Pět hlavních viníků, kteří poškozují kámen

(Mnoho velkých historických památek po celém světě je vyrobeno z kamene. Navzdory válkám a dlouhým obdobím historických změn díky přírodním vlastnostem kamene předvádějí svou krásu i dnes. Na obrázku je chrám Parthenon v Řecku.)

 

Kámen je jedním z relativně špičkových-materiálů v oblasti výzdoby interiérů a exteriérů. Jeho čisté přírodní textury a vzory v kombinaci s různými povrchovými úpravami dokážou pozvednout dekorativní efekt vnitřních i venkovních prostor. Ve srovnání s jinými dekorativními materiály, které se po zašpinění nebo při silném nárazu snadno rozbijí, je kámen výrazně praktičtější. Je nejen strukturálně pevný a odolný vůči silným nárazům, ale má také hladký povrch, který odolává běžné špíně a skvrnám, což z něj činí vysoce nákladově-efektivní dekorativní materiál.

 

 

To však neznamená, že kámen je nezranitelný. Při praktické aplikaci kamene stále existuje mnoho destruktivních faktorů v prostředí, které mohou způsobit erozi. Nepředpokládejte proto, že pouhou volbou kamene jako dekorativního materiálu můžete zanedbávat jeho údržbu. Abychom co nejvíce prodloužili jeho životnost, musíme stále rozumět destruktivním faktorům, které ovlivňují životnost kamene a provádět odpovídající údržbu.

 

 

V očích široké veřejnosti je voda zdrojem života, ale pro ty, kdo pracují s kamenem, je voda do jisté míry kořenem všeho zla. Protože voda je nejobtížněji odstranitelná látka v každodenním životě, různé kamenné výrobky jsou v mnoha detailech relativně náchylné k vodní erozi, což vede k řadě problémů. Hlavní příčinou mnoha běžných jevů je často voda. Voda vnáší do kamene oxidační nebo redukující minerály a soli a také vnáší různé moderní průmyslové škodliviny, čímž urychluje rozpouštění a destrukci kamene. To může vést ke ztrátě uhličitanu vápenatého a dalších složek, což způsobí, že kámen ztratí svůj lesk; nebo tvorba gelů uvnitř kamene, což má za následek vodní skvrny; nebo migrace vápenatých složek na povrch způsobující bělení; nebo rezivění železa v kameni, což má za následek rezavé skvrny.

 

Na druhou stranu dešťová voda, kondenzace a spodní voda se do kamene dostávají mikropóry. Při změnách teplot se kámen opakovaně smršťuje nebo roztahuje a výsledné pnutí může způsobit praskání a poškození. To platí zejména pro venkovní kámen vystavený vlhkému prostředí a výrazným denním teplotním změnám. Opakovaná, nerovnoměrná absorpce, pronikání a rozpouštění vody spolu s neustálým smršťováním a rozpínáním může snadno způsobit praskání horniny. Navíc v chladnějším klimatu, jako jsou severní oblasti, kdy kapiláry kamene absorbují dostatečnou vlhkost a teplota klesne pod 0 stupňů, voda v kameni zamrzne a expanduje. Když expanzní síla ledu překročí strukturální pevnost kamene, dojde k poškození; toto je známé jako poškození mrazem-rozmrazením.

 

Za zmínku také stojí, že voda je nepostradatelnou podmínkou pro růst mikroorganismů a dalších organismů. Růst mikroorganismů může také způsobit značné poškození kamene.

 

 

Přírodní kámen přirozeně obsahuje krystaly soli během svého přirozeného procesu tvorby. Po vytěžení a zpracování se může obsah krystalů soli zvýšit v důsledku pronikání cementu, malty, prachu, vlhkosti, mořské vody a znečištěných kapalin do mikropórů. Jednak sůl při krystalizaci generuje značný tlak, a pokud teplota kamene výrazně stoupne, sůl se zvětší. Na druhou stranu, za určitých podmínek mohou některé soli rekrystalizovat za vzniku nových hydrátů, které zaujímají větší objem a vytvářejí větší tlak. Všechny tyto situace mohou vést k vnitřnímu poškození kamene.

 

V typických scénářích použití je poškození způsobené krystalizací soli na kameni často umocněno větrem. Krystaly soli uvnitř kamene se rozpouštějí ve vodě (vlhkosti) a difundují na povrch. Vítr urychluje odpařování vody, čímž podporuje akumulaci solí a krystalizaci. Opakované rozpouštění soli a krystalizace může způsobit, že se povrch mikropórů kamene odlupuje práškovým nebo šupinovitým způsobem. Při omývání dešťovou vodou se na povrchu kamene mohou časem snadno vytvořit hluboké rýhy, které ovlivňují jeho estetický vzhled. Některé dekorativní kameny navíc vykazují fenomén neustále vlhkých povrchů, které nikdy nevyschnou. Důvodem je často hygroskopický účinek solí. To je něco, čemu musíme věnovat velkou pozornost v našem každodenním životě.

 

 

 

Od starověké Číny po starověký Babylon v Mezopotámii, po starověké Řecko, Egypt a Řím podél pobřeží Středozemního moře, dlouhá cesta lidstva od barbarství k civilizaci zanechala za sebou obrovské dědictví kamenných artefaktů. Díky tomu se dodnes zachovalo mnoho velkých kamenných staveb a soch po celém světě. Detaily většiny těchto relikvií jsou však nyní potřísněné a rozmazané a na vině je kyselý déšť.

 

Kombinace oxidu uhličitého, oxidu siřičitého a dalších oxidů ve vzduchu s dešťovou vodou zvyšuje kyselost vody, takže je korozivnější. Tato kyselá kapalina extrémně poškozuje kámen, zejména uhličitanové kameny. Když padá kyselý déšť, uhličitan vápenatý v kameni chemicky reaguje s oxidem siřičitým v kyselém dešti a vzniká síran vápenatý. Část síranu vápenatého se dostává do mezer mezi kamennými zrny, ukládá se na povrchu mramoru ve formě krusty, která se pak postupně odlupuje a působí na kamennou obvodovou stěnu. Zbývající rozpustné soli mohou kámen dále korodovat rekrystalizací nebo hydratací.

 

 

 

Smog je směs vlhkosti, prachu a různých produktů spalování z chemických paliv. Kouř a prach působí jako houba, pohlcují různé plyny a po smíchání s vodou tvoří kyselý roztok. Hlavními příčinami průmyslového smogu jsou silné průmyslové znečištění, výfukové plyny z vozidel a stagnující cirkulace atmosféry. Smog je škodlivý nejen pro živé organismy, ale také způsobuje výrazné špinění a korozi kamenných staveb a dekorativních kamenů.

 

 

 

 

Obecně řečeno, eroze kamene způsobená přímo biologickými organismy nebo jejich metabolity je mnohem méně významná než eroze způsobená jinými destruktivními faktory. Nelze však ignorovat erozi a poškození kamene způsobené biologickými organismy, zejména mikroorganismy. Produkty biologického metabolismu včetně kyslíku, oxidu uhličitého a organických kyselin se ve vodě rozpouštějí a zvyšují její korozivnost. Zároveň organizmy při procesu rozkladu organické hmoty podporují redoxní reakce minerálů a spotřebovávají minerály, čímž urychlují rozklad hornin. Kromě toho mohou exkrementy zvířat, jako jsou ptáci, také poškodit kámen.

 

 

Nechráněné povrchy nových kamenů jsou často snadněji kolonizovány organismy, jako jsou řasy, bakterie a lišejníky. Jakmile tyto organismy obsadí povrch kamene, biodegradace pokračuje pronikání hlouběji a způsobuje nevratné poškození kamene. Kromě toho některé rostliny, jako je liána virginská a břečťan, mohou prorůst do prasklin v kameni, což přímo způsobuje poškození stresem.

 

Samozřejmě, že různé faktory vedoucí ke korozi kamene nejsou izolované; vyskytují se současně a vzájemně se posilují. Proto v praktických aplikacích musíme pečlivě analyzovat místní klimatické a geologické podmínky a přijmout nejvhodnější metody údržby kamene, abychom zabránili erozi.