ПРО+Не используйте методические пособия в качестве самоучителя. Вам в помощь на сайте представлены эксперты и мастера реставраторы. Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на нашем форуме.
 

«Путиловский камень» как объект реставрации.

Мамонов С.В., Харьюзов Л.С.

Мамонов Сергей Вячеславович, геолог, заведующий сектором Центрального геолого-разведочного музея им Ф.Н. Чернышева (ЦНИГР музей ВСЕГЕИ)

Харьюзов Леонид Сергеевич, горный инженер-геолог, технолог-реставратор 1 категории. С 1999 года ведущий инженер ОДСМиК ГП НИИ «Спецпроектреставрация»

LeonidS. Kharyzov, SergeiV. Mamonov"Putilov stone» as arestoration material

One o1 the city's key building materials, alongside with brick, is carbonate sedimentary jayed rocks quarried in the vicinity of St. Petersburg. In the restoration practice, it is called «Putilov stone», or «Putilov lime».

Surveying architectural monuments, the authors have observed its diverse utilization: both functional and decorative The stone is used for hydroinsulation, masonry, facing and lining, architectural decorative elements of facades (corbels, decor, inserts), and as a constructive-decorative material for sidewalks, and for facing of embankments, etc.

The authors analyze published and archival date on "Putilov stones, and their personal observations of architectural monuments. The article might be helpful for conservators-restorers in their practical work with this interesting material.

679.6:902.34

Введение

Начиная с 1710 года, одним из главных строительных материалов города, наряду с кирпичом, стали слоистые плитчатые карбонатные осадочные горные породы, добыча которых началась и бурно развилась в южных окрестностях Санкт-Петербурга. В настоящее время в практике реставрационных работ в городе и пригородах их в целом принято называть «путиловским камнем», «путиловским известняком».

Речь идет об известняках волховского горизонта аренигского яруса нижнего ордовика с несколько различным строением, расположенных в пределах верхней части уступа Балтийско-Ладожского глинта так называемого «ордовикского плато» в четырех районах и известных издревле под местными названиями мест добычи: «путиловская плита» — по названию села Путилове «волховская плита» — по названию реки Волхов (каменоломни вдоль берегов реки), «тосненская плита» — по названию реки Тоснэ (каменоломни по берегам рек Тосна и Саблинка).

Роль этого камня в истории строительства Санкт Петербурга не только в период XVIII — начала XX веков, но и после 1917-го года до настоящего времени трудно переоценить. Занимаясь натурными обследованиями памятников архитектуры, мы постоянно сталкиваемся с «путиловским камнем» в самых разнообразных проявлениях: гидроизолирующий материал — плиты в основании подвалов, перекрывающие фундаменты; кладочный материал, отсекающий влагу на границе фундамент-кирпичная кладка стен, а иногда и внутри стен зданий по всему периметру с определенным шагом, облицовка цокольных частей кладки для предохранения ее от воздействия влаги и одновременно с архитектурно-декоративной функцией; конструктивный материал в составе кирпичной кладки — подкарнизные плиты, элементы усиления кладки, иногда с формообразующей функцией (плинты, базы и т. д.), балочные перекрытия проемов и т.д.; материал для архитектурно-декоративного оформления фасадов зданий (консоли, декор, вставки в кладку лицевого кирпича и некоторое другое); конструктивно-декоративный материал при изготовлении лестничных маршей, отмостков лестничных площадок, коридоров и вестибюлей, пешеходных тротуаров и площадок, формировании различного типа крылец, парапетов, тумб различного рода ограждений, воротных пилонов-стоек и т. д.; облицовке некоторых набережных (илл. 1-3). Количество добытого и использованного при строительстве города камня практически не поддается исчислению, а если к тому же учесть объемы этого известняка» поставленного всего из двух каменоломен в XX веке, то оно просто астрономическое. Так, за период XVIII века — начала XX века объем добычи только собственно «путиловских» известняков в среднем составлял до 70 тыс. кубических метров в год. В послевоенный период прошлого века размер добычи не превышал 7-8 тыс. Пик приходится на 1996 год, когда объем горной массы составил 44тыс. кубических метров. В настоящее время показатели находятся на уровне послевоенных лет. Основным поставщиком дельного камня в наши дни является карьер «Бабино Сельцо» («волховская плита»), на котором действует камнеобрабатывающее предприятие. Карьер «Путилово» («путиловская плита») в последнее время практически не вырабатывается (разовая мелкообъемная добыча), несмотря на то, что камень именно этого карьера в основном и необходим для ведения реставрационных работ.

1. Облицовка набережной канала Грибоедова напротив Казанского собора

Не только реставраторы, но и практически все строители постоянно сталкиваются с данным типом камня в процессе своей профессиональной деятельности. В специальной и научно-популярной литературе встречается большое количество разного плана и объема публикаций о «путиловском камне». Но они, как правило, не дают комплексной картины особенностей данного камня, влияющих на специфику его обработки, применения и тем более реставрации. Авторы статьи не претендуют на оригинальность и полный охват существующей информации по данному вопросу, однако попытаются в рамках ограниченного объема статьи изложить результаты собственного анализа опубликованных и архивных данных, наблюдений за памятниками архитектуры в преломлении к проблемам реставрации.

