Микроскопическое и петрографическое исследование растворных материалов и природного камня

Микроскопическое и петрографическое исследование растворных материалов и природного камня

Описание методики микроскопического и петрографического исследования образцов.

Анализ проводился с использованием традиционных методов описания вещественного состава и структуры строительного камня. На первом этапе осуществлялось детальное визуальное исследование материала, производилась подробная характеристика по цветовым параметрам, структуре, состоянию поверхности, плотности и другим параметрам. Параллельно производилась максимально полная фото фиксация материала.

На втором этапе образцы поврежденной штукатурки и плитчатого известняка были исследованы с применением методов световой микроскопии. При необходимости образцы измельчались в фарфоровой ступке при помощи фарфорового пестика. Фрагменты материала исследовали в диапазонах увеличений от 20 до 200 раз. При бинокулярном исследовании осуществлялась микрофотосъемка с применением стационарной цифровой фотоаппаратуры. Все микроскопические и петрографические исследования проводились в соответствии с методиками, изложенными в книге А.Г. Булаха с соавторами — "Экспертиза камня в памятниках архитектуры", Санкт-Петербург, Изд. Наука, 2005.

Рис. 94. Образец 1

Результаты микроскопического и петрографического исследования:

В образце наблюдается два типа последовательных растворов. Общий вид верхнего (отмечен красной стрелкой) и нижнего (отмечен синей стрелкой) растворов образца № 1 (ширина поля зрения 11 мм).

Верхний раствор: Относительно прочный раствор светло-серого цвета с толщиной в образце до 1,5 мм.

Вяжущее — известково-цементное. Соотношение известь цемент в растворе ориентировочно 3 к 2 соответственно. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–0,5 мм. Основная размерная фракция 0,2–0,4 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Нижний раствор: Относительно прочный раствор бежевого цвета с толщиной в образце до 3 мм.

Вяжущее — известковое. Известь хорошо карбонизирована. Общее содержание вяжущего порядка 25 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1 мм. Основная размерная фракция 0,2–0,5 мм. Общее содержание наполнителя порядка 75 об. %.

Рис. 95. Образец 2

В образце 2 известняк кристаллический, мелкозернистый, комковатого и слоистого строения, частично метаморфизованный с пятнистым рисунком, образованным участками фиолетового, желто-коричневого и серого цветов. В количестве порядка 20 об %. в известняке наблюдаются равномерно распределенные зерна глауконита с размерами < 0,05 — 0,1 мм. Интенсивная окраска отдельных участков в фиолетовый и желто-коричневый цвета объясняется присутствием в их составе оксидов и гидрооксидов железа (гематит, лимонит и т. д.). Поверхность известняка имеет сахаровидный налет свидетельствующий о частичной его деструкции процессами выщелачивания.

Известняк добыт на каменоломнях “Путиловской” плиты. По цвету, минеральному составу и структурно-текстурным особенностям возможно, предполагать нахождение подобного известняка на стратиграфическом уровне слоев “белоглаз”, “зеленый” в толще “красных дикарей” (по неформальному делению волховской свиты аренигского яруса ордовика). В то же время необходимо отметить, что подобные цветовые вариации иногда могут встречаться и на других стратиграфических уровнях выше по разрезу.

При необходимости для замены можно применять оригинальный “Путиловский” известняк похожий по минеральному составу и структурно-текстурным особенностям. В настоящее время в районе исторических каменоломен разрабатывается толща “Путиловских” известняков (месторождения “Бабино Сельцо” и “Путиловское”, разрабатываемые ООО “КАМПЕС”).

Рис. 96 Образец 3

Известняк (образец 3) кристаллический, мелкозернистый, комковатого и слоистого строения, частично метаморфизованный светло серого цвета. В количестве порядка 5 -10 об %. в известняке наблюдаются равномерно распределенные зерна глауконита с размерами < 0,05 — 0,5 мм. Отдельные фрагментарные участки окрашены в желтый, фиолетовый и красноватый цвета за счет присутствием в их составе оксидов и гидрооксидов железа (гематит, лимонит и т. д.).

Известняк добыт на каменоломнях “Путиловской” плиты. По цвету, минеральному составу и структурно-текстурным особенностям, возможно, предполагать нахождение подобного известняка на стратиграфическом уровне слоев “братвенник” (братеник) в толще “серых дикарей” (по неформальному делению волховской свиты аренигского яруса ордовика). В то же время необходимо отметить, что подобные цветовые вариации иногда могут встречаться и на других стратиграфических уровнях выше и ниже по разрезу.

