Лучшие неабразивные моющие средства для разных поверхностей — Оптовый Поставщик
Хозяйкам постоянно приходится сталкиваться с очисткой деликатных поверхностей. Классические чистящие порошки содержат в составе абразивы. Они царапают и повреждают поверхности. Сохранить первозданный внешний вид можно лишь используя не абразивные моющие средства. Рассмотрим лучшую продукцию, которая подходит для разных поверхностей.
Особенности действия абразивных составов
В подавляющем большинстве случаев такая продукция представляет собой порошки. Реже пасты или гели. В каждом из вариантов в рецептуре присутствуют грубые частицы абразива. Они очень прочные и при механическом трении способны счищать с поверхностей сложные загрязнения. Отлично справляются с очисткой пригоревшего жира, известкового налета, накипи.
В зависимости от назначения и сложности предстоящих задач абразивные частицы могут обладать разной степенью крупности. Крупные способны быстро удалить сильные загрязнения, но при этом повреждают и царапают поверхность.
Многие современные материалы относятся к категории деликатных. При их очистке не допускается использование грубой продукции для чистки. Она приводит к истиранию тонкого декоративного слоя и утрате привлекательного внешнего вида. Поэтому рассмотрим альтернативные способы очистки.
Лучшие не абразивные моющие средства для кухонной техники
Современные варочные поверхности, духовые шкафы, микроволновые печи имеют привлекательный, блестящий, глянцевый вид. Но для его поддержания нужно использовать особые составы.
BAGI «Шуманит Жироудалитель»
Представляет собой пенку, которая после нанесения полностью обволакивает загрязнение, проникает в его структуру и бережно открепляет от основания. Продукция подходит для удаления жира, нагара и въевшихся пятен. Густая структура позволяет хорошо справляться даже с очисткой наклонных и вертикальных поверхностей.
Sanitol «Для стеклокерамики»
Состав обладает безабразивным действием, что позволяет использовать его на подверженных повреждению, деликатных поверхностях. Анионные поверхностно-активные вещества хорошо справляются с жировыми загрязнениями и пригоревшими остатками пищи.
Продукция подходит для бережного мытья посуды и столовых приборов. Эффективно справляется с чисткой антипригарных покрытий без их повреждения.
Meine Liebe Антижир
Предназначен для очистки стойких масляных, пищевых и пригоревших загрязнений с деликатных поверхностей: духовых шкафов, вытяжек, гриля, керамической плитки и прочих.
В рецептуре отсутствуют агрессивные для человека компоненты: фосфаты, хлор, синтетические красители. Это делает продукцию безопасной.
Лучшие не абразивные моющие средства для ванны
Каждая ванная комната изобилует блестящими глянцевыми поверхностями.
Cif Active Lemon
Обладает нежной кремовой структурой, благодаря чему бережно относится к глянцевым элементам. Основой активной чистящей формулы становятся неионогенные поверхностно-активные вещества и натуральное мыло.
После нанесения кремовые частицы проникают вглубь загрязнений, растворяют их и выводят с поверхности. Состав эффективен в борьбе с известковым налетом и текущими загрязнениями.
Аист Санэлит
Основными действующими веществами становятся кислородсодержащие компоненты и фруктовые кислоты. Они отлично справляются с очисткой ржавчины, мыльных подтеков и известкового налета.
Состав подходит для всех поверхностей ванной комнаты: эмалированных и акриловых ванн, хромированных и нержавеющих элементов сантехники, керамической плитки и пластика.
Unicum «Для ванной»
Безабразивный состав основан на действии комплекса кислот, из которых щавелевая присутствует в большей концентрации. Это позволяет успешно справляться с очисткой всех поверхностей в ванной комнате и туалете. Все обработанные элементы становятся идеально чистыми и приобретают выразительный блеск.
Лучшие не абразивные моющие средства для мебели
Для придания привлекательности современному интерьеру используют большое количество глянцевых лакированных элементов. Они требуют правильного ухода, иначе быстро становятся тусклыми и матовыми.
Pronto «Уход для мебели»
Спрей хорошо зарекомендовал себя при уборке с глянцевых поверхностей ежедневных загрязнений. Он буквально одним движением справляется с пылью, жирными следами от пальцев и пятнами различного происхождения. Придает выразительный блеск и защищает мебель от внешних воздействий. Восковые частицы скрывают мелкие царапины. Антистатические вещества препятствуют быстрому оседанию пыли.
Emsal «Дерево»
Состав разработан специально для очистки деревянных поверхностей. Он отлично справляется с ежедневной уборкой, чистит: мебель, декоративные элементы, оконные рамы и подоконники. В рецептуре содержатся подкрашивающие компоненты, которые помогают вернуть изделиям первозданный цвет. Они подходят для темной и светлой древесины.
Chirton «Антипыль»
Полироль предназначена для текущего ухода за мебелью в процессе уборки. Бережная формула удаляет загрязнения без вреда для глянцевых поверхностей. Восковые частицы забивают мелкие царапины и возвращают вещам первозданный внешний вид. Антистатические вещества не дают оседать пыли и препятствуют быстрому загрязнению.
Все перечисленные моющие средства обладают мягким безабразивным действием. Они бережно удаляют загрязнения, придавая интерьеру привлекательный внешний вид.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Чистящее средство Пемолюкс.
Пемолюкс – широко известный российский бренд в категории чистящих средств. Бренд представлен на рынке уже более 35 лет и является лидером рынка абразивных чистящих средств России*.
Абразивный порошок Пемолюкс по праву пользуется высоким доверием потребителей. Появившись на рынке в 1984 году, он быстро завоевал популярность и сегодня известен почти каждой хозяйке. Чистящие средства «Пемолюкс» сочетают в себе отличное качество и доступную цену.
Ассортимент Пемолюкс состоит из двух линеек: Пемолюкс Сода 5 и Пемолюкс Сода 5 Extra, а также ЭКО продукта – Пемолюкс Pro Nature
Пемолюкс Сода 5
Пемолюкс Сода 5 обеспечивает 5 слагаемых эффективной и безопасной уборки:
- Эффективность против въевшейся грязи и жира
- Универсальное использование по всему дому
- Бережное очищение разнообразных поверхностей
- Безопасное средство** — без агрессивных химикатов
- Аромат чистоты и свежести
«Пемолюкс» Сода 5 Extra
Это особенная линейка, в продуктах которой помимо основных чистящих свойств Пемолюкс Сода 5 содержатся «Extra» компоненты.
«Пемолюкс» Сода 5 EXTRA представлена в двух вариантах:
- «Пемолюкс» Сода 5 EXTRA Ослепительно Белый. Формула с Активным Кислородом помогает бороться с самыми сложными загрязнениями, обеспечивая ослепительную чистоту поверхностей;
- «Пемолюкс» Сода 5 EXTRA Антибактериальный. Обладает уникальным антибактериальным эффектом, так как содержит природные антибактериальные компоненты: эфирные масла эвкалипта и пихты;
Пемолюкс Pro Nature
Также, мы хотим поддержать наших потребителей в желании сохранить окружающую среду с помощью Пемолюкс Pro Nature.
Пемолюкс Pro Nature содержит ингредиенты натурального происхождения, в том числе биоразлагаемые поверхностно-активные вещества, которые снижают негативное воздействие на воду и окружающую среду. А также для производства упаковки Пемолюкс Pro Nature используются переработанные материалы.
* «На основании данных Nielsen RMS для категории Универсальных чистящих средств в сегменте Абразивных чистящих средств за 12 месяцев, завершившихся 31.
03.2021, для общего рынка розничной торговли в РФ, действительно по состоянию на 21.04.2021. (© ООО «ЭЙ СИ НИЛЬСЕН», 2021г.)»
** При надлежащем использовании
Натуральные абразивы — Естественные природные абразивные материалы
Абразивы – это такие материалы, которые помогают в шлифовке, заточке или полировке любого рода поверхностей. В давние времена люди нашли применение камню, поэтому добыча абразивных минералов стала промыслом. Около двухсот лет назад богатство государства определяло месторождение камня, из которого изготавливались бруски и шлифовальные круги. Тогда еще не придумали искусственные абразивы и пользовались естественными.
Физические свойства абразивов
Тысячелетиями люди пользовались абразивами. Изготавливали и затачивали ножи, копья, стрелы, рыболовные снасти и крючки с помощью песка и камня. Песчаник был первым. В нем содержатся кристаллы кварца. Данный минерал был популярным натуральным абразивом, пока не открыли способы обработки металла другими методами.
При помощи песчаника человечество научилось изготавливать различные предметы быта, оружие и приспособления для работы.
Когда заходит речь об абразивах, все понимают высокую твердость полезного ископаемого. По шкале Мооса они располагаются вверху (от кварца до алмаза). Однако такую же функцию выполняют и мягкие материалы, к примеру, пищевая сода, косточки (фруктовые), даже губки являются абразивами. С подобными предметами мы сталкиваемся практически каждый день, они помогают в быту и хозяйстве.
Много столетий для создания шлифовального инструмента использовались природные или естественные абразивы – алмаз, кремень, гранат, наждак и другие. Они и сегодня являются популярными абразивами, которые могут помочь в ручной полировке или доводке ножей, клинков и т.п.
Природные абразивы с красивыми названиями – бруски из турецкого или бельгийского камня, вашита или арканзаса, тюрингского шифера. Не обходят стороной и алмаз, который отлично справляется с работой по камню и стеклу.
Виды естественных абразивных материалов
Абразивные материалы можно разделить на естественные (природные, натуральные) и синтетические (искусственные). К последним относят:
- карбиды кремния (зеленый, черный), карбид бора;
- монокорунд, белый и другие виды электрокорунда;
- SG-абразивы;
- синтетические алмазы и материалы на основе кубического нитрида бора, то есть эльбора, гексанита, кубонита и т.п. Это отдельная группа сверхтвердых материалов.
Натуральные же камни, в свою очередь, имеют плотную, но тонкую и более мелкую структуру. При обработке природным материалом шлифовка получается чистой, гладкой. Минусом является их медленная работа, но при этом кромка деталей и заготовок получается стойкой.
К природным абразивам относят алмаз, корунд, наждак, гранат, пемзу, кварц и некоторые другие ископаемые и минералы.
Алмаз
Самым твердым минералом, который можно встретить, является алмаз.
Корунд
Корунд также относится к натуральным минералам, он состоит из кристаллической окиси алюминия (Аl2Oз), то есть кристаллы содержат α-оксид алюминия. Однако его редко можно встретить в природе. Зачастую можно найти корунд с примесями кремния, окиси железа, от чего цвет минерала видоизменяется. Цветовая палитра корунда – рубин и сапфир, что применяются в ювелирном деле. По шкале Мооса данный минерал идет вслед за алмазом, уступая ему в твердости, и имеет показатель 9.
Наждак
Наждак – это смешанная горная порода. В состав включены соединения железа и некоторых других минералов, однако основной составляющей является корунд (97%). По шкале Мооса наждаку отведена твердость 7-8. Такой показатель обусловлен количеством и видом примесей. Чтобы довести наждак до высокого качества, примеси уменьшают до 1, максимум 2%. Горную породу измельчают в порошок и после наносят на полотна, покрытые клеем. Такие полотна или наждачные диски помогают в шлифовании заготовок и поверхностей. Наждачная бумага нашла свое место и в стоматологии.
Гранат
Данный натуральный материал представляет собой ортосиликаты, к нему относится несколько разновидностей. Непрозрачные гранаты обычно применяются как абразивное средство. Прозрачные имеют красивые цветовые решения, поэтому их применяют в ювелирном деле. Твердость данного минерала по шкале Мооса – 6,5-7,5. Так как твердость граната невысока, а стоимость существенна, абразивы из данного материала в промышленном смысле невыгодны, поэтому их производство ограничено.
Пемза
Вулканический продукт пемза – не что иное, как застывшая лава. Состав пемзы непостоянный. Около 60-70% ее составляющей является кремнезем, примеси – окиси металлов, которые окрашивают пемзу в особый оттенок. Данный минерал очень хрупкий, но твердый и пористый. Особенность поверхности с заостренными неровностями позволяют создать из пемзы шлифующий инструмент, материал.
Кварц
Кристаллическая двуокись кремния или кварц относится к доступным, эффективным и дешевым абразивным материалам. Если часто дышать пылью кварца, можно заболеть силикозом, то есть профессиональным заболеванием легких, что обуславливается вдыханием диоксида кремния. Следует использовать кварц вместе с подачей воды. Кремень и кварц с наличием раковистого излома дают остроугольные частицы (именно при разломе). Используются они в порошке для абразивной обработки мягких камней, к примеру, мрамора, а также для обработки металла в специальных аппаратах, для очистки камней при строительстве и для изготовления шлифовальных шкурок.
К природным минералам также можно отнести инфузорную землю, красный железняк, полевой шпат, трепел, мел, карбонат кальция. Последний часто применяется в полировании и притирке.
Посмотрите также:
Абразив— Викисловарь
Английский [править]
Этимология [править]
абразив + -ive
Произношение [править]
- (США) IPA (ключ) : /əˈbɹeɪ.sɪv/, /əˈbɹeɪ.zɪv/
Аудиосистема (Южная Англия) (файл) Аудио (Южная Англия) (файл)
Прилагательное [править]
абразивный ( сравнительный более абразивный , превосходный самый абразивный )
- Производство истирания; достаточно шероховатая, чтобы стереть внешнюю поверхность.