2. В.О., 2-ч линия, 9. Консоли, цоколь, пояски и другие мелкие декоративные элементы в поле лицевого кирпича.

3 Большая Конюшенная ул. Обрамление ворот. Пласты "переплет", «коноплястый». Корразионные швы, каверны

4. Известняк пластов: а) «белоглаз», б) «братеник». в) «желтый»,

5. Известняк пластов: а) «зеленый», б) «желтый»

Если в результате у специалистов-реставраторов возникнет или повысится уровень понимания данного камня, что должно облегчить практическую работу с ним, авторы будут считать, что свою задачу выполнили.

Перед тем, как начать изложение материала, приведем ряд терминологических понятий, необходимых не только для понимания излагаемого материала, но и для профессионального общения с камнем (табл. 1).

Таблица 1 Пояснения к некоторым специальным терминам и понятиям, использованным в тексте*

№ п/п

Термин
Определение
1
 

Обломочный материал, состоящий из фрагментов раковин, скелетных частей живых организмов или (и) обрывков растений, как правило, сцементированный

2
Корразия

Процесс обтачивания, шлифования и «высверливании» горных порол при соприкосновении со свободна перемещающимся обломочным материалом или в результате других физико-механических воздействий

3
Коррозия

Частичное растворение, вымывание горных пород с появлением пустот, желобков. каверн и т.д.

4
 

Отслаивание горных пород с поверхности о распадением на концентрические скорлупы и рассыпанием на остроугольные обломки, а также приобретением сланцеватости

5

Корродирование (определение автора)

Приобретение грубо шероховатой, неровной фактуры в результате шелушения по вскрываемым на поверхности сутуростилолитовым швам и извилистым глинистым прослоям

 
Горизонт

Спой или пачка слоев горных порол, выделяемая внутри свиты, яруса на основании каких-либо характерных особенностей

6
Пласт

Геологическое тело, имеющее плоскую форму, при которой его толщина (мощность) во много раз меньше размеров площади распространения, а также две поверхности напластования (нижнюю — подошва и верхнюю — кровля), отделяющие его от выше- и нижележащих пластов. и относительно однородного состава

7
Слой

Составная часть пласта сложенная однотипной горной породой, отличающейся петрографическими, гранулометрическими, цитологическими и др. особенностями от смежных слоев

а
Прослой

Тонкий слой горной породы, имеющей подчиненное значение и заключенный между основными слоями иного составу и т.д.

9
Мергель

Осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава (карбонат 50-75%, глинистое вещество 25-50%)

10

Глинистый известняк

Осадочная карбонатная горная порода, содержания до 25% глинистого веществу в рассеянном виде. в виде комков, тонки» прослоев с не четкими очертаниями

11
Известняк

Осадочная, преимущественно морского происхождения, слоистая горная порода, состоящая гл. обр. из кальцита Может содержать примеси глинистого обломочного или другого материала

16
Глины

Связные несцементированные осадочные горные породы с преобладанием глинистых минералов (водные силикаты и алюмосиликаты гл. обр. Al, Mg, а также Сu, Fe, К, Na и др. элементов), сцепленных между собой благодаря межмолекулярным связям и механическому взаимодействию тончайших частиц. Обладают повышенной сорбционной способностью При взаимодействии с водой приобретают свойства набухаемости с увеличением объема, пластичности, текучести, подвержены морозному вспучиванию. При потере влаги — усыхание с уменьшением объема, растрескивание, выкрашивание

12

Корразионный шов (определение автора)

Линейное, с неровными козами, углубление на поперечной слоистости поверхности известняка, образованное частичной утратой глинистого прослоя вследствие выветривания в процессе эксплуатации

13
Выветривание

Процесс изменении и разрушения минералов горных пород под воздействием физических, химических и органически» агентов

14
Каверны

Пустоты в горной породе, в основном неправильной формы размером более 1 мм. т.н. крупнее пор и мельче пещер. Могут быть пустыми и заполненными иным, чем основой cocтав горной породы, веществом. Образуются в результате воздействия на горную породу различных физико-химических процессов не только в природных условиях, но и в процессе эксплуатации камня в зданиях и сооружениях. Кавернозность — наличие в горной породе пустот (каверн) неправильной формы

17

Скол (определение автора)

Утрата камня на углу или по грани каменного блока, произошедшая в результате ударно-механического или иного воздействии

18

Выкол (определение автора)

Утрата камня на плоской поверхности каменного блока, имеющая вид углубления неправильной формы, возникающего при ударно-механическом воздействии

20

Поверхность напластования

Плоскость, которая разделяет друг от друга пласты (слои) осадочных горных пород резке отличных по петрографическим, гранулометрическим, литологическим и другие особенностям. Указывает на перерывы в осадконакоплении различной продолжительности или на изменение условии образования осадков. Во время перерыва на как правило неровной поверхности накапливается то или иное количество глинистого вещества, которое при дальнейших преобразованиях осадков формирует глинистые прослои различной мощности (толщины)

21

Облицовка (установка) брусом (определение автора)

Установка известняка относительно облицуемой поверхности плоскостью поперечной слоистости

22

Облицовка (установка) плитой (определение автора)

Установка известняка относительно облицуемой поверхности плоскостью параллельной слоистости Такой способ установки имеет еще одно названии, используемое в реставрационной практике — установка «иконкой»

* Если не указано другое, цит. по: Геологический словарь. М., 1973. Т. 1, 2.

