В середине XIX века префект департамента Сена Жорж Эжен Осман реализовал масштабный градостроительный проект по модернизации Парижа.
Архитектурный регламент того времени жестко стандартизировал внешний вид новых зданий. Основным материалом для возведения и облицовки фасадов был выбран лютецианский известняк: светлая осадочная порода, добываемая в парижских карьерах. Этот выбор определил визуальный облик города, но одновременно заложил серьезную инженерную проблему, связанную с физическими свойствами природного камня.
Проблема пористости
В период активной индустриализации основным источником тепловой энергии в Париже был уголь. Процесс его сгорания сопровождался выбросом в атмосферу колоссальных объемов сажи, пепла и диоксида серы.
Пористая структура известняка абсорбировала влагу из атмосферного воздуха вместе с растворенными в ней продуктами горения. Загрязняющие частицы проникали глубоко в структуру камня, что приводило к быстрому потемнению светлых фасадов. Здания приобретали грязно-серый и черный цвет уже через несколько лет после завершения строительства.
Химическая деградация природного камня
Страдала не только эстетическая сторона – фасады подвергались химическому разрушению. Диоксид серы, соединяясь с атмосферной влагой, образовывал сернистую кислоту. При контакте с карбонатом кальция, который является основным компонентом известняка, происходила химическая реакция с образованием сульфата кальция, то есть, гипса.
Это вещество обладает высокой растворимостью в воде. Во время дождей гипс вымывался из фасадов, оставляя на поверхности микроскопические каверны и углубления. Из-за этого площадь поверхности камня увеличивалась, что способствовало еще более интенсивному накоплению сажи и ускорению процессов эрозии.
Очистка таких фасадов требовала сложной и дорогостоящей механической обработки – пескоструйной очистки или срезания верхнего слоя камня, что делало несущие конструкции более тонкими и требовало регулярных финансовых затрат.
Требования к материалам в современной агрессивной среде
В современных мегаполисах концентрация химически активных веществ в воздухе значительно превышает показатели XIX века. Основные факторы разрушения – выхлопные газы автомобилей, промышленные выбросы и антиобледенительные реагенты. Использование пористых природных материалов для наружной отделки в таких условиях максимально нерентабельно из-за высоких эксплуатационных издержек и быстрого износа.
Инженерное решение проблемы
Керамогранит – это искусственный материал, созданный путем прессования смеси каолиновых глин, кварцевого песка и полевого шпата под давлением в несколько тысяч тонн и последующим обжигом при температуре около 1200 °C. Этот процесс полностью меняет молекулярную структуру сырья, обеспечивая свойства, недоступные природному известняку.
Нулевое водопоглощение.
Коэффициент поглощения влаги у плотного керамогранита составляет менее 0,5%. В процессе высокотемпературного обжига материал спекается в абсолютный монолит. Отсутствие микропор и капиллярной сети физически исключает возможность проникновения влаги и грязи внутрь плиты.
Химическая инертность.
Материал не вступает в реакцию с кислотами, щелочами, солями и растворителями. Агрессивные компоненты городского смога и кислотные дожди не способны изменить химический состав или цвет поверхности керамогранита.
Стойкость к ультрафиолету.
Пигменты интегрируются в структуру плиты на этапе производства и запекаются при критических температурах. Фасад не выцветает под воздействием прямых солнечных лучей, сохраняя первоначальный вид на протяжении всего срока эксплуатации.
Снижение эксплуатационных расходов.
Благодаря отсутствию пор керамогранит обладает эффектом самоочищения. Частицы пыли и копоти остаются на гладкой поверхности и легко смываются атмосферными осадками.
При этом керамогранит сохраняет вид натурального камня.
Итак, опыт османской реконструкции Парижа – прямое доказательство уязвимости пористых материалов перед воздействием внешней среды. Поэтому эволюция строительных технологий привела к созданию материалов, структура которых контролируется еще на этапе производства. Керамогранит решает проблему деградации фасадов за счет монолитной плотности и химической устойчивости, обеспечивая долговечность зданий без дополнительных затрат на реставрацию.