Chemiczne oczyszczanie kamienia

Szczegóły

Opublikowano: poniedziałek, 25, czerwiec 2007 10:41

Począwszy od staroegipskich budowli, poprzez cywilizacje śródziemnomorskie, inne kultury świata aż do czasów współczesnych, kamień wszechobecnie towarzyszy nam jako naturalny budulec, po który kiedyś sięgali wielcy budowniczy; dziś w dobie żelbetu  głównie ze względu na cenę  sięgają po niego jedynie wyrafinowani znawcy smaku, przedkładając szlachetność i naturalne piękno kamienia nad praktyczną unifikację plastikowego detalu, wykraczającą niekiedy poza granice dobrego smaku.

Obecnie, za sprawą rozwoju cywilizacyjnego, kwaśnych deszczów, spalin i zanieczyszczenia atmosfery, kamień ulega coraz silniejszej destrukcji. Nasze zaległości

w konserwacji sięgają zarania rewolucji przemysłowej, odkąd zaczęły dymić kominy fabryczne.

Niezależnie więc od panujących obecnie priorytetów oraz trendów

i zapatrywań estetycznych

w architekturze i sztuce, winni jesteśmy kulturze ochronę jej dóbr,

w których kamień, jako budulec elewacyjny oraz tworzywo dla rzeźby

i detalu architektonicznego, zasłużenie zajmuje poczesne miejsce. Uciekający czas nie jest sprzymierzeńcem zabytków; rodzi się więc przekonanie, że bez pomocy konserwatorów i bez zaawansowanej technologii chemicznej, nie przetrwają następnych wieków zdobione detalami kamienne elewacje, pomniki cmentarne ani rzeźby w architekturze ogrodowej.

Metody oczyszczania są różne: oczyszczanie chemiczne, piaskowanie, mikropiaskowanie i opalanie. Żadna

z tych metod nie jest uniwersalna. Każda z nich sprawdza się i jest niezastąpiona w określonych okolicznościach:

piaskowanie jest optymalnym sposobem na czyszczenie metali wrażliwych na kwasy,

opalanie jest najczęściej stosowane

w usuwaniu powłok malarskich

z drewna, oczyszczanie chemiczne sprawdza się natomiast na podłożach mineralnych odpornych na używane

w tym celu chemikalia; jest to zarazem alternatywa dla popularnego ostatnio

mikropiaskowania, które stosowane

w sposób zbyt intensywny powoduje ubytek substancji zabytkowej.

Po pierwsze  nie szkodzić

U podstaw nowoczesnej konserwacji kamienia leży wiedza teoretyczna, praktyka i technologia. O ile nieodpowiedzialne działanie na nowym kamieniu ma wyłącznie aspekt ekonomiczny, to w przypadku obiektów zabytkowych przynosi zazwyczaj niepowetowane straty.

Tak więc świadomi tego konserwatorzy kamienia pracując na obiektach zabytkowych stoją zwykle przed trudnym wyborem pomiędzy zabiegami zachowawczymi

z wykorzystaniem półśrodków nie gwarantujących właściwej skuteczności a radykalnym działaniem, wspieranym arsenałem szeroko reklamowanych środków chemicznych, przebadanych wprawdzie

w laboratoriach, lecz  z uwagi na skalę czasu  nie zweryfikowanych dostatecznie w praktyce. Brzemię odpowiedzialności jest o tyle większe, że niepożądane zjawiska uboczne mogą wystąpić nawet po wielu dziesięcioleciach. Lecz skoro nawet

w medycynie podejmuje się ryzyko stosowania nowych medykamentów, tym bardziej można je podjąć

w konserwacji, skupiając raczej uwagę nad wykluczeniem nieporozumień

i rozważnym doborze odpowiednich środków. Szczególnej uwagi wymagają kwaśne i zasadowe koncentraty czyszczące. Pomimo wysokiej odporności na kwasy kamieni, których głównym budulcem jest krzemionka (SiO2), zaleca się daleko idącą ostrożność

w poddawaniu podłoży zbyt długiemu działaniu lub stosowaniu kwasów

w zbyt dużych stężeniach. Przy niekontrolowanej penetracji w głąb, mogą one bowiem reagować

z zawartymi w kamieniu związkami (np. żelaza lub glinu), a w następstwie w postaci złożonych soli migrować na zewnątrz; niekiedy może się to ujawnić dopiero po wielu miesiącach w postaci rudych plam. Zjawisko to jest bardzo niebezpieczne zwłaszcza na jasnoszarych lub jasnożółtych piaskowcach.

Produkty...

Doświadczeni konserwatorzy dysponują wiedzą, dzięki której potrzebne środki do oczyszczania mogą bez większych przeszkód sporządzić we własnym zakresie

z dostępnych w handlu odczynników chemicznych. Jednak w przeważającej mierze skłaniają się oni do stosowania gotowych preparatów o sprawdzonym działaniu, takich jak COVERAX, REMMERS, KEIM lub LEU.

