Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Экспансивной сила ржавления , которую можно назвать окись домкрата или ржавчины взрыв , это явление , которое может привести к повреждению конструкций из каменной кладки, бетона, или керамики, и армированных металлическими компонентами. Определение - «смещение строительных элементов из-за расширения изделий из железа и стали, когда металл ржавеет и превращается в оксид железа». [1] Коррозия других металлов, таких как алюминий, также может вызвать образование оксидов.

Физический процесс [ править ]

По словам металлурга Джека Харриса, «окисление обычно сопровождается чистым расширением, так что, когда оно происходит в замкнутом пространстве, напряжения возникают в самом металлическом компоненте или в любой окружающей среде, такой как камень или цемент. Так много энергии выделяется при окислении что возникающие напряжения имеют достаточную величину для деформации или разрушения всех известных материалов ". [2]

Еще в 1915 году было признано, что некоторые современные металлические сплавы более подвержены чрезмерному окислению под воздействием атмосферных воздействий, чем другие металлы. В то время существовала тенденция к замене крепежных изделий из кованого железа эквивалентами из мягкой стали , которые были менее дорогими. Неожиданно оказалось, что крепежные детали из мягкой стали вышли из строя в реальных условиях намного быстрее, чем предполагалось, что привело к возвращению к использованию кованого железа в некоторых областях применения, где важен срок службы. [3]

Повреждение примечательных зданий [ править ]

Эти оригинальные лошади Святого Марка были перемещены в помещение и заменены точными копиями.
Карниз наверху Land Title Building был поврежден домкратом оксидом.
После наводнения в доме Фарнсворта было обнаружено повреждение от окисления.
Подъем оксида Хербста
Оксидный домкрат вызвал растрескивание бетона на стенах павильона Хербст в центре Форт-Мейсон в Сан-Франциско.

В статье 1987 года в журнале New Scientist , Джек Харрис сообщил , что оксид домкрат обусловил значительный ущерб многих исторических структур в Соединенном Королевстве, в том числе собора Святого Павла , в Британском музей и Альберта Мемориала в Лондоне, Глостер собора , церкви Святой Маргариты в Кингс Линн , Винчестерский собор и собор Блэкберна . [4]

Харрис также писал, что окись окисла также повредила древних лошадей Святого Марка на внешней стороне базилики Святого Марка в Венеции . Обширная ржавчина железных и стальных болтов и арматуры повлияла на структурную целостность скульптур медных коней, которые были перенесены в помещение и заменены точными копиями. Плохо спроектированные ремонтные работы начала 20-го века также привели к повреждению оксидным покрытием Афинского Акрополя . [4]

В Соединенных Штатах ржавчина железных колышков, вставленных в отверстия в каменной входной лестнице для поддержки поручней, привела к растрескиванию ступеней в базилике Святого Сердца в Нотр-Дам, штат Индиана . [5]

Оксид для домкрата поврежден терракотового карниза на Land Название здания в Филадельфии , разработанный в 1897 году и расширена в 1902 году пионером небоскреба архитектор Даниэль Бернхэм . [6] Комплекс Land Title с двумя соединенными между собой башнями внесен в Национальный реестр исторических мест . К 1922 году специалисты по архитектурной терракоте предупреждали, что ржавчина железных крепежей может привести к выходу из строя декоративных элементов здания. [7]Этот карниз 1902 года имеет высоту около 9 футов (2,7 м), выступает на 7 футов (2,1 м) от фасада здания и имеет длину 465 футов (142 м). Был стабилизирован карниз, стальные анкеры, подверженные коррозии, заменены новыми анкерами из нержавеющей стали, карниз полностью отремонтирован. Проект был завершен в 1991 году. [6]

Наводнение в 2007 году повредило модернистский дом Фарнсворта в Плано, штат Иллинойс , спроектированный в 1945 году Людвигом Мис ван дер Роэ и теперь принадлежащий Национальному фонду сохранения исторического наследия . Среди повреждений, обнаруженных архитектором, осматривавшим дом в 2007 году, было нанесение оксида углерода в углах стального каркаса дома. [8] В 2008 году дом снова затопило.

