Яскравим прикладом використання вапняно-карбонатно-цем'янкових розчинів є Спасо-Преображенський собор у м. Новгород-Сіверський.

В'яжуче представлене субмікрокристалічним карбонатом кальцію з яскравим інтерференційним забарвленням.

Заповнювач представлений уламками вапняку місцевого походження та уламками цем'янки.

Уламки вапняку мають обкочену форму і розмір від до .

Уламки цем'янки мають кутасту форму і розмір від до . Цем'янка -ізотропна глиниста маса, насичена кварцово-польовошпатовим опіснювачем у вигляді кутасто-уламкових зерен польових шпатів розміром від до та кутасто-обкочених і обкочених зерен кварцу розміром від до . Поодинокі зерна кварцу досягають ... . Контакт в'яжучого та заповнювача досягає товщини від до .

Кількість спіснювача - до 75 %.

Гіпсові розчини

Розчини на гіпсовому в'яжучому знайшли широке використання в спорудженні пам'яток архітектури України.

Гіпсове в'яжуче готується шляхом випалу гіпсового каменю (Ca2 SO4 ·2Н2O). До гіпсу також додається вапно. Співвідношення цих складових змінюється в досить широкому діапазоні залежно від того, з якою метою використовується розчин. Завдяки суттєвій різниці оптичних констант ці мінерали досить легко діагностувати мікроскопічними методами.

У будівельних розчинах деяких пам'яток подрібнений природний гіпсовий камінь (алебастр) використовувався як заповнювач, наприклад, гіпсові розчини з подрібненим алебастром у муруванні стін дзвіниці Успенського собору (1157 р.) у с. Крилос Івано-Франківської області.

Розчин має світло-сірий колір, щільний, міцний, неоднорідної макротекстури.

Співвідношення компонентів (гіпс - заповнювач) - 1: 0,3.

Мікроструктура тонковолокниста в поєднанні з крупноволокнистою.

В'яжуче - гіпсове з невеликою домішкою вапна. На тлі тонковолокнистого гіпсового в'яжучого зустрічаються ділянки крупноволокнистого гіпсу з розміром кристалів до , які можливо є наслідком "недовару" в'яжучого. Острівці вапняної складової в'яжучого представлені субмікрокристалічним карбонатом кальцію з яскравим інтерференційним забарвленням і складають не більше ніж 2...З % площі шліфа.

Заповнювач - пісок карбонатно-кварцового складу. Пісок є продуктом подрібнення піщаного вапняку (міцної гірської породи), в якому округлі та кутасті зерна кварцу, польового шпату зцементовані кристалічним (іноді мармуризованим) карбонатом кальцію.

Таким чином, заповнювач у шліфі має вигляд більш-менш рівномірно розподілених у полі в'яжучого зерен кварцу, польового шпату, кристалів карбонату кальцію розміром від до , кількістю до 10...30 % площі шліфа.

Зустрічаються включення деревного вугілля, піщано-карбонатного аргіліту з тонкозернистою структурою та поодинокі уламки алебастру (розміром до ).

ФРЕСКОВИЙ ЖИВОПИС

Назва "фреска" для цієї живописної техніки з'явилася в Італії в XV ст. і означала живопис по вологому. Однак сама ця техніка виникла багато раніше (точний час виникнення невідомий). Робота фарбами по вологому вапняному тиньку описана у римського автора Витрувія. Він відзначав, що не всі фарби можуть наноситися по вологому вапняному тиньку. Деякі з них вимагають клейового в'яжучого. Зразки античних фресок відкриті при розкопках римських міст Геркуланума, Стабія, Помпеї. Відомі вони і в інших місцях, у тому числі і на Україні в Криму.

Античні фрески виконувалися переважно на багатошаровому тиньку, у вапно якого додавали як наповнювач найчастіше пісок. Інколи вживали гідравлічні наповнювачі типу тертої кераміки, пемзи чи пуцоланової землі. У верхні шари тиньку могла додаватися мармурова пудра, яка дозволяла полірувати поверхню тиньку і таким чином разом з використанням пігментів імітувати поверхню мармуру.