При необходимости для замены можно применять оригинальный “Путиловский” известняк похожий по минеральному составу и структурно-текстурным особенностям, который поставляет ООО “КАМПЕС”.

Рис. 97. Образец 4. Общий вид верхнего раствора

Прочный раствор серого цвета с толщиной в образце до 4 мм. По поверхности данного раствора наблюдаются перемежающиеся красочные и

Вяжущее — цементно-известковое. Соотношение цемент известь в растворе ориентировочно 3 к 1 соответственно. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–0,5 мм. Основная размерная фракция 0,2–0,3 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 98. Образец 5. Общий вид нижнего раствора

Относительно прочный раствор бежевого цвета с толщиной до 2–3 мм. Вяжущее — известковое. Известь хорошо карбонизирована. Общее содержание вяжущего

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1,5 мм. Основная размерная фракция 0,5–1 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 99. Образец 6. Общий вид раствора. Стрелкой отмечено древесное волокно

Мягкий рыхлый легко крошащийся слабо мелящий раствор белого цвета

Вяжущее — известковое. Известь карбонизирована не в полной степени (с сохранением части вяжущего в форме гашеной извести), а также вероятно деструктирована процессами выщелачивания. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1 мм. Основная размерная фракция 0,2–0,5 мм. Зерна с размерами > 0,5 мм содержатся в количестве до 10 об. %. В незначительном количестве в растворе наблюдается присутствие древесных волокон. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 100. Образец 7. Общий вид путиловского известняка.

Известняк кристаллический, мелкозернистый, комковатого и слоистого строения, частично метаморфизованный светло серого цвета. В количестве порядка 5 -10 об %. в известняке наблюдаются равномерно распределенные зерна глауконита с размерами < 0,05 — 0,5 мм. Отдельные фрагментарные участки окрашены в желтый, фиолетовый и красноватый цвета за счет присутствием в их составе оксидов и гидрооксидов железа (гематит, лимонит и т. д.). Известняк добыт на каменоломнях “Путиловской” плиты. По цвету, минеральному составу и структурно-текстурным особенностям, возможно, предполагать нахождение подобного известняка на стратиграфическом уровне слоев “братвенник” (братеник) в толще “серых дикарей” (по неформальному делению волховской свиты аренигского яруса ордовика). В то же время необходимо отметить, что подобные цветовые вариации иногда могут встречаться и на других стратиграфических уровнях выше и ниже по разрезу. При необходимости для замены можно применять оригинальный “Путиловский” известняк похожий по минеральному составу и структурно-текстурным особенностям. В настоящее время в районе исторических каменоломен толща “Путиловских” известняков разрабатывается ООО “КАМПЕС”.

Рис. 101. Образец 8 Общий вид раствора.

Прочный раствор серого цвета с толщиной в образце до 10–11 мм. По поверхности данного раствора наблюдаются перемежающиеся красочные и выравнивающие обмазочные слои. Вяжущее — цементно-известковое. Соотношение цемент — известь в растворе составляет ориентировочно 3 к 1 соответственно. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %. Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1 мм. Основная размерная фракция 0,2–0,3 мм. Зерна наполнителя с размером > 0?5 мм содержатся в количестве до 10 об. %. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 102. Образец 9. Общий вид двухслойного раствора. Верхний — красная стрелка, нижний — синяя

Верхний раствор. Относительно прочный раствор светло-серого цвета с толщиной в образце до 1,5 мм.

Вяжущее — цементно-известковое. Соотношение цемент — известь в растворе ориентировочно 3 к 1–2 соответственно. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1 мм. Основная размерная фракция 0,1–0,2 мм. Зерна наполнителя с размерами > 0,3 мм содержатся в количестве до 5 об %. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Нижний раствор — мягкий рыхлый легко крошащийся слабо мелящий раствор белого цвета.