[Впервые засвидетельствовано в 1805 году.] - Быть грубым и грубым по манерам или нраву; вызывая раздражение. [Впервые засвидетельствовано в 1925 г.]
- Абразив человек может задеть чуткость.
- Несмотря на ее надлежащее воспитание, мы обнаружили, что ее манеры ужасно резкие .
[Впервые засвидетельствовано в 1805 году.]Производные термины [править]
Переводы [править]
производящий истирание; грубый
грубая и грубая по форме или расположению
- Приведенные ниже переводы необходимо проверить и вставить выше в соответствующие таблицы переводов, удалив все цифры.Числа не обязательно совпадают с числами в определениях. См. Инструкции в Викисловаре: Макет статьи § Переводы.
Проверяемые переводы
Существительное [править]
абразивный ( множественный абразивный )
- Вещество или материал, например наждачная бумага, пемза или наждак, используемые для очистки, разглаживания или полировки. [Впервые засвидетельствовано в середине 19-го, -го, -го века.] [1]
- (геология) Обломки горных пород, песчинки, минеральные частицы, используемые водой, ветром и льдом для истирания поверхности земли.
[Впервые засвидетельствовано в середине 19-го, -го, -го века.] [1] Связанные термины [править]
Переводы [править]
Вещество, используемое для очистки, разглаживания или полировки
- Приведенные ниже переводы необходимо проверить и вставить выше в соответствующие таблицы переводов, удалив все цифры. Числа не обязательно совпадают с числами в определениях. См. Инструкции в Викисловаре: Макет статьи § Переводы.
Проверяемые переводы
Ссылки [править]
Прилагательное [править]
абразивный
- женский род единственного числа abrasif
Произношение [править]
Прилагательное [править]
абразив
- перегиб абразив :
- сильный / смешанный именительный / винительный падеж женский род единственного числа
- сильный именительный / винительный падеж множественного числа
- слабый именительный падеж единственного числа всех полов
- слабый винительный падеж женский / средний род единственного числа
итальянский [править]
Прилагательное [править]
абразив
- женский род множественного числа abrasivo
Anagrams [править]
абразивный | материал | Британника
абразивный , острый, твердый материал, используемый для истирания поверхности более мягких и менее стойких материалов.
В этот термин входят как натуральные, так и синтетические вещества, от относительно мягких частиц, используемых в бытовых чистящих средствах и ювелирных полиролях, до самого твердого из известных материалов — алмаза. Абразивные материалы незаменимы при производстве практически любого продукта, производимого сегодня.
Абразивы используются в виде шлифовальных кругов, наждачных бумаг, хонинговальных брусков, полиролей, отрезных кругов, галтовочных и вибрационных масс для чистовой обработки, пескоструйной обработки, пульпы, шаровых мельниц и других инструментов и изделий.Только за счет использования абразивов промышленность может производить высокоточные компоненты и сверхгладкие поверхности, необходимые при производстве автомобилей, самолетов и космических аппаратов, механических и электрических устройств и станков.
В этой статье рассматриваются основные материалы, используемые в абразивных материалах, свойства этих материалов и их переработка в промышленные продукты. Большинство абразивных изделий изготовлено из керамики, в которую входят одни из самых твердых известных материалов.
Истоки твердости (и других свойств) керамических материалов описаны в статье о составе и свойствах керамики.
История
Использование абразивов восходит к тому, что самые ранние люди терли один твердый камень о другой для придания формы оружию или инструменту. В Библии упоминается камень под названием шамир , который, скорее всего, был наждаком, природным абразивом, который до сих пор используется. Древние египетские рисунки показывают, что абразивные материалы используются для полировки ювелирных изделий и ваз. Статуя скифского раба под названием «Точильщик» в галерее Уффици во Флоренции изображает натуральный точильный камень неправильной формы, используемый для точения ножа.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас Песок и кусочки гибкой кожи были наждачной бумагой древних людей. Позже мастера пытались закрепить абразивные зерна на гибких основах с помощью грубого клея. В китайском документе 13-го века описывается использование натуральных камедей для прикрепления кусочков морской ракушки к пергаменту.
Примерно два столетия спустя швейцарцы начали наносить покрытие на бумажную основу из дробленого стекла.
Ранним абразивам для песка и стекла не хватало остроты, и к XIX веку абразивные материалы, такие как природный песчаник, из которого сформирован «шлифовальный круг», больше не отвечали потребностям развивающейся промышленности.В 1873 году Свен Пульсон, работавший в компании Norton and Hancock Pottery Company, Вустер, штат Массачусетс, США, выиграл кувшин пива, поспорив, что сможет сделать шлифовальный круг, соединив наждак с гончарной глиной и обожгнув их в печи. Пульсон преуспел с третьей попытки; Этот инцидент означал конец неудовлетворительного производства продуктов на клеевой и силикатной связке и рождение керамического шлифовального круга.
Незадолго до начала 20-го века, когда природные абразивы наждак, корунд и гранат не соответствовали требованиям промышленности, американский изобретатель Эдвард Г.Ачесон открыл метод получения карбида кремния в электрических печах, а ученые из Ampere Electro-Chemical Company в Ампере, штат Нью-Джерси, США, разработали оксид алюминия.
В 1955 году компания General Electric преуспела в производстве синтетических алмазов. Как и другие искусственные абразивы, синтезированный алмаз оказался во многих случаях лучше натурального продукта, который использовался в шлифовальных кругах с 1930 года.
Когда-то абразивные материалы использовались только тогда, когда требовались точная точность размеров и гладкие поверхности, но теперь они стали широко применяемым промышленным инструментом.Более высокая скорость шлифовального круга, более мощные шлифовальные станки и улучшенные абразивные материалы постоянно увеличивают их роль.
Абразивные материалы: их состав и свойства
Материалы, используемые для изготовления абразивов, можно в широком смысле классифицировать как натуральные или синтетические. Природные абразивы включают алмаз, корунд и наждак; они встречаются в естественных месторождениях и могут быть добыты и переработаны для использования с небольшими изменениями. Синтетические абразивы, с другой стороны, являются продуктом значительной переработки сырья или химических прекурсоров; они включают карбид кремния, синтетический алмаз и оксид алюминия (синтетическая форма корунда).
Большинство природных абразивов были заменены синтетическими материалами, потому что почти все промышленные применения требуют постоянных свойств. За исключением природного алмаза, большинство природных абразивов слишком разнообразны по своим свойствам.
Одно из важнейших свойств абразивного материала — твердость. Проще говоря, абразив должен быть тверже материала, который нужно шлифовать, полировать или удалять. Твердость различных абразивных материалов можно измерить по ряду шкал, включая испытание на твердость по Моосу, испытание на твердость по Кнупу и испытание на твердость по Виккерсу.Шкала Мооса, впервые описанная в 1812 году, измеряет устойчивость к вдавливанию, исходя из того, какой материал поцарапает другой. Эта шкала, которая присваивает номера природным минералам, получила широкое распространение и используется минералогами. При испытаниях твердости по Кнупу и Виккерсу используются пирамидальные алмазные устройства для вдавливания и измеряют вдавливание, выполненное алмазами в данном исследуемом материале.
Тест Виккерса был разработан в первую очередь для металлов. Однако с помощью теста Кнупа можно измерить твердость чрезвычайно хрупких материалов, включая стекло и даже алмазы, без повреждения индентора или образца.
Характеристики вязкости или прочности тела также важны для абразивной функции. В идеале отдельная абразивная частица заточена сама собой за счет разрушения тупой режущей или рабочей кромки, которая обнажает другую режущую кромку внутри той же частицы. В синтетических абразивах можно достичь некоторой степени контроля над этим свойством, изменяя форму зерна во время операции дробления или калибровки, изменяя чистоту абразива, легируя абразивы и контролируя кристаллическую структуру внутри абразивных зерен.Таким образом, абразивные материалы могут быть разработаны для соответствия условиям эксплуатации в различных областях применения.
Взаимодействие между абразивом и шлифуемым материалом препятствует использованию одного абразива в качестве универсальной среды.
Например, когда карбид кремния используется для обработки стали или оксида алюминия на стекле, имеет место некоторая реакция, которую еще предстоит четко определить, но которая приводит к быстрому затуплению и неэффективному абразивному действию. Стойкость к истиранию — вот название, данное этому третьему, очень важному свойству.
В таблице перечислены известные природные и синтетические абразивные материалы. В таблице приведены ссылки на дополнительную информацию о материалах и шкалах твердости.
| абразивные материалы | твердость | |||
|---|---|---|---|---|
| Шкала Мооса | Шкала Виккерса | Шкала Кнупа | ||
| природные абразивы | промышленный алмаз | 10 | 10 000 | 8 000 |
| корунд | 9 | 2200 | 1,600–2,100 | |
| Эмери | 7–9 | 1,600 | 800–1 800 | |
| гранат | 7–8 | 1 100–1 300 | 1 300–1 350 | |
| кремень | 7 | 900–1 100 | 700–800 | |
| кварц | 7 | 1,100 | 700–800 | |
| пемза | 5–6 | — | 430–560 | |
| тальк | 1 | — | — | |
| синтетические абразивы | синтетический алмаз | 10 | 10 000 | 8 000–10 000 |
| нитрид бора (кубический) | 10 | 7 300–10 000 | 4 700–10 000 | |
| карбид бора | 9–10 | 3 300–4 300 | 2 200–5 100 | |
| Карбид кремния | 9 | 2 800–3 300 | 2 000–3 700 | |
| глинозем | 9 | 2200 | 2 000–2 600 | |
Абразивы — обзор | Темы ScienceDirect
Износ и трение
Износ опорной кромки копытной стенки происходит из-за трения между опорной кромкой и поверхностью земли.
Существует три вида трения: статическое, скольжение и качение. Уравнение для статического трения и трения скольжения:
, где H, — трение, а F — вертикальная сила реакции на опору, которая представляет собой вес лошади, которую несет заданная ступня, статическая или динамическая. Коэффициент трения μ , является мерой шероховатости или липкости поверхности земли и может быть определен только экспериментально. Трение скольжения несколько меньше трения покоя.Трение качения — наименьшее из всех, с немного другим уравнением, учитывающим радиус качения.
Износ является функцией трения, а трение (H) является функцией веса лошади (F) на ступне и шероховатости поверхности (μ ). Очевидно, износ от трения увеличивается по мере увеличения веса лошади и всадника или тягового усилия по мере увеличения шероховатости или абразивности поверхности, или всего этого.
При медленной ходьбе копыто обычно соприкасается с поверхностью по всей опорной кромке копытной стенки — плоскостопие.
Вся опорная кромка испытывает в основном статическое трение с переменной степенью скольжения в зависимости от поверхности. Твердая сухая поверхность допускает некоторое скольжение, а влажная эластичная — нет. В любом случае величина трения скольжения мала по сравнению с величиной трения покоя.
По мере ускорения ходьбы или перехода лошади к более быстрой походке трение скольжения становится все более важным. По мере того как животное движется быстрее, пятка копыта обычно сначала ударяется и подвергается короткому периоду трения качения, поскольку четверти и, наконец, пальцы опорной кромки последовательно или поочередно выходят на поверхность (рис. 4-13). ).
Износ при трении, скольжение и статика, увеличивается по мере того, как каждый последующий сегмент копыта достигает поверхности, потому что вертикальная сила тела на ступню увеличивается с момента удара до середины опоры и снова уменьшается до отрыва (Рисунок 4- 14).
Аналогия — шлифование доски шлифовальным блоком.
Плотникам хорошо известно, что без должной осторожности процесс шлифования может привести к нежелательному снятию фаски на поверхности, как показано на рис. 4-15. В середине шлифовального хода давление (сила), направленное вниз (вертикальное), больше, чем в начале и в конце.Если отшлифованная доска перевернута, это показывает положение копыта на поверхности. Стационарная поверхность «шлифует» движущееся копыто, а не подвижный блок шлифует неподвижную доску. Это несовершенная аналогия, но она служит для того, чтобы подчеркнуть, что износ опорной поверхности копытной стенки в первую очередь является функцией переменной нагрузки на стопу во время движения.
По мере того, как вертикальная нагрузка на копыто увеличивается в течение первой половины опоры, сама копытная стенка будет сжиматься под действием нагрузки, способствуя этому гусеничному контакту опорного края стены с поверхностью.
Результат этого износа хорошо известен и показан на рисунках 4-16 и 4-17. Здесь важно отметить, что вогнутость, видимая на виде сбоку, видна только тогда, когда ступня не несет динамический вес, который примерно в 1,8 раза превышает статический вес.
Когда ступня стоит на земле и испытывает динамическую нагрузку, вся опорная кромка копытной стенки соприкасается с поверхностью. Если бы это было не так, стена не изнашивалась бы так, как она есть. То же самое обычно верно и для вогнутости на носке, но закругление там обычно все еще очевидно, даже когда ступня нагружена, потому что причина износа на носке несколько иная.
На рис. 4-18 показан отпечаток босой ступни на твердой поверхности с рыхлым песчаным слоем, например, на беговой дорожке для тренировок лошадей. Пятки врезались в рыхлый поверхностный материал, тогда как этот материал уплотнен под опорным краем четвертей. Перевертывание зацепа во время отрыва вычерпало рыхлую грязь и, таким образом, стерло уплотнение поверхности, которое продолжалось от четвертей вокруг пальца ноги до того, как произошел отрыв.
