Страница 24: ДБН В.3.2-1-2004. Реконструкція, ремонт, реставрація об'єктів невиробничої сфери. Реставраційні, консерваційні та ремонтні роботи на пам’ятках культурної спадщини (56210)

Розчини з карбонатним заповнювачем характеризуються досить великою міцністю. Взаємодія вапняного в'яжучого з карбонатним заповнювачем - піском з черепашок, меленим вапняком чи мармуром - заснована на ідентичності хімічного складу вихідної речовини - кальциту (СаСО₃). У результаті цієї взаємодії в процесі перекристалізації утворюється кальцит, що підвищує міцність розчину.

Вапняний розчин із заповнювачем у вигляді морського піску

Розчин має рожево-бурий колір, досить високу міцність.

Текстура неоднорідна. Мікрохімічна реакція дала позитивну реакцію на наявність рослинного білка.

Мікроструктура органогенно-детритова.

Заповнювач складається з обкочених уламків черепашок молюсків, пеліціпод, мшанок, форамініфер тощо.

Фракційний склад заповнювача:

5,0 мм ... 1,0 мм - 40 %;

1,0 мм ... 0,5 мм - 50%.

Вапняні розчини з морським піском з уламків черепашок було використано в мурувальних розчинах підмурків та стін Генуезької фортеці (XIV-XV ст.), м. Судака на Кримському півострові.

Вапняний розчин із заповнювачем у вигляді подрібненого оолітового вапняку

Розчини кремового кольору, середньої міцності.

Співвідношення в'яжучого та заповнювача -1:1.

Мікроструктура оолітова.

Заповнювач складається з подрібненого оолітового вапняку. Оолітовий вапняк - гірська порода, яка складається з оолітів, тобто кристалізаційних облямівок кальциту навкруги уламків кварцу та черепашок.

Фракційний склад заповнювача:

0,7 мм ... 0,4 мм - 10%;

0,2 мм ... 0,4 мм - 80 %;

0,1 мм ... 0,2 мм - 10 %.

Розчини такого складу було використано в муруванні стін церкви-фортеці (ІІ -ХІХст.) м. Сітківці Хмельницької обл.

Вапняно-цем'янкові розчини

Специфічна технологія будівельних вапняних розчинів на пам'ятках Київської Русі Х-ХІІІ ст. характеризується використанням у складі заповнювача цем'янки або под­рібненої плінфи.

Макроструктура та мікроструктура вапняного розчину з цем'янкою

Розчини мають рожевий, бурий, жовтий, кремуватий, червоний колір з неодно­рідною грудкуватою текстурою, що обумовлено наявністю в них уламків цем'янки відповідного кольору. Різноманітність кольорової гами уламків цем'янки залежить, як від присутності домішки мінералів відповідного кольору (наприклад, гідроокислів заліза), так і від параметрів обпалювання (температура обпалювання, час охолодження тощо).

Міцність розчинів висока і досягнута за рахунок хімічних процесів взаємодії в'я­жучого та заповнювача з утворенням нових мінеральних форм - гідроалюмосилікатів кальцію, які за складом наближаються до продуктів гідратації сучасних цементів.

Співвідношення в'яжучого і заповнювача - 1:1, але кількість останнього може зменшуватись до 15-30 %.

Заповнювач складається з подрібненої цем'янки (обпаленого суглинку).

Розмір уламків заповнювача - від кількох сантиметрів до сотих часток міліметра.

Звертає на себе увагу контакт в'яжучого з заповнювачем. У результаті інтенсивної взаємодії межа уламків не чітко означена. Розмір зерен кальциту в приконтактних зонах збільшується до 0,01 мм в порівнянні з мікрозернистою основною масою вапняного в'яжучого, що призводить до утворення облямівок навкруги уламків заповнювача.

Окрім уламків цем'янки, спостерігаються поодинокі кутасті зерна кварцу, які за розміром та формою аналогічні зернам кварцу з цем'янки і потрапили в розчин у результаті подрібнення цем'янки, а не як спеціальна домішка.

Вапняно-цем'янкові розчини застосовувались у пам'ятках Х-ХІ ст. - Десятинній церкві, Золотих воротах, Софії Київській (м. Київ)

Вапняно-карбонатно-цем'янкові розчини

Доволі часто в вапняних розчинах використовують заповнювач, що складається з кількох компонентів: піщано-карбонатний, піщано-цем'янковий, піщано-гіпсовий, кар­бонатно-цем'янковий та ін.

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 0,1 мм до 2 мм.

Уламки цем'янки мають кутасту форму і розмір від 0,5 см до 1 см. Цем'янка -ізотропна глиниста маса, насичена кварцово-польовошпатовим опіснювачем у вигляді кутасто-уламкових зерен польових шпатів розміром від 0,01 мм до 0,05 мм та кутасто-обкочених і обкочених зерен кварцу розміром від 0,1 мм до 0,2 мм. Поодинокі зерна кварцу досягають 0,2 мм ... 0,6 мм. Контакт в'яжучого та заповнювача досягає товщини від 0,1 мм до 0,5 мм.

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 1,5 мм, 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 0,1 мм до 1,00 мм, кількістю до 10...30 % площі шліфа.

Зустрічаються включення деревного вугілля, піщано-карбонатного аргіліту з тон­козернистою структурою та поодинокі уламки алебастру (розміром до 2 см).

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

Закінчення таблиці Г.1