Поговорим о мраморе (II часть. Вопросы защиты и ухода за мрамором)

В предыдущей статье мы начали разговор о мраморе, описали его свойства, дефекты, возникающие в процессе эксплуатации, поговорили о различных видах загрязнений. Итак, ликбезная часть закончена, перейдем к практическим вопросам: рассмотрим процесс ухода за мрамором и способы его защиты.

Очистка наружной облицовки

Фасады зданий и сооружений подвержены загрязнению копотью и пылевыми частицами, которые в совокупности с атмосферной влагой образуют на поверхности мраморной облицовки грязные пятна и разводы. Скорость и интенсивность загрязнений зависит от месторасположения здания, наиболее сильно и быстро пачкаются стены зданий возле промышленных зон и крупных транспортных артерий городов. Причем полностью предотвратить такого рода загрязнения невозможно.

Наиболее приемлемым методом очистки мраморных фасадов считается метод высокого давления, или пароводоструйный метод. Очистка по этой технологии производится струей горячей воды или пара, генерируемых в аппаратах высокого давления (АВД) или парогенераторах. Вода, предварительно нагретая до температуры 80-150°С, под давлением от 30 до 120 бар подается на очищаемую поверхность с расстояния 30-100 см. При этом возможно предварительное нанесение на загрязненную поверхность раствора нейтрального очищающего средства или добавление химии в воду на выходе из сопла. Этот метод очистки фасадов можно осуществлять с применением люлек и автовышек, строительных лесов и гидравлических подъемников.

В последние годы для очистки фасадов зданий начали широко применяться технологии мойки деминерализованной водой. Эти технологии представлены на нашем рынке компаниями Unger, PuraQleen, Gardiner. Указанные системы позволяют мыть фасады и остекления зданий с земли при помощи специальных штанг и щеток на высоте до 24 м. Подготовка воды осуществляется или методом обратного осмоса, или ее прохождением через патроны с ионообменными смолами. Для мойки сильных загрязнений все они предусматривают дополнительную подачу химических средств к месту обработки.

Еще одной разновидностью очистки фасадов является бластинг. Наиболее агрессивный метод бластинга – пескоструйная обработка – был запатентован практически одновременно в США и Великобритании в 1870 году. Пескоструйная или водопескоструйная обработка используется только в исключительных случаях. Эти методы требуют специальных мер по охране труда и защите окружающей среды. Более щадящими и практически не наносящими вред природе и человеку методами являются технологии бластинга, основанные на применении обычного или искусственного льда, мельчайших фракций бикарбоната натрия или карбоната кальция, микропорошков окиси алюминия или стекла фракции 30-40 мкм. Микроабразивная обработка позволяет очищать в числе прочих и сложные рельефы, выполненные из мрамора и других материалов, такие как барельефы, капители колонн, фризы, орнаментальные композиции и т.п.

Удаление пятен с горизонтальных и вертикальных поверхностей

Как уже упоминалось в первой части статьи, разнообразные пятна могут образовываться на поверхности и в толще мрамора по разным причинам. Это могут быть ошибки во время проведения строительных и ремонтных работ, неаккуратность рабочих, нарушения технологии строительства. Пятна ржавчины могут появляться в результате контактов камня с металлическими предметами; плохой гидроизоляции; эксфильтрации окислов железа из цементных растворов, продуктов коррозии арматуры и закладных деталей; протечек от кровельного железа и жестяных водостоков; наличия в породе солей железа и т.п.

Удаление пятен ржавчины – процесс длительный, при котором возможно разрушение поверхностного слоя материала. В настоящее время ряд германских, испанских и итальянских компаний, специализирующихся на производстве химических средств для натурального камня, выпускают специальные препараты для борьбы с ржавчиной, в том числе и на мраморе. Среди большого числа компаний можно назвать следующие: AKEMI,Moller Chemie, FILA, Bellinzoni. При попытке выведения пятен очистителями указанных фирм необходимо строго следовать инструкциям, а перед началом работ произвести тестирование на небольшом участке мрамора, чтобы убедиться, что выбранный вами состав не вызывает отрицательного воздействия на обрабатываемую поверхность. Эти требования обусловлены тем, что средства для удаления ржавчины, как правило, имеют кислотный характер.

Глубокие пятна ржавчины, а также пятна от окислов меди и медьсодержащих сплавов с мраморной облицовки удаляют сотрудники организаций, специализирующихся на вопросах обработки камня, и реставрационных мастерских, которые применяют в своей практике очистители, самостоятельно приготовленные на основе различных химических реактивов.

