نوشته: آن ای گریمر (Anne E. Grimmer)
ترجمه: سعید محمودکلایه، حمید محمودکلایه
مقدمه مترجمان
ساختمانهای سنتی احداثشده با مصالح بنایی، در زمره ساختارهای پایدار و بادوام قرار میگیرند؛ بسیاری از ساختارهای سازه بنایی که بهعنوان میراث فرهنگی شناخته میشوند و در ادوار تاریخی مختلف اجراشدهاند، تاکنون حفظ شده و کمابیش با درجات مختلفی از آسیبدیدگی ناشی از شرایط محیطی و دیگر عوامل آسیبرسان، کماکان با سطوح مختلفی از انسجام، استحکام و دوام به حیات خویش ادامه میدهند. بسته به اهمیت، منزلت و ارزشهای منسوب به هر یک از آثار میراثی، همواره دولتها و جوامع مردمی علاقهمند به حفاظت از میراث فرهنگی، منابعی را برای مرمت و حفاظت از این آثار و مصالح تشکیلدهنده آنها تخصیص میدهند. نظر به محدودیت منابع، همواره ترجیح بر آن است که با اقدام آگاهانه و انجام کار به بهترین شکل ممکن، از هدر رفتن این منابع و بهتبع آن، از دست دادن میراث فرهنگی پیشگیری شود. آگاهی از مواد تشکیلدهنده، شیوههای عملآوری، جایگاه مصالح در کل سازه، رفتار مکانیکی مواد و نهایتاً روشهای مرمت و درمان مصالح بهتنهایی و در کنار هم ازجمله مسائلی هستند که آگاهی از آن برای متخصصان مرمت و حفاظت از مصالح تاریخی و ابنیه ارزشمند، از اهمیت بالایی برخوردار است.
کتاب حاضر، در حقیقت مرحله نخست از تحقیق مفصلی است که توسط وزارت کشور آمریکا برای ایجاد یک پایگاه داده علمی در خصوص مصالح تاریخی و روشهای درمان آن تهیه شده است. بررسیهای صورت گرفته از سوی این مترجم حاکی از آن بود که متأسفانه مطالعات مذکور به این شکل تداوم نداشت و موسسه نشنال تراست، مطالعات تکمیلی خود را بهصورت جزوهها و کتابهای دیگری عرضه کرد که دیگر از قالب این کتاب تبعیت نمیکرد. بااینحال، نظر به اهمیت موضوع و استقبال جامعه تخصصی از کتاب حاضر، مترجم بر این باور بود که انتشار مجدد آن به زبان فارسی میتواند هرچند اندک، اما مفید باشد.
پیشگفتار
در سال 1981 میلادی، بخش معاونت حفاظت پیشگیرانه در سازمان نشنال پارک سرویس[1]، اقدام به آمارگیری از ساختمانهای تاریخی مرمتشده کرد؛ این امر در راستای وظایف محوله این سازمان در تأمین توصیههای فنی مناسب برای مقامات مسئول حفاظت از سازههای تاریخی در مقیاس فدرالی، ایالتی و محلی صورت پذیرفت. هدف از این آمارگیری، ایجاد یک سیستم مستندسازی از تمامی انواع روشهای درمانی بهکاررفته در مصالح تاریخی و همچنین ثبت و ضبط تأثیرات محیطی و درمانی اقدامات حفاظتی صورت گرفته در درازمدت برای مصالح تاریخی بود. چگونگی شناسایی انواع مختلف فرسایش برای آن دسته از مصالح تاریخی که حساسیت بالایی دارند، نحوه تعیین بهترین روش درمانی (در صورت وجود) و اینکه چه میزان از مداخله برای حفاظت از آثار لازم است، همگی پرسشهایی هستند که پاسخ به آنها بهسادگی میسر نمیشود. عرضه بیرویه و مداوم محصولات جدید به بازار که مدعی ایجاز در مرمت بودند، این پرسشها را پیچیدهتر و پاسخ به آنها را دشوارتر میساخت. اگرچه اغلب این مواد و محصولات برای ساختارهای جدید به بازار عرضه میشدند، اما تولیدکنندگان، معماران و پیمانکاران ساختمانی تلاش کردند تا بسیاری از این مواد را ارتقا داده و برای مواد و مصالح بناهای تاریخی نیز قابلاستفاده سازند. در اکثر مواقع، آسیبشناسیهای غیرعلمی و ناآگاهانه در شناسایی ماهیت و چگونگی فرسایش مصالح در بناهای تاریخی موجب شد تا پیش از انجام آزمایشهای لازم از محصولات جدید، برای درمان عوارض بناهای تاریخی استفاده شوند؛ بهویژه، استفاده از پوششهای ضدآب و مواد استحکامبخش، پدیدهای شایع بود. متأسفانه، استفاده نادرست و غیرعلمی از موادی که با ماهیت مصالح تاریخی سازگاری لازم را ندارند، به بروز آسیبهای گسترده در این بناها دامن زده و تبعات بازگشتناپذیری را نیز در پی داشته است.
در حال حاضر، بیست بنای تاریخی در فرایند آمارگیری ثبت شدند و نتایج آن نشانگر تنوع در روشهای درمان و تفاوت در انواع مصالح بر اساس موقعیت جغرافیایی بود؛ بر همین اساس، پیشبینی میشود که تا انتهای پروژه نزدیک به صد بنا در فهرست آماری مذکور قرار گیرند. همانگونه که نتایج پروژه آمارگیری مشخص میساخت، ما نیازمند مجموعه استانداردهایی در خصوص تعریف از نوع فرسایش مصالح و به همین ترتیب تشریح روشهای درمانی و حفاظتی هستیم. درواقع، واژههای زیادی برای تشریح مشکلات مربوط به فرسایش مصالح تاریخی و راهکارهای درمانی وجود دارند. ریشه این امر را باید در منشأ شکلگیری این واژگان جستجو کرد که معمولاً از منابع مختلفی چون متخصصان معماری، صنعت ساختمان و حوزههای علمی نظیر زمینشناسی و شیمی نشأت میگیرند؛ بسیاری از این واژگان بهجای یکدیگر استفاده میشوند و اغلب بهصورت نادرست به کار گرفته شده و امکان تفکیک مفاهیم از یکدیگر را فراهم نمیکنند. درنتیجه، متخصصان حفاظت از بناهای تاریخی یا مرمتگران سردرگم شده و نسبت به تشخیص درست عیب مطمئن نیستند؛ درعینحال، پدیده یا عیب مذکور را با یک عنوان بعضاً نادرست شناسایی کرده و حتی برای آن راهکار درمانی ارائه میکنند.
بهمنظور رفع ابهام از واژههای مترادفی که بعضاً بهجای یکدیگر استفاده میشدند، این مجموعه اقدام به انتشار واژهنامهای تصویری و تخصصی کرد. این واژهنامه به دنبال ارائه دستورالعملهای اجرایی نبوده و اطلاعاتی نظیر مشخصات فنی موردنیاز پروژههای پاکسازی یا مرمتی را نیز ارائه نمیدهد؛ بلکه بهعنوان مرجعی عمومی و ابزاری تفسیری برای تشریح تمامی واژگان مورداستفاده در گزارشنویسیهای آماری مرتبط با آسیبهای مصالح تاریخی و شیوههای مرمت و درمان آن معرفی میشود.
در راستای اهداف آمارگیری فوق و واژهنامه تخصصی مدنظر، واژه مصالح بنایی شامل تمامی انواع سنگهای طبیعی، آجر، سفال و خشت شده و حتی بتن و دیگر مصالح پایه سیمانی (آهکی) را نیز شامل میشود. درمانهای پیشگیرانه و مرمتی بهطور گسترده شامل اغلب اقدامات صورت گرفته روی مصالح تاریخی است که باهدف افزایش طول عمر این مصالح انجام میشود. واژهنامه تخصصی و مصور حاضر مشتمل بر دو بخش است؛ در بخش نخست، فهرستی از مشکلات مربوط به فرسایش مصالح بر اساس حروف الفبای لاتین و تعاریف مرتبط با آنها ارائه میشود و در بخش دوم نیز به ارائه درمانهای حفاظتی پرداخته است؛ این راهکارها بر اساس روشهای تعمیر یا نگهداری طبقهبندیشدهاند. امید است که واژهنامه حاضر برای افرادی که با مشکلات بیشماری در ارزیابی، حفاظت، مرمت و احیای مصالح تاریخی مواجه هستند، مفید باشد. مخاطبان این کتاب شامل متخصصان حفاظت، معماران، مرمتگران حوزه معماری و اشیا، متخصصان علوم حفاظت و همچنین فعالان حوزه صنعت ساختمان نظیر بناها، مقاطعهکاران و تولیدکنندگان مصالح ساختمانی میشود.
بهرغم اینکه در این کتاب از منابع بیشماری استفادهشده است، اما نمیتوان آن را کامل و بیعیب دانست. همچنین، کتاب حاضر بهمنزله تلاش اولیه برای تولید سندی قابل استناد برای متخصصان است و استفاده آن در پروژهها میتواند منجر به تولید ویرایشهای بعدی و کاملتر آن شود. خواهش مؤلفان این کتاب از خوانندگان محترم این است که پیشنهادها و انتقادات خود در خصوص واژههای تکمیلی معایب مربوط به مصالح تاریخی که در این کتاب از قلم افتاده است را به مؤلفان منتقل کنند؛ همچنین، مطابق با توسعه مداوم علم حفاظت از مواد و مصالح، راهکارهای درمانی جدید و موفقتر نیز پا به عرصه حفاظت میگذارند که تعاریف مربوط به آنها نیز باید به این مجموعه افزوده شود.
واحد معاونت حفاظت، از تمامی کسانی که تجارب خود را در خصوص مصالح تاریخی در قالب کتابهای منتشرشده مورداستفاده در این واژهنامه تخصصی در اختیار این واحد قرار دادند، قدردانی به عمل میآورد؛ همچنین از کسانی که در مطالعه و گردآوری مطالب با این معاونت همکاری داشتند، نهایت تشکر را داریم. بهعلاوه، شخصاً قدردان تمام افرادی هستم که نظرات فنی خود را در خصوص مطالب ارائهشده، بیان کردند: مایکل. اف. لینچ[2]؛ ارهارد ام وینکر[3]؛ کمیته تخصصی حفاظت از آثار تاریخی آ.آی.آ (AIA)؛ دفاتر محلی نشنال پارک سرویس؛ همچنین کارکنان واحد معاونت حفاظت شامل مایکل. جی. اور[4]، بروس دو[5]، سوزان داینس[6]، چارلز. ای. فیشر[7]، مارتا. آ. گاتریک[8]، آلیشیا هاردیسون[9]، اچ. وارد جاندل[10]، شارون. سی. پارک[11]، سوزان. آی. شروود[12]، می سیمون[13]، کریستوفر. ای. سوویک[14] و کی. دی. ویکز[15].
این کتاب پیرو اصلاحیه قانون حفاظت از میراث تاریخی به سال 1980 میلادی آماده شده است؛ در این قانون شخص وزیر کشور ایالت متحده آمریکا موظف به آمادهسازی اطلاعات مربوط به روشها و اصول حرفهای حفاظت از آثار تاریخی برای دفاتر فدرال، ایالتی و مقامات محلی، سازمانهای خصوصی و اشخاص حقیقی شدند؛ همچنین در این قانون تأمین برنامههای مدیریتی برای حفاظت از آثار تاریخی در سطوح فدرال، ایالتی و محلی ضروری دانسته شد. یکی دیگر از دلایل انتشار کتاب حاضر به مسئولیت نشنال پارک سرویس در قبال شناسایی و ارزیابی آسیبهای وارده به مصالح و آثار میراثی بهعنوان یکی از اعضای کارگروه جی به برنامه ارزیابی از اثرات احتمالی اسیدها در کشور آمریکا، بازمیگشت. ویرایش فنی کتاب واژهنامه مشکلات فرسایش در مصالح تاریخی و درمانهای مرمتی توسط لی. اچ. نلسون، رئیس نهاد آ.آی.آ در واحد معاونت حفاظت موسسه نشنال پارک سرویس صورت گرفت و توسط وزارت کشور ایالاتمتحده آمریکا به آدرس واشینگتن دی. سی شماره 20240 انتشار یافت. این واحد از پیامهایی که به پربار شدن اطلاعات موجود در این کتاب کمک میکند، استقبال خواهد کرد؛ در همین راستا شما میتوانید پیامهای خود را به شخص آقای نلسون به آدرس فوق ارسال کنید.
