MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA-DIPLOMSKI RAD - Redzo Basic - Građevinski fakultet Sarajevo

UNIVERZITET U SARAJEVU GRAĐEVINSKI FAKULTET ODSJEK ZA KONSTRUKCIJE

DIPLOMSKI RAD

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO–HISTORIJSKOG NASLIJEĐA

Mentor Prof. dr Azra Kurtović, dipl.inž.građ.

Sarajevo, Septembar 2015. godine

Redžo Bašić 384/K

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA

Najiskrenije se zahvaljujem svom mentoru prof. dr Azri Kurtović na izboru teme, na izuzetnom strpljenju i vremenu posvećenom mom diplomskom radu kao i na ukazanoj pomoći i nizu korisnih sugestija tokom pisanja ovog rada. Veliku zahvalnost dugujem svojoj porodici koja mi je pružila neizmjernu podršku u toku trajanja studija, prijateljima i kolegama.

1


SADRŽAJ UVOD ....................................................................................................................................... 4 1. MALTERI ........................................................................................................................... 6 1.1. Historijski razvoj spravljanja i upotrebe maltera .......................................................... 6 1.2. Definicija maltera i opći pojmovi .................................................................................. 8 1.3. Osnovne komponente za izradu maltera ..................................................................... 10 1.3.1. Veziva .................................................................................................................. 10 1.3.1.1. Građevinski kreč ............................................................................................ 11 1.3.1.1.1. Proizvodnja, gašenje i očvršćavanje kreča ............................................... 12 1.3.1.2. Hidraulični kreč ........................................................................................... 18 1.3.1.2.1. Hidraulični kreč dobijen pečenjem krečnjaka sa primjesama gline ....... 18 1.3.1.2.2. Hidraulični kreč dobijen postupkom miješanja kreča sa materijalima koji imaju pucolanska svojstva ............................................................................... 19 1.3.1.3. Građevinski gips ........................................................................................ 21 1.3.1.3.1. Štuk – gips .............................................................................................. 22 1.3.1.3.2. Malterski gips .......................................................................................... 22 1.3.1.3.3. Estrih gips ............................................................................................... 22 1.3.2. Agregati ............................................................................................................... 23 1.3.3. Voda …………………………………………………………………………… 25 1.3.4. Dodaci malterima .............................................................................................. 26 1.4. Svojstva malterskih smjesa – maltera ........................................................................ 27 1.4.1. Konzistencija (plastičnost) maltera …………………………………………… 27 1.4.2. Homogenost ......................................................................................................... 28 1.4.3. Sposobnost zadržavanja vode …………………………………………………… 28 1.4.4. Čvrstoća maltera ……………………………………………………………….. 29 1.4.5. Otpornost prema dejstvu mraza ………………………………………………. 31 1.4.6. Prijanjanje maltera za podlogu ............................................................................ 31 1.4.7. Ostala važnija svojstva maltera …………………………………………...…… 32 1.5. Vrste maltera ………………………………………………………………………. 33 1.5.1. Malteri prema vrsti veziva ..................................................................................... 33 1.5.1.1. Krečni malter .................................................................................................... 33 1.5.1.2. Cementni malter ............................................................................................... 34 1.5.1.3. Gipsni malter ................................................................................................... 34 1.5.1.4. Krečno – cementni malter ................................................................................. 34 1.5.1.5. Gipsno – krečni malteri ..................................................................................... 35 1.5.2. Malteri prema namjeni ........................................................................................... 35 1.5.2.1. Malteri za zidanje .............................................................................................. 35 1.5.2.2. Malteri za malterisanje ....................................................................................... 35 1.5.2.3. Dekorativni malteri ............................................................................................. 36 1.5.2.4. Injekcioni malteri ................................................................................................ 36 1.5.2.5. Hidroizolacioni malteri ....................................................................................... 36 1.5.2.6. Malteri za toplotnu i zvučnu zaštitu ................................................................... 36 2

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 2. KULTURNO – HISTORIJSKI OBJEKTI ....................................................................... 37 2.1. Restauracija ................................................................................................................ 37 2.2. Konzervacija .............................................................................................................. 38 2.3. Sanacija ...................................................................................................................... 38 2.4. Rehabilitacija ............................................................................................................. 38 2.5. Svjetska kulturna i prirodna baština (UNESCO) ....................................................... 39 2.6. Kulturno – historijski objekti u Bosni i Hercegovini ................................................. 40 2.6.1. Stari most u Mostaru (na listi Svjetske baštine UNESCO-a) ................................ 41 2.6.2. Most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu(na listi Svjetske baštine UNESCO-a) 45 2.6.3. Stari kameni most u Konjicu ................................................................................... 46 3. MALTERI ZA ZIDANJE OBJEKATA KULTURNO-HISTORIJSKOG NASLIJEĐA .. 48 3.1. Uvod ............................................................................................................................. 48 3.2. Pregled dosadašnjih ispitivanja sastavnih komponenti postojećih maltera ................. 48 3.3. Metodologija utvrđivanja sastavnih komponenti za izradu maltera kod restauracije, konzervacije i sanacije zidanih kamenih konstrukcija .......................................................... 51 3.3.1. Pregled uzoraka postojećeg maltera sa kulturno-historijskog spomenika .............. 53 3.3.2. Odabir komponenti za maltere i ispitivanje osnovnih svojstava komponenti ......... 54 3.3.3. Spravljanje probnih mješavina maltera variranjem komponenti i njihovih međusobnih odnosa ................................................................................................... 54 3.3.4. Ispitivanje osnovnih svojstava svih probnih maltera u svježem i očvrslom stanju .. 54 3.3.5. Selekcija na temelju ključnih svojstava maltera (čvrstoća na pritisak, izgled,…) i konačan odabir maltera ...................................... 55 4. MOST NA KOŽETINI, HISTORIJSKI SPOMENIK .................................................... 56 4.1 Podaci o mostu i lokalitetu – Most u Kožetini .......................................................... 56 4.1.1. Historijski podaci ................................................................................................ 56 4.1.2. Opis mosta – historijskog spomenika ................................................................. 59 4.1.3. Dosadašnje aktivnosti na zaštiti ili istraživanju mosta ........................................ 62 4.2. PROGRAM SANACIJE, KONZERVACIJE I RASTAURACIJE MOSTA ............ 63 NA KOŽETINI 4.2.1 Opis faza Programa sa metodološkim pristupom ............................................... 63 4.2.1.1. Izrada programa istražnih radova ................................................................ 64 4.2.1.2. Projekat postojećeg stanja ........................................................................... 66 4.2.1.3. Praćenje i nadziranje istražnih radova ......................................................... 68 4.2.1.4. Izrada preliminarne statičke analize mosta ................................................. 68 4.2.1.5. Izrada zaključaka, smjernica i preporuka za projekat sanacije (zaštite) mosta ................................................................................. 69 4.2.1.6. Prateće aktivnosti vezane za Program sanacije, konzervacije i rastauracije mosta na Kožetini .................................................................... 69 4.2.1.7. Izrada Elaborata o obavljenim prethodnim radovima istražnog karaktera za HE Ustikolina ......................................................................... 69 5. ZAKLJUČAK ................................................................................................................... 71 6. LITERATURA .................................................................................................................. 72 3


