масонов. Опытные каменщики понимают особые требования к работе с историческими зданиями, а также дополнительные затраты времени и средств, которые они требуют. Вся бригада каменщиков должна быть готова и способна выполнять работы в соответствии со спецификациями, даже если спецификации могут не соответствовать стандартной практике.В то же время каменщики должны без колебаний сомневаться в технических характеристиках, если выясняется, что указанные работы могут повредить здание.

Заключение

Хорошая работа по перепрофилированию должна длиться не менее 30 лет, а лучше 50-100 лет. Быстрые пути и плохое мастерство приводят не только к уменьшению исторического характера здания, но и к работе, которая выглядит плохо и потребует в будущем переориентации раньше, чем если бы работа была сделана правильно.Раствор строительного раствора в историческом каменном здании часто называют «первой линией защиты» стены. Хорошая практика перетяжки гарантирует долгий срок службы строительного шва, стены и исторической конструкции. Хотя тщательный уход поможет сохранить свежеукрашенные швы раствора, важно помнить, что швы раствора предназначены для жертвоприношения и, вероятно, в будущем потребуют повторной заделки. Тем не менее, если исторические швы из строительного раствора доказали свою долговечность в течение многих лет, то осторожное повторное нанесение должно иметь такой же долгий срок службы, что в конечном итоге будет способствовать сохранению всего здания.

Полезные адреса

Американский институт кирпича
11490 Commerce Park Drive
Рестон, VA 22091

Национальная ассоциация извести
200 Н. Глеб-роуд, офис 800
Арлингтон, Вирджиния 22203

Портлендская цементная ассоциация
5420 Old Orchard Road,
Скоки, Иллинойс 60077

Благодарности

Роберт К.Мак, FAIA , является руководителем архитектурной фирмы MacDonald & Mack, Architects, Ltd., специализирующейся на исторических зданиях в Миннеаполисе, штат Миннесота. Джон П. Спевик, CSI , Толедо, Огайо, каменщик в 5-м поколении и руководитель компании U.S. Heritage Group, Inc., Чикаго, Иллинойс, которая занимается индивидуальным подбором исторических минометов. Энн Э. Гриммер , старший историк архитектуры, Служба национальных парков, отвечала за разработку и координацию пересмотра этой записки по сохранению, включая профессиональные комментарии, и техническое редактирование.

Авторы и редактор хотели бы поблагодарить следующих за предоставленный профессиональный и технический обзор: Марка Макферсона и Рона Петерсона, подрядчиков по восстановлению каменной кладки, Macpherson-Towne Company, Миннеаполис, Миннесота; Лоррейн Шнабель, архитектурный реставратор, John Milner Associates, Inc., Филадельфия, Пенсильвания; Лорен Б. Сикелс-Тейвс, доктор философии, архитектурный консерватор, Biohistory International, Хантингтон-Вудс, Мичиган; и следующие профессиональные сотрудники Службы национальных парков, в том числе: Э.Блейн Кливер, руководитель отдела исследования исторических зданий в Америке / журнала «Исторический американский инженерно-технический отчет»; Дуглас К. Хикс, заместитель суперинтенданта, Учебный центр по сохранению исторических памятников, Фредерик, Мэриленд; Крис Макгиган, специалист по надзору за выставками, Учебный центр по сохранению исторических памятников, Фредерик, Мэриленд; Чарльз Э. Фишер, Шарон С. Парк, FAIA, Джон Сандор, Отдел технических служб сохранения, Службы сохранения наследия, и Кей Д. Уикс, Службы сохранения наследия.

Первоначальная версия этой записки, Повторное определение стыков минометов в исторических кирпичных зданиях , была написана Робертом К.Маком в 1976 году, а в 1980 году он был переработан и обновлен Робертом К. Маком, де Тилом Паттерсоном Тиллером и Джеймсом С. Аскинсом.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о национальном историческом сохранении 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.

Октябрь 1998 г.

