Magasépítészet

Építési kövek meghibásodása (védekezés a meghibásodásával szemben)

A kövek beépítésük után – eltekintve a szer­kezeti jellegű erőművi behatásokra bekövetkező hibalehetőségektől – a) mállás következtében és esetleg b) tűzhatásból előálló összerepedezés folytán mennek tönkre.

Mállásnak nevezzük a kövek egészét alkotó szerkezetének emberi beavatkozás nélküli szét­bomlását, azaz a kövek elpusztulását. A mállási folyamatot a kő korróziójának is lehet nevezni.

A mállás, jelensége fizikai és kémiai okokra vezethető vissza. Ezek:

  • a hőmérséklet ingadozása,
  • a fagyhatás,
  • egyéb fizikai jellegé halások,
  • kémiai átalakulás következtében előálló hatá­sok,
  • a kövekre települt növények növekedése foly­tán előálló feszítő erő.

Hőmérséklet ingadozása

A hőmérséklet Ingadozása a kőzetek részecs­kéinek – bár kis méretű, de gyakran megismét­lődő – hőtágulása következtében idővel a kő szétesésére, az ún. száraz mállásra vezet. A klima­tikus viszonyok, különösen a nappali és éjjeli nagy hőingadozások tehát igen jelentősek a kő élettartama szempontjából.

Fagyhatás

A fagyhatás következtében a vízzel átitatott kőzet szétmállik, hiszen a jég térfogata 1/10-del nagyobb, mint a vízé. A fagyás jelenségei az építőköveken a következők: a) leporlás a sarkokon és az éleken, b) lemezes, pikkelyes leválás a külső felületeken és c) repedezés a belső részeken.

A kő akkor nevezhető fagyállónak; aj ha olyan tömött szövetű, hogy igen kevés vizet tud magába felvenni (mint pl. a bazalt), b) ha nagy likacsosságánál fogva a vizet nem szívja be mélyen, hanem könnyen elpárologtatja (kőfaragó nyelven: ha lélegzik).

Mennél nagyobb a kő likacsossága, annál nagyobb a támadási felület, ezért időállóság szem­pontjából kívánatos, hogy a kő mennél tömörebb legyen, és a víz a likacsaiba fel ne szívódjék. A durva likacsos köveknek viszont előnyük, hogy sokkal hamarabb kiszáradnak, mint az átnedve­sedett finom szerkezetűek.

Fizikai mállasztó hatások

A fizikai – tehát nem kémiai jellegű – mállasztó hatások sorába tartoznak pl. a víz hatása az agyag-kötőanyagú homokkövek esetében; vízfelvétel következté­ben az agyag megdagad, megpuhul vagy a víz mechanikai hatására kimosódik. Káros az agyagtartalom abból a szempontból is, hogy a vizet sokáig magában tartva, fagykárt okoz. (A mészkövek agyagtartalma felismerhető abból, hogy a kőre rálehelve, egy jellegzetes szagot észlelünk.) Ide tartozik a szél romboló hatása is, amely abból áll, hogy a port és homokot nagy erővel vágja a kőhöz, és állandó, lassú koptatással teszi azt tönkre.

Kémiai hatások

A kémiai jellegű átalakító és végeredmény­ben mállasztó hatást a levegőben és az esővízben levő vegyi anyagok: a szén-dioxid (CO2), kén-dioxid (SO2), kénessav (H2SO3), kénsav (H2SO4), vas-oxid (Fe2O3), kén-trioxid (SO3) stb. okozzák. Főleg a különböző eredetű füstgázok és ezek közül külö­nösen a kénsav és kénessav tartalmúak az ártal­masok. (Vegyi hatása miatt káros tud lenni a madarak ürüléke is.)

A növények növekedése következtében előálló feszítő erő. A futónövények, mohák és zuzmók gyökerei, kapaszkodó szervei a kövek lyukacsaiba, repedéseibe, valamint a hézagokba települve, növekedésük közben nagy feszítő erejükkel szét tudják mállasztani a köveket.

Tűzhatás

Az építőkövek, bár nem égnek, a tüzet tovább nem terjesztik, mégsem tűzállóak. Hőhatás következtében ugyanis alkotórészeik kü­lönböző hőtágulása miatt szétrepedeznek. Külö­nösen a mészkövek viselkednek előnytelenül a tűzhatásokkal szemben, mert a hőhatásra bekö­vetkező kémiai átalakulás folytán szilárdságuk jóformán megsemmisül.

