1.Группа I: втрати кам'яного матеріалу (мул. 1, I).
1.1. Втрати через людський впливу (АТ) - мул. 1, I, а.
1.2. Втрати по інженерним причин (Bо) - мул. 1, I, б.
1.3. Втрати з невідомих причин (ГО) - мул. 1, I, в.
1.4. Майданні вивітрювання через втрати шарів каменю в залежності від структури породи (xW) - мул. 1, I, р
Ці форми вивітрювання проявляються на облицювальних блоках пісковиків переважно у вигляді сколів і виколовши. Поява відколів в основному викликано деформаційними навантаженнями, коли відколи найчастіше утворюються з виникаючих наскрізним тріщинах. Рідше відколи проявляються в зв'язку з ударними впливами, в цьому випадку дефекти приурочені до крайових і кутових частинах облицювальних блоків. Як правило, при таких дефектах втрати каменю значні. Виколи ж в основному утворюються на площинах в основному в результаті ударних точкових навантажень і супроводжуються значно меншими за обсягом втратами каменю.
Іл. 1. Форми вивітрювання пісковика
2.Группа II: зміна кольору, нальоти (мул. 1, II).
2.1. Забруднення частинками з атмосфери (pI) - мул. 1, II, а.
Ця форма вивітрювання може утворювати на облицювальних блоках піщанику як поверхневе, так і глибинне забруднення. Поверхневе забруднення характеризується наявністю слабосвязанних з поверхнею частинок пилу і сажістих речовин, що проникають вглиб каменю в приповерхневих шар, як правило, на глибину не більше 0,5-1 мм, т. Е. На глибину відкритих до поверхні пор і каверн. Глибинне забруднення відбувається внаслідок тривалого просочування пісковика водою, що знаходиться в рідкому або паро-газобразном стані і що надходить із внутрішніх обсягів кладки фасадів. Воно проявляється за рахунок відкладення в порах каменю розчинених і переносяться водою речовин - хімічних сполук солей і продуктів хімічних реакцій між активними розчиненими речовинами і мінералами, що входять до складу каменю, а також в результаті захоплення і перенесення вглиб каменю екзогенних продуктів забруднення.
2.2. Забруднення, пов'язане з діяльністю людини (aI) - мул. 1, II, б.
На фасадах, облицьованих піщаником, такі забруднення проявлені у вигляді:
• забарвлень поверхні пісковика, які проводилися різними за складом і кольором фарбами по всій площі фасаду або фрагментарно в процесі раніше проведених ремонтних робіт. Як правило, барвисті шари викликають «спровоковану» приповерхневих деструкцію каменю за рахунок формування щільного плівкового покриття, що перекриває пористу структуру каменю і створює перешкоду для природного паро- та газообміну з навколишнім середовищем;
• забруднення поверхні каменя графіті зустрічається, як правило, в нижніх частинах фасадів пам'яток. Як матеріал графіті використовуються нітрофарби, фарби на легко летючих і добре змочують розпливаються розчинниках. Остання обставина призводить до відкладення барвника не тільки на поверхні пісковика, а й в порах каменю на деякій глибині від поверхні, що значно ускладнює його видалення;
• докомпановкі, мастіковкі і обмазки пісковика штучними сумішами в процесі проведення ремонтно-реставраційних втручань ранніх періодів, які, як правило, виконувалися цемент-, вапно-, гіпс, полімерсодержащіе матеріалами часто з не відповідають оригіналу кольором і фактурою поверхні, а також мало сумісними або зовсім несумісними за своїми фізико-механічними властивостями з піщаником. Дуже часто по зонам сполучення таких докомпановок з піщаником відбувається його деструкція;
• докомпановкі втрат в процесі раніше проведених ремонтно-реставраційних робіт стороннім природним каменем - вапняком, доломітом, мармуром і деякими іншими, абсолютно не відповідають оригінальному каменю за складом, будовою, фізико-механічними і декоративними властивостями.