UVOD Veoma važan proces u nastanku građevina od antičkog perioda pa do danas predstavljala je izrada maltera. Rimljani nisu izumjeli malter, ali su usavršili njegovo dobijanje. Pitanje je da li bi građevine iz modernog doba opstale stotinama odnosno hiljadama godina kao što je to slučaj sa antičkim, rimskim, osmanskim ili austrougarskim građevinama. Osnovni elementi ovog rada temelje se na načelima autentičnosti (pregled i razumijevanje sastava i karakteristika postojećih maltera) i kompatibilnosti (razvoj maltera sličnih karakteristika postojećem malteru), kao i činjenici da na tržištu ima veliki broj komercijalnih proizvoda koji se proizvode u laboratorijskim i fabričkim uslovima bez adekvatne analize samog historijskog objekta i postojećih maltera koji su njegov sastavni dio i koji se obično uz malo više truda mogu naći u pojedinim dijelovima (temelji, zidovi, stubovi, lukovi i sl.). Restauratori i konzervatori teže da kulturno-historijske objekte prilikom restauracije, konzervacije i sanacije približe što bolje izvornom stanju, tako da se izbjegava korištenje komercijalnih proizvoda - gotovih malterskih smjesa pri izvođenju ovih radova. Prilikom restauracije, konzervacije i sanacije objekata kulturno-historijskog naslijeđa treba detaljno analizirati sve komponente postojećih maltera, kao i proces njegove izrade. Odgovarajućom analizom odabranog uzorka postojećeg maltera, moguće je pronaći iste ili slične materijale, koji bi mogli da zamjene historijske materijale, ne narušavajući pri tome trajnost jedne građevine. Predmet ovog rada su malteri koji se koriste za restauraciju, konzervaciju i sanaciju objekata kulturno-historijskog naslijeđa. Najvećim dijelom u ovom radu su obrađeni malteri koji se spravljaju od građevinskog kreča, hidrauličnog kreča i gipsa sa dodacima mineralnogneorganskog porijekla. Konzervatori su skloni da upotrebljavaju samo tradicionalne tehnike građenja ili sanacije i upotrebu tradicionalnih materijala prilikom ovih zahvata na kulturno-historijskim objektima. U takvim se razmišljanjima danas na cement kao sastavni dio krečno-cementnog maltera za zidanje, gleda kao na materijal koji se ne bi smio gotovo nikako upotrijebiti pri restauraciji, konzervaciji i sanaciji ovih objekata. Cilj aktuelnih istraživanja koja se danas provode, je pronalazak tradicionalno proizvedenih materijala za spravljanje maltera koji bi bili što sličniji postojećim malterima u kulturnohistorijskim objektima, a koji bi imali visoke mehaničke karakteristike, zadovoljavajuću otpornost na djelovanje različitih agresivnih agenasa (trajnost), visoke estetske vrijednosti i čija bi primjena bila ekonomski opravdana. Pored toga, na istraživanja i razvoj građevinskih materijala, snažan uticaj ima općeprihvaćeni koncept održivoga razvoja, koji pored socioloških i ekonomskih aspekata, obuhvata uštedu

4

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA energije, zaštitu životne okoline, smanjenje emisije stakleničkih gasova i očuvanje neobnovljivih prirodnih resursa. Nepokretni spomenici kulture kao trajni znaci graditeljskih, kulturnih i umjetničkih dometa određene sredine oduvijek su bili posebno zaštićeni, a trajanje takvih građevina organizovana društva su nastojala što je moguće više produžiti. Ipak, i spomenici kulture imaju ograničen vijek trajanja jer su izloženi djelovanju prirodnih sila i ljudskom razaranju, pa je do današnjeg doba preživio samo manji broj značajnih građevina naše prošlosti. U radu je dat kratak osvrt na istorijat zaštite kulturnog naslijeđa, kako u svijetu tako i u Bosni i Hercegovini. Ukratko su obrađena tri reprezentativna ostvarenja na polju mostogradnje koji su proglašeni Nacionalnim spomenicima Bosne i Hercegovine: Stari most u Mostaru i Most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu koji se nalaze ina listi Svjetske baštine UNESCO-a, kao i Stari kameni most u Konjicu. Kod sva tri analizirana kulturno-historijska spomenika je zajednička nit, da su prilikom konzervacije, restauracije i sancije korišteni hidraulični malteri napravljeni kao nekada, od pijeska, gašenog kreča i drobljene opeke. Takođe u ovom radu je analizirana mogućnost sanacije historijskog spomenika – Most u Kožetini Općina Foča, Ustikolina koji je 2005. godine proglašen nacionalnim spomenikom Bosne i Hercegovine od strane Komisije za očuvanje nacionalnih spomenika BiH. Na osnovu načina na koji je most izveden, građevinskog materijala i veziva koje je upotrijebljeno, most u Kožetini može da se datira u kasni srednji vijek, u vrijeme prije dolaska Osmanlija u ove krajeve. Starost druma na kome je most sagrađen, procjenjuje se na otprilike 2.000 godina. Morfologija terena i trasa drevnog puta-druma ukazuju na činjenicu da je most na ovom mjestu mogao da postoji još u rimskom periodu.

5


1. MALTERI

1.1.

Historijski razvoj spravljanja i upotrebe maltera

Arheološki nalazi govore o raznovrsnoj i rasprostranjenoj upotrebi maltera još u davnim vremenima, a razloge za to treba tražiti u činjenici da su se malteri relativno lako pripremali i ugrađivali i najprimitivnijim oruđima i da su sirovine za izradu maltera bile oduvijek veoma dostupne čovjeku. Prvi korišteni malteri su bili napravljeni od gline. To je posebno karakteristično za graditelje Mesopotamije i Kine koji su zidove svojih građevina zidali od glinene opeke, koje su prvo bile sušene na zraku – čerpić a kasnije su iste pečene. Površine od gline su bile osjetljive na eroziju, tako da iz ovog perioda nema sačuvanih građevina (≈ 5.000 g. p.n.e.). U Haldeji se počinju zidovi malterisati malterom od gline i gipsa – alabestera. Gips se eksploatisao u gornjem Egiptu u mjestu Alabastron po čemu je i dobio naziv alabaster (≈ 3.000 g. p.n.e.). U kasnijem periodu Egipćani za izgradnju svojih građevina (posebno piramida) počinju koristiti malter spravljen od gipsa (≈ 2.000 – 1.600 g. p.n.e.). Proizvodnja kreča i primjena krečnog maltera počela je sa razvojem civilizacije na Kritu. Upotreba maltera razvija se naročito sa građenjem građevina od opeke (≈ 1.500 g. p.n.e.). Vještina pravljenja kreča sa Krita prenijeta je u antičku Grčku. Grci kao dodatak kreču počinju koristiti vulkanski pepeo sa ostrva Santorin (≈ 600 g. p.n.e.). Iz istog perioda, prilikom iskopavanja u Lepenskom viru (Podunavlje), pronađen je pod izrađen od maltera s dodacima živog kreča (≈ 600 g. p.n.e.). Vrhunac u pravljenju kreča i njegovoj upotrebi dostignut je za vrijeme Rimskog Carstva (≈ 300 g. p.n.e.). Rimljani su od Grka preuzeli način izrade maltera i unaprijedili ga, dodajući mu vulkanski pepeo i crveni vulkanski pijesak (pucolan - po mestu Pozzuoli, u blizini Napulja). Miješanjem gašenog kreča sa lokalnim pijeskom, uz dodavanje vulkanskog pepela i usitnjene opeke, Rimljani su dobili hidraulički malter koji su koristili za zidanje zidova Koloseuma, zidanje kamenih mostova, akvadukta, zidanje kupola na sakralnim građevinama, malterisanje zidova cisterni za vodu itd. Da bi poboljšali konzistenciju svežeg maltera, Rimljani su počeli koristiti dodatke-aditive organskog porijekla (životinjska krv, životinjske masti i mlijeko). Na ovaj način su poboljšavali trajnost maltera. To nije bilo iznenadno otkriće, nego rezultat dugotrajnoga praktičnog iskustva. O trajnost maltera iz ranog Rimskog perioda svjedoče i brojne građevine (putevi, akvadukti i hramovi), koje su se očuvale do današnjih dana što je dokaz da su drevni Rimljani bili vrhunski inžinjeri. Širenjem rimske civilizacije i izgradnjom velikog broja objekata u svim provincijama Rimskog carstva, pa tako i na našim prostorima (početak nove ere) se susrećemo sa zidanim

