Λύσεις — Κεφάλαιο 3: Συντήρηση πέτρας (σελ. 159-204) – ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΡΓΩΝ ΤΕΧΝΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 3: Συντήρηση πέτρας

Αποσπάσματα-εκφωνήσεις από το κεφάλαιο 3 (σελ. 159-204) του βιβλίου «Συντήρηση Έργων Τέχνης» (Τεύχος Α) Γ΄ ΕΠΑΛ.

Οι τρεις κατηγορίες πετρωμάτων με βάση τον τρόπο σχηματισμού

Ερώτηση: Η βασικότερη, όμως, ταξινόμηση γίνεται με βάση τον τρόπο σχηματισμού τους, οπότε διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες. Ποιες είναι αυτές;

Απάντηση:

• Οι τρεις κατηγορίες, αυτούσια. «Η βασικότερη, όμως, ταξινόμηση γίνεται με βάση τον τρόπο σχηματισμού τους, οπότε διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες: 1. Στα πυριγενή ή εκρηξιγενή ή μαγματικά πετρώματα. 2. Στα ιζηματογενή πετρώματα. 3. Στα μεταμορφωσιγενή πετρώματα.»
• Πυριγενή — δύο υποκατηγορίες. «Το μάγμα … κάτω από συνθήκες υψηλής πίεσης ψύχεται και στερεοποιείται μέσα στο στερεό φλοιό. Τότε, τα πυριγενή πετρώματα που σχηματίζονται ονομάζονται πλουτώνια … Τότε, τα πυριγενή πετρώματα που σχηματίζονται ονομάζονται ηφαιστειογενή πετρώματα.»
• Ιζηματογενή — από αποσάθρωση. «Τα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίστηκαν από προϊόντα αποσάθρωσης άλλων πετρωμάτων που ήδη υπήρχαν.»
• Μεταμορφωσιγενή — υπό πίεση/θερμότητα. «Τα μεταμορφωσιγενή πετρώματα είναι πετρώματα που προέρχονται από μεταμόρφωση ορισμένων ορυκτολογικών συστατικών … υπό την επίδραση κυρίως υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η βασικότερη ταξινόμηση των πετρωμάτων, με βάση τον τρόπο σχηματισμού τους, δίνει τρεις κατηγορίες: πρώτον, τα πυριγενή ή εκρηξιγενή ή μαγματικά πετρώματα, που σχηματίζονται από τη στερεοποίηση του μάγματος — πλουτώνια αν στερεοποιηθούν μέσα στο φλοιό της Γης, ηφαιστειογενή αν στερεοποιηθούν στην επιφάνεια· δεύτερον, τα ιζηματογενή πετρώματα, που σχηματίζονται από προϊόντα αποσάθρωσης προϋπαρχόντων πετρωμάτων μέσα από τις φάσεις αποσάθρωσης, μεταφοράς, απόθεσης και διαγένεσης· και τρίτον, τα μεταμορφωσιγενή πετρώματα, που προέρχονται από μεταμόρφωση ορυκτολογικών συστατικών ηφαιστειογενών ή ιζηματογενών πετρωμάτων υπό υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τρεις κατηγορίες: πυριγενή, ιζηματογενή, μεταμορφωσιγενή — ταξινόμηση με βάση τη γένεση, όχι τη σύσταση ή τις φυσικές ιδιότητες.
• Θυμηθείτε τη διάκριση πλουτώνια/ηφαιστειογενή μέσα στα πυριγενή — εξαρτάται από το ΠΟΥ στερεοποιείται το μάγμα.

Πώς εισχωρεί το νερό στο πέτρινο υλικό

Ερώτηση: Η παρουσία του νερού αποτελεί την κυριότερη αιτία των περισσότερων φυσικών και χημικών μεταβολών στη δομή της πέτρας. Με ποιους τρόπους εισχωρεί το νερό σε ένα πέτρινο υλικό;

Απάντηση:

• Τρεις τρόποι εισχώρησης. «Το νερό μπορεί να εισχωρήσει μέσα στο πέτρινο υλικό, με τη συμπύκνωση των υδρατμών του αέρα και με τη διείσδυση του νερού της βροχής, όταν το υλικό είναι πορώδες, και με τη διαδικασία της τριχοειδούς αναρρίχησης, όπου κινείται από το έδαφος προς τα πάνω.»
• Ο μηχανισμός της τριχοειδούς αναρρίχησης. «Οι πόροι που έχουν πολύ μικρή διάμετρο (1-100 μm) λειτουργούν ως τριχοειδείς σωλήνες και προκαλούν αναρρόφηση του νερού … υπάρχουν δυνάμεις συνάφειας μέσα στους τριχοειδείς σωλήνες … που είναι μεγαλύτερες από τις δυνάμεις συνάφειας μεταξύ των μορίων του νερού … προχωρεί μέσα στα τοιχώματά του υπερνικώντας ακόμα και τη δύναμη της βαρύτητας.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το νερό εισχωρεί στο πέτρινο υλικό με τρεις τρόπους: με τη συμπύκνωση των υδρατμών του αέρα, με τη διείσδυση του νερού της βροχής (όταν το υλικό είναι πορώδες), και με την τριχοειδή αναρρίχηση, κατά την οποία το νερό κινείται από το έδαφος προς τα πάνω μέσα από πόρους πολύ μικρής διαμέτρου (1-100 μm) που λειτουργούν ως τριχοειδείς σωλήνες. Η αναρρίχηση αυτή γίνεται επειδή οι δυνάμεις συνάφειας ανάμεσα στο νερό και τα τοιχώματα των πόρων είναι μεγαλύτερες από τις δυνάμεις συνάφειας ανάμεσα στα ίδια τα μόρια του νερού, με αποτέλεσμα το νερό να προχωρά ανά τα πάνω υπερνικώντας ακόμα και τη βαρύτητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τρεις μηχανισμοί εισόδου νερού: συμπύκνωση υδρατμών, διείσδυση βροχής, τριχοειδής αναρρίχηση.
• Η τριχοειδής αναρρίχηση είναι η πιο εννοιολογικά περίπλοκη — εξηγήστε τη μέσω των δυνάμεων συνάφειας.

Οι πηγές των διαλυτών αλάτων που προσβάλλουν την πέτρα

Ερώτηση: Ο μηχανισμός δράσης των διαλυτών αλάτων διαφέρει από πέτρα σε πέτρα, αλλά οι πηγές προέλευσής τους είναι συγκεκριμένες. Ποιες είναι αυτές;

Απάντηση:

• Οι τέσσερις πηγές, αυτούσια. «α. Τα νερά του υπεδάφους, που ανεβαίνουν με τριχοειδή αναρρίχηση … β. Η θάλασσα, όπου η αναλογία θειικών προς χλωριούχα είναι 0,139 περίπου … γ. Τα δομικά υλικά γενικά είναι από μόνα τους πηγές διαλυτών αλάτων όπως και τα κονιάματα … δ. Η ατμοσφαιρική ρύπανση με τους όξινους ρυπαντές.»
• Λεπτομέρειες για τη θάλασσα. «Τα άλατα μεταφέρονται από τη θάλασσα με την αλατονέφωση και μπορούν να φθάσουν μέχρι και 15 περίπου χιλιόμετρα στο εσωτερικό … Η περιεκτικότητα του θαλασσινού νερού σε NaCI είναι, κατά μέσο όρο, 3,5% κ.ό.»
• Το τσιμέντο ως πηγή. «Το τσιμέντο, π.χ., αποτελεί σημαντική πηγή διαλυτών αλάτων, θειικών κατά πρώτο λόγο, αλλά και ανθρακικών και πυριτικών.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πηγές των διαλυτών αλάτων που προσβάλλουν την πέτρα είναι τέσσερις: πρώτον, τα νερά του υπεδάφους, που ανεβαίνουν με τριχοειδή αναρρίχηση παρασύροντας διαλυτά συστατικά από το έδαφος· δεύτερον, η θάλασσα, από όπου τα άλατα (κυρίως χλωριούχο νάτριο, 3,5% κατά μέσο όρο) μεταφέρονται με αλατονέφωση έως και 15 χιλιόμετρα στο εσωτερικό της στεριάς· τρίτον, τα δομικά υλικά και τα κονιάματα, με το τσιμέντο να αποτελεί σημαντική πηγή κυρίως θειικών αλλά και ανθρακικών και πυριτικών αλάτων· και τέταρτον, η ατμοσφαιρική ρύπανση, μέσω όξινων ρυπαντών όπως τα οξείδια του θείου, τα οξείδια του αζώτου και το υδροχλωρικό οξύ, που σχηματίζουν άλατα ασβεστίου και αλκαλίων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τέσσερις πηγές: υπόγεια νερά, θάλασσα, δομικά υλικά/τσιμέντο, ατμοσφαιρική ρύπανση.
• Ίδια δομή πηγών με τα κεραμικά (κεφ. 1) — η φύση του μηχανισμού διαλυτών αλάτων επαναλαμβάνεται σε όλα τα ανόργανα υλικά του βιβλίου.