این کتاب فاقد حق کپیرایت بوده و انتشار مجدد آن هیچ جریمهای نخواهد داشت. ذکر منبع و معرفی کتاب مرجع در ترجمههای آتی، مایه قدردانی نویسنده نشنال پارک سرویس خواهد بود.
سپتامبر 1984
بخش نخست
مشکلات مرتبط با فرسایش
در بخش نخست به ارائه تعاریف از متداولترین مشکلاتی که در مصالح بناهای تاریخی قابلرؤیت بوده و منجر به بروز فرسایش در آنها شده، پرداخته شده است. در مواردی که مشابهت آشکاری میان معانی شماری از واژگان به چشم میآید، تمامی تعاریف ممکن ارائه شدهاند تا جامعیت لازم به لحاظ معانی به دست آید؛ برای مثال، اصطلاحاتی چون تاول سنگ، تورق، لایهلایه شدگی، پوسته شدگی، پوستهپوسته شدن، فرسایش ناشی از نمک، همگی نمونههای شاخصی از یکسان بودن معانی و تعاریف هستند. 22 واژه ارائهشده، تمامی سطوح فرسودگی را نشان میدهند؛ برای مثال، مشکلات ارائهشده از خفیفترین مسائلی که چندان مهم به نظر نمیرسند نظیر تاول یا برآمدگی کوچک شروع شده و به مشکلات جدیتری نظیر تورق یا پوستهپوسته شدن منتهی میشوند. بااینکه معقولتر آن است که برای هر یک از آسیبهای نامبرده در واژهنامه یک راهکار درمانی ارائه شود، اما ماهیت کاملاً طبیعی مصالح باعث میشود که ارائه درمان برای هر عارضه، تنها پس از انجام آزمایشهای لازم و مورد به مورد امکانپذیر باشد؛ در حقیقت ذرات تشکیلدهنده مصالحی مانند سنگ بهصورت همگن در آن توزیع نشدهاند و مصالح مصنوعی ثبات کیفی و ترکیبی ندارند. میتوان شماری از روشهای سنتی مرمت را که از دیرباز مورد آزمون قرار گرفته و برای مدت طولانی نیز از آنها استفاده میشد را معادل برخی اقدامات علمی نوین مرمتی دانست؛ اما برخی دیگر از روشها اینگونه نبوده و استفاده از آنها منجر به بروز آسیبهای بیشتر در مصالح تاریخی میشود. نکته مهم دیگر آنکه باید پذیرفت که فناوریهای علمی هنوز به درجهای نرسیدهاند که برای تمامی مشکلات مربوط به مصالح، قادر به ارائه راهکار درمانی و مرمتی باشند. بااینحال، هرگاه امکان پیشنهاد یا ارائه یک رویکرد یا راهکار مرمتی باشد، بلافاصله پس از تشریح پدیده آسیب پیشآمده بدان ارجاع داده شده است.
درنهایت، ذکر این نکته ضروری است که اگر میزان فرسایش در شرایط حداقلی است، ترجیح بر این است که مصالح به حال خود رها شده و مداخلهای در خصوص آن صورت نگیرد؛ تداوم این سیاست تا زمانی که مشکل پیشآمده به تهدیدی برای انسجام سازهای ساختمان بدل نشده باشد یا از ویژگی معماری ساختمان نکاهد، پیشنهاد میشود. درواقع ساختمانهای تاریخی، سالیان زیادی را پشت سر گذاشتهاند و نباید از آنها توقع کامل بودن را داشت.
تاولزدگی[16]
این عارضه با تورم سطحی و کنده شدن یک لایه نازک از پوسته همراه بوده و در هر دو سطح موازی یا متقاطع با لایه شکلگیری سنگ رخ میدهد؛ بهطورمعمول این پدیده در سنگهای ماسهای[17] شایع بوده و بهطور خاص، در گرانیتها این پدیده مشاهده میشود. ازآنجاییکه نمکهای یخزدا و همچنین رطوبت زمین ازجمله دلایل وقوع این پدیده محسوب میشوند، لذا تظاهر این عارضه عمدتاً در ترازهایی نزدیک به سطح زمین نظیر ازارههای پایینی ساختمان بیشتر به چشم میخورد. معمولاً پدیده تاولزدگی در کل سطح و نمای مصالح بهطور نسبتاً یکسان پراکنده میشود و در صورت تداوم روند پیشروی عارضه، غالباً با کنده شدن لایههای بیشتری از سطح (لایه شدگی، پوسته شدگی یا پوستهپوسته شدن) مواجه خواهیم شد.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
کنده شدن[18]
این پدیده که غالباً در گوشهها و یا در محل اتصال بندها مشاهده میشود، به مفهوم جدا شدن قطعات کوچک یا تکههای بزرگتر مصالح از قطعات اصلی بوده و میتواند بهواسطه آسیبهای ناشی از تغییرات یا تعمیرات بعدی نظیر استفاده از مصالح بسیار سخت و یا اتفاقاتی نظیر آسیبرسانی به آثار هنری[19] رخ دهد.
راهکار درمانی: به صفحه 56 و مرمت به شیوه تکه چسبانی مراجعه شود؛ همچنین راهکار مرمتی صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را نیز بررسی کنید.
شیار عمقی[20]
این عارضه که به خالی شدن سطحی دیوارهای خشتی گفته میشود، تنها در ترازهای بالایی از سطح زمین رخ داده و میتواند از تجمع آبهای سطحی در پای دیوار یا پاشیده شدن آب باران از سطح زمین ناشی شود. تبخیر رطوبت موجود در خشتها و رسوب نمک حاصل از آن نیز از دیگر عوامل بروز این پدیده به شمار میرود.
راهکار درمانی: راهکار مرمتی صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را بررسی کنید.
ترکخوردگی[21]
این اصطلاح، معرف درزهای باریکی به ضخامت 1.5 الی 13 میلیمتر در قطعات مصالح است. ترکها بهواسطه شرایط مختلفی ایجاد میشوند؛ نشست سازهای ساختمان و استفاده از ملاتهای بسیار سخت در مرمت میتواند باعث بروز این پدیده شود و در برخی موارد، ویژگی ذاتی مصالحی چون خشت خام نیز در وقوع این پدیده مؤثر است. وقوع ترکهای ریز در قطعات مجزای مصالح چندان خطرناک محسوب نمیشود، اما اگر قطر ترک افزایش یافته و در سطح گستردهتری حرکت داشته باشد، میتواند گویای وقوع مشکلات سازهای بوده و باید بهطور دقیق مورد پایش و ارزیابی قرار گیرد.
راهکار درمانی: به صفحه 58 و تعمیر فیزیکی مراجعه شود؛ همچنین راهکار مرمتی صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را نیز بررسی کنید.
ترک لعاب[22]
شکلگیری شبکهای از ترکهای ریز یا خطوط شکستگی رنگ در کاشی لعابدار، با اصطلاح ترک لعاب شناخته میشود. ترکهای لعاب در طول زمان و بهواسطه قرارگیری سفال و کاشی لعابدار در معرض عوامل جوی پدید آمده و توسعه مییابد؛ چنانچه این پدیده درنتیجه خنک کردن سریع سفال رخ دهد، اصطلاحاً آن را با عنوان دانتیگ میشناسند. پس از بیرون آوردن سفال از کوره، فرایند خشک شدن آن تا شرایطی که به کوچکترین ابعاد ممکن خود دست یابد، رخ داده است. با گذر زمان، سفال رطوبت محیطی را از هوا جذب کرده و افزایش حجم مییابد. در این شرایط، سطح لعاب تحت کشش قرار میگیرد، چراکه مقاومت لعاب در برابر کشش نسبت به بیسکویت متخلخل سفال کمتر است. این افزایش حجم تا حدی کمتر از حجمی خواهد بود که ابتدابهساکن به کوره فرستاده شد. چنانچه این افزایش حجم از مقاومت لعاب فراتر رود، شاهد بروز پدیده ترک سطحی یا ترک لعاب خواهیم بود.
ترک لعاب زمانی بهعنوان یک معضل جدی برای مصالح در نظر گرفته میشود که ترک تا بیسکویت متخلخل زیر لعاب ادامه پیدا کند. بااینحال، باید توجه داشت که وجود ترکهای ریز بر سطح لعاب با تسهیل نفوذ رطوبت به لایه زیر لعاب همراه بوده و به افزایش میزان جذب رطوبت و تسریع فرایند افزایش حجم بیسکویت دامن میزند. امکان بروز ترکهای مشابه بر سطح بتن نیز وجود دارد؛ این عارضه معمولاً بهواسطه عواملی چون انقباض-انبساط، وجود آب زیاد یا مالهکشی بیشازحد سطح بتنی رخ میدهد.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
فروپاشی سطحی[23]
در صورت وقوع این پدیده، میتوان دریافت که مصالح شکننده بوده یا اینکه در شرایطی قرار دارند که به سمت شکسته شدن یا انحلال سوق داده میشوند. این عارضه گاه بهواسطه ضعف ذاتی مصالح رخ میدهد و گاه از انحلال تدریجی مواد چسباننده آن ناشی میشود؛ همچنین مؤلفههای بیرونی که روی دوام و قدرت مصالح تأثیرگذار هستند (نظیر نفوذ رطوبت و نمک به مصالح) از دیگر علل وقوع این پدیده به شمار میروند.
راهکار درمانی: به صفحه 52 و استحکامبخشی مراجعه شود؛
تورق[24]
درصورتیکه سطح خارجی سنگ بهصورت لایههایی مجزا از هم درآمده و یا لایههای نازکی از سطح آن جدا شوند، پدیده تورق رخ داده است. با توجه به ماهیت سنگها و ترکیب لایه-لایه آن، وقوع چنین پدیدهای برای برخی از سنگها نظیر سنگهای آهکی یا ماسهای طبیعی است؛ همچنین وجود لایههای رسی میتواند این پدیده را تسریع بخشد. تورق به لحاظ ماهوی از آسیبهای دیگری چون پوسته شدگی متمایز بوده و بهطور طبیعی در مصالح رسوبی همچون بسیاری از انواع سنگها رخ میدهد، درصورتیکه این عارضه در مصالح مصنوعی نظیر آجر مشاهده نخواهد شد.
هنگامیکه از سنگهای رسوبی در صنعت ساختمان استفاده میشود، چنانچه به چیدمان سنگها متناسب با نحوه لایه گذاری آنها توجه نشود، پدیده جدا شدن لایهها تشدید خواهد شد. هنگامیکه سنگها عمود بر لایههای رسوبی خود، کار گذاشته میشوند، تورق در امتداد لایههای شکلگیری طبیعی سنگ رخ خواهد داد. در مقابل، اجرای سنگ در امتداد افق و بهموازات لایهها باعث میشود که فرسایش سنگها تنها از طریق قرارگیری در معرض هوازدگی و عوارض طبیعی صورت گیرد.