Состав, строение, особенности

Что же представляют собой рассматриваемые известняки, каковы особенности их состава, строения, в том числе влияющие на их устойчивость в процессе эксплуатации зданий и сооружений и, соответственно, на выбор комплекса реставрационных мероприятий и методов реставрации.

Известняки продуктивной толщи, разрабатывающиеся на территории современной Ленинградской области на протяжении нескольких столетий, слагают основание карбонатной серии Прибалтийского ордовика. По стратиграфическому положению они соответствуют пограничному интервалу латорпского и волховского горизонтов аренигского яруса нижнего ордовика (абсолютный возраст — около 470 млн лет). Отложения этого возраста распространены на значительной территории вдоль уступа глинта — от востока Ленинградской области до Эстонии. В восточной части преобладают перчено-глинистые отложения, переходящие, начиная с района реки Сясь и западнее, в мергели, доломитизированные и глинистые известняки, собственно скрытокристаллические и кристаллические известняки. Наиболее полно карбонатные породы этих горизонтов представлены в достаточно узкой полосе между реками Сясь и Тосна, где и были сосредоточены каменоломни, две из которых до настоящего времени поставляют облицовочный камень в наш город. Именно здесь данные осадочные породы практически выходят на поверхность, перекрываясь относительно маломощным чехлом рыхлых четвертичных отложений и вскрываясь в уступе глинта и береговых обрывах рек. Далее на запад они также наблюдаются в разрезе карбонатной толщи ордовика в пределах нижней части уступа глинта, но перекрываются горными породами, залегающими выше по разрезу. Последнее обстоятельство препятствует свободному доступу к продуктивной части толщи нижнего ордовика и делает добычу крайне невыгодной.

С давних пор толща четко слоистых известняков, разрабатывавшаяся как строительный камень, среди рабочих каменоломен получила название «дикарей», в отличие от вышележащих «желтяков» и «фризов». Происхождение термина «дикари» неясно. Возможно, это связано с тем, что издревле камень использовался в необработанном — «диком» виде, возможно, из-за его неравномерной пестрой окраски. По преобладающим окраскам толща «дикарей» подразделялась на две группы пластов — нижние красные «дикари» и перекрывающие их серые «дикари», разделенные слоем плотной красно-бурой глины — «бутиной».

Местному фольклору известняки обязаны еще одним названием— «плитняк», «плитный камень», «плита». К этому термину обычно добавлялось прилагательное, указывавшее на географическое положение тех или иных каменоломен или принадлежность какому-либо лицу. Разработки «путиловской плиты» велись в южном Приладожье в районе село Путилово (ломки Путилово, Горная Шальдиха, Назия и др.), «волховской плиты» — по берегам нижнего течения реки Волхов (ломки Обухове Рокольское, Победище и др.), «тосненской плиты» соответственно вдоль реки Тосна. Заслуживает особого упоминания «Кайзерлингофская ломка», собственность барона А. Кайзерлингофа, на берегах реки Саблинки, левого притока Тосны.

Таблица 2. Строение продуктивной толщи в соответствии с историческими местными названиями пластов.

(В.В. Ламанский, 1901, Гейслср, 1925, С.С. Кузнецов и Г.Д.Селиванов)

«Волховская плита»

«Путиловская плита»

«Тосненская плита»

1. Буток

1 Буток

1. Белый

2. Братеник

2. Братеник

 

3 Переплет

3 Переплет

 
 

4. Коноплястый

2. Серый

 

5 Магонький

 

4. Наджелтый

6 Наджелтый

 

5. Желтый

7. Желтый

3. Жептый
 

8. Бутина

 

6. Красный

9. Красный

4. Красный

 

10. Старецкий

 
 

11. Зеленый

5. Зеленый

7. Белоглаз

12. Белоглаз

5. Вороной

 

13. Красненький

6. Красненький

 

14. Мелкоцвет

7. Испод

8. Бархат

15. Бархат

 

В разных карьерах или, как говорили в старину, «очистях», в зависимости от мощности продуктивной толщи, плитоломами различалось от 6 (Тосненские ломки) до 15 (Путиловский карьер) слоев «дикарей» (табл, 2), Такая разница объясняется длительностью перерывов в осадконакоплении на отдельных участках древнего ордовикского моря. Однако, несмотря на столь различающиеся цифры, пласты известняков, обладающие схожими внутренними и внешними чертами, прослеживаются и идентифицируются на всей площади их распространения. Как отмечалось, наиболее полный разрез карбонатных пород представлен в Путиловском карьере (табл. 3). Каждый из этих пластов имеет собственное название с незапамятных времен.

