Материалы сайта

Расслоение и отслаивание

Расслоение (отслаивание, расщепление) — отделение пластинчатых кусков камня, обусловленное любым текстурным элементом породы (слоистостью, полосчатостью, сланцеватостью, кливажом и др.).

Наиболее распространённая форма расслоения — отделение пластинчатых фрагментов каменной детали параллельно её лицевой поверхности. Значительно реже (когда тектурно-структурные элементы не ориентированы параллельно поверхности Детали), расслоение может происходить под углом к этой поверхности. Из сказанного ясно, что рассматриваемая форма выветривания возникает и развивается преимущественно на камне, «предрасположенном» к расслоению, т.е. изначально обладающем природными текстурными дефектами.

Очевидно, расслоение связано с выборочным выветриванием наименее устойчивых компонентов камня (пропластки глин и мергелей, вздутия лимонита и т. п.) или выкрашиванием отдельных небольших компонентов (песок и т. п.). Наиболее часто эта форма выветривания встречается на деталях, соприкасающихся с грунтом (цоколи, парапеты, основания оград, бортовые камни и др.). Главным фактором расслоения здесь является вода, поднимающаяся из грунта по ослабленным зонам камня и откладывающая в них соли. Кристаллизация солей в полостях горной породы (щелях, трещинах) вызывает расклинивающий эффект, расщепляя каменную деталь или её фрагмент. К аналогичному результату приводит и замерзание воды в ослабленных зонах.

Иногда расслоение происходит у деталей из прочных пород камня, расположенных под облицовкой из известняка или доломита: в этом случае вода, частично растворившая кальцит либо гидрокарбонат кальция, мигрирует в нижний ряд облицовки, откладывая в ней соли.

Вообще, следует очень внимательно относиться к совместимости разных пород с различной пористостью в одной кладке. Так, например, чередование плотных известняков со слабыми, пористыми песчаниками ведёт к миграции соленосных растворов в слой песчаников и последующему расслоению и другим видам разрушения ряда, сложенного песчаниками. Такой случай расслоения ряда кладки из песчаника в фундаменте здания английского парламента в Лондоне (как следствие поглощения сульфатных солей из соседних известняков).

Толщина отслаивающихся от детали элементов может быть самой разной: от нескольких миллиметров (корки) до нескольких сантиметров (пластины). Часто на облицовках встречаются переходные формы выветривания, когда одиночное отслаивание переходит во множественное и далее — в частичное или полное разрушение детали.

С дефектом расслоения (отслаивания) камня мы сталкиваемся как на постройках современной архитектуры, так и на исторических памятниках.

В городах Карелии (Петрозаводске, Медвежьегорске и др.) эта форма выветривания встречается на цоколях современных зданий, выполненных из шунгитовой породы Нигозёрского месторождения. В Дмитровском соборе (г. Владимир) расслоение деталей из белого известняка приняло массовый характер (реставраторы полагают, что отрицательную роль в этом процессе сыграли старые ремонтные службы, которые, пробив фундамент, провели в собор калориферную систему отопления — влажность в помещении достигла 98 %!). В Калининграде расслоение затронуло знаменитый историко-архитектурный памятник «Королевские ворота», в частности, горельефы трёх правителей Восточной Пруссии, выполненные из песчаника (1843 г.). Памятник был значительно повреждён при штурме Кенигсберга в 1945 году, попытки восстановить его в советское время, укрепив бетоном и цементом, успеха не имели и только при подготовке к 750-летнему юбилею города была выполнена квалифицированная реставрация с использованием современных методов упрочнения камня.

В Санкт-Петербурге дефект расслоения проявляется, в основном, на скульптуре и архитектурных деталях из пудостского известнякового туфа и цокольных плитах из местных известняков (месторождения Путиловское, Сельцо Бабино и др.); все эти породы отличаются четко выраженной полосчато-слоистой текстурой. Здесь уместно заметить, что выветривание упомянутых известняков, как правило, встречается на зданиях современной постройки и его можно было бы предотвратить или, по крайней мере, значительно ослабить на стадии проектирования и строительства объекта. Многовековая практика использования в строительстве северной столицы путиловских плитчатых известняков позволила отработать основные правила по обеспечению их долговечности. В частности, плиты в облицовку укладывались горизонтально, чтобы плоскости их слоистости были горизонтальными; при этом толщина плит составляла не менее 80 мм, острые кромки и углы обтачивались, вылет деталей не допускался. Соблюдение этих правил позволяло избежать расслоения деталей и тем самым сохранить до наших дней в своей первозданной красоте многие исторические памятники Петербурга. И наоборот, пренебрежение старинными рецептами привело к катастрофически быстрому разрушению камня. Достаточно наглядным примером этого может служить ограда у домика Петра на Петровской набережной: не считавшиеся с историческим опытом реставраторы уложили здесь камень, ориентировав его слоистость вертикально. Камень, установленный в 2001 году, уже через пять лет был был полностью разрушен.