راهکار درمانی: به صفحه 33 و نرمه کشی مراجعه شود؛ لکهگیری با ترکیبات پرکننده (صفحه 50)، تعمیر فیزیکی (صفحه 58) و همچنین راهکار مرمتی صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را نیز بررسی کنید.
جداشدگی[25]
این عارضه به شکستگی و جدا شدن کامل یک قطعه به صورتی دستنخورده و سالم از مصالح اصلی گفته میشود؛ همچنین جدا شدن اتصال اصلی در ساختارهای بنایی نیز شامل این تعریف میشود.
راهکار درمانی: به صفحه 58 و مرمت فیزیکی مراجعه شود؛
شورهزدگی[26]
شوره، غبار سفیدرنگی است که بهواسطه جذب بیشازحد نمکهای محلول و خروج آن از سطح مصالح پدید میآید؛ ممکن است نمکهای محلول بهواسطه خاصیت مویینگی جذب مصالح شوند که درنتیجه آن شورهها از زمین به داخل مصالح هدایت میشوند؛ در این فرایند، نمکهایی نظیر کلریدها از نمکپاشی خیابان و پیادهروها در زمستان جذب دیوار میشوند و به همین ترتیب، نمکهای نیترات از طریق کود جذب مصالح خواهند شد. بهعلاوه، کربناتهای ناشی از ملاتهای آهکی و برخی آلایندههای جوی میتوانند به تشکیل رسوبات سولفاتی روی سطح مصالح منجر شوند. سولفاتهای ناشی از عملآوری یا پخت در کوره بهعنوان یکی از متداولترین منابع شوره در آجرها شناخته میشوند. درنهایت، پاکسازی شیمیایی و استفاده از محلولهای قوی شیمیایی یا شستشوی نامناسب، از دیگر عواملی هستند که منجر به بروز شوره و نمک روی سطح مصالح میشود.
شوره بیش از آنکه برای مصالح خطرآفرین باشد، به لحاظ بصری نامطلوب است؛ اما در بناهای تاریخی، وجود شوره میتواند هشداری نسبت به این واقعیت باشد که رطوبت منفذی برای ورود به مصالح یا دیوار پیدا کرده است. در صورت وقوع این مسئله، میتوان خطرات متعاقب و شدیدتری را برای ساختمان تاریخی متصور شد. همچنین، شورهها میتوانند نشانهای از تجمع نمک در زیر لایه سطح مصالح (زیرشوره) باشند که این پدیده قادر است آسیبهای احتمالی بیشتری را برای مصالح در پی داشته باشد و ازاینرو، محل نگرانی بیشتری دارد.
راهکار درمانی: به صفحه 44 و ضمادگذاری مراجعه شود؛ همچنین شستشو با آب در صفحه 46 را نیز مطالعه کنید.
فرسایش[27]
ساییده شدن طبیعی و تدریجی سطوح، لبهها، کنجها یا جزئیات حجاریشده مصالح که معمولاً درنتیجه کنشهای طبیعی جریان وزش باد، ذرات معلق در باد و آب پدید میآیند. فرسایش در زمره جدیترین شکل زوال و از بین رفتن خشتها قرار دارد.
راهکار درمانی: مطالب ارائهشده در صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را بررسی کنید.
لایهلایه شدگی[28]
اصطلاح لایهلایه شدگی مشابه تورق، برای تشریح فرسایش طبیعی سنگ استفاده میشود. هوازدگی، واکنشهای شیمیایی نظیر خوردگی در مجاورت فلزات یا انقباض و انبساط رطوبت محبوس در مصالح، ازجمله عواملی هستند که از طریق کندهشدگی سطحی، جدا شدن لایهها و پوستهشدن، زمینه بروز این عارضه را فراهم میکنند. لایهلایه شدگی معمولاً در امتداد لایههای شکلگیری سنگ رخ میدهد و سطح مصالح را بهصورت لایههای غیر همسان نمایش میدهد. نصب سنگ بهصورت نادرست ازلحاظ چیدمان، بهگونهای که خطوط لایههای شکلگیری آن بهموازات یا عمود بر نمای ساختمان اجرا شود، منجر به تسریع روند لایهلایه شدن در امتداد صفحات و لایههای شکلگیری سنگ خواهد بود.
راهکار درمانی: به صفحه 33 و نرمه کشی مراجعه شود؛ لکهگیری با ترکیبات پرکننده (صفحه 50)، تعمیر فیزیکی (صفحه 58) و همچنین راهکار مرمتی صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را نیز بررسی کنید.
پوسته شدگی، پولک شدگی[29]
پوسته شدگی بهمنزله مراحل ابتدایی کنده شدن لایه سطحی، لایهلایه شدگی و تورق است؛ بهترین تعریفی که میتوان از این پدیده ارائه داد، کنده شدن قطعات نازک، کوچک و تخت (پولکی شکل) از لایه بیرونی قطعات سنگ ساختمانی است. معمولاً اصلیترین عامل شکلگیری این پدیده، نفوذ رطوبت به داخل مصالح مطابق با خاصیت مویینگی یا وقوع چرخه انجماد-ذوب است. چنانچه از یک پوشش محافظتی عایق در برابر رطوبت استفاده شود، حبس رطوبت و نیرویی که به سطح وارد میکند منجر به این وقوع این پدیده خواهد شد. همچنین، این مشکل در پوششهای مصالح نظیر رنگآمیزی یا اندودکاری بهطورمعمول رخ میدهد و ریشه آن به از بین رفتن چسبندگی و اتصال میان پوشش و مصالح زیرین آن بازمیگردد.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
شکنندگی[30]
این پدیده بهعنوان یکی از خصوصیات ذاتی برخی از انواع سنگ و بهویژه سنگهای ماسهای یا آهکی محسوب میشود؛ مصالحی که دچار این وضعیت میشوند، بهسادگی شکسته شده، دستخوش فروپاشی سطحی میشوند یا اینکه به ذرات خرد تبدیل میشوند.
راهکار درمانی: به صفحه 52 و استحکامبخشی مراجعه شود؛
پوستهپوسته شدن[31]
پوستهپوسته شدن میتواند بهواسطه ضعف ساختاری در سطوح مصالح رخ دهد یا اینکه درنتیجه پدیده هوازدگی بروز پیدا کند. فقدان چسبندگیهای لازم میان پوشش نهایی مصالح (بهواسطه اِعمال نادرست) و لایه زیرین آن نیز به بروز پدیده پوستهپوسته شدن منجر خواهد شد؛ بهاینترتیب که عدم چسبندگی مناسب زیرسازی با ماده روکش، باعث پوسته شدگی یا کنده شدن پوشش بهصورت لایهای یا نواری از سطح زیرین میشود.
در شرایطی که لعاب یا روکش سفال و کاشی از بدنه آن جدا شود نیز با پدیده پوستهپوسته شدن مواجه هستیم. چنانچه در هنگام اجرای روکش سفال یا کاشی، بیسکویت کاملاً رطوبت خود را از دست داده باشد یا سطح آن دارای گردوخاک بوده یا اینکه لعاب، روی کاشی و سفالی با ضخامت بسیار کم اجرا شود، شاهد بروز این پدیده خواهیم بود.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
حفرهای شدن سطوح[32]
طی این پدیده فرسایشی، حفرههای کوچکی روی سطح مصالح ایجاد شده یا توسعه مییابند که در اصطلاح، از آنها با عناوینی چون سطوح حفرهای شده یا کرمخورده یاد میشود؛ علت این پدیده را میتوان در زدوده شدن ناهمگن ذرات و عناصر مصالح دانست؛ همچنین هوازدگی طبیعی یا فرسودگی بطئی انواع مصالح متخلخل و بهکارگیری روشهای پاکسازی ساینده یا خشن نیز به وقوع این پدیده منجر خواهد شد. کرمو شدن در بتن نیز از عدم ترکیب و اختلاط مناسب مواد با یکدیگر ناشی شده و معمولاً در طول دوره گیرش بتن رخ میدهد.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
رطوبت صعودی[33]
حرکت آبهای زیرزمینی به سمت پی و کرسی چینی دیوارهای ساختهشده با مصالح بنایی بهواسطه خاصیت مویینگی را رطوبت صعودی مینامند. در حقیقت، لکههای مرطوب و علائمی که بر سطوح دیوارها برجای میمانند، بهواسطه کشیده شدن رطوبت به داخل دیوارهای ساختمان و آشکار شدن آن بر وجوه داخلی و خارجی است. معمولاً رطوبت صعودی حاوی نمکهای محلولی است که با خود به درون دیوار حمل کرده و منجر به پیدایش شوره سطحی از یکسو و فرسایش مصالح، اندود، چوب و رنگ از سوی دیگر میشود. رطوبت صعودی که معمولاً بهواسطه زهکشی نادرست رخ میدهد، مشکلی مشترک برای اغلب بناهای تاریخی به شمار میرود و رفع کامل آن معمولاً بهدشواری میسر میشود.
راهکار درمانی: به صفحه 54 و لایه ضد رطوبت مراجعه شود؛
فرسایش ناشی از نمک[34]
این اصطلاح که مترادف با پوسیدگی مصالح در اثر نمکهاست، حاکی از شرایطی است که آثار مشهودی از فرسایش یا خوردگی سطحی سنگها درنتیجه واکنش نمکها پدید آید؛ معمولاً، علت این امر، نمکپاشی سطح پیادهروها برای آبکردن یخ و مقابله با یخبندان است. چنانچه استفاده از نمکپاشی برای مقابله با یخبندان متوقف نشود، این پدیده توسعه خواهد یافت و منجر به بروز مشکلاتی چون تورق یا جدا شدن لایههای مصالح از سطح خواهد شد.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
کنده شدن تراشههای سطحی[35]
شرایطی که طی آن، یک یا چند لایه خارجی از مصالح بهصورت ناهمگن شروع به جدا شدن میکنند یا اینکه بهصورت لایههای موازی از مصالح اصلی کنده میشوند. برخلاف آسیبهایی چون تورق یا پوستهپوسته شدن، این پدیده به مصالح مصنوعی نظیر آجر، بتن و سفال اختصاص داشته و در مصالح طبیعی همچون سنگ، دیده نمیشود. کنده شدن تراشههای سطحی معمولاً بهواسطه فشار ناشی از نمکها و چرخههای انجماد-ذوب رطوبت محبوس در لایههای زیرین رخ میدهد؛ عارضه نامبرده با ایجاد نیرویی به سمت بیرون یا لایه خارجی مصالح آغاز شده و با کنده شدن قسمت مذکور به شکل تراشه ادامه پیدا میکند. همچنین عواملی چون رج چینی نادرست سنگ، قرارگیری لایههای شکلگیری در معرض هوازدگی و متعاقباً تشدید فرسایش نیز منجر به این پدیده خواهند شد. به همین ترتیب، بهکارگیری روشهای نادرست بندکشی و استفاده از ملاتهای بسیار محکم و سخت که امکان انقباض و انبساط را از مصالح میگیرد، منجر به این خواهد شد که لبههای مصالح یا قطعاتی از آن تحت فشار وارده کنده شوند. روشهای نادرست پاکسازی و بهطور خاص استفاده از روشهای ساینده، منجر به حذف لایه بیرونی محافظ مصالحی چون آجر، سفال یا سنگ شده و به تسریع روند فرسایش و جدا شدن تراشهها از مصالح کمک میکند.