6

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA građevinama (mostovi, utvrđenja, sakralni objekti, rimske vile, rimske banje i dr.) u kojima je upotrebljavan malter od gašenog kreča, lokalnog pijeska i usitnjene opeke. Sa propašću Rimskoga Carstva i dolaskom Slavena u naše krajeve (VI-VII stoljeće), prestala je i gradnja monumentalnih građevina na našim prostorima. Utvrđeni srednjovjekovni gradovi u Bosni, nastali su pretežno u doba njene samostalnosti (XIII-XV stoljeće), a samo je jedan manji broj nastao još u XII stoljeću i to u području centralne Bosne. Odlikuju se gradnjom od blokova lomljenog kamena, kao i klesanih blokova kamena sa upotrebom krečnog maltera sa drobljenom ciglom i ciglenim brašnom. U drugoj polovini XVI stoljeća, Osmanlije su posjedovale tehnike izgradnje nepreglednog unutrašnjeg prostora ograničenog “bestežinskom” ali masivnom kupolom i uspjevali su napraviti perfektan sklad između unutrašnjeg i vanjskog prostora, kao i sklad tame i svjetlosti. Primjer ovih objekata su brojne džamije u Bosni i Hercegovini. Kod izgradnje džamija, za spravljanje maltera korišten je gašeni kreč, mljevena cigla i kozja dlaka kao aditiv. Posebnu pažnju su posvećivali izgradnji kamenih minareta (munara), koje su radili od tesanih kvadera koje su zidali u slojevima koji odgovaraju visinama stepenica i na taj način u obliku spirale povezuju cijelu konstrukciju u jednu čvrstu cjelinu. Spojnice rezanog kamena skoro su nevidljive, a upotrijebljeni malter je velike tvrdoće i nije identičan sa krečnim malterom obimnih zidova džamije. Prema dostupnim podacima, postoji mogućnost da je upotrebljavani malter, tzv. „lućum“ koji se spravljao od kreča kao veziva, lokalnog riječnog pijeska i pamuka i maslinovog ulja kao aditiva, koji smjesi daju vrlo čvrst i vodonepropustan malter. Stari osmanski mostovi građeni su od kamena tesanca na jakim pilonima u riječnom koritu i prema sredini su uzdignuti radi bržeg otjecanja vode sa kolovoza. Pojedini kameni mostovi iz ovog perioda ističu se pravim majstorskim oblikom i izradom. Takva je jednolučna Kozja ćuprija na Miljacki na starom Carigradskom drumu, koja i danas stoji potpuno očuvana, Šeher-čehajina ćuprija u Sarajevu koja je premostila Miljacku sa pet okana (danas ih ima četiri, a peto okno na lijevoj obali, zasuto je 1897. godine). Iz 16. stoljeća je vrijedan i most u Žepi na riječici Žepi, ćuprija na rijeci Bosni u Sarajevskom polju (Ilidža) i most na Trebišnjici kod Trebinja (Arslanagića most). Pored svih ovih mostova najvrijedniji i najčuveniji su Stari most u Mostaru i čuvena ćuprija Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu. Vezivanje kamenih blokova starih mostova izvedeno je korištenjem hidrauličnog maltera, te željeznih spojnica: klamfi i spona koje su bile ankerisane u kamene blokove u namjenski urađene žljebove u koje je ulijevano rastopljeno olovo radi povezivanja cijelog sistema luka i čela mosta u jedinstvenu cjelinu.

7

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Izgleda da su stari graditelji bili svjesni ponašanja kamena na zatezanje i da je primjena duktilnog materijala kao kovano željezo bilo sredstvo za dobijanje skladnijih i otpornijih objekata. Polovinom XVII stoljeća u Engleskoj, dolazi do pronalaska hidrauličnog kreča koji se dobijao pečenjem krečnjaka sa primjesama gline (pronalazači J. Smitn i J. Parker). Zbog svoje sličnosti sa bojom maltera iz antičkog Rima, ovo novo hidraulično vezivo, nazvano je romancementom. Pronalaskom roman-cementa započinje industrijska proizvodnja hidrauličnih veziva, kao i njihove upotrebe za spravljanje maltera. Početkom XVIII stoljeća (Frost u Engleskoj i Vicat u Francuskoj), pronalaze novi postupak za proizvodnju hidrauličnog kreča, prema kojem se hidraulično vezivo dobija pečenjem smjese krečnjaka i gline prethodno zajednički samljevenih po mokrom postupku. Ova vrsta veziva, poznata pod imenom britanski cement, može se smatrati pretečom industrijske proizvodnje cementnih veziva jer su njima dati osnovni principi na kojima se zasniva i današnja proizvodnja cementa. Austrougarski period u Bosni i Hercegovini je okarakterisan kao period industrijalizacije, razvoja i prilagođavanja zapadnoj kulturi, tako da se napušta ručna obrada kamena i kod izgradnje objekata sve više se koristi industrijski proizvedena opeka. Kamen se koristi za temelje objekata i soklene zidove. Građevinska djelatnost u Bosni i Hercegovini se razvija u drugom smjeru, ponajviše kada je riječ o profanim građevinama, koje sada nose primat u odnosu na raniju dominaciju religioznih građevina. U ekspanzivnom razvoju gradskih centara i sredina, pored zgrada ministarstava, pozorišta, bolnica, muzeja, željezničkih stanica i drugih objekata javnog karaktera, posebno mjesto pripada i gradskim vijećnicama. Karakterističan primjer je sarajevska Vijećnica koja je izvedena u pseudomaurskom stilu, za koji je karakteristična dekorativna fasada sa bogatom ornamentikom i dekorativno-plastičnim elementima. Pored dekorativne fasade, sarajevska Vijećnica je karakteristična po svom prostornom i konstruktivnom rješenju. Zidovi Vijećnice izvedeni su od opeke zidane u krečnom malteru sa prirodnim komponentama (pijesak, građevinski kreč, hidraulično vezivo i hidraulični dodaci) sa kamenim soklom, obrađeni su završnim slojem od gipsanog ili finog krečnog maltera koji predstavlja jedinstvenu cjelinu sa dekorativnom plastikom na zidovima i stropovima.

1.2. Definicija maltera i opći pojmovi Malteri su vještački kameni materijali koji nastaju očvršćavanjem homogenizovanih mješavina sitnog agregata i vezivnih supstanci. Ove mješavine se uobičajeno nazivaju – malterske smjese.

8

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Obično se primjenjuju u vidu tankih slojeva čije debljine ne prelaze veličinu od 3 cm. Za ove mješavine mogu se koristiti samo sitni agregati sa zrnima čija je krupnoća do 4 mm. Upotrebljavaju se: kao vezivno sredstvo za zidanje svih vrsta zidova od kamena i opeke, za ispunjavanje horizontalnih i vertikalnih spojnica - šupljina između elemenata i horizontalno postavljanje elemenata zida (puni ili šuplji blokovi), za malterisanje svih vrsta zidova od kamena i opeke pri čemu se stvara sloj koji po očvršćavanju obezbjeđuje da površina bude ravna za dalju obradu i služi za zaštitu zida od uticaja iz atmosfere, za zaštitu osnovnog - nosećeg materijala ili elemenata konstrukcije od različitih uticaja (protivpožarna, hidroizolaciona, antikorozivna zaštita itd.), za izradu raznih vrsta podloga i košuljica za podove, za sanaciju i popravku zidanih konstrukcija od kamena i opeke, za popunjavanje spojnica između elemenata od kojih se izvode montažne konstrukcije, za injektiranje pukotina i šupljina u stijenskoj masi, tlu, betonskim ili zidanim konstrukcijama (injekcioni malteri). Da bi se za sve ovo mogli upotrijebiti, malteri moraju zadovoljiti veći broj različitih uslova. U prvom slučaju je potrebno da malteri imaju dovoljno velike mehaničke čvrstoće; u drugom slučaju će se od maltera zahtjevati vodoodbojnost i vodonepropustljivost; u trećem slučaju od maltera se zahtijeva otpornost i postojanost u različitim sredinama i štetnim uticajima tih sredina itd. Kako bi se malteri mogli upotrijebiti za tako raznovrsne radove, oni treba da imaju sljedeće osobine: potrebne mehaničke karakteristike (čvrstoće pri pritisku, zatezanju i savijanju), potrebnu kompaktnost i adheziju za druge materijale, da su vodonepropustljivi ili vodoodbojni, otpornost na dejstvo mraza, da tokom vremena ne mijenjaju zapreminu, da su otporni na različita agresivna djelovanja okolne sredine u toku eksploatacije i dovoljno trajni, da imaju odgovarajuću boju i lijep izgled kao i da se mogu međusobno povezati sa postojećim malterima. Ova posljednja osobina je veoma značajna za upotrebu maltera pri restauraciji i sanaciji objekata kulturno-historijskog naslijeđa. Sve ove uslove može ispuniti malter kod kojeg je adekvatno izabrano odgovarajuće vezivo, odgovarajući materijal za ispunu (agregat), upotrijebljena najpogodnija količine vode i pažljivo upotrijebljeni dodaci s obzirom na očekivanu funkciju maltera u građevinskoj konstrukciji.

9


Slika 1.1. Izgled gradilišnog miksa maltera – homogenost i plastičnost maltera

Pored nabrojanih osobina i uslova koje treba da ispune malteri, svježe malterske mješavine treba da se karakterišu homogenošću, ugradljivošću i obradljivošću, tj. treba da imaju povoljne konzistencije (plastičnost). Zbog toga je često potrebno na tačno određeni način izvršiti spravljanje maltera, tj. upotrijebiti jedno ili više veziva, dodati odgovarajuće dodatke i spravljene maltere blagovremeno i pravilno ugraditi.