Таблица 3. Общее схематичное описание толщи известняков «путиловской плиты» (Гейслср, 1925, Л.В. Дроков. 1993 и др., З.Ю. Саммет, 2003)

Группа пластов

№ пласта

Название пласта

Характеристика состава пласта

Мощность
(толщина)

слоя, см

Общее применение

(примеров в СПб., по В.А. Васильевой)

«Серые дикари»
1
Буток

Серовато-зеленый с желтоватыми полосами, с зернами глауконита, слабо кавернозный известняк.

До 22

Облицовочные плиты, ступени (Соляной пер., 13)

2
Братеник

Светло-серый с лиловыми пятнами, слабо крепкий, доломитизированный известняк с глауконитом

13-19

Цоколи, ступени, тротуарные плиты, карнизы (Соляной пер, 13, Питейный пр, 19, Моховая ул. 30, 36)

3
Переплет

Светло-серый, крепкий, плотный, доломитизированый известняк с глауконитом

До 25

Цоколи, ступени, тротуарные плиты

4
Коноплистый

Светло-серый, крупнозернистый известняк. Характерны узкие, часто вертикальные, ходы сверления длиной до 5 см и до 3 мм в диаметре, т.н. «карандаши», заполненные глинистым веществом желто-зеленого цвета

7-12

Облицовочные плиты, карнизы

5
Мягонький

Зеленовато-серый, кавернозный известняк, часто с гнездами кальцита

9-0,5

Цоколи, ступени

6
Наджелтый

Серый с желтоватыми и лиловыми пятнами, слабо кавернозный, доломитизироьанный известняк

13-20

Цоколи, ступени

7
Желтый

Зеленовато-серый с лиловым оттенком и ярко-желтыми полосами известняк со скоплениями зерен глауконита

18

Ступени (Моховая ул., 30, Б. Конюшенная, 4, Менделеевская линия, 1)

«Красные дикари»
8
Бутима

Плотная красно - бурая карбонатная глина

2-7
 
9
Красный

Известняк красного, жептого, розового и светпо-серого цвета. Характерны узкие, часто вертикальные ходы сверления длиной до 5 см и до 3 мм а диаметре, т. н. «карандаши»

24
Цоколи
10
Старицкий

Светло-серый известняк с рассеянными в породе зернами глауконита

11

Облицовка цоколей, подоконники, ритуальный камень

11
Зеленый

Известняк с ярким темно-зеленым оттенком, вызванным присутствием глауконита

 

Облицовочные плиты (Невский лр, 26-28, Менделеевская линия, 1)

12
Белоглаз

Светлый зеленовато-серый с пятнами красного цвета известняк

До 20

Облицовочные плиты, бут (Моховая ул., 30, Конюшенная ул., 6)

13
Красненький

Бордово-красный, ржаво-желтый, сильно глинистый известняк

8-8,5
Бут
14
Мелкоцвет

Голубовато-серый, бордово-красный, ржаво-рыжий, сильно глинистый известняк

До 10

Бут
15
Бархат

Голубовато-серый, сильно глинистый известили. Красноватые и желтоватые оттенки выражены слабо

До 10

Бут

В зависимости от физических свойств и состава (в первую очередь от наличия и характера распределения глинистого вещества в массе породы), каждый из этих пластов применялся для определенных видов строительных изделий. Примеры облицовки цоколей зданий некоторыми видами пластов известняка приведены на илл, 1-3 (по данным В.А. Васильевой).

В природных обнажениях «дикари» проявлены значительно лучше «желтяков» и «фризов». Общая мощность толщи «дикарей» «путиловской плиты» составляет 1,7-2,2 м, «волховской» и «тоснеской» плит от 1,2 до 2,0 м. Они образуют отвесные стенки, карнизы, водопады. Толстоплитчатые известняки легко разделяются на ровные плиты (т. н. «басмы») разной мощности (толщины) по бугристо-волнистым плоскостям напластования, к которым приурочены весьма заметные и выдержанные глинистые прослои, фиксирующие достаточно крупные периоды перерывов в накоплении карбонатных осадков. Сами плиты («басмы»), в свою очередь, так же слоисты и имеют в своем составе, в зависимости от толщины, до 3 «элементарных» слоев известняка с неровными поверхностями толщиной до 5-7 см, разделенных очень тонкими, невыдержанными по мощности, волнистыми в поперечном срезе прослоями глинистого вещества.

6. Известняк пласта «братеник»

Для известняков характерно присутствие большого количества фаунистических остатков различных морских организмов: трилобитов, гастропод, мшанок и других, объединяемых под общим термином — детрит. Обилие и характер окаменелых органических остатков определяет структуру породы как органогенно-обломочную. Текстуры массивные, кавернозные. Минералогический состав собственно известняков достаточно простой. Основной минерал— кальцит — наблюдается в виде основной пелитоморфной массы, часто обогащенной глинистым веществом. Перекристаллизованный кальцит замещает органический детрит, образует хорошо сформированные кристаллы и друзовидные срастания в пустотах. Менее распространен карбонат кальция и магния — доломит, наблюдаемый в виде ромбоэдрических кристаллов, распределенных в массе породы. Как правило, это вторичный минерал, образовавшийся в процессе доломитизации известняков. Количество доломита в породе иногда достигает 5-10%, иногда более.