کنده شدن تراشه از سفال به دو شکل رخ میدهد؛ کنده شدن لعاب و کنده شدن بخشهایی از کالبد اصلی مصالح (بیسکوئیت). هر دو پدیده درنتیجه حبس رطوبت در زیر سطح لعاب رخ میدهند؛ ممکن است که این رطوبت توسط هوا به این نقطه منتقل شده باشد یا اینکه منشأ متفاوتی داشته باشد. رطوبت حبس شده در بیسکویت با ایجاد انبساط در مواد رسی و افزایش فشار موجود در آن از یکسو و وجود لایه نسبتاً غیرقابل نفوذ لعاب و ممانعت آن از خروج رطوبت از سوی دیگر به از بین رفتن پیوند سطحی لعاب با سطح سفال منجر شده و به کنده شدن لعاب میانجامد (کنده شدن لعاب)؛ در برخی موارد نیز این عارضه با ایجاد شکاف یا جداشدگی در خود بیسکویت همراه خواهد شد (کنده شدن خود مصالح). در سفالها نیز همانند سایر انواع مصالح، کنده شدن تراشههای سطحی ممکن است بهواسطه از بین رفتن به همپیوستگی مولکولی این عناصر و کاهش انسجام کالبدی آنها رخ دهد. نفوذ آب به داخل مصالح باعث خوردگی فلزات مورداستفاده در ساختار (بهعنوان بست یا عنصر استحکامبخش) شده و بهنوبه خود فشار داخلی قطعات مصالح یا بتن را افزایش داده و منجر به کنده شدن تراشه یا زوال و ناکارآمدی احتمالی نظام ساختاری میشود؛ این مسئله زمانی که سیستم اتصالات یا بستها بهطور کامل از بین برود، خود را بیشتر نشان میدهد.
راهکار درمانی: به صفحه 33 و نرمه کشی مراجعه شود؛ اجرای پوشش ضدآب (صفحه 36)، لکهگیری با ترکیبات پرکننده (صفحه 50)، استحکامبخشی (صفحه 52) و همچنین راهکار مرمتی صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را نیز بررسی کنید.
زیرشوره[36]
زیرشوره بهعنوان آسیبی بالقوه برای مصالح شناخته شده و با تجمع نمکهای محلول و شکلگیری رسوبات نمکی در لایههای زیرین بهواسطه تبخیر رطوبت موجود در مصالح به بروز مشکلاتی در آن منجر خواهد شد. بهطور خاص در طول زمان چرخه ذوب-انجماد، رطوبت و بلورهای نمکی موجود در زیرلایههای دیوار منجمد شده و افزایش حجم مییابد که منجر به ایجاد فشار در داخل مصالح خواهد شد؛ در برخی شرایط، این فشار به حدی افزایش مییابد که بخشی از لایه سطحی مصالح از جای خود کنده میشود. تظاهر خارجی شوره در نمای بیرونی مصالح، میتواند حاکی از وجود زیرشورهها در لایههای زیرین مصالح باشد (در برخی موارد، از زیرشوره با عنوان کریپتوفلورسنس[37] یاد میشود).
راهکار درمانی: به صفحه 54 و لایه ضد رطوبت مراجعه شود؛
شکرک زدن[38]
یکی از ویژگیهای شماری از مصالح که حکایت از فروپاشی تدریجی سطح مصالح دارد؛ این پدیده ممکن است که بهواسطه نمکهای محلول موجود در سنگها که توسط رطوبت در داخل آن حرکت کرده و بهمرور مواد چسباننده سنگ را در خود حل میکند، رخ دهد. سنگهای حاوی کربناتها و بهطور خاص مرمریتهایی که از دانهبندی بسیار ریزی برخوردار هستند، ازجمله مصالحی محسوب میشوند که کاملاً در معرض این دانهدانه شدگی سطحی قرار دارند و بعضاً مشاهده میشود که سطح مصالح به حالت ریزدانههای پودر شکل درمیآید.
راهکار درمانی: به صفحه 52 و استحکامبخشی مراجعه شود؛
کبره سطحی[39]/ تشکیل پوسته سطحی[40]
حرکت رطوبت به سمت سطح سنگ و لبههای بیرونی، منجر به تشکیل یک لایه سخت روی سطح سنگ و بهموازات نمای بیرونی آن میشود. برخی از این لایهها بهمنزله یک قشر محافظ از سنگ عمل میکنند، علیالخصوص اگر ماهیت کلسیتی داشته باشند.
پوستههای دیگری نیز بر سطح سنگها ایجاد میشوند که نتیجه واکنش شیمیایی سنگ با آلایندههای جوی هستند، این پوستهها برخلاف لایههای کلسیتی باعث تجزیه و جابهجایی مواد چسباننده داخل سنگ شده و از سطح سنگ محافظت نخواهند کرد. چنانچه پوستههای موقتی مذکور بهواسطه پوستهپوسته شدن و تورق ایجاد شده باشند، از تجزیه قریبالوقوع ساختار سنگ (بهطور خاص سنگهای ماسهای) خبر میدهند. در پارهای مواقع، این پدیده با عناوینی نظیر سخت شدن پوسته و یا کبره استخراج نیز شناسایی میشود.
راهکار درمانی: تا به امروز، هیچ راهکار درمانی کاملی برای این شرایط ارائه نشده است.
هوازدگی[41]
تجزیه و فرسایش طبیعی سنگ در اثر باد و باران که باعث میشود تا سطح سنگ بهصورت دانهدانه شده یا لبههای آن را گرد میکند. بیشترین تأثیر هوازدگی را میتوان در گوشههای تیز (گونیایی)، جزئیات حجاریشده روی سنگ و جزئیات معمارانه نماسازی با سنگ مشاهده کرد. این پدیده در تماس محلولهای اسیدی با سنگهای کربناتی بیشتر به چشم میآید؛ در این سنگها، بارانهای اسیدی آسیب زیادی به سنگ وارد میکنند و میزان هوازدگی طبیعی را تا حد زیادی افزایش میدهند. درنتیجه این فرایند، سطح سنگها کاملاً خورده شده یا اینکه جزئیات سنگ از بین میرود.
هوازدگی لانهزنبوری یا حفر ه ای، نوعی از فرسایش معمول در سنگهای ماسهای، آهکی و دیگر سنگهای ناهمگن (به لحاظ ترکیب مواد و مصالح) است. این پدیده معمولاً در اقلیمهای خشک رخ میدهد، اما در محدودههای بسیار مرطوب نیز نمونههایی از آن مشاهده شده است. در این نوع از سنگها، هوازدگی لانهزنبوری بر روی سطوحی ایجاد میشود که در معرض بادهای شدید قرار دارند؛ نقاطی که تبخیر نمکها مستقیماً زیر سطح اتفاق میافتد، محل تشکیل این حفرهها هستند.
راهکار درمانی: مطالب ارائهشده در صفحه 59 در خصوص جایگزینی یا وصله زنی با مصالح مشابه را بررسی کنید.
بخش دوم
درمان حفاظتی
درمانهای حفاظتی تعریفشده در بخش دوم، به دو گروه کلی تقسیم میشوند؛ گروه نخست شامل اقدامات مربوط به نگهداری[42] نظیر اجرای پوششهای سطحی، بتونهکاری و پاکسازی و گروه دوم شامل اقدامات تعمیری[43] نظیر استحکامبخشی، ترمیم یا وصلهکاری میشود. اقدامات مربوط به نگهداری که بهصورت مصور تشریح شده است، شامل آن دسته از اقداماتی است که بعضاً بهصورت روزانه بوده و شامل فرایندهای پیشگیرانهای است که برای محافظت از مصالح ساختمانهای تاریخی و عدم نیاز به تعمیر، باید انجام شوند. درمانهایی که به شکل تعمیر صورت میگیرند، به میزان مداخله بیشتری در کالبد تاریخی نیاز دارند؛ راهکارها و روشهای نامبرده در این گروه که همراه با تصاویر تشریح شدهاند، هنگامی به کار خواهند آمد که درمانهای منظم پیشگیرانه و محافظتی برای مقابله با فرسایش کارساز نباشد. معمولاً، نمیتوان راهکار درمانی محافظتی را مشخصاً تنها راهحل برای یک مشکل یا آسیب دانست و آن را تجویز کرد؛ بااینحال اگر یک راهکار درمانی برای مشکلات مربوط به یک مصالح مناسب تشخیص داده شده باشد (مشکلاتی که با تصاویر مربوطه در بخش نخست تشریح شدند)، در انتهای راهکار درمانی به مشکل مربوطه ارجاع داده شده است.
ارائه این توضیح را برای خواننده محترم این کتاب لازم میدانیم که بخش دوم کتاب حاضر شامل شماری از راهکارهای درمانی نظیر پاکسازی با روشهای ساینده یا اجرای یک لایه پوششی ضدآب است که بهطورمعمول، استفاده از آنها را برای مصالح و بناهای تاریخی توصیه نمیکنند. علت ارائه این راهکارها در این کتاب، کمک به کامل و جامع بودن روشهای پیشنهادی تا سرحد ممکن است؛ همچنین در برخی شرایط خاص، ممکن است که بتوان برخی از این راهکارها را در صورت پیادهسازی توسط یک متخصص حرفهای و با نظارت عالیه، توصیه کرد.
نگهداری
بهکارگیری پوششهای سطحی
رنگ[44]
هرگونه ترکیب حاوی رنگدانه که به اشکال مایع، روانگرا یا بتونه همراه با چسب (ماستیک) را که برای اجرا روی زیرسازی صورت گرفته و به شکل یک لایه نازک طراحی و آماده شده باشد را رنگ میگویند (به معنایی غیر از فام)؛ این ترکیب باید پس از اعمال روی سطح، به فیلم نسبتاً مستحکمی بدل شود. معمولاً از پوشش رنگ برای مصالح بیکیفیت یا متخلخل و در قالب یک لایه محافظ استفاده میشود تا آن را از گزند رطوبت مصون دارد. البته ممکن است که از این ترکیب صرفاً بهعنوان یک لایه تزئینی برای ساختمانهای تاریخی نیز استفاده شود.
رنگهای اعمالشده روی سطح مصالح میتواند بهصورت پایه آبی یا حلال استفاده شوند؛ همچنین برای رنگ مصالح میتوان از موادی با ماهیت نسبتاً سیمانی (چسبنده) استفاده کرد که برای ترکیب آن از انواع مختلف سنگدانه یا مواد غلظت دهنده بهره گرفته میشود تا با سطوح صاف، زبر یا ناهموار دیوارهای بنایی همخوانی داشته باشد. دوغابهای رنگی آهکی نظیر دوغاب سفیدکاری، به لحاظ فنی در زمره رنگهای ساختمانی قرار نمیگیرند، چراکه روی سطح مصالح تشکیل لایه فیلم نمیدهند؛ اما بهواسطه نفوذ به لایههای زیرین مصالح بنایی از دیرباز مورداستفاده بوده و محاسنی نظیر رنگهای ساختمانی را برای مصالح در پی دارند.
سیمانکاری[45] / گچ کاری[46]
در ساختوساز با مصالح بنایی، سیمانکاری به اجرای لایه نازکی از ملات سیمانی (که بعضاً حاوی عناصر ضد رطوبت است) برای ایجاد سطحی هموار روی سطوح خشن مصالح گفته میشود؛ همچنین از این روش بهعنوان وسیلهای برای عایق کردن سطح مصالح خشن، پیها، کرسی چینی و دیوار ازاره در برابر رطوبت نیز استفاده میشود. در بریتانیا، این اصطلاح برای فرایندی استفاده میشود که طی آن یک لایه اندود تزئینی سنتی برای سطوح بیرونی (شامل سازههای چوبی) اجرا میشود؛ اندود مورداستفاده شامل ترکیبی از دوغاب آهکی و عنصر استحکامبخش موی گاو بوده و معمولاً پس از اعمال اندود، با استفاده از قالب یا شانه مخصوص نقوشی را روی سطح آن ایجاد میکنند.