Від римлян фрескову техніку успадкували візантійці, які застосовували її для розписів церковних інтер'єрів, а подекуди зовнішніх стін. Як і римляни, візантійці писали по вологому вапняному тиньку в багатьох випадках із значною домішкою клейового розчину. Техніку виготовлення тиньку вони значно спростили роблячи переважно двошаровий тиньк. Мінеральні наповнювачі частково замінили соломою. Разом з тим традицію використання гідравлічних мінеральних домішок зберегли.

Після прийняття Київською Руссю християнства в кінці Х ст. ця техніка потрапила через грецьких майстрів до Києва. Першим храмом у Києві, розписаним у такий спосіб, про який маємо відомості, була Десятинна церква, освячена у 996 році (відома з розкопок). З Києва ця техніка потрапила в північну Русь (Новгород, Володимир на Клязьмі). Фресковий живопис на значних площах зберігся в Софійському соборі XI ст., Кирилівській церкві XII ст., Михайлівському соборі XI ст., Видубицькому монастирі, пам'ятках ХІ-ХІІ ст. Чернігова та Галича. Зразки фресок знаходили в розкопах старокиївських храмів. З XIV-XV ст. фрески відомі у Лужанах та Лаврові. Тут у тиньку виявлені ще волокна овечої вовни (Лужани) та коноплі (Лаврів). З деякою модифікацією фреска у візантійському варіанті продовжувала використовуватись для розписів храмів і в Московській Русі і Росії до початку XVIII ст. Пізніше її починають витісняти сучасні на той період і розповсюджені в стінному малярстві західної Європи чисто клейова та олійна техніки. В Україні середньовічна фреска, заснована на візантійській традиції,

зникає дещо раніше ніж у Росії. Останній, відомий на сьогодні її зразок - це розписи церкви Спаса на Берестові біля Києво-Печерського монастиря, виконані майстрами, запрошеними до Києва у 1644 р. митрополитом П.Могилою з Афону, де візантійська традиція стінних розписів продовжувала існувати ще довгий час після падіння Візантії. У XVIII ст. фреску замінює вапняно-казеїнова техніка настінного малярства.

У західній Європі в середньовічний період у стінописах використовувалась фрескова техніка у візантійському варіанті, але переважно з піщаними наповнювачами. В період проторенесансу і ренесансу починає відроджуватися традиція виготовлення античних багатошарових штукатурок з піщаним наповнювачем.

В Горянах збереглась фреска від XII ст. - романська, XIV ст. - місцевих майстрів та кінця XIV ст. - проторенесансна.

Таблиця Г.1 - Стародавні будівельні матеріали і технології, що використовувалися при

спорудженні та ремонті пам'яток культурної спадщини

№ пор.

Назва

Характеристика

А. Матеріали

1

Плінфа

Плінфа – давньоруська цегла особливої форми та розміру, що більше нагадує керамічну неглазуровану плитку від світло-жовтого до червоно-бурого кольору, випалена при температурі вище 1000 С. Плінфа - квадратна або прямокутна з розміром сторін від до , товщиною - 2,5...5 см.

2

Цем'янка

Цем'янка - активна домішка, яка виготовлялась випаленням лесовидного суглинку, розтиралась і в подрібненому вигляді додавалась до вапна. Пізніше (в ХІІ-ХІІІ ст.) вироблялась подрібненням керамічної маси (уламків плінфи, гончарних виробів тощо). Ця добавка містила активні SiO та АІО, які реагували з Са(ОН), утворюючи силікати і алюмінати кальцію, що обумовлювало гідравлічність даних розчинів.

3

Брущата цегла, брущатка

Великорозмірна довговічна цегла, виготовлена з міцних порід каменю, яка використовувалась для мощення доріг і підлог.

