Nasiąkliwość jako cecha wpływająca na zmianę barwy granitów poddanych działaniu czynników atmosferycznych

Rembiś, Marek

doi:10.7306/2023.44

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nasiąkliwość jako cecha wpływająca na zmianę barwy granitów poddanych działaniu czynników atmosferycznych

Autorzy

Rembiś Marek

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Rembis_M_Nasiakliwosc_PG_Vol. 71_nr 11_2023.pdf

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7306/2023.44

Warianty tytułu

Water absorption as a feature affecting the change of colour of granites exposed to atmospheric factors

Języki publikacji

Abstrakty

The paper presents the results of tests on granite from the Strzegom-Sobótka Massif (Lower Silesia, Poland) and Delicia White granite from the state of Espírito Santo (southeastern Brazil), which were used as paving slabs. Strzegom granite revealed low water absorption - below 0.4% and anisotropy of the capillary absorption coefficient from about 1.1 to about 2.3 g/m²/s. In slabs with a higher value of this coefficient (above 2 g/m2/s), the solutions resulting from the decomposition of some grains (hematite and siderite)from the subgrade aggregate were moved through a system of capillary micro-fissures. As a result, rusty stains appeared on the surface of many slabs, significantly reducing their decorative value. All samples of Brazilian granite were characterized by water absorption with an average value of 0.44% and low anisotropy of the capillary water absorption coefficient in the range of approximately 1. 6-1. 7g/m²/s. The surfaces of the slabs hadpreviously been subjected to thermal treatment. As a result, a near-surface zones with several-millimetre thick microcraks appeared in some of them. In such cases, the value of the capillary absorption coefficient increased to approximately 1.8 g/m²/s. Rainwater containing atmospheric gas and dust particles penetrated the pore space of the rock and reacted with highly weathered biotite and iron oxides and hydroxides. The decomposition products of these minerals dispersed in watermovedthroughasystemofcapillarycrackstowardsthesurfaceofdryingstone,creatingrustyspots.Researchhasshownthata low water absorption value of less than 0.5% is not a sufficient condition to ensure the stone's resistance to the destructive effects of environmental conditions. To assess the suitability of granite for use as an outdoor surface slab, it is also necessary to test its water capillary absorption coefficient. It is acceptable to use granite with a high anisotropy of the capillary absorption coefficient, provided that the method of cutting and laying the slabs ensures the transport of moisture in the direction corresponding to the lowest value of this coefficient.

Słowa kluczowe

kamień budowlany granit przebarwienia powierzchni kamienia współczynnik absorpcji wody kapilarność

building stone granite discolouration of the stone surface water absorption coefficient capillarity