نرمه کشی[47]
این اصطلاح به اجرای نوعی از اندود بیرونی برای دیوارهای قاببندی (با الوار چوب) یا ساختهشده با مصالح بنایی گفته میشود؛ اندود مورداستفاده در نرمه کشی شامل سیمان، ماسه و آهک شکفته بوده و بهواسطه ترکیب با آب، چسبندگی لازم برای پوشش دهی سطوح را به دست میآورد؛ لازم به توضیح است که اندود مذکور بهصورت خیس روی سطح مصالح اعمال شده و طی انجام واکنشهای شیمیایی سخت خواهد شد. چنانچه قصد ایجاد بافت یا شکلی برای این نوع از اندود را داشته باشیم، باید این کار را در حدفاصل زمانی که ماده مذکور به شکل خمیری بوده و خاصیت ارتجاعی خود را حفظ کرده است، انجام داد. این واژه در اصل برای تمامی انواع اندودکاریها به کار میرفت؛ اما بهطورمعمول، امروزه در کشورهای انگلیسیزبان از آن برای معرفی لایه هموار و نازکی که در سطوح خارجی اعمال میشود، استفاده میکنند. این اندود در شکل اولیه خود با ترکیب ماسه و آهک یا گچ ایجاد میشد و در برخی موارد به آن گل، موی حیوانات یا دیگر مواد الیافی نیز اضافه میکردند؛ این کار علاوه بر استحکام ترکیب، در تنوع رنگی اندود نیز تأثیرگذار بود. استاکو یا نرمه کشی که برای اندودکاری بیرونی به کار میرود، در برخی نواحی جغرافیایی کماکان معادل اندود دانسته میشود؛ اندود مورداستفاده در این نقاط به لحاظ ترکیب با آنچه امروزه در نرمه کشی استفاده میشود و شامل ماسه و سیمان پرتلند است، متفاوت بوده و کماکان به شیوه سنتی آماده میشود. در گذشته، از این ترکیب برای ایجاد سطوح صیقلی استفاده میشد و بعضاً به تقلید از بافت دیوارهای ساختهشده از سنگ بادبر، به آن بافت و شکل میدادند؛ بااینحال، در برخی مواقع سطوح زبر یا ترکیب درشتدانه اندودهایی که با این ترکیب ساخته میشوند نیز با عنوان نرمه کشی شناخته میشود.
در بریتانیا برای فرایند نرمه کشی یا اجرای ملات روی دیوار خارجی با هدف ایجاد یک سطح هموار و پیشگیری از نفوذ آب باران به داخل دیوار، بهکرات از واژه آسترکاری استفاده میشود. هنگامیکه از آسترکاری فضای داخلی یا خارجی صحبت میشود، اشاره به لایه ضخیم و خشن اولیهای است که با اندود روی دیوار اعمال شده و سپس، یک یا دو مرتبه دیگر روی این سطح اندودکاری خواهد شد. همچنین در برخی موارد، آسترکاری به معنای فرایند اعمال اندود نرمه با استفاده از کمچه یا ماله روی سطح دیوار نیز به کار میرود.
چنانچه به آسیبهایی چون تورق، پوسته شدگی و لایهلایه شدن سطح سنگ مواجه باشیم، استفاده از روش نرمه کشی میتواند بهعنوان یک راهکار درمانی مناسب توصیه شود. بااینحال، در گام نخست باید منبع مشکل را مشخص ساخت و در صورت امکان، آن را حذف نمود. درحالیکه تا به امروز راهکار درمانی مناسب و کارسازی برای پیشگیری از لایهلایه شدن سطحی مصالح شناخته نشده است، اما چند راهکار مناسب برای درمان این پدیده وجود دارد که میتواند نتایج رضایتبخشی به همراه داشته باشد. بسته به دلیل یا میزان شدت پدیده تورق سنگ، یکی از گزینههای درمانی آن پوشاندن سطح روبهزوال سنگ با روش نرمه کشی است؛ ترکیب این اندود میتواند رنگی بوده و خمیر تولیدشده بهگونهای باشد که ظاهر طبیعی سنگ را بدان برگرداند.
پوششهای ضدآب[48]
این پوششها سطح مصالح را در برابر نفوذ اشکال مختلف رطوبت (مایع یا بخار) عایق و آببندی میکند؛ این پوششها به دو صورت شفاف و مات بوده و تعدادی از پوششهای قیراندود که برای عایقکاری پی ساختمان به کار میروند و شماری از رنگهای ساختمانی را نیز شامل میشوند. بهطورمعمول این پوششها تا هنگامیکه مانع از ورود رطوبت به داخل مصالح میشوند، مشکلاتی را برای مصالح در پی ندارند؛ اما مشکل از جایی بروز پیدا میکند که رطوبت به داخل دیوار نفوذ کرده باشد (از مسیری غیر از سطح پوشانده شده با عایق) و این لایه محافظ، به علت محبوس کردن رطوبت در دیوار و عدم اجازه خروج آن، منجر به بروز آسیبهایی جدی در مصالح خواهد شد. اساساً، پوششهای ضدآب باعث ایجاد سطحی غیرقابل نفوذ در برابر آب میشوند.
پوشش دافع آب[49]
نوعی پوشش شفاف که امکان عبور آب بهصورت مایع را از خود نمیدهد، اما مانع نفوذ سطحی رطوبت به شکل بخار به سمت داخل مصالح یا خروج آن از حفرههای کوچک مصالح متخلخل نمیشود؛ اگرچه این مواد فاقد رنگ هستند (نظیر پوششهای سیلیکونی)، اما بهواسطه تغییر در میزان انعکاس سطحی مصالح باعث ایجاد تغییر در کیفیات ظاهری آن میشوند. ازآنجاکه این پوششها باعث حبس بخار آب نمیشوند، امکان عبور بخار از محل پوستههای سطحی دیوار میسر است؛ اما اگر بخار واردشده به دیوار بهواسطه شرایط دمایی دستخوش میعان شده و به مایع تبدیل شود، دیگر امکان خروج آن از محل لایه دافع رطوبت وجود ندارد. حبس رطوبت مایع بهواسطه استفاده از پوشش دافع رطوبت، میتواند بهطورجدی سبب آسیب دیدن تزئینات و اندودهای داخلی شود؛ همچنین، در صورت وقوع پدیده یخزدگی رطوبت در داخل دیوار، شاهد بروز آسیبهایی در نمای بیرونی نیز خواهیم بود. پوشش دافع آب باعث ایجاد سطحی میشود که رطوبت مایع را از خود رانده و دفع میکند.
در صورت وجود پدیده تورق و بسته به علت ایجاد و میزان شدت آن، بهکارگیری این نوع از پوششها در نواحی محدود از سطح میتواند تا حدی باعث کاهش میزان زوال مصالح شود. چنانچه این راهکار بهعنوان درمان توصیه شده باشد، باید دقت داشت که تنها زمانی میتوان از آن بهره گرفت که مصالح پیش از اعمال پوشش دافع آب کاملاً خشک شده باشند، همچنین از ورود مجدد آب به داخل مصالح جلوگیری شده و درنهایت، تمامی دیگر روشهای درمانی مورد ارزیابی قرار گرفته باشند. با همه این تفاسیر، استفاده از پوشش دافع آب مانع تورقهای بیشتر سنگ یا دیگر مصالح نشده و در بهترین حالت، راهکاری موقت به شمار میرود.
از پوششهای ضدآب یا دافع آب بههیچوجه نباید روی سطوح مصالح مرطوب یا خیس استفاده کرد، چراکه در این صورت ایجاد زیرشوره در محل لایههای سطحی زیرین کاملاً محتمل به نظر میرسد. این پوششها مانعی بر سر راه تبخیر رطوبت مازاد و بهتبع نمکهای محلول موجود در دیوار بوده و درنتیجه، مطمئناً نمک و آب در دیوار بهجای مانده و احتمال تورق بیشتر خواهد شد.
درزبندی[50]
یکی از روشهای بتونه کردن ترکها، پر کردن فضای خالی محل اتصالات، پیشگیری از نشت رطوبت و بهطورکلی ایجاد سطحی مقاوم در برابر نفوذ آب و پدیده هوازدگی، استفاده از ترکیبات خمیری شکل با خاصیت ارتجاعی (نیمهخشک یا کندگیر) است؛ این ترکیبات متشکل از موادی مصنوعی نظیر سیلیکون یا آکریلیک است که اصطلاحاً به آنها درزبند گفته میشود. اغلب موادی که امروزه برای درزبندی استفاده میشوند، موادی غیر تاریخی و مصنوعی هستند که در درجه نخست در ساختارهای جدید مورداستفاده قرار میگیرند. از مواد درزبند نباید در بندکشی بهعنوان بخشی از ملات استفاده شود؛ بااینحال، این مواد کاربردهای خوبی برای مصالح تاریخی دارند و از آنها برای بستن فضای میان دو ماده با ضریب انبساط متفاوت استفاده میشود؛ برای مثال، میتوان در یک ساختمان ماسونری، پیرامون پنجرههای چوبی و فلزی را با این روش درزبندی کرد.
روشهای پاکسازی
پاکسازی با روشهای ساینده[51]
روشهای پاکسازی ساینده شامل تمامی روشهایی است که منجر به حذف کثیفی، تغییر رنگ یا پوششهای سطحی میشود. این روشها مشتمل بر استفاده از مواد معینی خواهد بود که تحت فشار وارده، روی سطح تأثیر گذاشته یا روی آن خراش ایجاد میکنند؛ همچنین استفاده از تجهیزات و ابزار ساینده نیز در زمره این روشها قرار میگیرد. یکی از متداولترین مصالح مورداستفاده در سایش سطحی، ماسه است؛ علت آن، فراوانی و سهولت تأمین این ماده در میان انواع ریزدانههای مورداستفاده در این روش است. بااینحال، انواع مواد دیگری نیز وجود دارند که میتوان آنها را جایگزین ماسه کرد و امکان طبقهبندی این مواد بر اساس تنوع ابعاد در قالب ذرات ساینده وجود دارد؛ سرباره یا خاکستر آتشفشانی، پوست شکسته شده و خردشده گردو یا بادام، غلاف برنج، خردههای پوسته نارگیل، پودر چوب ذرت، پودر پوسته تخممرغ، پودر سیلیکا، ذرات مصنوعی و خردهشیشه، همگی تنها بخش کوچکی از مواد مورداستفاده در فرایند پاکسازی سایشی سطح محسوب میشوند. حتی آب که با فشار به سطح برخورد میکند در زمره روشهای ساینده قرار دارد. در این میان ابزار و تجهیزاتی وجود دارند که ضمن ساینده بودن موجب آسیب رساندن به مصالح بناهای تاریخی نیز میشوند که از آن جمله میتوان به فرچه سیمی، ساب دیسکی، سمباده دیسکی و دستگاه سمباده نواری اشاره کرد.
استفاده همزمان از آب به همراه ماسه برای پاشش به دیوار، ازلحاظ روشهای پاکسازی در زمره شیوههای ساینده محسوب شده و آن را سندبلاست تر مینامند. بسته به روش موردتوافق، آب میتواند باعث تعدیل تأثیر ماسه پاشی شود؛ درصورتیکه فشار آب بیشازحد (بیشتر از 30 بار) باشد، در مصالح تاریخی سایندگی مخرب ایجاد میکند. اساساً دو روش مختلف برای ماسه پاشی تر (سندبلاست تر) وجود دارد. در روش اول، جریان آب به سیستم ماسه پاشی اضافه شده و از طریق نازل پاشیدن ماسه، همراه با ماسه برای کندن کثافات از سطح به کار گرفته میشود؛ در این روش تا حد کمی از میزان خورندگی ذرات ماسه کاسته میشود. در روش دوم، مقدار کمی ماسه به جریان آب پرفشار اضافه میشود. این روش تا حدی ملایمتر از روش اول بوده و درجه سایش آن از طریق تنظیم فشار و میزان ماسه اضافه شده، قابلکنترل است. معمولاً برخی واژهها با ظاهر فریبندهتر نظیر پاشش هیدروسیلیکا یا پاشش گرد سیلیس از سوی پیمانکاران استفاده میشود که در حقیقت، همان روشهای پاکسازی ساینده بوده و چیزی بیش از ماسه پاشی نیستند.
