Műemléki kőanyagok archeometriája

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Műemléki kőanyagok archeometriája"

Kornél Bakos
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Műemléki kőanyagok archeometriája Évezredek óta használt anyagok eszközök, művészi alkotások és építkezés céljára. Feladat: technológia megértése, az anyag eredete, a felületi elváltozások vizsgálata.

2 A jó építőkő megfelelő szilárdság nem nagy sűrűség: porozitás nem repedezett jól faragható esztétikus megjelenés

3 Építéshez használt fő kőzetek 1) Gránit / egyéb magmatit: nagyon kemény, nem porózus 2) Mészkő, homokkő: puha, elég porózus, könnyen alakítható 3) Márvány: tömött, mészkőnél, homokkőnél szilárdabb, de könnyen alakítható 4) Pala: vízszintes burkolathoz 5) Édesvizi mészkő: puha, igen porózus, jól faragható. 6) Vulkáni tufa: porózus, puha, jól faragható.

4 Tömött Mészkövek Travertino Durva mészkő Durva mészkő

5 Tömött mészkő, Tardos Jura, szilárd Nem porózus ( %) Nagy sűr. (2460 kg/m3) Egyir. nyomó sz. ( MPa)

6 Durva mészkő Miocén, puha Porózus (21-31 %) Könnyű (1650 kg/m3) Egyir. nyomó sz. (4-11 MPa)

7 Travertin Pleisztocén, szívós Porózus (3-11 %) Nagy térf. sűr. (2250 kg/m3) Egyir. nyomó szil. (22-52 MPa)

8 Hárshegyi Homokkő

9 Savanyú piroklasztikumok, Eger Riodácittufa, szemcsekipegés Dácittufa, kőcsere

10 Mállás A mállás a litoszférában egyensúlyban volt kőzetek válasza azon hatásokra, melyek az atmoszférával, hidroszférával, vagy talán meg inkább a bioszférával való felszíni, felszín közeli kapcsolatból erednek. Reiche, 1950 A mállás az ásványok szétaprózódása és bontódása a földfelszín közelében olyan alkotókra, melyek jobb egyensúlyt tartanak az új környezettel. Ollier, 1984

11 Reális mállási folyamatok Fizikai mállás (aprózódás): növeli a fajlagos felületet a kémiai mállás (oldódás) sebessége függ a felület méretétől a fizikai mállás elősegíti a kémiai mállás hatékonyságát

12 Fajlagos felület

13 Időállóság Milyen hosszú időtartamra alkalmazható a beépített kőanyag? Függ a klimatikus viszonyoktól, légszennyezéstől, kitettségtől Kleopátra obeliszkje

14 Durva mészkő felhasználása Carnutum, Pannonia központja

15 Néhány mállási folyamat sebessége Folyamat Kőzettípus / Lelőhely Sebesség (mm / év) Oldódás Mészkő, 0.08 Yorkshire Oldódás Mészmárga, 0.05 Dorset Vegyes Mészkő, Aldabra Atoll Mohásodás Homokkő, South Africa 0.1

16 Mészkő mállása városi környezetben H 2 O CO 2 H 2 CO 3 H + CO 3 - CaCO 3 H 2 CO 3 Ca 2+ HCO 3 - SO 2

17 Veszélyeztetett kőzettípusok: mészkő (különösen a pórusos) homokkő karbonát cementtel

18 Műemléki kőanyag mállás vizsgálati sorrend in situ állapotvizsgálat Műemlék térképezés Mérések Mintavétel laborvizsgálatok ásványtani, kémiai, kőzetfizikai... vizsgálatok mállási modellvizsgálatok Kültéri vizsgálatok, Klímakamra

19 kőzettípusok Műemlék térképezés kőzettípusok szerint

20 S. Maria d. Maggiore (Róma), V. Pius pápa síremléke

21 Mállási formák: 4-szintű osztályozás 1. szint: mállási forma csoport (pl. elszíneződés) 2. szint: fő mállási formák (pl. kéregképződés) 3. szint: egyedi mállási formák (pl. sötétszínű, összefüggő kéreg) 4. szint: a mállási forma megjelenésének foka (1 - n fokozat)

22 Mállási formák: 1. A kőzetanyag elvesztése Teljes felszínű pusztulás: a kőzetanyag az eredeti felszínnel párhuzamosan mállik a teljes felületen Felületi egyenetlenség (relief) kialakulása: a kőzetfelszín morfológiájának változása részleges-, vagy szelektív mállás eredményeként Kitörés: nagyobb kőzetdarabok kitörése és kihullása

23 2. Elszíneződés / felhalmozódás Elszíneződés, kifakulás: a kőzet eredeti színének megváltozása oxidáció, vagy kémiai mállás hatására Koszolódás: szennyeződés halmozódik fel a kőzetfelszínen Sókiválás: sókristályok gyengén kötődő felhalmozódása a kőzetfelszínen Kéregképződés: erősen kötődő felhalmozódás a kőzetfelszínen Élőlények (mikroorganizmusok, vagy magasabbrendű növények) megtelepedése a kőzetfelszínen Koszolódás - kéregképződés: átmeneti mállási forma Sókiválás kéregképződés: átmeneti mállási forma Élőlények megtelepedése - kéregképződés: átmeneti mállási forma

24 3. Elkülönülés Szemcsék kipergése: egyes szemcsék, vagy kisebb halmazok kipergése a felületről Kihullás: nagyobb, szabálytalan alakú kőzetdarabok kihullása a felületről Pikkelyesedés: kisebb lemezes kérgek elválása a kőzetfelülettel párhuzamosan Leveles leválás: nagyobb, lemezes darabok elválása a kőzetfelülettel párhuzamosan, de nem a kőzetszövetből eredően Lemezes leválás: nagyobb, lemezes darabok elválása a kőzetszövetből eredő irányítottsággal párhuzamosan Kéregleválás a kőzetanyaggal együtt: elszíneződött kéreg leválása, melyhez a kőzetanyag is hozzátapad

25 Repedések, deformáció Repedések: önálló repedések, vagy repedéshálózatok természetes, vagy mesterséges hatásra Deformáció: hajlítás, kitüremledés, behorpadás képlékeny deformáció hatására, főleg keskeny kőzetlemezeken

26 Mindszenti kálvária

27 teljes felszínű pusztulás, szemcsék kipergése, leveles leválás koszolódás, kéregképződés, leveles leválás

28 pikkelyesedés, relief, leveles leválás teljes felszínű pusztulás, kitörés, kéregleválás

29 élőlények, koszolódás, relief élőlények, koszolódás, relief, kitörés

30 Műemlék térképezése mállási formák szerint

31 A kőzetanyag elveszése Mállási formák teljes felszínen relief kitörés

32 Mállási formák szemcsék kipergése kihullás leveles leválás Elkülönülés kéregleválás kőzetanyaggal együtt átmenetek

33 Elszíneződés repedések / deformáció

34 Integrált mállottsági állapot

35 Kivirágzások: sörtés pelyhes, bolyhos porszerű

36 Mállási kéreg szerkezete 1. külső kéreg 2. eredeti felszín 3. belső kéreg 4. mállott zóna 5. átmeneti zóna 6. ép kőzet 7. szilárdsági profil

Hasonló dokumentumok

Műemléki kőzetek diagnosztikája

Műemléki kőzetek diagnosztikája Török Ákos torokakos@mail.bme.hu Tárgy adatai Előadók: Török Ákos, Kopecskó Katalin, Gálos Miklós Követelmények: -1 ZH - 1 diagnosztikai feladat Segédanyagok: Könyv, cikkek,