2.3. Забруднення частинками з атмосфери до освіти темнокольорові кірки, що покриває поверхню (pl-dkC), - мул. 1, II, ст.
Забруднення представлені пилоподібними і сажистий частинками, що утворюють на поверхнях щільні плівкові або коркообразном освіти. Формуються на поверхнях каменю в межах застійних зон з відсутністю постійного омиває поверхні впливу вологи атмосферних опадів, а також на субгоризонтальних поверхнях, де існують умови для накопичення твердих опадів. Глибина проникнення забруднень вглиб каменю не перевищує глибини відкритих до поверхні пір, т. Е. Приблизно до 0,5 мм.
2.4. Колонії мікроорганізмів (Bi) і колонізація мікроорганізмами до освіти темнокольорові кірки, що покриває поверхню (Bi-dkC), - мул. 1, IIг, д відповідно.
• біодеструкція пісковиків набагато інтенсивніше проявляється в міському середовищі, ніж в видобувних кар'єрах. Значення колонії утворюють одиниці (КУО) на 1 г субстрату для проб з фасадів будівель становить від 1000 до 20 000, а для пісковиків в пробі з родовища - від 170 до 1450;
2.5. Зміна кольору через хімічне вивітрювання мінералів (Dc) - мул. 1, II, е.
Ця форма вивітрювання може проявляти себе по двом різним причинам:
• зміна кольору пісковика гидроксидами заліза, оксидами міді, поява плям і патьоків бурого (оксиди і гідроксиди заліза) і зеленого, зеленувато-синього (гідроксиди та бікарбонати міді) квітів через вставлених в камінь кріпильних та інших металевих деталей. Такі ж кольорові плівки утворюються за рахунок окислення залізо і медьсодержащих деталей покрівлі і через оголення зовнішніх металевих деталей на фасадах. Кольорові плівки всередині, т. Е. В обсязі каменю, виникають також у результаті окислення кріпильних заставних елементів з чорного металу. Питання про необхідність і можливість їх усунення повинен вирішуватися індивідуально для кожного місця, виходячи з особливостей складу і будови пес
чаніка, обсягів та інтенсивності його поразки і інших показників. Оскільки практично неможливо видалити з каменю такі дефекти, часто доцільніше замість цього максимально усунути причини їх нового виникнення і виконати консервацію каменю для запобігання подальшого поширення кольорових плям на камені і всередині нього;
• зміна кольору пісковика через окислення і перекристалізації мінералів, що входять до його складу. Дефект виражається у вигляді пожовтіння (побуріння) облицювальних блоків і їх фрагментів за рахунок окислення залізовмісних мінералів (оксидів і гідроксидів заліза, хлоритів, слюд і т. Д.). При цьому чітко проявляються і підкреслюються текстурні особливості пісковиків (виявляється їх малюнок). Ця зміна кольору -природно природний процес для каменю, він не є дефектом, який можна усунути.
2. 6. раскрісталлізаціі солей на зовнішній поверхні каменя (Її). Уздовж наскрізних тріщин, швів між блоками каменю часто спостерігаються
нальоти, кірки солей, як правило, карбонатного, сульфатного або змішаного складу. Вони утворюються при вимиванні кладок, шовних або забутовочна розчинних матеріалів і кристалізації їх речовини зовні на поверхні каменя.
3.Группа III: поділ на складові частини, або дезінтеграція (мул. 1, III).
3.1. Окремі відшаровування (eS) - мул. 1, III, а.
3.2.Многочісленние відшаровування (mS) - мул. 1, III, б.
3.3.Многочісленние відлущування лусочок, пластівців (mF) - мул. 1, III, ст.
3.4.Отдельние відлущування лусочок, пластівців (eF).
3.5.Грануляція до стану піску з відшаруванням лусочок (Gs-eF) іл. 1, III, м
3.6.Отдельние відшарування лусочок до розфарбовування (eF-Pu).