1.3. Osnovne komponente za izradu maltera 1.3.1. Veziva Pod vezivima podrazumijevamo materijale koji pomiješani sa vodom daju dobro ugradljiva plastična tijesta sposobna da nakon određenog vremenskog perioda i fizičko-hemijskih procesa, čvrsto povežu druge komponente, očvrsnu i poprime svojstva kamena. Proces očvršćavanja maltera zasniva se na mehanizmu očvršćavanja upotrijebljenog veziva. Vezivo je najvažnija komponenta maltera. Prema hemijskom sastavu možemo ih podijeliti na organska i neorganska veziva. U ovom radu biće riječi o neorganskim (mineralnim) vezivima. Prema uslovima koji su potrebni za uspješno očvršćavanje malterskih smješa, neorganska veziva obično dijelimo u dvije grupe: hidraulična (razne vrste cemenata i hidraulični kreč) - veziva koja očvršćavaju i na vazduhu i pod vodom;

10

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA nehidraulična (građevinski kreč i gips) - veziva koja imaju svojstvo očvršćavanja i očuvanja čvrstoće samo na vazduhu (vazdušna veziva). Kao veziva za maltere koji će ovdje biti razmatrani obično se koristi građevinski kreč (najčešće gašeni u vidu krečnog tijesta ili hidratisani kreč), hidraulični kreč i gips. U ovom radu neće se razmatrati cementi, zato što su malteri na bazi cementa dosta kruti i što nisu povoljni za upotrebu pri restauraciji i sanaciji objekata kulturno-historijskog naslijeđa. Najveći značaj za građevinarstvo imaju hidraulična mineralna veziva. Za maltere koji se upotrebljavaju prilikom restauracija i sanacija objekata kulturno-historijskog naslijeđa, najveći značaj imaju hidraulična mineralna veziva na bazi hidrauličnog kreča ili kreča sa dodatkom pucolana. Pucolani će se posebno obraditi u nastavku ovog rada (poglavlje 1.3.1.2.2. ). Hidraulična mineralna veziva su složeni hemijski sistemi u čiji sastav kao osnovne supstance ulaze oksidi: CaO, MgO, SiO2, Al2O3 i Fe2O3. Osobine svih materijala ovog tipa najviše zavise od tzv. hidrauličnog modula hm, koji se definiše relacijom:

hm =

%CaO % MgO % SiO2 % Al2O3 % Fe2O3

..............................

(1)

i koji izražava sadržaj baznih sastojaka: CaO i MgO u odnosu na kisele sastojke: SiO2, Al2O3 i Fe2O3. Za najveći broj mineralnih veziva karakteristična je jedna određena vrijednost hidrauličnog modula - hm. Kod kreča, čiji je osnovni sastojak CaO i kod koga je sadržaj glinenih primjesa, a samim tim i kiselih sastojaka neznatan, vrijednost hidrauličnog modula je vrlo velika i iznosi preko 9. Kod hidrauličnog kreča, koji sadrži dosta glinenih primjesa, vrijednost hidrauličnog modula se kreće od 1,7 do 9. Kod cementa koji je tipično hidraulično vezivo, vrijednost hidrauličnog modula je srazmjerno najmanja i on varira u granicama od 1,9 do 2,4 . Razlika između navedenih materijala je u tome što se oni dobijaju pečenjem sirovina na različitim temperaturama. Kreč se dobija pečenjem krečnjaka sa veoma malim sadržajem glinovitih primjesa (95-99% CaCO3) na temperaturi od 1000 – 1200 °C, ali koja je niža od temperature kod koje se dešava proces sinterovanja (~1300 °C). Na temperaturi od 900 – 1000 °C dobija se hidraulični kreč, s tim što se u sirovini za njegovo dobijanje nalazi i odgovarajuća (manja) količina glinovitih primjesa (6-22 %). Malteri se mogu spravljati sa jednim ili više veziva. Ukoliko se primjenjuje više od jednog veziva, takvi malteri se još i nazivaju složenim malterima. 11


1.3.1.1. Građevinski kreč Građevinski kreč je nesumnjivo najrasprostranjenije i najviše upotrebljavano vazdušno vezivo u graditeljstvu od začetaka civilizacije do današnjih dana. Spada u najstarije građevinske materijale koji se i danas upotrebljava u velikim količinama. Najviše se upotrebljava za izradu maltera (krečnog i krečno-cementnog) i kao vezivo za boje. Vezivne sposobnosti kreča se zasnivaju na hemijskoj nestabilnosti kalcijum-oksida (CaO) koji je glavni sastojak kreča. Ako mu se doda voda, burno reaguje (gasi se), prelazeći u stabilniji gašeni kreč – kalcijumhidroksid (Ca(OH)2), uz oslobađanje velike količine toplote (i do 400 °C) i prividno povećanje zapremine: CaO + H2O → Ca(OH)2 . Gašeni kreč (Ca(OH)2) je znatno stabilniji, ali tek uz prisustvo ugljen-dioksida (CO2) iz vazduha, prelazi u stabilniji krečnjak (CaCO3), čijim pečenjem je i dobijen sam kreč: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 +H2O . Ovo je ključni faktor koji je opredjelio graditelje da kreč primjene kao vezivo za spravljanje maltera. Isto ovo će se desiti, ako negašeni (živi) kreč duže držimo lagerovan na skladištu i gdje postepeno dolazi do direktnog vezivanja CO2 iz vazduha i vraćanja u neaktivni krečnjak: CaO + CO2 → CaCO3 . Zato kreč treba što prije ugasiti i skladištiti u obliku znatno stabilnijeg gašenog kreča.

1.3.1.1.1. Proizvodnja, gašenje i očvršćavanje kreča

Kreč se dobija pečenjem kamena krečnjaka ili dolomita odgovarajućeg hemijskog sastava na temperaturama ispod tačke sinterovanja, uz relativno veliki utrošak energije. Tehnološki proces proizvodnje kreča sastoji se iz eksploatacije krečnjaka ili dolomita u kamenolomu, njegove pripreme za pečenje (drobljenje i separacija) i pečenja krečnjaka ili dolomita. 12

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Pečenje krečnjaka ili dolomita se može vršiti u različitim pećima, koje se obično dijele u dvije grupe: peći sa prekidnim radom i peći sa neprekidnim radom. Kod prve vrste peći – peći sa prekidnim radom, kada se završi proces pečenja, peć se potpuno prazni i očisti a onda se pristupa njenom ponovnom punjenju i procesu pečenja. Tipični predstavnik su obične „poljske“ peći – krečane, koje su bile ozidane kamenom i malterom od gline. U ovim pećima, gorivo – drvo ili ugalj, izgara na dnu peći i pečenje se vrši pomoću plamena koji se provlači između komada krečnjaka. Nedostatak ovih peći je mali kapacitet, veliki utrošak goriva i veliko gubljenje toplote.

Slika 1.2. Proces pečenja u poljskoj peći – krečani

Na ovaj način se dobijao kalcitni živi kreč veoma dobrog kvaliteta, koji je zavisio od lokalno dostupne sirovine–kamena krečnjaka, tako i od iskustva lokalnih majstora koji su vršili „paljenje krečane“ i pečenje kreča. Kreč dobijen na ovaj način obično se naziva, komadni živi kreč. Danas se u industriji kreča najviše upotrebljavaju vertikalne-šahtne peći i cilindrične rotacione peći. Mogu da rade neprekidno, krečnjak se dopunjava sa gornje strane u peć, a dobijeni živi kreč se ispušta kroz otvor sa donje strane peći. Vertikalne-šahtne peći se mogu puniti krupnijim komadima krečnjaka ili dolomita veličine 8-20 cm. Cilindrične rotacione peći zahtijevaju mnogo veću usitnjenost sirovine i ista se drobljenjem usitnjava na veličinu 1,5-7 cm. Krečnjak (CaCO3), pečen na temperaturi od 1000–1200°C (u industrijskim pećima), raspada se na kalcijum-oksid (CaO) – živi kreč i ugljen-dioksid (CO2) prema sljedećoj jednačini: CaCO3 + Q → CaO + CO2 . Za temperaturu razlaganja kalcita uzima se vrijednost od 898°C. Dolomit (CaCO3·MgCO3) ima dosta složeniji proces pečenja koji se odvija prema sljedećoj jednačini: 13

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA CaCO3·MgCO3 + Q → CaO·MgO + 2CO2. Za temperaturu razlaganja dolomita uzima se vrijednost od 725°C. Tokom cijelog procesa pečenja sirovine, odvija se niz fizičko-hemijskih procesa. U prvoj fazi pečenja dolazi do povećanja zapremine zrna sirovine. Daljim porastom temperature dolazi do otpuštanja CO2 i prelaska karbonata u okside. U ovoj fazi zapremina ostaje konstantna, ali se gubitkom CO2 smanjuje gustoća i povećava poroznost, odnosno zapremina pora i šupljina. Ovako nastao kreč vrlo je reaktivan zbog visoke poroznosti. Daljim povećavanjem temperature, kristali se počinju sinterovati, odnosno spajati uz smanjenje zapremine, poroznosti i specifične površine te povećanja gustine. Na ovaj način se dobije prepečeni ili „mrtvo pečeni“ kreč, koji zbog manje specifične površine ima nisku reaktivnost. Uticaj temperature na kristale CaO prilikom procesa pečenja prikazan je na sljedećoj slici.