Понятно, что четверти и носок более изношены, чем пятки.Износ носка легко объяснить качением по поверхности при отталкивании. Когда копыто перекатывается по зацепу во время отрыва (отрыв, см.
Ниже), опорная кромка отрывается от поверхности последней в центре зацепа, так что центральная часть зацепа катится и скользит дольше, чем более абаксиальная. часть пальца ноги (рис. 4-19). Кроме того, когда палец перекатывается, он толкает сыпучий материал назад в насыпь и катится через насыпь и над ней (рис. 4-20). Это налипание материала происходит как на обутой, так и босой ноге.Именно этот материал отвечает за выступ утолщения на подошве прямо перед острием лягушки. Утолщение представляет собой мозоль, которая представляет собой увеличенный роговой слой единственного эпителия в ответ на износ, вызванный насыпью песка.
Внутренний и внешний края копытной стенки закруглены из-за песчаного материала поверхности, через который стенка движется, когда она ударяется и скользит по поверхности. Износ зацепа автоматически позволяет зацепу «опускаться», как показано на Рисунке 4-21, черный цвет представляет собой изношенный материал копыта, что дает больший угол наклона копыта, характерный для дикого копыта на шероховатых, абразивных поверхностях.
Овничек 2 и Джексон 3 обнаружили, что углы копыт, передних и задних, составляют от 50 до 60 градусов для одичавших лошадей, и мои измерения босоногих домашних лошадей, зебр и одного онагра были такими же.
Эти эффекты истирания на неэластичной песчаной поверхности качественно такие же, но количественно больше на преимущественно песчаном или рыхлом супеси (например, на подушке гоночной трассы с грязью).
Босоногие лошади на менее абразивных поверхностях, таких как пастбища в восточной части Соединенных Штатов, развивают вогнутый износ четвертей, хотя и в меньшей степени, чем на песчаной, абразивной поверхности, и их может быть мало или нет ношение пальца ноги.Причин несколько:
- 1.
На твердом, сухом пастбище травяной покров обеспечивает меньший коэффициент трения.
- 2.
Имеется меньшая склонность к налипанию песчаного материала за подвижным носком.
- 3.
Носок может вращаться на более мягких влажных поверхностях.
Худ и др. 4,5 наблюдали, что наибольшее давление (сила) приходилось на обе пятки и обе стороны зацепа, когда босоногих лошадей впервые вывели с пастбища и поставили на покрытый резиной чувствительный к давлению коврик.Это не противоречит тому, что я описал до сих пор, поскольку лошади стояли неподвижно, не двигались и испытывали динамическую нагрузку на стопу (как уже отмечалось, динамическая нагрузка примерно в 1,8 раза превышает статическую).
Hood et al. 4,5 также отметили, что вогнутость четвертей исчезла, если босоногих лошадей переместили на бетонную поверхность в течение семи дней, и что через эти семь дней контакт подошвы с поверхностью увеличился. Это похоже на результаты Ovnicek et al. 2 в ноге, адаптированные к сланцевым и гранитным поверхностям. Рисунок Овничека показывает ожидаемую вогнутость четвертей с рыхлым поверхностным материалом на натуральном сланце и граните, в отличие от гладкого бетона. Лошади на бетоне, несомненно, стояли или шли и, следовательно, не испытывали бы ударов пятки до пят, необходимых для ношения четверти.
Эти лошади, однако, носили зацеп, как и следовало ожидать, даже при ходьбе, когда зацеп катился по бетону.Увеличенная площадь контакта подошвы с поверхностью легко объясняется быстрым стиранием копытной стенки, при котором подошва опускается на бетонную поверхность.
На обычно болотистой, заболоченной поверхности, с которой сталкиваются лошади барьерного острова и другие лошади во время длительных периодов влажности, копыта более мягкие, более гибкие и имеют тенденцию к уплощению. Опорная кромка копытной стенки не изнашивается с заметной скоростью и неравномерно разрушается, когда она достаточно выступает за уровень подошвы.По мере того, как такое животное перемещается по более твердой поверхности или поверхность становится более твердой, стена становится суше, и износ пяток / пальцев выглядит в той степени, которая соответствует шероховатости поверхности. Этот износ наблюдается у лошадей с острова Ассатиг на протяжении ряда лет: сломанные лапы влажных лет заменяются износом на четверть / палец в более сухие годы.
На рис. 4-22 показана форма копыта с учетом конкретных условий поверхности, при этом понимается, что между различными состояниями существует непрерывный цикл изменений.
Что такое абразивная обработка?
Этот процесс может заменить обычные операции обработки с крупной стружкой, такие как фрезерование, строгание, протяжка и токарная обработка.
Прецизионное шлифование и абразивная обработка. Итак, в чем разница?
Что касается процессов шлифования, то не может быть двух процессов, которые выглядели бы так похожими, но при этом так сопоставимы. Простое упоминание слова «шлифование» для некоторых профессионалов производства вызывает в воображении кошмарные сценарии процессов, требующих бесконечного удаления практически любого материала на стадии, когда деталь имеет высокую ценность, а любой несчастный случай будет дорогостоящим.Известно, что некоторые из них заболевают крапивницей.
Абразивная обработка — это , а не прецизионное шлифование .
Целью не является ни сверхточность, ни глянцевое покрытие поверхности. Абразивная обработка в первую очередь обеспечивает высокий съем материала. Абразивная обработка не считается процессом точного шлифования, но нельзя сказать, что она неточна.
Абразивная обработка может заменить такие процессы обработки с «крупной стружкой», как фрезерование, строгание, протяжка и токарная обработка.Сравните чистоту поверхности и точность, достигаемую с помощью обработки с большим количеством стружки, с чистотой поверхности и точностью, достигаемой при абразивной обработке, и нет никакого сравнения — абразивная обработка намного превосходит. Абразивная обработка не только более точна, чем обработка крупной стружки (допуски по размеру в пределах 0,001 ″ или 0,025 мм и допуски формы в пределах 0,0005 ″ или 0,0127 мм), но также обеспечивает значительно лучшее качество поверхности. Дополнительным бонусом является то, что заусенец практически не образуется. У абразивной обработки есть еще одна важная особенность — это способ, с помощью которого трудно поддающиеся обработке материалы становятся поддающимися обработке, будь то металлы или неметаллы.
Абразивная обработка уходит корнями в аэрокосмическую промышленность в конце 1950-х годов, когда фрезерование и протяжка форм «ласточкин хвост» и еловых корней на концах лопаток компрессора и турбины считалось трудным, если не невозможным. Это было в конце 50-х годов, когда Эдмунд Ланг (основатель ELB в Бабенхаузене, Германия) и его сын Герхард экспериментировали с электрохимическим шлифованием. Один из их экспериментов оказался неудачным, когда шлифовальный круг медленно пропускался через заготовку с большой глубиной резания, но без электрического тока.К их удивлению и удивлению, круг прошел сквозь заготовку, как если бы это была фреза — так родилось шлифование с медленным подачей (CFG).
Медленное шлифование показало, как с его помощью можно легко и экономично удалить очень труднообрабатываемые материалы с минимальными заусенцами и с точной способностью удерживать форму. CFG был первым из процессов абразивной обработки, хотя, как мы увидим позже, абразивная обработка также может считаться абразивной обработкой.
Затем, вдали от аэрокосмической промышленности, CFG начал распространяться и на другие приложения.Заготовка могла быть ранее подвергнута черновой фрезеровке в ее мягком состоянии, подвергнута термообработке и закалена перед операцией чистовой шлифовки. CFG позволяет выполнять сквозную закалку и шлифование таких деталей из твердого тела. В те ранние дни CFG цикл обработки считался быстрым для обработки невозможного. Общая стоимость была разумной, а целостность поверхности была намного выше, чем при фрезеровании или протяжке. Часто сегодня общая стоимость фрезерования по сравнению с медленным шлифованием может быть незначительной, но именно чистовая обработка поверхности и практически отсутствие заусенцев в процессе обеспечивают значительную экономию на операциях после обработки.
В то время как CFG во многом похож на фрезерование, в вместо фрезы используется шлифовальный круг. В отличие от обычного плоского шлифования, CFG требует станка высокой жесткости и большой мощности.
В ранних шлифовальных машинах с ползучестью подачей использовались обычные абразивные материалы на керамической связке с зерном из оксида алюминия или карбида кремния, с очень открытой структурой и довольно хрупкими связями. Тогда изготовление такого инструмента было проблемой для производителей шлифовальных кругов. В процессе также использовались дробилки или алмазные валки для периодической правки форм полной ширины круга на шлифовальных кругах за очень короткое время правки.Шлифовальный круг сделает один проход черновой обработки через материал. Затем его обрабатывали, чтобы заточить поверхность колеса, а также обновить форму, и сделать окончательный, более легкий разрез до окончательного размера. Затем цикл повторяется.
Необходимо улучшить пропускную способность и производительность CFG, а также способность избегать поверхностных трещин и ожогов заготовок. В конце 1970-х годов на сцену вышло непрерывное шлифование с непрерывной подачей материала (CDCF). Вместо правки между деталями или проходами шлифовальный круг постоянно правится во время обработки.
Шлифовальный круг не только постоянно поддерживается в постоянном состоянии максимальной остроты, но и точно сохраняется форма. Уровень остроты шлифовального круга таков, что скорость съема припуска может увеличиваться в 20 или более раз по сравнению с обычным шлифованием, даже в случае самых сложных в обработке суперсплавов на основе никеля и кобальта. То, что требовало минут, чтобы достигнуть старого процесса CFG, занимает секунды с CDCF. Этот новый процесс произвел революцию в производстве турбинных лопаток и стимулировал разработку автоматизированных шлифовальных ячеек, которые превращали черновую отлитую турбинную лопатку в полностью проверенную готовую деталь без прикосновения руки человека к заготовке.
Продолжались исследования абразивных материалов. Суперабразивы (алмазные и CBN) получили признание, в основном, на связках из смол и других материалов для обычного точного шлифования. Затем появились керамические суперабразивные круги. Очевидно, они не подходили для какой-либо непрерывной правки из-за высокой стоимости абразива, но срок службы круга из CBN был значительно больше, чем у круга из оксида алюминия или карбида кремния.
В высокопроизводительных системах стали использовать периодически шлифованные керамические суперабразивные круги в режиме медленной подачи.Однако было необходимо, чтобы приложение было высокопроизводительным или, по крайней мере, имело общую форму, потому что стоимость частого восстановления другой формы на круге из керамического CBN по сравнению с кругом из оксида алюминия является непомерно высокой.
«Промежуточный» абразив, появившийся в конце 1970-х годов, — это керамический оксид алюминия. Компания 3M Co. назвала свой продукт Cubitron, а Norton выбрала название SG (Sol-Gel или Seded Gel). Керамический оксид алюминия агрессивной формы имеет более длительный срок службы, чем плавленый оксид алюминия.Однако керамический абразив требует большого усилия на отдельные зерна, чтобы вызвать разрушение зерна и самозаточку. CFG, с другой стороны, создает очень низкие нагрузки на отдельные зерна. Первоначально керамический абразив не подходил для CFG, поэтому стали популярными гибридные круги, сочетающие плавленый и керамический оксид алюминия.
Позже керамическая технология позволила производить зерна с высоким аспектным отношением, которые лучше подходили для CFG, особенно при обработке более мягких и вязких материалов, таких как нержавеющая сталь и суперсплавы.Высокое соотношение сторон может составлять от 4: 1 до 8: 1, что придает зерну направленную рыхлость. В зависимости от сложности формы керамические диски из оксида алюминия могут конкурировать с CDCF.
Более высокая скорость вращения колес обычно приводит к сокращению времени резки и увеличению срока службы колес. Давно известно, что оксид алюминия плохо работает на очень высоких скоростях. Фактически, скорости более 6000 футов в минуту (30 м / сек) имеют тенденцию вызывать ускоренный истирательный износ абразивного зерна. Однако в случае пластикового связующего (не полимерного связующего, в котором используется термореактивный пластик, а термопластического пластика) оксид алюминия хорошо себя зарекомендовал при более высоких скоростях вращения колеса.
На высокой скорости CFG обычно выполняется с использованием шлифовальных кругов с суперабразивным покрытием (12 000–24 000 футов в минуту или 60–120 м / с).
Это называется HEDG — высокоэффективное глубокое шлифование. Сегодня колеса могут также изготавливаться с остеклованными суперабразивными сегментами, прикрепленными к периферии металлического сердечника. Чтобы перевести шлифовальный круг в режим сверхвысокой скорости (UHSG) (выше 40000 футов в минуту или 200 м / с), сердцевина круга должна быть металлической, а абразивный материал, вероятно, будет покрыт металлическим покрытием. Такие колеса могут двигаться со скоростью, близкой к звуковой (66 000 футов в минуту или 335 м / сек), не опасаясь лопнуть.Проблема безопасности здесь больше связана с отключением колеса. Вероятность разрыва колеса с металлическим сердечником мала. Но установка колеса на шпиндель на конусе приводит к появлению слабых расчетных участков рядом с отверстием колеса, где напряжение является самым высоким. При проектировании сверхвысокоскоростных машин необходимо учитывать, что колеса отключены. На сегодняшний день UHSG проводится только в лаборатории. Немногие производственные системы сегодня работают со скоростью более 30 000 футов в минуту (150 м / сек).