4

Блоки з каменю-вапняка

Великорозмірні тесані блоки з каменю-вапняка використовувались для мурування стін, спорудження товстостінних оборонних укріплень, фортець, соборів тощо. Блоки з каменю-вапняка застосовувались як будівельний матеріал у західній і південно-західній областях України. Різновидом цього будівельного матеріалу є блоки з каменю-черепашника, який використовувався у спорудах Кримського півострова.

5

Глиняна цегла (обпалена)

Основний стіновий матеріал південних та центральних районів України в XVII-XVIII ст. Його широко застосували в культовому, цивільному і житловому будівництві.

Б. Спеціальні вироби і технології

6

Голосники, акустичні резонатори

Керамічні посудини, що вмуровувались у склепіння церков та соборів, виконували роль акустичних резонаторів та полегшували конструкції споруд. Крім того, на внутрішніх стінах голосників конденсувалась волога з повітря в періоди негоди, яка згодом поступово випаровувалась. Цей процес сприятливо впливав на вологісний стан мурування та живопису.

7

Ліпні вироби з глини

Для ліпних робіт використовувались глини, що утворювались в природі з ущільненого мулу, намулу, глею. Вони мали синюватий колір, у них мало піску та інших домішок. Видобута в кар'єрах глина доставлялась до місця призначення у вигляді грудок різної форми і розміру. Після спеціальної обробки і добавки рослинної олії (до 20 % від маси глини) готувалось глиняне тісто, з якого виготовляли ліпні вироби. Для надання виробам зеленуватого кольору в глину добавляли ультрамарин.

8

Черепиця

Покрівельний матеріал у вигляді випалених глиняних жолобчастих пластинок або плиток.

Закінчення таблиці Г.1

№ пор.

Назва

Характеристика

9

Керамічні труби

Керамічні труби в давнину використовувались для водовідведення, водопостачання і їх застосування датується початком нашої ери.

10

Мозаїки

Зображення або візерунок, зроблений з окремих, щільно припасованих один до одного і закріплених на мурувальному розчині або спеціальній мастиці різнокольорових шматочків скла (смальти), кераміки, природного каменю. Здебільшого мозаїкою прикрашали стіни культових споруд, але інколи таким чином улаштовували і підлоги (окремі вставки, візерунки, зображення тварин тощо).

11

Технологія мурування стін із застосуванням плінфи

Специфікою стародавніх технологій мурування стін були: - змішана техніка мурування ("opus mixtum") - чергування рядів плінфи з рядами валунів природного каменю (Софія Київська); - мурування з "утопленим" (захованим) рядом (церква Спаса на Берестові); - порядова кладка плінфи (Кирилівська церква); - використання цем'янкових розчинів.

12

Техніка графіто

Вирізання орнаменту чи зображень на поверхні затужавілого тиньку. При цьому створювались відповідні оптичні ефекти за рахунок різної глибини та фактури поверхонь. Дана техніка застосовувалася для декорування стін будівлі.

13

Техніка

S-графіто

Більш складний різновид техніки графіто, коли фрагменти чи зображення вирізали по тиньку, що складався з кількох різнокольорових шарів. В результаті одержували об'ємне поліхромне зображення.

14

Графіті

Стародавні написи на стінах будівель про тодішні події, факти та подяки. На сьогодні такі написи є надзвичайно важливими історичними пам'ятками.

ДОДАТОК Д

(довідковий)

СУЧАСНІ МАТЕРІАЛИ, РЕКОМЕНДОВАНІ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ

КОНСЕРВАЦІЙНИХ І РЕСТАВРАЦІЙНИХ РОБІТ

Одним з основних завдань перед реставраторами є підбір матеріалів для консервації та реставрації пам'яток.

Якщо прийнято рішення, що заміна матеріалу - єдиний вихід при реставрації пам'ятки, то новий матеріал повинен бути сумісним та відповідати тому, який замінюють за композицією, дизайном, кольором, фактурою та іншими візуальними якостями (характеристиками).