Τα κριτήρια για τα προστατευτικά υλικά της πέτρας

Ερώτηση: Σε ό,τι αφορά τα προστατευτικά υλικά κατά τη διαδικασία συντήρησης της πέτρας, υπάρχουν οκτώ κριτήρια που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Ποια είναι αυτά;

Απάντηση:

• Τα οκτώ κριτήρια, αυτούσια. «1. Να μην επιδρούν στη συνολική οπτική εικόνα του πέτρινου μνημείου. 2. Να είναι σταθερά και ανθεκτικά στους διάφορους διαβρωτικούς παράγοντες … και ειδικά στα διαλυτά άλατα και στην όξινη βροχή … 3. Να είναι σταθερά και ανθεκτικά στην επίδραση των υπεριωδών ακτίνων. 4. Να καθιστούν το πέτρινο υλικό αδιάβροχο στο νερό σε υγρή μορφή. 5. Να είναι περατά από το νερό σε μορφή ατμών. 6. Να είναι αντιστρεπτά ή τουλάχιστον να αφαιρούνται εύκολα … 7. Να μην παράγουν διαβρωτικά υποπροϊόντα … 8. Οι μέθοδοι εφαρμογής τους να είναι σχετικά εύκολες.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα οκτώ κριτήρια για τα προστατευτικά υλικά της πέτρας είναι: να μην επιδρούν στη συνολική οπτική εικόνα του μνημείου· να είναι σταθερά και ανθεκτικά στους διαβρωτικούς παράγοντες, ειδικά τα διαλυτά άλατα και την όξινη βροχή· να είναι ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία· να καθιστούν την πέτρα αδιάβροχη στο υγρό νερό· να είναι όμως περατά από τους υδρατμούς· να είναι αντιστρεπτά ή τουλάχιστον εύκολα αφαιρούμενα όταν χάσουν τις προστατευτικές τους ιδιότητες· να μην παράγουν διαβρωτικά υποπροϊόντα· και να έχουν σχετικά εύκολες μεθόδους εφαρμογής.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Οκτώ κριτήρια — ομαδοποιήστε νοερά σε: αισθητικά (1), ανθεκτικότητα (2,3), διαπερατότητα (4,5), αντιστρεψιμότητα/ασφάλεια (6,7), πρακτικότητα (8).
• Το ζευγάρι κριτηρίων 4-5 (αδιάβροχο στο υγρό νερό ΑΛΛΑ περατό στους υδρατμούς) είναι εννοιολογικά το πιο σημαντικό — επιτρέπει στην πέτρα να «αναπνέει».

Οι λόγοι για τους οποίους καθαρίζεται η επιφάνεια της πέτρας

Ερώτηση: Υπάρχουν δύο λόγοι για τους οποίους γίνεται ο καθαρισμός της πέτρας. Ποιοι είναι αυτοί;

Απάντηση:

• Ο αισθητικός λόγος. «Η επιφάνεια της πέτρας καθαρίζεται αφ' ενός για αισθητικούς λόγους … Μετά τη διαδικασία καθαρισμού αποκαλύπτεται η επιφάνεια που ήταν σκεπασμένη … εξαιτίας των οποίων οι φυσικές ανταύγειες του φωτός και οι σκοτεινές σκιές που είναι αναγκαίες για την πλήρη εκτίμηση της καλλιτεχνικής ωραιότητας χάνονται εντελώς.»
• Ο προστατευτικός λόγος. «Παράλληλα, επιτυγχάνεται η απομάκρυνση και ο περιορισμός των παραγόντων που συνέβαλαν στη διάβρωση της επιφάνειας του πέτρινου υλικού … τα διαλυτά άλατα, οι αδιάλυτες ή ελαφρά διαλυτές επικαθίσεις, αιθάλη … υλικά παλαιότερων αναστηλώσεων και μικροοργανισμοί.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο καθαρισμός της πέτρας γίνεται για δύο λόγους: πρώτον, για αισθητικούς λόγους, ώστε να αποκαλυφθεί η επιφάνεια που ήταν κρυμμένη κάτω από επικαθίσεις και να αποκατασταθούν οι φυσικές ανταύγειες του φωτός και οι σκιάσεις απαραίτητες για την εκτίμηση της καλλιτεχνικής αξίας· δεύτερον, για την καλύτερη προστασία του υλικού, μέσω της απομάκρυνσης παραγόντων που συμβάλλουν στη διάβρωση, όπως τα διαλυτά άλατα, οι επικαθίσεις αιθάλης, τα υλικά παλαιότερων αναστηλώσεων και οι μικροοργανισμοί.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Δύο λόγοι: αισθητικός (αποκάλυψη φωτοσκιάσεων) και προστατευτικός (απομάκρυνση διαβρωτικών παραγόντων).
• Σημειώστε ότι η ίδια ενέργεια (καθαρισμός) εξυπηρετεί δύο διαφορετικούς στόχους ταυτόχρονα.

Τα κριτήρια για τον καθαρισμό της πέτρας

Ερώτηση: Γενικά, υπάρχουν τα παρακάτω κριτήρια για τον καθαρισμό της πέτρας. Ποια είναι αυτά;

Απάντηση:

• Τα τέσσερα κριτήρια, αυτούσια. «α. Η ταχύτητα καθαρισμού πρέπει να είναι ελεγχόμενη, ώστε ο καθαρισμός να μπορεί να διακόπτεται ακαριαία. β. Δεν πρέπει να παράγονται προϊόντα βλαβερά, π.χ. διαλυτά άλατα … γ. Πρέπει να προκύπτει, κατά το δυνατόν, λεία και καθαρή επιφάνεια χωρίς ρωγμές και εσοχές … δ. Πρέπει απαραιτήτως να παραμένει η λεγόμενη ‘ευγενής πατίνα’.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κριτήρια για τον καθαρισμό της πέτρας είναι τέσσερα: πρώτον, η ταχύτητα καθαρισμού πρέπει να είναι ελεγχόμενη, ώστε η διαδικασία να μπορεί να διακοπεί ακαριαία· δεύτερον, δεν πρέπει να παράγονται βλαβερά προϊόντα, όπως νέα διαλυτά άλατα, που θα επηρεάσουν τη μελλοντική κατάσταση της πέτρας· τρίτον, πρέπει να προκύπτει λεία και καθαρή επιφάνεια χωρίς ρωγμές και εσοχές, που θα επιτάχυναν τη διάβρωση αυξάνοντας το επιφανειακό πορώδες· και τέταρτον, πρέπει απαραιτήτως να διατηρείται η λεγόμενη «ευγενής πατίνα».

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τέσσερα κριτήρια: ελεγχόμενη ταχύτητα, καμία βλαβερή παραγωγή, λεία επιφάνεια, διατήρηση ευγενούς πατίνας.
• Το τελευταίο κριτήριο (ευγενής πατίνα) συνδέεται άμεσα με τη Λύση 7 (τι είναι η ευγενής πατίνα) — δείτε τα μαζί.

Ορισμός και σημασία της ευγενούς πατίνας στην πέτρα

Ερώτηση: Στο παρελθόν υπήρχαν κάποιες αντιρρήσεις σχετικά με την αναγκαιότητα του καθαρισμού των πέτρινων μνημείων, επειδή με αυτούς επέρχεται απώλεια της πατίνας. Τι είναι όμως η «ευγενής πατίνα» και γιατί πρέπει να παραμένει;

Απάντηση:

• Οι παλαιότερες αντιρρήσεις. «Ωστόσο στο παρελθόν υπήρχαν κάποιες αντιρρήσεις σχετικά με την αναγκαιότητα του καθαρισμού των πέτρινων μνημείων, επειδή με αυτούς επέρχεται απώλεια της πατίνας.»
• Ο ορισμός/η αξία της ευγενούς πατίνας. «Πολύ συχνά, βέβαια, συναντάμε τη λεγόμενη ‘ευγενή πατίνα’, η οποία προσδίδει ‘χαρακτήρα’ στο μνημείο και πρέπει απαραίτητα να παραμένει στην επιφάνεια.»
• Το πρόβλημα των ακατάλληλων μεθόδων. «Γεγονός είναι ότι παλαιότερα δε χρησιμοποιήθηκαν πάντα οι κατάλληλες μέθοδοι, με αποτέλεσμα την εμφάνιση εξανθήσεων διαλυτών αλάτων και στιγμάτων και την επιτάχυνση της διαδικασίας διάβρωσης.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η «ευγενής πατίνα» είναι ένα στρώμα στην επιφάνεια της πέτρας που «προσδίδει χαρακτήρα» στο μνημείο και γι' αυτό πρέπει απαραίτητα να παραμένει, σε αντίθεση με άλλες βλαβερές επικαθίσεις που πρέπει να αφαιρούνται. Οι παλαιότερες αντιρρήσεις για τον καθαρισμό πέτρινων μνημείων προέκυψαν επειδή ακατάλληλες μέθοδοι καθαρισμού προκαλούσαν απώλεια αυτής ακριβώς της ευγενούς πατίνας, καθώς και εμφάνιση εξανθήσεων διαλυτών αλάτων και επιτάχυνση της διάβρωσης — όχι επειδή ο καθαρισμός καθαυτός ήταν λάθος, αλλά επειδή δεν εφαρμόζονταν πάντα οι κατάλληλες μέθοδοι.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Διακρίνετε ευγενή πατίνα (πρέπει να μείνει, δίνει χαρακτήρα) από βλαβερές επικαθίσεις (πρέπει να αφαιρεθούν).
• Η αντίρρηση για τον καθαρισμό δεν αφορά την ίδια την αρχή, αλλά τις ΚΑΚΕΣ μεθόδους που καταστρέφουν την πατίνα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου νέφωσης νερού

Ερώτηση: Στη μέθοδο της νέφωσης νερού για τον καθαρισμό της πέτρας, εκτοξεύεται νερό υψηλής πίεσης. Ποια είναι τα αποτελέσματα και οι κίνδυνοι αυτής της μεθόδου;

Απάντηση:

• Η διαδικασία και η πίεση. «Νέφωση νερού: Εδώ εκτοξεύεται νερό υψηλής πίεσης 6-120 Atm, οπότε διογκώνεται η στοιβάδα της κρούστας και στη συνέχεια τρίβεται και ξεπλένεται.»
• Το θετικό αποτέλεσμα. «Με τη μέθοδο αυτή απομακρύνονται καλύτερα τα διαλυτά άλατα και οι μαύρες κρούστες.»
• Οι κίνδυνοι. «οι υψηλές πιέσεις που χρησιμοποιούνται είναι επικίνδυνες για τις πέτρινες επιφάνειες … η ροή του νερού μπορεί να προκαλέσει αποκολλήσεις τεμαχιδίων της διαβρωμένης πέτρας και … μπορεί εύκολα να απομακρύνει ακόμα και υγιή κομμάτια της προκαλώντας οπές και εκδορές.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στη μέθοδο της νέφωσης νερού εκτοξεύεται νερό υψηλής πίεσης (6-120 Atm), το οποίο διογκώνει τη στοιβάδα της κρούστας ώστε να τρίβεται και να ξεπλένεται. Το πλεονέκτημά της είναι ότι απομακρύνει καλύτερα τα διαλυτά άλατα και τις μαύρες κρούστες σε σχέση με απλό ράντισμα. Ωστόσο, οι υψηλές πιέσεις είναι επικίνδυνες για τις πέτρινες επιφάνειες: η ροή του νερού μπορεί να αποκολλήσει τεμαχίδια της ήδη διαβρωμένης πέτρας, αλλά και να απομακρύνει ακόμα και υγιή κομμάτια, προκαλώντας οπές και εκδορές· επιπλέον, σε πορώδεις πέτρες υπάρχει κίνδυνος διάβρωσης από παγετό σε ψυχρές εποχές.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Δομή: μέθοδος/πίεση → πλεονέκτημα (αφαίρεση κρούστας/αλάτων) → κίνδυνοι (φθορά υγιούς υλικού, παγετός).
• Παρόμοια λογική με το ράντισμα (Λύση εναλλακτική) — και οι δύο μέθοδοι νερού μοιράζονται τον κίνδυνο παγετού.