Ашерст, Джон и Никола. Практическая консервация зданий. Vol. 3: Растворы, штукатурки и штукатурки. Нью-Йорк: Halsted Press, подразделение John Wiley & Sons, Inc., 1988.

Кливер, Э. Блейн. «Испытания для анализа образцов строительных растворов». Бюллетень ассоциации по сохранению технологий. Т. 6, № 1 (1974), стр. 68-73.

Кони, Уильям Б., AIA. Восстановление каменной кладки зданий двадцатого века. Серия по сохранению штата Иллинойс. Номер 10. Спрингфилд, штат Иллинойс: Отдел служб сохранения, Агентство по сохранению исторических памятников Иллинойса, 1989 г.

Дэвидсон, Дж. «Кладочный раствор». Канадский строительный дайджест. CBD 163. Оттава, ONT: Отдел строительных исследований, Национальный исследовательский совет Канады, 1974.

Ферро, Максимилиан Л., AIA, RIBA. «Система Russack для кирпича и строительного раствора Описание: Полевой метод оценки твердости кладки.» Technology and Conservation. Vol. 5, No. 2 (Summer 1980), pp. 32-35.

Хукер, Кеннет А. «Полевые заметки о переориентации». Журнал масонства Абердина Строительство. Т. 4, No. 8 (август 1991 г.), стр. 326-328.

Енжеевска, Х. «Старые минометы в Польше: новый метод исследования». Исследования в области сохранения . Vol. 5, No. 4 (1960), pp. 132-138.

«Роль Лайма в ступке». Журнал Абердина по строительству каменной кладки .Vol. 9, No. 8 (август 1996 г.), стр. 364-368.

Филлипс, Морган В. «Краткие заметки по предметам анализа красок и строительных растворов и записи профилей формования: проблемы с анализом красок и строительных растворов». Бюллетень ассоциации по сохранению технологий. Т. 10, No. 2 (1978), pp. 77-89.

Приготовление и использование известковых растворов: Введение в принципы использования известковых растворов. Шотландский центр извести в исторической Шотландии.Эдинбург: Историческая Шотландия, 1995.

Ширхорн, Кэролайн. «Обеспечение постоянства цвета раствора». Абердинский журнал каменного строительства. Т. 9, No. 1 (январь 1996 г.), стр. 33-35.

«Следует ли использовать минометы с воздухововлекающими добавками?» Абердинский журнал каменного строительства. Т. 7, No. 9 (сентябрь 1994 г.), стр. 419-422.

Sickels-Taves, Лорен Б. «Ползучесть, усадка и минометы в исторической сохранности». Журнал тестирования и оценки, JTEVA. Т. 23, № 6 (ноябрь 1995 г.), стр. 447-452.

Спевик, Джон П. История каменного раствора в Америке , 1720–1995. Арлингтон, Вирджиния: Национальная ассоциация извести, 1995.

Спуэйк, Джон П. «Перефокусируясь правильно: почему использование современного строительного раствора может повредить исторический дом». Журнал Old-House. Т. XXV, № 4 (июль-август 1997 г.), стр. 46-51.

Технические примечания к кирпичному строительству. Американский институт кирпича, Рестон, Вирджиния.

«Влагостойкость кирпичной кладки: техническое обслуживание». 7F. Февраль 1986 г.

«Растворы для кирпичной кладки». 8 Пересмотрено II. Ноябрь 1989 г.

«Стандартные технические условия на портландцементно-известковый раствор для кирпичной кладки». 8A Пересмотрено. Сентябрь 1988 г.

«Раствор для кирпичной кладки — выбор и контроль». 8B Переиздан. Сентябрь 1988 г. (июль / август 1976 г.).

«Руководство по техническим условиям для кирпичной кладки, часть V строительного раствора и затирки.»11E Revised. Сентябрь 1991 г.»

«Связи и узоры в кирпичной кладке». 30 переиздан. Сентябрь 1988 г.

(PDF) Свойства легированных силикатных изделий

влияют на прочность на сжатие, звукоизоляцию

и морозостойкость, но на способность материала

противостоять проникновению воды.

