Konserwacja kamienia w architekturze i rzeźbie sakralnej
48
wane są w ok. 95–98% z kwarcu (SiO
2
), substancji odpornej na czynniki
kwasowe i zasadowe (ulegają przemianie tylko pod wpływem kwasu fluo-
rowodorowego i ortofosforowego), wykazują stosunkowo niską wytrzyma-
łość na czynniki korozyjne. Wynika to z ich dużej porowatości oraz często
niskiej stabilności spoiwa łączącego ziarna kwarcu. Do najbardziej trwa-
łych zaliczamy spoiwo krzemionkowe, ilaste ulega uplastycznieniu, a nie-
kiedy również pęcznieniu pod wpływem wody, natomiast węglanowe (kal-
cyt) – rozkładowi w wyniku działania czynników kwaśnych.
Z przedstawionych informacji można wywnioskować, że ze względu na
różną budowę mineralogiczną oraz teksturę, skały wykazują odmienną
odporność na działanie czynników występujących w miejscach ekspozy-
cji detali i rzeźb. Dlatego niegdyś rzeźbiarze i murarze starannie dobierali
odpowiednie materiały do konkretnych prac. Granitów często używano do
wykonywania podmurówek, fundamentów czy stopni. Piaskowce i wapie-
nie, ze względu na dużo większą łatwość w obróbce, stosowane były do
odkuwania, portali i rzeźb. Niestety zasada ta nie zawsze była przestrze-
gana, czego przykładem są portale z czarnego wapienia z Dębnika w koś-
ciele św. Ducha w Toruniu, które w warunkach ekspozycji zewnętrznej
szybko ulegają niszczeniu, szczególnie w warstwie powierzchniowej (fot. 1).
Na mechanizm i intensywność destrukcji zabytków kamiennych wpływ
mają czynniki zewnętrzne, wśród których dominującą rolę odgrywają
składniki klimatu, kwaśne tlenki (CO
2
, SO
2
, NO
x
) czy pyły zanieczyszcza-
jące atmosferę. Nie należy również zapominać o czynniku ludzkim i bio-
logicznym, tj. bakteriach, grzybach i porostach. Rozwijające się na nich
drobnoustroje zwiększają wilgotność podłoża, działają mechanicznie,
przerastając pory powierzchniowe, oraz chemicznie, wydzielając w wyniku
metabolizmu niewielkie ilości kwasów organicznych trawiących podłoże.
Jest to zjawisko groźne ze względu na długotrwałość zachodzącego pro-
cesu. Zabytki kamienne pozostające w ekspozycji zewnętrznej narażone
są na działanie soli rozpuszczalnych w wodzie (NaCl, Na
2
SO
4
, KCl, K
2
SO
4
,
NaNO
3
,NH
4
Cl i in.), których źródła mogą być różne – głównie przeni-
kają wraz z wodą gruntową podciąganą kapilarnie lub powstają w wyniku
reakcji zanieczyszczeń atmosferycznych i podłoża. Ponadto w przypadku
obiektów położonych w pobliżu dużych akwenów morskich zasolona woda
może tworzyć aerozol przenoszony przez wiatr w kierunku kamiennego
zabytku. Działanie soli rozpuszczalnych w wodzie jest powiązane z obec-
nością wody i pary wodnej. Obecne w zabytkach sole w sposób istotny
zwiększają higroskopijność materiałów (zawartość 1,02% NaCl w wapie-
niu nawet o 1725%). Tworzące się w porach roztwory soli, w związku z ich
hydrolizą, a w konsekwencji zmianą pH, działają chemicznie na mine-
rały skałotwórcze, prowadząc do ich trawienia. Podczas wysychania zwięk-
szają swoje stężenie aż do momentu krystalizacji. Tworzące się kryształy
w wyniku działania ciśnienia krystalizacyjnego będą powodowały rozkru-
szanie powierzchni kamieni i ich dezintegrację.
