52
Konserwacja kamienia w architekturze i rzeźbie sakralnej
• fizyczne (natrysk wody, para wodna, działanie środków powierzch-
niowo-czynnych, rozpuszczalników, laserów),
• chemiczne (działanie alkaliów, kwasów oraz soli).
Z najnowszych badań wynika, że w największym stopniu ww. kryteria
spełniają metody fizyczne, a wśród nich niestety ciągle jeszcze najdroższa
ablacja laserowa, wykorzystująca lasery neodymowe, emitujące promie-
niowanie o długości fal
λ
= 1064, 532, 266 i 213 nm (fot. 5). Techno-
logia ta była rozwijana i stosowana w Polsce przez prof. Jana Marczaka
z WAT-u, we współpracy z Międzyuczelnianym Instytutem Konserwacji
i Restauracji Dzieł Sztuki. Do nowoczesnych metod należy zaliczyć gum-
kowanie – „Le gommage” – opracowane przez firmę Thomann-Hanry,
z wykorzystaniem bardzo drobnych kruszyw (nawet do 50 µm), podawa-
nych przy niskim ciśnieniu, oraz użycie suchego lodu (stały CO
2
). Pierw-
sze próby z wykorzystaniem stałego dwutlenku węgla były prowadzone
w latach 50. XX w., jednak technologia ta nie znalazła szerszego zasto-
sowania. Obecnie podkreśla się zalety suchego lodu, który jest bez-
zapachowy, bezwonny, nietrujący, obojętny chemicznie, biostatyczny,
o twardości w skali Mohsa równej 2. Jedyny problem stanowi bardzo
niska temperatura suchego lodu (–78,9
o
C), co może okazać się szkod-
liwe w przypadku zawilgoconych obiektów i powodować szok termiczny,
z gwałtownym zamarzaniem wody w porach (fot. 6).
Po zdjęciu nawarstwień, z otwartych w ten sposób porów kamienia,
należy usunąć sole rozpuszczalne w wodzie. Jest to warunek niezbędny
celem zabezpieczenia obiektu przez dalszym niszczeniem. W przypadku
małych rzeźb czy detali, które można przenieść do pracowni stosuje się
metody migracji do rozszerzonego środowiska w postaci kąpieli statycz-
nej lub dynamicznej. Gdy zachodzi konieczność przeprowadzenia tego
zabiegu „in situ” – w miejscu ekspozycji obiektu – pozostaje nam metoda
migracji do rozszerzonego środowiska w postaci okładów. W przeszłości
wykonywano je z papieru toaletowego, waty, ligniny, pulpy celulozowej.
Obecnie najczęściej przygotowuje się je z pulpy celulozowej z piaskiem
szklarskim oraz niewielką ilością bentonitu. Ten ostatni składnik dodaje
się w celu zwiększenia plastyczności okładu oraz efektywności zabiegu,
gdyż bentonit charakteryzuje się dużą zdolnością jonowymienną. Okład
powinien mieć dużą pojemność, by mógł kumulować sole, rozkład porów
dostosowany do podłoża, aby umożliwić dobre przemieszczanie kapi-
larne wody z solami z podłoża do okładu. Najczęściej okłady pozostawia
się do swobodnego, wolnego, całkowitego wysuszenia.
Kolejnym zabiegiem, który wykonuje się, gdy detal kamienny jest silnie
zdezintegrowany, a naturalne spoiwo utraciło zdolności wiążące, jest
wzmacnianie, mające na celu wprowadzenie w pory nowego spoiwa
i poprawę właściwości mechanicznych. Pierwsze próby sięgają XIX w.,
kiedy to w warstwy powierzchniowe wprowadzano przy pomocy pędzla
takie materiały, jak oleje schnące, roztwory szelaku, damary, szkła wod-
nego. Nie chroniło to jednak przez zniszczeniem, a nawet przyczyniało
się do przyspieszania tego procesu. W XX w., gdy rozwijała się synteza
sztucznych polimerów, podejmowano próby stosowania żywic winylo-
wych, epoksydowych czy akrylowych. Ale wówczas roztwory te starano się
wprowadzać „strukturalnie”, opracowywano i rozwijano nowe metody
impregnacji „wgłębnej” min. na 10–15 cm. Obecnie najczęściej stosuje
się roztwory organicznych związków krzemu. Są one bezbarwne, zapew-
niają szybkie przemieszczanie kapilarne w materiale i możliwość pełnego
nasycenia elementu. Ponadto nie migrują do powierzchni w czasie wią-
zania (wymagają jedynie sezonowania obiektu w atmosferze o zwięk-
szonej do ok. 75–80% wilgotności względnej w temp. ok. 15–20
o
C).