Вяжущее — известковое. Известь карбонизирована не в полной степени (с сохранением части вяжущего в форме гашеной извести), а также деструктирована процессами выщелачивания. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1 мм. Основная размерная фракция 0,1–0,3 мм. Зерна с размерами > 0,5 мм содержатся в количестве до 5 -10 об. %. В незначительном количестве в растворе наблюдается присутствие древесных волокон. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 103. Образец 10 Общий вид раствора

Относительно прочный раствор бежевого цвета с толщиной в образце до 7 мм. По поверхности раствора наблюдаются многочисленные красочные и выравнивающие обмазочные слои. Один из выравнивающих слоев толщиной до 1,5 мм выполнен шпаклевкой на основе цементного вяжущего.

Вяжущее — известковое. Известь хорошо карбонизирована. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %. Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1,5 мм. Основная размерная фракция 0,5–1 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 104. Образец 11. Общий вид нижнего раствора двуслойного образца

В образце наблюдается два типа последовательных растворов. Между верхним и нижним растворами присутствуют красочные и выравнивающие шпаклевочные слои.

Верхний раствор: Прочный раствор серого цвета с толщиной в образце до 3 мм.

Вяжущее — цементное с возможной незначительной добавкой извести до 1 об. части извести на 3 об. части цемента. Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–0,5 мм. Основная размерная фракция 0,1–0,2 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Нижний раствор: Относительно прочный раствор бежевого цвета с толщиной в образце до 7 мм. По поверхности раствора наблюдаются многочисленные красочные и выравнивающие обмазочные слои. Один из выравнивающих слоев толщиной до 1,5 мм выполнен шпаклевкой на основе цементного вяжущего. Вяжущее — известковое. Известь деструктирована процессами выщелачивания. Содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–1,5 мм. Основная размерная фракция 0,5–1 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 105. Образец 12 Общий вид нижнего раствора

Прочный раствор бежевого цвета с толщиной в образце до 15 мм.

Вяжущее — известковое. Известь хорошо карбонизирована.

Общее содержание вяжущего порядка 25–30 об. %.

Наполнитель — кварц-полевошпатовый с примесью темноцветных минералов хорошо сортированный в зернах различной степени окатанности размером 0,1–0,7 мм. Основная размерная фракция 0,2–0,5 мм. Общее содержание наполнителя порядка 70–75 об. %.

Рис. 106. Образец 13. Плитка известняка

Толщина образца плитки известняка составляет до 2,5–3 см. Горизонтальные поверхности плитки неровные, бугристые, природной фактуры. Известняк кристаллический, мелкозернистый частично метаморфизованный насыщенно желтого цвета с отдельными участками, окрашенными в зеленый цвет. Зеленые области известняка обогащены глауконита, который и обуславливает их цвет. Содержание глауконита на зеленых участка составляет до 20 об. %, на желтых участка до 3 об %. Зерна глауконита имеют размеры < 0,05 — 1 мм (основная размерная фракция зерен глауконита 0,1–0,5 мм). В образце известняка поверхностей напластования не наблюдается.

Известняк добыт на каменоломнях “Путиловской” плиты. По цвету, минеральному составу и структурно-текстурным особенностям, возможно, предполагать нахождение подобного известняка на стратиграфическом уровне слоя “желтый” в толще “серых дикарей” (по неформальному делению волховской свиты аренигского яруса ордовика). В то же время необходимо отметить, что подобные цветовые вариации иногда могут встречаться и на других стратиграфических уровнях выше и ниже по разрезу. При необходимости для замены можно применять оригинальный “Путиловский” известняк похожий по минеральному составу и структурно-текстурным особенностям. В настоящее время в районе исторических каменоломен ООО “КАМПЕС” разрабатывается толща “Путиловских” известняков.

Пример информации о гранитных изделиях:

Рис. 107 Общий вид южного входа

Рис. 108. Гранитная ступень южного крыльца

Здание имеет шесть выходов. Три выхода находятся в центрах изначально построенных исторических фасадов, расположенных между башнями и обращенных на север, юго-запад и юго-восток соответственно. Их крыльца скрыты культурным слоем. Три других выхода расположены в торцах двухэтажных (позднее четырехэтажных) крыльев здания. Они были пристроены к основному дворцу в 1830–1836 г.г. и имеют крыльца, состоящие из семи ступеней каждое. Ступени выполнены из бучардованного гранита ВОЗРОЖДЕНИЕ, добытого, вероятно, из месторождений Ленинградской области. Физико-механические свойства гранита приведены в таблице 2.

Таблица 2 Физико-механические характеристики гранита ВОЗРОЖДЕНИЕ

Данный текст является ознакомительным фрагментом.