Введение к работе
з
Актуальность работы. Казахстан в своем пропілом, как и другие республики, имеет богатую историю. Во многих местах сохранились памятники национального зодчества, созданные из долговечных материалов и художественно оформленные трудами многих поколений народных мастеров на основе многовековой строительной традиции и навыков.
В современных условиях на ремонт и восстановление зданий и сооружений расходуются средства, соизмеримые с капитальными вложениями в строительство новых объектов. Возрастает роль материалов для ремонтно-реставрационных работ с учетом специфики объектов, срочности исполнения, климатических условий. Повышенные требования предъявляются к долговечности, стойкости, архитектурной выразительности и экономической целесообразности используемых материалов.
К наиболее важным объектам памятников культуры Республики Казахстан в настоящее время можно отнести непревзойденный шедевр средневековой архитектуры- мавзолей Кожа Ахмеда Яссауи и ряд памятников погребально-культовой архитектуры Западного Казахстана.
Охрана и реставрация памятников культуры стала в последние десятилетия одной из актуальных проблем Республики Казахстан. Это всенародное дело, и всенародность эта отражена в основном законе Республики Казахстан: "историко-культурное наследие, как важнейшее свидетельство исторической судьбы народа, как основа и непременное условие его настоящего и будущего развития, как составная часть всей человеческой цивилизации, требует постоянной защиты от всех опасностей".
Известно, что каждый памятник неповторим, он существует в единственном экземпляре. Чтобы сохранить культурное наследие следует установить степень их сохранности и ценности, паспортизацию памятников, изучить о роли реставрации и связанный с этим проблемы реставрационных материалов и провести реставрацию.
Однако, проблема разработки строительных материалов с улучшенными свойствами, в частности строительных растворов с высоким уровнем физико-технических и экономических показателей для ремонта и защиты конструкции, способных образовывать прочные сцепления и обеспечивать совместимость "старого" материала с "новым" в процессе консервационных и реставрационных работ, подходы к разработке основных конструктивных узлов (фундамента, пола, стен и кровли) до настоящего времени не решены в достаточной мере, поэтому их изучение и разработка методик оценки и прогнозирования сохранности в течение заданного времени эксплуатации без нанесения ущерба материалу, да которого сооружен памятник с целью их долговечности, является актуальной проблемой.
Настоящие исследования выполнены в соответствии с решением задач вытекающих из Постановления Кабинета Министров Республики Казахстан № 289 от 9 апреля 1993 года "О некоторых вопросах реставрации мавзолея Кожа Ахмеда Яссауи" г. Туркестане, а также Указа Президента Республики
Казахстан от 27 февраля 1998 года № 3859 о Государственной программе Республики Казахстан "Возрождение исторических центров Шелкового пути, сохранение и преемственное развитие культурного наследия тюркоязычных государств, создание инфраструктуры туризма".
Целью диссертационной работы является подбор и улучшение свойств современных строительных материалов для реставрации основных конструктивных узлов (фундамента, пола, стен и кровли) памятников архитектуры обеспечивающих их совместимость с материалом оригинала, ремонтность, равнопрочность и сохранность первозданной художественной и архитектурной выразительности памятника.
Основная идея работы заключается в создании эффективных методов реставрации мавзолея Кожа Ахмеда Яссауи и памятников архитектуры Западного Казахстана, используя современные строительные материалы в основных конструктивных узлах этих памятников.
Для достижения поставленной пели необходимо решить ряд задач, в число которого вошли следующие:
провести натурные исследования состояния материалов и реставрируемых узлов памятников архитектуры: мавзолея Кожа Ахмеда Яссауи и памятников архитектуры Западного Казахстана;
- разработать составы строительных растворов с требуемыми
техническими свойствами для реставрации памятников архитектуры с
учетом физико-технических свойств "старых" растворов памятников;
исследовать влияния комплексной гидрофобизирующей добавки С-ЗСК на физико-механические свойства строительных растворов на основе ангидритового вяжущего;
изучить влияние комплексной гидрофобизирующей добавки С-ЗСК на свойства глиняных строительных растворов;
оптимизировать составы строительных растворов методом математической обработки результатов экспериментальных исследований;
- экспериментально изучить совместимость и взаимное влияние
"старого" и "нового" материалов;
- подобрать реставрационные материалы для основных конструктивных
узлов памятников архитектуры с учетом теплофизических характеристик
материалов, определенную последовательность укладки материалов в
основные конструкции;
обосновать расчетами тепловлажностный режим, обеспечивающий высокую вероятность отсутствия конденсации воданых паров в не отапливаемом помещении памятника;
разработать технологию строительных растворов для реставрации, провести оценку технико-экономической эффективности предлагаемых технических решений и разработать технические документы, регламентирующие технологию производства и его применение;
Научная новизна работы заключается в следующем:
предложено дополнение в существующую классификацию строительных материалов "по назначению" новый вид строительных материалов- "реставрационные материалы", которые характеризуются, помимо традиционных общих свойств также и специальными свойствами такими как: совместимость, ремонтность, равнопрочность, что позволяет с учетом специфики проявления этих свойств решить задачи реставрации и обеспечения сохранности первозданной художественной и архитектурной выразительности памятника;
сформулированы научные положения о совместимости разработанных и подобранных материалов в основных конструктивных узлах памятников, что позволило обеспечить требуемые условия эксплуатации реставрируемых объектов и продлить в 2-3 раза их межреставрационные сроки;
разработаны составы и технолошя получения строительных растворов с комплексной гидрофобизирующей добавкой С-ЗСК для реставрации мавзолея Кожа Ахмеда Яссауи и памятников архитектуры Западного Казахстана;
- установлено улучшение реставрационных и общих свойств гипсовых и
глиняных растворов комплексной гидрофобизирующей добавкой С-ЗСК.
