РЕСТАВРАТОРЫ В ПЕЩЕРЕ ЛАСКО

Так, несколько лет назад в Лос-Анжелосе, где в порту сжигают в день 50 тысяч тонн нефтепродуктов, в воздух ежедневно выбрасывалось 400 тонн сернистого ангидрида. Право же, в современных городах воздух отравляют серной кислотой с поистине индустриальным размахом.

В Западной Европе известняковые плиты, защищенные от дождя (чаще это камни фасадов, обращенных на север и восток, или проемов и ниш, куда дождевая вода не проникает), покрываются твердой, непроницаемой коркой из гипса, сажи и угольной пыли. Эта черная гипсоносная корка — первый и зловещий признак болезни камня.

Затем наступает следующая стадия распада каменного тела зданий. В мелкие трещины проникают минеральные растворы, и из них осаждаются соли, в частности гипс; в ходе этого осаждения солей камень подвергается разложению. Гипс проникает в поры известняка и разъедает грани каменных плит.

Камень теряет способность обороняться против дыма: гипсовая корка постепенно отслаивается от плит, обнажая их живую плоть, которая быстро разрушается под воздействием дождя и ветра.

Таким образом, загрязнение воздуха наших городов — главная причина болезней зданий, сложенных из известняка. Впрочем, далеко не все они подвергаются этому вредному воздействию. Болезни камня вызываются множеством иных причин, многое зависит от свойств самого материала, от положения, которое занимает тот или иной блок в здании, от воздействия атмосферных и почвенных вод.

Многие исследователи полагают, что пагубную роль играют колебания температуры в той корке, которая нарастает на поверхности камня. В жаркую погоду корка расширяется в большей мере, чем подстилающий ее «здоровый» камень; в результате корка шелушится и отпадает. Образование сульфатов приписывают также действию особых бактерий. Но надо отметить, что нередко камни, «зараженные» бактериями, бывают совершенно здоровыми, а больные камни оказываются стерильными.
Степень сопротивления материала воздействию сернистых продуктов изучалась непосредственно на архитектурных памятниках. До сих пор не удается, однако, найти способы, которые позволили бы предохранить известняк от «серной болезни». Наблюдения, впрочем, показывают, что там, где камень омывается дождями, он гораздо чище и здоровее, чем в местах, куда дождевые воды не проникают. Поэтому многие полагают, что предохранить здание от преждевременного разрушения можно, осторожно промывая стены слабой или рассеянной струей воды.

В настоящее время специалисты в области гражданского и промышленного строительства изучают, сколь эффективны такие методы; одновременно исследуются и те способы консервации камня, которые следует применять после подобных промывок.

Масштабы пагубного воздействия сернистых продуктов на архитектурные и другие памятники должны бы послужить толчком к быстрейшему решению, но у нас все еще нет уверенности в том, насколько действенно влияют на камень различные защитные средства. Поэтому наиболее эффективным считается удаление сажи с поверхности камня и там, где это возможно, удаление промышленных предприятий, и особенно крупных теплоцентралей, от городов.

Любопытно, что сернистые корки образуются не только на известняках, но и на пористых песчаниках. Детальные исследования показали, что в корках этих содержится очень много гипса. Обычно корки образуются в тех случаях, когда облицовка из известняка накладывается на плиты из песчаника или на мягкий кирпич. Часто гипс возникает в швах кирпичных зданий, разрушая известку и цемент.

Нередко корки состоят не только из гипса, но и из растворимых почвенных солей — щелочных и щелочноземельных нитратов, сульфатов и хлоридов. Соли эти выпадают из водных растворов и кристаллизуются на

поверхности камня; по мере роста кристаллов разрушаются внутренние «скрепы» материала и в нем возникают трещины и пустоты.

Недавно ЮНЕСКО опубликовала отчет о методах консервации важнейшего комплекса исторических памятников — развалин города Мохенджо-Даро в Пакистане. Раскопки этого древнейшего памятника цивилизации долины Инда, насчитывающего 4000 лет, велись в 1921—1930 годах. В результате сооружения ряда ирригационных каналов грунтовые воды в этой местности поднялись с начала археологических работ на пять метров.

Эти весьма минерализованные воды пропитали кирпичную кладку древних сооружений (а в Мохенджо-Даро именно кирпич был основным строительным материалом) и насытили ее различными солями. Процесс кристаллизации солей на поверхности кирпича привел к столь быстрому разрушению материала, что за очень короткий срок многие здания утратили все свое археологическое значение.

Три эксперта; доктор Г. Плендерлейт, директор Международного исследовательского центра по сохранению и реставрации культурных ценностей в Риме, и голландские специалисты — инженер-гидролог Т. де Бофорт и почвовед К. Воут — провели в Мохенджо-Даро исследования, которые по праву следует оценить как образцовые. Именно такие работы и позволяют разработать эффективные способы сохранения крупных археологических комплексов.