t < 900 °C

t = 900 °C

t = 1000 °C

t = 1100 °C

Slika 1.3. Uticaj temperature na kristale CaO pri procesu pečenja kreča

14


Za kvalitet kreča nije bitna samo količina nego i vrsta primjesa. Prisustvo gline i jedinjenja željeza je štetno jer kiseli osidi (SiO2, Al2O3, Fe2O3), koji iz njih nastaju, na visokim temperaturama pečenja krečnjaka reaguju sa nastalim CaO gradeći razne silikate, aluminate i ferite kalcijuma, koji smanjuju aktivnu komponentu kreča (CaO), otežavaju i usporavaju gašenje dobijenog kreča. Posebne probleme pravi primjesa magmezijum-oksida (MgO) kod kalcitnog kreča, jer se on zbog visoke temperature prepeče i kasnije se teško ili gotovo nikako ne može gasiti. Za vrijeme gašenja kalcitnog kreča, MgO se ne ugasi, nego ostane nepromijenjen i počinje da se gasi tek prilikom očvršćavanja maltera (MgO + H2O → Mg(OH)2) uz bubrenje koje uzrokuje oštećenje maltera, što nazivamo korozijom. Zato se propisima ograničava i toleriše prisustvo magnezijum-oksida (MgO) do 5%. Kalcitni živi kreč koji se upotrebljava u graditeljstvu karakteriše srazmjerno konstantan sastav oksida, koji je dat u tabeli 1.1. Tabela 1.1. Sadržaj oksida i negasivih čestica u kalcitnom živom kreču

Sadržaj

Procenat (%)

kalcijum-oksid (CaO ) magnezijum-oksid (MgO ) gubitak žarenjem neugasivih čestica

95 - 98 1-5 1-3 0,5 - 3

Kako veličina zrna ili komada sirovine varira u zavisnosti od vrste peći ili tehnologije koja se koristi prilikom pečenja, realno je nemoguće da se sva zrna ili komadi idealno „ispeku“. Zato su u živom kreču prisutni i drugi sastojci: nedovoljno pečeni dijelovi, prepečeni (sinterovani) dijelovi i razne druge primjese koje zavise od stepena čistoće sirovine. Tabela 1.2.Temperatura pečenja, zapreminska masa, početak i kraj gašenja i sadržaj negasivih čestica

Parametri zapreminska masa u g/cm početak gašenja u sec. kraj gašenja u sec. negasivi ostatak u %

3

Temperatura pečenja u °C 900 1000 1100 1,55 1,59 1,72 odmah odmah 1 90 120 150 8,3 7,2 2,3

1200 1,92 15 190 0,9

1300 2,12 25 190 0,3

1400 2,34 150 540 0,2

Kada se kalcitni živi (negašeni) kreč pomiješa sa vodom dolazi do njegovog gašenja, koje se dešava po hemijskoj reakciji: CaO + H2O → Ca(OH)2 + Q, 15

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA u veoma kratkom vremenu, uz oslobađanje značajne količine toplote. Dokazano je da se proces gašenja kreča odvija u tri faze: I faza – otapanje CaO – vezanje vode; II faza – nastanak hemijskog spoja CaO · 2 H2O; III faza – hemijska reakcija raspada dihidrata CaO · 2 H2O → Ca(OH)2 + H2O. Do ovih saznazanja se došlo praćenjem promjene temperature u zavisnosti od vremena pri gašenju kreča i određivanju strukture produkata hemijske reakcije u pojedinim fazama.

Slika 1.4. Promjena temperature u zavisnosti od vremena prilikom gašenja kreča

U procesu gašenja kalcitnog kreča, komadi živog kreča se raspadaju na sitne čestice kalcijumhidroksida (Ca(OH)2), koje su reda veličine 0,001 mm. Velika specifična površina zrna, koja je posljedica ove usitnjenosti, uslovljava veliku sposobnost zadržavanja vode i izuzetnu plastičnost krečnog tijesta. Poslije miješanja sa vodom svaka čestica Ca(OH)2 je okružena tankim filmom apsorbovane vode, koja ima ulogu svojevrsnog hidrodinamičkog podmazivača. Na ovaj način se dobija krečno tijesto velike plastičnosti, što je posebno važno prilikom spravljanja i primjene različitih maltera spravljenih na bazi građevinskog kalcitnog kreča. Gašenje živog kreča se najčešće provodilo na gradilištu u plitkim drvenim sanducima („korito“ za gašenje kreča), u koje se stavlja živi kreč i dovoljna količina vode, a zatim se sve dobro miješa. Za dobijanje kreča u kašastom stanju (krečna kaša) upotrebljava se prilično velika količina vode, jer usljed razvijanja toplote dosta vode prilikom gašenja ispari. Ovako ugašen kreč procjeđuje se kroz metalno sito i sipa u tzv. krečnu jamu-krečanu. Neugašeni komadi kreča i primjese, koje je sito zadržalo, uklanjaju se i postupak gašenja se ponavlja sve dok se ne izvrši gašenje predviđene količine živog kreča. Neugašene čestice su veoma štetne 16

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA jer se njihovo gašenje kasnije nastavlja u zidovima ili na omalterisanim površinama gdje u malteru dolazi do pojave tzv. „kokica“ i one mogu prouzrokovati raspadanje maltera. Da bi se ova pojava izbjegla, krečno tijesto (krečna kaša) treba da ostane što duže u krečnoj jami prije njegove upotrebe za spravljanje maltera, kako bi se gašenje u potpunosti završilo. Radi sprečavanja površinske karbonatizacije pri dužem čuvanju, krečnu kašu je potrebno prekriti pijeskom ili odgovarajućim prekrivačem. Kada se dolomitni živi kreč pomiješa sa vodom dolazi do njegovog gašenja, pri čemu potpuno hidratizira samo kalcitna komponenta. U toku ovog postupka, tek 10-25% magnezijum-oksida hidratizira u vremenskom periodu od 10 – 24h. Sve ovo se dešava prema hemijskoj reakciji: CaO·MgO + H2O → Ca(OH)2 + MgO + Q, Ovakav, nepotpuno ugašeni dolomitni kreč, stvara poteškoće ukoliko se primjenjuje kao vezivo u malterskoj smjesi, što može uticati na povećanje zapremine ugrađenog maltera. Sve ovo kao posljedicu može imati raspadanje maltera u zidovima ili na omalterisanim površinama. Pretpostavlja se da je ovo bio ključni razlog zbog čega se u prošlosti koristio isključivo krečnjak od kojeg se dobijao kalcitni kreč od kojeg su spravljani malteri. Gašenje živog kreča danas se najčešće vrši mehanizovano u industrijskim pogonimahidratorima, gdje se dobija hidratisani kreč. Ova vrsta kreča se dobija gašenjem živog kalcitnog kreča-CaO sa količinom vode koja približno odgovara hemijski potrebnoj vodi (32,13 % u odnosu na masu negašenog kreča). Proces gašenja na ovaj način je veoma ubrzan i dobija se visok kvalitet proizvoda. Hidratisani kreč se pakuje u papirnim vrećama i mora se čuvati uticaja vlage. Gašeni kreč koji se upotrebljava u graditeljstvu treba da ima sadržaj hidroksida koji je dat u tabeli 1.3. Tabela 1.3 . Sadržaj hidroksida u kalcitnom gašenom kreču

Sadržaj

Procenat (%)

kalcijum-hidroksid ( Ca(OH)2 )

92 - 98

magnezijum-hidroksid ( Mg(OH)2 ) gubitak žarenjem osušenog kreča

1-5 0,5 - 2

Kreč se najviše primjenjuje za izradu maltera, tj. u obliku smješa sa prirodnim pijeskom ili sa drugim sitnim agregatima. Krečno tijesto se prilikom sušenja jako steže i skuplja, a to dovodi do njegovog pucanja. Upotreba agregata ove nepovoljne efekte potpuno isključuju. Ovdje treba napomenuti da agregat ne učestvuje u hemijskoj reakciji očvršćavanja maltera. Krečni malteri na vazduhu postepeno očvršćavaju pod uticajen dva hemijska procesa: - sušenje, uslovljava približavanje čestica Ca(OH)2 i njihovo međosobno srastanje, i - karbonatizacija, odvija se putem reakcije: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 +H2O. 17

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Krečni malter ugrađen u zid gubi na zraku procesom sušenja višak vode a CO2 ulazi i stvara CaCO3, koji je čvrst i netopiv materijal i sve ovo utiče na povećanje čvrstoće maltera. U prirodnim uslovima, proces očvršćavanja krečnog maltera teče veoma sporo i može trajati godinama. Po čvrstoći krečni malteri spadaju na posljednje mjesto u nizu hidrauličnih i nehidrauličnih veziva. Što je kreč čistiji to je i čvstoća maltera niža (primjese SiO2, Al2O3 i Fe2O3 stvaraju spojeve koji povećavaju čvstoću maltera).