Характерной отличительной особенностью известняков является присутствие, нередко в значительных количествах, глауконита— сложного по составу щелочно-железо-магниевого силиката, наблюдаемого в виде вкрапленности зерен темно зеленого цвета в самой породе и по поверхностям напластования.

Кроме основных перечисленных минералов присутствует окатанные зерна кварца, чешуйки слюдистых минералов, гидроокислы железа. Последние имеют в некоторых пластах значительное пятнисто-сгустковое распространение и определяют цветовую гамму породы (желтые, красные, бурые, фиолетовые тона).

Глинистое вещество зеленовато-серого, желтого, бурого цветов в самих известняках присутствует в количестве первых процентов, распределяется крайне неравномерно, часто образуя сгустки, обволакивая скопления детрита, что приводит к появлению комковатости в строении камня. Кроме того, исключительной ролью глинистого вещества, определяющем особенности строения толщи «дикарей» и пластов ее слагающих, является формирование им слоев, отделяющих друг от друга пласты и определяющих условия добычи камня, а также тонких прослоев внутри пластов, во многом определяющих устойчивость камня к физико-химическим и механическим воздействиям в процессе эксплуатации на зданиях и сооружениях. Негативное влияние глинистого вещества в составе комковатых разновидностей камня, а также в виде тонких прослоев внутри пластов связано с определенными его свойствами, а именно: пониженной прочностью, способностью к набуханию при воздействии влаги и, соответственно, подверженностью к морозному выветриванию, способностью к растрескиванию при усыхании и, в свою очередь, подверженностью к дезинтеграции в рыхлом состоянии.

7. Очисть на правом берегу Волхова между Обуховым и Гадовым (с фотографии Н.Ф. Погребова).

8. Склад «басм" на берегу Ладожского канала у села Путилово

Физико-механические параметры известняков из разных каменоломен несколько различны и зависят в первую очередь от степени кристалличности породы, содержания глинистого вещества и, иногда, окремненности. Как видно из данных, приведенных в таблице 4, известняки «волховской плиты» явно уступают известнякам «путиловской» и «тосненской» плит.

А теперь попытаемся определить в целом различия известняков «волховской», «путиловской» и «тосненской плит, т. е. в направлении с востока на запад. Продуктивная толща известняков района рек Волхов и Сясь содержит большее количество терригенного, а именно глинистого материала как в составе слоев и прослоев, так и собственно карбонатных слоев, имеет большее разнообразие цветовой гаммы как в целом, так и в пятнисто-полосчатом виде, обладает, в целом, несколько худшими физико-механическими параметрами. По мере продвижения на запад к «путиловской плите» происходит некоторое уменьшение содержания глинистого материала, особенно в составе собственно карбонатных слоев, появляются качественные, однородные пласты, сдержанной становится цветовая гамма, улучшаются общие физико-механические параметры. При переходе к «тосненской плите» все указанные изменения не только сохраняются, но и развиваются. Едиными для всех «плит» остаются общее строение, определяемое условиями образования, наличие органических остатков и обязательное присутствие минерала глауконит-Добыча «плитняка» после освобождения толщи от перекрывающих рыхлых современных отложений велась в так называемых «очистях» (каменоломнях) по пластам при помощи специальных длинных ломов, кирок, иногда с использованием минного пороха (илл, 7). Плиты хорошо отделялись по напластованию благодаря наличию глинистых слоев между ними, а система крутопадающих трещин северо-восточного и северо-западного простирания позволяла выламывать плиты площадью до 1,5 м2 и более. Добытые плиты — «басмы», накапливались на «складах» на берегу рек и Ладожского канала илл. 8), Основные работы по обтеске («обшивке») плит проводили прямо в каменоломне или на «складах», откуда готовые изделия по рекам, Ладожскому каналу и Неве доставлялись в Петербург. Производилось опиливание плит механическими маятниковыми пилами со свободным абразивом (кварцевый песок) поперек слоистости в соответствии с заданными размерами и формами строительных изделий. Дальнейшая обработка велась ручным инструментом методом тески и обдирки грубым шлифованием свободным абразивом. Нам не удалось обнаружить детального исторического описания технологии обработки «басм», Однако, наосновании наблюдений, сделанных на памятниках архитектуры, можно с определенной долей достоверности реконструировать технологию обработки камня.

На поперечных слоям камня поверхностях строительно-архитектурных изделий наблюдаются следы распила. Верхние лицевые шлифованные (обработанные) поверхности таких элементов, как ступени лестниц, плит отмостков и некоторых других изделий, имеют максимально возможную толщину в 3-5 см до верхних точек ближайшего извилистого глинистого прослоя, что практически невозможно добиться применением продольной распиловки вообще, тем более маятниковыми пилами со свободным абразивом. Подобный результат обработки поверхностей «басм» возможен только при применении метода обдирки грубым шлифованием свободным абразивом, в процессе которого полностью сошлифовывается и выравнивается до плотного известняка естественная, волнисто-бугристая, покрытая глиной поверхность пласта. Таким образом, ближайший к поверхности изделия глинистый прослой оказывается перекрытым 3-5 сантиметровым слоем собственно прочного и плотного известняка и максимально изолирован от внешних воздействий (илл. 9). На некоторых строительных изделиях, например ступенях, нижняя опорная поверхность зачастую вообще не обрабатывалась и имеет естественный волнисто-бугристый облик.

