Deterioracja kamiennych elementów elewacji kościoła św. Mikołaja w Krakowie

Abstract

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań deterioracji kamiennych elementów oraz zaprawy pobranych z murów XII wiecznego kościoła św. Mikołaja przy ulicy Kopernika w Krakowie przed jego renowacją. Przeprowadzone badania obejmowały obserwacje mikroskopowe przy użyciu mikroskopu optycznego oraz elektronowego mikroskopu skaningowego z przystawką do punktowej analizy składu chemicznego (SEM-EDS), a także analizę fazową metodą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRPD) oraz spektroskopię mikro-ramanowską. Wykonane analizy pozwoliły zaobserwować, że poza minerałami pierwotnie budującymi wapień i piaskowiec, w nawarstwieniach występują fazy siarczanowe, np. gips. Ponadto przypuszcza się, że bassanit, coquimbit, ettryngit stanowiły składniki zaprawy. Nie wyklucza się również, że do ich powstawania, na drodze przeobrażeń, niezbędna była obecność SO2. W nawarstwieniach wapieni zaobserwowano występowanie pierwiastków: Cu, Ti, Zn, P, Pb, Ba natomiast w nawarstwieniach piaskowców dodatkowo stwierdzono obecność Ni, Mn, Sr, Cr. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, iż zanieczyszczenia atmosferyczne przyczyniają się do wzmożonej deterioracji kamiennych elementów zabudowań miasta, intensyfikując naturalny proces ich niszczenia. This paper presents the results of the deterioration of stone elements and mortar taken from the elevation of the 12th-century church of St. Nicholas at Kopernika Street in Krakow, before its renovation. The research included microscopic observations using an optical microscope and an electron scanning microscope with a chemical analysis composition at point(SEM-EDS) as well as phase analysis by X-ray diffraction (XRPD) and micro-raman spectroscopy. The analysis allowed to observe that in addition to the minerals originally building limestone and sandstone, in layers, there are sulphate phases, e.g. gypsum. In addition, bassanit, coquimbit, ettryngit are assumed to be mortar components It is not excluded that the presence of SO2 was necessary for their formation, by means of transformations. The occurrence of elements Cu, Ti, Zn, P, Pb, Ba was observed in the sediments of the limestones and the presence of Ni, Mn, Sr, Cr was found in sandstone layering. It was found that atmospheric pollution contributes to the increased deterioration of the stone elements of the city's buildings, intensifying the natural process of their destruction.