С точки зрения безопасности, человеческая жизнь вряд ли будет в опасности во время операции UHSG, поскольку скорость съема материала настолько высока, что загрузка и разгрузка деталей, а также смена колес будут выполняться автоматически.В отличие от ручных машин прошлых лет, поблизости не будет персонала, который мог бы пострадать.
Балансировка колес будет важна при более высоких периферийных скоростях вращения колес. На таких скоростях балансировка должна выполняться правильно, последовательно и быстро. Конструкция шпинделя станка будет сильно отличаться от шпинделя обычного шлифовального станка. Шлифовальные станки для абразивной обработки будут включать гидростатическую, воздушную и комбинированную технологию прессования пленки. Такие шпиндели будут передавать гораздо более высокую мощность (от 40 до более 100 л.с., или 30–75 кВт), чем та, которая используется в обычной системе плоскошлифовального стола с таким же размером стола.Это главное отличие прецизионного шлифования от абразивной обработки.
Прецизионное шлифование требует очень небольшой глубины резания при высокой скорости подачи. Это действие больше похоже на полировку / трение, чем на удаление припуска. Удельная энергия (энергия, необходимая для удаления единицы объема материала) высока, и большая часть этой энергии передается поверхности детали. Удаление 1 дюйм 3 (16,4 см3 материала) занимает более 200 секунд. Требуемая мощность шпинделя составляет всего 12 л.с. (9 кВт).
CFG имеет более высокую удельную энергию из-за длины дуги резания, длинной тонкой стружки и круга, который постоянно ухудшается, и тем самым ограничивает длину детали (3 дюйма или 76 мм).2 мм), которые можно отшлифовать до начала термического повреждения. Большая часть энергии при измельчении передается стружке. Удаление 1 дюйма 3 материала занимает всего 117 секунд. Требуемая мощность шпинделя значительна — 51 л.с. (38 кВт) для обычных скоростей шпинделя.
CDCF имеет самую низкую удельную энергию из-за максимальной резкости зерна и отсутствия энергии трения.
Колесо «никогда не затупляется», поэтому нет ограничений по длине детали. Большая часть энергии при измельчении передается стружке.Удаление 1 дюйма 3 материала занимает всего 17 секунд. Требуемая мощность шпинделя высока — 38 л.с. (28 кВт), и требуются низкие скорости вращения шпинделя.
HEDG имеет низкую удельную энергию из-за агрессивной природы суперабразивного зерна и может работать с деталями большей длины, чем CFG. Большая часть энергии при измельчении передается стружке и шлифовальному кругу. Удаление 1 дюйма 3 материала занимает 83 секунды. Требуемая мощность шпинделя высока — 44 л.с. (33 кВт) при высоких скоростях шпинделя.
Что касается абразивной резки, отрезной кусок квадратного прутка размером 1 дюйм (25,4 мм) имеет умеренно высокую удельную энергию из-за энергии шлифования, используемой для «самовосстановления» круга во время его работы. Энергия при измельчении передается стружке и шлифовальному кругу, но, более того, в объем материала заготовки, который действует как теплоотвод.
Удаление 1 дюйма 3 материала (восемь резов) занимает всего 16 секунд. Требуемая мощность шпинделя высока, 41 л.с. (31 кВт) при обычных скоростях вращения колеса.
UHSG имеет относительно низкую удельную энергию из-за хрупкого механизма разрушения при удалении припуска. Большая часть энергии измельчения — это энергия трения, которая распределяется между заготовкой и колесом. Удаление 1 дюйма 3 материала занимает 41 секунду. Требуемая мощность шпинделя высока, 52 л.с. (39 кВт), при очень высоких оборотах шпинделя.
Это противопоставление процессов обобщено для некоторого базового понимания; результаты могут значительно отличаться в зависимости от обрабатываемых материалов, используемых шлифовальных кругов и методов правки, применяемых для правящих кругов.
Основным преимуществом использования покрытых суперабразивом колес в HEGD или UHSG является то, что колеса не нужно править. Нет необходимости выделять время на цикл правки, и для правки круга не требуется капитальное оборудование или система контроля.
Однако может быть довольно большой разброс в сроке службы гальванических дисков из-за неровностей гальванического покрытия и обработки. Мониторинг характеристик колеса в виде датчиков силы должен быть встроен в станок либо в корпусе шпинделя, либо в креплении детали, чтобы персонал, который контролирует колесо, мог решить, когда необходимо произвести замену колеса.
Шлифовальные круги с покрытием не только сильно изнашиваются, но также забиваются и нагружаются материалом. Покрытия с твердой смазкой были использованы для обеспечения «скользкой» поверхности между зернами и, таким образом, продления срока службы колеса за счет дополнительного выступа зерна, достигаемого за счет исключения любой нагрузки на колесо.
По мере увеличения скорости шлифовального круга силы шлифования уменьшаются, что продлевает срок службы круга, но при этом генерирует больше энергии трения по мере износа круга. Следовательно, при высоких окружных скоростях охлаждение становится более важным, чем смазка.
Криогеника с успехом использовалась в очень специальных приложениях, где было важно не только охлаждение детали, но и ее жесткость.
CFG, CDCF, HEDG и UHSG считаются процессами абразивной обработки, как и «зачистное шлифование». Измельчение кожуры было изобретено и запатентовано компанией Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH (Нордрах, Германия) в 1985 году под названием Quickpoint. Это процесс абразивной обработки, при котором тонкий суперабразивный шлифовальный круг работает с высокой скоростью и используется в качестве носика «токарного инструмента» для обработки цилиндрических деталей; даже детали с большим соотношением длина: диаметр, такие как штоки автомобильных клапанов, можно обрабатывать путем зачистки.Это универсальный процесс из-за общей формы формы колеса, хотя при необходимости ее можно модифицировать или изменять.
Процесс абразивной обработки, при котором материал удаляется быстрее, чем любой другой, называется VIPER (Very Impressive Performance Extreme Removal).
Первая машина была установлена в производство в 1999 году для авиакосмической промышленности, где снова производились лопатки турбин. VIPER сочетает в себе открытую структуру, шлифовальные круги из оксида алюминия с высокой скоростью вращения круга в режиме непрерывной правки и с управляемыми ЧПУ форсунками высокого давления и высокой скорости потока, которые направляют охлажденную шлифовальную жидкость в точное положение, где это требуется, непосредственно перед по дуге реза и по всему пропилу и всем диаметрам круга.Этот процесс лучше всего выполнять в концепции обрабатывающего центра, где смена колеса и правки может происходить автоматически и под полным контролем ЧПУ. В процессе, запатентованном Rolls-Royce, используются специальные колеса производства Tyrolit.
Более высокие скорости колес кажутся стоящими, но: «Почему именно сверхвысокая скорость? Это просто уловка? » Есть дополнительное преимущество при переходе на сверхвысокую скорость (выше 35 000 футов в минуту или 178 м / с).
По мере увеличения скорости вращения колеса морфология стружки изменяется. Большинство металлов обрабатываются в пластичном режиме, а керамика — в хрупком.Металлическая стружка длинная и тонкая и может забивать поры шлифовального круга, уменьшая зазор между абразивными зернами. Керамическая (хрупкая) стружка больше похожа на частицы пыли. Было показано, что, когда окружная скорость круга и, следовательно, скорость зерна превышает скорость распространения напряжения в материале, образование стружки изменяется от пластичного к хрупкому. Аналогия может заключаться в том, чтобы сначала визуализировать обработку на нормальной скорости, когда стружка образуется в пластичном режиме, а затем, когда скорость резания увеличивается, наступает момент времени, когда материал сжимается перед волокном и не может выйти. пути и действует как хрупкий материал.При сверхвысоких скоростях вращения колеса твердые и мягкие материалы обрабатываются одинаково.
Эти очень быстрые операции резания потребуют автоматизации для загрузки деталей и смены колес.
Оглядываясь назад, можно сказать, что когда CDCF произвела революцию в производстве турбинных лопаток и родились шлифовальные ячейки, это была автоматизация, которая подняла производительность на новый уровень, но она была сосредоточена вокруг конструкции станков ушедшей эпохи. Для систем высокоскоростного шлифования станок необходимо модернизировать в сочетании с необходимой автоматизацией и безопасностью.Это не будет новая эра, это будет совершенно другой мир.
Абразивная обработка — это более быстрый и экономичный способ обработки труднообрабатываемых материалов, который конкурирует с фрезерованием, протяжкой, строганием и токарной обработкой. За последние пять лет или около того сложилась тенденция, когда производители станков совмещали абразивную обработку с обработкой крупной стружки на одном устройстве, которое должно обрабатывать большие объемы шлифовальной стружки «Brillo» или «SOS» и, возможно, некоторое количество рыхлого абразивного зерна. , а также насыпная стружка от сверлильных и фрезерных операций.
Однако крайне важно иметь систему фильтрации жидкости, которая может адекватно вместить весь диапазон стружки и стружки.
Лосьон Calamine может облегчить боль от крапивницы, но чтобы по-настоящему увидеть высокий съем материала практически с любого материала, почти без заусенцев, вам потребуется абразивная обработка.
Однослойный подход: основы использования шлифовальных материалов с покрытием в металлообработке
Предоставлено Rex-Cut Abrasives
Независимо от того, включает ли задача обработки поверхности удаление заусенцев, смешивание, шлифование, полирование, чистовую обработку, определение размеров, нанесение рисунка или формование металлической заготовки, существует продукт с абразивным покрытием для выполнения этой работы.Продукция включает ремни, рулоны, листы, колодки, откидные диски и колеса.
Название абразива с покрытием происходит от одного слоя абразивных зерен, которые наносятся или осаждаются на гибком или полужестком материале основы с использованием клея, такого как смола, для приклеивания зерен к материалу основы.
В этой статье исследуются процесс нанесения покрытия, различные типы зерен или искусственных минералов, а также материалы основы для абразивных изделий с покрытием, используемых в различных областях металлообработки.
Как и в случае с другими операциями по удалению металла, выбор продукта зависит от области применения.«Наши продавцы входят, смотрят на приложение и решают, какой продукт лучше всего использовать», — сказала Кейтлин Мурак из National Abrasives Inc., Льюисберри, Пенсильвания. Однако предпочтение оператора часто играет важную роль при выборе продукта, добавила она. . «Некоторым людям нравится один бренд по сравнению с другим, и на самом деле не имеет значения, насколько хорошо он работает». Помимо связанного абразива и различных продуктов для металлообработки, National распространяет ряд шлифовальных материалов с покрытием, в том числе от Mirka USA, Norton, Radiac Abrasives и VSM Abrasives.
Применение абразивных материалов
Согласно техническому документу VSM Abrasives Corp.
, О’Фаллон, Миссури, два слоя смолы создают систему сцепления для абразивов с покрытием. Первый слой — это базовое покрытие, которое прикрепляет зерна к основе. Второй слой — это клеевой слой, который наносится на зерна для дальнейшего закрепления и стабилизации.
VSM также заявила, что зерна можно наносить методом гравитационного или электростатического нанесения.При использовании гравитационного метода зерна падают из подвесного бункера на основу, покрытую клеем. В электростатическом методе основа и зерна с клеевым покрытием проходят через электрически заряженное поле, которое продвигает зерна вверх к основе, которая движется вверх дном над зернами. Затем зерна внедряются в клей, обнажая самый острый край минералов, чтобы обеспечить равномерное резание.
С помощью этих процессов покрытия покрытие зерна может быть изменено для производства продуктов с открытым или закрытым покрытием.Согласно информации от Norton / Saint-Gobain, Вустер, Массачусетс, открытый слой обычно имеет 75 процентов основы, покрытой равномерно расположенными зернами, что идеально подходит для операций, когда шлифовальный мусор нагружает или забивает поверхность, снижая эффективность резки и сокращение срока службы инструмента.
При изготовлении продукта с закрытым покрытием основа почти полностью покрывается зерном, что подходит, когда загрузка не является проблемой и требуется чистая обработка поверхности.
Norton / Saint-Gobain, директор по маркетингу и стратегии Дэвид Дж.Лонг сказал, что производитель абразивных материалов производит большие рулоны абразивных материалов с покрытием, так называемые «гигантские рулоны», а затем преобразует их в требуемые формы, такие как диски, ленты и листы, на вторичной операции.
Типы зерна
Основными абразивными зернами для металлообработки являются оксид алюминия, оксид циркония и оксид алюминия. Менее часто применяемые включают крокус, природный абразив частиц оксида железа, используемый в основном для очистки и полировки мягких металлов, и карбид кремния, твердое и хрупкое зерно для цветных металлов и твердых материалов.
«Самое приятное в карбиде кремния то, что он очень быстро и легко разрушается, образуя острую кромку в зависимости от его кристаллических свойств», — сказал Джим Шнорр, генеральный директор Wendt USA LLC, Буффало, штат Нью-Йорк, и президент Coated Abrasives and Ассоциация производителей.
«Обратной стороной является то, что карбид кремния разрушается очень быстро и легко, поэтому с точки зрения срока службы он быстро изнашивается. Тем не менее, с его помощью можно шлифовать или резать что угодно, в том числе такие сложные материалы, как титан и карбид.”