بهطورمعمول، پاکسازیهای ساینده در زمره روشهای قابلقبول در پاکسازی مصالح بناهای تاریخی به شمار نمیروند، مگر در شرایطی بسیار محدود که روش کار کاملاً تحت کنترل باشد.
پاکسازی شیمیایی[52]
روشهای پاکسازی مصالح بناهای تاریخی به شیوه شیمیایی، خود به دو گروه تقسیم میشوند: گروه اول شامل استفاده از شویندههای اسیدی (موادی با PH پایین) که برای استفاده در پاکسازی اغلب گرانیتها، سنگلوح، سنگهای ماسهای و تمامی سنگهای غیر کلسیمی و همچنین سفالهای فاقد لعاب مناسب هستند، میشود؛ گروه دم شامل شویندههای قلیایی (دارای PH بالا) است که برای پاکسازی مصالح حساس به اسید مورداستفاده قرار میگیرند. ازجمله مصالحی که استفاده از این روش برای آنها مناسب دانسته میشود میتوان به مرمریت و سنگهای آهکی و همچنین سفال یا کاشی لعابدار اشاره کرد. ازجمله شویندههایی که در هر دو گروه از شویندههای شیمیایی مشترک است، باید به سورفکتانتها اشاره داشت؛ این ماده با ترکیبات آلی خود، به لحاظ پاککنندگی و مرطوبسازی سطح قدرت بالایی دارد. در صورت استفاده از شویندههای اسیدی، پس از اتمام کار باید سطح مصالح کاملاً با آب شسته شده یا اینکه تحت عملیات خنثیسازی قرار گیرد. شویندههای قلیایی نیز در یک فرایند دومرحلهای شسته میشوند: ابتدا با شوینده ضعیف اسیدی پاک شده و سپس با آب بهطور کامل پاکسازی میشوند.
اگرچه بهطورمعمول استفاده از روشهای شیمیایی پاکسازی برای مصالح بناهای تاریخی مناسب دانسته میشود و در زمره مؤثرترین و کمخطرترین روشهای رنگبری از سطح محسوب میشوند، چنانچه در زمان اجرای کار احتیاطهای لازم صورت نگیرد، امکان بروز خطر و آسیب برای مصالح تاریخی وجود خواهد داشت. موارد زیر، شامل شماری از خطرات بالقوه استفاده از روشهای شیمیایی پاکسازی میشود: استفاده از محلول شیمیایی بسیار قوی یا نامناسب، پاکسازی در زمانی که خطر یخبندان وجود داشته یا اینکه هوا بسیار سرد باشد، عدم شستشوی کافی سطح پس از بهکارگیری ترکیبات شیمیایی و خطرات مربوط به سلامت و محیطزیست.
رنگبری[53]
معمولاً حذف رنگ از روی سطح مصالح بهطور کامل، تنها با استفاده از رنگبرهای شیمیایی میسر میشود؛ این مواد میتوانند از ترکیبات قلیایی نظیر هیدروکسید سدیم یا پتاسیم بوده یا از محلولهای آلی نظیر دیکلرومتان یا ترکیبی از دیگر حلالها تشکیل شده باشند. پس از اعمال رنگبر، سطح مصالح با آب کمفشار شستشو میشود. اغلب رنگبرهای تجاری موجود در بازار حاوی مواد یا ژل غلیظ کننده هستند که در صورت استفاده، امکان چسبیدن آن به سطح مصالح وجود خواهد داشت.
اغلب رنگها در حلالهای آلی حل میشوند؛ رنگهای حاوی روغن بزرک در مواد قلیایی حل میشوند. برخی دیگر از پوششها نظیر سفیدکاری با آهک (بهصورت سفید یا رنگی) در اسید حل میشوند. بااینحال، بهکارگیری هریک از روشهای پاکسازی با بروز مشکلی همراه خواهد بود؛ برای مثال، محلولهای قلیایی و ارگانیک، برای خود فردی که قصد پاکسازی دارد خطرآفرین هستند. حلالهای قلیایی گرانقیمت بوده و ممکن است که باعث ایجاد لکههای بزرگتر در مصالح شوند؛ مگر اینکه از آنها بهصورت ضمادگذاری استفاده شود که درهرحال، انجام این روش برای سطوح بزرگ میسر نیست. درصورتیکه پیش از مصرف شویندههای قلیایی، سطح مصالح کاملاً با آب خیس نشده باشد امکان بروز شوره بر سطح آن وجود دارد. باید توجه داشت که پس از پاکسازی نیز باید سطوح را بهصورت کامل با آب شستشو داد. در برخی موارد، لازم است پس از عملیات رنگ بری و بهمنظور خنثیسازی سطوح، سطح موردنظر با یک محلول اسیدی متوسط نظیر اسید استیک شسته شود، چراکه در صورت وجود ترکیبات آهندار در سنگ، احتمال شکلگیری لکههای قهوهای روی سطح وجود خواهد داشت. شویندههای اسیدی نیز ممکن است به ظهور شوره روی سطح منجر شده یا باعث شکلگیری لکههای زردرنگ روی سطح شوند، همچنین ممکن است سبب بروز آسیبهای جدی برای بوتهزارهای مجاور، ساختارهای فلزی و شیشهای شوند.
بهواسطه مشکلات ذاتی تمامی روشهای شیمیایی رنگبری، توصیه میشود پس از ارزیابی اولیه و شناسایی مزایا و معایب کار از این روشها استفاده شود؛ البته، برای این منظور باید پیش از اقدام، آزمایشهای لازم را در نقطهای از بنا که دور از چشم است، انجام داده و از مؤثر بودن روش مذکور اطمینان حاصل کرد. چنانچه طی آمادهسازی سطح برای رنگآمیزی مجدد، نیاز به رنگبری محدود یا حذف لایههای متعدد رنگ باشد، یا اینکه بخشی از رنگ پوسته شده و از محل خود کنده شده باشد، کار باید بهصورت دستی و با استفاده از یک برس طبیعی یا کاردک دستی انجام شود.
در بناهایی که لایه رنگ متعلق به معماری اولیه بنا بوده یا اینکه بلافاصله پس از ساخت اعمال شده است (به خاطر جنبههای زیبایی شناسانه یا حفاظت از آجرهایی که بهصورت ذاتی دارای ضعف هستند)، رنگ به یکی از عناصر تاریخی و شاخص بنا بدل شده و اصول مرمتی اجازه حذف آن را نخواهد داد.
ضمادگذاری[54]
ضمادگذاری یکی از روشهای مرسوم در پاکسازی و حذف لکه از روی سطوح متخلخل است. اصول ضمادگذاری بر مبنای بیرون کشیدن لکهها از دل مصالح و جذب آن توسط بخش جاذب ترکیبات ضماد، پایه نهاد شده است؛ درحالیکه سایر روشهای پاکسازی منجر به رسوب مجدد لکه روی سطح یا رانده شدن آن به عمق بیشتر در مصالح میشوند. ضمادها متشکل از یک ماده جاذب و یک حلال هستند؛ ماده جاذب میتواند تالک، خاک رنگبر، گلسفید یا حتی خرده کاغذ باشد و برای حلال نیز بر اساس نوع لکه، میتوان نوع حلال را انتخاب کرد.
استفاده از ضمادها در پاکسازی لکههای ناشی از روغن، قیر، مواد نباتی (گلسنگها و جلبکها)، دیوارنگاری (شامل رنگ افشانه)، لکه فلزات نظیر آهن، مس و بهطور خاص برخی از انواع رسوبات نمکی نظیر شوره، نتایج رضایتبخشی را در پی خواهد داشت.
شستشو با آب
شستشو با آب را میتوان ملایمترین روش پاکسازی دانست که برای مقاصد و شرایط مختلف پاکسازی و حذف آلایندهها از روی سطح مصالح بناهای تاریخی کارساز است. روشهای مختلف پاکسازی با آب شامل موارد زیر است: روش مه پاشی در درازمدت، شستشو با کمفشار یا پرفشار، شستشو با بخار، استفاده ترکیبی از آب و شوینده، استفاده ترکیبی از آب و مواد شیمیایی؛ بیان این نکته ضروری است که استفاده از روشهای ساده پاکسازی با آب و استفاده از آب پرفشار (بیش از 30 بار) نیز میتواند باعث آسیبدیدگی مصالح بناهای تاریخی شود. برای پاکسازی یک ساختار بزرگ، به حجم بالایی از آب نیاز خواهد بود که ممکن است این رطوبت بیشازحد به داخل مصالح رسوخ کرده و منجر به فرسایش عناصر فلزی پنهان در ساختار شود؛ این پدیده متعاقباً باعث ایجاد لکههای سطحی در مصالح خواهد شد. چنانچه آب مورداستفاده در پاکسازی حاوی مواد معدنی بوده یا ناخالصیهای سنگ را به سطح بکشاند، شاهد بروز لکههای دائمی در سطح سنگ خواهیم بود؛ برای مثال، در پاکسازی سنگهای کربناتی نباید از آب سبک استفاده کرد، چراکه میتواند باعث حل شدن سنگ شود. هیچیک از روشهای پاکسازی با آب را نباید در شرایطی که خطر یخبندان وجود دارد، به کار گرفت. چنانچه پیش از یخبندان فرصت کافی برای خشک شدن مصالح اشباع از آب وجود نداشته باشد، آب موجود در مصالح دستخوش انجماد شده و متعاقباً باعث فرسایش و تورق سطحی در مصالح میشود. شستشو با آب یکی از روشهای مؤثر حذف شوره از روی سطح مصالح به شمار میرود، اگرچه نتایج این روش تا حدی موقتی است.
شستشو با بخار، روش دیگری از شیوههای پاکسازی با آب است که محبوبیت چندانی ندارد؛ بخشی از این عدم اقبال عمومی نسبت به این روش بهواسطه سرعت کم آن در اجرا است. تأثیر نهچندان بیشتر این روش نسبت به استفاده از آب معمولی و قرار گرفتن کاربران این روش در معرض برخی خطرات، از دیگر علل عدم اقبال به این روش دانسته میشود. بااینحال، در مواجهه با برخی از انواع لکهها یا حذف کثافات و آلودگی از روی سطوح حجاریشده پرکار یا سطوح پر تزئین، استفاده از بخار میتواند مؤثرترین روش با کمترین خطر نسبت به سایش سطح باشد. بخار در یک مخزن تولید بخار یا بویلر ایجاد شده و با فشاری کم در حدود 1 الی 2 بار و نازلی با روزن 15 میلیمتری، مستقیماً در مقابل سطح مصالح قرار میگیرد. برای افزایش قدرت پاککنندگی دستگاه بخار شو، میتوان شوینده و مواد شیمیایی را به ترکیبات دستگاه اضافه کرد.
