A templom és a szobrok kõanyagának pusztulása
Jelenségek, okok és a helyreállítás elvi vázlata
A homokkövek "vörösödése" mint korróziós jelenség
A mállás különbözô stádiumaiban a kövek felülete és mállási zónái nemcsak szövetükben különböznek egymástól, de színük is jelentôsen megváltozhat. A kôanyag elszínezôdését tehát nemcsak a felületre tapadt szennyezôdés okozhatja, hanem geokémiai folyamat, maga a mállás is.
XVII. Metamorfit-törmelékes homokkô
röntgendiffraktogramjai (CuKa; 45 kV; 35
mA). A gipsz mennyisége a kôfelszín közelében
nagyobb, az agyagásványoké (10 Ã-filloszilikát,
klorit) pedig kisebb
A metamorfit-törmelékes homokköveken bonyolultabb, több ásványfázist érintô mállási átalakulás figyelhetô meg (XVII), mint az egyszerûbb összetételû lajtamészkônél. Az eredetileg kalcitból, kvarcból, valamint káliföldpátból és plagioklász földpátból, illetve színes szilikátokból, például piroxénekbôl felépült kôzet komponensei közül leggyorsabban a karbonátok és az agyagásványok (közülük is különösen a klorit fázis), valamint a színes szilikátok pusztulnak el. Az átalakulás során a klorit és a kalcit mennyisége csökken. Az oldatvándorlás által kioldott vas – amely legáltalánosabban kolloid, hematit vagy goethit formájában, illetve más ásványok alkotóelemeként van jelen a kôzetben – mobilizálódik, és koncentrációja a kôfelszín közelében megnövekszik. Itt a vas oxidálódik, ezáltal az eredetileg fehér vagy sárgás kôzet színe megváltozhat: a sötétokker és halványpiros árnyalatokon át akár a sötétvörösig (155).
 |
 |
| 155. Metamorfit-törmelékes homokkô kváder
színezôdött mállási kéreggel (lent), illetve a kéreg leválása után (fönt) (Szentesi Edit, 1993) |
156. Szürke homokkô faragványok mállási
elszínezôdése (Horváth Zoltán András, 1996) |
A szürke homokkônél is megfigyelhetôk hasonló jelenségek (XVIII). Az üde kôzetben maghemit (g-Fe2O3) van, ennek finoman hintett szemcséi okozzák a kô szürke színét. Az eredeti kôanyagban is megfigyelhetô sárgás, limonitosodott erekért (145) az inhomogén módon feldúsult, oxidálódott vasásványok felelôsek. A vasásványok további oxidációja során a maghemit hematittá (a-Fe2O3) alakul – ez okozza a mállottabb állapotú kôzet rózsaszín elszínezôdését (156).
XVIII. Szürke homokkô röntgendiffraktogramjai (CuKa; 45 kV; 35 mA). A mállottabb kôzetben (felsô diffraktogram-vonal) az agyagásványok (10 Ã-filloszilikát, klorit) mennyisége nagyobb, és maghemit helyett hematit jelenik meg
Jóllehet tûzvész vagy kisebb égés
hasonló jelenségeket, azaz a kôanyag hasonló
elszínezôdését és a kôzetszövet
hasonló fellevelesedését idézheti elô,
Jákon ezek biztosan geokémiai elemmigrációra
vezethetôk vissza.
A mállás okai
Az épület kôanyagának állapota a több mint száz évre visszamenôleg rendelkezésünkre álló fényképfelvételek tanúsága szerint folyamatosan és egyre gyorsuló ütemben romlik. A napjainkban megfigyelhetô rossz állapot természetes és antropogén hatások együttes eredménye; külön-külön részleteiket, a mállásban való részesedésük arányát dolgozatunkban nem tárgyaljuk.
A természetes kôromlás, azaz a mállás kiváltó oka és közvetítô közege a víz. A kôzet és a víz kölcsönhatása a különbözô ásványfajták oldékonyságának különbsége miatt megváltoztatja a kôzet relatív ásványos összetételét, és tápanyagközvetítô közegként szolgál mikro- és makroorganizmusok számára, mobilitásából adódóan pedig szállítóközegként fungál az elemmigrációban.
– A víz közvetlen mállasztó hatását leginkább a kôpórusokba került víz megfagyása idézi elô. A jég a vele azonos súlyú víznél mintegy 10%-kal nagyobb térfogatú, s ezért amennyiben a kôzet pórusai 90%-nál nagyobb mértékben telítettek vízzel, a fagyás esetén keletkezô jég kristályosodási nyomása tovább tágítja a repedéseket, illetve eltávolítja egymástól az anyagszemcséket. Kontinentális éghajlati viszonyok között az éves fagyciklusok száma nagy, gyakran ötven feletti.
– Bár Ják nem tartozik a környezetszennyezés szempontjából túlterhelt körzetek közé, az itt leesô csapadékvíz is híg savas oldat, ha kevésbé tömény is. Savasságának forrása kén-, illetve szénsavtartalma. Innen származnak a gipszképzôdéshez a kôanyagban nem vagy kisebb mennyiségben meglévô komponenseket. Így hosszú távon a csak enyhén savas esô is megtámadja a különösen érzékeny mészkövet és a karbonátos kötésû homokkövet.
– Nedves közegben mikro- és makroorganizmusok telepszenek meg a kôfelületeken, amelyek táplálékuk felvétele során savas váladékukkal feltárják a kôzet ásványait, anyagcseretermékeiket pedig a kô felületén hagyják. Így egyrészt elôsegítik a gipszesedést, másrészt a kôtõl idegen bevonatot képeznek a felületen.
– Fellazítja a kô szövetét az is, ha a kôzetet alkotó ásványok hôtágulási együtthatói lényegesen különböznek. Ilyenkor jelentôs károkat okoz az a 30-40 oC-nyi hômérséklet-különbség, amely akkor keletkezik, amikor egy intenzív napsütésnek kitett sötét színû, déli fekvésû fal 60-80 oC-os hômérséklete naplemente után a környezô levegô 20 oC-os hômérsékletére hûl le.
A fizikai mállás és a víz mállasztó hatásának összeadódása idézi elô a kôanyag állapotának romlását. A folyamatosan zajló mállást gyorsítja a templom nyugati oldalán mérhetô nagy vízterhelés. A megfigyelések, valamint a mûszeres és termovíziós falnedvességmérések azt mutatják, hogy a templom északi és nyugati fala, beleértve a nyugati kapuépítmény falait is, mintegy háromméteres magasságig tartalmaznak jelentôs mennyiségû nedvességet.
Még intenzívebben zajlik a mállás a hômérséklet- és nedvességingadozásnak, valamint a fagyás és olvadás gyakori váltakozásának jobban kitett déli és délnyugati oldalon. A metamorfit-törmelékes homokkô és a szürke homokkô rózsaszínes-vöröses elszínezôdése is ezeken az oldalakon a legerôsebb.
A víz közvetlen, agresszív károsító
hatásának szélsôséges példája
a B3-as és J11-es szobrok állapota (151–152).
A vízköpôkbôl rájuk zúduló
víz közvetlen lemosó hatására kôanyaguk
morfológiáját vesztette. A kôanyag ilyen intenzitású
kimosódásakor a lassúbb mállás jelenségei,
például a kéregképzôdés, csak
a legvédettebb felületeken figyelhetôk meg.
A kôanyag konszolidálásának módszerei
Sajnos Magyarországon nem zajlik konzervátorképzés, így mûvész-restaurátorok mûszaki és természettudományos szakemberekkel szorosan együttmûködve készítik el restaurálási javaslataikat, és végzik munkájukat. Tekintettel az épület kiemelkedô mûemléki értékére, Jákon a köveket érintô legegyszerûbb beavatkozás is restaurátori felügyeletet igényel.
Kivételes történeti értékük miatt a templom nyugati kapuzatának szobrai, további pusztulásuk megakadályozása érdekében, zárt térbe, a csapóesôtôl s más idôjárási viszontagságoktól védett helyre kerültek. Az eredeti szobrok restaurálása kiemelésük után mûteremben történik. A kíméletes szállítás ellenére a legyengült szobrokon a már meglévô repedések gyakran tovább nyílnak, tehát a legfontosabb feladat a szobrok szerkezeti, statikai stabilizálása. Ez a törött részek összeragasztásából és a szükség szerinti rézcsapok, merevítések beépítésébôl áll. Jelentôsebb beavatkozásra csak akkor kerül sor, ha a szobor önhordó képessége kerül veszélybe. Egyéb tekintetben a szobrokat jelenlegi állapotukban szeretnénk az utókorra hagyni s majd véglegesen elhelyezni a templom mellett épülô új múzeumban.
A templom falait alkotó egyszerû kvádereket vagy a profilos, esetleg dúsan díszített kôfaragványokat azonban eredeti helyükön kell megvédenünk a pusztulástól.
A kôanyag in situ "gyógyítása" a tisztítással
kezdôdik. Ezután következhet a fugázás,
a kôcsere és a kôjavítás, majd a kôfelületek
szükséges mértékû szilárdítása-konszolidálása
és hidrofobizáló kezelése.
A tisztítási technológia megválasztása
a kôanyag állapotától, valamint a szennyezôdés
minôségétôl és mértékétôl
függ. Szerencsére a templom oly távol helyezkedik el
a környezetszennyezô gócoktól, hogy a kôfelületek
szulfátosodásának mértéke az átlagosnál
kisebb. Így az eddig restaurált századfordulós
kôfelületek tisztításához általában
elégséges volt a nem túl nagy nyomású
tiszta vízpermet. A szennyezettebb kôfelületeken is csak
olyan mûtárgykímélô tisztítási
technológiák jöhetnek számításba,
mint az ioncserés-pasztás tisztítás. Kevésbé
érzékeny kváderfelületeken a legkíméletesebb
szemcseszórási eljárás, a JOS-technológia
felhasználása kerülhet még szóba dolomitôrleménnyel
mint szóróanyaggal. Az egész épület legérzékenyebb
része a nyugati kapubéllet, ott a tisztítási
módszerek kiválasztása csak ellenôrzött
próbatisztítások után történhet.
A megfelelô konzerválószer kiválasztása érdekében a templom 13. századi kváderfelületein 1987 nyarán négyféle kezelés hatásvizsgálatára jelöltek ki nagyméretû próbaterületeket. A déli oldalon a sekrestye teljes déli falán, az északi oldalon pedig a mellékhajó nyugatról számolt második falszakaszának teljes felületén egymás mellett hordták fel – tiszta vizes tisztítás és fehér mészhabarccsal végzett fugázás után – a Remmers cég, illetve a Wacker cég szilikát-szilikon konzerváló anyagait, míg a negyedik felületet termálvíz-koncentrátummal kezelte a módszer kifejlesztôje, az azóta elhunyt Kôfalvi Imre restaurátor. A harmadik sávban egy évvel késôbb vitték fel a Budapesti Mûszaki Egyetem Építészettörténeti és Elméleti Intézetének ZKF márkajelû szolgálati szabadalmát, egy poliuretánszármazékot.
A jáki (és zsámbéki) mintafelületeken használt kôkonzerváló szerek rövid- és hosszútávú hatásának vizsgálatát és összehasonlitását a BME Ásvány- és Földtani Tanszéke (Kertész Pál, Gálos Miklós, Marek István) végezte, helyszíni mérések és modellkôzetek laboratóriumi vizsgálta alapján. A tanszék 1988-as és 1989-es jelentése szerint a Remmers és Wacker cég anyagai a leghatásosabbak; ezután a ZKF következett; a Kôfalvi-féle termálvizes konzerválás pedig hatástalan volt. A kezelések hosszú távú hatását az akkor már új nevet kapott (Mérnökgeológiai) Tanszék 1992–1993-ban vizsgálta, és 1994. májusi jelentésében foglalta össze. A kiértékelés szerint a leghatásosabb a Wacker cég terméke, a második hely a Remmersé; a ZKF hatása pedig gyorsan gyengülônek bizonyult.
A vizsgálati eredmények kiértékelése alapján választottuk ki a kötôanyagukat vesztett kôfelületek konszolidálására a Wacker Steinfestiger OH márkanevû kôszilárdító anyagot, valamint a Wacker W 280 hidrofobizáló kezelôszert.
A Wacker Steinfestiger OH kõbarát tetraetil-szilikát, amely mélyen behatol a kôzet pórusaiba, s ott a levegô vagy a kô nedvességtartalma hatására polimerizálódik. A kötés során a leszakadó etil-alkohol a levegõbe távozik, és a kôszerkezetben kovasavgél marad hátra. Ez a kovasavgél mikronos mérettartományú hidakat képez az egyes kôzetszemcsék között, pótolva a kôkorrózió során elbomlott kötôanyagot, anélkül, hogy jelentôsen rontaná a pórusok átjárhatóságát.
A mállási folyamatok lassításához nagyon fontos, hogy lehetôleg megakadályozzuk a csapadékvíz közvetlen bejutását a falszövetbe. Makroméretekben ez a fugák felújításával látszólag megoldható, de a viszonylag porózus kôfelületek továbbra is magukba szívnák a vizet. A kiválasztott hidrofobizáló szer megakadályozza a homlokzati felületek vízfelvételét, vagyis vízlepergetôvé teszi a kôfelszínt, úgy, hogy közben nem akadályozza a falszerkezet lélegzését, és nem változtatja meg a fal színét, esztétikai megjelenését. Ezzel nemcsak a kívülrõl érkezô nedvességet tartjuk távol a falaktól, de megkönnyítjük a falak öntisztulását is, és megakadályozzuk a növényi kártevôk megtelepedését.
Egy jól kivitelezett hidrofobizálási kezelés élettartama jáki viszonyok között 8-10 év. Ezért az épület állagáért felelôsök tudatában kell hogy legyenek: a falak kôfelületeit rendszeresen kell ellenôrizni, és a hidrofobizáló hatás érzékelhetô csökkenésekor a kezelést rendszeresen meg kell ismételni.
Itt vázolt munkákkal reméljük megtartani a jáki templom kôanyagát a jövô számára olyannak, sôt ha lehet, egészségesebbnek, mint ahogy mi kaptuk örökül elôdeinktôl.