Průzkum a posouzení stavu staveb •zaměření stávajícího stavu, při opravách exteriérů – zaměření fasád http://www.agm-geo.cz/ukazky_fasady1.html Průzkum a posouzení stavu staveb •Technický stav stavby – uspořádání stavby, stabilita střech (krovy), zdiva a konstrukcí (statický průzkum), vlhkost stavby – vzlínání, kondenzace, poruchy sítí, svody vody • – zjištění příčin poruch a degradace materiálů • •Technický stav okolí stavby – charakteristika okolí, dopravy, činnosti v okolí stavby, • •Stavebně historický průzkum – plánová dokumentace, dobová zobrazení, fotodokumentace • Průzkum zdiva a omítek •přímá prohlídka stavby – technický stav zdiva a omítek, rozsah poškození, zaznamenání do plánu, stav výzdoby, nátěry • – pevnostní parametry omítek, soudržnost, zasolení, zavlhčení, • biologické napadení, nevhodné novodobé zásahy • •stratigrafie povrchových úprav omítek – umělecká výzdoba, štuky, sgrafita, nástěnné malby • •fotodokumentace – celkové záběry (souvislosti), detaily, výzdoba, poruchy, místa odběrů vzorků • •materiálový průzkum – typ pojiva, typ plniva, příměsi, typ omítky, zpracování povrchu, vlastnosti zdiva – vztah omítky a zdiva, Metody analýzy stavebních materiálů (omítky, zdivo) 1. fáze: vizuální posouzení stavebního materiálu – na objektu, subjektivní, zjišťuje se – barva, míra poškození, počet vrstev, salinita, vlhkost, porozita 2. fáze: objektivní posouzení pomocí fyzikálně-chemických metod, cílem je popis současného stavu (vlhkost, obsah solí, nasákavost, porozita) a složení malty (poměr mísení, druh pojiva, druh kameniva, granulometrie, přísady atd.) Důležitá je metodika odběru vzorků •proč se vzorek odebírá •cílený odběr – výběr místa charakterizující vlastnost, kterou chceme zkoumat •dostatečné množství vzorku (100 g, problém na historicky cenných stavbách) •reprezentativní odběr vzorku (typický představitel materiálu) •archivace zbylého množství vzorku •fotodokumentace místa odběru vzorku + označení v půdorysu (výška odběru) Vzor protokolu o odběru vzorku omítky Stanovení vlhkosti •nejpřesnější – gravimetrické stanovení (rozdíl hmotností vlhkého a vysušeného vzorku) • •přístrojové – méně přesné – ovlivněno obsahem solí – měření odporu, vodivosti • •stanovení nasákavosti – kusový soudržný materiál (stanoví se množství vody absorbované vysušeným materiálem za 24 h) • In situ – stanovení pomocí Karstenových trubic Průzkum malt •rozklad vzorku v kyselině – stanovení poměru mísení (pouze pro křemenné kamenivo, živce, jíly; vápenec, dolomit – rozklad) •granulometrická analýza – sítový rozbor, laserová difrakce – hmotnostní zastoupení zrn kameniva dle jejich velikosti •chemická analýza – převod vzorku do roztoku (rozklad HCl), kvantitativní stanovení prvků (SiO2, CaO, MgO, Al2O3, Fe2O3, SO3, CO2…); rentgenová fluorescenční analýza (XRF) •termická analýza (TG) – hmotnostní úbytky při zahřívání – obsah vody, typ pojiva, obsah Ca(OH)2, CaCO3, CSH, CaSO4, ztráta žíháním… •rentgenová difrakční analýza (XRD) – mineralogické složení, obsah skelné fáze •rtuťová porozimetrie – porozita, distribuce pórů •mikroskopie elektronová (SEM) a optická – mineralogické složení, mikrostruktura Granulometrická analýza •Granulometrie kameniva v maltě z hradu Cimburk Velikost zrn [mm] Obsah [%] pod 0,045 2,69 0,045-0,063 0,94 0,063-0,090 1,59 0,090-0,125 0,39 0,125-0,250 5,26 0,250-0,500 7,29 0,500-1,000 14,60 1,000-2,500 32,83 2,500-4,000 19,90 nad 4,000 14,51 Sítový rozbor Laserová difrakce výpočet – D10, D50, D90 Chemická analýza (XRF) •umožňuje prvkovou analýzu pevných látek •lze stanovit prvky od beryllia (4) po uran (92) •příprava vzorku: rozemletí na analytickou jemnost •typy vzorků •tavené perly (referenční metoda) tavení s LiBH4 nebo LiBO2 v poměru 1 : 15 – •lisované tablety (alternativní metoda) lisování s mikrokrystalickou celulózou v poměru 5 : 1 – •kvalitativní analýza •kvantitativní analýza – nutnost kalibrace (komparativní stanovení) Termická analýza •beton s vápencovým kamenivem omítka s křemenným kamenivem Rozlišení kameniva, obsah vody, Ca(OH)2, CaCO3, CSH, celková ztráta žíháním, organické látky, Termická analýza Rentgenová difrakční analýza •identifikace přítomnosti krystalických látek (mineralogie), kvalitativní i kvantitativní, amorfní látky neposkytují signál, •Umístění signálů v difraktogramu nutno srovnat s databází minerálů. •Ve většině případů charakterizace omítek lze tuto metodu vypustit. •V běžných maltách lze identifikovat kalcit (CaCO3), křemen (SiO2), živce a jíly, v některých omítkách se vyskytuje sádrovec, a také hydromagnezit a brucit jako produkty karbonatace dolomitického vápna (v tomto případě je tato metoda vhodná až nezbytná). • •vhodná na analýzu kameniva (původ kameniva na základě obsahu doprovodných minerálů) • • Rentgenová difrakční analýza Rentgenová difrakční analýza Mikroskopie optická •optická mikroskopie – petrografická identifikace složek malt •Při větších vzorcích a vyšší četnosti vzorků lze využít pro semikvantitativní složení malt. • • Celkový pohled na mikrostrukturu Zrno křemene a fragmenty zrn • malty – zvětšeno 3,2krát částečně vypáleného vápence • Mikroskopie optická • Mikrostruktura omítky • • • • • • • Stratigrafie: nátěr – omítka 01_066_P1 Od optické mikroskopie k elektronové mikroskopii Krystaly sádrovce pokryté amorfním Fe(OH)3 při síranové korozi cementové omítky Elektronová mikroskopie 677_3000_refer 692_3000_M501_1_1 686_3000_popel_1_1 246_3000_cihla Vápenná malta s metakaolinem, dřevním popelem, cihelným prachem Vápenná malta – dolomitické vápno Elektronová mikroskopie + EDX sonda • Distribuce prvků • • • • • • Elektronová mikroskopie + EDX sonda • • • • • • •