Kő- és műkőfelületek tisztítási technológiái
NEMZETKÖZI KŐKONFERENCIA 2011.02.26.
S. ASZTALOS ÉVA
Kő- és műkőfelületek tisztítása A kő és műkő anyagú objektumok (homlokzatok, szobrok, emlékművek, sírkövek) felújításának vagy állagvédő karbantartásának első lépése a tisztítás. A tisztítás szükségessége: esztétikai és technikai Esztétikai okok: - Az egyenetlen szennyeződések torzítják az objektum megjelenését - A szennyezett felület látványa „közérzet-romboló”
Technikai okok: - A szennyeződési héjazat nedvesség és káros anyag tároló - A szennyeződések csökkenthetik az aljzat száradási sebességét - A felületet alkalmassá kell tenni a javító és/vagy felületvédő anyagok fogadására
Szennyeződések fajtái
- Lerakódott por Pl. kvarc-, földpát, kalcit és gipszporok kioldódott és elporladt szennyeződések „összesült” állapota, amelyek a kő és műkő külső felületein és pórusain/pórusaiban rakódnak le kötőanyag: gipsz, kalcit de kovasav is
- Kémiai mállásból, kopásból kialakuló kéreg - Korom-, olaj- és zsír részecskék - Alga-, zuzmóképződés és más mikroorganizmusok - Egyéb szennyeződések: - moha, növények, mikroorganizmusok - madárpiszok - városi hamvaspók - színes spray, graffiti - plakátmaradványok
A szennyrétegek nem védőrétegek! A kő és műkőtisztítás alapelve kell legyen: ... olyan kíméletesen ahogy csak lehet, olyan intenzíven, amennyire szükséges ... Más megfogalmazásban: A tisztításnak hatékonynak (homlokzatok esetén ipari sebességűnek), de műtárgykímélőnek (restaurátori minőségűnek) kell lennie! A nem jól megválasztott tisztítási technológiával vagy a „túltisztítással” helyrehozhatatlan károkat lehet okozni! (Természetes köveknél szükséges lehet előszilárdítás is az anyagveszteség elkerülésére)
Vonatkozó szabványok, irányelvek: MSZ-4 262-89: Épülethomlokzatok tisztítása és kezelése 262/1: Mintavétel, vizsgálat és minősítés 262/2: Tisztítási eljárások, tisztító anyagok minőségi követelményei, vizsgálata és minősítése 262/3: Kezelési eljárások és anyagok minőségi követelményei, vizsgálatai és minősítése
Vonatkozó szabványok, irányelvek: MI-04-263-88:Műszaki irányelvek az épülethomlokzatok tisztítására és kezelésére Homlokzati anyagok (kő, tégla, vakolat) Klímafeltételek (kitettség, fagyciklus) Előzetes állapot (diagnosztika) Műemléki érték (szobrokra a restaurátori előírások vonatkoznak) Gazdaságosság (sebesség és minőség)
Az alkalmas technológiát befolyásoló tényezők
Tisztítandó felület anyaga Tisztítandó felület jellege (egyszerű, tagozott, részben vagy a teljes felület faragott, stb.) A felület minősége (állaga) A szennyezettség foka, fajtája, A felület elhelyezkedése Az objektum környezete A klimatikus viszonyok (nemcsak a munkavégzés idején!) Költségtényezők
A választott tisztítási technológiával szemben támasztott követelmények:
a felületről és a pórusok mélységéből is távolítsa el a szennyeződést, az anyagkorrózió termékeit nem durvíthatja lényegesen az eredeti felületet a tisztítás módja és a használt anyagok nem károsíthatják sem a tisztítás közben, sem utólag – a visszamaradt anyagokon keresztül – a tisztított felületet a tisztított felület alkalmas legyen a felületvédő kezelések befogadására a tisztítás módja a hatékonyságon túlmenően a lehető legolcsóbb és a leggyorsabb legyen a tisztítás minden szakaszában szabályozható, a végeredmény pedig ellenőrizhető legyen
Tisztítási eljárások
egy tisztítandó objektumon belül (főleg homlokzatoknál) – az eltérő tulajdonságú anyagok, vagy a szennyezettség eltérő állapota esetén – egyidejűleg több tisztítási technológia alkalmazására is sor kerülhet a tisztítási technológia megválasztása az optimális kompromisszum kell legyen (minden elvárásnak megfelelő tökéletes megoldás nincs) próbatisztítás kötelező! emberi tényező (az eredmény attól is függ, hogy kinek a kezében van a tisztítófej)
Vizes tisztítási módszerek
Kisnyomású, hideg vizes módszer pl. nagy diszperzitás-fokú vízpermettel (Millenniumi emlékmű) a leginkább kőkímélő (különösen a durva mészköveknél), de nem szerkezetkímélő! (pl. Pénzügyminisztérium)
Kisnyomású meleg vagy forró vizes módszer (a hőmérséklet emelkedésével a reakcióidő lerövidül, de …)
Tisztítás kis-, vagy nagynyomású gőzzel (energiaigényes)
Nagynyomású hideg, vagy melegvizes módszer, (esetleg mosószerrel kombinálva) Csak tömör, kevéssé mállott felületen ajánlott (a nyomás roncsol!)
