Только треск стоит, или бедствие Александровской колонны

Здравствуйте, уважаемые читатели!

В качестве предисловия небольшая историческая ремарка:

На важность внимания к устойчивости камней к атмосферным воздействиям указывал ещё Витрувий. Он же рекомендовал изпользовать римские травертины только после длительного хранения их (несколько лет) на открытом воздухе. Видимо, камни, не справившиеся с погодными условиями, отбраковывались. Для нашего климата морозостойкость имеет особое значение. Большую роль здесь играет водопоглощающая способность пород; большое водопоглощение приводит к отслаиванию, крошению, пескованию и, при определенных обстоятельствах, к полному разрушению породы. В результате тонкие волосяные трещины разширяются и множатся. Камни, которые оказались чрезвычайно прочными в тёплом и сухом климате, в морозных странах ускоренно разрушаются (Египетские обелиски в Париже и Нью-Йорке). В результате водопоглощения и застывания воды в толще блоков, камни, которые были привезены из каменоломни свежими и безупречными, в течение дня претерпевают неприятные изменения. Печальным примером может служить монолит Александровской колонны в Санкт-Петербурге, где волосяные трещины появились из-за разной степени расширения крупных кристаллов полевого шпата в разных направлениях. (к сожалению не сохранила ссылку на статью, из которой почерпнула при переводе эти сведения)

Очередное предупреждение моё для новичков среди читателей канала. Не удивляйтесь моему излюбленному "З" в словах с приставками "раз", "без", "из" и "воз". Пишу сию букву не из неграмотности, а по своим резонам. В предыдущей статье, цитируя документы, отсебятину вносить не стала (опять же, руководствуясь своим соображением). Изправляюсь :о)

Второе примечание, которое может пригодиться читающим старинные тексты: согласно прусской системе измерения линия составляет около 2.1-2.2 мм.

Третье (и самое трепетное :о)) - тех, кто справляется с переводами профессионально, прошу не стесняться и оставлять в комментариях правильные варианты.

Продолжаю весьма интересную для меня (полагаю, что и для вас) тему истории жизни великого памятника Петербурга. В предыдущей статье обрисованы первые десять лет существования колонны. Мы перешагнём вперёд на пару десятилетий и обнаружим, что состояние монолита не только не стабилизировалось, но и значительно ухудшилось.

Поскольку замазывание трещин мастикой и попытка отремонтировать одну из них с помощью гранитной вставки в 1841 году не устранили причину их образования, старые трещины разрастались и появлялись новые. В результате, вокруг колонны снова были возведены леса, она подверглась пристальному осмотру специалистами.

Вновь начался поиск корня зла и решения проблемы целостности колонны. Наиболее авторитетными специалистами оказались Григорий Петрович Гельмерсен и Генрих Струве. Их статьи, написанные на немецком языке, разошлись в Европе, по этой причине мы сейчас можем с их содержанием ознакомиться.

Когда я уже перевела для себя статью Гельмерсена и часть статьи Струве, неожиданно в Горном журнале нашлась полностью переведённая на русский статья Гельмерсена и извлечения из статьи Струве (стр. 281 журнала или 97 электронной версии). Сравнив свой доморощенный перевод с тем, что опубликован в Горном журнале, решила, при случае, вставлять своё, в журнале для краткости пропущенное или пересказанное несколькими словами.

Сначала о том, каким было состояние колонны, несколько раз осмотренной Гельмерсеном. Он пишет:

Таковым было состояние колонны, тщательно описанное Гельмерсеном в статье 1862 года.

Для понимания природы трещин нелишним будет разсмотреть процесс её изготовления и транспортировки, а также упомянуть о самом граните рапакиви и его свойствах. Полагаю, что сведения, о первом будут небезынтересны не только для альтернативщиков :о) Например, в Питерлакской каменоломне была добыта не одна заготовка для Александровской колонны, а две.

Следуя академической статье (выдержки из которой ранее публиковались в контовском журнале Здравомыслие), мы также обратим внимание на рапакиви. Главные составляющие этой разновидности гранита:

Рапакиви колонны отличается отсутствием олигоклазовой оболочки, либо небольшими её включениями.