Предложенная комплексная гидрофобизирующая добавка С-ЗСК позволяет
регулировать вязкопластические свойства водных глиняных систем, а
именно уменьшается влагосодержание на 15-18 % и капиллярный подсос на
6-7 % и др.;
выявлено повышение стойкости глиняных реставрационных растворов с комплексной гидрофобизирующей добавкой С-ЗСК к агрессивным средам в среднем на 20-27 %;
установлено отсутствие скачкообразного эффекта развития деформаций в водонасыщенном глиняном растворе с комплексной гидрофобизирующей добавкой С-ЗСК в интервале температур минус 20-25С и мшгус 35-40С, что обеспечивает лучшую работоспособность материала в условиях резкоконтинентального климата;
выявлен сдвиг у цементного и глиняного раствора с комплексной гидрофобизирующей добавкой С-ЗСК "второго" дилатометрического эффекта в область низких температур минус 50С. При увеличении дозировки добавки в 2 раза от базового состава "второй" дилатометрический скачок в этих материалах отсутствует вследствие аморфизации структуры льда; --.."
определена методика расчета тепловлажностного режима на основе которого подобраны реставрационные материалы в основные конструктивные узлы памятника;
Практическая ценность:
- предложены новые составы строительных растворов, которые по своим
свойствам максимально приближены к древним растворам и рекомендованы
для выполнения реставрационных работ на мавзолее Кожа Ахмеда Яссауи и
6 памятников архитектуры Западного Казахстана;
разработаны методики и последовательность проведения реставрационных работ;
- разработаны "Технические решения" по устройству кровли,
обоснованные расчетами тепловлажностного режима конструкции, подбору
строительных материалов для реставрационных работ мавзолея Кожа
Ахмеда Яссауи;
по результатам исследований разработаны и утверждены следующие технические документы: Технологический регламент на производство строительных растворов с гидрофобизирующей добавкой для реставрации и консервации памятников архитектуры; Рекомендации по изготовлению и применению строительных растворов для реставрации памятников архитектуры Западного Казахстана;
разработаные составы и порядок проведения реставрационных работ прошли натурно-экспериментальную проверку на мавзолее Кожа Ахмеда Яссауи и в 12 объектах культовых сооружении Мангистау и Устюрта;
проведены экономические расчеты эффективности предлагаемых технических решений;
Достаточная обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждены соответствующими экспериментальными данными с применением современных методов анализа свойств строительных материалов, лабораторными и натурными испытаниями, а также получением по теме диссертации двух предварительных патентов Республики Казахстан № 6372 и № 6373.
Апробация работы.
Основные положения и результаты работы доложены на заседании Научно-методического Совета по охране и использованию историко-культурного наследия Республики Казахстан г. Алматы, 30 шоля 1997 года; на международной научно-технической конференции "Новые технологии в исламских странах"- VI Генеральная ассамблея FEIIC (г. Алматы, 1999 г); внутривузовской научно-практической конференциях КазГАСА 1990-1993 гг.; 28-ой научно-технической конференции по секции: "Строительные материалы и конструкции" (г. Пенза, 1996 г); международной конференции 'Тесурсо-и энергосберегающие технологии в производстве строительных материалов" (г. Новосибирск, 1997 г); П-международной выставке-семинаре "Энергосберегающее оборудование и технологии- 97" (г. Алматы, 1997 г); региональной научно-практической конференции молодых ученых "Наука и образование на рубеже тысячелетия" (г. Павлодар, 2000 г); результаты практической реализации работы экспонировались на 1-ой Казахстанской Международной выставке "Строительство и Проектирование" - KazBUILD' 94 (г. Алматы, 1994 г); П-ой Казахстанской Международной выставке "Строительство и интерьер" - KazBUILD' 95 (г. Алматы, 1995 г); IV-ofi Казахстанской Международной выставке "Строительство 97" (г. Алматы, 1997 г).
Публикации. Основные положсшія диссертационной работы опубликованы в 13 печатных работах и защищено 2 предпатептами па изобретение Национального патентного ведомства Республики Казахстан № 6373 и № 6372.
Структура и объем диссертации.