Предоставлено Ассоциацией производителей абразивных материалов с покрытием
Электростатическое покрытие — это наиболее широко используемый процесс нанесения абразива на основу изделий с абразивным покрытием. В результате абразивные зерна остаются стоять вертикально, перпендикулярно основе, причем более острые концы зерен направлены вверх и в сторону от основы.
Лонг описал Al 2 O 3 как абразивное зерно начального уровня, обеспечивающее коэффициент использования от 20 до 25 процентов.Блочное зерно является жестким, что означает, что оно устойчиво к растрескиванию, и подходит для измельчения материалов, которые не считаются сложными для обработки, таких как углеродистые стали.
Следующим уровнем является оксид циркония, который, как он отметил, Нортон изобрел в 1972 году и продолжает совершенствовать. Самозатачивающееся зерно хорошо подходит для тяжелого шлифования, поскольку в результате контролируемого разрушения постоянно образуются новые острые точки истирания.
Верхний слой, по словам Лонга, — это керамический оксид алюминия, потому что он режет с большей скоростью по сравнению с другими абразивами.Это долговечный, плотный абразив, который дает новые острые режущие кромки, поскольку частицы микронного размера отламываются во время использования. «Вы получаете от 80 до 85 процентов использования зерна», — сказал он.
Керамический оксид алюминия производится с помощью процесса геля с затравкой, при котором зерна выращиваются до определенного размера, пояснил Лонг, в то время как оксид циркония и оксид алюминия 2 O 3 «обжигаются», измельчаются и просеиваются для достижения желаемого размера зерна. . Керамический оксид алюминия и оксид циркония иногда смешивают в зависимости от области применения.
«Они хорошо работают вместе, обеспечивая высокий вывоз материала», — сказал он.
Вместо того, чтобы изнашиваться и тускнеть, как «старый проверенный временем» Al 2 O 3 , циркониевые и керамические зерна ломаются, открывая новые острые режущие кромки, отметил Шнорр. «При правильном использовании происходит физическая реакция, которая вызывает микротрещины внутри абразивных зерен. Микротрещины возникают при приложении давления к абразивной среде по мере ее использования ».
Варианты подкладки
Используемые для переноски и поддержки абразивных зерен материалы основы бывают четырех типов: бумага, пленка, ткань и волокно.Некоторые производители считают пленку или латексную основу почти такой же, как пластиковая бумага. По словам Лонга, порядок в этом списке указывает на относительную стоимость каждого типа, от низкой к высокой. «Во многих случаях вы хотите убедиться, что вам нужны финишные возможности, которые предоставляет пленка.
В противном случае, если вы, например, используете пленку на диске с зернистостью 60, вы все равно не получите очень хорошую отделку, так зачем тратить деньги на более дорогую основу для пленки? »
Лонг объяснил, что зернистость пленки обычно составляет от 220 до 3000, для бумаги — от 40 до 2000, для ткани — от 24 до 600, а для волокна — от 16 до 80.
Как самый дешевый вариант, бумага, как правило, наименее долговечна, отметил Шнорр, добавив, что бумажная основа часто используется при ручном использовании, например, при шлифовании.
Однако не все бумажные основы одинаковы, поскольку они разделены на шесть единиц веса, обозначенных буквами от A до F. Вес A составляет 70 г / м 2 , B составляет 100 г / м 2 , C — 120 г / м 2 , D — 160 г / м 2 , E — 250 г / м 2 и F — 300 г / м 2 , причем E и F обычно считаются достаточно тяжелыми для использования в качестве ремня материалы.
Шнорр сказал, что хлопковая основа прочнее и долговечнее бумаги, но имеет тенденцию довольно легко ломаться.
«Преимущество хлопка в том, что он очень холодный и позволяет рассеивать тепло».
К более прочным тканевым материалам относятся полиэстер и смесь полиэстера и хлопка. Однако Шнорр добавил, что более прочные тканевые материалы имеют тенденцию удерживать тепло и могут вызывать другие проблемы, такие как оставлять остатки на рабочей поверхности или вызывать обесцвечивание под действием тепла.
VSM Abrasives заявила, что тканевые основы различаются по своей гибкости и обозначаются как E (чрезвычайно гибкий), F (очень гибкий), J (гибкий), T (умеренный), X (прочный) и Y (очень прочный).Механическое изгибание абразивов с покрытием создает этот диапазон гибкости, а типы изгибов, которые использует компания, включают (от самых жестких до самых гибких) одно-, двух- и полностью гибкие.
Предоставлено VSM Abrasives
Четыре типа зерен для абразивов с покрытием: оксид алюминия (слева направо), карбид кремния, оксид циркония и керамический оксид алюминия.
Процедура изгиба создает контролируемое растрескивание связки, что обеспечивает постоянные характеристики изгиба и улучшает съем материала за счет улучшенной регенерации зерна, согласно VSM.Гибкость абразивного продукта с покрытием обратно пропорциональна сроку службы продукта, и, как правило, компания рекомендует использовать самый жесткий продукт из возможных.
При производстве волоконной основы несколько листов бумаги объединяются с помощью химикатов, тепла и давления в процессе, называемом «вулканизацией». Поэтому некоторые называют этот тип основы вулканизированным волокном.
Предоставлено VSM Abrasives
Типичный абразив с покрытием имеет основу, рабочий (базовый) слой, размерное покрытие и минеральное покрытие.
Предоставлено Superior Abrasives LLC
Пружинное режущее действие нетканого абразива (слева) легче на поверхности заготовки, чем абразива с покрытием (справа), и идеально подходит для ручных операций, требующих высокой точности, согласно Superior Abrasives.
Хотя большинство применений абразивных материалов на бумажной основе с покрытием выполняется в сухом виде, бумагу можно подвергнуть химической обработке, чтобы сделать ее водонепроницаемой. Если для применения, например, с использованием ремня с фиксированным основанием, требуется охлаждающая жидкость, подавляющее большинство продуктов Norton на тканевой основе имеют основу из полиэстера, который является водонепроницаемым, как и пленка.«Волокно не лечится, потому что никто не использует его во влажном состоянии», — сказал Лонг.
Основа может быть защищена при нанесении охлаждающей жидкости, которая делается для охлаждения процесса или увлажнения образующейся пыли, но это не означает, что абразив защищен. Шнорр объяснил, что охлаждающие жидкости имеют тенденцию растворять полимерные связи, удерживающие зерна на месте. «Большинство абразивов с покрытием плохо реагируют на продолжительное воздействие жидкостей, влаги или высокой влажности».
Переход на нетканый материал
По словам Лонга, хотя абразивные материалы доступны уже несколько десятилетий, их использование постоянно растет.
Они отличаются от традиционного определения абразива с покрытием, потому что нетканая основа может быть пропитана слоем абразива, а не только верхом, как абразивные материалы с покрытием. «По большей части нетканые материалы имеют покрытие, — сказал он. «Он просто покрыт синтетической нейлоновой основой, а не тканью, пленкой, бумагой или волокном».
По словам Лонга, с помощью нетканых абразивов конечные пользователи могут повысить производительность, выбрав высокопроизводительную основу и высококачественный абразив. «Например, я могу предложить продукт Blaze Rapid Strip, который представляет собой керамическое зерно оксида алюминия, нанесенное на высокопористую, очень агрессивную нетканую основу», — сказал он.«С этим конкретным продуктом оператор угловой шлифовальной машины может значительно увеличить срок службы круга и скорость съема материала по сравнению с сопоставимым фибровым диском».
Предоставлено Norton / Saint-Gobain
Norton / Saint-Gobain предлагает широкий выбор абразивных дисков из нетканого материала.
National Abrasives согласился с тем, что сегмент нетканых материалов на рынке абразивных материалов становится все более распространенным, отметив, что «мы в основном продаем нетканые материалы».
По сравнению с абразивом на связке, таким как шлифовальный круг, который состоит в основном из абразивного зерна, абразив с покрытием имеет только один слой абразива.Поэтому, как заметил Лонг, переход на высококачественное зерно, скажем, с Al 2 O 3 на оксид циркония, на шлифовальном изделии с покрытием не намного дороже. «Я могу сделать фибровый диск премиум-класса с гораздо меньшим« премиальным », чем я могу сделать шлифовальный круг премиум-класса», — сказал он. «Например, мы больше даже не производим лепестковые диски из оксида алюминия, и вряд ли кто-либо другой в отрасли делает это. Зачем вам покупать диск за 4 доллара, если за 4,50 доллара можно получить то, что служит в три раза дольше? »
Тем не менее, продление срока службы продукта за счет перехода на более прочное зерно не всегда является лучшим подходом к повышению эффективности, отметил Шнорр, отметив, что абразив — одна из самых низких затрат при любой операции.
Следовательно, переключение зернистости для увеличения скорости съема металла при достижении сопоставимого качества поверхности имеет больше смысла. «Вам следует стремиться к экономии времени. Выполняйте работу быстрее, поскольку затраты на рабочую силу имеют большее влияние на конечную стоимость продукта ». CTE
Измельчение и стеарация помогают продлить срок службы продукта
Абразивы с покрытием могут иметь покрытия. Верхний слой, который иногда называют шлифовальной добавкой или проклейкой, представляет собой химическое покрытие, которое может быть нанесено на абразив с покрытием для рассеивания тепла шлифования.Джим Шнорр из Wendt USA LLC отметил, что для эффективного использования зерен оксида циркония-оксида алюминия и керамики-оксида алюминия оператору необходимо оказывать значительное давление при обработке нержавеющей стали. Добавка для шлифования снижает выделяемое под давлением тепло, чтобы предотвратить посинение или другое обесцвечивание поверхности заготовки.
Дэвид Дж. Лонг из компании Norton / Saint-Gobain добавил, что высокая температура на границе раздела абразив / заготовка нагревает связку, что может вызвать преждевременное высыхание зерна. «Чем больше вы можете снять тепло с этого зерна, нанеся на него смазку, — сказал он, — тем больше связка удерживает это зерно, поэтому оно постоянно перетягивается и выполняет свою работу.”
В отличие от покрытия зерен для увеличения смазывающей способности вокруг зерен — так называемого «суперсайзинга» — давно отмеченное стеаратирование наносит покрытие между зернами. Он объяснил, что сверхмягкое покрытие покрывает само зерно, чтобы снизить температуру шлифования отдельных зерен при обработке трудно измельчаемых материалов, в то время как стеарация заполняет пространство между зернами смазкой, чтобы предотвратить попадание материала на заготовку на поверхность абразивного инструмента и держите зерна открытыми. Стеарат или другой материал без наполнителя, такой как воск, особенно полезен при обработке мягких металлов, которые имеют тенденцию нагружать поверхность.
—А. Рихтер
Авторы
National Abrasives Inc.
(717) 697-6776
www.nainc.org
Norton / Saint-Gobain
(254) 918-2313
www.nortonabrasives.com
VSM Abrasives Corp.
(800) 737-0176
www.vsmabrasives.com
Wendt USA LLC
(716) 972-0333
www.wendtusa.com
Опасности абразивной очистки исторических зданий
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
Неповрежденный исторический кирпич (вверху).Пескоструйный кирпич (внизу). Фото: любезно предоставлено Агентством по охране исторического наследия Иллинойса.
Энн Э. Гриммер
«Химическая или физическая обработка, такая как пескоструйная обработка, которая приводит к повреждению исторических материалов, не должна использоваться. Очистка поверхностей конструкций, если это уместно, должна производиться с использованием самых щадящих средств ».
— Министр внутренних дел по стандартам реабилитации.
Абразивные методы очистки наносят большой ущерб историческим строительным материалам. Чтобы предотвратить неизбирательное использование этих потенциально вредных методов, этот краткий обзор был подготовлен для объяснения методов абразивной очистки, того, как они могут быть физически и эстетически разрушительными для исторических строительных материалов и почему они, как правило, неприемлемы для консервации исторических сооружений. Существуют альтернативные, менее жесткие средства очистки и удаления краски и пятен с исторических зданий. Однако тщательное тестирование должно предшествовать генеральной уборке, чтобы гарантировать, что выбранный метод не окажет неблагоприятного воздействия на строительные материалы.Историческое здание незаменимо, и его следует чистить, используя только «самые щадящие средства», чтобы лучше его сохранить.
Абразивная чистка может нанести непоправимый ущерб исторической ткани, например этой кирпичной стене. Фото: файлы NPS.
Абразивные методы очистки включают в себя все методы физического шлифования поверхности здания для удаления загрязнений, обесцвечивания или покрытий. Такие методы включают использование определенных материалов , которые ударяют или истирают поверхность под давлением, или абразивных инструментов и оборудования .Песок, поскольку он легко доступен, вероятно, является наиболее часто используемым типом песчаного материала. Однако любой из следующих материалов может быть заменен песком, и все они могут быть классифицированы как абразивные вещества: измельченный шлак или вулканический пепел, измельченная (измельченная) скорлупа грецкого ореха или миндаля, рисовая шелуха, измельченные кукурузные початки, измельченная скорлупа кокосовых орехов, измельченная яичная скорлупа, кремнеземная мука, синтетические частицы, стеклянные шарики и микрошарики. Даже вода под давлением может быть абразивным веществом. Инструменты и оборудование, абразивные по отношению к историческим строительным материалам, включают проволочные щетки, вращающиеся колеса, шлифовальные диски с электроприводом и ленточные шлифовальные машины.