Приняв во внимание все особенности культуры Мохенджо-Даро и все данные археологии, эти эксперты изучили памятники на месте; они подвергли анализу строительные материалы, которыми пользовались древние зодчие, определили все факторы, вызывающие разрушение, структурные формы и темп этих разрушений; далее особое внимание уделено было режиму грунтовых вод и процессу отложения минеральных солей в кирпичной кладке. Изучив с помощью топографических, геологических, метеорологических и гидрологических данных всю совокупность факторов, вызывающих разрушение кладки, эксперты предложили ряд мер для консервации архитектурных памятников. Окончательное решение будет принято после проведения работ по понижению уровня грунтовых вод и промывки кирпичных сооружений дождевальными установками.

Вообще говоря, роль почвенных вод в жизни каменных зданий весьма велика, поскольку эти воды вызывают сульфатное выветривание материала или выпадение солевых осадков. Вода действует при этом и как растворитель и как переносчик тех веществ, которые затем оседают в трещинах и пустотах.

Так, утеря ассирийскими скульпторами, изваянными из алебастра, их первоначальной формы вызвана была образованием растворимого бикарбоната кальция.

Для тропических областей наиболее типичный процесс выветривания — латеритизация. Латерит, или «кирпичная» почва, — это красноватая поверхностная кора, образующаяся во влажных тропических областях. Порой латериты оказываются совершенно бесплодными. Латеритизация происходит в условиях высоких температур и весьма значительных осадков и состоит в том, что в горных породах большинство элементов вымывается, переходит в раствор и остаются лишь окислы железа и алюминия и кремний.

В холодных областях и в высокогорных районах основной фактор, вызывающий разрушение горных пород, — мороз. Всем известно, что вода, замерзая, разрывает бутылку, в которую налита. Объясняется это тем, что при замерзании объем воды увеличивается на 9 процентов. Точно так же вода, содержащаяся в порах строительного камня, замерзая, образует в нем трещины и расколы. Французы недаром говорят: «Холод такой, что лопаются
камни». И действительно, в случае быстрого замерзания воды в горной породе при температуре —5°С стенки трещин испытывают давление порядка 500 килограммов на квадратный сантиметр.

В этих условиях растрескиваются многие горные породы, потому что лед не успевает заполнить все пустоты в них или «выдавиться» наружу. Поэтому чаще трескается камень с относительно небольшой пористостью и не страдает от морозов материал с большим количеством пор или горная порода, которую постоянно насыщают грунтовые воды.

Следует учитывать и суточные колебания температуры, разницу в нагревании поверхностей, выходящих на солнечную и теневую стороны, и охлаждающее воздействие дождей. Горные породы — очень плохой проводник тепла, и в силу этого термические напряжения во внешнем слое оказываются значительно большими, чем во внутреннем.

Подобного рода явления часто вызывают любопытнейшие деформации в мраморе.

Нередко строительные материалы могут разрушаться, если изменяется какой-либо из их компонентов. В кирпиче и мраморе, например, содержится один из видов пирита — марказит. Когда под воздействием влаги пирит преобразуется в сульфаты железа, попутно выделяется серная кислота, и строительный материал разрушается.

Во влажных тропических областях серьезный ущерб вызывает жизнедеятельность бактерий и разрушительное действие кислот, выделяемых буйно размножающимися мхами и лишайниками. Высшие растения также разрушают камни, правда не химически, а механически: древесные корни и разрастающиеся стволы часто разрывают стены.

Немалый вред причиняют сооружениям и экскременты животных, особенно птиц и летучих мышей; содержащиеся в них кислоты воздействуют на строительные материалы таким же образом, как сернистые продукты загрязненного воздуха.

Очень своеобразны признаки разрушения, связанные с действием пылевых бурь пустынных областей. Для защиты от этих бурь устраивают зеленые полезащитные полосы или решетки-ограды из металла, покрытого пластиком, — того же типа, который применяется обычно на аэродромах.

Выветривание горных пород — процесс очень сложный, и вызывают его не только вода, воздух и изменение температурного режима, но и различные живые организмы. На темп и степень разрушения пород оказывает влияние не только их минералогический состав (известно, например, что песчаники более стойко сопротивляются вредным воздействиям загрязненного воздуха, чем известняки), но и структура. Так, крупнозернистые горные породы разрушаются быстрее, чем тонкозернистые. Если же порода переслоена листоватыми минералами, такими, например, как слюда, то степень ее устойчивости снижается: вода легко может просочиться вглубь, используя тонкие зазоры между листочками слюды.

Мы не говорим здесь о тарих катаклизмах, как землетрясения и вулканические извержения, и не упоминаем о последствиях военных действий и прочих разрушениях, вызванных деятельностью человека.

Хотя способы сохранения каменных сооружений изучаются уже на протяжении более ста лет, результаты многочисленных экспериментов пока еще незначительны. Так, единственным способом предохранения известняка от вредного воздействия сернистых продуктов остается промывание водой стен в тех местах, куда дождевая вода не попадает.