1.3.1.2. Hidraulični kreč Hidraulični kreč spada u kategoriju hidrauličnih veziva i može se dobiti na dva načina: pečenjem krečnjaka sa primjesama gline i postupkom miješanja kreča sa materijalima koji imaju pucolanska svojstva.

1.3.1.2.1. Hidraulični kreč dobijen pečenjem krečnjaka sa primjesama gline Hidraulični kreč se dobija pečenjem laporovitih krečnjaka sa 6-22 % glinovitih primjesa, na temperaturi od 900-1000 °C. Tokom pečenja sirovine ovakvog sastava ne dolazi samo do raspadanja kalcijum-karbonata već i do jedinjenja CaO sa oksidima SiO2, Al2O3 i Fe2O3 koji se sadrže u glini. Na taj način se dobijaju silikati, aluminati i feriti kalcijuma ( 2CaO· SiO2 , CaO· Al2O3 i 2CaO· Fe2O3 ). Prosječan sastav hidrauličnog kreča dobijenog postupkom pečenja dat je u sljedećoj tabeli. Tabela 1.4. Prosječan sastav hidrauličnog kreča dobijenog postupkom pečenja

Sadržaj

Procenat (%) 4 - 23 1 - 15

CaO MgO

60 - 90 0-6 0,1 – 3,5

nerastvorljivi ostatak

0-7

Ova jedinjenja mogu da očvršćavaju na vazduhu u prisustvu CO2, u debelim zidovima bez prisustva CO2, kao i pod vodom. Ukoliko u hidrauličnom kreču nakon pečenja, ima više slobodnog kreča, utoliko je on bliži građevinskom kreču i ima manje izraženu sposobnost hidrauličnog očvršćavanja. U ovom slučaju dobijamo hidraulični kreč slabo izražene hidrauličnosti. 18

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Ukoliko se pečenjem dobijaju kalcijum-silikati i kalcijum-aluminati, utoliko sposobnost hidrauličnog očvršćavanja raste i on se više približava cementima. U ovom slučaju dobijamo hidraulični kreč jako izražene hidrauličnosti. Hidraulični kreč je komadast prije gašenja i nije bijele boje kao živi kalcitni kreč. Njegova boja je obično siva ili žutosiva. Pri mješanju sa vodom dolazi do gašenja pri čemu se raspada u fini prah. Ovo gašenje nije tako burno kao u slučaju gašenja živog kreča. Hidraulični kreč se razlikuje od građevinskog kreča po sadržaju kiselih sastojaka (SiO2, Al2O3 i Fe2O3) i on se takođe karakteriše tzv. hidrauličnim modulom hm, koji je već definisan relacijom . . . ( 1 ). U sledećoj tabeli date su uporedne vrijednosti hidrauličnih modula građevinskog kreča i hidrauličnog kreča. Tabela 1.5. Vrijednosti hidrauličnih modula građevinskog kreča i hidrauličnog kreča VRSTA

HIDRAULIČNI MODUL

građevinski kreč hidraulični kreč hidraulični kreč visoke otpornosti

6 - 10 3-6 2-3

1.3.1.2.2. Hidraulični kreč dobijen postupkom miješanja kreča sa materijalima koji imaju pucolanska svojstva

Hidraulični kreč može da se dobije i na drugi način, miješanjem kreča i drugih materijala koji imaju pucolanska svojstva, a koji se jedine sa krečom i daju produkte sa hidrauličnim svojstvima. Pucolani su supstance mineralnog (neorganskog) sastava koje nemaju sopstvenu vezivnu moć ili je ona vrlo mala, ali koje su sposobne da na normalnim temperaturama i u prisustvu vlage reaguju sa krečom ( Ca(OH)2 ) i daju nove materijale koji imaju hidraulična svojstva. Ime dolazi od mjesta Pozzuoli kod Napulja gdje se uzimao ovaj materijal i koristio za spravljanje maltera još u starom vijeku. U sastav pucolana najčešće ulaze oksidi: SiO2, Al2O3 i Fe2O3, pa se kao rezultat hemijskih reakcija između ovih oksida i Ca(OH)2 dobijaju različiti hidrosilikati, hidroaluminati i

19

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA hidroferiti kalcijuma koji se teško rastvaraju u vodi. Na primjer, ako Ca(OH)2 rastvoren u vodi stupi u reakciji sa SiO2, dobit će se sljedeći hidrosilikat kalcijuma: Ca(OH)2 + SiO2 + H2O → CaO · SiO2 · 2H2O Da bi se ove reakcije odvijale što intenzivnije, neophodno je da pucolani budu što finije samljeveni. Pucolani u opštem slučaju mogu biti različitog porijekla i najčešće se dijele na prirodne i vještačke. U prirodne se ubrajaju: pucolanska zemlja (po kojoj su svi materijali ove vrste dobili ime), santorinska zemlja, dijatomejska zemlja, crvenica ili boksit, opalska breča, vulkanski tuf, vulkanski pepeo itd. Tabela 1.6. Hemijski sastav prirodnog pucolana (okolina Napulja – Italija)

Sadržaj

Fe2O3 MgO Na2O K2 O H2 O

Procenat (%) 64,71 20,03 4,98 4,39 0,96 1,77 3,07 0,09

U vještačke pucolane spadaju nusprodukti različitih industrijskih postupaka: leteći (elektrofiltrerski) pepeo, filterska SiO2 prašina, granulisana (bazična) zgura visokih peći, crveni mulj, razni keramički i ciglarski materijali, itd. Postoje još i tzv. „aktivirani pucolani“, koji se dobivaju žarenjem izvjesnih materijala čime se postiže aktiviranje njihovih pucolanskih svojstava (neke vrste glina). U ovom radu je interesantna upotreba prirodnih komponentnih materijala, tako da će se u nastavku ovog rada razmatrati primjena samo prirodnih pucolana i drobljene cigle (čestice ispod 0,09 mm predstavljaju vezivni materijal) u postupku dobijanja hidrauličnih maltera. Pucolani se često koriste za spravljanje maltera koji će se primjenjivati kako na vazduhu tako i u vodi. U oba slučaja zajedno sa pucolanom se upotrebljava i kreč, pri čemu se u slučaju maltera dobijaju daleko veće čvrstoće u poređenju sa običnim krečnim malterom.

20

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Osnovne komponente pucolana su oksidi: SiO2, Al2O3 i Fe2O3, koji su najčešće u amorfnomstaklastom obliku i baš ova okolnost uslovljava njihovu pucolansku aktivnost. Kod prirodnih pucolana su u općem slučaju prisutne i mnoge druge supstance koje ponekad, čak i ako se radi o malim količinama, mogu da budu vrlo štetne. Postoji veći broj metoda putem kojih se na bazi hemijskih i drugih analiza može utvrditi pucolanska aktivnost konkretnog materijala. Stepen aktiviranja vezivnih svojstava pucolana može se ocijeniti jedino na bazi ispitivanja mehaničkih karakteristika ovih materijala u kombinaciji sa krečom (Ca(OH)2) - supstancom koja je neophodna za ispoljavanje pucolanske aktivnosti. Prosječan sastav hidrauličnog kreča dobijenog postupkom miješanja dat je u sljedećoj tabeli. Tabela 1.7. Prosječan sastav hidrauličnog kreča dobijenog postupkom miješanja