Использование воды в сочетании с песком также можно классифицировать как абразивный метод очистки. В зависимости от способа нанесения вода может смягчить воздействие песка, но вода, находящаяся под слишком высоким давлением, может быть очень абразивной. По сути, существует два разных метода, которые можно назвать «мокрой зернистостью», и важно проводить различие между ними. Один из способов заключается в добавлении струи воды в обычную пескоструйную насадку. Это делается в первую очередь для уменьшения количества пыли и очень мало влияет, если вообще оказывает, на снижение агрессивности или режущего действия частиц песка.При втором методе в струю воды под давлением добавляется очень небольшое количество песка. Этот метод можно контролировать, регулируя количество песка, подаваемого в поток воды, а также давление воды.
Обычно абразивный метод очистки выбирается как быстрое средство для быстрого удаления скопившейся за годы грязи, неприглядных пятен или порчи строительной ткани или отделки, такой как штукатурка или краска.
Кирпичная кладка рядом с окном сильно истерта пескоструйной очисткой для удаления краски.Фото: файлы NPS.
Тот факт, что пескоструйная очистка является одним из наиболее известных и наиболее доступных способов очистки зданий, вероятно, является основной причиной ее частого использования.
Многие кирпичные здания середины 19 века были окрашены сразу или вскоре после завершения, чтобы защитить кирпич низкого качества или имитировать другой материал, например, камень. Иногда кирпичные здания окрашивали, чтобы создать то, что считалось более гармоничным, между зданием и его природным окружением.К 1870-м годам кирпичные здания часто оставляли неокрашенными, поскольку механизация кирпичной промышленности привела к более дешевому прессованному кирпичу, а мода внезапно повлекла за собой предпочтение темных цветов. Тем не менее, по-прежнему было принято красить кирпич более низкого качества для дополнительной защиты, которую обеспечивала краска.
Это распространенное заблуждение 20 века, что все исторические каменные здания изначально были неокрашенными.
Если цель современной реставрации — вернуть зданию его первоначальный вид, удаление краски может быть не только исторически неточным, но и вредным.Многие старые здания в какой-то момент были окрашены или оштукатурены, чтобы исправить повторяющиеся проблемы технического обслуживания, вызванные неправильными методами строительства, скрыть изменения или в попытке решить проблемы с влажностью. В этом случае удаление краски или штукатурки может вызвать повторение этих проблем.
Еще одна причина удаления краски, особенно в проектах восстановления, — это придать зданию «новый имидж» в ответ на современные тенденции дизайна и привлечь инвесторов или арендаторов.Таким образом, необходимо учитывать цель предполагаемой уборки. Хотя очевидно, что важно удалить неприглядные пятна, сильные налеты грязи, отслаивающуюся краску или другие покрытия поверхности, удаление краски со здания, которое изначально было окрашено, может оказаться нежелательным. Многие исторические здания, на которых видно лишь небольшое количество почвы или обесцвечивания, лучше оставить в том виде, в каком они есть.
Тонкий слой почвы чаще защищает ткань здания, чем вред, и редко ухудшает архитектурный и / или исторический характер здания.Слишком тщательная уборка исторического здания может не только принести в жертву некоторые черты характера здания, но и неправильная уборка может нанести серьезный ущерб ткани исторического здания. Если нет пятен, граффити или грязи и отложений загрязнений, которые разрушают строительную ткань, обычно предпочтительно проводить как можно меньшую очистку или при необходимости перекрашивать. Важно помнить, что историческое здание не обязательно должно выглядеть так, как будто оно было недавно построено, чтобы быть привлекательным или успешным проектом реставрации или реабилитации.
Слева пескоструйная очистка стерла следы вертикальных инструментов от гранита, очень плотного камня. Фото: файлы NPS.
Суть проблемы в том, что абразивная чистка — это всего лишь абразив. Историческое строение, подвергшееся абразивной очистке, может быть повреждено как физически, так и эстетически.
Абразивные методы «очищают», разъедая грязь или краску, но в то же время они также имеют тенденцию размывать поверхность строительного материала.Таким образом, абразивная очистка разрушительна и наносит необратимый вред ткани исторического здания. Если ткань кирпичная, абразивные методы удаляют твердую внешнюю защитную поверхность и, следовательно, делают кирпич более восприимчивым к быстрым погодным условиям и разрушению.
Пескоструйная очистка также может увеличить водопроницаемость кирпичной стены. Воздействие частиц песка имеет тенденцию разрушать связь между раствором и кирпичом, оставляя трещины или увеличивая существующие трещины, куда может проникнуть вода.На некоторых типах камня образуется защитная патина или «карьерная корка», параллельная обрабатываемой поверхности (создаваемая движением влаги к внешнему краю), которая также может быть повреждена абразивной очисткой. Скорость последующего выветривания материала зависит от качества обнаженной внутренней поверхности.
Абразивная очистка может разрушить или существенно уменьшить декоративные детали на зданиях, такие как формованная кирпичная кладка или архитектурная терракота, орнаментальная резьба по дереву или камню, а также свидетельства использования старинных ремесленных методов, например следы от инструментов и другие текстуры поверхности.
Кроме того, идеально прочные и / или «обработанные» швы раствора можно стереть абразивными методами. Это не только приводит к потере деталей исторического ремесла, но также требует повторной привязки, шага, требующего значительного времени, навыков и затрат, и в котором, возможно, не было бы необходимости, если бы был выбран более мягкий метод. Эрозия и точечная коррозия строительного материала при абразивной очистке создает большую площадь поверхности, на которой собирается грязь и загрязняющие вещества. В этом смысле строительная ткань «притягивает» больше грязи, и в будущем потребуется более частая чистка.
Сухие абразивные методы очистки не только причиняют физический и эстетический вред исторической ткани, но и оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду.
Из-за трения, вызванного ударами абразивной среды о строительную ткань, эти методы обычно создают значительное количество пыли, которая вредна для здоровья, особенно для операторов абразивного оборудования. Он еще больше загрязняет окружающую среду вокруг стройплощадки и осаждает пыль на соседних зданиях, припаркованных машинах, а также на деревьях и кустарниках.Некоторые смежные материалы, не предназначенные для абразивной обработки, такие как дерево или стекло, также могут быть повреждены, поскольку оборудование может быть трудно регулировать.
Влажные методы обработки песка, удаляя пыль, осаждают грязную суспензию на земле или других объектах, окружающих основание здания. В более холодном климате, где существует угроза заморозков, любой процесс влажной уборки исторических каменных конструкций должен производиться в теплую погоду, чтобы стена полностью просохла до наступления холода.Вода, которая остается и замерзает в трещинах и отверстиях на поверхности кладки, со временем может привести к растрескиванию.
Влажная чистка под высоким давлением может вызвать попадание чрезмерного количества воды в стены, что повлияет на материалы интерьера, такие как штукатурка или торцы балок, а также на металлические элементы здания внутри стен.
Переменные коэффициенты
Самая большая проблема при разработке практических рекомендаций по очистке любого исторического здания — это большое количество переменных и непредсказуемых факторов.Поскольку эти переменные делают каждый проект по очистке уникальным, в настоящее время сложно установить конкретные стандарты. Это особенно верно в отношении абразивных методов очистки, поскольку присущая им способность вызывать повреждения умножается на следующие факторы:
- вид и состояние очищаемого материала
- размер и острота зерен или механическое оборудование
- давление, с которым абразивная дробь или оборудование применяется к поверхности здания
- мастерство и забота оператора, а
- постоянство давления на все поверхности в процессе очистки.
Давление: Разрушающее воздействие большинства переменных факторов, связанных с абразивной очисткой, самоочевидно. Однако вопрос давления требует дополнительных пояснений. В спецификациях по очистке давление обычно обозначается как «фунт / кв. Дюйм» (фунты на квадратный дюйм), что технически относится к давлению на «наконечнике» или величине давления на сопле взрывного устройства. Иногда «фунты на квадратный дюйм» или давление на манометре (которое может находиться на расстоянии многих футов, на другом конце шланга) используется вместо «фунтов на квадратный дюйм».»Эти термины часто неправильно используются как синонимы.
Несмотря на очевидную осторожность, с которой большинство архитекторов и подрядчиков по уборке зданий прилагают усилия для подготовки спецификаций для очистки под давлением, которые не повредят хрупкую ткань исторического здания, очень сложно обеспечить одинаковое давление на все части. здания. Например, если оператор оборудования, работающего под давлением, стоит на земле во время чистки двухэтажного сооружения, величина силы, достигающей первого этажа, будет больше, чем сила удара второго этажа, даже если оператор стоит на строительных лесах или в сборщик вишни из-за «перепада» на расстоянии от источника давления до сопла.
Хотя технически можно подготовить спецификации по уборке с жестким контролем, который устранил бы все, кроме небольшой погрешности, может быть нелегко найти профессиональные клининговые фирмы, готовые работать в таких ограничительных условиях. Дело в том, что многие профессиональные клининговые фирмы не очень понимают, насколько хрупка историческая строительная ткань и чем она отличается от современных строительных материалов. Следовательно, они могут согласиться на проекты по очистке зданий, в которых у них нет опыта.
Бронзовые скульптуры можно аккуратно очистить дробленой скорлупой грецкого ореха. Фото: файлы NPS.
Величина давления, используемого при любой очистке, которая включает давление, будь то сухой или влажный песок, химикаты или просто вода, имеет решающее значение для результата проекта очистки. К сожалению, не было установлено никаких стандартов для определения правильного давления для очистки каждого из многих исторических строительных материалов, которые не причиняли бы вреда.
Значительное несоответствие между тем, как индустрия по уборке зданий и консерваторы архитектуры определяют очистку под высоким и низким давлением, играет значительную роль в сложности создания стандартов.
Неисторический / Промышленный: Представитель отрасли по очистке зданий мог бы считать, что для очистки водой под «высоким» давлением давление превышает 5000 фунтов на квадратный дюйм или даже от 10 000 до 15 000 фунтов на квадратный дюйм! Вода под таким давлением может быть необходима для очистки промышленных сооружений или оборудования, но разрушит большинство исторических строительных материалов.В промышленной химической очистке обычно используется давление от 1000 до 2500 фунтов на квадратный дюйм.
Исторический: Напротив, добросовестная сухая или влажная абразивная очистка исторического сооружения будет проводиться в диапазоне от 20 до 100 фунтов на квадратный дюйм и от 3 до 12 дюймов. Очистка при таком низком давлении требует использования очень мелкого зерна размером 00 или 0 меш, пропущенного через сопло с отверстием 1/4 дюйма.
Аналогичный, еще более деликатный метод, применяемый консерваторами архитектуры, заключается в использовании микроабразивного зерна на небольших трудноочищаемых участках резного, вырезанного или формованного орнамента на фасаде здания.Первоначально разработанный музейными реставраторами для очистки скульптур, этот метод может использовать стеклянные бусины, микрошарики или другой тип микроабразива, осторожно приводимый в действие под давлением примерно 40 фунтов на квадратный дюйм с помощью очень маленького, почти похожего на карандаш инструмента давления. Хотя на исторических зданиях можно использовать немного более крупный прибор для измерения давления, этот метод все еще имеет ограниченную практическую применимость в крупномасштабном проекте по очистке зданий из-за стоимости и относительно небольшого количества технических специалистов, способных справиться с этой задачей.В целом реставраторы архитектуры определили, что только в строго контролируемых условиях можно абразивно очистить большинство исторических строительных материалов от почвы или краски без заметного повреждения поверхности или профиля основания.
Тем не менее, некоторые профессиональные клининговые компании, специализирующиеся на очистке исторических каменных зданий, используют химикаты и воду под давлением примерно 1500 фунтов на квадратный дюйм, в то время как другие клининговые компании рекомендуют более низкое давление в диапазоне от 200 до 800 фунтов на квадратный дюйм для аналогичного проекта.После испытаний архитектурный реставратор может решить, что некоторые исторические постройки можно очистить должным образом, используя ополаскивание водой под умеренным давлением (200-600 фунтов на квадратный дюйм) или даже под высоким давлением (600-1800 фунтов на квадратный дюйм). Тем не менее, очистка исторических зданий под таким высоким давлением должна рассматриваться как исключение, а не правило, и потребует от очень тщательных испытаний и контроля , чтобы гарантировать, что исторические материалы поверхности выдержат давление без зазубрин, ямок или разрыхления.
Эти различия в величине давления, применяемого очистителями коммерческих или промышленных зданий и реставраторами архитектуры, указывают на одну из основных проблем при использовании абразивных средств для очистки исторических зданий: неправильное понимание потенциально хрупкой природы исторических строительных материалов.
Не существует одной формулы очистки или давления, подходящей для всех ситуаций. Решения относительно правильного процесса очистки исторических построек могут быть приняты только после тщательного анализа строительной ткани и испытаний.
Кирпич и архитектурная терракота: Абразивоструйная очистка не оказывает одинакового воздействия на все строительные материалы. Такие приемы вполне логично наносят больший ущерб более мягким и пористым материалам, таким как кирпич или архитектурная терракота. Когда эти материалы подвергаются абразивной очистке, твердый внешний слой (ближайший к теплу печи) разрушается, оставляя мягкое внутреннее ядро незащищенным и подверженным ускоренному атмосферному воздействию. Глазурованная архитектурная терракота и керамический шпон имеют запекшуюся глазурь, которая также легко повреждается при абразивной очистке.Застекленная архитектурная терракота была разработана для легкого ухода и, как правило, может очищаться с использованием моющих средств и воды; но для удаления более стойких пятен могут потребоваться химикаты или пар.
