ГОСТ Р 59437-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Сохранение памятников каменного зодчества. Общие требования

10 Металлические конструкции и детали в каменном зодчестве

 

10.1 К металлическим конструкциям и архитектурно-конструктивным элементам памятников каменного зодчества относят перекрытия, воздушные и внутристенные связи, лестницы, галереи и т.п. Конструкции и архитектурно-конструктивные элементы, выполненные целиком из металла, имеют распространение в поздних постройках, в которых металл применяется в комплексе с другими материалами и структурами (например, кирпичные/каменные стены и колонны со стальными связями, перекрытия по стальным балкам с деревянным/кирпичным межбалочным заполнением и т.п.). Отдельно выделяют металлические конструкции покрытий - стропильные системы, совмещенные кровли, террасы и балконы и т.п.

10.2 Отдельным типом металлических конструкций и элементов являются элементы усиления (инженерного укрепления) тех или иных конструкций (элементов). Такие элементы могут иметь не только функциональное значение, но также и историко-культурную, научную ценность.

10.3 Основными материалами, использовавшимися в несущих конструкциях и архитектурно-конструктивных деталях (так называемом строительном металле), являются сталь (кованая и прокатная) и литейный чугун. Цветные металлы и сплавы на их основе могут применяться в исключительных случаях.

10.4 Основными технологиями изготовления изделий "строительного металла" являются:

- ковка;

- литье;

- штамповка;

- прокат;

- термическая пайка и сварка.

Типы узловых соединений соответствуют технологии изготовления самих элементов: кованые, болтовые, сварные, иные механические соединения.

Определение технологии изготовления того или иного металлического элемента является первостепенной задачей в связи с тем, что различные технологии предполагают различные методы инженерно-технических исследований и различные приемы реставрации.

10.5 Наиболее распространенными повреждениями металлических конструкций и деталей являются:

- механические нарушения структуры и геометрических параметров (каверны, сколы, трещины, разрывы, расслоение ковки);

- коррозия различной степени;

- деформации в рабочей плоскости (прогибы, выпучивание) и из рабочей плоскости (так называемая погибь).

10.6 При проведении работ по реставрации стальных элементов следует учитывать значительные отличия характеристик теплопроводности стали (чугуна) и кирпичной (каменной) кладки. Поэтому необходимо принимать профилактические меры по препятствованию выпадения конденсата на поверхностях стальных элементов. Особое внимание должно уделяться участкам (зонам) металлических элементов, скрытых в толще кладки. Выпадение конденсата на данных участках (зонах) при отсутствии вентиляции может приводить к форсированной коррозии металла и контактной деструкции кладки.

10.7 Наиболее подверженными коррозии зонами металлических элементов являются контактные зоны "металлический элемент в воздушной среде - металлический элемент в иной среде".

Примечание - Под иной средой следует понимать кладку (кирпичную, каменную, смешанную и пр.), бетон, грунт, различные засыпки и т.п.

 

10.8 Необходимость восстановления, усиления металлических элементов в структуре объектов каменного зодчества и удаления деформированных либо деструктированных элементов должна быть обоснована при инженерно-технических исследованиях и выполнена строго в соответствии со специально разработанными проектными решениями.

10.9 Работы по усилению металлических конструкций и деталей могут включать в себя широкую номенклатуру технологических операций, каждая из которых требует специфических методов контроля. Такие работы следует вести строго по методикам, согласованным в составе проектной документации в установленном порядке.

10.10 К этапам консервативной реставрации металлических конструкций и деталей относят:

- расчистку поверхностей;

- обезжиривание, травление, пассивацию;

- защитную обработку.

10.11 Способы расчистки поверхностей металла подразделяют на химические и механические. Выбор способа очистки зависит от типа и степени коррозионного поражения и загрязнений элементов. В целом предпочтение следует отдавать химическим способам, как более щадящим и обеспечивающим сохранение фактуры поверхности. На практике применяют химические и механические способы в различных сочетаниях.

10.12 Химические способы расчистки предполагают в основном два технологических приема: травление и снятие поверхностных слоев смывками (либо ручными инструментами). Травление выполняют при помощи смывок, растворителей или специальных паст.

10.13 Механические способы очистки предполагают как использование ручного немеханизированного инструмента, так и огневой или термический способ (так называемый отжиг), абразивный способ (пескоструйный, водопескоструйный, дробеструйный и т.п.), а также лазерную очистку.

10.14 Перед расчисткой элементов определенного типа и периода (в основном, воздушные связи в интерьерах храмов XVI - XVIII вв.) рекомендуется выполнять пробные участки с целью обнаружения ценных покрасок (росписей).

10.15 После расчистки металлических элементов и деталей обычно проводят их освидетельствование с целью уточнения объемов реставрационных работ.

10.16 Обезжиривание и пассивацию поверхности металла осуществляют непосредственно после окончания расчистки, с минимальной экспозицией, при этом используют готовые реактивы. Приготовление реактивов по индивидуальной рецептуре допускается в особых случаях, при обосновании проектной документацией.

Процесс обезжиривания включает следующие операции:

- обработка водным моющим раствором;

- промывка (в случае применения водощелочных и эмульсионных составов);

- сушка.

Нанесение реактивов можно выполнять различными способами, однако следует обращать внимание на поддержание требуемой температуры раствора.

10.17 Защитная обработка металлических архитектурно-конструктивных элементов ("строительного металла") включает два типа - антикоррозионную и противопожарную обработку.

Противопожарную обработку выполняют в случае необходимости, в соответствии с требованиями нормативных документов в области пожарной безопасности с использованием специальных материалов и технологий нанесения.

Антикоррозионную обработку осуществляют готовыми лакокрасочными составами. Нанесение может осуществляться различными способами.

10.18 Для защиты труднодоступных зон могут применять инъекции различных химикатов при помощи шприцов и спринцовок.

10.19 Для защиты стыков элементов (узловых и прочих) применяют герметики различного вида и состава. При использовании герметиков следует учитывать, что для эффективной работы в интерьерах и на открытом воздухе следует использовать различные составы. Нанесение обычно осуществляют ручным немеханизированным инструментом.