mastr_06.qxd
10.12.2009
14:07
Stránka 458
Umûl˘ kámen s epoxidov˘m pojivem v památkové péãi âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
Martina HUCKOVÁ, Petr KOTLÍK
Historie pouÏití epoxidov˘ch pryskyfiic v památko-
a penetrace epoxidÛ, a ty tak získaly jako konsoli-
podobnû v‰eobecné nad‰ení z moderních syntetic-
vé péãi
danty kamene ‰patnou povûst. Konzervátofii mûli
k˘ch materiálÛ, které v 60. a 70. letech panovalo,
První pouÏití epoxidov˘ch pryskyfiic pro konzer-
pak za to, Ïe sníÏí-li viskozitu, dokáÏí dostateãnou
snaha a pochopitelné pokusy pouÏívat tyto materiá-
vaci památek spadá do období pováleãného roz-
penetraci epoxidÛ do kamene zajistit. Bylo proto
ly v ‰irokém rozmezí aplikací a pfiedstava, Ïe mo-
voje prÛmyslu syntetick˘ch polymerÛ v 60. letech
vyzkou‰eno napfiíklad uÏití epoxidov˘ch pryskyfiic
hou v budoucnu nahradit materiály tradiãní.
20. století, kdy zaãaly b˘t pro nûkteré své vlast-
za teplot kolem 70 °C, ale sloÏité podmínky apli-
nosti (zejména mechanické vlastnosti a vysokou
kace zabránily ‰ir‰ímu vyuÏití této techniky.
pevnost spojÛ) pouÏívány k lepení, pfiípravû tmelÛ 1
i konsolidaci.
4
Existují samozfiejmû také objektivní dÛvody volby syntetick˘ch pojiv pro tvorbu umûlého kamene.
SníÏení viskozity epoxidov˘ch pryskyfiic je moÏ-
Nûkteré druhy hornin nelze nebo lze jen stûÏí imi-
no dosáhnout u bûÏn˘ch derivátÛ bisfenolu A (je-
tovat v umûlém kameni za pouÏití anorganick˘ch
První práce byly zamûfieny na vyplÀování prask-
den z v˘chozích produktÛ, obsahující nenasycená
plniv. Pfii pouÏití cementu jako pojiva navíc ãasto
lin dfieva, vyplÀování otvorÛ po ãervotoãi (po jeho
aromatická jádra) vytvrzovan˘ch nízkomolekulár-
dochází k postupné kr ystalizaci solí na povrchu
vyhubení) nebo vyplÀování prasklin soch a archi-
ními polyaminy pfiídavkem nûkter˘ch organick˘ch
materiálu a ke zmûnám barevnosti objektu (z‰ed-
tektonick˘ch ãlánkÛ. V b˘valém âeskoslovensku
rozpou‰tûdel. Jejich pfiítomnost v‰ak mÛÏe ovliv-
nutí), coÏ mÛÏe u objektÛ vytvofien˘ch z hmot
byly epoxidové pryskyfiice, spoleãnû s mezivrstvou
Àovat rychlost vytvrzování pryskyfiice i charakter
obarven˘ch svûtl˘mi pigmenty (napfiíklad imitace
z akr ylátového polymeru, pouÏívány i pro lepení
produktu. Druhou moÏností je kombinace prys-
naÏloutl˘ch pískovcÛ) zhor‰it vizuální dojem. V pfií-
kovÛ, dále i k lepení keramiky nebo porcelánu. Li-
kyfiic na bázi bisfenolu A s nízkoviskózními lineár-
padû imitace pískovcÛ je volba typu pojiva umûlé-
dafiík ve své monografii z 80. let uvádí moÏné vyu-
ními pryskyfiicemi (nûkdy oznaãovan˘mi jako reak-
ho kamene spí‰e záleÏitostí subjektivní a indivi-
Ïití epoxidov˘ch disperzí v restaurování ke zpevnû-
tivní rozpou‰tûdla). První pfiípad byl v tehdej‰ím
ní kamene, textilu, dfieva ãi preparovan˘ch zvífiat.
âeskoslovensku pfievaÏující.
5
6
7
duální. Oba typy pojiv mají své v˘hody a nev˘hody a Ïádné z nich nelze povaÏovat obecnû za vÏdy
Epoxidové pryskyfiice v kombinaci se silikony byly
Epoxidové pryskyfiice jsou a byly, jak uÏ bylo fie-
napfiíklad v b˘valé NSR pouÏívány i pro hydrofobní
ãeno, pouÏívány v památkové péãi také k lepení.
V souãasné dobû se nicménû od pouÏití epoxi-
úpravy textilních materiálÛ. Pfii obnovách staveb
Zde se vyuÏívá vysoké adheze k lepenému mate-
dov˘ch pr yskyfiic jako pojiva umûlého kamene
byly epoxidové pryskyfiice vyuÏívány také k zaplÀo-
riálu dané polárním charakterem molekul epoxi-
ustupuje. Pro náhrady originálÛ kamenn˘ch pa-
vání trhlin injektáÏí. Pfiíkladem restaurátorsk˘ch
du. EpoxidÛ je moÏno pouÏít k lepení i ve smûsi
mátek památkáfii volí nejãastûji sekané kopie.
prací s komplexním vyuÏitím epoxidov˘ch prysky-
s plnivem, ãímÏ lze ovlivnit viskozitu lepidla a pfii-
V pfiípadû tvorby dusan˘ch kopií pak sami restau-
fiic mÛÏe b˘t napfiíklad obnova fasády antické kni-
blíÏit jeho fyzikální vlastnosti lepenému materiá-
hovny v Efesu, kde byly jednotlivé díly lepeny
lu. Tento pfiípad pouÏití epoxidov˘ch pryskyfiic jiÏ
a vytmelovány epoxidy a rozpraskané sloupy
souvisí s jejich uÏitím jako pojiva umûlého kame-
■ Poznámky
ne památkov˘ch objektÛ, kterému se tato práce
1 Charles SELWITZ: Epoxy resins in Stone Conservation,
2
a stûny vyztuÏeny epoxidov˘mi injektáÏemi.
Epoxidové pryskyfiice patfií mezi polymerní látky,
vûnuje.
8
vhodnûj‰í.
J. P. Getty Trust, Marina del Rey 1992, s. 5.
které byly primárnû vyrábûny pro prÛmyslové vyu-
2 BlíÏe Miloslav LIDA¤ÍK a kol.: Epoxidové pr yskyfiice,
Ïití, a nikoliv pro specifické vyuÏití v konzervátor-
DÛvody vyuÏití epoxidov˘ch pr yskyfiic pro v˘robu
SNTL, Praha 1983.
ské a restaurátorské praxi. U takov˘ch materiálÛ
faksimile
3 Petr KOTLÍK, Jifií ZELINGER: MoÏnosti vyuÏití epoxido-
obecnû vzniká nebezpeãí, Ïe nejsou dostateãnû
PfiibliÏnû od 60. let 20. století byla u nás
v˘ch pr yskyfiic pfii konzer vování a restaurování kamen-
známy v‰echny jejich vlastnosti dÛleÏité v památ-
i v nûkter˘ch jin˘ch zemích Evropy (napfiíklad ve
n˘ch objektÛ, in: Sborník V·CHT Praha, 1983, ã. S10,
kové péãi nebo vedlej‰í úãinky bûhem pouÏití a po
·v˘carsku, v Polsku) zhotovována faksimile ka-
s. 145.