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2023

Tom

Vol. 71, nr 11

Strony

543--554

Opis fizyczny

Bibliogr. 66 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rembiś Marek

rembis@agh.edu.pl

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kra ków

https://orcid.org/0000-0003-2879-3949

Bibliografia

1. AREL E., TUGRUL A. 2001 - Weathering and its relation to geomechanical properties of Cavusbasi granitic rocks in northwestern Turkey. Bul. Eng. Geol. Environ., 60: 123-133.
2. BADERA J., KOZYRA J. 2004 - Zmienność fizyczno-mechanicznych parametrów jakości głównych typów kamienia blocznego. Górn. Odkryw., 46 (3/4): 31-35.
3. BASISTA S., KRYNICKI T. 1981 - Własności petrofizyczne niektórych skał monokliny przedsudeckiej. Prz. Geol., 29 (4): 185-190.
4. BORNER K., HILL D. 2003 - Natural Stones Worldwide. Abraxas Verlag, Hasede.
5. BROMOWICZ J. 2005 - Waloryzacja polskich złóż kamieni budowlanych i drogowych na tle przepisów Unii Europejskiej. Uczel. Wydaw.Nauk.-Dydakt. AGH, 5: 1-113.
6. BROMOWICZ J. 2002 - Petrograficzne i sedymentacyjne uwarunkowania zmienności właściwości fizyczno-mechanicznych kopaliny w złożach piaskowców magurskich. Pr. Nauk. Inst. Górn. PWr. Konferencje, 97 (33): 9-25.
7. DOUGLAS P.M., VOIGHT B. 1969 - Anisotropy of granites: A reflection of microscopic fabric. Geotechnique, 19 (3): 376-398.
8. ERES-RODRIGUES F. 1966 - Anisotropy of granites. Modulus of elasticity and ultimate strength ellipsoïds, joint systems, slopes attitudes, and their correlations. Proceedings 1 st Congress I.S.R.M., Lisbon, 1: 721-731.
9. FIGARSKA-WARCHOŁ B., STAŃCZAK G. 2016 - Wpływ petrogra-ficznego zróżnicowania piaskowców krośnieńskich na ich właściwości fizyczno-mechaniczne w złożach Górka-Mucharz i Skawce (Beskid Mały). Zesz. Nauk. IGSMiE PAN, 96: 37-56.
10. FIGARSKA-WARCHOŁ B., STAŃCZAK G. 2003 - Przestrzenna zmienność właściwości fizyczno-mechanicznych w złożach Nasławice oraz granitu i gnejsu Strzelin (Dolny Śląsk). Pr. Nauk. Inst. Górn. PWr., Konferencje, 104 (37): 17-35.
11. FORT R., VARAS M. J., ALVAREZ DE BUERGO M., MARTIN-FREIRE D. 2011 - Determination of anisotropy to enhance the durability of natural stone. J. Geophysic. Eng., 8: 132-144.
12. GLAPA W., SROGA C. 2013 - Rozwój wykorzystania granitoidów masywu Strzegom-Sobótka w latach 2003-2012 w budownictwie i drogownictwie. Zesz. Nauk. IGSMiE PAN, 85: 89-103.
13. GUZIK K. 2016 - Piaskowce formacji ostrowieckiej północno-zachodniego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich - zmienność litologii i parametrów fizyczno-mechanicznych a możliwości surowcowego wykorzystania. Zesz. Nauk. IGSMiE PAN, 92: 89-105.
14. HYDZIK-WIŚNIEWSKA J., SMOK M., WILK A., HYCNAR E. 2017 - Possibility of using Indian rock material in climatic conditions of Poland. Inżyn. Mineral., 2: 101-110.
15. ICONS 2000 - Interactive Catalogue of Natural Stones. Variograma, Lisbona.
16. KAMIEŃSKI M., PESZAT C., RUTKOWSKI J., SKOCZYLAS-CISZEWSKA K. 1968 - O wykształceniu i własnościach technicznych piaskowców godulskich. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 12: 3-80.
17. KARWACKI A. 1990 - Litologia i petrogeneza marmurów kłodzkich. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 47: 1-163.
18. KARWACKI A. 1980 - Petrograficzne podstawy zróżnicowania własności technicznych granitoidów masywu Strzegom-Sobótka. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 6 (1): 79-105.
19. LE MAITRE R.W. (red) 1989 - A Classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Wyd. Blackwell, 1-193.