Rozsdásodás okozta repedés

A kőszerkezetek vasalkatrészeinek rozsdásodásából előálló repedések. A kövek összetartására szolgáló és fészkükbe szorosan illeszkedő vasalkat­részek rozsdásodásuk esetén szintén szétrepeszthetik a köveket. Ugyanis a rozsdásodás folyamata ugyancsak térfogat növekedéssel jár (pl. a vaspor rozsdásodásakor eredeti térfogatának tízszeresére duzzad).

Védekezés a kövek meghibásodásával szemben

Arra, hogy a köveknek az előbbi részben tárgyalt meghibásodását és pusztulását elkerül­jük, az alábbi lehetőségek kínálkoznak.

Ezek:

  1. A kő rendeltetésének és helyzetének meg felélő kőfajta kiválasztása.
  2. A kövek megfelelő hézagosztása és helyes beépítése,
  3. A kövek tartósságának fokozása (a kő kon­zerválása).

A kő megválasztása

A kőanyag megválasztásánál esztétikai (szín és struktúra), valamint szilárdsági szempontok, azonkívül a kopás elleni szívósság mórlegelése mellett a faraghatóságnak és a tartósságnak van döntő szerepe. Az utóbbi tényező miatt nem szabad olcsóbb, rosszabb minőségű, bár könnyen faragható követ alkalmazni, mert a silányabb, a mi éghajlati viszonyainknak és a helyi természetű adottságoknak meg nem felelő kő igen hamar, néha egy évtized alatt tönkremegy. Az elpusztult kövek kicserélése, azaz a tönkrement kő vagy kőrész kivésése, eltávolítása, az új kő kifaragása és körülményes beépítése igen költséges.

Az épület, ama részein, amelyek jobban ki vannak téve az idők viszontagságainak, jobb minő­ségű, az időt jobban álló, keményebb kőfajtát kell alkalmazni. Ebből a szempontból a párkányok, a mellvédlefedő kövek, a szabadon álló és az áttört kőalakzatok igényelnek jobb kőanyagot. A védettebb helyeken, valamint a belső (zárt) helyiségekben a kevésbé tartós, puhább és középkemény kőfajták is megfelelők. A lépcsőfokok, padlóburkoló lapok a kopásnak jobban ellenálló kőfajtákból készüljenek.

A kövek megfelelő hézagosztása és helyes beépítése

A hézagosztás olyan legyen, hogy a hézagok ne vezessek a falazat, illetőleg a kőbur­kolat belsejébe a vizet. A kövek beépítésénél olyan habarcsot célszerű alkalmazni, amely megkeményedése után a kő szemszerkezetéhez közel álló szemszerkezetűvé válik. Ebből a meggondo­lásból pl. a cementhabarcs a porózus kövek ese­tén nem megfelelő.

Mindazokat a felületeket, amelyeken fedetlen héza­gok fordulnak elő, valamilyen bádoganyaggal célszerű lefedni. Legmegfelelőbb lenne erre a célra az ólom, mert ez esetben nincsen korróziós veszély, sajnos azonban gazdasági okokból nem jöhet szóba.

Kőkonzerválás

Az építőkövek általában likacsosak, és védelmük, a kőkonzerválás elsősorban ezeket a likacsokat akarja mesterségesen tömí­teni. Bégi leírások tanúskodnak arról, hogy a középkor­ban a víz beszívódásának meggátlása céljából a köveket olajjal kezelték (itatták) ; a reneszánsz és barokk idők­ben pedig sokszor olajfestékkel vonták át.

A tömítő-konzerváló rétegnek nem szabad a kő színét és jellegét megváltoztatni. Ilyen anyagot igen nehéz találni, de kísérleteztek, ha nem is teljes értékű eredménnyel, vízüveg, fluát (fluorit és kovasav), mésztej, viasz és paraffin bevonatokkal.

A védő, illetőleg kőkonzerváló szerekkel kapcsolat­ban meg kell emlékezni az 1855-ben Londonba kivándo­rolt hazánkfiáról: Szerelmey mérnökkari tisztről, aki­nek paraffintartalmú, ásványi olajból álló szere külföldön a legutolsó évtizedekig általánosan használt és elismert volt.

A kőkonzerválás terén elért eddigi eredmé­nyekből azt a következtetést lehet levonni, hogy inkább érdemes egy jól megválasztott, jobb (ennek megfelelően  költségesebb) kőfajtát alkal­mazni, mint egy silányabb (olcsóbb) kőfajtát kon­zerváló szerrel feljavítani.