Są to kwaśne, alkaliczne lub rozpuszczalnikowe koncentraty, względnie mieszaniny w stanie gotowym do użycia. Jedne przeznaczone są do zdejmowania olejnych powłok lakierniczych, inne

do farb emulsyjnych, jeszcze inne

do rozpuszczania bitumów i wreszcie  do usuwania zanieczyszczeń atmosferycznych.

W przypadku oczyszczania

z zabrudzeń atmosferycznych podłoży mineralnych odpornych na działanie kwasów, na przykład cegły, terakoty, piaskowca lub granitu, stosowane są preparaty kwaśne, takie jak COVEXAN, MUROLIN ew. MUROLIN 3, lub gama preparatów ALKUTEX. Kwaśnym koncentratem usuwa się również zaplamienia cementowe (REINFIX).

Alternatywą dla podłoży mineralnych wrażliwych na kwasy przy zabrudzeniach pochodzenia atmosferycznego, a więc dla wapienia, marmuru, trawertynu i tynku wapiennego, są preparaty alkaliczne: WENDRO, LEU KV, CONIL

1 i CONIL 5. Środkami zasadowymi zdejmuje się również farby olejne (WENDRO). Z uwagi na szkodliwość dla zdrowia i środowiska maksymalnie należy ograniczać stosowanie środków zawierających dwuchlorometan a więc LEU DL, CM 51. Alternatywą dla alkaliów w przypadku usuwania nawarstwień farb emulsyjnych są preparaty rozpuszczalnikowe, na przykład zawierający biodegradalny octan butylu RASANT.

Lepiki i bitumy usuniemy środkami rozpuszczalnikowymi zawierającymi węglowodory aromatyczne, takimi jak LOSONIT. Niestety nie ulegają one biologicznemu rozkładowi, ale mając na uwadze niewielką skalę ich stosowania, nie wpływają znacząco na stan środowiska.

Zaletą gotowych środków jest starannie dobrana przez producentów kompilacja inhibitorów i środków powierzchniowo czynnych, które kontrolują proces działania składników zasadniczych i nie pozwalają im zbyt głęboko wnikać w podłoże.

Proces oczyszczania

Użycie preparatów chemicznych wymaga przede wszystkim dokładnego rozpoznania podłoża, a więc określenia rodzaju kamienia, jego nośności, zasolenia i skażenia mikrobiologiczne. W celu doboru preparatu, w mniej widocznym miejscu wskazane jest wykonanie próby. Do pracy konieczne jest użycie myjni ciśnieniowej; jeśli to możliwe  gorącowodnej lub nawet ze stopniem parowym.

Zakładając, że na podłożu występują najczęściej spotykane zabrudzenia, zaleca się następującą kolejność działania:

najpierw stosuje się najmniej agresywne środki, które są w znacznej części biodegradalne i łagodne dla podłoża

następnie miejsca niedoczyszczone poddaje się działaniu preparatów bardziej inwazyjnych,

wreszcie na ostatnich, najtrudniejszych do oczyszczenia fragmentach, stosuje się koncentraty najbardziej agresywne, zawierające wysokie stężenia kwasów mineralnych.

Postępowanie jest niemal w każdym przypadku szablonowe, a więc podobne:

Najpierw podłoże należy obficie zmyć wodą  usuniemy w ten sposób kurz i wypełnimy pory kamienia. Działanie koncentratu czyszczącego ograniczy się wówczas do jego powierzchni; w przeciwnym przypadku wypłukanie zaaplikowanej w suche podłoże chemii może się okazać niemożliwe!). Następnym krokiem jest aplikacja preparatu czyszczącego i pozostawienie go na określony czas, zależny od podłoża, warunków zewnętrznych i stosowanego preparatu. Ostatnim etapem jest mycie hydrodynamiczne (wskazana jest gorąca woda, gdyż wzmaga ona działanie chemii); temperatura mycia zależna jest od rodzaju preparatu, natomiast ciśnienie od stanu i rodzaju podłoża. W przypadku wielokrotnie powtarzanego zabiegu, kamień należałoby profilaktycznie odsolić, stosując okłady z wody destylowanej i ligniny (zasada migracji soli do rozrzedzonego środowiska).

Tak przeprowadzony zabieg oczyszczania nie jest inwazyjny i zwykle nie powoduje ubocznych negatywnych skutków. Są oczywiście sytuacje nieszablonowe, kiedy istnieje na przykład prawdopodobieństwo wystąpienia wysoleń lub zachodzi konieczność wstępnej konsolidacji podłoża.

Sztuka kompromisu

Tak samo trudne, jak sam proces czyszczenia kamienia, wydaje się ustalenie granicy, do jakiej można się w tym procesie posunąć. Nadrzędne jest osiągnięcie kompromisu pomiędzy oczekiwaniami, czasem wręcz żądaniami inwestora, a zasadami sztuki konserwacji kamienia. Dotyczy to bowiem sytuacji, gdy wielokrotne zabiegi oczyszczające powierzchnię są bezskuteczne, z powodu czarnych nawarstwień sięgających w przypadku na przykład piaskowca kilku milimetrów wgłąb podłoża. Są one zwykle wynikiem wieloletniego migrowania pewnych zawartości związków wapnia, które poddane reakcji z kwaśnymi deszczami przekształcają się w wodorotlenek wapnia, czyli gips. Jego higroskopijność jest przyczyną wchłaniania wilgoci niosącej zanieczyszczenia, co prowadzi do wytworzenia nieusuwalnej w praktyce czarnej skorupy brudu atmosferycznego.