Mechanikus tisztító eljárások - Csiszolás, visszafaragás – anyagveszteség! Műemléknél nem használható, de más épület esetén sem ajánlott. - Tisztítás száraz vagy nedves homokszórással agresszív módszer, anyagveszteség, porképződés, a homokszemcsék csiszoló hatása távolítja el a szennyeződést Nedves homokszórásnál két technológia: (különbség a víz és a homok arányában van) - a vízhez adagolnak homokot (a magasnyomású mosó vizéhez, 100-150bar) - a homokot nedvesítik meg annyira, hogy ne poroljon (0,5-7 bar közötti nyomással)
- Szemcse-visszaszívásos szemcseszórási eljárás – nedvesség nélkül tisztít (drága!)
Mechanikus tisztító eljárások
Kisnyomású rotációs tisztítóeljárás (JOS módszer vagy ROTEC) a száraz és nedves szemcseszórás előnyeit egyesíti. lényege: őrlemény sűrített levegővel, amelyet egy különlegesen kiképzett szórófejben vízsugárral spirális pályára kényszerítenek. A tisztítandó felületre lapos szögben csapódik. - Környezet és felületkímélő - Minimális szóróanyag szükséglet - Alig van víz- és porterhelés - Nagy területi teljesítmény
Kisnyomású rotációs tisztítóeljárás
Mechanikus tisztító eljárások Tisztítás jégszemcsékkel (szárazjég-szórás) Szárazjég: szilárd állapotú széndioxid tisztításhoz rizsszem nagyságú és alakú szemcséket használnak
A szárazjég normál légköri nyomáson azonnal légneművé válik (szublimál) 6-16 bar nyomással kilövik – becsapódáskor szublimál (-78,5º°C)
A szennyeződés lehűl, rideggé válik, összehúzódik, és a szublimáló szemcsék „lerobbantják” a tisztítandó felületről Előnye: nem marad vissza használt szóróanyag, csak a szennyeződést kell összeszedni (környezetkímélő?), száraz technológia,
Vegyszeres tisztítás - Savas tisztítás: savra nem érzékeny felületeken - szervetlen savak –fluorsav, sósav, foszforsav - szerves savak – hangyasav, ecetsav veszélyes, a lecsurgó lé környezetszennyező, felületsemlegesítés után sók képződése
- Lúgos tisztítás: mészbázisú építőanyagokra hatásos általában kálium, nátrium vagy ammóniumhidroxid tartalmú a lecsurgó lé és a felület semlegesítése szükséges
- Biológiai szennyeződéseket eltávolító kémiai rendszerek bioaktív anyagok: nedves (lemosást igénylő) vagy száraz, lemosás nélküli (lesöprés)
Vegyszeres tisztítás Komplex szerek: pépes vagy zselés anyagok, amelyek lassan mobilizálják a szennyező anyagokat és korróziótermékeket, majd azzal együtt kell lemosni a felületről. Nem roncsol, felületkímélő, de - sok víz - mosóvíz semlegesítés Vannak általános és speciális szerek (pl. festékeltávolító)
Vegyszeres tisztítás
Különleges tisztítási eljárások: Ultrahangos tisztítás Működési elve a folyadékok össze nyomhatatlanságán alapszik. Az ultrahang generátor által előállított rezgéseket mechanikus rezgésekké alakítva vezetik a mosófolyadékba. Mikro robbanások sorozata (1000bar!) „letépi” a szennyeződéseket. Speciális vegyszer is kell a folyadékba, amelyik megköti a szennyeződéseket. Műtermi használat, méretkorlát, drága.
Különleges tisztítási eljárások: Lézeres tisztítás
A lézersugár a sötét szennyeződést lerobbantja, a világos kőfelületről visszaverődik. Műtárgy és környezetkímélő, a legtökéletesebb tisztítási technológia, de nagyon drága és lassú.
Különleges tisztítási eljárások: Lehúzható masszák A szennyezett felületre folyékony vagy zselés állapotban felhordott speciális tisztítóanyag a szennyeződésekkel együtt lesz lehúzható. Pl. ARTE MUNDIT: A latexdiszperzió a víz elpárolgásával egy rugalmas filmmé polimerizálódik, mely a felületre tapad. A filmet lehúzva a szennyeződések nagy része is eltávolításra kerül. A fennmaradó fellazított szennyeződés-maradvány általában egy
Száraz, porképződés nélküli eljárás érzékeny aljzatokra
És a tisztítás után? Felújításkor és „csak tisztításkor” is a befejező művelet mindig a felületvédelem biztosítása kell legyen, vagyis a hidrofóbizáló impregnálás. Mindig a felület anyagának legjobban megfelelő hidrofóbizálószert kell választani! A felület helyzete, igénybevétele szerint lehet kombinált hatású impregnálószert is alkalmazni pl. zsír- és olajtaszító hatás, szennytaszító hatás, falfirka elleni védelem, stb.