Матеріали для проведення консерваційних та реставраційних робіт можна розподілити за такими напрямами застосування:

- загально-реставраційного призначення;

- для захисту пам'ятки від надмірного зволоження;

- для розчищення поверхні пам'ятки;

- для захисту та укріплення поверхні пам'ятки;

- для пофарбування фасадів та інтер'єрів;

- для штукатурних та ліпних робіт і консервації каменю;

- для консервації деревини;

- для реставрації металу;

- клеї;

- розчинники.

Перелік матеріалів, які пройшли апробацію протягом багатьох років на пам'ятках України та за її межами і можуть бути рекомендовані для застосування при проведенні консерваційних та реставраційних робіт на пам'ятках, наведений у таблиці Д.1.

Таблиця Д.1 - Сучасні матеріали, рекомендовані для проведення консерваційних і реставраційних робіт

№ пор.

Матеріал (ГОСТ, ДСТУ, ТУ тощо)

Область застосування

Основні характеристики і вимоги щодо якості

Примітки

1. Матеріали загальнореставраційного призначення

1.1

Вапно

(ДСТУ Б В.2.7-90-99)

Реставрація мурування та штукатурки, ліпнини та різного декору, природного каменю

Не нижче 2-го сорту

Бажано застосування вапняного тіста з терміном гашення не менше двох місяців, без незагашених часточок та сторонніх домішок

1.2

Пісок для будівельних робіт (ГОСТ 8735-88)

Реставрація мурування та штукатурки

Необхідні характеристики визначаються технологічним розділом проекту

Як правило, для реставраційних робіт пісок просіюють через відповідне сито і промивають

1.3

Гіпс

(ДСТУ Б.А.1.1-36-94)

Реставрація ліпних виробів та штукатурки

Марки не нижче Г10

Не допускається присутність грудок і сторонніх домішок

1.4

Білий портландцемент

(ГОСТ 965-78)

Реставрація мурування та штукатурки

Марки не нижче М 300

Застосовується обмежено, найчастіше як домішка до вапняного тіста

1.5

Цементи

(ДСТУ Б В.2.7-46-96,

ГОСТ 25328-82)

На пам'ятках, де він застосований при їх спорудженні (будівлі XX ст.)

Марки не нижче М 400

Слід застосовувати дуже обережно і тільки згідно з технологією на реставрації пам'ятки.

Міцність розчину не повинна суттєво перевищувати міцності основи.

Цементні розчини утримують вологу і можуть бути джерелом засолення

1.6

Розчини будівельні

(ГОСТ 5802-86)

Для робіт загального призначення

Визначаються технологічним розділом проекту

1.7

Суміші бетонні

(ДСТУ Б В.2.7-96-2000

ГОСТ 7473-94)

На пам'ятках де він застосовувався при спорудженні

Визначаються технологічним розділом проекту

1.8

Вода для бетонів та розчинів (ГОСТ 23732-79)

Для робіт загального призначення

Показники - згідно з ГОСТ

2. Захист пам'ятки від надмірного зволоження (див. також р. 4 цієї таблиці)

2.1

Композиції для ін'єкційної (горизонтальної) гідроізоляції (Норми WTA: 2-2-91)

Нормалізація вологості кладки, захист від капілярного підсмоктування і гідростатичного тиску в товщі мурування

Визначаються технологічним розділом проекту

При виборі системи перевагу слід віддавати матеріалам, які проникають у кладку самопливом та мають більший коефіцієнт дифузії. Необхідна перевірка в реставраційних технологічних лабораторіях. Мають практику застосування в Україні системи фірм "Кремнійполімер", "Remmers", "Deiterman"

2.2

Композиції для вертикальної (поверхневої) гідроізоляції (Норми WTA: 2-2-91)

Захист від капілярного підсмоктування і гідростатичного тиску підземних мурувань та конструкцій даху

Визначаються технологічним розділом проекту

Слід застосовувати згідно з інструкцією виробника. Необхідна перевірка в реставраційно-технологічних лабораторіях