Самарканд. Гур-Эмир. Вымостка двора бетонными    плитами        

Владимир.  Дмитриевский собор.  Разрушение бело­каменного декора

Третьим источником влаги, поступающей к фундаментам из грунта, следует назвать водя­ные пары, двигающиеся из толщи грунта вверх к охлажденным слоям земли. Это происходит под влиянием разницы парциаль­ного давления водяных паров при различной температуре. В глубине при температуре око­ло +5°С давление насыщенного пара составит 6,54 мм рт. ст., а на поверхности земли зимой у промерзшего грунта или фундамента при минусовой температуре (—5°С) — всего 3,01 мм рт. ст. Поднимающийся пар охлаж­дается, конденсируется и частично превра­щается в лед, который весной оттаивает, увлажняя грунт и кладку. Этот эффект изве­стен в агротехнике и до некоторой степени способствует сохранению деревьев, окольцо­ванных асфальтом на улицах большого города. Интенсивность увлажнения путем диффузии зависит от степени влажности залегающего внизу грунта, а главным образом от степени паропроницаемости его непосредственно под фундаментом здания. В противоположность верховодке накопление влаги будет более ин­тенсивным при отсутствии глинистых просло­ек, при песчаном    зернистом    грунте.    Кроме того, как это ни парадоксально звучит, посто­янная уборка снега вокруг памятника охлаж­дает грунт и способствует более интенсивному притоку диффузионной влаги к верхним слоям грунта под отмосткой и фундаменту здания.

Атмосферная влага, особенно при ливневых дождях, сама по себе оказывает постепенное, хотя и медленное, разрушающее влияние на кладку. Увлажнение конструкций любым путем, с последующим замораживани­ем, также нарушает поверхностные структуры камня, а иногда приводит и к растрескиванию его, особенно когда внутри каменных конст­рукций находится железная арматура (в этом случае растрескивание происходит из-за кор­розирующего металла).

Смоленск. Городская стена. Разрушение кладки от расслаивания при замерзании намокшей кладки

Одним из наиболее активных разрушаю­щих агентов при увлажнении кладки являют­ся минеральные соли. Источники засоления кладки весьма многообразны. Соли могут на­ходиться в строительных материалах здания, поступать в результате подсоса минерализо­ванных грунтовых вод; из атмосферы часто заносятся сернистые соединения от дыма и копоти котельных.  Источником засоления яв­ляются также материалы, используемые в ре­ставрации и при ремонтах: известь, камень, цемент, антисептики. Суть разрушения солями заключается в том, что вследствие капиллярно­го движения влаги создается приток минерали­зованной воды из толщи камня к поверхности кладки. В результате испарения воды проис­ходит обогащение поверхностных слоев камня солями и при их кристаллизации начинается разрушение кладки. Особенно интенсивное разрушение возникает в местах, не подвержен­ных естественному промыванию дождевой водой или систематически не очищаемых. На процесс разрушения сильное влияние может оказывать состав солей. Сульфаты натрия или магния, например, связывают при кристалли­зации значительное количество воды в кристаллогидрат. Образующиеся при этом кристаллы большой величины способствуют превращению поверхностных слоев камня в мучнистую осыпь, а при наличии настенной живописи вызывает отрыв и разрушения левкасного слоя с фреской. При этом следует учитывать, что основная борьба с выходом со­лей к поверхности кладки — это устойчивое и постепенное снижение влажности кладки. Чем быстрее влага испаряется с поверхности кам­ня, тем скорее он будет разрушаться, тем глубже пойдет процесс разрушения, конечно при прочих равных условиях —засолении камня, степени влажности и температуры. Следовательно, повышенная вентиляция па­мятника снаружи и внутри может способство­вать более быстрому разрушению белого камня или кирпича, насыщенного сернокис­лыми солями. Это, на первый взгляд, пара­доксальное положение подтверждается иссле­дованиями лаборатории ВПНРК, проводивши­мися в основном на Дмитриевском соборе во Владимире  в   1969—1971   гг.

Часто при обследовании древних памятни­ков можно встретить несколько разновидно­стей разрушения камня солями. Верхняя часть стен под венчающим карнизом, как правило, не увлажняется и разрушений там почти не­заметно. Промежуточный пояс увлажняется почти при любом дожде, как и нижняя цо­кольная часть стен. Выступающие на по­верхность солевые растворы внизу у цоколя смываются водой и, при наличии надлежащей отмастки, уходят за пределы памятника. В худшем положении находятся камни под увлажняемым поясом. Вода, поглощаемая этим карнизом, растворяет находящиеся в толще каменной кладки соли, выносит их па поверхность под поясом, где они не смывают­ся дождями, а затем влага быстро испаряется, соли же, кристаллизуясь, разрушают кладку.

Внутри помещений увлажнение кладки мо­жет происходить за счет подсоса грунтовых вод или за счет конденсата влаги из воздуха, возможно и сочетание обоих источников ув­лажнения.

Чтобы защитить камень памятников архи­тектуры от разрушения или, во всяком случае, максимально его замедлить, необходимо пре­дельно сократить действующие процессы не­прерывного увлажнения в конструкциях. Первостепенное значение при этом приобрета­ют правильно сконструированные и организо­ванные крыши, кровли и водостоки. Уже с XVII  в. у русских строителей определилось, в этой связи, стремление перейти к четырех­скатному покрытию с большими, чем ранее, свесами кровли. Такие переделки имели место на многих памятниках. При подобных пере­стройках, конечно, изменился облик памятни­ка, а иногда и повреждались архитектурные конструкции в пределах кровли. Однако следу­ет подчеркнуть, что такие перестройки спасли от полного разрушения и сохранили до нашего времени не один древний памятник архитек­туры.

