Päť hlavných vinníkov, ktorí poškodzujú kameň

(Mnoho veľkých historických pamiatok po celom svete je vyrobených z kameňa. Napriek vojnám a dlhým obdobiam historických zmien vďaka prírodným vlastnostiam kameňa dodnes predvádzajú svoju krásu. Na obrázku je chrám Parthenon v Grécku.)

 

Kameň patrí medzi relatívne špičkové-materiály v oblasti dekorácie interiérov a exteriérov. Jeho čisté prírodné textúry a vzory v kombinácii s rôznymi povrchovými úpravami dokážu pozdvihnúť dekoratívny efekt vnútorných aj vonkajších priestorov. V porovnaní s inými dekoratívnymi materiálmi, ktoré sa ťažko čistia, keď sú zafarbené alebo sa ľahko rozbijú silným nárazom, je kameň výrazne praktickejší. Je nielen štrukturálne pevný a odolný voči silným nárazom, ale má aj hladký povrch, ktorý odoláva bežnej špine a škvrnám, vďaka čomu je vysoko nákladovo-efektívnym dekoratívnym materiálom.

 

 

To však neznamená, že kameň je nezraniteľný. Pri praktickej aplikácii kameňa stále existuje veľa deštruktívnych faktorov v prostredí, ktoré môžu spôsobiť eróziu. Preto nepredpokladajte, že jednoduchý výber kameňa ako dekoračného materiálu znamená, že môžete zanedbať jeho údržbu. Aby sme čo najviac predĺžili jeho životnosť, musíme stále chápať deštruktívne faktory, ktoré ovplyvňujú životnosť kameňa a vykonávať zodpovedajúcu údržbu.

 

 

V očiach širokej verejnosti je voda zdrojom života, no pre tých, ktorí pracujú s kameňom, je voda do istej miery koreňom všetkého zla. Pretože voda je v každodennom živote najťažšie odstrániteľná látka, rôzne kamenné výrobky sú v mnohých detailoch relatívne náchylné na vodnú eróziu, čo vedie k rôznym problémom. Hlavnou príčinou mnohých bežných javov je často voda. Voda vnáša do kameňa oxidačné alebo redukujúce minerály a soli a tiež prináša rôzne moderné priemyselné škodliviny, čím urýchľuje rozpúšťanie a deštrukciu kameňa. To môže viesť k strate uhličitanu vápenatého a ďalších zložiek, čo spôsobí, že kameň stratí svoj lesk; alebo tvorba gélov vo vnútri kameňa, čo vedie k vodným škvrnám; alebo migrácia zložiek vápnika na povrch, čo spôsobuje bielenie; alebo hrdzavenie železa v kameni, výsledkom čoho sú hrdzavé škvrny.

 

Na druhej strane dažďová voda, kondenzácia a spodná voda vstupujú do kameňa cez mikropóry. Pri zmenách teplôt sa kameň opakovane sťahuje alebo rozťahuje a výsledné napätie môže spôsobiť praskanie a poškodenie. To platí najmä pre vonkajší kameň vystavený vlhkému prostrediu a výrazným denným teplotným zmenám. Opakovaná, nerovnomerná absorpcia, prenikanie a rozpúšťanie vody spolu s neustálym zmršťovaním a rozťahovaním môžu ľahko spôsobiť praskanie horniny. Okrem toho v chladnejších klimatických podmienkach, ako napríklad v severných oblastiach, keď kapiláry kameňa absorbujú dostatočnú vlhkosť a teplota klesne pod 0 stupňov, voda v kameni zamrzne a expanduje. Keď expanzná sila ľadu prekročí konštrukčnú pevnosť kameňa, dôjde k poškodeniu; toto je známe ako poškodenie mrazom-rozmrazením.

 

Za zmienku tiež stojí, že voda je nevyhnutnou podmienkou pre rast mikroorganizmov a iných organizmov. Rast mikroorganizmov môže tiež spôsobiť značné poškodenie kameňa.

 

 

Prírodný kameň prirodzene obsahuje kryštály soli počas svojho prirodzeného procesu tvorby. Po vyťažení a spracovaní sa môže obsah kryštálov soli zvýšiť v dôsledku prenikania cementu, malty, prachu, vlhkosti, morskej vody a znečistených tekutín do mikropórov. Na jednej strane soľ pri kryštalizácii vytvára značný tlak a ak sa výrazne zvýši teplota kameňa, soľ zväčší svoj objem. Na druhej strane, za určitých podmienok môžu niektoré soli rekryštalizovať za vzniku nových hydrátov, ktoré zaberajú väčší objem a vytvárajú väčší tlak. Všetky tieto situácie môžu viesť k vnútornému poškodeniu kameňa.