Wzmacniają kamienie w zależności od rodzaju preparatu od 60 do 120%
i podwyższają ich odporność na korozję.
Powstałe w wyniku starzenia kamienia ubytki należy wypełnić naturalnym
materiałem (tzw. flekowanie lub taszlowanie) oraz odpowiednio przygo-
towanymi zaprawami. Robi się to nie tylko z powodów estetycznych, ale
przede wszystkim, aby zabezpieczyć obiekt przed zniszczeniem. Powstałe
zgłębienia w sposób naturalny gromadzą śnieg bądź wodę, która może
zamarzać. Bez względu na wybór metody, materiał musi wykazywać zbli-
żone do oryginału właściwości w zakresie: natury chemicznej/mineralo-
gicznej, tekstury, barwy, rozszerzalności termicznej, właściwości kapilar-
nych, nasiąkliwości i porowatości, odporności na zabrudzenie i starzenie.
W przeszłości, w czasie flekowania skuwano zdezintegrowany materiał,
nadając ubytkowi formy geometryczne, usuwano bezpowrotnie orygi-
nalny kamień. Dodatkowo flek montowano na bolce lub klej, co mogło
przyczynić się do szybszej korozji. Obecnie coraz częściej stosowane są
zaprawy, które w przeszłości przygotowywano ze spoiwami organicz-
nymi, aby zachować kompatybilność z materiałem używanym do struk-
turalnego wzmacniania, np. żywice akrylowe lub epoksydowe. W ostat-
nich latach zaprawy wykorzystywane do uzupełniania ubytków z detalu
kamiennego zawierają najczęściej mineralne spoiwa, głównie wapienne,
z ewentualnymi dodatkami przymieszek hydraulicznych (puzzolany, tras).
Popularnym zabiegiem służącym zabezpieczaniu zabytków kamiennych
przed działaniem wody jest hydrofobizacja. Podobnie jak przy wzmac-
nianiu można ten zabieg przeprowadzić metodą powierzchniową, wpro-
wadzając preparat hydrofobizujący na głębokość kilku milimetrów, bądź
wgłębnie (strukturalnie) na kilka do kilkunastu centymetrów. Najczęściej
stosowanymi preparatami są roztwory, emulsje, mikroemulsje lub kremy
zawierające alkilopolisiloksany. Ich skuteczność jest zróżnicowana. Prze-
prowadzając ten zabieg, zmianie ulegają naturalne właściwości hydro-
filne kamieni na hydrofobowe, co uniemożliwia kapilarne przemiesz-
czanie wody, jednakże nie chroni przed przenikaniem pary wodnej i jej
kondensacją we wnętrzu kamienia.
Podstawowym kryterium podjęcia decyzji o wykonaniu hydrofobizacji jest
pewność, że obiekt jest w pełni zabezpieczony przed przenikaniem wody
oraz nie zawiera soli w niej rozpuszczalnych. W innym przypadku hydro-
fobizacja nie tylko może nie zabezpieczyć obiektu, ale przyczynić się do
jego bardzo szybkiego zniszczenia.
Podsumowując, o efektywności przeprowadzonych prac konserwator-
skich decyduje profesjonalne przygotowanie zespołu realizującego pro-
jekt, w którym dokonano wyboru odpowiednich metod i materiałów.
Literatura
1. „Zabytki kamienne i metalowe, ich właściwości, niszczenie i konser-
wacja profilaktyczna”, red. W. Domasłowski, wydanie I, Wydawnictwo
Naukowe UMK, Toruń 2011.
2. A. Jarmontowicz, R. Krzywobłocka-Laurów, J. Leman, „Piaskowce
w zabytkowej architekturze i rzeźbie”, Biblioteka Towarzystwa opieki nad
zabytkami, Warszawa 1994.
Fot. 5. Oczyszczanie ceramicznego detalu
architektonicznego metodą ablacji laserowej
Fot. 6. Czyszczeniem suchym lodem,
przemarzanie wilgotnej ściany
fot. J. Łukaszewicz (2)