Таблица 4. Основные физико-механические характеристики известняков

Параметр
"Путиловсакя плита"
(карьер Путилово, пласты
"братеник", "старецкий")

"Тосленская плита"

(Гертовские ломки, пласты

"белый", "серый", "желтый",

"Волховская плита"

(Обуховские ломки)

Удельная плотность (г/см3)

2,36 - 2,79

2,76
2,51-2,76

Временное сопротивление сжатию в сухом виде (МПа)

130 - 200

220
105

То же, вводонасыщенном состоянии (МПа)

100-140
170
80

Водопоглащение (%)

0,8-5
 
0,5-5

Потери при истирании (г/см2)

1,5
2-2.6
0,9-3,3

МРЗ (цикл)

50

Не менее 50

50

И конечно, при обработке камня учитывалась применимость тех или иных пластов для использования в строительстве (табл. 3). При современной технологии обработки горизонтальных поверхностей «басм» методом распиливания вдоль слоистости дисковыми алмазными пилами глинистые прослои либо частично вскрываются, либо располагаются в изделиях в критической близости к лицевой поверхности, что делает их доступными для внешнего воздействия и, в конечном итоге, приводит к деструкциям камня в виде отслаивания, шелушения, выкрашивания и т. д. О порядке же применения в строительстве пластов— «басм» в настоящее время, скорее всего, никто и не вспоминает.

Основные характерные дефекты, наблюдаемые на «путиловском камне»

Дефекты, требующие реставрационного вмешательства, характерны для всех рассматриваемых разновидностей известняков и, в тех или иных объемах, встречаются повсеместно. Большая часть дефектов обычна не только для известняков, но и для многих других типов строительного камня. Это такие дефекты, как:

- загрязнение поверхности камня различными типами загрязнителей — общеатмосферными пылевыми, плотными сажистыми, имеющими различную степень проникновения в камень (на глубину до 1 мм); биогенными образованиями (мхи, лишайники, грибы, водоросли, иногда высшие растения); высолами карбонатного, сульфатного или смешанного состава; пленками гидроокислов железа, иногда солями меди; покрасками различными типами красок, сграффито;

- нарушения сплошности камня с образованием сквозных трещин раскола, зон растрескивания массива камня тонкими трещинами перистого строения и т. д. без утрат камня. Связанные с различного рода разнонаправленными деформационными нагрузками, в том числе с увеличением объема железосодержащих закладных элементов при их окислении;

- сколы и выколы различного происхождения;

- докомпановки, мастиковки и обмазки, в ряде случаев оштукатуривание поверхности известняка при проведении ремонтных работ составами, содержащими цемент, известь, гипс, полимерными материалами, как правило, не соответствующих цветом и фактурой, а также мало совместимыми по своим физико-механическим свойствам с известняками. Иногда по зонам сопряжения таких докомпановок с известняком происходит его «спровоцированная» деструкция, В ряде случаев оштукатуривание поверхности известняка различными, штукатурными растворами, в основном на основе цемента;

- докомпановки утрат посторонним природным камнем, не соответствующим оригиналу по внешнему облику, цвету, физико-механическим свойствам, ни по другим параметрам;

- деструкция и утрата шовного заполнения. Несмотря на то, что сборка блоков известняка на фасадах при строительстве происходила, как правило, почти «впритирку», т, е. с очень малым промежутком между ними, практически везде наблюдаются явления частичной (приповерхностной на небольшую глубину) или полной деструкции шовного раствора. При проведении ремонтных работ деструктированные и утраченные шовные заполнения воссоздавались, как правило, жесткими цементсодержащими растворами;

- Нарушение конструкционной устойчивости блоков с ослаблением или утратой связи с основой, смещение блоков, утрата блоков;

9. Схема строения пластов и обработки "басм». При наличии слоев, имеющих комковатое строение, избежать деструкции внешнего поверхностного споя полностью невозможно, т. к. физико-химическому внешнему воздействию подвергается в том числе и глинистый материал, определяющий комковатость.

10. Ораниенбаумский ГМЗ. Китайский дворец. Расслоение блока облицовки цоколя плитой ("иконкой*) по естественной поверхности напластования.

11. Результат отслаивания, шелушения и выкрашивания верхнего слоя известняка с образованикем корродированной поверхности (в данном случае соответствующей естественной поверхности наппастоеания.

12. Шелушение и выкрашивание с образованием корродированной поверхности.

13. Вскрытие нэ поверхности каверн.