تعمیر
ترمیم[55]/وصلهکاری[56] با مواد
روشی از درمان مرمتی که طی آن، محدود موردنظر فرسایش یافته با مواد چسباننده یا سیمانی وصلهکاری میشود. چنانچه ترمیم برای حفرههای کوچک سنگ یا ریختگیها کم (عمق کمبود نباید از 2 الی 8 سانتیمتر بیشتر باشد) به کار رود، معمولاً نتایج کاملاً رضایتبخشی در پی خواهد داشت. چنانچه انجام کار ترمیم به یک فرد خبره سپرده شود، معمولاً نتایج آن نسبت به جایگزینی قطعه کمبود با سنگ طبیعی بهتر بوده و بهمراتب ارزانتر تمام خواهد شد. بسته به جنس سنگ مورد تعمیر، ترکیبات مواد ترمیم متغیر خواهد بود؛ اما ترکیب آن همواره باید از مواد سیمانی بوده و استحکام آن از خود مصالح مورد تعمیر کمتر باشد. معمولاً برای ماده پرکننده، از ماسه یا سنگدانه (پودر سنگ) استفاده میشود. معمولاً برای همرنگسازی محدود تعمیر شده با سایر اجزای سنگ، از رنگدانه استفاده میشود؛ اما باید به خاطر داشت که این رنگدانهها تا حدی موجب تضعیف ترکیب شده و بعضاً با گذشت زمان، رنگ خود را از دست میدهد. بهرغم اینکه برای تکههای بزرگتر به تکیهگاه مصنوعی و مازاد نیاز بوده و به این منظور از بستها و میلههای فولاد ضدزنگ یا پلیاستری استفاده میشود، باید توجه داشت که بر اساس تجارب معمولاً نتیجه این کار، آنچنانکه باید رضایتبخش نیست. وصلههایی که از مواد چسباننده ایجاد میشوند، باید به لحاظ رنگ و بافت با سنگ اصلی مطابقت داشته باشند؛ چنانچه بخشی از سنگ ابزار خورده است، این ابزار در وصله الحاقی نیز تکرار میشود؛ وصله مذکور باید بهخوبی به سطح زیر خود چسبیده و متصل شود؛ و درنهایت، باعث ایجاد فرسایش یا زوال در بخشهای پیرامونی خود نشود. در مقایسه با سنگ طبیعی، بخشهای ترمیمشده فاقد روح بوده و چشمنواز نیستند، ازاینرو استفاده از آنها فقط برای محدودههای کوچک توصیه میشود. بااینحال، در برخی موارد میتوان برای موزونسازی قطعه ترمیمی نسبت به بافت اطراف خود، از رنگ گذاری استفاده کرد. چنانچه ترکیب مورداستفاده برای ترمیم بیشازحد سخت باشد، احتمال دارد که به سطح سنگ نچسبیده یا موجب تسریع و افزایش فرسودگی و هوازدگی بافت اطراف خود شود؛ این پدیده به خاطر تفاوت در ضریب انبساط این بخشها نسبت به یکدیگر رخ میدهد. از این شیوه تعمیر در کنایه با عنوان ترمیم دندانپزشکی نیز یاد میشود و استفاده از آن برای مشکلاتی نظیر لایهلایه شدن، تورق و جداشدگی سطحی توصیه میشود.
استحکامبخشی[57]
استحکامبخشی فرایندی است که برای تقویت و تحکیم مصالح بنایی و بهطور خاص سنگ طبیعی و بتن انجام میشود؛ این روش معمولاً بهمنظور بازگرداندن مصالح به شرایط مطلوب یا مستحکم ساختن نقاطی که دچار فرسایش شدهاند، صورت میگیرد. با این روش، مصالحی که بهواسطه آسیبهایی چون فروپاشی سطحی، شکنندگی، تورق یا از بین رفتن عامل چسباننده (درنتیجه شکرک زدن) در حال از دست دادن انسجام خود هستند، مرمت و اصلاح میشوند. استحکامبخشی بهطورکلی شامل اعمال یک ماده غیر آلی نظیر هیدروکسید باریم[58] یا تزریق برخی از انواع مونومرهای (تکپار) شیمیایی مرمتی نظیر متیل متا آکریلات[59] یا بوتیل متا آکریلات چند پیوندی[60] میشود؛ به همین ترتیب، تزریق پلیمرهای بیرنگ سیلیکون نظیر خانواده سیلانها[61]، سیلیکونها[62]، آلک اوکسی سیلانها[63] و استرهای سیلیکون[64] نیز در حوزه این روش قرار میگیرد. لایههای پوشاننده، موم یا دیگر پوششهای ضد رطوبت مخصوص سطوح مصالح که از خانواده سیلیکونها تولید میشوند، معمولاً بهعنوان مواد استحکامبخش در سطوح مصالح استفاده میشوند که البته مطابق با تجربیات، چندان موفقیتآمیز نبودهاند. ازآنجاکه نفوذ مواد استحکامبخش به عمق مطلوب مصالح تا حد زیادی دشوار و بعضاً غیرممکن است، امروزه تردیدهایی در کارآمد بودن استفاده از مواد استحکامبخش سطحی به وجود آمده است. بااینحال در صورت تداوم مطالعات علمی طی سالهای آتی، اختراع مادهای مناسب جهت استحکامبخشی با قابلیت نفوذکنندگی مطلوب قابل پیشبینی است؛ این ماده درواقع بهعنوان یک استحکامبخش واقعی عمل خواهد کرد.
لایه ضد رطوبت[65]
استفاده از این مواد معمولاً بهصورت اجرای یک لایه (رج) از مواد مقاوم در برابر رطوبت نظیر کاشی، سنگلوح، ایزوگام، قیرگونی، ورقهای پلیاتیلنی یا فلزی در بین دیوار با مصالح بنایی صورت میگیرد تا از رطوبت صعودی منتقلشده از سطح زمین به داخل دیوار پیشگیری شود. از دیرباز، هنگام ساخت برخی از بناهای تاریخی این لایه در بین دیوار اضافه میشد، اما بهطورمعمول این لایه عایق در برابر رطوبت باید در ادوار بعدی بهعنوان یک ابزار درمانی برای رفع مشکلات ناشی از رطوبت صعودی به ساختمان و دیوارهای آن اضافه شود. اجرای سنتی یک لایه عایق رطوبتی در بین دیوار بنای تاریخی با بروز مشکلاتی همراه خواهد بود؛ چراکه برای اجرای آن، لازم است یک لایه از مصالح آجر یا ملات بین آنها را بهطور کامل و بدون وقفه از دیوار حذف کرده و لایه عایق را با همپوشانی مناسب و بدون هیچگونه درز، جایگزین آن نمود. لازم به ذکر است که این لایه باید در نقطهای بین تراز زمین و طبقه اول اجرا شود. از این سیستم در دیوارهایی میتوان استفاده کرد که دارای رج چینی منظم و پایدار باشند. چنانچه میزان فرسایش لایههای ملات شدید باشد، احتمالاً دیوار پایداری لازم برای بیرون کشیدن یک لایه از مصالح بدون تغییر شکل در رج فوقانی و آسیب دیدن آن را نخواهد داشت. در دیوارهایی که بیش از 20 سانتیمتر چیده شدهاند، کار باید از دو سمت دیوار شروع شود. بهواسطه مشکلات پیش رو در این روش اجرای لایه ضد رطوبت، در سالهای اخیر روشهای نوینی نظیر تزریق لایه عایق شیمیایی، تزریق لایه عایق از پلاستیک یا مواد ترکیبی و استفاده از یک سیستم ایجاد مانع رطوبتی بر مبنای خاصیت الکترو اسمزی، ظهور کرده است.
برای درمان یا به حداقل رساندن پدیده زیرشوره، برخی از انواع روشهای ایجاد عایق رطوبتی مؤثر است. همچنین برای از بین بردن و مقابله با رطوبتی که نمکهای مضر را با خود حمل میکنند، استفاده از این روش مؤثر خواهد بود.
مرمت به شیوه تکه چسبانی[66]
این نوع از تعویض موضعی یا وصله زنی را میتوان با خود سنگ طبیعی یا مصالح مصنوعی پیشساخته و شبیه به بافت اصلی، بهعنوان راهکاری درمانی در مواجهه با آسیب کندهشدگی از سطح مصالح به کار گرفت. در این روش، محدوده کوچکی از سنگ که آسیبدیده است با تکهای جدید جایگزین میشود. قطعه جدید را میتوان با فشار در محل جانمایی کرد یا اینکه برای تثبیت آن از ماده چسباننده استفاده کرد. برای حفظ ظاهر سنگ بهکاررفته در نما، محل بند بین قطعه جدید و قدیمی را باید در نازکترین حد ممکن نگاه داشت.
مرمت با مواد اپوکسی[67]
اجرای سنتی یک لایه عایق رطوبتی در بین دیوار بنای تاریخی با بروز مشکلاتی همراه خواهد بود؛ اپوکسی یا پولیپوکساید، یک رزین (انگم) یا بسپار ترموسِت (گرماسخت) است که از واکنش رزین اپوکساید با سختکننده پولیآمین یا پلی آمید حاصل میشود. این ماده پس از گیرش تبدیل به مادهای سخت، محکم، پوششی مقاوم به لحاظ شیمیایی و چسبی عالی بدل میشود. از رزینهای اپوکسی برای مرمت سنگهای شکسته استفاده میشود و بهویژه، مادهای مناسب برای چسباندن جزئیات تزئینی، کندهکاریشده و کوچک محسوب میشود. همچنین از چسبهای اپوکسی میتوان در برخی مواقع برای مرمت معایب کوچک، نواقص یا قطعات کوچک کندهشده از سنگ استفاده کرد که این کار با روکش کردن یا چسباندن قطعات جایگزین جدید صورت میگیرد.
مرمت کالبدی
این نوع مرمت شامل مواردی چون بیرون کشیدن مصالح، سوراخکاری، میله گذاری و تقویت ساختاری و شیوههای تزریق یا دوغاب ریزی برای متصل ساختن مصالح شکسته یا جداشده، میشود. استفاده از این روش برای آسیبهایی چون ترکخوردگی، تورق، کنده شدن و لایهلایه شدگی میتواند مؤثر و کارساز باشد. در درمان هر یک از آسیبها و مشکلات، باید تلاش کرد که متناسب با پدیده پیش رو تغییراتی در روش فیزیکی مرمت داده شود.
جایگزینی و وصلهکاری با مواد مشابه یا سازگار[68]
یکی از روشهای مورداستفاده در تعمیر مصالح تاریخی، جایگزین کردن بخشهایی از مصالح ترکخورده، مفقود یا شکسته شده و یا مصالحی که بهنوعی دستخوش زوال شدهاند، با قطعات جدیدی از همان مصالح نظیر سنگ، سفال، آجر یا خشت است. روش مرمتی مذکور درصورتیکه مواد مناسب و هماهنگ با مصالح اصلی در دسترس باشد، نسبت به مرمت با مواد ناهمگن یا مصنوعی ارجحیت دارد. در محدودههایی از دیوارهای خشتی که حفرههایی در پای دیوار ایجاد شده باشد، پس از بهسازی شرایط زهکش رطوبت و در صورت امکان رفع مشکل رطوبت، با استفاده از خاک رس و شبیهسازی خشت به لحاظ رنگ و بافت با قسمت اصلی، باید نسبت به وصلهکاری یا جایگزینی قسمتهای آسیبدیده اقدام کرد. بروز ترک در سازههای خشتی را میتوان با فرایندی شبیه به بندکشی مجدد اصلاح نمود. برای این کار باید ابتدابهساکن محل ترک را به عمق تقریبی 2 الی 3 برابر ضخامت ترک تخلیه و بیرون کشید تا امکان اصلاح به شکل منسجم با ساختار اصلی میسر شود، سپس با استفاده از خشت عملیات جایگزینی را انجام داد. تاکنون هیچ روش کاملاً موفقی برای استحکامبخشی یا پیشگیری از فرسایشهای بعدی مصالح سنگ، هنگامیکه تورق یا پوسته شدگی آن شروع میشود پیدا نشده است. چنانچه میزان تورق ناچیز باشد، بهترین کار رها کردن سنگ به حال خود است. بااینحال در برخی موارد، چندین روش مرمت تزئینی وجود دارد که میتواند نتایج موفقیتآمیزی داشته باشد. چنانچه بلوک سنگ از ضخامت مناسبی برخوردار بوده و فاقد جزئیات تزئینی باشد، یکی از روشهای مرمت آن حذف لایههای سست شده تا رسیدن به سطح مستحکم سنگ است؛ یا بهعنوان راهکار جایگزین میتوان سنگ لایهلایه شده را از محل خود بیرون آورد. در ادامه، میتوان سنگ را بهصورت برعکس در محل خود قرار داد و جای نمای آن را عوض کرد. چنانچه این روشها مناسب و کاربردی نباشند، باید قطعهسنگ فرسوده را با یک نمونه سنگ مشابه جایگزین کرد یا اینکه بهجای آن از مصالح جایگزین و شبیه ازلحاظ ظاهری نظیر بتن پیشساخته یا سنگ مصنوعی استفاده کرد؛ یا اینکه میتوان هر یک از سنگها را با ترکیبات سیمانی وصلهکاری کرد. همچنین میتوان روی سطح فرسوده سنگ با شیوه نرمه کشی، یک لایه افزود یا اینکه پس از حذف بخشهای متورق و ضعیف شده، سطح سنگ را مجدداً مشابه با سایر قطعات اصیل پرداخت نمود. ممکن است در مواجهه با هر یک از مصالح که براثر فرسودگی، شکستگی سطحی یا هوازدگی بهشدت آسیب دیدهاند، مجبور به تعویض قطعات با مصالح بنایی مشابه یا مواد مصنوعی شبیه به قطعات اصیل شویم؛ همچنین میتوان در این شرایط سطوح را با ترکیبات سیمانی بتونهکاری یا وصلهکاری کرد.
