Badania poprzedzające profilaktyczną konserwację kamiennych obiektów zabytkowych

Czynności wstępne mające na celu stwierdzenie przyczyn niszczenia obiektu i na tej podstawie dokonanie świadomego wyboru metod i materiałów konserwatorskich oraz właściwego postępowania podczas usuwania przyczyn, które doprowadziły do zniszczeń w zabytku.

Stwierdzenie przyczyn niszczenia obiektu

1. wizualnym określeniu stanu zachowania obiektu oraz opisowym oraz fotograficznym jego udokumentowaniu;

2. Analizie petrograficznej rodzaju skały, z której wykonano obiekt, aż stopnia jej zwietrzenia;

3. Zbadaniu składu i właściwości korozyjnych nawarstwień występujących na kamieniu;

4. Określeniu stratygrafii warstw barwnych wraz z ich pełną charakterystyką;

5. Zbadaniu stopnia zasolenia kamienia, z ustaleniem jego źródła;

6. Wykonaniu analizy rodzaju mikroflory porastającej kamień;

7. określeniu stopnia zawilgocenia obiektu i jego źródeł;

8. analiza właściwości fizycznych i mechanicznych kamienia;

9. identyfikacji i charakterystyce materiałów użytych w czasie poprzednich napraw i konserwacji.

Większość działań wiąże się z koniecznością pobrania próbek, stąd nie wszystkie badania mogą być wykonane.

Przeprowadza się tylko te, które są niezbędne, największe trudności, ze względu na najczęściej niszczący charakter, napotykamy przy określaniu wytrzymałości mechanicznej kamieni, stąd to wykonywane jest bardzo rzadko.

Niestety, dotychczas nie opracowano wiarygodnych metod badań nieniszczących określających właściwości mechaniczne.

Ocena stanu zachowania obiektów zabytkowych
Stan zachowania obiektów określamy najczęściej na podstawie badań wizualnych i nieniszczących, tzn. bez pobierania próbek kamieni.

badania wizualne

Określenia stanu zachowania zabytkowego obiektu kamiennego dokonuje się drogą oceny wizualnej przede wszystkim powierzchni kamienia, a także, o ile to jest możliwe, głębszych jego partii.

Dokładne oględziny pozwalają zarejestrować uszkodzenia poszczególnych elementów.

NALEŻY OPISAĆ

objawy, rozmiary (powierzchnia, głębokość)

rodzaje, takie jak:

dezintegracja granularna,

złuszczenia,

rozwarstwienia,

pęcherze,

pęknięcia nawarstwienia,

zawilgocenie,

wykwity soli,

ubytki

Szczególną należy zwrócić na krawędzie, wypukłości, profile. W partiach tych, kamień jest zazwyczaj zniszczony w większym stopniu niż w pozostałych.

Właściwa ocena zakresu i rodzaju zniszczeń ma duże m.in. przy ustalaniu kolejności i charakteru działań konserwatorskich

Nie można więc podejmować jakichkolwiek prac bez szczegółowej rejestracji miejsc w różnym stopniu zwietrzałych i uszkodzonych w wyniku oddziaływania środowiska zewnętrznego,

Analiza miejsc pokrytych różnego rodzaju warstwami utworzonymi wtórnie, takimi jak:

nawarstwienia

przemalowania,

zaplamienia,

mikroflora

inne powłoki uszczelniające.

Szczegółowe oględziny powinny uwzględniać wszelkie niekorzystne zmiany będące rezultatem:

dawnych, niewłaściwych prac restauratorskich i naprawczych

środki impregnujące,

olejne warstwy malarskie,

pobiały cementowe,

zaprawy itp.

Bardzo często ślady tych działań uczytelniają się dopiero po wstępnym odkurzeniu lub umyciu powierzchni.

Należy określić:

rodzaj użytych wtórnie materiałów, a także ich wpływ kondycję obiektu,

zarejestrować stan zachowania zarówno szkodliwych materiałów nieoryginalnych, jak i autorskich oraz historycznych np. polichromia, złocenia),

celem właściwego oczyszczenia i zabezpieczenia tych ostatnich na czas zabiegów konserwatorskich.

Ocena wizualna powinna szczegółowo określać te partie obiektu, na których występują zmiany spowodowane krystalizacją soli - zwykle w postaci zabieleń, plam, białych puszystych wykwitów bądź zwartych szklistych osadów.

Należy zwrócić uwagę, że niekiedy wykrystalizowane sole cementującą sproszkowany i rozwarstwiony kamień.

W takich wypadkach podczas zabiegów odsalania woda, rozpuszczając sole wiążące sproszkowany kamień, spowoduje zniszczenie tych partii.