Уже Гельмерсен отмечал ту лёгкость, с которой под воздействием атмосферных явлений разрушается рапакиви, причём, его составляющие ведут себя по-разному:

Гельмерсен отмечает, что причина образования трещин должна иметь другую природу, нежели выветривание олигоклаза:

Академик видел причину появления трещин в свойстве некоторых кристаллов, составляющих гранит рапакиви, неравномерно разширяться по разным осям их при нагревании и остуживании:

Я ещё вернусь в выводам Гельмерсена. Интересно то, что после публикации Григория Петровича, через год Генрих Струве пишет:

Пока же вернёмся к каменоломне, цитируя Гельмерсена посредством скринов.

Предлагаю сравнить этот скриншот со следующим:

На этом месте я хотела бы сделать ещё одно примечание. Поскольку оказалось, что текст статьи Гельмерсена в Горном журнале также несколько отличается от содержимого, опубликованного на немецком, привожу свой вариант перевода, а не журнальный. Однако, последний скрин (выше) оказался интересен упоминанием деталей, коих в академической статье нет.

Немного хочу добавить по поводу трещин и прочности питерского рапакиви из современных източников. Конкретно по трещинам Александровской колонны предлагаю прочитать статью Сехемхета. В сети также есть книга по изследованию этого камня именно в условиях Петербурга. Конечно, коллектив её авторов непосредственно Александровскую колонну не изучал. Но их вывод более оптимистичен.

"Оценка долговечности гранита в архитектурных памятниках проводилась в рамках проекта "Эффективное изпользование природного камня в Ленинградской области и Юго-Восточной Финляндии". Основное внимание в изследовании было уделено граниту рапакиви, поскольку он является наиболее разпространённым и широко изпользуемым местным каменным материалом."

О трещинах сказано:

"Могут возникать три типа трещин: микротрещины, микротрещины выветривания коры и внутренние трещины, вызванные текстурной и минеральной неоднородностью гранита. Трещины сланцеватости (отдельности) хорошо видны в карьерах. Из-за трещиноватости породы во время разработки карьеров около 80% пород могут быть отброшены и образовывать отходы или отложения вторичного материала. В полученных блоках со временем могут появиться трещины. Они хорошо видны на тротуарной плитке, уложенной в 18 веке, и в современной каменной кладке. Микротрещины в выветрившейся коре появляются в процессе выветривания. Их можно увидеть на тонких срезах, сделанных перпендикулярно выветрившейся поверхности гранита. Кора гранита разкалывается мельчайшими трещинами, число которых уменьшается по направлению от поверхности (рис. 8)

Необходимо отметить особенности в разрушении некоторых минералов. Разрушение в первую очередь затрагивает полевые шпаты и амфиболы вследствие их спайности. При этом в коре увеличивается количество кристаллов кварца, которые менее подвержены механическому разрушению. Микрогетерогенность породы и ультрамикроструктуру минералов можно наблюдать с помощью сканирующей электронной микроскопии. Внутренняя структура определяется наличием пертитов (регулярных срастаний калиевого полевого шпата с плагиоклазом) и микровключений. Такая микроструктура создает условия для повышенной влажности между кристаллами, затрудняет их сушку и, следовательно, в результате замерзания, разширения трещин и появления внутренних напряжений, создаёт условия для ускоренного разрушения камня, особенно при резких годовых и суточных колебаниях температуры, а значит, замерзания и размораживания (рис. 9).

"Обобщая результаты изследования, можно сделать вывод, что выветривание гранита, и в частности гранита рапакиви, ограничивается несколькими миллиметрами поверхности камня. Совместное воздействие физического, химического и биологического выветривания приводит к разрушению минеральной структуры на поверхности камня, что создаёт условия для замерзания и оттаивания воды, кристаллизации противообледенительных солей и поселения биологических организмов. Эффект выветривания носит в основном эстетический характер и не влияет на прочность или долговечность элементов. Деятельность человека может повлиять на долговечность каменных элементов через дефекты, возникшие на этапе строительства, во время технического обслуживания или при реставрационных работах. Типичными примерами являются смещение монтажного цоколя и сломанные углы или открытые швы в каменных элементах."

Полагаю, что к этой книге я ещё вернусь :о)

(Продолжение следует)