20. ŁOWIŃSKA-KLUGE A., HORBIK D., ZGOŁA-GRZEŚKOWIAK A., STANISZ E., GÓRSKI Z. 2016 - A comprehensive study on the risk of biocorrosion of building materials. Corros. Eng. Sci. Technolog., 52 (1): 1-9.Dziwne oszustwo SMSowe.
21. MOHAMAD E.T., LATIFI N., AREFNIA A., ISA M.F. 2016 - Effects of moisture content on the strength of tropically weathered granite from Malaysia. Bul. Eng. Geol. Environ., doi: 10.1007/s10064-015-0749-2
22. PANOVA E.G., VLASOV D.Y., LUODES H. 2014 - Evaluation of the durability of granite in architectural monuments. Geological Survey of Finland. Report of Investigation, 214: 1-94.
23. PAWLIK T. 2013 - Wpływ cech petrograficznych na wybrane parametry fizyczno-mechaniczne kruszyw granitoidowych z Dolnego Śląska wykorzystywanych w budownictwie drogowym. Drogownictwo, 7-8: 230-235.
24. PESZAT C. 1973 - Własności techniczne piaskowców Gór Świętokrzyskich. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 18: 1-59.
25. PESZAT C. 1980 - Własności fizyczno-mechaniczne skał węglanowych dewonu Gór Świętokrzyskich. Biul. Inst. Geol., 324: 283-319.
26. PN-B-04101:1985 Materiały kamienne. Oznaczanie nasiąkliwości wodą. Polski Komitet Normalizacyjny.
27. PN-B-11202:1996 Materiały kamienne. Elementy kamienne. Płyty posadzkowe zewnętrzne i wewnętrzne. Polski Komitet Normalizacyjny.
28. PN-B-11203:1997 Materiały kamienne. Elementy kamienne. Płyty do okładzin pionowych zewnętrznych i wewnętrznych. Polski Komitet Normalizacyjny.
29. PN-B-11205:1996 Materiały kamienne. Elementy kamienne. Stopnie monolityczne i okładzina stopni. Polski Komitet Normalizacyjny.
30. PN-B-11211:1997 Materiały kamienne. Elementy kamienne łupane do licowania Ścian. Polski Komitet Normalizacyjny.
31. PN-EN 12057:2015-04 Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty modułowe. Wymagania. Polski Komitet Normalizacyjny.
32. PN-EN 12058:2015-04 Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty posadzkowe i schodowe. Wymagania. Polski Komitet Normalizacyjny.
33. PN-EN 1341:2013-05 Płyty z kamienia naturalnego do zewnętrznych nawierzchni drogowych. Wymagania i metody badań. Polski Komitet Normalizacyjny.
34. PN-EN 1343:2013-05 Krawężniki z kamienia naturalnego do zewnętrznych nawierzchni drogowych. Wymagania i metody badań. Polski Komitet Normalizacyjny.
35. PN-EN 13755:2008 Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie nasiąkliwości przy ciśnieniu atmosferycznym. Polski Komitet Normalizacyjny.
36. PN-EN 1469:2015-04 Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty okładzinowe. Wymagania. Polski Komitet Normalizacyjny.
37. PN-EN 1925:2001 Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej. Polski Komitet Normalizacyjny.
38. PN-EN 932-3:2022-12 Badania podstawowych właściwości kruszyw. Część 3: Procedura i terminologia uproszczonego opisu petrograficznego. Polski Komitet Normalizacyjny.
39. REMBIŚ M. 2016 - Wpływ procesów pomagmowych i hipergenicznych na jakość kopaliny występującej w złożu granitów „Gniewków”. Górn. Odkryw., 57 (3): 44-53.
40. REMBIŚ M., DUBINIEWICZ A. 2018 - Zmiany mikrostrukturalne w płytach skał magmowych poddanych termicznej obróbce metodą płomieniowania. Prz. Geol., 66 (7): 450-456.
41. STAŃCZAK G. 2015 - Dolnośląski łupek z Jenkowa i możliwości jego zastosowania. Górn. Odkryw., 56 (2): 146-153.
42. STAN-KŁECZEK I. 2010 - Wpływ spękań na anizotropię prędkości fal sejsmicznych w wybranych masywach skalnych. Wydaw. UŚ, Katowice, 1-116.