Nie należy zapominać również o działalności człowieka. Stosowanie
w przeszłości metod wzmacniania czy izolacji poziomej, wykorzystującej
szkło wodne wpłynęło na silne zasolenie zabytków, podobnie jak używanie
zapraw o spoiwie cementowym.
Wszystkie czynniki niszczące, bez względu na charakter, wywołują zmiany
korozyjne przyjmujące różne formy. Jednym z pierwszych objawów są
powierzchniowe szaroczarne nawarstwienia, które tworzą się w wyniku
przemian chemicznych i fizycznych pomiędzy podłożem a czynnikami
korozyjnymi występującymi w atmosferze. Ich skład zależy od natury che-
micznej kamienia oraz środowiska, w jakim obiekt jest eksponowany. Nie-
które z właściwości tych warstw są jednak wspólne i decydują o ich koro-
zyjnym charakterze, np. szaroczarna barwa, zbita tekstura oraz dobra
przyczepność do podłoża. Ze względu na niską porowatość i ciemny kolor
łatwo się nagrzewają i rozszerzają termicznie, co prowadzi do powstawa-
nia naprężeń wewnętrznych oraz na granicy nawarstwienie – podłoże,
skutkujących tworzeniem spękań, rozwarstwieniami kamienia i odpada-
niem nawarstwień wraz z fragmentami kamienia, tym bardziej, że pod
nimi następuje przyspieszona jego dezintegracja (fot. 2).
Dezintegracja kamienia, powodująca znaczące zmiany wytrzymałości
mechanicznej, może być efektem działania wielu czynników, m.in. roz-
puszczania i dyspergowania minerałów skałotwórczych w wodzie, ale rów-
nież pojawiania się naprężeń wewnętrznych w wyniku różnej rozszerzalno-
ści termicznej poszczególnych minerałów skałotwórczych (np. w granicie),
anizotropii termicznej kalcytu w marmurach czy ciśnienia krystalizacyjnego
wody i soli rozpuszczalnych w wodzie itp.
Dużym problemem konserwatorskim są również spękania i uszkodzenia
mechaniczne. Często powstają one w miejscach występowania elemen-
tów metalowych, które zostały nieprawidłowo zamontowane bądź uległy
korozji, a wytworzone produkty przemian korozyjnych spowodowały wzrost
objętości, a tym samym rozsadzenie materiału kamiennego (fot. 3).
Niestety również działalność człowieka może przyczynić się do pogor-
szenia stanu zachowania obiektu. Niekiedy uszkodzenia są przypad-
kowe, ale spotykamy się również z aktami wandalizmu, m.in. z niszcze-
niem nagrobków na cmentarzach, czego przykładem może być rozbicie
rzeźby z nagrobka prof. Limanowskiego na cmentarzu św. Jerzego w Toru-
niu (fot. 4).
x x x
Zasady postępowania konserwatorskiego
Prace prowadzone przy zabytkach i dziełach sztuki dzielimy na dwie grupy:
•
konserwację profilaktyczną
, której głównym celem jest bieżąca opieka,
polegająca m.in. na monitorowaniu stanu zachowania, usuwaniu powsta-
jących nawarstwień, aby nie dopuścić do zmian korozyjnych zachodzących
pod nimi, czy wzmocnieniu zdezintegrowanych miejsc, gdy tylko ten pro-
ces się rozpoczyna;
fot. J. Łukaszewicz (2)
Fot. 1. Portal wykonany w wapieniu
z Dębnika, w elewacji południowej kościo-
ła św. Ducha w Toruniu
Fot. 2. Dezintegracja kamienia pod
nawarstwieniami na skutek działania soli
i mikroorganizmów
Fot. 3. Mechaniczne uszkodzenia epitafium
z krzemionkowo-ilastego piaskowca
Fot. 4. Rzeźba Chrystusa z pomnika prof.
Mieczysława Limanowskiego, po akcie
wandalizmu (26.06.2010 r.)
fot. A. Gralińska-Grubecka
fot. W. Domosławski
fot. W. Domosławski
