Trwałość wyrobów z kamienia, wietrzenie kamienia i środki zabezpieczające
Trwałość kamienia jest ograniczona, zależna od cech technicznych skały. Trwałość wyrobów z kamienia jest natomiast zagadnieniem kompleksowym, obejmującym cztery główne problemy.
odpowiedni dobór kamienia dostosowany do warunków istniejących w miejscu, w którym kamień ma być zastosowany,
odpowiednie rozwiÄ…zanie projektowe zapewniajÄ…ce wÅ‚aÅ›ciwe warunki pracy kaÂmienia,
szybkie usuwanie przyczyn wywołujących niszczenie wyrobów z kamienia po ich wbudowaniu,
zastosowanie najodpowiedniejszych metod w przypadku koniecznoÅ›ci zabezpieÂczenia użytego kamienia.
PrawidÅ‚owy dobór kamienia opiera siÄ™ na dokÅ‚adnym poznaniu jego cech techniczÂnych oraz na znajomoÅ›ci czynników agresywnych przyspieszajÄ…cych wietrzenie kamienia, a których stopieÅ„ agresywnoÅ›ci jest uzależniony od lokalizacji obiektu, od poÅ‚ożenia elementu kamiennego, jego ksztaÅ‚tu itp.
Wietrzenie jest to rozpad i rozkÅ‚ad materiałów kamiennych pod wpÅ‚ywem dziaÅ‚ania powietrza, wody i innych czynników. Na kamieÅ„ używany w budownictwie dziaÅ‚ajÄ… czynniki fizyczne (woda, zmiany temperatury), chemiczne (rozpuszczalne skÅ‚adÂniki chemiczne zawarte w wodzie) i biologiczne (bakterie i flora). Czynniki te przeważÂnie wystÄ™pujÄ… jednoczeÅ›nie, powodujÄ…c niszczenie materiaÅ‚u kamiennego (wystÄ™powanie ciemnych plam, kruszenie, Å‚uszczenie, pÄ™kanie, naloty oraz rozsypywanie siÄ™ w sypki piasek).
Problem najwÅ‚aÅ›ciwszych rozwiÄ…zaÅ„ projektowych kamieniarki polega na ich doÂstosowaniu do możliwoÅ›ci, jakie daje okreÅ›lony rodzaj materiaÅ‚u kamiennego. RóżnoÂrodność bowiem cech technicznych w rozmaity sposób ogranicza swobodÄ™ inwencji projektanta w zakresie profilowania kamiennych elementów architektonicznych, a naÂwet wyraźnie narzuca konieczność zdecydowanie odmiennego sposobu profilowania przy poszczególnych rodzajach kamienia'1'. Chociaż możliwość uzyskania drobnego profilu jest najwiÄ™ksza w skaÅ‚ach o strukturze drobnoziarnistej, drobnokrystalicznej lub zbitej, nie zawsze jest to uzasadnione — może bowiem w przypadku skaÅ‚ twardych i trudno obrabialnych pociÄ…gnąć za sobÄ… koszty niewspółmierne do osiÄ…gniÄ™tego efektu plastycznego. Natomiast przy stosowaniu kamienia miÄ™kkiego i porowatego również należy unikać dużej iloÅ›ci akcentów architektonicznych — szczególnie poziomych — i bogatego profilowania, zwÅ‚aszcza w okrÄ™gach przemysÅ‚owych, z uwagi na nasilenie procesu wietrzenia.
Ponadto, kamieÅ„ na elewacji powinien zawsze zajmować poÅ‚ożenie zgodne z jego pierwotnym uÅ‚ożeniem w zÅ‚ożu, gdyż zdolność kapilarnego przepÅ‚ywu wody zmienia siÄ™ w zależnoÅ›ci od poÅ‚ożenia kamienia. CzÄ™sto również może wystÄ™pować w kamieniu niewidoczne lub sÅ‚abo widoczne uwarstwienie, a umiejscowienie kamienia na elewacji w poÅ‚ożeniu prostopadÅ‚ym lub ukoÅ›nym do jego poÅ‚ożenia w zÅ‚ożu może prowadzić do Å›cinania, uszkodzeÅ„, a nawet odpadniÄ™cia części elementu. Nie należy także stosować na jednej pÅ‚aszczyźnie kamieni o różnej porowatoÅ›ci, gdyż prowadzi to do szybszego niszÂczenia materiaÅ‚u bardziej porowatego i psucia wyglÄ…du elewacji. Warunek okreÅ›lonego poÅ‚ożenia wszystkich elementów kamiennych na elewacji powinien być zachowany rówÂnież ze wzglÄ™dów plastycznych, gdyż wystÄ™pujÄ… różnice w patynowaniu siÄ™ poszczególÂnych elementów w zależnoÅ›ci od ich poÅ‚ożenia.
Zabezpieczenie kamieni przed przenikaniem wody jest najważniejszym Å›rodkiem przeciwdziaÅ‚ajÄ…cym wietrzeniu. W tym celu należy racjonalnie projektować i wykonywać odwodnienie oraz uodporniać powierzchnie kamienia przed nasiÄ…kaniem wilgociÄ… z wód opadowych przez uszczelnienie i utwardzenie powierzchni wystawionych na dziaÅ‚anie atmosferyczne. SÅ‚użą do tego fluaty, czyli sole kwasu krzemofluorowodorowego, któÂrymi pociÄ…ga siÄ™ powierzchnie kamieni przy użyciu szczotki lub pÄ™dzla. Najczęściej stoÂsuje siÄ™ fluaty: cynkowy ZnSiF6, magnezowy MgSiF6, glinowy Al2(SiF»)3 i oÅ‚owiawy PbSiF6. DziaÅ‚anie ich polega na reakcji z wÄ™glanem wapniowym i na wytwarzaniu zwiÄ…zków nierozpuszczalnych, zmniejszajÄ…cych pory materiałów kamiennych o lepiszczu wapiennym. Fluaty, jako produkty odpadowe przy wyrobie superfosfatów, sÄ… tanie. DziaÅ‚anie ich jest dÅ‚ugotrwaÅ‚e. SÄ… to preparaty trujÄ…ce. Dla wÅ‚aÅ›ciwego uszczelnienia powierzchni kamieni fluatuje siÄ™ je kilkakrotnie, obniżajÄ…c nasiÄ…kliwoÅ›c kamienia do kilku procent. Nie należy jednak doprowadzać do zupeÅ‚nego zatkania porów, gdyż wtedy powietrze przestaje przenikać przez kamieÅ„, co utrudnia wysychanie. Stosowane bywajÄ… również inne Å›rodki, jak szkÅ‚o wodne, woda barytowa, mydÅ‚a, woski, żywice itp.
Stosowanie metalowych uchwytów, haków i ozdób przy jasnym kamieniu jest czÄ™Âstym powodem powstawania plam i zacieków i dlatego wszelkie metalowe części powinny być dobrze zaizolowane lub wykonane ze stali nierdzewnej..