 

V typických scenároch použitia sa škody spôsobené kryštalizáciou soli na kameni často zhoršujú vetrom. Kryštály soli vo vnútri kameňa sa rozpúšťajú vo vode (vlhkosti) a difundujú na povrch. Vietor urýchľuje odparovanie vody, čím podporuje hromadenie solí a kryštalizáciu. Opakované rozpúšťanie soli a kryštalizácia môže spôsobiť, že sa povrch mikropórov kameňa odlupuje práškovým alebo šupinatým spôsobom. Pri umývaní dažďovou vodou sa po čase môžu na povrchu kameňa ľahko vytvoriť hlboké ryhy, ktoré ovplyvnia jeho estetický vzhľad. Okrem toho niektoré dekoratívne kamene vykazujú fenomén neustále vlhkých povrchov, ktoré nikdy nevyschnú. Dôvodom je často hygroskopický účinok solí. To je niečo, čomu musíme venovať veľkú pozornosť v našom každodennom živote.

 

 

 

Od starovekej Číny po staroveký Babylon v Mezopotámii, po staroveké Grécko, Egypt a Rím pozdĺž pobrežia Stredozemného mora, dlhá cesta ľudstva od barbarstva k civilizácii zanechala po sebe obrovské dedičstvo kamenných artefaktov. Vďaka tomu sa dodnes zachovalo mnoho veľkých kamenných budov a sôch po celom svete. Detaily väčšiny týchto relikvií sú však teraz zafarbené a rozmazané a vinníkom je kyslý dážď.

 

Kombinácia oxidu uhličitého, oxidu siričitého a iných oxidov vo vzduchu s dažďovou vodou zvyšuje kyslosť vody, čím sa stáva korozívnejšou. Táto kyslá kvapalina mimoriadne poškodzuje kameň, najmä karbonátové kamene. Keď padá kyslý dážď, uhličitan vápenatý v kameni chemicky reaguje s oxidom siričitým v kyslom daždi, pričom vzniká síran vápenatý. Časť síranu vápenatého vstupuje do medzier medzi kamennými zrnami a ukladá sa na povrchu mramoru vo forme kôry, ktorá sa potom postupne odlupuje a pôsobí na kamennú predstenu. Zvyšné rozpustné soli môžu kameň ďalej korodovať rekryštalizáciou alebo hydratáciou.

 

 

 

Smog je zmes vlhkosti, prachu a rôznych produktov spaľovania z chemických palív. Dym a prach pôsobia ako špongia, pohlcujú rôzne plyny a po zmiešaní s vodou vytvárajú kyslý roztok. Hlavnými príčinami priemyselného smogu sú silné priemyselné znečistenie, výfukové emisie vozidiel a stagnujúca cirkulácia atmosféry. Smog je škodlivý nielen pre živé organizmy, ale spôsobuje aj výrazné zafarbenie a koróziu kamenných stavieb a dekoračných kameňov.

 

 

 

 

Vo všeobecnosti je erózia kameňa spôsobená priamo biologickými organizmami alebo ich metabolitmi oveľa menej významná ako erózia spôsobená inými deštruktívnymi faktormi. Netreba však ignorovať eróziu a poškodenie kameňa spôsobené biologickými organizmami, najmä mikroorganizmami. Produkty biologického metabolizmu, vrátane kyslíka, oxidu uhličitého a organických kyselín, sa rozpúšťajú vo vode a zvyšujú jej korozívnosť. Zároveň organizmy pri procese rozkladu organickej hmoty podporujú redoxné reakcie minerálov a spotrebúvajú minerály, čím urýchľujú rozklad hornín. Okrem toho môžu exkrementy zvierat, ako sú vtáky, spôsobiť poškodenie kameňa.

 

 

Nechránené nové kamenné povrchy sú často ľahšie kolonizované organizmami, ako sú riasy, baktérie a lišajníky. Akonáhle tieto organizmy obsadia povrch kameňa, biodegradácia pokračuje prenikať hlbšie, čo spôsobuje nezvratné poškodenie kameňa. Okrem toho niektoré rastliny, ako napríklad liana virgínska a brečtan, môžu prerásť do prasklín v kameni, čo priamo spôsobuje poškodenie stresom.

 

Samozrejme, rôzne faktory vedúce ku korózii kameňa nie sú izolované; vyskytujú sa súčasne a navzájom sa posilňujú. Preto v praktických aplikáciách musíme starostlivo analyzovať miestne klimatické a geologické podmienky a prijať najvhodnejšie metódy údržby kameňa, aby sme zabránili erózii.