Wpływ wybranych związków krzemoorganicznych na właściwości geomechaniczne piaskowca szydłowieckiego

University of Warsaw Repository

pl | en
 
 

Show simple item record

dc.contributor.advisor Pinińska, Joanna
dc.contributor.author Kłopotowska, Agnieszka
dc.date.accessioned 2013-05-09T09:16:12Z
dc.date.available 2013-05-09T09:16:12Z
dc.date.issued 2013-05-09
dc.identifier.uri http://depotuw.ceon.pl/handle/item/250
dc.description.abstract Do celów konserwatorskich, wzmacniających i chroniących kamień przed niszczeniem, najczęściej wykorzystywane są w ostatnich latach związki krzemoorganiczne: alkoksysilany, żywice akrylowe i epoksydowe. Popularność zastosowania związki te zawdzięczają m.in. zdolności łatwej penetracji materiałów porowatych. Pod względem chemicznym oparte są na estrach etylowych kwasu ortokrzemowego (TEOS) i jego oligomerach. Wchłonięte przez kamień są następnie hydrolizowane w obecności wody do postaci silanoli, które kolejno polimeryzują w reakcji kondensacji tworząc polimer, który przyczynia się do wymaganego wzrostu wytrzymałości. Skuteczność tych preparatów rzadko jednak jest monitorowana w długim przedziale czasowym. Celem prezentowanej pracy było poznanie mechanizmów działania środków konserwatorskich, wzmacniaczy strukturalnych i hydrofobizantów na strukturę wybranego materiału skalnego oraz doświadczalna weryfikacja skuteczności ich działania na materiale kamiennym o różnym stopniu deterioracji pobranym z obiektu zabytkowego oraz jego odpowiedniku pozyskanym z naturalnego odsłonięcia skalnego. Kompleksową analizę skuteczności zabiegów konserwatorskich pod kątem procesów deterioracji przeprowadzono na piaskowcu szydłowieckim z tego względu, iż jest on uznawany za najpowszechniejszą odmianę piaskowców wykorzystywanych w zabytkowym budownictwie Polski. Całość badań poprzedzono dokładnym rozpoznaniem cech materiału kamiennego z odsłonięcia oraz z obiektu zabytkowego przed zastosowaniem środków konserwatorskich. Cel badawczy rozbudowany został także o badania długotrwałego wpływu czynników deterioracyjnych takich jak ujemna temperatura, zanieczyszczenie powietrza związkami SO2 i krystalizacja soli w testach przyspieszonego starzenia. Analizy dotyczące piaskowca szydłowieckiego o różnym stopniu zwietrzenia oraz po impregnacji wybranymi związkami krzemoorganicznymi przeprowadzono przy zastosowaniu mikroskopowych i rentgenowskich badań petrograficzno-mineralogicznych, skaningowych i porozymetrycznych analiz strukturalnych, serii znormalizowanych badań cech fizycznych i wytrzymałościowo-odkształceniowych, a także badań nieniszczących przy zastosowaniu fal ultradźwiękowych o dużej częstotliwości. Ocenę zmian właściwości fizycznych, akustycznych i wytrzymałościowo-odkształceniowych w długim przedziale czasowym po zabiegach impregnujących dokonano za pomocą serii cyklicznych laboratoryjnych badań procesu starzenia (accelerated artificial tests) pod wpływem destrukcyjnych czynników geośrodowiskowych. Przeprowadzone w niniejszej pracy analizy pokazały, że aby mieć pewność, że działania konserwatorskie odniosły pożądany efekt, niezbędna jest znajomość cech materiału przeznaczonego do konserwacji wraz ze szczegółową analizą mikrostrukturalną i fizyko-mechaniczną materiału kamiennego, a następnie bezpośrednie przetestowanie na tym materiale konkretnych preparatów. Kompleksowe badania geomechaniczne wykazały, że stosowanie wybranych preparatów krzemoorganicznych nie zawsze i nie dla wszystkich celów jest skuteczne. Na powodzenie konserwacji ma bowiem wpływ nie tylko właściwy dobór preparatu, ale również stan zwietrzenia materiału przeznaczonego do konserwacji. Dowodzą tego przeprowadzone w pracy analizy porównawcze zachowań materiału z obiektu budowlanego oraz materiału pochodzącego bezpośrednio z kamieniołomu. Z całości przeprowadzonych badań nad skutecznością zastosowania powszechnie uznanych preparatów konserwatorskich wynika, że zastosowanie zabiegu hydrofobizacji po zabiegu wzmocnienia strukturalnego jest najlepszym rozwiązaniem dla zachowania trwałości obiektu zabytkowego. Preparat hydrofobizujący pokrywa spękane powłoki żelu krzemionkowego zmniejszając powierzchnię właściwą wzmacnianego kamienia i jednocześnie zabezpiecza kamień przed wnikaniem wody wraz z rozpuszczonymi w niej szkodliwymi solami i związkami pochodzącymi z atmosfery. Równocześnie, jak wskazały porównania skuteczności zabiegów na materiale o różnym stopniu zwietrzenia, zabiegi te należy rozpocząć jak najwcześniej, gdyż postęp degradacji utrudnia wnikanie preparatów konserwujących.
dc.language.iso pl
dc.rights 10daysAccess
dc.subject piaskowiec szydłowiecki
dc.subject odporność
dc.subject hydrofobizacja
dc.subject wzmacnianie strukturalne
dc.subject deterioracja
dc.title Wpływ wybranych związków krzemoorganicznych na właściwości geomechaniczne piaskowca szydłowieckiego
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.description.eperson Agnieszka Kłopotowska
dc.contributor.department Wydział Geologii
dc.date.defence 2013-05-22

Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search Repository


Advanced Search

Browse

My Account

Statistics