Белый кирпич — это материал, который поглощает примерно на 8%

h3O меньше, чем другие стеновые изделия для строительства

внутренних и наружных стен зданий.Согласно

исследования, проведенного A. Stępień, использование базальтовой добавки

с размером зерна 2-4 мм приводит к значительному повышению прочности продукта

и снижению его впитывающей способности

. Прочность на сжатие модифицированного продукта

увеличилась почти до 40 МПа, а абсорбционная способность

уменьшилась примерно на 50%. Использование барита

с размером зерен 0-2 мм увеличило абсорбцию

на 40%, прочность на сжатие увеличилась до аналогичного уровня

.(Рис.1) Добавление жидкой добавки — силиката лития

привело к удвоению прочности на сжатие

и снижению водопоглощения примерно на 20%. [5,6]

Однако модификация белого кирпича

не всегда приводит к улучшению их параметров. В статье

представлено влияние примеси в виде жидкого стекла лития

с различным мольным соотношением на свойства

конечных силикатных продуктов.

2 Исследование силикатных продуктов

Основная цель моего исследования — определить влияние

модификации силикатных продуктов на их физические

свойства. Образцы были выполнены

в сотрудничестве с заводом по производству силикатов

в Людыни после 4 этапов производственного процесса.

Смесь негашеной извести и кварцевого песка была помещена

в реакторы на 4-6 часов, где в условиях

повышенной температуры путем процесса гидратации CaO

и MgO и процесса отверждения, гашения извести

процесс состоялся.Массу с влажностью 4-5%

(фиг.2) подвергали гидравлическому прессованию (ок.

20 МПа) и затем транспортировали в автоклав. Во время процесса автоклавирования

при давлении пара 16 бар

и небольшом распределении энергии при 203 ° C силикаты

были отверждены. После 6 часов отверждения образцы

подготовили к последней стадии их формирования — охлаждению.

Рис. 2 Уплотненные образцы.Подготовлено для автоклавирования.

Эксперимент проводился на образцах

размерами 40 x 40 x 160 мм (рис. 3) У меня

приготовили три комплекта по три образца в каждом. К постоянной массе сухих ингредиентов

я добавил слегка мутное жидкое литиевое стекло

с молярным соотношением 2,6 и 7,0.

Смесь, которая включает гидроксид лития (1,0-5,0%),

коллоидный диоксид кремния — SiO2 (10,0-25,0%) и воду (50,0-

75,0%), Я добавил в количестве 5% по весу

от всей смеси.

Таблица 1 Содержание ингредиентов в исследуемых образцах.

Песок + известь [г] Вода [г] Добавка [г]

N 1800 90 —

A (7,0) 1800 — 90

B (2,6) 1800 — 90

Через 21 день после приготовления Из образцов

изделия были подвергнуты исследованию на прочность при сжатии

, водопоглощение за счет капиллярного действия

и абсорбцию (при полном погружении в воду).

Образцы были обозначены буквами: N, A и B.

Образец, обозначенный буквой N, представляет собой традиционный силикатный продукт

, модифицированный водно-литиевым стеклом

с молярным соотношением 7,0 и образец Б — модифицированный

водно-литиевым стеклом с молярным соотношением 2,6.

(Табл. 1)

Рисунок 3 Образец, подготовленный к испытаниям.

3 Исследовательский анализ

3.1.Капиллярный тест

Величина капиллярного действия обратно пропорциональна

углу смачивания (жидкостный тип) и диаметру капилляра

(размеру пор). На фиг.4 показано, что добавление

к силикатной массе литиевого жидкого стекла с мольным отношением

, равным 2,6, привело к наибольшему увеличению высокого

капиллярного действия. (Рис. 5) Было отмечено уменьшение диаметра

пор, присутствующих в продукте.Это было

, подтвержденное результатами порозиметрии Mercury Intrusion

. Использование порозиметра

позволяет определять диаметр пор в диапазоне 0,003–400 мкм.