Повреждения железобетонных мостов и зданий [ править ]

Конструкции, построенные из бетона и армированные металлической арматурой , также могут быть повреждены оксидным домкратом. Расширение корродированной арматуры вызывает растрескивание бетона. Конструкции, находящиеся в морской среде или в которых соль используется для защиты от обледенения , особенно подвержены этому типу повреждений. [4]

Исследования 1960-х годов показали, что 22% бетонных настилов мостов в Пенсильвании показали признаки выкрашивания из-за подъема оксидов в течение четырех лет после строительства. Оксидный прорыв нанес повсеместный ущерб бетонным муниципальным домам, построенным в Великобритании после Второй мировой войны. [4]

По словам эксперта в данной области, эта проблема привела к «интенсивным всемирным исследованиям причин и устранения коррозии арматуры, что, в свою очередь, привело к огромному количеству исследовательских работ, конференций и публикаций по этой теме». [9]

Повреждение каменных столешниц [ править ]

Прилавок компоненты изготовлены из гранита и другие природные камни иногда армированных металлическими стержнями , вставленных в пазы , прорезанные в нижней части камня, и приклеивают на место с различными смолами. Производители столешниц называют эту процедуру "стержневой". Чаще всего эти стержни помещают возле вырезов раковины, чтобы предотвратить растрескивание столешницы из хрупкого камня во время транспортировки и установки. [10] Данные, опубликованные Американским институтом мрамора, показывают, что этот метод приводит к увеличению прочности компонента на изгиб на 600% . [11]

Однако, если используется металлический стержень, подверженный окислению или другим формам коррозии , и влага из раковины или крана достигает стержня, оксидный подъемник может треснуть столешницу непосредственно над стержнем. [12] Низкоуглеродистая сталь и некоторые марки алюминиевых прутков, как известно, вызывают отказы оксидных прокладок в гранитных столешницах. Квалифицированные специалисты по ремонту камня могут разобрать треснувший камень, удалить металлический стержень и собрать камень, используя различные смолы, окрашенные в тон цвета камня. [11] Этого типа проблемы можно избежать, используя армирующие стержни из нержавеющей стали или стекловолокна.в процедуре роддинга. [11]

См. Также [ править ]

  • Подъем льда
  • Разрушение бетона

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Bucher, Ward (1996). Словарь по сохранению зданий . Нью-Йорк : Wiley Interscience . п. 319. ISBN 0-471-14413-4.
  2. ^ Харрис, JE (1984). «Деформация и разрушение, вызванные окислением» . Достижения в исследовании трещин . Оксфорд : Pergamon Press : 3791–811 . Проверено 2 января 2012 года .
  3. ^ «Ржавчина и мягкая сталь» (PDF) . Нью-Йорк Таймс . 18 июля 1915 . Проверено 2 января 2012 года .
  4. ^ а б в г Харрис, Джек. «Растущая проблема ржавчины: попробуйте решить одну проблему, и вы часто создаете другую. Таким образом может возникнуть ржавчина, как видно из древних и современных зданий» . Новый ученый . Лондон . С. 44–47 . Проверено 2 января 2012 года .
  5. ^ Винклер, Эрхард М. (1997). Камень в архитектуре: свойства, долговечность (3-е изд.). Берлин : Springer-Verlag . п. 239. ISBN 3-540-57626-6.
  6. ^ a b Левин, Джеффри С .; Донна Энн Харрис (сентябрь 1991 г.). «Стабилизация и ремонт исторического терракотового карниза». Технические примечания по сохранению . Вашингтон, округ Колумбия : Служба национальных парков .
  7. ^ Хилл, CW (октябрь 1922 г.). «Терракотовые проблемы, предлагаемые для обсуждения и исследования» . Журнал Американского керамического общества . Истон, Пенсильвания : Американское керамическое общество . 5 (10): 732–38. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1922.tb17607.x . Проверено 2 января 2012 года .
  8. Перейти ↑ Campagna, Barbara A. (25 августа 2007 г.). «Спасение иконы - Дом Фарнсворта Миса ван дер Роэ» . Города и память . Проверено 2 января 2012 года .
  9. ^ Pullar-Стрекер, Питер (2002). Коррозия арматуры бетона: от оценки до ремонтных решений . Лондон : Томас Телфорд Паблишинг. ISBN 978-0-7277-3182-1.
  10. ^ Пэдден, Kevin M. (апрель 2009). ССЫЛКА - СПАМ "Роддинг: подходит ли это мне?" Проверить значение ( справка ) . Изготовление поверхности . Cygnus Business Media . Проверено 2 января 2012 года .|url=
  11. ^ a b c Хифи, Джим; Джеймс Хипи (январь 2010 г.). «Остерегайтесь поломки столешницы из-за ржавчины» . Новости дизайна кухни и ванной . Форт Аткинсон, Висконсин : Cygnus Business Media . Проверено 24 января 2012 года .
  12. ↑ Болдуин, Дебора (19 января 2010 г.). «При решении проблемы создает новую» . Это журнал Old House . Нью-Йорк . Проверено 2 января 2012 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Вода и разложение кирпичной кладки: фотографии повреждений кирпичных зданий, вызванных подъемом оксида
  • Открытый эксплораториум в форте Мейсон: Rust Wedge: музейный экспонат, демонстрирующий силу ржавой стали.
  • Харрис, Дж. Э., Выветривание горных пород, коррозия камня и ржавчина железа, MECCANICA , Volume 27, Number 3