14. Корразионные швы

Выражается в ослаблении, иногда полной утрате крепления блоков камня к кирпичной кладке основы, а также между собой, при одновременной частичной или полной деструкции забутовочного или шовного растворов. Часто это приводит к смещению блоков, а иногда к утратам камня. Данный дефект в основном вызван процессами окисления черного металла закладных крепежных элементов (пироны, скобы, штыри, стойки, штанги и т. д.), которые приводят к утоньшению, вплоть до разрыва, сечений данных деталей с потерей их конструктивной прочности, а также процессами, связанными с накоплениями солей, морозными процессами и др. Разрушение стыков сборочных элементов приводит к разнонаправленным смещениям и отклонениям блоков от первоначального положения (часто критическим), появлению люфтов и колебаниям блоков при возникновении различного рода механических внешних воздействий.

- Поверхностные утраты камня посредством истирания (механическое абразивное воздействие подошв обуви вместах интенсивных людских потоков). Характерно для ступеней лестниц, лестничных площадок, террас, тротуаров и пр. Глубина истирания может достигать 1-2 см. На поверхности известняка образуются плавные углубления, и они приобретают практически полированную фактуру, становятся скользкими. Поверхности лестничных ступеней в данных местах могут приобретать значительный уклон вниз по ходу лестничного марша.

- Крошение камня вдоль открытых ребер блоков вдоль швов, по верхней и нижней границе глинистых прослоев, вдоль корразионных швов.

Другая группа дефектов связана исключительно с особенностями состава истроения «путиловского» камня. Это дефекты, возникающие при эксплуатации изделий из «путиловского камня» под влиянием физико-химических и механических воздействий среды как в интерьерах, так, и в особо больших объемах, в экстерьерах. Связаны они исключительно с особенностями слоистого строения пластов и характером распределения в них глинистого материала (прослои, комковатость и т. д.), наличием открытых или заполненных глинистым материалом каверн. Некоторые дефекты усиливаются и быстро прогрессируют при изначально неправильной обработке камня при изготовлении изделий и несоответствии типа пласта условиям применения. Последнее характерно для изделий, изготовленных в основном в последней четверти XX века и особенно в последние годы, но встречается и в более ранних исторических постройках. Как правило, данные дефекты взаимосвязаны и усиливают друг друга.

- Расслоение плит по поверхностям напластования (глинистым прослоям). Особенно характерно для облицовки плитой («иконкой»), а также для всех изделий с открытой лицевой поверхностью параллельной слоистости (отмостки, некоторые ступени и т д.) (илл. 9).

- Отслоения с шелушением и выкрашиванием на открытых лицевых поверхностях параллельных слоистости (корродирование поверхности) с вскрытием волнисто-бугристой поверхности нижележащего слоя с остатками глинистого материла (илл. 11,12). Поверхности в результате приобретают грубо шероховатую, бугристую неровную поверхность.

- Вскрытие каверн не только на поверхностях с открытой лицевой поверхностью параллельной слоистости, но и поверхностях, поперечных ей (илл. 3, 6,13). Открытые каверны вскрываются из-за выкрашивания камня с поверхности, заполненные (закрытые) глинистым материалом каверны вскрываются из-за корразии глины с последующим ее вымыванием или выкрашиванием. Размеры каверн различны и могут быть в пределах от 1-2 см х 0,5 см до 5 см х 1 см, форма от округлой до неправильной, амебообразной.

- Образование корразионных швов на поверхностях, поперечных слоистости, глубиной от 1 мм до 2 и более сантиметров. Происходит это из-за корразии глины прослоев с последующим выкрашиванием, вымыванием рыхлого, несвязанного, тонкодисперсного материала (илл. 3, 6, 10). Одновременно, как правило, происходит равнообъемное крошение камня вдоль образовавшихся швов. Поверхности в результате приобретают неровную линейно-ребристую фактуру. Особенно характерно для бруса облицовок цоколей, но встречается и на других элементах.

Заключение

«Путиловский камень» можно назвать камнем Санкт-Петербурга или «петербургским камнем». Этот внешне кажущийся простым и мало чем примечательным камень на самом деле имеет некоторые особые черты строения, свойств, влияющие не только на процесс добычи и обработки, но и условия применения, эксплуатации и, конечно, реставрации. Как ни странно, но, несмотря на наличие предложений по использованию в современном строительстве огромного количества разнообразнейших строительно-облицовочных камней со всего мира, «путиловский известняк» — исторический, проверенный временем камень— до сих пор используется для облицовки цоколей, оформления крылец, отмостков, лестниц и многого другого. В настоящее время несмотря на востребованность этого камня в реставрации и современном строительстве на территории Ленинградской области существует лишь два карьера исторического «путиловского камня» — действующий карьер «Бабино Сельцо» («волховская плита») и карьер «Путилово (собственно «путиловская плита»), в настоящее время, к сожалению, не работающий. Такое положение дел с разработками «путиловского камня», однако, вовсе не означает, что вся продуктивная толща в полосе от реки Сясь на востоке до реки Тосна на западе, где существуют благоприятные условия добычи, выработана. Так, например, в 70-90-х годах прошлого века в 3-х километрах от платформы Войтоловка Кировского района Ленинградской области разведано и внесено в государственный балансовый реестр запасов Войтоловское месторождение, к разработке которого так и не приступили.

15. Схема расположения районов исторической добычи «Путиловекого камня»

Полноценных замен для «путиловского камня» (близких по составу, строению, свойствам и пр.) в других действующих современных карьерах в пределах Ленинградской и прилегающих областей нет.

