Повреждение поверхности зданий под действием климатических факторов и химических веществ, присутствующих в атмосфере, связано не только с изменением прочности материалов, но и с ухудшением внешних качеств сооружения (изменяются цвет или окраска вследствие образования новых минералов). Растворимость карбонатных пород в дегазированной дистиллированной воде (pH 7) невелика, однако при насыщении ее углекислым газом и образовании угольной кислоты (pH 5,6) скорость растворения сильно возрастает. При наличии сажи в атмосфере не только изменяется цвет объектов, но и ускоряется кислотное разрушение материала. Отрицательное биологическое действие на здания и сооружения связано в первую очередь с ростом водорослей, грибов и лишайников. Они проникают в микротрещины и выделяют химические соединения, которые разрушают породу и изменяют ее цвет. Процессы природного разрушения, химические и биологические, часто протекают одновременно и приводят к синергическим негативным последствиям.[ ...]
Скорость поверхностной эрозии ряда исторических памятников за период 1718—1980 гг. под действием кислотных дождей оценена английскими учеными. Средняя скорость составила 0,078 мм/год.[ ...]
В интервале pH 5,6—11 растворимость кальцитов является функцией растворенного количества углекислого газа, поэтому наблюдается пропорциональность разрушения поверхности с годовым количеством осадков и содержанием в них растворенного диоксида углерода. При pH менее 5,5 скорость разрушения пропорциональна концентрации катионов Н+ в осадках. Перевод карбоната с поверхности в раствор сопровождается последующей перекристаллизацией и образованием гипса по реакции с диоксидом серы. Вода достаточно хорошо проникает в известняк — при давлении 0,3 МПа она проникает в образец со скоростью 0,01 см/с; очень быстро (всего за 13 с) вода, проникшая в поры известняка, насыщается кальцием.[ ...]
Гипс образуется в результате реакций диоксида серы на увлажненной поверхности, а также с растворенным карбонатом. На выветриваемых поверхностях обычно образуются твердая корка гипса и наросты. Для количественного анализа гипса применяют химические методы, рентгенографию, ИК-спектроскопию и сканирующую электронную микроскопию. При экспозиции мраморных брикетов в реальных условиях максимальная скорость эрозии составляет 200 мкг/см2, для известняка она в 2—3 раза выше, что связано с высокой пористостью и повышенной адсорбционной способностью относительно диоксида серы. Наличие сажи сильно ускоряет процессы разрушения по двум причинам: с одной стороны, она содержит много кислых компонентов и при их растворении повышается локальная кислотность, с другой стороны, они хорошо адсорбируют влагу и диоксид серы.[ ...]
Выделяют три типа поверхностей: подверженные активным стокам во время осадков (белые, поверхность состоит из пере-кристаллизованных. кальцитов и гипса в небольшом количестве) , серые (умеренное воздействие водных потоков, покрыты тонким слоем копоти и тонкой гипсовой прослойкой), черные (в углублениях имеют равномерный слой толщиной 1—10 мм гипса и кальцитов с большим процентом диспергированной сажи).[ ...]
Вернуться к оглавлению