Согласно классификации IUPAC в этом диапазоне у нас

есть мезопоры (2

(d> 50 нм), а микропоры (d <2 нм) не были включены в список

. измерение. В образце А мезопоры

составляют 43% всех пор, что более чем на 20% больше

по сравнению с нормализованным образцом.

DOI: 10.1051 /

2016

,

10

1000037e3sconf / 2016

E3S Web of Conferences

SEED

00037 (2016)

Как покрасить фасад вашего кирпичного дома — Жизнь в загородном доме

1. Сколько времени это займет?

Наш дом — небольшое ранчо. Это заняло у нас два дня, начиная с 11 утра и заканчивая перерывами на перекус примерно в 18 часов. Мы накинули на дом два пальто и помогли нам вчетвером. Двое из нас использовали кисти Romabio, а двое других использовали кисти меньшего размера для окон, дверей и освещения.

2. Если бы мой дом был двухэтажным, нанял бы я профессионала?

Короткий ответ, да. Это определенно был отличный дом для одноэтажного дома-ранчо, но двухэтажный побольше будет проблемой, если вы не заядлый мастер. Это просто не мы, но я скажу вам, что если бы я нанял профессионала, я бы убедился, что они использовали Romabio Limewash, независимо от того, сделали ли мы классический европейский вид с оригинальным кирпичом или полным покрытием.

3. Почему вы использовали Limewash, а не Masonry Paint от Romabio?

В моей конкретной ситуации я использовал известковую промывку, а не краску для кирпичной кладки, потому что мой кирпич был текстурированным.Вблизи он выглядит почти как камень, особенно после того, как его нарисовали. Classico Limewash — это красивая отделка побелкой, которая позволяет смыть и обнажить часть кирпича. Однако вы можете добиться прочного покрытия с помощью Classico Limewash, если пропустите процесс смывания водой. Мне нравится, как это получилось, и я так рада, что выбрала этот продукт.

4. Что делать, если я ненавижу цвет после того, как раскрашиваю его?

Одним из дополнительных преимуществ использования нашего подлинного продукта из гашеной извести является то, что, в отличие от традиционной латексной краски, Classico Limewash можно вытереть или смыть сразу после нанесения, что обеспечивает отсутствие стресса и обязательств при покупке.С помощью мойки высокого давления можно удалить всю аппликацию на внешней стороне дома в течение 5 дней после первого нанесения. Это позволяет вам сначала протестировать продукт на кирпичной или кирпичной поверхности.

5. Сколько слоев мне нужно?

Если вы предпочитаете европейский стиль, вам вполне сойдет с рук. Мы сделали второй слой, но он был намного более разбавленным, чем первый, что помогло немного легче прорезать линии крупы и придало нам сплошной цвет.Я вам скажу, что со временем стало лучше.

6. Подходит ли Romabio для применения? Стоит ли арендовать краскораспылитель?

Я удивлен, но мне очень нравится эта кисть. С ним не только легко промыть большие помещения извести, но и сделать это так мягко! Romabio делает их вручную с осторожностью, что позволяет сэкономить время за счет более эффективного применения и деньги, не тратя зря продукт. Кроме того, удобный крючок для денди позволяет положить кисть на край ведра.

Лучший песок для восстановления естественной гидравлической извести?

Как выбрать песок для натуральной гидравлической извести

Быстро и короче….Выбирая песок для натуральной гидравлической извести, убедитесь, что песок соответствует стандарту ASTM C-144. Но вы можете спросить себя, что, черт возьми, это значит? ASTM C-144 — это стандартная спецификация заполнителя для кладочного раствора, представленная Американским обществом испытаний материалов (ASTM). Для начала многие люди будут использовать термин «заполнитель», а не «песок». Это связано с тем, что заполнитель — это более широкий термин, который может относиться к переработанным материалам, которые при желании можно использовать вместо песка. В спецификации есть много хороших рекомендаций, которым нужно следовать при выборе песка, таких как чистота, форма, состав и гранулометрический состав.