Перераховані в 3.1-3.6 форми вивітрювання проявляються як в викрашування і осипання зерен кварцу та інших мінералів пісковиків в їх поверхневому шарі, так і в розущільненого (дезінтеграції) каменю на глибину. Це відбувається через ослаблення зчеплення між зернами головних породоутворюючих мінералів (переважно кварцу і польового шпату) внаслідок фізико-хімічної деструкції цементуючою їх глинистої маси, а також руйнування контактового і регенераційної зчеплення зеренкварцу через морозного приповерхневого вивітрювання пісковика. Глибина шару руйнування становить в середньому 2-5 мм, в деяких випадках досягає 10 мм. Осипання зерен пісковику призводить до втрати первісної фактури блоків, згладжування ( «опливанню») рельєфних форм, появі «ребристості» на поверхнях через препарування шаруватості пісковика, неясно виявленої в свіжому камені. У міру осипання зерен мінералів фронт деструкції пісковика просувається вглиб. Процес йде швидше й інтенсивніше уздовж глинистих прошарку в камені або по шарах з цементом, багатшим глинистими мінералами. Тому плити, покладені в фасаді горизонтально, виявляються більш стійкими до таких дефектів. Вертикально стоять плити пісковику швидше розшаровуються і обсипаються. Процес на поверхні блоків, встановлених слоистостью косо, проявляється опукло, рельєфно. Особливо все це помітно на різьблених елементах декору.
Спостереження показують, що зроблені при більш ранніх ремонтно-реставраційних роботах спроби захистити камінь з поверхні і відтворити його первісний рельєф (фактуру) способом просочення каменю полімерними зміцнювач, обмазкой природного пісковика штучними матеріалами зі зниженою парогазо- і влагопроницаемостью, а також його фарбуванням не тільки не перервали процеси руйнування каменю, але і різко погіршили їх. При виконанні нових реставраційних робіт ці прийоми приведуть до таких же наслідків.
3.7. Відділення темної кірки, яка змінює поверхню (diK), - мул. 1, IIIд.
Ця форма вивітрювання безпосередньо пов'язана з інтенсивністю процесів забруднення і біопоразки пісковиків, щільністю їх нашарувань на поверхні каменя. Відшарування піддаються щільні кірки забруднень, що створюють перешкоду для природного паро- та газообміну, що протікає між блоками пісковика в облицюванні і навколишнім середовищем. Ця перешкода створює бар'єр, на кордоні якого концентрується волога. Корки відриваються через тиск, що викликається кристалізацією розчинених у воді солей, замерзання води і гідратації глинистих мінералів.
4. Група IV: деформаційне порушення суцільності каменю (мул. 1, IV).
Виявляється у вигляді тріщин, що не залежать від структури каменю (vL). Їх поява пов'язана з різного роду різноспрямованими навантаженнями на камінь, а також зі збільшенням обсягу внутрішніх металевих деталей при їх окисленні. В піщанику утворюються: а) тріщини, січні блоки пісковику; б) тріщини клиноподібної форми, затухаючі і не проходять наскрізь блоки; в) зони тонких кулісообразно волосяних тріщин пір'ястого будівлі (іноді зв'язані зі зминанням).
В основному тріщини мають відкритий характер з шириною від часток міліметра до декількох міліметрів і різної протяжності. Рідше тріщини стиснуті. Дефекти деформационной природи обумовлені в першу чергу порушеннями конструкційної стійкості блоків облицювання або оздоблення. А вона виражається в ослабленні, іноді повної втрати кріплення блоків каменю до цегляної кладки основи, а також між собою. Одночасно відбувається часткова або повна деструкція забутовочного або шовного розчинів.