Jeśli interesujący nas obiekt elementem większej całości stanowiącej układ porowaty, np. portal, obramienie okienne itp., to bardzo często materiały stykające się bezpośrednio lub pośrednio z obiektem są źródłem zasolenia bądź umożliwiają transport soli z odległych miejsc

Aby ocenić przyczyny zasolenia, należy:

uważnie przyjrzeć się budowli wewnątrz i na zewnątrz, rejestrując wszelkie pobliskie obszary zawilgocenia, zasolenia bądź dezintegracji

uwzględnić w programie badań wstępnych dodatkowe analizy określające rodzaj i stopień zasolenia opisanych miejsc, celem ustalenia jego źródła.

Jeśli stwierdzimy stałe lub okresowe zawilgocenia pewnych partii kamienia niezbędne jest określenie źródła wody.

W przypadku podciągania gruntowej wskazane jest:

sprawdzenie drożności i szczelności systemów odprowadzających wody opadowe poza obiekt,

usunięcie opasek lub płyt betonowych często otaczających mury budowli zabytkowych,

właściwe ukształtowanie terenu wokół nich, odprowadzające wodę na zewnątrz poza obręb budynku,

Przeprowadzenie badań hydrogeologicznych gruntu celem poznania warunków wodnych i rodzaju gleby oraz określenia możliwości wykonania izolacji przeciwwilgociowej.

Bardzo często źródłem lokalnego zawilgocenia elementów kamiennych jest niesprawny bądź uszkodzony system orynnowania, a także brak okapników i izolacji

Zmiany wywołane czynnikami biologicznymi, które mogą przyspieszać i katalizować kolejne fazy niszczenia kamienia. Jego powierzchnia oraz warstwy przypowierzchniowe zaatakowane przez mikroflorę ulegają przemianom chemicznym, a także fizycznym i mechanicznym.

Obserwujemy np. wzrost grzybni, często połączony z rozległymi zmianami barwnymi podłoża, porostów zwartych dobrze przylegających, kolistych skupisk o charakterystycznej szarozielonkawej lub brunatnej barwie, glonów zasiedlających obszary silnie zawilgocone, tworzących zielonkawą pół­przezroczystą lub zwartą warstwę na powierzchni kamienia

Zielonych, puszystych mchów głęboko ukorzenionych, tworzących swoistą barierę utrudniającą odparowywanie wody i utrzymującą stałe zawilgocenie obszarów zaatakowanych.

Znaczne szkody może wyrządzić także roślinność wyższa bluszcz lub drzewa rosnące bądź bezpośrednio na zabytku, w pobliżu, wskutek rozsadzającej działalności systemu korzeniowego a także podwyższonej wilgotności podłoża sprzyjającej osiedlaniu się drobnoustrojów, spadku mrozoodporności kamienia i przyspieszaniu jego procesów wietrzeniowych.

Wszystkie spostrzeżenia dotyczące stanu zachowania obiektu powinny być przez konserwatora szczegółowo opisane, stanowiąc element dokumentacji konserwatorskiej,

miejsca występowania określonych:

objawów wietrzeniowych,

„fałszywej" patyny,

wysoleń,

warstw barwnych:

mikroflory,

wtórnie użytych materiałów,

miejsc występowania uszkodzeń i ubytków,

zarejestrowane rysunkowo i fotograficznie.

Szczegółowe oględziny obiektu uzupełniamy badaniami historycznymi i architektonicznymi, dotyczącymi m.in. dziejów zabytku od czasu jego powstania (remontów, przeróbek, przenosin, prac konserwatorskich itp.), a także chemicznymi i fizycznymi, wykonanymi bezpośrednio jego powierzchni bądź na próbach pobranych z obiektu.

Na podstawie materiałów źródłowych i oględzin stawiamy hipotezy dotyczące przyczyn zniszczenia,

a potwierdzamy je badaniami:

chemicznymi, fizycznymi, instrumentalnymi, petrograficznymi, mikrobiologicznymi i czasami mechanicznymi.

Zabieg pobierania próbek z obiektu podczas wstępnych działań przygotowawczych, wykonywany najczęściej przez konserwatora, powinien być podporządkowany pewnym zasadom uwzględniającym następujące wymogi:

Należy pobierać możliwie jak najmniejsze próbki, których wielkość warunkować powinien przede wszystkim:

stan zachowania obiektu.

dostępność w partiach reprezentatywnych dla charakteru przy zachowaniu zasady nie niszczenia oryginalnych powierzchni rzeźbionych elementów, czy też ich faktury

Próbki winien pobierać konserwator wspólnie z prowadzącym badania;