Предлагаемые для замены известняки Алексеевского месторождения, находящегося в Кингисеппском районе, приурочены к кукерскому горизонту среднего ордовика, расположенному по стратиграфическому разрезу гораздовыше продуктивной толщи «путиловских дикарей». Продуктивная толща по литологическим признакам делится на три пачки — нижнюю (мергелистые слабо доломитизированные известняки), среднюю (мергелистые известняки с прослоями горючих сланцев) и нижнюю (глинистые известняки с прослоями глин). Ни по составу (большое содержание глинистого материала), ни по строению, ни по физико-механическим параметрам данные известняки не сопоставимы с «путиловским камнем» и имеют серьезные ограничения в применении не только в экстерьерах, но и интерьерах (пригодны для изготовления плиток толщиной 2-4 см для внутренней отделки. При применении в условиях открытого атмосферного воздействия достаточно быстро обнаруживают все перечисленные выше дефекты, при этом быстро прогрессирующие).

Единственным известняком, достаточно сходным с «путиловским камнем», с хорошей устойчивостью к внешним воздействиям, в настоящее время является так называемый «ревельский известняк», распространенный и добываемый несколько восточнее Таллинна (Эстония).

И последнее. В природе не существует идентичных природных камней, одного типа, даже добытых на одной каменоломне в одно время. Поэтому, прежде чем приступить к реставрации, как бы ни были универсальны и апробированы технологии, необходимо внимательно изучить особенности строения и состава камня и учитывать их в строительных и реставрационных работах.

Примечания:

1. ВулахА.Г., ГавриленкоВ.В., ПановаЕ.Г. Путиловекая плита первый камень Санкт-Петербурга. Минерал, 1999. №1.

2. Дронов А.В., Савицкий Ю.В., Цыганова Е.А. Карбонатный ордовик окрестностей С.-Петербурга: стратиграфия дикарей. Вестник СПбГУ, 1993. Сер. 7. Вып. 3.

3. Зискиид М.С. Декоративно-облицовочные камни. Л.; Недра, 1989.

4. Лямин. Естественные каменные строительные материалы г. С.-Петербурга. Зодчий, 1902, № 45.

5. Саммет Э.Ю. Роль карбонатных пород палеозоя в строительстве Санкт-Петербурга и его пригородов // Сб. Геологи 300-летию Санкт-Петербурга. СПб., 2003.

Первоисточник: 
РЕЛИКВИЯ №2-13-2006
Информисточник: 

Соболева М.В.

 
 
 
 
Ошибка в тексте? Выдели ее мышкой и нажми   Ctrl  +   Enter  .

Стоит ли самостоятельно реставрировать непрофессионалу? (2018)


  1. Технические операции требуют профессиональных навыков.

  2. Представить ход работы - это одно, а сделать - совсем другое.

  3. Не каждому памятнику пригодны стандартные методики реставрации и хранения.

  4. Некоторые методики устарели из-за выявленных деструктивных последствий.

  5. Неверно подобранные материалы сразу или в будущем нанесут вред памятнику.

  6. Если возвращаете памятнику утраченную красоту, то сохраняете ли его подлинность?

________________

В этих и во многих других вопросах разбирается только квалифицированный специалист!
  • Вам в помощь на сайте представлены эксперты и мастера реставраторы.
  • Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на нашем форуме.
  • Обучайтесь под непосредственным руководством опытного наставника.

 

Что Вы считаете ГЛАВНЫМ в процессе реставрации? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)

«Дружба — личные взаимоотношения между людьми, основанные на общности интересов и увлечений, взаимном уважении, взаимопонимании и взаимопомощи». (Дружба—Википедия)

«Знакомство — отношения между людьми, знающими друг друга». (Знакомство—Викисловарь)

Система Orphus

Если вы обнаружили опечатку или ошибку, отсутствие текста, неработающую ссылку или изображение, пожалуйста, выделите ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет отправлено администратору сайта.

ЕЖЕГОДНЫЙ КОНКУРС ЛУЧШИХ РЕСТАВРАЦИОННЫХ ОТЧЕТОВ И ДНЕВНИКОВ

БИБЛИОТЕКА РЕСТАВРАТОРА

RSS Последние статьи в библиотеке реставратора.

НазваниеАвтор статьи
УЧЕБНИК РУССКОЙ ПАЛЕОГРАФИИ (1918) Щепкин В.Н.
МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНИКА ВИЗАНТИЙСКОЙ РУКОПИСНОЙ КНИГИ Мокрецова И. П., Наумова М. М., Киреева В. Н., Добрынина Э. Н., Фонкич Б. Л.
О СИМВОЛИКЕ РУССКОЙ КРЕСТЬЯНСКОЙ ВЫШИВКИ АРХАИЧЕСКОГО ТИПА Амброз А.К.
МУЗЕЙНОЕ ХРАНЕНИЕ ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ЦЕННОСТЕЙ (1995) Девина Р.А., Бредняков А.Г., Душкина Л.И., Ребрикова Н.Л., Зайцева Г.А.
Современное использование древней технологии обжига керамических изделий Давыдов С.С.