Масляные загрязнения могут быть удалены с помощью старинного метода наложения бандажа. Для этого готовится паста из мела и чистого бензина или уайт-спирита. Паста, имеющая консистенцию сметаны, наносится на пятно и накрывается какой-нибудь емкостью или полиэтиленовой пленкой. По истечении двух – двух с половиной часов укрытие снимается, паста высушивается, удаляется с поверхности, а последняя промывается. Если пятно ушло не полностью, то обработка повторяется.

Импортные производители, такие как AKEMI, Moller Chemie, Paul Klass, General и др., выпускают специальные щелочные очистители для масляных загрязнений. Итальянская компания Bellinzoni производит и поставляет на наш рынок специальную пасту для выведения пятен от масла, нефтепродуктов, промышленных жиров, кофе и т.п. Кроме специальных очистителей, для удаления таких загрязнений можно использовать нейтральные и щелочные обезжириватели и стрипперы. Методика выведения масляного пятна может выглядеть примерно следующим образом: средство при помощи губки или салфетки наносят на пятно, оставляют на 10-20 минут, а затем смывают большим количеством воды. При необходимости операцию повторяют.

Из-за того что рисунки и надписи, оставляемые на мраморе синтетическими красками из распылителей и чернилами фломастеров (граффити), глубоко проникают в структуру материала, их удаление механическими способами не эффективно. Для очистки применяются специальные химические средства, как на основе органических растворителей, так и без них. Химические средства для борьбы с граффити выпускают многие компании, производящие очистительные составы для строительства и клининга. Это и уже упоминавшиеся AKEMI, Moller Chemie, Paul Klass, General, Bellinzoni, а также Tenax, Mapei, Renber, Rocani, Denber, Flore Chemie, 3M, Spartan, Dyma и др.

Пропитки и гидрофобизация

Одним из наиболее эффективных методов защиты мрамора от граффити считаются пропитка камня импрегирующими составами (гидрофобизаторами) или нанесение пленкообразующих полимерных материалов. Наилучшие результаты обеспечиваются при обработке мраморных поверхностей препаратами на основе силоксанов типа Antigraffiti компании AKEMI. Образующаяся на поверхности прозрачная пленка обладает паропроницаемостью и водоотталкивающим эффектом. Она легко удаляется с поверхности вместе с нанесенными на нее граффити аппаратом высокого давления при температуре 120-140°С и давлении около 30 бар. После просушки вымытой поверхности защитная пленка восстанавливается.

Издревле для придания мраморной облицовке стен и полов водоотталкивающих (гидрофобных) свойств применялся метод вощения. Камень натирался воском или пропитывался растворами воска в растворителях и затем полировался. В настоящее время гидрофобизация поверхности является обязательной процедурой после глубокой чистки мраморной облицовки стен. Она также применяется в ряде случаев при очистке и уходе за покрытиями пола. В качестве гидрофобизаторов используются составы на основе кремнийорганических соединений. Гидрофобизаторы могут быть как в виде эмульсий в воде, так и в виде растворов в органических растворителях. Для дополнительной защиты строительных материалов от плесени, домашних грибков и мха в некоторые составы добавляются фунгицидные (антигрибковые) препараты, например в Impranet компании Kiehl.

Для получения наилучшего результата при обработке поверхностей необходимо соблюдать ряд правил: после очистки поверхности ее необходимо хорошо просушить (для фасадов время сушки составляет около двух суток при условии теплой сухой погоды). Нанесение препаратов необходимо проводить при температуре не ниже 5°С (на улице в сухую безветренную погоду). Состав наносится до тех пор, пока он не перестанет впитываться. Повторную обработку проводят через 20-60 минут после того, как обрабатываемая поверхность перестанет блестеть, то есть после того, как состав впитается в мрамор. В случае дождя обработку прекращают и возобновляют только после высыхания облицовки.

Защитные покрытия

Для увеличения сопротивления мраморов истиранию и уменьшения воздействия на материал процессов выветривания, воды и загрязнений применяются методы систематического ухода за полами из природного камня. В качестве средств для систематического ухода за мраморными полами используются кристаллизаторы, пропитки и полимерные пленкообразующие материалы.