43. USTAWA z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych. Dz.U. z 2004 r. nr 92 poz. 881 z późn. zm.
44. MOHAMAD E.T., LATIFI N., AREFNIA A., ISA M.F. 2016 - Effects of moisture content on the strength of tropically weathered granite from Malaysia. Bul. Eng. Geol. Environ., doi: 10.1007/s10064-015-0749-2.
45. PANOVA E.G., VLASOV D.Y., LUODES H. 2014 - Evaluation of the durability of granite in architectural monuments. Geological Survey of Finland. Report of Investigation, 214: 1-94.
46. PAWLIK T. 2013 - Wpływ cech petrograficznych na wybrane parametry fizyczno-mechaniczne kruszyw granitoidowych z Dolnego Śląska wykorzystywanych w budownictwie drogowym. Drogownictwo, 7-8: 230-235.
47. PESZAT C. 1973 - Własności techniczne piaskowców Gór Świętokrzyskich. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 18: 1-59.
48. PESZAT C. 1980 - Własności fizyczno-mechaniczne skał węglanowych dewonu Gór Świętokrzyskich. Biul. Inst. Geol., 324: 283-319.
49. PN-B-04101:1985 Materiały kamienne. Oznaczanie nasiąkliwości wodą. Polski Komitet Normalizacyjny.
50. PN-B-11202:1996 Materiały kamienne. Elementy kamienne. Płyty posadzkowe zewnętrzne i wewnętrzne. Polski Komitet Normalizacyjny.
51. PN-B-11203:1997 Materiały kamienne. Elementy kamienne. Płyty do okładzin pionowych zewnętrznych i wewnętrznych. Polski Komitet Normalizacyjny.
52. PN-B-11205:1996 Materiały kamienne. Elementy kamienne. Stopnie monolityczne i okładzina stopni. Polski Komitet Normalizacyjny.
53. PN-B-11211:1997 Materiały kamienne. Elementy kamienne łupane do licowania Ścian. Polski Komitet Normalizacyjny.
54. PN-EN 12057:2015-04 Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty modułowe. Wymagania. Polski Komitet Normalizacyjny.
55. PN-EN 12058:2015-04 Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty posadzkowe i schodowe. Wymagania. Polski Komitet Normalizacyjny.
56. PN-EN 1341:2013-05 Płyty z kamienia naturalnego do zewnętrznych nawierzchni drogowych. Wymagania i metody badań. Polski Komitet Normalizacyjny.
57. PN-EN 1343:2013-05 Krawężniki z kamienia naturalnego do zewnętrznych nawierzchni drogowych. Wymagania i metody badań. Polski Komitet Normalizacyjny.
58. PN-EN 13755:2008 Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie nasiąkliwości przy ciśnieniu atmosferycznym. Polski Komitet Normalizacyjny.
59. PN-EN 1469:2015-04 Wyroby z kamienia naturalnego. Płyty okładzinowe. Wymagania. Polski Komitet Normalizacyjny.
60. PN-EN 1925:2001 Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej. Polski Komitet Normalizacyjny.
61. PN-EN 932-3:2022-12 Badania podstawowych właściwości kruszyw. Część 3: Procedura i terminologia uproszczonego opisu petrograficznego. Polski Komitet Normalizacyjny.
62. REMBIŚ M. 2016 - Wpływ procesów pomagmowych i hipergenicznych na jakość kopaliny występującej w złożu granitów „Gniewków”. Górn. Odkryw., 57 (3): 44-53.
63. REMBIŚ M., DUBINIEWICZ A. 2018 - Zmiany mikrostrukturalne w płytach skał magmowych poddanych termicznej obróbce metodą płomieniowania. Prz. Geol., 66 (7): 450-456.
64. STAŃCZAK G. 2015 - Dolnośląski łupek z Jenkowa i możliwości jego zastosowania. Górn. Odkryw., 56 (2): 146-153.
65. STAN-KŁECZEK I. 2010 - Wpływ spękań na anizotropię prędkości fal sejsmicznych w wybranych masywach skalnych. Wydaw. UŚ, Katowice, 1-116.
66. USTAWA z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych. Dz.U. z 2004 r. nr 92 poz. 881 z późn. zm.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-39fb0c70-06b6-4ffb-92ef-a6f005f90a22