Sadržaj

Procenat (%) 58 – 60 5 – 20 2–7

Fe2O3

1–3

gubitak žarenjem

6 - 22

1.3.1.3. Građevinski gips Građevinski gips se dobija pečenjem gispsanog kamena (sadre) koji se uglavnom sastoji od minerala gipsa (CaSO4 ·2H2O - dihidrat) i drugih primjesa kao što su pijesak, krečnjak, glina i dr. Pored sadre – dihidrata, u prirodi se često sreće bezvodni kalcijum sulfat (CaSO4) – anhidrit, koji je redovni pratilac sadre i razlikuje se po znatno većoj tvrdoći. Gips se najčešće proizvodi tako što se sadra prethodno usitnjava na komade prečnika 30 – 60 mm, a zatim se melje u prah. Dobijeno sirovinsko brašno unosi se u kotlove za pečenje ili u rotacionim peći. Sirovina se izlaže programiranom režimu zagrijavanja uz postepeno povećanje temperature. Nakon pečenja gotov proizvod se hladi, a zatim ponovo melje kako bi se dobila potrebna finoća mliva. Temperatura pečenja sadre nije naroćito visoka i kreće se do 110-180 °C (prosječno 150 °C). Na ovim temperaturama dolazi do sljedeće hemijske reakcije: CaSO4 · 2H2O → CaSO4 · 0,5 · H2O + 1,5 · H2O, što znači da je gips po svom hemijskom sastavu CaSO4 · 0,5 · H2O – poluhidrat. 21


Dobijeni gips – poluhidrat je hemijski vrlo nestabilan i teži da pređe u stabilno stanje ponovnim vezivanjem hidratne vode, na čemu se zasniva proces vezivanja i očvršćavanja gipsa. Osobine dobijenog gipsa zavise od temperature na kojoj se vrši dehidratacija sadre. Na temperaturama oko 100 °C dobijamo poluhidrat ( CaSO4 · 0,5 · H2O ), a pri temperaturama oko 200 °C dolazi do potpune dehidratacije i stvara se anhidrit (CaSO4). U zavisnosti od uslova dehidratacije i temperature pečenja, razlikujemo sljedeće vrste gipsa: štuk-gips, malterski gips, estrih gips i specijalni gipsevi velike čvrstoće.

1.3.1.3.1. Štuk - gips Sastoji se uglavnom od poluhidrata, pri čemu smije da sadrži samo manje količine nedovoljno pečenih ili prepečenih dijelova. Prema krupnoći zrna spada u kategoriju gipsa srednje finoće mliva. Brzina vezivanja i očvršćavanja je veća sa porastom sadržaja poluhidrata (niža temperatura dehidratacije) i sa porastom finoće mljevenja gipsa. Štuk – gips se primjenjuje za malterisanja, izradu prefabrikovanih elemenata i za razne unutrašnje ukrasne radove. Vrijeme vezivanja ne smije da iznosi više od 30 minuta. Pri očvršćavanju povećava zapreminu za oko 1 %, tako da nema opsanosti od stvaranja prslina. Očvrsli gips je porozan materijal, lijepog izgleda i ima dobre termoizolacione osobine. Nedostatak mu je upijanje vlage, omekšavanje uz opadanje čvrstoće i agresivan je prema betonu i metalima. 1.3.1.3.2. Malterski gips Gips za maltere u prvom redu služi za malterisanje. Prema krupnoći zrna spada u kategoriju gipsa krupnije finoće mliva i ima veći procenat primjesa u odnosu na štuk – gips. S obzirom na namjenu – malterisanje, ova vrsta gipsa ima relativno dugo vrijeme vezivanja koje je ograničeno na najviše 2 sata. 1.3.1.3.3. Estrih gips Estrih gips je smješa anhidrata (CaSO4), kalcijum-oksida (CaO) i prirodnih primjesa koja se dobija pečenjem sadre na temperaturama od 900 – 1100 °C. Ima znatno veće konačne čvrstoće od štuk-gipsa i malterskog gipsa. 22


Vrijeme vezivanja ovog gipsa je vrlo dugo i ograničeno je na najviše 36 sati.

1.3.2. Agregati U općem slučaju pod agregatom se podrazumijeva materijal rastresite strukture formiran u vidu skupa manje - više istovrsnih čestica, tj. materijal relativno homogen u smislu supstanceizgrađivača, koji se sastoji od međusobno nevezanih zrna određene krupnoće. Agregati za izradu maltera, kao veoma značajne komponente koje utiču na fizičko mehaničke karakteristike, mogu biti neorganskog ili organskog porijekla. U ovom radu biće riječi o agregatima neorganskog (mineralnog) porijekla. Najširu primjenu imaju malteri za zidanje i malteri za malterisanje koji se spravljaju na bazi prirodnog ili drobljenog sitnog agregata – pijeska. Pijesak je prirodni nevezani sediment sa zrnima krupnoće do 4 mm. Može biti riječni (nalazišta u postojećim riječnim tokovima), ali i brdski (nalazišta na mjestima nekadašnjih riječnih tokova kao i na samom mjestu raspadanja stijenske mase) koji je prekriven zemljom. Najveći praktični značaj ima eksploatacija pijeska iz riječnih korita, sa sprudova. Riječni pijesak je manje više čist, zaobljen i uglavnom sastavljen od zrna kvarca. Brdski pijesak ima oštre ivice i nije uvijek dovoljno čist, sadrži dosta ilovače koja obavija pojedina zrna ili je slobodna, a može da sadrži i organske primjese (iz humusnog sloja). U zavisnosti od stijene od koje je nastao, ovaj pijesak može da bude kvarcni ili krečnjački. Ukoliko je od kvarca, zrna pijeska su tvrda i otporna na djelovanje kiselina, a ukoliko je karbonatnog porijekla, zrna pijeska su mekša i lako se rastvaraju u kiselinama. U malterima je prisutan samo sitni agregat, i to najčešće agregat sa zrnima krupnoće do 4 mm. Krupniji agregat u ovom slučaju ne dolazi u obzir, pošto se malteri u najvećem broju slučajeva primjenjuju u vidu tankih slojeva čije debljine uglavnom ne prelaze veličinu od 3 cm. U slučaju pijeska za malterisanje najkrupnije zrno osnovnog sloja može da ima veličinu od 4 mm, dok najkrupnije zrno završnog sloja može da bude veličine do 2 mm.

Pored ovoga, pijesak za maltere za zidanje i malterisanje treba da u pogledu ostatka na sitima u toku prosijavanja agregata, zadovoljava uslove prema sledećoj tabeli.

23

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Tabela 1.8 . Uslovi za agregat - pijesak za maltere za zidanje i malterisanje

Malteri za zidanje Sito

Prolazi Yi (%) kroz

Br (i)

di(mm)

sita

1

0,125

2 do 10

2

0,25

10 do 30

3

0,50

30 do 60

4

1,00

60 do 90

5

2,00

85 do 100

6

4,00

100

Malteri za malterisanje Sloj maltera

Ostatak na situ otvora 0,50mm (%)

Osnovni

50 do 80

Završni

10 do 50

Pored granulometrijskog sastava, malteri za zidanje i malteri za malterisanje na bazi prirodnog ili drobljenog pijeska moraju da zadovolje čitav niz i drugih uslova koji će obezbijediti dobivanje određenih fizičko - mehaničkih svojstava očvrslog maltera i njegovu trajnost. Tako, na primjer, u pijesku smije da bude najviše 0,5% grudvi gline, sitnih čestica (mulja) krupnoće ispod 0,09 mm maksimalno do 10%, a lakih čestica (ugalj, lignit, drvo i biljne materije) maksimalno do 0,5%. Ograničavanje sadržaja glinovitih i vrlo sitnih čestica u pijesku je neophodno zbog toga što ovi sastojci, zbog vrlo velike specifične površine zrna, zahtijevaju veliku količinu vode, čime se u negativnom smislu utiče na fizičko – mehanička svojstva maltera. Pored toga, ukoliko ove čestice obavijaju zrna pijeska, adhezija između pijeska i veziva će biti smanjena, što će također uticati na pogoršavanje fizičko – mehaničkih karakteristika. Vrlo sitne čestice utiču i na proces očvršćavanja veziva, pošto su u stanju da okruže (zarobe) zrna veziva, da ih time blokiraju i onemoguće njihovu vezivnu aktivnost. Pored navedenih uslova, kod pijeska za maltere postoje i ograničenja u pogledu nekih drugih štetnih sastojaka.

24

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Ostali štetni sastojci limitirani su na sljedeći način : -

ukupni sumpor SO3 hloridi nitrati, nitriti

max 1,0 % max 0,1 % nisu dozvoljeni

Ova ograničenja su također neophodna, pošto sve navedene materije mogu u značajnoj mjeri da ugroze procese koji dovode do očvršćavanja veziva a u kasnijoj fazi i do razaranja strukture maltera.