Хороший, чистый песок важен. В зависимости от того, где вы добываете песок, могут возникнуть некоторые сложности. Если вы покупаете песок у дистрибьютора, предварительно расфасованный в мешки песок очень чистый, поскольку его обычно моют и сушат. Однако насыпной песок может иметь некоторые примеси, что маловероятно, но следует отметить другие потенциальные проблемы, обсуждаемые в ближайшее время. Если вы собираете песок из ближайшего ручья или ручья в исторических целях, будьте осторожны. Вам следует проверить свои местные законы, чтобы узнать, законно ли это вообще, поскольку это может иметь последствия для окружающей среды.При этом убедитесь, что песок не содержит ила и органических веществ. Форма или резкость песка помогут сделать смесь более плотной и в целом создать более прочный раствор. Угловые заполнители лучше заполняют пустоты, чем окатанные пески. Хороший наглядный пример для этого — попытаться представить себе бутылку воды с круглыми бутылками, а теперь представьте те же самые бутылки, но квадратные. Квадратные бутылки будут плотно прилегать друг к другу, в то время как круглые бутылки соприкасаются только в четырех точках контакта, оставляя пустоты.

Состав заполнителя будет определять долгосрочное действие раствора.Существуют агрегаты, которые могут вызвать замедленное расширение и разрушение строительного раствора. Стоит обратить внимание на доломитовый щебень. Есть и другие, но для большинства реставрационных работ это самый распространенный вид. Ваш местный поставщик должен знать, есть ли у него этот тип, и, скорее всего, он не будет рекомендовать его для любого кладочного раствора.

Гранулометрический состав является наиболее важным фактором при выборе заполнителя. Идеальный песок должен иметь в своем составе широкий диапазон размеров. Хорошее распределение в значительной степени влияет на удобоукладываемость и долговечность.Если вы можете получить доступ к ситовому анализу, ищите колоколообразную кривую, когда числа нанесены на график. Это показывает, что есть несколько больших кусков, увеличивающееся количество средних размеров и небольшое количество мелких частиц или порошка. Избыточная мелочь в песке приводит к плохой обрабатываемости и часто устраняется избыточным количеством воды, что приводит к плохой долговечности.

Хороший чистый и сухой песок будет иметь теоретическую пустотность 33%. Другими словами, при определенном объеме песка будет идеальное воздушное пространство между песчинками от 33% до 66%.К счастью, есть простой тест, который может сделать каждый, чтобы узнать, какова пустотность песка.

Сначала возьмите две прозрачные емкости, размер одной из которых как минимум в два раза больше, чем другой, наполните малую емкость водой, налейте ее в большую емкость и сделайте отметку. Затем снова наполните маленькую емкость и вылейте ее в большую емкость, следя за тем, чтобы в емкости оставалась первая порция воды. Отметьте уровень второй меры и равномерно распределите 4 линии между двумя, образуя в общей сложности шесть отметок на большом контейнере.Опустошите большую емкость и наполните малую емкость водой. Вылейте воду из маленькой емкости в большую емкость до дна из шести линий. Теперь заполните маленькую сухую емкость сухим песком и перелейте ее в большую емкость. После того, как все уляжется, вы сможете увидеть, сколько воды было вытеснено. Начиная с верхней линии, представляющей 0%, каждая линия, движущаяся вниз по большому контейнеру, будет представлять 20%. Полученный процент будет представлять собой коэффициент пустотности и представляет собой минимальное количество извести по объему, которое вы должны использовать для приготовления хорошего раствора.

Плохой песок может иметь соотношение выше 50% и увеличивает необходимое количество извести, что приводит к дополнительным расходам для вашего проекта. Поэтому, если вы сомневаетесь, проведите небольшой тест на доступном песке, выберите тот, который имеет коэффициент, близкий к 33%, чтобы сэкономить на требуемом количестве извести и легче спать, зная, что у вас приличный песок.

Первоначально написано: Рэнди Рут
Представлено: LimeWorks.us
Телефон: 215-536-6706

Дополнительные полезные ссылки: