Kámen jako stavební a dekorační materiál Technické vlastnosti hornin Zdroje stavebních hornin Restaurování a rekonstaurování. Geologie VI.

Transkript

1 Kámen jako stavební a dekorační materiál Technické vlastnosti hornin Zdroje stavebních hornin Restaurování a rekonstaurování Geologie VI. přednáška

2 1) Kámen jako stavební a dekorační materiál

3 Počátky využívání kamene nejdříve jako nástroj 2,5 mil let, Etiopie nejstarší lom na pazourek střední pleistocén, Izrael u nás 5 9 tis. let př.n.l. - Jistebsko první získávání kamene sběrem megalitické stavby až 10 til. let př.n.l., Blízký východ, Turecko Carnac (Francie) před 4 tis. lety způsob těžby, který přetrval dodnes (klínování pomocí dřeva a vody)

4

5 současné metody těžby použití rozpínavých směsí, lanová pila, řezání vodním paprskem

6

7

8 poblíž Anatolie nejstarší kamenná architektura, cca 10 tis. let př.n.l.; nejstarší typ povrchové těžby na světě (vytesání žlabu a kapes, následné vylomení)

9 těžba pomocí ohně např. Aussuán, rozdělání ohně kolem vytyčeného bloku (teplota až 800 C lavicová těžba využívá přirozené rozrušení masivu (např. vrstevnatost)

10 Džosérova pyramida cca 2,7 tis. let př.n.l.

11 Petra (Jordánsko) 300 let př.n.l.

12 Colosseum 1. stol. př.n.l.

13 Katedrála svatého Petra v Kolíně nad Rýnem 1248 (dostavěna 1880) převzato z: ekatedrala2.jpg

14 Machu Picchu cca 1430 n.l.

15 Kamenná architektura u nás Bazilika sv. Jiří cca 920 n.l.

16 kamenný most v Písku 3. třetina 13. stol.

17 Katedrála sv. Víta 1344 (dokončena 1929)

18 Karlův most 1357 až 1402

19 Chrám sv. Barbory v Kutné hoře 1388 až 1558 převzato z: Barbory-v-Kutne-Hore.aspx

20 Spišský hrad založen ve 12. stol.

21 Další využití kamene kamenivo do betonu výroba cementu (starověký Řím, pucolán)

22 2) Technické vlastnosti hornin

23 1) fyzikální měrná hmotnost, objemová hmotnost, pórovitost, vlhkost, propustnost, nasákavost, součinitel tepelné vodivosti 2) mechanické pevnost (v tlaku, v tahu, v ohybu, vtlačná, smyková) modul - pružnosti (v tlaku, tahu, smyku), deformace Poissonovo číslo 3) technologické rozpojitelnost, tvrdost, obrusnost, otlukovost, mrazuvzdornost

24 vlastnosti závisí na petrografii hornin v rámci jednoho petrografického typu rozdílné vlastnosti

25 3) Zdroje stavebních hornin

26

27 Hlubinné horniny hrubá kamenická výroba (kostky, obrubníky, atd.) i ušlechtilá kamenickou výrobu (obklady, dlažba, kamenosochařské práce, atd.) žuly a granodiority (příp. syenity) středočeský a centrální moldanubický pluton, nasavrcký masiv, popř. ostatní plutonická tělesa Českého masivu diabasy, diority a gabra menší význam

28 Vulkanické horniny jako ušlechtilý přírodní kámen se prakticky nepoužívají výjimka některé trachyty Českého středohoří a Doupovských hor paleoryolity pro dlažbu, schody, obklady se těží paleoryolity

29 Sedimentární horniny pískovce (arkózy) Česká křídová pánev, permské pískovce (červené) stavební a sochařský kámen omezená těžba devonských vápenců Barrandienu (např. slivenecký mramor) a Moravského krasu (např. křtinský mramor) Na Přerovsku se těžily pleistocénní travertiny břidlice - obkladový, krycí a dlažbový materiál droby - pro hrubou kamenickou výrobu (kostky, obrubníky)

30 Metamorfované horniny krystalické vápence (mramory) - nejvíce využívány (leštěné obklady, dlažby, v sochařství hojně v šumavské a české větvi moldanubika, krkonošsko-jizerském a orlicko-kladském krystaliniku, svratecké antiklinále a silesiku fylity - krytina a obklady, železnobrodské krystalinikum hadce - JZ Moravy a v západních Čechách, dnes zejména na výrobu teraca

31 zdroj:

32 v=ehpsvjdxmwc v=1s3rdoera9i

33 4) Restaurování a rekonstrukce objektů z kamene

34 Hlavní zásady Nezbytná spolupráce odborníků z vícero odvětví Role geologa nekončí pouze v rovině přípravy rekonstrukce, ale uplatní se i v jejím průběhu Brát v potaz expozici stavby s ohledem na převládající činitele zvětrávání možnost použití různých typů hornin

35 Kritéria výběru kamene 1) Využití místních zdrojů 2) Petrografická příbuznost 3) Trvanlivost při umožnění tradičního způsobu opracování 4) Vzhledová integrita objektu

36 Archivní průzkum Spjat s terénním průzkumem Stavebně-historický průzkum zdroj cenných informací i pro geologa Geofond

37 Terénní průzkum Definuje kritéria využití místních zdrojů a příbuzného horninového typu Dvě části: 1) Průzkum historického objektu 2) Průzkum zdrojů náhradního stavebního kamene

38 Laboratorní průzkum Dvě části: 1) Průzkum původního horninového materiálu definování kritéria petrografické příbuznosti (petrografický rozbor, vlastnosti pórového prostoru, stanovení voděrozpustných solí apod.) 2) Průzkum alternativního horninového materiálu kritérium trvanlivosti (normové i nenormové postupy)

39

40

41 Restaurování kamene a) čištění (vodou, mechanické, chemické, laser) b) desalinace (vyloužení solí, mechanické odstranění výkvětů, imobilizace) c) petrifikace (organokřemičitany estery kys. křemičité, výjimečně akryláty či epoxidy) d) likvidace bionapadení (roztoky biocidů) e) lepení f) tmelení (tmel musí být vždy měkčí než originální materiál) g) retušování (práškové pigmenty - vhodný je přídavek identifikátoru) h) hydrofobizace

42 5) Vzorové otázky

43 1) na jekém předmětu jste a k čemu Vám vůbec je?

44 2) jaké znáte typy rozhraní litosférických desek

45 3) co je hypocentrum a epicentrum zemětřesení

46 4) nakreslete a vysvětlete úhlovou diskordanci?

47 5) nakreslete a popište vrásu?

48 6) jaké jsou druhy zvětrávání a co na ně má zásadní vliv, kde převažuje jaký typ

49 7) geologické vs. geografické rozvodí

50 8) podzemní voda s volnou hladinou (proč, souvislost s terénem, kolísání)

51 9) co ovlivňuje technické vlastnosti hornin, izotropie vlastností

52 10) typický stavební kámen románské doby

53

54 Děkuji za pozornost!