nûm, coÏ mÛÏe ãasto nepfiíjemn˘m zpÛsobem
menosochafisk˘ch dûl z umûlého kamene, kde
4 Ch. SELWITZ, cit. v pozn. 1.
ovlivnit v˘sledek restaurátorského zásahu a v dÛ-
pojivem byla epoxidová pryskyfiice a plnivem dr-
5 Petr KOTLÍK, Ivana PICKOVÁ, Jifií ZELINGER: SíÈování
cen˘ kámen nebo vhodná smûs pískÛ. Tyto v˘-
epoxidov˘ch pr yskyfiic v pfiítomnosti rozpou‰tûdel, in:
V pfiípadû epoxidov˘ch pryskyfiic byly v konzer-
dusky vznikaly ãasto jako náhrada kamenn˘ch
Sborník V·CHT Praha, 1981, ã. S6, s. 87.
vátorské praxi pro konsolidaci kamene pouÏívány
soch umístûn˘ch v exteriéru, zatímco originální
6 Ch. SELWITZ, cit. v pozn. 1.
roztoky pro úspû‰nou penetraci do kamene pfiíli‰
díla byla pfiemístûna do lapidária ãi galerie, aby
7 P. KOTLÍK, J. ZELINGER, cit. v pozn. 3; Petr KOTLÍK: Ar-
viskózní. Proto tvofiily na povrchu kamene krustu,
byla lépe chránûna pfied pÛsobením vnûj‰ích kli-
tificial sandstone with epoxy resin cement, in: Procee-
bûhem ãasu navíc Ïloutnoucí a tmavnoucí. V prÛ-
matick˘ch vlivÛ.
3
sledcích po‰kodit samotn˘ památkov˘ objekt.
9
dings of the VIth International Congress on Deterioration
bûhu 70. let 20. století bylo zejména v Itálii
DÛvodem vyuÏívání tohoto organického pojiva
a USA provedeno mnoho impregnací kamene bez
místo bûÏn˘ch anorganick˘ch pojiv, jako je napfií-
8 P. KOTLÍK, J. ZELINGER, cit. v pozn. 3.
adekvátního porozumûní problematice viskozity
klad cement, bylo více. Jedním z nich bylo pravdû-
9 P. KOTLÍK, J. ZELINGER, cit. v pozn. 3.
458
and Conservation of Stone, ToruÀ 1988, s. 614.
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
mastr_06.qxd
10.12.2009
14:07
Stránka 459
1
rátofii pfii tvorbû návrhu restaurátorského postupu
Dal‰í soubor faksimile, opût barokních soch z díl-
dávají pfiednost materiálÛm déle znám˘m, od-
ny rodiny Braunov˘ch, jejichÏ originály pocházejí
zkou‰en˘m a technologicky ménû nároãn˘m, tedy
z Valãe, je v atriu stanice metra Malostranská
anorganick˘m.
v Praze. Jin˘mi aplikacemi umûlého kamene poje-
¤ada faksimile z umûlého kamene pojeného
ného epoxidovou pryskyfiicí jsou vázy ve Vrtbovské
epoxidovou pr yskyfiicí jiÏ ov‰em byla vytvofiena
zahradû, soubor váz na atice Rudolfina v Praze
a dnes jsou souãástí ãeského památkového fon-
(obr. 2) nebo star‰í náhrobek básníka Avigdora
du. Kopie sochafisk˘ch dûl z umûlého kamene za-
Kary na Starém Ïidovském hfibitovû v Praze. Dal‰í-
chovávají podobu originálu v dobû jejich vzniku,
mi pfiíklady pouÏití umûlého kamene pojeného
a jsou tedy i dokladem o stavu památky v urãitém
epoxidovou pr yskyfiicí byly napfiíklad kfiíÏ na T˘n-
ãase. PfiestoÏe se tím samy umûleck˘mi památ-
ském kostele, balustráda v klá‰tefie v Králíkách
kami nestanou, je vhodné s nimi zacházet jako
a na zámku ·tifiín, kamenické prvky na stfie‰e Wieh-
s historick˘mi doklady i „technick˘mi“ památkami
lova domu ve Skofiepce, kamenické prvky na zám-
své doby, které k originálu patfií. I v pfiípadû, Ïe
ku Trója a na zámku a kostele v Kostelci nad âer-
pfiístup k tûmto objektÛm bude spí‰e konzervá-
n˘mi lesy, fasáda kostela v areálu AneÏského
torsk˘ neÏ rekonstrukãní, bude vÏdy nutné ales-
klá‰tera, faksimile soch v praÏské Loretû nebo
poÀ prodlouÏit Ïivotnost dochované hmoty.
10
umûlá Ïula na Mánesovû mostû v Praze,
11
so-
Vzhledem k poãtu, stáfií a stavu faksimile
chafiská v˘zdoba sloupu v Jaromûfii, sochy Chrona
z umûlého kamene pojeného epoxidovou prysky-
a Vír y v Cítolibech (autorem originálÛ je opût
fiicí lze tedy oãekávat, Ïe dfiíve ãi pozdûji bude
M. B. Braun) a fiada dal‰ích.
nutno tûmto objektÛm vûnovat potfiebnou pozornost památkáfiÛ a restaurátorÛ.
2
Epoxidov˘ tmel byl pouÏíván i pro doplÀování 3
tvarÛ nebo vyplÀování prasklin a trhlin v pfiírodním kameni, pfiípadnû dráÏek v kamenn˘ch architekto-
Historie pouÏití umûlého kamene pojeného epoxi-
nick˘ch prvcích historick˘ch staveb – napfiíklad na
Obr. 1. Praha, kopie Braunovy sochy poustevníka Onuf-
dy
katedrále sv. Víta nebo na Letohrádku královny
ria z umûlého kamene pojeného epoxidovou pryskyfiicí,
Pravdûpodobnû první pouÏití umûlého kamene
Anny na PraÏském hradû.
12
v souãasnosti u hotelu InterContinental. Autorem je sochafi
pro doplÀování pískovcov˘ch kamenicky opracova-
a restaurátor J. Tursk˘, technologick˘ dohled O. KruchÀa
n˘ch prvkÛ u nás se uskuteãnilo asi pfied padesáti
a J. Rathousk˘. (Foto P. Kotlík)
lety na zámku v Roztokách a na hradû Jen‰tejnû.
■ Poznámky
Obr. 2. Praha, Rudolfinum, váza z umûlého kamene po-
Jednou z prvních kopií tohoto typu byl tympanon
10 Martina HUCKOVÁ, Petr KOTLÍK: MoÏnosti konzervace
jeného epoxidovou pryskyfiicí umístûná na stfie‰e budovy
nad vchodem v ohradní zdi kostela Panny Marie
umûlého kamene pojeného epoxidy, in: Sborník konferen-
s patrn˘mi druhotnû vznikl˘mi barevn˘mi skvrnami. Au-
SnûÏné v Praze, vydusan˘ pfiibliÏnû pfied ãtyfiiceti pû-
ce Restaurování umûleck˘ch malífisk˘ch a sochafisk˘ch
torem je T. Rafl. (Foto P. Kotlík)
ti roky do formy ze silikonové pryÏe (obr. 3). Snad
dûl, Litomy‰l 2006, s. 22.
Obr. 3. Praha, kostel Panny Marie SnûÏné, kopie reliéfu
nejznámûj‰ím pfiíkladem faksimile z umûlého pís-
11 Jifií RATHOUSK¯: Zku‰enosti s umûl˘m kamenem
vytvofiená z umûlého kamene pojeného epoxidovu pryskyfii-
kovce je soubor Braunov˘ch soch Ctností a Nefiestí
s epoxidov˘m pojivem, in: Sborník ze semináfie Umûl˘ ká-
cí. Autorem je J. Tursk˘, technologick˘ dohled O. KruchÀa
a nûkolika dal‰ích soch v Kuksu (obr. 4). Kopie so-
men pro památkovou péãi, STOP, Praha 1998, s. 16.
a J. Rathousk˘. (Foto M. Hucková)
chy poustevníka Onufria ze souboru stejného auto-
12 Petr KOTLÍK, Mar tina HUCKOVÁ: Studium moÏností
ra v Novém lese u Îírãe vytvofiená v 70. letech
dodateãného zpevnûní umûlého kamene pojeného epo-
20. století je pravdûpodobnû nejvût‰ím artefaktem
xidovou
co do hmotnosti u nás. Je nyní umístûna pfied bu-
BD06P01OPP005, 2009.
pr yskyfiicí,
Závûreãná
zpráva
projektu
dovou praÏského hotelu InterContinental (obr. 1).
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
459
mastr_06.qxd
10.12.2009
14:07
Stránka 460
nická pevnost, klesá porozita, nasákavost vodou
V praxi postupovali restaurátofii pfii tvorbû smû-
a propustnost pro plyny vãetnû vodní pár y. Ob-
si plniv pro umûl˘ kámen ãasto empiricky, coÏ jim
dobn˘m zpÛsobem jsou tyto vlastnosti ovlivnûny
umoÏnilo se více soustfiedit na to, aby se pfiiblíÏili
14
Energie potfiebná ke
vzhledu pfiírodního kamene. ProtoÏe mezi na‰imi
zhutnûní smûsi je závislá na distribuci plniva.
pískovci existují vizuálnû rozdílné typy, mÛÏeme
V pfiípadû smûsí s pfietrÏitou zrnitostí je potfieba
i mezi v˘dusky nalézt velké rozdíly v zrnitosti plni-
vût‰ího zhutnûní neÏ v pfiípadû zrnitostí plynulej-
va (ale i mnoÏství pryskyfiice).
také zhutnûním smûsi.
‰ích.
15
23
Na kvalitu vytvrzeného produktu (zejména pev-
V˘bûr zastoupení jednotliv˘ch frakcí písku vyÏa-
nost materiálu) má velk˘ vliv také vlhkost pouÏit˘ch 24
duje dostateãnou péãi, protoÏe nevhodné granulo-
plniv.
metrické sloÏení plniva zhor‰uje nejen vzhled, ale
pryskyfiice tvrzené nízkomolekulárními polyaminy,
i mechanické vlastnosti, zvy‰uje spotfiebu pojiva
které reagují s vodou a oxidem uhliãit˘m za vzniku
16
a tím umûl˘ kámen prodraÏuje.
ProtoÏe v systé-
25
solí.
To platí pfiedev‰ím pro bûÏnû vyuÏívané
Z prací vznikl˘ch v Ústavu chemické techno-
mu písek-pryskyfiice jsou pfii mechanickém namá-
logie restaurování památek V·CHT v Praze vypl˘vá,
hání slab˘mi místy spojovací mÛstky pr yskyfiice
Ïe nízká rovnováÏná vlhkost písku (v fiádu setin pro-
mezi jednotliv˘mi zrny, roste pevnost materiálu
centa) je zanedbatelná a nemá negativní vliv na
s klesajícím poãtem tûchto slab˘ch míst, tedy
vlastnosti pfiipraveného umûlého kamene.
17
s rostoucí velikostí zrn písku.
26
Pro-
âást pojiva se ale
blematické jsou v‰ak pfiípady, kdy je písek vlhk˘, ãi
spotfiebuje na vyplnûní velkého mezizrnného pro-
pfiímo mokr˘. Pokud nemáme informace o podmín-
Obr. 4. Kuks (okres Trutnov), detail epoxidového v˘dus-
storu, coÏ zvy‰uje spotfiebu pojiva, aniÏ by se pev-
kách, v jak˘ch byl písek uloÏen, vÏdy se doporuãuje
ku, vlhnutí spodních partií objektu pravdûpodobnû v dÛ-
nost materiálu také úmûrnû zv˘‰ila.
Umûl˘ ká-
jej vysu‰it. Jak bylo totiÏ zji‰tûno, smûs umûlého
sledku lokální nehomogenity materiálu. (Foto P. Kotlík)
men pfiipraven˘ z plniva s úzkou distribucí ãástic
kamene pfiipravená z roztoku epoxidové pryskyfiice
navíc pÛsobí zcela nepfiirozenû, pfii oblém tvaru
v toluenu a písku obsahujícího 2,4 hm % vlhkosti
4
zrn pfiipomíná jikr y.
19
18
V˘‰e uvedená závislost
Pfiesn˘ soupis a dokumentace objektÛ z umû-
pevnosti na velikosti zrn plniva se neobjevuje
lého kamene je nároãn˘m úkolem pro ãeskou pa-
u systému se ‰ir‰í distribucí zrn písku, kde men-
■ Poznámky
mátkovou péãi, a to zejména proto, Ïe ve zdrojo-
‰í ãástice vyplÀují prostor mezi velk˘mi zrny a tím
13 M. HUCKOVÁ, P. KOTLÍK, cit. v pozn. 10.
v˘ch dokumentech (pfiehledech restaurátorsk˘ch
dochází ke zlep‰ení fyzikálních i mechanick˘ch
14 Petr KOTLÍK: Technologie pfiípravy umûlého kamene,
zpráv) ãasto není rozli‰eno, zda jde o umûl˘ ká-
vlastností materiálu za souãasného sníÏení spo-
in: Sborník ze semináfie Umûl˘ kámen pro památkovou
men s epoxidov˘m, ãi jin˘m (napfiíklad cemento-
tfieby pojiva.
20
péãi, STOP, Praha 1998, s. 7.
v˘m) pojivem. V rámci projektu Ministerstva kul-
Problematika ideálního zaplnûní prostoru plni-
tur y „Studium moÏností dodateãného zpevnûní
vem, a tedy sníÏení mnoÏství potfiebného pojiva,
TKS, 4, 2004, ã. 1, s. 24.
umûlého kamene pojeného epoxidovou pryskyfii-
které ovlivÀovalo ekonomickou nároãnost v˘roby
16 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 14.
cí“ bylo provedeno úvodní ‰etfiení pro takov˘ sou-
hmoty, byla studována zejména v souvislosti
17 Petr KOTLÍK, Eva PEPRNÁ, Jifií RATHOUSK¯, Jifií ZELIN-
pis, vycházející z informací jednotliv˘ch územních
s rozvojem technologie betonu na poãátku
GER: Nûkteré vlastnosti umûlého pískovce pojeného epo-
20. století. Nejznámûj‰ím fie‰ením v˘plnû prosto-
xidovou pr yskyfiicí, in: Sborník V·CHT Praha, 1983,
ru rÛznû velk˘mi zrny je Fullerova kfiivka zrnitosti
ã. S10, s. 165.
13
pracovi‰È NPÚ.
SloÏení a vlastnosti umûlého kamene
15 Lubo‰ SVOBODA: O mísení frakcí kameniva, in: Beton
plniva. PouÏitím jednoduché rovnice lze vypoãítat
18 J. RATHOUSK¯, cit. v pozn. 11.
Základními sloÏkami umûlého kamene (umûlé-
hmotnostní pomûr zvolen˘ch frakcí plniva, jenÏ
19 Petr KOTLÍK, Jifií ZELINGER: Základní znalosti o umû-
ho pískovce) jsou plnivo, které tvofií vlastní hmotu
vede k pfiiblíÏení se ideálnímu vyplnûní prostoru
lém kameni, in: Pamiatky a príroda, 13, 1982, ã. 4,
materiálu, a pojivo, umoÏÀující spojení ãástic plni-
zrny plniva a souãasnû i ekonomickému vyuÏití
s. 23.
va a tím vytvrdnutí tvárné smûsi, a tedy dosaÏení
pojiva.
20 P. KOTLÍK, E. PEPRNÁ, J. RATHOUSK¯, J. ZELINGER,
poÏadované pevnosti. Jako plnivo byl dfiíve pouÏí-
Pfienos postupÛ z betonáfiského oboru do pa-
ván drcen˘ pfiírodní kámen, kter ˘ si restaurátofii
mátkové péãe má ale svá úskalí. Jednak jsme ob-
21 Lubo‰ SVOBODA, cit. v pozn. 15, s. 24.
pfiipravovali nejãastûji sami. Vzhledem k obtíÏím
vykle omezeni dostupn˘mi surovinami, a ideální zr-
22 Petr KOTLÍK: Umûl˘ kámen pro obnovu památek, in:
pfii pfiípravû plniva (zvlá‰tû u jemnozrnn˘ch mate-
nitosti tak ãasto není moÏné s dan˘mi písky
Materiály pro stavbu, 5, 1999, s. 53.
riálÛ je tfieba vést drcení do vysokého stupnû jem-
dosáhnout. DÛleÏitûj‰í ale je, Ïe vzhled v˘sledného
23 P. KOTLÍK, J. ZELINGER, cit. v pozn. 3.
nosti) a zanedbatelnému vlivu tohoto zpÛsobu pfií-
materiálu mÛÏe b˘t pfii snaze o dosaÏení dokonalé-
24 J. RATHOUSK¯, cit. v pozn. 11.
pravy na v˘sledn˘ vzhled je dnes pouÏíván jako
ho vyplnûní prostoru zrny písku nepfiirozen˘ a jeho
25 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 7; Toine DINNISSEN: Amine
základní plnivo pfiedev‰ím pfiírodní pran˘ skláfisk˘
mechanické vlastnosti pfiíli‰ odli‰né od materiálu,
blushing and blooming of epoxy binder systems in pro-
21
písek a u vápencÛ prÛmyslovû mlet˘ (drcen˘) vá-
kter ˘ doplÀujeme nebo imitujeme.
penec. Na v˘sledn˘ vzhled umûlého kamene má
tmelÛ je totiÏ obecnû pfiijímána zásada, Ïe tmel má
kromû plniva vliv také mnoÏství a typ pojiva i zpÛ-
b˘t ménû pevn˘ a odoln˘ neÏ doplÀovan˘ kámen.
26 Jifií HURT: Vliv dodateãné konsolidace kamene na je-
sob zpracování, zatímco na jeho v˘sledné vlast-
V opaãném pfiípadû hrozí nebezpeãí, Ïe v prÛbûhu
ho vybrané vlastnosti, diplomová práce V·CHT Praha,
nosti má rozhodující vliv pomûr plniva a pojiva.
stárnutí objektu budou doplÀovaná místa vystupo-
2006, s. 20.
S rostoucím mnoÏstvím pojiva se zvy‰uje mecha-
vat nad povrch originálního kamene.
460
V pfiípadû
cit. v pozn. 17.
tective coatings, in: Journal of protective coatings & linings, 22, 2005, ã. 12, s. 40.
22
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
mastr_06.qxd
10.12.2009
14:07
Stránka 461
nemá ani po 24 dnech mûfiitelnou pevnost. Nega-
dávka se vÏdy dobfie udusá (zhutní). Proto je dÛ-
mací. Jak jiÏ bylo popsáno v˘‰e, v soupisech kopií
tivní vliv vlhkosti plniva na mechanické vlastnosti
leÏité, aby byla doba zpracovatelnosti pryskyfiice
a faksimile ãasto není jednoznaãnû odli‰eno, zda
umûlého kamene lze v praxi omezit napfiíklad pouÏi-
pro tuto ãást pfiípravy umûlého kamene dostateã-
byly vytvofieny za pouÏití cementu, nebo epoxidové
tím smûsného rozpou‰tûdla toluen-ethanol (v po-
nû dlouhá. Doba zpracovatelnosti (prÛbûh síÈova-
pr yskyfiice. Také v samotn˘ch restaurátorsk˘ch
mûru 1 : 3) jako fiedidla pryskyfiice, které zároveÀ
cí reakce) závisí zejména na velikosti molekul v˘-
zprávách jsou informace o sloÏení, pouÏit˘ch suro-
sniÏuje její viskozitu. Pfiítomnost polárního organic-
chozí pr yskyfiice (délce fietûzcÛ), typu tvrdidla,
vinách a technologickém postupu pfiípravy kopií
kého rozpou‰tûdla potlaãuje citlivost materiálu vÛãi
pfiítomnosti vody a také na okolní teplotû.
27
vlhkosti.
34
z umûlého kamene pojeného epoxidovou pryskyfii-
Pfii síÈování epoxidov˘ch pryskyfiic se uvolÀuje
cí obvykle velice struãné (pokud jsou zde vÛbec
Smûsi pro pfiípravu umûlého kamene také ãas-
urãité mnoÏství tepla (je to dûj exotermick˘) a re-
to obsahují dal‰í aditiva, která slouÏí ke zlep‰ení
akce se tak samovolnû urychluje. U vysoce plnû-
Pokusili jsme se proto ovûfiit moÏnosti doda-
zpracovatelsk˘ch vlastností hmoty, jako je plasti-
n˘ch systémÛ v‰ak dochází k odvodu tepla z poly-
teãného zji‰tûní potfiebn˘ch základních charakte-
cita (kfiemenn˘ prá‰ek), nebo pomáhají dosáh-
meru do anorganického plniva a celkové zahfiívání
ristik materiálu kopií na laboratorních vzorcích
nout poÏadovaného vzhledu (pigmenty, mletá slí-
smûsi je men‰í neÏ u systémÛ neplnûn˘ch. To ta-
i na vzorcích z nûkolika reáln˘ch objektÛ. Zpravi-
28
ké pfiispívá k del‰í dobû zpracovatelnosti. S vy‰‰í
dla není moÏno z tûchto objektÛ odebrat vzorky
da, drcené skofiápky).
Umûl˘ kámen pouÏit˘
nûjaká data tohoto typu uvedena).
pro tvorbu nûkter˘ch faksimile Ctností a Nefiestí
teplotou r ychlost vytvrzování roste a naopak.
35
dostateãné velikosti pro mûfiení mechanick˘ch
v Kuksu napfiíklad obsahuje písek, jehoÏ zrna byla
U bûÏnû pouÏívan˘ch epoxidov˘ch pr yskyfiic do-
vlastností, proto je pro návrh dal‰ího postupu ve-
Mezi aditiva patfií
chází pfii teplotách pod 10 °C ke sníÏení pohybli-
lice dÛleÏit˘ alespoÀ odhad základních vlastností,
i takzvané spojovací látky (nûkdy nesprávnû ozna-
vosti v‰ech funkãních skupin a vytvrzovací reakce
jako jsou typ pojiva, jeho mnoÏství nebo porozita.
ãované jako primery), které se jednou ãástí mole-
se zpomaluje. Pfii teplotách kolem 0 °C se prak-
DÛkaz pfiítomnosti epoxidové pryskyfiice ve hmotû
kuly váÏí na povrch kfiemenn˘ch zrn a druhou do
ticky zastavuje. Hmota má pfii takto nízké teplotû
lze provést i pfies pfiítomnost anorganick˘ch látek
polymerní sítû epoxidové pr yskyfiice. Napfiíklad
vysokou viskozitu, coÏ mÛÏe vést k domnûnce, Ïe
(písku) technikou infraãervené spektroskopie.
smoãením zrn písku roztokem γ-amino-propyl-trie-
je vytvrzená. Pokud je v‰ak hmota pfiipravená za
Pro urãení mnoÏství organického pojiva se nabí-
toxysilanu je moÏno dosáhnout pfii shodném ob-
takov˘ch podmínek pouÏita jako doplnûk kame-
zejí metody termické anal˘zy, z jejichÏ v˘sledkÛ
30
ne, pfii zv˘‰ení teploty r ychle zmûkne a produkt
(z hmotnostního úbytku po zahfiátí na dostateãnou
povrchovû barvena (obr. 5).
29
sahu pojiva zv˘‰ení pevnosti v tlaku aÏ o 50 %.
V minulosti byl monopolním dodavatelem epoxidov˘ch pr yskyfiic v âeskoslovensku Spolek pro
souãasnû ztrácí mechanické vlastnosti. 37
36
teplotu) by teoreticky mûlo b˘t moÏné urãit procen-
uvádí, Ïe po-
tuální zastoupení organického podílu (pryskyfiice)
chemickou a hutní v˘robu (dnes Spolchemie, a. s.)
mûr tvrdidla a pryskyfiice ve vzorcích umûlého ka-
ve vzorku. Úvodní praktická mûfiení v‰ak ukázala,
a nejpouÏívanûj‰ími pryskyfiicemi byly nízkomole-
mene ovlivÀuje i v˘sledné hodnoty jeho pevnosti
Ïe tato metoda nemusí vÏdy poskytovat pfiesné v˘-
kulární CHS EPOXY 1505 modifikovaná dioktyl-
v ohybu. Nejvy‰‰í hodnoty pevností v ohybu byly
sledky – hlavnû pro vzorky s obsahem vy‰‰ím neÏ
získány pfii pouÏití stechiometrického pomûru tvr-
6 hm % epoxidové pryskyfiice. Vysvûtlením mÛÏe
didla a pryskyfiice.
b˘t nedostateãné „vyhofiení“ epoxidové pryskyfiice
ftalátem
31
a stfiednûmolekulární pryskyfiice CHS
EPOXY 1200 modifikovaná dibutylftalátem.
32
Diplomová práce M. Huckové
38
ve své práci nezaznamenal pro epo-
zpÛsobené nevhodnou geometrií kelímku (mûfiicí
jako CHS EPOXY 512 (modifikovaná nyní dibutyl-
xidovou pr yskyfiici modifikovanou kfiemenn˘m
cely), v nûmÏ byly vzorky v pfiístroji „spalovány“.
ftalátem) a dnes je nahrazena pr yskyfiicí CHS
pískem v rozmezí ± 20 % hm. tvrdidla oproti po-
Dal‰í metodou se stejn˘m principem, av‰ak
EPOXY 455 modifikovanou bezftalátov˘m zvláãÀo-
mûru doporuãovanému v˘robcem podstatn˘ vliv
s vhodnûj‰í geometrií kelímku (mûfiicí cely) byla
vadlem (‰etrn˘m k Ïivotnímu prostfiedí). Druhá
dávkování tvrdidla na pevnost v tlaku. Vût‰í od-
u vzorkÛ s definovan˘m mnoÏstvím epoxidové prys-
uvedená pr yskyfiice byla pozdûji oznaãena jako
chylky ale vedly pfii niωím mnoÏství tvrdidla ke
EPOXY 371 (modifikovaná nereaktivním zvláãÀo-
zkfiehnutí vytvrzené hmoty, pfii vy‰‰ím mnoÏství
vadlem) a dnes je také nahrazena nov˘m v˘rob-
tvrdidla k plastickému chování vytvrzené hmoty.
Prvnû uvedená pryskyfiice byla pozdûji oznaãena
Cacara
kem CHS EPOXY 324 modifikovan˘m bezftalátov˘m zvláãÀovadlem. V souãasné dobû lze v‰ak na ãeském trhu koupit i epoxidové pr yskyfiice od jin˘ch v˘robcÛ.
■ Poznámky 27 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 7.
MoÏnosti anal˘zy epoxidov˘ch v˘duskÛ Pro konzervaãní zásah (coÏ zejména platí pro
28 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 14. 29 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 7.
konsolidaci, která je nereverzibilní, a pfiípadná
30 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 14.
Pro pfiípravu umûlého kamene je nutné získat
chyba konzervátora je tedy ãasto nenapravitelná)
31 Boris CACARA: Koroze umûlého kamene pojeného
dobfie promíchanou, homogenní smûs základních
je nutné zjistit co nejvût‰í mnoÏství informací
epoxidovou pr yskyfiicí, diplomová práce V·CHT, Praha
sloÏek. Proto je hlavním poÏadavkem na epoxido-
o materiálu, z nûhoÏ je o‰etfiovan˘ objekt vytvo-
1993.
vou pr yskyfiici pfii pfiípravû umûlého kamene její
fien. Pokud tedy budou v budoucnu objekty z umû-
32 P. KOTLÍK, J. ZELINGER, cit. v pozn. 3.
vhodná viskozita. Pfii pouÏití vysoce viskózní prys-
lého kamene pojeného epoxidy konzervovány, je
33 P. KOTLÍK, cit. v pozn. 14.
kyfiice nelze tvárnou smûs dobfie promíchávat,
tfieba mít k dispozici soubor analytick˘ch metod,
34 P. KOTLÍK, J. ZELINGER, cit. v pozn. 3; J. RATHOUSK¯,
vzniká nehomogenní smûs s nedostateãn˘m
jimiÏ bude moÏné o materiálu získat potfiebné
cit. v pozn. 11.
smoãením kfiemenn˘ch zrn a v˘sledn˘ vytvrzen˘
údaje.
35 M. LIDA¤ÍK a kol., cit. v pozn. 2.
produkt nemá dobré vzhledové ani mechanické
První informací, kterou bude nutné ovûfiit, je typ
vlastnosti. Navíc smûsi obsahující jemné frakce
pojiva. Necviãen˘m okem totiÏ není moÏné pou-
37 Mar tina HUCKOVÁ: Studium moÏností dodateãného
33
36 B. CACARA, cit. v pozn. 31.
Pfii zho-
hou vizuální identifikací rozhodnout, o jak˘ typ po-
zpevnûní umûlého kamene pojeného epoxidovou prysky-
tovování vlastní kopie se smûs obvykle pfiidává
jiva se jedná, a ani vyuÏití archivních dokumentÛ
fiicí, diplomová práce V·CHT, Praha 2005.
do formy postupnû, v men‰ích dávkách a kaÏdá
bohuÏel ãasto nevede k získání potfiebn˘ch infor-
38 B. CACARA, cit. v pozn. 31.
plniva vyÏadují pojivo s niωí viskozitou.
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
461
mastr_06.qxd
10.12.2009
14:07
Stránka 462
5
6
7
8
9
10
Obr. 5. V˘brus vzorku epoxidového v˘dusku z Kuksu,
loÏení pojiva a z toho usoudit na základní vlast-
terasy nad Zlatou bránou katedrály sv. Víta na PraÏ-
barven˘ písek se ‰ir‰í distribucí zrn. (Foto P. Kotlík)
nosti hmoty v˘dusku. Pozorováním v˘brusÛ vzorkÛ
ském hradû. Pfies mechanické po‰kození tmelu
Obr. 6. V˘brus vzorku v˘dusku sochy Onufria, plnivo v˘-
umûlého kamene mÛÏeme zjistit nejen pfiítomnost
(rozlámání na malé úlomky), zpÛsobené pravdûpo-
dusku je pomûrnû hrubozrnné, s uωí distribucí a zrna
aditiv v plnivu, ale také mezi více objekty porovnat
dobnû teplotní dilatací plechu (fasáda katedrály je
dobfie obalena pryskyfiicí. (Foto M. Hucková)
distribuci plniva a odhadnout ve v˘dusku pouÏité
orientovaná na jiÏní stranu a teplotní rozdíly v prÛ-
Obr. 7. V˘brus vzorku v˘dusku vázy z Rudolfina, plnivo
mnoÏství pryskyfiice. Pro odhad procentuálního za-
bûhu roku dosahují více neÏ 70 °C), je vlastní hmo-
v˘dusku je jemnozrnné, s uωí distribucí zrn. (Foto
stoupení pojiva, porozity a zrnitosti plniva by pak
ta tmelu ve velice dobrém stavu. Jedin˘m projevem
M. Hucková)
bylo moÏno pouÏít techniku obrazové anal˘zy.
stárnutí je mírné odrolování povrchu hmoty. Doba
Obr. 8. Mikrofotografie (SEM) struktury vzorku v˘dusku
Také mikrofotografie ze skenovacího mikrosko-
expozice v˘plnû pfii odbûru vzorkÛ byla minimálnû
sochy z Kuksu potvrzuje pozorování v˘brusu – plnivo má
pu nám mohou pomoci srovnat distribuci plniva
dvacet ãtyfii let. Tomuto pouÏití umûlého kamene
pomûrnû ‰irokou distribuci zrn nedokonale zalit˘ch prys-
u více vzorkÛ umûlého kamene (obr. 8, 9, 10)
ov‰em pfiedcházely rozsáhlé laboratorní zkou‰ky
kyfiicí. (Foto Alena Michalcová)
a díky moÏnosti velkého zvût‰ení lze takto odha-
a pfiíprava smûsi probíhala pod dohledem odborní-
Obr. 9. Mikrofotografie (SEM) struktury vzorku v˘dusku
lit i mikropraskliny a ztrátu adheze pr yskyfiice
kÛ v souladu s technologick˘mi poÏadavky.
Onufria potvrzuje pozorování v˘brusu – plnivo je hrubo-
k plnivu. Porozitu a distribuci pórÛ materiálu lze
jin˘ch objektÛ z umûlého kamene pojeného epoxi-
zrnné a zrna písku jsou zcela pokryta epoxidovou pryskyfii-
zjistit prostfiednictvím rtuÈové porozimetrie.
39
40
41
dov˘mi pryskyfiicemi je ov‰em hor‰í.
Stav
Pfiíãiny ‰pat-
ného stavu v˘duskÛ mohou b˘t tedy rÛzné. Nûkteré
cí. (Foto Alena Michalcová) Obr. 10. Mikrofotografie (SEM) struktury vzorku v˘dus-
Pfiíãiny a projevy degradace umûlého kamene po-
obecné principy lze ale popsat aplikací v˘sledkÛ
ku vázy ze stfiechy Rudolfina potvrzuje pozorování v˘bru-
jeného epoxidy
studia stárnutí epoxidov˘ch pr yskyfiic pouÏit˘ch
su – plnivo je jemnozrnné, s úzkou distribucí zrn. (Foto Alena Michalcová)
Kopie kamenn˘ch památkov˘ch objektÛ – so-
v prÛmyslov˘ch aplikacích.
chafisk˘ch dûl i architektonick˘ch prvkÛ – vznikaly
Stárnutí a degradaci umûlého kamene v kaÏ-
v prÛbûhu více neÏ padesáti let. Technická kvalita
dém pfiípadû ovlivÀují pouÏité materiály pojiva –
tûchto objektÛ se ãasto velice li‰í. Je to dÛsledkem
pr yskyfiice a tvrdidlo, dále technologick˘ postup
kyfiice získána sada termick˘ch kfiivek, kde hmot-
postupného v˘voje obecn˘ch technologick˘ch zna-
pfiípravy (dávkování sloÏek, homogenizace smûsi),
nostní úbytek po postupném zahfiívání na teplotu
lostí, pouÏívané technologie, do jisté míry i v˘vojem
porézní systém (objem pórÛ a jejich distribuce)
blízkou 750 °C podstatnû lépe odpovídal pÛvodní-
a dostupností hlavní pojivé sloÏky – epoxidov˘ch
a samozfiejmû i vlivy prostfiedí (klimatické vlivy)
mu mnoÏství organického pojiva (graf 1). Tyto v˘-
pryskyfiic a tvrdidel, ale zároveÀ i kvalitou a tech-
a zpÛsob zacházení s objektem.
sledky by proto mohly slouÏit jako srovnávací stan-
nologick˘mi znalostmi autorÛ – sochafiÛ, restaurá-
dard pfii mûfiení reáln˘ch vzorkÛ umûlého kamene
torÛ, kameníkÛ atd. Urãitou roli hraje samozfiejmû
s epoxidovou pryskyfiicí jako pojivem.
i Ïivotnost tohoto materiálu (pfiedev‰ím jeho pojivé
■ Poznámky
Nejnázornûj‰í rozli‰ení mezi jednotliv˘mi vzorky
sloÏky), i kdyÏ podle souãasn˘ch zku‰eností ne-
39 M. HUCKOVÁ, P. KOTLÍK, cit. v pozn. 10.
umûlého kamene je moÏno získat optickou mikro-
pfiedstavuje hlavní pfiíãinu eventuálních selhání.
40 Jan BÁRTA, Milo‰ GAVENDA, Petr KOTLÍK, Jifií RAT-
skopií v˘brusÛ (obr. 5, 6, 7). Je tak moÏno dosti
Jsou napfiíklad k dispozici úlomky tohoto typu ma-
HOUSK¯: Katedrála sv. Víta – Technologie opravy, in:
dobfie odhadnout napfiíklad charakter pouÏitého
teriálu, kter˘ byl pouÏit pro zatmelení jedné z drá-
Zprávy památkové péãe, 54, 1994, ã. 9, s. 325.
plniva (tvar, velikost a barvu zrn), mnoÏství a roz-
Ïek vysekan˘ch v kameni, v níÏ konãilo plechování
41 M. HUCKOVÁ, P. KOTLÍK, cit. v pozn. 10.
462
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
mastr_06.qxd
10.12.2009
14:07
Stránka 463
Obr. 11. Praha, v˘dusek sochy Onufria, kfiídovatûní a odrolování povrchu. (Foto M. Hucková) Obr. 12. Praha, Rudolfinum, povrch v˘dusku vázy na stfie‰e budovy se zelenou fiasou ve vlhk˘ch partiích umûlého kamene. (Foto P. Kotlík) Obr. 13. Praha, v˘dusek sochy Onufria, praskliny mechanického pÛvodu vzniklé pravdûpodobnû pfii manipulaci s objektem. (Foto M. Hucková) Obr. 14. Kuks (okres Trutnov), praskliny na jednom z v˘duskÛ vzniklé pravdûpodobnû v dÛsledku rozdílné tepelné
11
12
13
14
roztaÏnosti armatury a vlastní hmoty umûlého kamene. (Foto P. Kotlík)
Stárnutí a odolnost umûlého kamene proti korozi byly ov‰em v minulosti pro potfieby památkové péãe málo studovány. Jednou z prací na toto téma je studie P. Kotlíka a M. Brabce z roku 1988, srovnávající odolnost umûlého kamene pojeného epoxidy a bíl˘m cementem vÛãi vodorozpustn˘m solím a mrazu. Bylo zji‰tûno, Ïe smûsi obsahující epoxid lépe odolávaly kr ystalizujícím solím, zatímco v mrazov˘ch zkou‰kách byl mírnû odolnûj‰í umûl˘
a zpÛsobit její bobtnání. Odolnost proti chemic-
‰iny kopií se povrchová degradace projevuje více
kámen pojen˘ cementem. Pfiesto byly oba typy
k˘m látkám je obecnû závislá na hustotû epoxi-
ãi ménû rozsáhl˘m „odrolováním“ povrchové vrst-
umûlého kamene v˘raznû odolnûj‰í neÏ referenã-
dové sítû a platí, Ïe ãím dokonalej‰í je vytvrzení,
vy. StupeÀ uvolÀování povrchov˘ch zrn je u jednot-
42
ní hofiick˘ pískovec.
tím je vy‰‰í i odolnost materiálu. 44
43
liv˘ch dûl rozdíln˘. Tento zpÛsob po‰kození je zá-
má vytvrzená pryskyfiice
visl˘ pfiedev‰ím na mnoÏství pojiva ve smûsi, na
fiicích tvrdí, Ïe po krátké dobû expozice povûtrnos-
pfii nedostatku tvrdidla men‰í tepelnou odolnost,
stupni zhutnûní tvárné smûsi ve formû a na vnûj-
ti dochází u bûÏn˘ch epoxidov˘ch pryskyfiic diano-
vût‰í navlhavost a malou tvarovou stálost. Nao-
‰ích podmínkách (hlavnû vystavení sluneãnímu
vého typu bez UV absorbérÛ pfiedev‰ím ke
pak pfii pfiebytku tuÏidla vzniká paradoxnû produkt
záfiení). Uveden˘ zpÛsob degradace nemusí b˘t
zmûnám vzhledu, pryskyfiice Ïloutne a dále tmavne
s niωí hustotou sítû, s niωí adhezí a s vlastnost-
za normálních podmínek na závadu, nûkdy b˘vá
a pÛvodnû leskl˘ povrch se mûní v dÛsledku „kfií-
mi silnû závisl˘mi na teplotû. V obou pfiípadech
dokonce povaÏován za Ïádoucí stárnutí památek
dování“. Zmûna barvy povrchu b˘vá prvním pfiízna-
se pak zhor‰uje chemická odolnost i odolnost
z umûlého kamene pojeného epoxidovou prysky-
kem degradace. Pfiítomnost plniva v epoxidov˘ch
proti stárnutí. Studium stárnutí epoxidov˘ch v˘-
fiicí (obr. 11). V kaÏdém pfiípadû v‰ak takto do-
systémech odolnost vÛãi stárnutí pfiíznivû ovlivÀu-
duskÛ je nutnou podmínkou pochopení pfiíãin je-
chází ke stírání povrchového reliéfu kopie. Odol-
je, „kfiídování“ se u nich ov‰em objevuje také.
jich ‰patného stavu.
nost vnitfiní hmoty umûlého kamene s uveden˘m
Lidafiík ve své monografii o epoxidov˘ch prysky-
Podle Rathouského
DÛleÏité podle tohoto autora je ale vÏdy zejména
typem pojiva lze doloÏit napfiíklad stavem jiÏ zmí-
dodrÏovat pfiedepsané mnoÏství tvrdidla. V pfiípadû
Po‰kození umûlého kamene pojeného epoxidy
nûn˘ch v˘plní otvorÛ ãi dráÏek v pfiírodním kameni
nedostatku ãi pfiebytku tvrdidla vût‰ího neÏ 15 %
lze vût‰inou rozdûlit na dvû kategorie:
na katedrále sv. Víta v Praze nebo na Letohrádku
se totiÏ chemické a mechanické vlastnosti i odol-
a) Povrchová degradace
královny Anny. Zatímco povrch tûchto v˘plní je
nost vÛãi stárnutí v˘raznû zhor‰ují, zejména pfii vy‰-
V na‰í republice byly a jsou jako pojiva umûlé-
mírnû droliv˘, ostatní hmota je pevná, i kdyÏ zpra-
‰ích teplotách. Pro aminová tvrdidla s rostoucím
ho kamene pouÏívány prakticky v˘hradnû epoxi-
vidla mírnû zbarvená doÏluta (tyto vysprávky ãas-
mnoÏstvím tvrdidla platí, Ïe roste pevnost v ohybu,
dové pryskyfiice takzvaného „dianového typu“ (viz
to neobsahují pigmenty).
tahu i rázu, pevnost v tlaku se ale sniÏuje.
v˘‰e), které ve své struktufie obsahují nenasyce-
z umûlého kamene pojeného epoxidy jsou místa
46
U nûkter˘ch objektÛ
V˘znamn˘m klimatick˘m ãinitelem negativnû pÛ-
ná aromatická jádra. Ta jsou pfiíãinou malé odol-
sobícím na vlastnosti dianov˘ch pryskyfiic je také
nosti epoxidov˘ch pryskyfiic proti UV záfiení, které
voda, jejíÏ del‰í vliv, opût zejména pfii vy‰‰ích tep-
je souãástí záfiení sluneãního. Toto záfiení u nich
■ Poznámky
lotách, vede ke zhor‰ení mechanick˘ch vlastností
vyvolává nejprve Ïloutnutí aÏ hnûdnutí a pozdûji
42 Petr KOTLÍK, Michal BRABEC: Odolnost umûlého pís-
a tvorbû sítû povrchov˘ch mikroprasklin. Epoxido-
mechanické po‰kození polymeru – praskání
kovce proti korozi, in: Sborník V·CHT Praha, 1988,
vé pryskyfiice se zmûkãovadly, k nimÏ patfií i CHS
a ztrátu mechanick˘ch vlastností. Na‰tûstí UV zá-
ã. S18, s. 151.
EPOXY 512, dále nejsou odolné proti plísním.
fiení není schopno pronikat do vût‰í hloubky umû-
43 M. LIDA¤ÍK a kol., cit. v pozn. 2.
Velk˘ vliv na stárnutí a vlastnosti epoxidov˘ch
lého kamene (jeho pÛsobení oslabují zrna plniva,
44 Jifií RATHOUSK¯: Konzervaãní prostfiedky pro kámen
pryskyfiic, kter˘ je nutné sledovat, protoÏe je dÛ-
ale velice úãinnû i pfiítomné pigmenty), jeho úãi-
i jiné stavební materiály, Pfiíloha ãasopisu Zprávy památ-
leÏit˘ zejména pro pfiípadn˘ konsolidaãní zásah,
nek je soustfiedûn na povrch hmoty. Takto je tedy
kové péãe, 54, 1994, ã. 6, s. 41.
mají chemická ãinidla. Chemikálie (organická roz-
napadena pouze tenká povrchová vrstva, coÏ cel-
45 M. HUCKOVÁ, P. KOTLÍK, cit. v pozn. 10.
pou‰tûdla) mohou difundovat do epoxidové sítû
kovou pevnost hmoty prakticky neovlivní.
45
U vût-
46 TamtéÏ.
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene
463
mastr_06.qxd
10.12.2009
14:08
Stránka 464
Petr KOTLÍK, Ivana PICKOVÁ, Jifií ZELINGER: SíÈování epoxidov˘ch pryskyfiic v pfiítomnosti rozpou‰tûdel, in: Sborník V·CHT Praha, 1981, ã. S6, s. 87. Petr KOTLÍK: Ar tificial sandstone with epoxy resin cement, in: Proceedings of the VIth International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, ToruÀ 1988, s. 614. Martina HUCKOVÁ, Petr KOTLÍK: Studium moÏností dodateãného zpevnûní umûlého kamene pojeného epoxidovou pryskyfiicí, závûreãná zpráva projektu BD06P01OPP005, 2009.
Graf 1. Graf teplotní závislosti úbytku hmotnosti vzorkÛ
je v podstatné mífie ovlivnûn technologií jejich pfií-
umûlého kamene pojeného epoxidovou pryskyfiicí pfii za-
pravy a v˘bûrem surovin. Tyto ãinitele na rozdíl od
umûlého kamene pojeného epoxidy, in: Sborník konferen-
hfiívání.
ãinitelÛ klimatick˘ch mÛÏeme ovlivnit a v pfiípadû
ce Restaurování umûleck˘ch malífisk˘ch a sochafisk˘ch
tvorby nov˘ch v˘duskÛ je jim potfieba vûnovat ná-
dûl, Litomy‰l 2006, s. 22.
leÏitou pozornost.
Jifií RATHOUSK¯: Zku‰enosti s umûl˘m kamenem s epoxi-
ve sráÏkov˘ch stínech porostlá Ïiv˘mi organismy, nejãastûji zelen˘mi fiasami (obr. 12).
U objektÛ vykazujících po‰kození je ãast˘m
b) Degradace ve hmotû
znakem tûchto po‰kození povrchová destrukce
Mar tina HUCKOVÁ, Petr KOTLÍK: MoÏnosti konzer vace
dov˘m pojivem, in: Sborník ze semináfie Umûl˘ kámen pro památkovou péãi, STOP, Praha 1998, s. 16.
Míru zhor‰ení mechanick˘ch vlastností lze
hmoty vyvolaná ztrátou mechanick˘ch vlastností
Petr KOTLÍK: Technologie pfiípravy umûlého kamene, in:
u v˘duskÛ velice ‰patnû zhodnotit, nemáme-li
pojiva, ale pfiedev‰ím hloubkové selhání hmoty
Sborník ze semináfie Umûl˘ kámen pro památkovou péãi,
moÏnost odebrat dostateãnû velk˘ vzorek pro
smûsi, zvoleného systému v˘ztuÏe a podobnû,
STOP, Praha 1998, s. 7.
provedení jejich mûfiení. Vizuálnû lze pouze zjistit
projevující se vznikem prasklin, odlamováním
Lubo‰ SVOBODA: O mísení frakcí kameniva, in: Beton
soudrÏnost materiálu a pfiítomnost prasklin.
vût‰ích ãástí objektu atd. Tento poznatek je tfie-
TKS, 4, 2004, ã. 1, s. 24.
Vznik prasklin procházejících do hmoty kopie,
ba vzít v úvahu pfii studiu moÏností dodateãné-
Petr KOTLÍK, Eva PEPRNÁ, Jifií RATHOUSK¯, Jifií ZELINGER:
jeÏ mohou vést k odpadnutí uvolnûné ãásti, je tedy
ho zpevnûní objektÛ tohoto materiálového slo-
Nûkteré vlastnosti umûlého pískovce pojeného epoxido-
druh˘m typem po‰kození kopií z umûlého kamene.
Ïení.
49
vou pr yskyfiicí, in: Sborník V·CHT Praha, 1983, ã. S10,
Pfiíãinou mÛÏe b˘t napfiíklad ne‰etrn˘ zpÛsob za-
Rozsah pouÏití a v˘znam dûl, jejichÏ kopie
cházení. Typick˘m pfiíkladem je dfiíve zmínûná ko-
z umûlého kamene pojeného epoxidovou prysky-
Petr KOTLÍK, Jifií ZELINGER: Základní znalosti o umûlém
pie Onufria pfied hotelem Inter Continental v Praze.
fiicí byly u nás zhotoveny, vyvolávají potfiebu zab˘-
kameni, in: Pamiatky a príroda, 13, 1982, ã. 4, s. 23.
Tento v˘dusek nemá statut památkového objektu,
vat se moÏností dodateãného zpevnûní a povr-
Petr KOTLÍK: Umûl˘ kámen pro obnovu památek, in: Ma-
vznikl jako zku‰ební kopie v první polovinû 70. let
chov˘ch úprav tûchto ar tefaktÛ. Vzhledem
teriály pro stavbu, 5, 1999, s. 53.
20. století v tehdej‰ím ÚTZCHT âSAV v Suchdole.
k charakteru pojiva je tfieba uvaÏovat o jin˘ch ty-
Toine DINNISSEN: Amine blushing and blooming of epoxy
Pozdûji se stal vítan˘m exponátem v okolí hotelu
pech konsolidantÛ neÏ v pfiípadû kamene pfiírod-
binder systems in protective coatings, in: Journal of pro-
InterContinental. Hlavní po‰kození této kopie se
ního. V této souvislosti je také tfieba si uvûdomit,
tective coatings & linings, 22, 2005, ã. 12, s. 40.
objevilo v souvislosti s jejím pfiemísÈováním pfii
Ïe pfiípadná impregnace prostfiedky na bázi orga-
Jifií HURT: Vliv dodateãné konsolidace kamene na jeho vybra-
nick˘ch rozpou‰tûdel mÛÏe pfiispût k degradaci
né vlastnosti, diplomová práce V·CHT, Praha 2006, s. 20.
epoxidové pr yskyfiice, protoÏe epoxidová síÈ vli-
Boris CACARA: Koroze umûlého kamene pojeného epoxi-
vem tûchto chemick˘ch látek botná.
dovou pryskyfiicí, diplomová práce V·CHT, Praha, 1993.
úpravách zahrady v roce 2002 (obr. 13).
47
âastûj‰í pfiíãinou uvedeného typu po‰kození v‰ak jsou technologické závady pfii pfiípravû smûsí a jejím dusání do formy ãi nedodrÏení vhodn˘ch podmínek pfii tvrdnutí smûsi. Pominout nelze ani
Problematikou konsolidace se proto bude zab˘vat druhá ãást tohoto ãlánku.
jiÏ zmínûné dlouhodobé pÛsobení sráÏkové vody.
s. 165.
Martina HUCKOVÁ: Studium moÏností dodateãného zpevnûní umûlého kamene pojeného epoxidovou pryskyfiicí, diplomová práce V·CHT, Praha 2005.
Zdrojem prasklin mÛÏe b˘t i nevhodnû umístûná
Práce vznikla s podporou projektu Ministerstva
Jan BÁRTA, Milo‰ GAVENDA, Petr KOTLÍK, Jifií RATHOUS-
kovová armatura. Dojde-li k její korozi, mohou ko-
kultur y âR „Studium moÏností dodateãného
K¯:, Katedrála sv. Víta – Technologie opravy, in: Zprávy pa-
rozní produkty Ïeleza (mají vût‰í objem neÏ pÛvod-
zpevnûní umûlého kamene pojeného epoxidovou
mátkové péãe, 54, 1994, ã. 9, s. 325.
ní kov) trhat hmotu umûlého kamene. Je-li kovová
pryskyfiicí“ (BD06P01OPP005). âást v˘sledkÛ by-
Petr KOTLÍK, Michal BRABEC: Odolnost umûlého pískovce
armatura umístûna pfiíli‰ blízko u povrchu hmoty
la získána s podporou V˘zkumného zámûru MSM
proti korozi, in: Sborník V·CHT, Praha 1988, ã. S18,
umûlého kamene, mÛÏe docházet k jeho po‰koze-
6046137302.
s. 151.
ní (vzniku trhlin) v dÛsledku rozdílné objemové roz-
Jifií RATHOUSK¯: Konzervaãní prostfiedky pro kámen i jiné
taÏnosti kovu a umûlého kamene. V kaÏdém pfiípa-
Seznam pouÏité literatury:
stavební materiály, Pfiíloha ãasopisu Zprávy památkové
dû vznik trhlin pfiedstavuje váÏné ohroÏení kopie,
Charles SELWITZ: Epoxy resins in Stone Conser vation,
péãe, 54, 1994, ã. 6, s. 41.
jeÏ mÛÏe v nepfiízniv˘ch podmínkách vést postupnû
J. P. Getty Trust, Marina del Rey 1992, s. 5.
48
aÏ k jejímu zániku (zfiícení a podobnû) (obr. 14). Závûr
Îivotnost v˘duskÛ pojen˘ch epoxidovou pryskyfiicí v dan˘ch podmínkách a jejich estetick˘ dojem
464
Miloslav LIDA¤ÍK a kol.: Epoxidové pryskyfiice, SNTL, Praha 1983.
■ Poznámky
Petr KOTLÍK, Jifií ZELINGER: MoÏnosti vyuÏití epoxidov˘ch
47 M. HUCKOVÁ, P. KOTLÍK, cit. v pozn. 10.
pryskyfiic pfii konzervování a restaurování kamenn˘ch ob-
48 TamtéÏ.
jektÛ, in: Sborník V·CHT Praha, 1983, ã. S10, s. 145.
49 TamtéÏ.
Zprávy památkové péãe / roãník 69 / 2009 / ãíslo 6 / M AT E R I Á L I E , S T U D I E | M a r t i n a H U C K O VÁ , P e t r K O T L Í K / U m û l ˘ k á m e n s e p o x i d o v ˘ m p o j i v e m v p a m á t k o v é p é ã i . âást 1 – Stav a pfiíãiny koroze objektÛ z umûlého kamene