Zabytki kamienne i metalowe ich niszczenie i konserwacja profilaktyczna

 

Wstęp / 13

 

Rozdział 1. Rodzaje kamieni naturalnych, ich właściwości oraz odporność na działanie czynników niszczących / 21
1.1. Skały magmowe / 22
1.2. Skały osadowe / 27
1.2.1. Brekcje i konglomeraty / 28
1.2.2. Piaskowce /28
1.2.3. Wapienie /34
1.3. Skały metamorficzne (przeobrażone) /42

Rozdział 2. Rodzaje kamieni sztucznych, właściwości oraz odporność na działanie czynników niszczących / 47
2.1. Spoiwa i kamienie gipsowe / 48
2.1.1. Historia / 48
2.1.2. Skład / 54
2.1.3. Wiązanie spoiw gipsowych i ich właściwości /56
2.2. Spoiwa i kamienie wapienne / 60
2.3. Spoiwa i kamienie cementowe / 67
2.4. Kamienie cementowo-wapienne /77
2.5. Ceramika /79
2.5.1. Przyczyny niszczenia ceramiki /81
2.5.1.1. Niszczenie wynikające z właściwości materiałów /81
2.5.1.2. Niszczenie spowodowane czynnikami zewnętrznymi /85

Rozdział 3. Czynniki niszczące kamienie / 89
3.1. Woda / 89
3.2. Gazy atmosferyczne i zanieczyszczenia powietrza /98
3.3. Sole rozpuszczalne w wodzie / 107
3.4. Zmiany temperatury /117
3.5. Czynniki mechaniczne /128
3.6. Korodujące elementy metalowe /129
3.7. Czynniki biologiczne / 134
3.7.1. Drobnoustroje heterotroficzne /135
3.7.1.1. Bakterie i grzyby /135
3.7.2. Drobnoustroje autotroficzne / 143
3.7.2.1. Bakterie siarkowe /143
Mechanizm niszczenia /144
3.7.2.2. Bakterie nitryfikacyjne /148
3.7.2.3. Glony /151
3.7.3. Porosty /153
3.7.4. Roślinność /157

Rozdział 4. Patyna - mechanizm jej powstawania i właściwości /163

Rozdział 5. Badania poprzedzające profilaktyczną konserwację kamiennych obiektów zabytkowych /183
5.1. Ocena stanu zachowania obiektów zabytkowych /184
5.1.1. Badania wizualne /184
5.1.2. Nieniszczące badania aparaturowe /195
5.1.2.1. Metoda termowizyjna /196
5.1.2.2. Metody radiologiczne /199
5.2. Badanie obecności pierwotnych i wtórnych warstw barwnych (polichromii) /201
5.3. Określenie wtórnych zabiegów konserwatorskich /204
5.4. Badania ustalające przyczyny niszczenia kamieni /209
5.4.1. Zawilgocenie kamieni - metodyka badań /210
5.4.1.1. Metoda suszarkowo-wagowa /211
5.4.1.2. Metoda karbidowa /211
5.4.1.3. Metody nieniszczące /212
5.4.2. Składniki kamieni, ich struktura, tekstura i stopień zwietrzenia - badania petrograficzne /217
5.4.3. Patyna i nawarstwienia - ich identyfikacja /218
5.4.4. Sole rozpuszczalne w wodzie - metodyka badań /223
5.4.4.1. Pobieranie próbek do badań /223
Pobieranie wykwitów soli /224
Pobieranie soli z wykorzystaniem ich migracji do okładu /225
Pobieranie próbek zasolonych kamieni / 225
5.4.4.2. Ekstrakcja soli z próbek kamieni /226
5.4.4.3. Określenie zawartości soli w kamieniu /227
Metoda wagowa /227
Metoda kondutometryczna /228
5.4.4.4. Jakościowa analiza soli /229
5.5. Badanie właściwości fizycznych i mechanicznych kamieni /230
5.5.1. Gęstość właściwa i pozorna /230
5.5.2. Nasiąkliwość /232
5.5.3. Właściwości kapilarne /233
5.5.3.1. Szybkość wnikania kropel wody /233
5.5.3.2. Szybkość kapilarnego podciągania cieczy /234
5.5.4. Określanie wytrzymałości mechanicznej kamieni /237
5.5.4.1. Metody niszczące /237
5.5.4.2. Metody nieniszczące /240
5.5.5. Badanie zapraw i sztucznych kamieni /248