Należy wówczas przekonać inwestora, że z punktu widzenia sztuki konserwatorskiej, oczyszczeniem będzie wówczas zachowawcze umycie powierzchni, czyli pozbawienie kamienia szkodliwych zanieczyszczeń i otwarcie porów, co umożliwi jego „oddychanie”; diametralnie inne są oczekiwania inwestora, który rozczarowany tak słabym efektem końcowym, żąda „doczyszczenia za wszelką cenę”, co prowadzi przeważnie do karygodnego zdarcia powierzchni kamienia szlifierką lub do pomalowania farbą. W takiej sytuacji w miejscach szczególnie eksponowanych (np. elewacje frontowe), wskazany wydaje się kompromis, polegający na pozostawieniu naturalnie niedoczyszczonych fragmentów; wskazane jest tutaj uciec się nawet do autorytetu urzędu konserwatora. Na takim kamieniu można ewentualnie wykonać delikatny barwny laserunek rozjaśniający, z wykorzystaniem trwałych pigmentów, odpornych na promieniowanie UV.

Poza tym często inwestorzy chcą mieć tylko czysty obiekt i nie zawsze są świadomi tego, że oczyszczanie kamienia jest jedynie jednym z etapów jego konserwacji. A przecież konserwacja, to również dezynfekcja miejsc skażonych mikrobiologicznie, miejscowe wzmocnienie strukturalne, odsolenie, uzupełnienie ubytków, scalenie kolorystyczne, hydrofobizacja i  na życzenie  zabezpieczenie antygraffiti. Wówczas należałoby w ogóle rozważyć sens mycia; w jego następstwie pozostanie wyjałowione i bardzo chłonne podłoże podatne na przyjęcie pokładów nowego brudu, na którym szybko odrosną algi; występuje wówczas ryzyko przyspieszonej destrukcji, czego dowodem są elewacje poddane zabiegom mycia we Wrocławiu i innych miastach na przełomie lat 1980/90. Jeżeli ma się coś zrobić źle, to lepiej nie robić wcale. Bardziej zasadne jest wówczas ogólne mycie roztworem zwykłego detergentu i powierzchowna hydrofobizacja wyłącznie w celu zahamowania procesów destrukcji kamienia, do czasu przeprowadzenia konserwacji w pełnym zakresie.

Zasady bezpieczeństwa

Przy pracy środkami chemicznymi wykonawcy często stosują własne reguły bezpieczeństwa, pozwalające niemal na wszystko i w każdych warunkach; uważają, że zalecenia podawane na etykietach i kartach technologicznych w wyniku asekuracyjnego podejścia producentów są przesadzone. Jest to błędne podejście, gdyż przy ciągłym kontakcie z preparatem zagrożenia te stają się potencjalnie realne. Zatem z uwagi na wysokie ryzyko poparzenia, zatrucia lub wystąpienia uczuleń, które objawiają się po czasie, należy stosować się do podanych zaleceń.

Chemia  a ochrona środowiska

Wiadomo, że żaden z produktów chemicznych, stosowanych w wielu dziedzinach życia nie jest całkiem obojętny dla środowiska naturalnego. Tak też jest w przypadku oferowanych na rynku koncentratów czyszczących, które często zawierają bardzo agresywne kwasy mineralne, alkalia lub rozpuszczalniki.

W wyniku wieloletnich badań i praktyki w gotowych produktach problem zminimalizowano, oferując produkty o różnej skali zagrożenia dla środowiska. (np. zdolność biologicznego rozkładu COVEXAN-u i WENDRO, które zawierają związki organiczne, wynosi 74-78%). Przyjmując więc, że z kamienia spływa około 2-procentowy roztwór przereagowanego preparatu, który w większości ulegnie rozkładowi, zagrożenia dla środowiska jest znikome. W przypadkach trudniejszych, gdzie chemii agresywnej aplikuje się znacznie więcej, ścieki  powinno się poddawać neutralizacji.

Sieć handlowa

Silne koncentraty czyszczące są skuteczne, lecz ich zły dobór lub niewłaściwe stosowanie może spowodować nieodwracalne szkody na kamieniu. Zatem z uwagi na rozliczne czynniki towarzyszące użyciu, środki te z reguły nie są dostępne w hurtowniach ogólnobudowlanych, a nawet w składach chemicznych; sprzedawane są zwykle przez sieć przedstawicielstw, które prowadzą doradztwo technologiczne i służą pomocą w doborze sprzętu i środków ochrony osobistej oraz udzielają informacji o sposobach ewentualnej neutralizacji. Zakup środka może być poprzedzony próbą działania, a nabywca zawsze może liczyć na pomoc w nieoczekiwanych sytuacjach w trakcie pracy.

• « poprz.
• nast. »