Большие площади из кирпича или архитектурной терракоты, которые были окрашены, лучше оставить окрашенными или, при необходимости, перекрашивать.
Штукатурка и штукатурка: Штукатурка и штукатурка — это типы отделочных материалов для кирпичной кладки, которые мягче кирпича или терракоты; при абразивной обработке эти материалы просто распадутся.Действительно, когда штукатурка или штукатурка обрабатываются абразивно, обычно это делается с целью удаления штукатурки или штукатурки с любого основного материала или основы, которую они покрывают. Очевидно, что такие абразивные методы нельзя применять для чистки прочной штукатурки или штукатурных стен, а также для декоративных штукатурных поверхностей стен.
Строительные камни: Строительные камни вырезаются из трех основных категорий природных горных пород: плотных вулканических пород, таких как гранит; песчаные осадочные породы, такие как известняк или песчаник; и кристаллические метаморфические породы, такие как мрамор.
В отличие от высушенных в печи кладочных материалов, таких как кирпич и архитектурная терракота, строительные камни обычно имеют однородный характер во время строительства здания. Однако, поскольку камень подвергается атмосферным воздействиям и загрязнителям окружающей среды, поверхность может стать рыхлой или может образоваться защитная пленка или патина. Эти внешние поверхности очень подвержены повреждению абразивом или неправильной химической очисткой.
Вода под очень высоким давлением повредила этот гранит.Фото: файлы NPS.
Строительные камни часто разрезают на блоки из тесаного камня или «покрывают» следами инструментов, которые придают поверхности здания специфическую текстуру и вносят свой вклад в его исторический характер так же, как и декоративная резная каменная кладка. Такие детали легко повредить абразивными методами очистки; рисунок обработки или резки стирается, а четкие линии лепного украшения или резьбы стираются или покрываются ямками.
Иногда можно очистить небольшие участки грубо обработанного гранита, известняка или песчаника с сильным налетом грязи, используя метод «мокрой крошки», при котором небольшое количество абразивного материала впрыскивается в контролируемую струю воды под давлением.
.Однако эта техника требует очень тщательного наблюдения, чтобы не повредить камень. Полированный или шлифованный мрамор или гранит никогда не следует обрабатывать абразивно, поскольку истирание приведет к удалению отделки во многом так же, как стекло будет вытравлено или «заморожено» таким способом. Как правило, предпочтительнее недостаточно чистить, так как слишком сильная процедура очистки приведет к эрозии камня, открывая новую увеличенную площадь поверхности для сбора атмосферной влаги и грязи. Удаление краски, пятен или граффити с большинства типов камня может быть достигнуто путем химической обработки, тщательно подобранной, чтобы наилучшим образом справиться с удалением конкретного типа краски или пятен без повреждения камня.(См. Раздел «Самые щадящие средства».)
Дерево: Большинство видов древесины, используемых для строительства, являются мягкими, волокнистыми и пористыми и особенно подвержены повреждениям при абразивной очистке. Поскольку летняя древесина между линиями волокон мягче, чем сама текстура, она стирается абразивно-струйной очисткой или механическими инструментами, оставляя неровную поверхность с выступающей текстурой и часто изношенной или «нечеткой».
После того, как это произошло, почти невозможно снова получить гладкую поверхность, кроме как путем обширного ручного шлифования, что является дорогостоящим и быстро сводит на нет любые затраты, сэкономленные ранее за счет пескоструйной обработки.Такая жесткая очистка также стирает исторические следы инструментов, мелкую резьбу и детали, что исключает ее использование на любых внутренних или внешних деревянных изделиях, которые были вручную строганы, фрезерованы или вырезаны.
Металлы: Металлы, как и камень, представляют собой еще одну группу строительных материалов, которые значительно различаются по твердости и долговечности. Более мягкие металлы, которые используются в архитектуре, такие как олово, цинк, свинец, медь или алюминий, как правило, не следует очищать абразивным способом, так как процесс деформирует и разрушает первоначальную текстуру и внешний вид поверхности, а также приобретенную патину.
Декоративные штампованные металлические детали интерьера и экстерьера не должны подвергаться абразивной очистке.
Фото: файлы NPS.
Многие прикладные архитектурные изделия из металла, используемые на исторических зданиях — олово, цинк, свинец и медь — часто довольно тонкие и мягкие, а потому подвержены образованию вмятин и точечной коррозии. Оцинкованный листовой металл особенно уязвим, так как абразивная обработка приведет к стиранию защитного оцинкованного слоя.
В конце 19-го и начале 20-го веков эти металлы часто вырезали, прессовали или иным образом формовали из листов металла для самых разных практических целей, таких как крыши, водостоки и гидроизоляция, а также украшения фасадов, такие как карнизы, фризы, слуховые окна и т. Д. панели, купола, эркеры и т. д.В архитектуре 1920-х и 1930-х годов в декоративных наружных панелях, оконных рамах и дверных проемах использовались такие металлы, как хром, никелевые сплавы, алюминий и нержавеющая сталь. Жесткая абразивоструйная очистка разрушит исходную поверхность большинства этих металлов и увеличит вероятность коррозии.
Однако специалисты по консервации в настоящее время используют чувствительную технику упрочнения стеклянных шариков для очистки некоторых из более твердых металлов, в частности, больших бронзовых скульптур на открытом воздухе.
Очень тонкие (75125 микрон) стеклянные шарики используются при низком давлении от 60 до 80 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку эти стеклянные шарики имеют полностью сферическую форму, у них нет острых краев, которые могли бы разрезать поверхность металла. После очистки эти статуи проходят длительную полировку. Наносятся покрытия, защищающие поверхность от коррозии, но их необходимо обновлять каждые 3-5 лет. Подобная деликатная техника очистки с использованием стеклянных шариков использовалась в Европе для очистки исторических каменных конструкций без повреждений.Но в настоящее время этот процесс еще не прошел достаточных испытаний в Соединенных Штатах, чтобы рекомендовать его в качестве меры по сохранению зданий.
Иногда очень мелкий гладкий песок используется при низком давлении для очистки или удаления краски и коррозии с медного покрытия и других металлических компонентов здания. Архитекторы-реставраторы недавно обнаружили, что смесь измельченной скорлупы грецкого ореха и медного шлака под давлением примерно 200 фунтов на квадратный дюйм была единственным способом успешно удалить коррозию с железной крыши, покрытой терном в середине XIX века.
Очищенный таким образом металл необходимо немедленно покрасить, чтобы предотвратить быстрое повторение коррозии. Считается, что эти методы «упрочняют» поверхность за счет сжатия внешнего слоя и на самом деле могут быть хорошими для поверхности металла. Но чрезвычайно сложный характер и время, необходимое для таких процессов, делают их очень дорогими и непрактичными для крупномасштабного использования в настоящее время.
Чугун можно чистить абразивным способом, но его необходимо немедленно покрасить, чтобы предотвратить ржавчину.Фото: файлы NPS.
Архитектурные элементы из литого и кованого железа можно аккуратно обработать пескоструйным аппаратом или абразивно очистить проволочной щеткой для удаления слоев краски, ржавчины и коррозии. Фактически пескоструйная очистка изначально была разработана как эффективная процедура обслуживания инженерных и промышленных сооружений и тяжелого оборудования — железных и стальных мостов, рам станков, двигателей и железнодорожного подвижного состава — с целью их очистки и подготовки к перекрашиванию.
. Поскольку железо твердое, его поверхность, которая от природы несколько неровная, не будет заметно повреждена контролируемым истиранием.Однако такая обработка приведет к небольшому количеству точечной коррозии. Но это небольшое истирание создает хорошую поверхность для окраски, так как железо необходимо немедленно перекрашивать, чтобы предотвратить коррозию. Любая абразивная очистка металлических компонентов здания также удалит конопатку из стыков и вокруг других отверстий. Такие области необходимо быстро закапать, чтобы предотвратить проникновение влаги и ржавчину металла или повреждение другой строительной ткани внутри конструкции.
Промышленные внутренние помещения, не подвергнутые тонкой фрезеровке, в некоторых случаях можно подвергнуть абразивной очистке.Фото: файлы NPS.
По большей части абразивная очистка разрушает исторические строительные материалы. Было объяснено ограниченное количество особых случаев, когда под наблюдением опытного реставратора может быть целесообразно использовать тонкую абразивную технику для обработки некоторых исторических строительных материалов.
Тип очистки «мокрой крошкой», который включает небольшое количество песка, впрыскиваемого в поток воды под низким давлением, может использоваться на небольших участках каменной кладки (например, грубо обработанный известняк, песчаник или неотшлифованный гранит), где более мягкие методы очистки не подходят. не удалось полностью удалить вредные отложения грязи и загрязняющих веществ.Такие области могут включать каменные подоконники, вершины карнизов или капители колонн или другие детали фасада.
Это все еще абразивный метод, и без должной осторожности при обращении он может нанести такой же вред поверхности здания, как и любой другой абразивный метод очистки . Таким образом, решение об использовании этого типа процесса «мокрой крошки» следует принимать только после консультации с опытным специалистом по ремонту зданий. Помните, что очень трудоемко и дорого использовать абразивную технику для обработки исторического здания таким образом, чтобы не нанести вред часто хрупким и рыхлым строительным материалам .
В настоящее время и только при определенных обстоятельствах можно использовать абразивные методы очистки для восстановления внутренних пространств складских или промышленных зданий для современного использования.
Внутренние помещения заводов или складских построек, в которых каменная или оштукатуренная поверхности не имеют значительного дизайна, деталей, инструментов или отделки, и в которых деревянные архитектурные элементы не обработаны, не отформованы, не обработаны бисером или не обработаны вручную, могут подвергаться абразивной очистке в для удаления слоев краски и промышленных пятен, таких как дым, сажа и т. д.Ожидается, что после такой обработки поверхности кирпича будут шероховатыми и изъеденными, а древесина будет несколько потрепанной или «нечеткой» с рельефной текстурой древесины. Эти незначительные поверхности будут повреждены и будут иметь шероховатую текстуру, но, поскольку они являются элементами интерьера, они не будут подвергаться дальнейшему ухудшению из-за погодных условий.
Декоративные деревянные элементы снаружи и внутри не подлежат абразивной очистке. Фото: файлы NPS.
Были описаны те случаи (в основном промышленные и некоторые коммерческие объекты), когда может быть допустимо использование абразивной обработки внутренней части исторических построек.Но для большинства исторических зданий в Руководстве министра внутренних дел по реабилитации не рекомендуется «изменять текстуру открытых деревянных архитектурных элементов (включая конструктивные элементы) и поверхностей кладки с помощью пескоструйной обработки или использования других абразивных методов для удаления краски, обесцвечивание и штукатурка.
Таким образом, неприемлемо абразивная очистка интерьеров исторических жилых и коммерческих объектов, которые имеют законченных внутренних помещений с фрезерованными деревянными элементами, такими как двери, оконные и дверные молдинги, обшивка, балюстрады лестниц и каминные полки.Даже самый скромный исторический интерьер дома, хотя он может и не содержать сложных деталей, содержит штукатурку и изделия из дерева, которые имеют архитектурное значение для первоначального дизайна и функции дома.
Абразивная чистка такого интерьера разрушит историческую целостность здания.
Абразивная очистка также нецелесообразна. Шероховатую поверхность деревянных элементов, подвергнутых абразивной очистке, сложно содержать в чистоте. Также трудно герметизировать, красить или поддерживать эти поверхности, которые могут быть осколками и создавать проблемы для жителей здания.Сила абразивно-струйной обработки может привести к тому, что частицы песка застрянут в трещинах деревянных элементов, что будет мешать, так как абразив разрыхляется под действием вибрации и постепенно отсеивается. Удаление штукатурки снизит теплоизоляционные свойства стен. Внутренний кирпич обычно мягче, чем внешний, и, как правило, более низкого качества. Удаление поверхностной штукатурки с такого кирпича абразивным способом часто обнажает зияющие швы раствора и несоответствующую или отремонтированную кладку, чего никогда не было.Получившаяся голая кирпичная стена может потребовать переназначения, что часто бывает трудно сопоставить.
Также может потребоваться нанесение прозрачного поверхностного покрытия (или герметика), чтобы предотвратить «пыление» раствора и кирпича. Тем не мение. Герметик может не только изменить цвет кирпича, но и усугубить существующие проблемы с влажностью, ограничивая нормальное испарение водяного пара с поверхности кладки.
«Самые щадящие средства»
Существуют альтернативные способы удаления грязи, пятен и краски с поверхностей исторических зданий, которые можно рекомендовать как более эффективные и менее разрушительные, чем абразивные методы.«Самое щадящее средство» удаления грязи с поверхности здания может быть достигнуто с помощью мойки водой под низким давлением, очистки участков с более стойкой грязью щеткой с натуральной щетиной (не металлической). Очистка паром также может быть эффективно использована для очистки некоторых исторических строительных материалов. Вода или пар под низким давлением смягчат грязь и заставят отложения подниматься на поверхность, где их можно смыть.