همانند شرایط تورق مصالح تاکنون راهکار مناسبی برای پیشگیری از افزایش پوستهشدن سطحی مصالح شناخته نشده است، اما چندین روش مرمتی وجود دارد که در برخی موارد میتوانند حتی بهصورت موقت، نتایج مطلوبی داشته باشند. بسته به دلیل پوسته شدگی و میزان شدت آن، چندین گزینه و راهکار درمانی وجود دارد. چنانچه زوال و فرسایش شدید باشد، میتوان پوسته جدیدی روی پوسته قدیمی مصالح طبیعی چون آجر و سنگ اجرا کرد؛ همچنین میتوان قطعات آسیبدیده را با مواد سازگار یا مشابهی بتونهکاری یا وصله کرد. در برخی موارد، بتن یا سنگ مصنوعی میتواند برای مصالحی چون سنگ کارساز باشد.
بندکشی مجدد[69]/بندکشی رنگی[70]
بندکشی مجدد یا بندکشی رنگی (با استفاده از رنگهای متضاد) فرایندی است که طی آن ملات فرسوده دیوار بهصورت دستی از محل بندها تا عمق 1 الی 2.5 سانتیمتر حذف شده و با ملات جدید (مطابق با ملات پیشین ازلحاظ مقطع و شکل) جایگزین میشود. در وضعیت مطلوب، بندکشی جدید باید تا سرحد امکان با بندکشی اصلی یکسان باشد. این بدان معناست که برای بندکشی مجدد باید از ملاتی نرم و پر آهک استفاده شود که به لحاظ مقاومت فشاری، از آجر یا سنگ نرمتر بوده و بههیچوجه از ملات تاریخی سختتر نباشد. ملات مناسب برای اکثر بناهای تاریخی که تا پیش از قرن بیستم ساخته شدهاند، باید ترکیبی از ماسه و آهک در آب باشد. معمولاً میتوان تا حجم 20 درصد از آهک مصرفی، سیمانسفید پرتلند به ترکیب ملات اضافه کرد تا ملات مذکور برای کار مناسب بوده و حالت خمیری آن بهبود یابد و درعینحال، تأثیر منفی روی کیفیات مطلوب ملات آهکی نداشته باشد. برای شبیهسازی ملات جدید با ملات اصلی، ممکن است که مجبور به افزودن مقداری رنگدانه، خردههای صدف یا ماسه رنگی به ترکیب ملات باشیم.
در اصطلاحات فنی کشور بریتانیا، بندکشی رنگی اشاره به روشی دارد که طی آن خمیر آهکی یا ملات آهکی (سفید یا سیاه) روی یک بندکشی منظم بهصورت مرمت زینتی اعمال میشود تا تصویری از یک بندکشی کاملاً دقیق و منظم ایجاد کند. استفاده از پوششهای زبره یا اعمال دوغاب نماسازی معمولاً درمان مناسبی برای مصالح تاریخی نبوده و استفاده از مواد آن برای بندکشی نیز بههیچوجه توصیه نمیشود.
فهرست منابع و مآخذ
- Amoroso, Giovanni G., and Vasco Fassina. Stone Decay and Conservation: Atmospheric Pollution, Cleaning, Consolidation and Protection. Materials Science Monographs, 11. Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publishers B. V., 1983.
- Ashurst, John, and Francis G. Dimes. Stone in Building: Its Use and Potential Today. London: The Architectural Press, Ltd., 1977.
- Berryman, Nancy D., and Susan M. Tindall. Terra Cotta: Preservation of an Historic Building Material. Chicago: Landmarks Preservation Council of Illinois, 1984.
- Borchelt, J. Gregg (compiler). “Glossary of Masonry Terms.” The Masonry Society Journal. Vol. 1, No. 1 (January – June 1981), pp. Gl3-G21.
- Brunskill, Ronald, and Alec Clifton-Taylor. Brickwork. London: Van Nostrand Reinhold Company, 1982.
- Clark, Elizabeth J., Paul G. Campbell, and Geoffrey Frohnsdorff. Waterproofing Materials for Masonry. NBS Technical Note 883. National Bureau of Standards, U.S. Department of Commerce, Washington, D.C.: 1975.
- Conservation of Historic Stone Buildings and Monuments. Report of the Committee on the Conservation of Historic Stone Buildings and Monuments. Washington, D.C.: National Academy Press, 1982.
- Construction Dictionary: Construction Terms and Tables. Phoenix: Greater Phoenix, Arizona Chapter #98 of The National Association of Women in Construction, 1981.
- Davey, Andy, Bob Heath, Desmond Hodges, Roy Milne, and Mandy Palmer. The Care and Conservation of Georgian Houses: A Maintenance Manual. London: The Architectural Press, with Edinburgh New Town Conservation Committee, revised 1980.
- Fielden, Bernard M. Conservation of Historic Buildings. London: Butterworth & Co. 1982.
- Gilder, Cornelia Brooke. Property Owner’s Guide to the Maintenance and Repair of Stone Buildings. Technical Series/No. 5. Albany, New York: The Preservation League of New York State, 1977.
- Harris, Cyril M. (ed.). Dictionary of Architecture and Construction. New York: McGraw-Hill, Inc.,1975.
- International Masonry Institute. The Masonry Glossary. Boston: CBI Publishing Company, Inc., 1981.
- Lynch, Michael F., and William J. Higgins. The Maintenance and Repair of Architectural Sandstone. New York: New York Landmarks Conservancy, 1982.
- Matero, Frank G., and Jo Ellen Freese. “Notes on the Treatment of Oil and Grease Staining on a Masonry Surface.” Association for Preservation Technology Bulletin, Vol. X, No. 2 (1978), pp.132-141.
- McKee, Harley J., FAIA. Introduction to Early American Masonry: Stone, Brick, Mortar and Plaster. National Trust I Columbia University Series on the Technology of Early American Building 1. Washington, D.C.: National Trust for Historic Preservation and Columbia University, 1973.
- Preservation Briefs, National Park Service, Department of the Interior, Washington, D.C.
- The Cleaning and Waterproof Coating of Masonry Buildings. Robert C. Mack, AIA. November, 1975.
- 2. Repainting Mortar Joints in Historic Brick Buildings. Robert C. Mack, AIA, de Teel Patterson Tiller, and James S. Askins. August, 1980.
- 5. The Preservation of Historic Adobe Buildings. August, 1978.
- 6. Dangers of Abrasive Cleaning to Historic Buildings. Anne E. Grimmer. June, 1979.
- 7. The Preservation of Historic Glazed Architectural Terra-Cotta. de Teel Patterson Tiller. June, 1979.
- Scott, John S. A Dictionary of Building. Baltimore: Penguin Books, Ltd., 1969.
- Sleater, Gerald A. A Review of Natural Stone Preservatives. NBSIR 74-444. Center for Building Technology, Institute for Applied Technology, National Bureau of Standards, U.S. Department of Commerce, Washington, D.C.: ‘1973.
- Sleater, Gerald A. Stone Preservatives: Methods of Laboratory Testing and Preliminary Performance Criteria. NBS Technical Note 941. Center for BUilding Technology, Institute for Applied Technology, National Bureau of Standards, U.S. Department of Commerce, Washington, D.C.: 1977.
- Strangstad, Lynette. “Patching Limestone and Marble: A Step-by-Step Guide.” The Old-House Journal. Vol. X, No.7 (July 1982). pp. 133, 143-147.
- Strangstad, Lynette. “Patching Brownstone.” The Old-House journal. Vol. X, No.8 (August 1982), pp. 161 -164.
- Weaver, Martin. “Cleaning Masonry: A Look at Water and Chemical Treatments.” Canadian Heritage (December 1981), pp. 39-42.
- Weiss, Norman, Jeanne Teutonico, Frank Matero and Raymond Pepi. Sandstone Conservation Study. Sponsored by the New York Landmarks Conservancy, with a matching grant-in-aid from the Department of the Interior through the New York State Office of Parks, Recreation and Historic Preservation. Unpublished manuscript and undated (c. 1981-82).
- Winkler, E. M. Stone: Properties, Durability in Man’s Environment. New York: Springer-Verlag,1973.
[1] – National Park Service
[2] – Michael F. Lynch
[3] – Erhard M. Winkler
[4] – Michael J.Auer
[5] – Bruce Doe
[6] – Susan Dynes
[7] – Charles E. Fisher
[8] – Martha A. Gutrick
[9] – Alicia Hardison
[10] – H. Ward Jandl
[11] – Sharon C. Park
[12] – Susan I. Sherwood
[13] – Mae Simon
[14] – Christopher A. Sowick
[15] – Kay D. Weeks
[16] – Blistering
[17] – sandstone
[18] – Chipping
[19] – vandalism
[20] – Coving
[21] – Cracking
[22] – Crazing
[23] – Crumbling
[24] – Delamination
[25] – Detachment
[26] – Efflorescence
[27] – Erosion
[28] – Exfoliation
[29] – Flaking
[30] – Friability
[31] – Peeling
[32] – Pitting
[33] – Rising Damp
[34] – Salt Fretting
[35] – Spalling
[36] – Subflorescence
[37] – cryptoflorescence
[38] – Sugaring
[39] – Surface Crust
[40] – Surface Induration
[41] – Weathering
[42] – Maintenance
[43] – Repair
[44] – Paint
[45] – Parging
[46] – Pargeting
[47] – Stucco
[48] – Waterproof Coating
[49] – Water-Repellent
[50] – Caulking
[51] – Abrasive Cleaning
[52] – Chemical Cleaning
[53] – Paint Removal
[54] – Poulticing
[55] – Plastic Repair
[56] – Patching
[57] – Consolidation
[58] – barium hydroxide
[59] – methyl methacrylate
[60] – n-butyl methacrylate
[61] – silanes
[62] – silicones
[63] – alkoxysilanes
[64] – silicone esters
[65] – Dampproof Course
[66] – Dutchman
[67] – Epoxy
[68] – Replacement/Patching with Like or Compatible Substitute Materials
[69] – Repointing
[70] – Tuck-pointing