Описане явище викликане в основному деформаційними зсувами об'єкта в цілому або його окремих частин. Процеси окислення чорного металу заставних кріпильних елементів (пиронов, скоб, штирів, стійок, штанг і т. Д.), Які призводять до стоншування деталей і їх розриву, т. Е. До втрати ними конструкційної міцності, можуть викликати і викликають не тільки розтріскування , але і розколи блоків пісковика (з втратами фрагментів блоків або без них). Руйнування зв'язків блоків каменю з основою або один з одним призводить до локальних їх зсувам від початкового положення (часто критичним), появі люфтів і коливань блоків при виникненні різного роду зовнішніх впливів.
Окремо, але вкрай важливо, вказати на ще один дефект облицювання, що не належить безпосередньо до пісковику, але істотно впливає на збереження каменю. Це деструкція (руйнування) шовного заповнення з втратою герметичності швів між блоками і формуванням шляхів надходження вологи в глибину кам'яного облицювання. Крім того, при веденні ремонтних робіт зазнала деструкції і втрачені шовні заповнення, як правило, відтворюються жорсткими цемент-, іноді полімерсодержащіе розчинами, які не поєднуються за своїми властивостями з пісковиками і володіють низькою паропроникністю, що, в свою чергу, ускладнює міграцію вологи з об'єму споруди в атмосферу. Накопичення зайвої вологи провокує процеси руйнування пісковика як в обсязі блоків, так і по межі камінь-шовний розчин.
1) пептизацією глинистої тонкодисперсної маси цементу, що відбувається під дією рідкого середовища (наприклад, води), що надходить в обсяг каменю. Цей процес призводить до ослаблення зв'язків між глинистими частинками і полегшує їх відділення один від одного і від зерен уламкової складової пісковиків;
2) механічними деформаційними і ударними навантаженнями на облицювальні блоки пісковиків;
3) морозним вивітрюванням зволожених обсягів пісковика;
4) хімічними процесами деструкції, пов'язаними переважно з переходом частини закисних сполук заліза в окисні, вилуговуванням карбонатів і ін. Ці процеси також призводять до руйнування зв'язків частинок цементу між собою і ослаблення цементації кварцевих зерен;
5) спровокованими людиною процесами деструкції (експлуатаційним і ремонтно-реставраційних впливом).
Процеси мають фізико-хімічну природу і протікають завдяки взаємодії глинистої, карбонатної складових цементу пісковиків і вологи (води), що надходить в обсяг облицювальних блоків як з атмосфери, так і з внутрішніх обсягів будівель разом з розчиненими в ній солями, кислотами та іншими, як правило , простими активними хімічними сполуками. Сюди ж відносяться і розчини більшості застосовуваних в реставрації хімічних препаратів. Це пояснює найбільшу різноманітність форм вивітрювання і більш високу ступінь деструкції для червоно-коричневих, світло-зелених і жовтих олиго- і мезоміктових пісковиків з цементом, що складається з иллитом (за старою термінологією - з гідрослюд) з домішкою каолинита, гематиту і смешанослойного іллітмонтморіллоніта або смешанослойного иллитом-вермикуліту. У сірих і сірувато-жовтих пісковиках, які є суттєво кварцовими пісковиками з цементом зіткнення і невеликими змістами каолінітової за складом цементу, форми вивітрювання менш різноманітні.
Всі вивчені пісковики за своєю структурою є пористими природними утвореннями з відносно підвищеною і прискореної поглинанням вологи, в тому числі насиченою агресивними хімічними агентами, з вкрай повільної її подальшої віддачею (зневодненням, висиханням). Таким чином, стає очевидним, що деструкція пісковика повинна відбуватися тим інтенсивніше, чим довший вплив на нього вологи, особливо насиченою хімічно активними компонентами.
архітектура
"Ще раз повертаючись до історії різних робіт по собору, не можна не згадати, що в звітах, рекомендаціях, на різних радах і нарадах багаторазово повторювалося, що будь-які реставраційні роботи в інтер'єрі не матимуть сенсу, поки не налагоджений температурно-вологісний режим, а на фасадах - поки не ліквідовані джерела надходження вологи в кладку, тобто не виконані основні загальнобудівельні і теплотехнічні роботи. "
втрачені Шедеври