В процессе реставрации эти памятники часто вновь переделываются с целью возвра­щения им сложных, но более декоративных деталей кровельных покрытий. Вместо про­стых кровель вновь появляются позакомарные покрытия, имеющие открытые каменные кров­ли или галереи и много незащищенных камен­ных декоративных фрагментов. Все эти детали более красивы, но менее удобны в эксплуата­ции. А самое главное-—несомненно более уяз­вимы для разрушительных сил природы. Поэ­тому решение о восстановлении первоначально­го покрытия должно приниматься только при наличии веских доводов и на тех уникальных памятниках, где может быть обеспечен посто­янный, значительно более сложный и трудоем­кий уход за позакомарной кровлей.

Комплекс мероприятий по защите памятни­ка от увлажнений должен быть продуман, за­ложен в проект "реставрации и осуществлен одновременно с общим процессом производст­ва работ. В противном случае можно поду­мать, что наши стремления к воссозданию эле­ментов памятников ограничиваются лишь це­лями их лицезрения «на сегодня», без жела­ния сохранить культурное наследие для наших потомков.

Если все же принимается решение перейти к первоначальному виду кровли, то при вос­становлении и реставрации каменных покры­тий, и особенно водостоков, должен быть про­думан и организован весь путь прохождения ,воды с тем, чтобы исключить возможность ее задержки из-за обратного уклона или засоров падающей листвой и намерзания льда. Сле­дует также исключить возможность подтека­ния воды из-за отсутствия капельников. Ре­комендуется также на пути следования воды применять безусадочный раствор, исключаю­щий возможность образования усадочных раз­рывов, в которые проникала бы вода. Особен­ное внимание должно обращаться на водометы. Ни обыкновенный бетон, ни тем более раствор на кирпичном или слабоизвестняковом щебне, ни средней прочности известняковый камень не выдерживают суровых условий этих посто­янно увлажняемых конструкций водосброса. Металлические лотки не допускают больших выносов и при обмерзании весной быстро ломаются. Разрушение водометов, к сожалению, довольно частое явление в нашей практике, отрицательно сказывающееся на сохранности памятников, — вода не отбрасывается, а стека­ет по стенам, разрушая кладку и повреждая декоративные элементы. Водометы должны из­готовляться из специально подобранных плот­ных известняков либо приготовляться по пра­вилам для гидротехнических бетонов, с вводом в их состав воздухововлекающих или, что луч­ше, гидрофобизирующих добавок. Неплохой результат может дать изготовление водометов из некоторых видов пластмасс по примеру ка­пителей, отлитых для Борисоглебского собора в Чернигове.

Можно защитить и непосредственно самую поверхность камня. За последние годы значи­тельную популярность приобрели составы, гидрофобизирующие поверхность кладки, чем снижается увлажнение ее от капельножидкой влаги. Миграция водяных паров через слой гидрофобизированного камня должна оста­ваться.

Кремнийорганические полимеры все больше находят применение для защиты каменных ма­териалов от увлажнения. Молекулы этих веществ, адсорбируясь на поверхности гидро­фильного (легко увлажняемого) твердого тела, ориентируются своими гидрофобными (водо­отталкивающими) концами наружу, создавая своего рода гидрофобную щетку, которая и образует защиту против смачивания ранее гидрофильного твердого тела. Наиболее пол­ный эффект защиты на 8'—10 лет достигается при определенном, максимально возможном покрытии гидрофильной поверхности ориен­тированным мономолекулярным слоем этого вещества. Количество и концентрация наноси­мого гидрофобизатора должны быть строго регламентированы.

В начале 1960-х гг. раствором этилтрихлорсилана, после очистки от загрязнений, был покрыт Мраморный дворец в Ленинграде. Эта обработка имела ограниченный успех, вероят­но, из-за образования следов соляной кисло­ты — продукта, образующегося при распаде силанов.

Значительно лучше сохранились выполнен­ные временно из гипса наружные порталы Спасского собора Андроникова монастыря в Москве, обработанные в 1960 г. тем же пре­паратом.

Работы по гидрофобизации кладки ослож­няются ее засоленностью. Многие памятники архитектуры, особенно из естественного белого камня, содержат много водорастворимых со­лей. В результате увлажнения камня осадка­ми, подсосом грунтовых вод или в результате выпадения конденсата соли в жидкой фазе мигрируют к поверхности камня, влага испа­ряется, а кристаллизующиеся соли отклады­ваются либо на поверхности, либо в наруж­ных слоях камня.  Последнее приводит к посте­пенному разрушению камня, особенно когда в составе солей присутствуют сернокислые сое­динения. При кристаллизации эти соединения связывают большое количество воды  и твер­дые кристаллогидратные соединения увеличи­ваются при этом в объеме. Многие памятники Владимиро-Суздальской земли подвержены такому разрушению.

Если создать гидрофобный поверхностный слой на засоленной каменной кладке, то мигрирующая влага в камне, достигая изнут­ри, у поверхности камня, этого слоя, проходит наружу в виде пара, соли же остаются в кам­не. Постепенно накапливаясь, соли отрывают поверхностный слой камня толщиной уже в несколько миллиметров. Причем слой тем толще, чем интенсивнее была проведена гидрофобизирующая обработка камня. Исследова­ния лаборатории ВПНРК установили значи­тельное снижение эффекта гидрофобизации (примерно на 50%) при засоленности кладки.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10