Кристаллизация мрамора – это химический процесс, аналогичный применяемому в строительстве процессу флюатирования бетонов. Для кристаллизации используются смеси солей кремнефтористоводородной кислоты (гексафторсиликата магния – MgSiF6, алюминия – Al2(SiF6)3 или цинкаZnSiF6) с органическими кислотами и восками. Препараты для кристаллизации (кристаллизаторы) мрамора выпускаются многими компаниями, производящими химию, как для работ по камню, так и для клининга.

Кристаллизаторы выпускаются двух видов: жидкие и порошковые. В качестве кислотного буфера чаще всего применяется щавелевая кислота. Препараты эти агрессивные и токсичные. Для работы с ними нужен высококвалифицированный персонал, так как избытком кристаллизатора можно повредить («сжечь») обрабатываемую поверхность. При обработке пола жидкими кристаллизаторами большое внимание необходимо уделять подготовке покрытия. Мраморный пол должен быть хорошо вымыт и обязательно хорошо просушен. Работа жидким кристаллизатором по влажному полу не позволит добиться хорошего результата. В отличие от него порошковым кристаллизатором можно обрабатывать пол сразу после мойки.

Результатом кристаллизации является образование на поверхности мрамора тонкого блестящего гидрофобного слоя, состоящего из дифторида кальция (плавикового шпата) CaF2 и аморфной двуокиси кремния (трепела) SiO2. Структура данного слоя, а также вводимые в рецептуры кристаллизаторов воски позволяют добиться высокой степени полировки. Считается, что кристаллизация значительно повышает твердость мрамора. На самом деле твердость поверхностного слоя повышается незначительно, всего на одну единицу по шкале МООСа. (Твердость кальцита СаСО3 – 3, а твердость плавикового шпата CaF2 – 4, оба минерала входят в шкалу.)

Следующими средствами, применяемыми для защиты мраморных полов, являются пропитки, или импрегнирующие составы. Для импрегнации природных каменных материалов, используемых для настилки пола, применяются те же составы, что и для импрегнации и гидрофобизации стен. Они позволяют значительно повысить водо- и грязезащитные свойства камня и незначительно увеличить сопротивление материала истираемости.

Составы на основе кремнийорганических жидкостей не полируются и практически не изменяют эстетические свойства покрытия. Восковые пропитки и мастики создают на поверхности мрамора эффект влажного камня, они хорошо полируются и поэтому лучше защищают поверхности от абразивного воздействия. Однако следует отметить, что у восковых пропиток имеется существенный недостаток. При повышенных температурах воски подплавляются и к ним прилипают загрязнения, приносимые на подошвах обуви.

Полимерные пленочные материалы служат для нанесения защитных пленок на покрытие пола, которые берут на себя абразивную нагрузку, увеличивают сопротивление агрессивному воздействию воды и химических веществ и улучшают эстетическое восприятие. Полимерные пленочные материалы выпускаются в виде дисперсий или эмульсий в воде и в виде растворов полимеров в органических растворителях.

Они могут быть в виде систем «грунтовка плюс лак» или в виде одного материала, который применяется и как грунт, и как финишное покрытие. В состав таких пленочных материалов входят полимерные смолы или смеси полимеров и восков. Основными компонентами таких средств являются полиакрилаты полиэтилен и полиуретаны. Они позволяют создавать на поверхности мраморного пола прочный прозрачный защитный слой, не снижающий декоративных свойств камня.

По своим свойствам такие покрытия делятся на мягкие и жесткие. Мягкие покрытия обладают пониженной стойкостью к истиранию, на них быстро проявляются следы (черточки) от обуви. Такие покрытия легко восстанавливаются и полируются. При полировке они частично уплотняются, что положительно влияет на их срок службы. Старые покрытия легко удаляются химическими щелочными и даже нейтральными средствами. Ущерб, наносимый окружающей среде, при их удалениис поверхности считается минимальным.

Жесткие полимерные покрытия подразделяются на полимеры с ионами металлов (металлизированные эмульсии) и без них.

Ионы металлов, в основном цинка, позволяют получить более стойкие к истиранию, более прочные полимерные пленки за счет сшивания полимерных цепочек ионами металла. Такие покрытия полируются полировочными машинами со скоростью вращения более 1500 об./мин, при этом пленки уплотняются и становятся еще более износостойкими. Одновременно такое уплотнение несет в себе и негативную сторону. Уплотненные пленки с трудом удаляются при длительном воздействии на них сильнощелочных препаратов.