Rozdział 6. Metody profilaktycznej konserwacji kamiennych obiektów zabytkowych / 251
6.1. Wstępne zabiegi konserwatorskie /251
6.2. Zabezpieczanie polichromii /256
6.2.1. Wzmacnianie warstw barwnych /256
6.2.2. Przyklejanie warstw barwnych /260
6.2.3. Zabezpieczanie warstw barwnych /263
6.3. Usuwanie nawarstwień powierzchniowych /264
6.3.1. Metody mechaniczne /266
6.3.1.1. Przekuwanie /266
6.3.1.2. Ścieranie /267
6.3.1.3. Szczotkowanie /281
6.3.1.4. Podwyższona temperatura /281
6.3.1.5. Złuszczanie /282
6.3.2. Metody fizyczne i chemiczne /284
6.3.2.1. Rozpuszczalniki organiczne /286
6.3.2.2. Woda /287
6.3.2.3. Para wodna /292
6.3.2.4. Roztwory wodne soli /293
6.3.2.5. Alkalia /301
6.3.2.6. Kwasy /303
6.3.3. Metoda ultradźwiękowa /311
6.3.4. Metoda laserowa /313
6.3.5. Usuwanie powłok olejnych /319
6.3.5.1. Rozpuszczalniki organiczne /320
6.3.5.2. Alkalia / 324
6.3.6. Usuwanie plam żelazistych /327
6.3.6.1. Przyczyny powstawania /327
6.3.6.2. Zasady usuwania /329
6.3.6.3. Sposoby usuwania /330
Przekształcenie związków barwnych żelaza w bezbarwne /330
Maskowanie plam barwnych - patynowanie /338
6.4. Odsalanie kamieni /345
6.4.1. Problemy związane z odsalaniem /345
6.4.2. Rodzaje okładów odsalających /347
6.4.3. Metody odsalania /351
6.4.3.1. Migracja soli do rozszerzonego środowiska /352
Swobodna migracja /353
Wymuszona migracja /359
6.4.3.2. Odsalanie na drodze dyfuzji /361
Kąpiel statyczna /363
Kąpiel dynamiczna /363
6.4.3.3. Odsalanie w stałym polu elektrycznym / 365
6.5. Tynki odsalające /370
6.6. Ograniczenie procesu krystalizacji soli /375
6.6.1. Przeprowadzanie siarczanów w postać nierozpuszczalną /375
6.6.2. Ograniczenie swobodnej krystalizacji i migracji soli /377
6.7. Niszczenie organizmów żywych /378
6.7.1. Zapobieganie rozwojowi /378
6.7.2. Zwalczanie środkami chemicznymi /380
6.7.3. Usuwanie plam po grzybach /386
6.8. Zabezpieczanie przed niszczącym działaniem wody gruntowej /386
6.8.1. Osuszanie i stabilizacja gruntu /388
6.8.1.1. Drenowanie poziome /389
6.8.1.2. Drenowanie pionowe /390
6.8.1.3. Elektrodrenaż /391
6.8.1.4. Cebertyzacja /393
6.8.2. Zapobieganie kapilarnemu wznoszeniu się wody /394
6.8.2.1. Izolacja pozioma i pionowa /395
6.8.2.2. Izolacje elektroosmotyczne /396
6.8.2.3. Izolacje oparte na metodach chemicznych /399
Osuszanie murów przed wprowadzeniem
środków do uzyskania bariery /400
Nasycanie preparatami impregnującymi /402
Materiały stosowane do barier przeciwkapilarnych /402
Iniekcja mikrokrystaliczna /405
6.8.3. Inne metody ochrony przed zawilgoceniem /406
6.8.3.1. Metoda magnetokinetyczna /406
6.8.3.2. Suszenie metodą Knappena /407
6.8.3.3. Spoinowanie murów porowatymi zaprawami /407
6.8.4. Problemy związane ze schnięciem kamieni nad izolacją /409
6.9. Hydrofobizacja kamieni /410
6.9.1. Cel hydrofobizacji /410
6.9.2. Zjawiska powierzchniowe /415
6.9.2.1. Napięcie powierzchniowe cieczy /415
6.9.2.2. Zwilżanie ciał stałych przez ciecze /418
6.9.2.3. Skrajny kąt zwilżania /419
6.9.2.4. Kapilarne wznoszenie się cieczy /420
6.9.3. Substancje hydrofobowe /423
6.9.3.1. Mydła /423
6.9.3.2. Woski /425
Naturalne /426
Syntetyczne /429
6.9.3.3. Żywice sztuczne /430
6.9.3.4. Związki krzemoorganiczne - silikony /432
Podstawowe organiczne związki krzemu /433
Otrzymywanie polisiloksanów /434
Związki krzemu w profilaktycznej konserwacji kamieni porowatych /436
Organiczne związki krzemu o właściwościach hydrofilnych /436
Organiczne związki krzemu o właściwościach hydrofobowych /446
Właściwości hydrofobowe powłok siloksanowych /450
Hydrofobizacja kamieni silikonami /451
6.9.4. Nowa metoda strukturalnej hydrofobizacji kamieni /458
6.9.5. Zabezpieczenie marmurów i alabastrów / 474
6.10. Zabezpieczanie kamieni przed gazami atmosferycznymi /484

 

 

Rozdział 1. Metale występujące w elementach architektonicznych, ich właściwości i odporność na działanie czynników niszczących /489
1.1. Aluminium / 493
1.2. Cyna / 494
1.3. Cynk / 496
1.4. Miedź i jej stopy / 498
1.5. Ołów / 503
1.6. Srebro / 504
1.7. Złoto / 506
1.8. Żelazo / 508

Rozdział 2. Metody profilaktycznej konserwacja metali / 515
2.1. Usuwanie produktów korozji / 515
2.1.1. Metody mechaniczne /515
2.1.2. Metoda termiczna /519
2.1.3. Ultradźwięki /519
2.1.4. Działanie chemiczne /520
2.1.5. Redukcja elektrochemiczna /520
2.2. Zabezpieczanie antykorozyjne /522
2.2.1. Powłoki metalowe /522
2.2.2. Powłoki nieorganiczne niemetalowe /525
2.2.3. Powłoki organiczne /527

Literatura /535
Indeks /549