Третий метод очистки, который может быть рекомендован для удаления грязи, а также пятен, граффити или краски, включает использование имеющихся в продаже химических чистящих средств или средств для удаления краски, которые при нанесении на кладку ослабляют или растворяют грязь или пятна.Эти чистящие средства можно использовать в сочетании с водой или паром с последующей промывкой чистой водой для удаления остатков грязи и химических чистящих средств с кирпичной кладки. Щетка с натуральной щетиной также может облегчить этот тип очистки с помощью химикатов, особенно на участках с сильными отложениями или пятнами грязи, а деревянный скребок может быть полезен для удаления толстых отложений сажи. Известковый раствор или абсорбирующий тальк, белила или глиняная припарка с растворителем можно эффективно использовать для удаления солей или пятен с поверхности выбранных участков фасада здания.Практически невозможно удалить краску с поверхностей кладки, не повредив кладку, и лучше всего оставить поверхности как есть или при необходимости перекрасить.
Некоторые физики экспериментируют с использованием импульсных лазерных лучей и ксеноновых ламп-вспышек для очистки исторических поверхностей каменной кладки. В настоящее время это медленный и дорогостоящий метод очистки, но его первоначальный успех указывает на то, что в будущем он может играть все более важную роль.
Существует множество химических средств для удаления краски, которые при нанесении на окрашенное дерево смягчают и растворяют краску, так что ее можно соскоблить вручную.Отслаивающуюся краску можно удалить с дерева вручную соскобливанием и шлифованием. Особенно толстые слои краски можно размягчить с помощью теплового пистолета или нагревательной пластины при соблюдении соответствующих мер предосторожности и соскабливании пленки краски вручную. Слишком много тепла, приложенного к одному и тому же месту, может обжечь дерево, а пары, вызванные горящей краской, опасны для вдыхания и могут стать взрывоопасными. Кроме того, горячий воздух от тепловых пушек может вызвать возгорание в полости здания.
Таким образом, при использовании теплового пистолета или нагревательной пластины, а также при использовании химического стриппера важна соответствующая вентиляция.Запрещается использовать факел или открытое пламя.
Подготовка к очистке: Трудно переоценить, что ко всем этим методам очистки следует подходить с осторожностью. При использовании любой из этих процедур, связанных с водой или другими жидкими чистящими средствами на кирпичной кладке, обязательно, чтобы все отверстия были плотно закрыты, а все трещины или стыки были хорошо обозначены, чтобы избежать опасности проникновения воды в фасад здания. что может привести к серьезным проблемам, связанным с влажностью, таким как выцветание и / или субфлоресценция.Каждый раз, когда вода используется для очистки кладки в чистом виде или в сочетании с химическими очистителями, очень важно, чтобы работа проводилась в теплую погоду, когда в течение нескольких месяцев нет опасности заморозков. В противном случае вода, которая проникла в кирпичную кладку, может замерзнуть, что в конечном итоге приведет к растрескиванию и растрескиванию поверхности здания, что может создать другую проблему консервации, более серьезную для здоровья здания, чем грязь.
Каждый вид кладки имеет уникальный состав и по-разному реагирует с различными химическими чистящими веществами.Вода и / или химические вещества могут взаимодействовать с минералами в камне и вызывать немедленное выщелачивание пятен нового типа на поверхность или более постепенное, в результате замедленной реакции. То, что может быть безопасным и эффективным очистителем для определенных пятен на одном типе камня, может оставить непривлекательные пятна на другом камне или полностью растворить третий тип.
Тестирование: Очистка исторических строительных материалов, особенно кирпичной кладки, является технически сложной задачей, и поэтому ее никогда не следует проводить без консультации и тестирования экспертов.Ни один проект по очистке не должен проводиться без предварительного нанесения предполагаемого чистящего средства на репрезентативную зону тестового участка в незаметном месте на поверхности здания. Тестовое пятно или пятна должны выдерживаться в течение определенного периода времени, предпочтительно в течение полного сезонного цикла, чтобы определить, что на очищаемую область не будет неблагоприятно воздействовать влажная или морозная погода или какие-либо побочные продукты процесса очистки. .
Существуют определенные реставрационные меры, которые могут быть приняты, чтобы помочь сохранить исторический экстерьер здания, который был поврежден абразивными методами.Древесина, подвергнутая пескоструйной очистке, будет иметь потертую или «пушистую» поверхность, или более твердая древесина будет иметь преувеличенную рельефную текстуру. Единственный способ удалить эту шероховатую поверхность или сгладить зерно — это кропотливая шлифовка. Пескоструйная обработка древесины, если она не была тщательно отшлифована, служит пылеуловителем, быстрее выветривается и представляет собой постоянную и постоянно усугубляющуюся проблему технического обслуживания. Такая древесина после шлифовки должна быть окрашена или покрыта прозрачной поверхностью для защиты древесины и облегчения ухода.
Есть несколько успешных консервантов, которые можно применить к наружной кладке, подвергшейся пескоструйной очистке. Более твердый и плотный камень мог иметь только потерю четких краев или следов инструмента или других признаков ремесленной техники. Если камень имеет компактный и однородный состав, он должен продолжать выветриваться с небольшим дополнительным ухудшением. Но некоторые виды песчаника, мрамора и известняка будут выветриваться с большей скоростью после удаления их защитной «карьерной корки» или патины.
Более мягкие типы кладки, особенно кирпичная и архитектурная терракота, скорее всего, потребуют некоторой коррекционной обработки, если они были очищены абразивным способом. Старый кирпич, представляющий собой изделие из мягкой обожженной глины, очень подвержен повышенному износу при удалении твердой внешней оболочки с помощью абразивных методов. Эту проблему можно свести к минимуму, покрасив кирпич. Альтернативой является обработка прозрачным герметиком или поверхностным покрытием, но это придаст кладке глянцевый или блестящий вид.Обычно предпочтительнее красить кирпич, чем наносить прозрачный герметик, поскольку герметики уменьшают транспирацию влаги, позволяя солям кристаллизоваться в виде субфлоресценции, которая в конечном итоге раскалывает кирпич. Если поверхность кирпича была настолько сильно повреждена абразивной очисткой и атмосферным воздействием, что отслоение уже началось, возможно, потребуется покрыть стены штукатуркой, если она будет держаться.
Конечно, нанесение краски, прозрачного поверхностного покрытия (герметика) или штукатурки на разрушающуюся кладку означает, что исторический облик будет принесен в жертву в попытке сохранить исторические строительные материалы.Однако первоначальный цвет и текстура будут изменены уже после абразивной обработки. На этом этапе более важно попытаться сохранить кирпич, и нет другого выбора, кроме как защитить его от слишком быстрого «пыления» или растрескивания. В крайнем случае, в случае сильно растрескавшегося кирпича, может не быть другого выхода, кроме как заменить кирпич — сложный, дорогой (особенно если используется изготовленный на заказ воспроизводящий кирпич) и длительный процесс. Как описано ранее, внутренняя кирпичная кладка, подвергнутая пескоструйной очистке, хотя и не подвержена изменениям погоды, может потребовать нанесения прозрачного поверхностного покрытия или окраски в качестве процедуры обслуживания, чтобы удержать рыхлый раствор и кирпичную пыль.(См. Инструкции по консервации № 1 для более подробного обсуждения покрытий.)
Металлы, кроме чугуна или кованого железа, изъеденные ямками и вмятинами в результате абразивно-струйной обработки, обычно нельзя зачистить. Хотя наполнители могут быть удовлетворительными для сглаживания окрашенной поверхности, открытый металл, который был поврежден, обычно необходимо заменять.
Пескоструйная очистка или другие абразивные методы очистки или удаления краски по своей природе разрушительны для исторических строительных материалов и не должны использоваться на исторических зданиях, за исключением нескольких тщательно контролируемых случаев.Есть исключения, когда определенные типы абразивной очистки могут быть допустимы, но только если они проводятся обученным консерватором, и если очистка необходима для сохранения исторической структуры.
Не существует единой формулы, подходящей для очистки всех поверхностей исторических зданий. Несмотря на то, что существует множество доступных коммерческих чистящих средств и методов, невозможно однозначно сказать, какие из них будут наиболее эффективными, не причиняя вреда строительной ткани.Часто бывает трудно определить ингредиенты или их пропорции, содержащиеся в чистящих средствах; следовательно, трудно предсказать, как продукт будет реагировать на очищаемые строительные материалы. Подобные неопределенности влияют на результат других методов очистки, поскольку они применяются к историческим строительным материалам. Дальнейшие успехи в понимании сложной природы многих переменных методов очистки могут когда-нибудь предоставить лучшее и более простое решение проблем. Но до этого времени к процессу уборки исторических зданий нужно подходить осторожно, методом проб и ошибок.
Важно помнить, что исторические строительные материалы нельзя ни разрушить, ни возобновить. С ними нужно обращаться ответственно, что может означать минимальную очистку или ее полное отсутствие, если мы хотим сохранить их для будущих поколений. Если его очистка отвечает интересам здания, то это следует делать «самыми щадящими средствами».
Благодарности
Настоящая записка по сохранению была написана Энн Э.Гриммер , историк архитектуры, отдел технической консервации. Ценные предложения и комментарии были сделаны Хью К. Миллером, AIA, Вашингтон, округ Колумбия; Мартин Э. Уивер, Оттава, Онтарио, Канада; Терри Брайант, Даунерс-Гроув, Иллинойс; Дэниел С. Каммер, Маклин, Вирджиния; и профессиональные сотрудники отдела технической консервации. Дебора Куни отредактировала окончательный вариант рукописи.
Иллюстрации для этого брифинга, которые не указаны специально, взяты из файлов Отдела технической консервации.
Настоящая публикация подготовлена в соответствии с Законом о сохранении национальных исторических памятников 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Служба технической консервации (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.
июнь 1979
Ашерст, Джон. Очистка камня и кирпича . Техническая брошюра 4. Лондон: Общество защиты древних построек. 1977.
Асмус, Джон Ф. «Световая очистка: лазерная технология подготовки поверхности в искусстве». Технологии и сохранение . 3: 3 (осень 1978 г.), стр. 14-18.
«Ошибка голого кирпича». Журнал Старого Дома . I: 2 (ноябрь 1973 г.). п 2.
Американский институт кирпича. Бесцветные покрытия для кирпичной кладки. Технические заметки по кирпичному строительству . Номер 7E (сентябрь / октябрь 1976 г.).
Гилдер, Корнелия Брук. Руководство владельца собственности по обслуживанию и ремонту каменных зданий. Technical Series / No. 5. Олбани, Нью-Йорк: Лига сохранения штата Нью-Йорк, 1977 г.
Прудон, Теодор Х. «Дело против удаления краски с кирпичной кладки». Журнал старого дома , III: 2 (февраль 1975 г.). стр.6-7.
____________. «Удаление пятен с кладки». Журнал «Старый дом». V: 5 (май 1977 г.), стр. 58-59.
Стамболов. Т. и J.R.J. Ван Асперен де Бур. Ухудшение и сохранение пористого строительного материала в памятниках: обзор литературы. Издание второе, расширенное. Рим: Международный центр охраны природы, 1976.
Вайс, Норман Р. «Очистка фасадов зданий: проблемы и процедуры удаления грязи.» Technology and Conservation , 2/76 (Fall 1976), стр. 8-13.
___________. Внешняя уборка исторических каменных зданий. Проект. Вашингтон, округ Колумбия: Управление археологии и сохранения исторического наследия, Служба сохранения наследия и отдыха, Министерство внутренних дел США, 1976 г.
Наждачная бумага или «абразивные материалы с покрытием»Изготовлены с использованием уникальных абразивных зерен, покрытых бумагой, тканью, пленкой, вулканизированным волокном или синтетической основой, преобразованных в различные формы, такие как ленты, рулоны, диски и листы.Для областей применения, включая удаление тяжелых и средних материалов, чистовую обработку, а также легкое смешивание и полировку. | Отрезные и шлифовальные круги или «абразивные материалы на связке»Абразивные зерна, соединенные органической или керамической связкой, отформованные в различные формы, включая шлифовальные и отрезные круги с усилением или без него, сегменты, насадки, правочные стержни , и точильные камни. Используется для различных применений: от резки до грубого и высокоточного шлифования, включая шлифование цилиндрического внешнего и внутреннего диаметра, определение размеров и заточку. | Алмазные диски и инструментыДля пиления, сверления и резки строительных материалов. Наша уникальная технология Infiltrated High-Density (i-HD ™) в сочетании с нашим запатентованным процессом лазерной сварки алмазным диском является самым большим прорывом в области алмазных инструментов в этом столетии, обеспечивая нашим клиентам непревзойденную производительность, повышенную безопасность, низкое энергопотребление и более широкий выбор. сегментного дизайна. | Нетканый материалОткрытое полотно, синтетическое волокно и абразивная структура, сжатая в различные формы для удаления покрытий, окалины, ржавчины, высыпаний и клея, а также для удаления заусенцев и отделки поверхностей.Наша технология Clean Bond позволяет легко смешивать и очищать поверхность за меньшее количество этапов, улучшая качество поверхности и не размазывая ее. | Суперабразивы Шлифовальный инструмент, изготовленный с использованием суперабразивных материалов из алмаза и кубического нитрида бора (cBN). Уникальные свойства и чрезвычайная твердость алмаза и cBN обеспечивают исключительно стабильную и повторяемую производительность шлифования в отраслях, где требуется высокая точность; компоненты автомобильных двигателей, трансмиссии и подшипников, высокотвердые режущие инструменты для механической обработки и разведки нефти и газа, полупроводниковые чипы и другие электронные устройства, а также обработка автомобильного и архитектурного стекла. |