1.3.3.Voda U svakoj malterskoj mješavini voda predstavlja neophodnu komponentu, koja treba da obezbjedi ne samo vlaženje zrna agregata, nego i da obezbjedi dobru ugradljivost i obradljivost svježe malterske mješavine. Sa te tačke gledišta dolazimo do zaključka da je voda u svježem malteru značajna kako sa kvalitativne tako i sa kvanitativne strane. Ukoliko se za izradu maltera koriste neorganska mineralna veziva, voda predstavlja osnovnu strukturnu komponentu i tada ima dvostruku namjenu: tehnološku, jer omogućava povezivanje praškastih i zrnastih materijala i dobijanje malterskih mješavina određene gustoće, hemijsku, jer omogućava odvijanje procesa hidratacije, vezivanja i očvršćavanja maltera u slučaju kada se kao vezivo koristi hidraulični kreč ili građevinski gips. Voda za spravljanje maltera ne smije da sadrži sastojke (rastvorene ili suspendovane) koji će negativno uticati na procese vezivanja i očvršćavanja maltera. Propisano je da se za spravljanje maltera mogu upotrijebljavati samo vode kod kojih vodonični pokazatelj pH ima vrijednost najmanje 4,5. Obična voda za piće praktično uvijek zadovoljava navedene uslove, pa ona može da se upotrijebi za spravljanje maltera i bez posebnog dokazivanja podobnosti. U svim ostalim slučajevima mora se pribaviti dokaz o kvalitetu vode za izradu maltera. Podobnost određene vode za spravljanje maltera može se u opštem slučaju ispitati postupcima kvalitativne i kvantitativne hemijske analize, a može se, isto tako ocijeniti i putem komparativnih ispitivanja uzoraka spravljenih sa tom vodom i običnom vodom za piće. Na primjer, u slučaju maltera za zidanje izvjesna količina vode se može upotrijebiti samo pod uslovom ako malter spravljen sa njom postigne više od 90 % čvrstoće istog maltera koji je spravljen sa vodom za piće. 25

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 1.3.4. Dodaci malterima Dodaci ili aditivi predstavljaju supstance koje svojim fizičkim, hemijskim ili kombinovanim djelovanjem utiču na poboljšavanje određenih svojstava svježeg ili očvrslog maltera. Dodaci mogu biti u tečnom ili praškastom stanju, a njihovo doziranje je obično oko 5% mase upotrijebljenog veziva, i dodaju se obično prilikom spravljanja malterske mješavine. Osnovna podjela dodataka je na: hemijske - najčešće u tekućem stanju, koji mogu biti organskog ili neorganskog porijekla, i mineralne - najčešće fino usitnjeni materijali neorganskog porijekla. Historijski gledano, mineralni dodaci imaju primjenu još od antičkih vremena i to su najčešće fino usitnjeni materijali neorganskog porijekla i kao takvi su predmet razmatranja u ovom radu. Kao što je već rečeno, malteri se uglavnom primjenjuju u tankim slojevima pri čemu se malterske smjese u najvećem broju slučajeva nanose na podloge bez intenzivnijeg zbijanja, odnosno bez primjene nekog mehaničkog postupka kompaktiranja. Pored ovoga, malterske smjese se najčešće nanose na podloge od poroznih materijala (opeka, porozne vrste kamena, itd) koje kapilarnim putem vrlo brzo „izvlače“ iz maltera značajne količine vode, čime se materijali „prosušuju“. S obzirom na potrebu da tokom tehnološkog postupka nanošenja malterskih smjesa na podloge bude obezbijeđena određena plastičnost koja će garantovati ugradljivost, odnosno obradljivost smjesa, kod maltera se vrlo često koriste različiti organski ili neorganski dodaci koji povećavaju sposobnost smjesa da u sebi zadrže vodu, odnosno koji omogućavaju da smjese u dužem periodu budu dovoljno plastične. Dodaci sa kojima se postižu ovakvi faktori nazivaju se plastifikatori. Jedan od najvažnijih plastifikatora za maltere je kreč koji npr. u složenom malteru kao što je krečno – gipsni, praktično ne doprinosi mehaničkim svojstvima maltera, ali vrlo mnogo poboljšava njegovu ugradljivost i obradljivost. Kao plastifikatori pored kreča, mogu da se koriste kameno brašno i neke vrste vulkanskog pepela (u staklastom-amorfnom stanju). Ovdije se radi o vrlo disperznim (fino samljevenim) neorganskim materijalima koji se odlikuju sposobnošću zadržavanja vode, formiraju oko zrna veziva tanke opne i time smanjuju unutrašnje trenje u masi. Kao dodaci malterima često se javljaju i različite boje. Ovo se u prvom redu odnosi na maltere za malterisanje i to na završne slojeve ovih maltera (dekorativni). Boje za maltere moraju da budu postojane i ne smiju negativno da utiču na proces očvršćavanja upotrijebljenog veziva. Takođe i ovdje treba upotrijebiti boje mineralnog porijekla.

26


1.4. Svojstva malterskih smjesa - maltera

1.4.1. Konzistencija (plastičnost) maltera Pod konzistencijom se podrazumijeva stepen povezanosti komponenata malterske smjese koji utiče na veličinu unutrašnjeg trenja u masi. S obzirom da se unutrašnje trenje u tečnostima uzima kao mjera viskoziteta, generalno posmatrano konzistencija se može definisati primjenom različitih postupaka kojima se u krajnjoj liniji dolazi do određenih pokazatelja viskoziteta malterske smjese. Kako je konzistencija veoma značajno tehnološko svojstvo maltera, ona utiče na njegovu obradljivost, a bolja ili lošija obradljivost malterskih smjesa ima velikog uticaja na mnoga svojstva očvrslog maltera. Obradljivost u stvari predstavlja sposobnost malterske smjese da se u tankom, homogenom, sloju rasprostre preko određene podloge. S obzirom da ove podloge (na primjer opeka, kamen i sl.) nisu nikada idealno ravne, potrebno je da malterske smjese budu takve, da se primjenom određenog postupka nanošenja (ugrađivanja) ostvari što je moguće ravnomjernija veza maltera sa podlogom. Kako čvrstoća i postojanost veze podloga – malter u velikoj mjeri zavise od ostvarene površine kontakta, jasno je da obradljivost maltera predstavlja njegovu vrlo značajnu karkteristiku. Konzistencija malterske smjese zavisi od niza faktora: vrste, količine i granulometrijskog sastava agregata, vrste i količine veziva, količine vode, eventualnog prisustva aditiva, postupka spravljanja i dr. Međutim, ovo svojstvo prije svega zavisi od tzv. vodovezivnog faktora tj. od masenog odnosa veziva i vode. S obzirom da se u najvećem broju slučajeva malterske smjese na podloge nanose bez intenzivnijeg zbijanja, odnosno bez primjene sredstava za mehaničko zgušnjavanje, konzistencija maltera je najčešće tečna ili plastična. Ukoliko se prilikom ugrađivanja maltera primjenjuju i izvjesni postupci mehaničkog zbijanja, konzistencija smjese može da bude i kruća tj. mogu se koristiti i smjese većeg viskoziteta.

Konzistencija (plastičnost) maltera se određuje mjerenjem veličine rasprostiranja u dva okomita pravca, koja se dobija nakon potresanja uzorka na potresnom stolu (disk sa naznačenim cikličnim krugovima u mm), u skladu sa trenutno važećim standardima.

27


Slika 1.5. Određivanje konzistencije malterske smjese na potresnom stolu

Razlikujemo tri vrste konzistencije: kruta, plastična i tekuća, čije su vrijednosti date u sljedećoj tabeli. Tabela 1.9 . Granice konzistencije maltera

Kategorija Kruta Plastična Tekuća

Konzistencija ( mm ) < 140 140 do 200 >200

1.4.2. Homogenost Pod homogenošću se podrazumijeva jednakost konzistencije i boje po cijeloj masi svježe malterske smjese. Uslov homogenosti malterske smjese je od naročitog značaja za maltere za malterisanje i za ove maltere homogenost je jedan od propisanih uslova kvalitete.

1.4.3. Sposobnost zadržavanja vode Konzistencija maltera treba da bude takva da nakon njegovog nanošenja na određenu podlogu, a u zavisnosti od primjenjenog načina nanošenja, u optimalnoj mjeri bude obezbjeđeno popunjavanje svih neravnina date podloge (udubljenja, pukotine i dr.), što je osnovni uslov da se ostvari potrebna ravnomjernost veze malter – podloga.

28

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Pored ovog uslova, malterske smjese treba da budu takvog sastava da se u potpunosti isključi mogućnost pojave raslojavanja (izdvajanja vode i segregacija čestica veziva i agregata), kao i mogućnost gubitka veće količine vode usljed kapilarnog upijanja podloge. Ukoliko nastupi bilo koji od ovih slučajeva, doći će do osjetnog pada fizičko - mehaničkih karakteristika očvrslog maltera. Sposobnost zadržavanja vode treba da iznosi minimum 85% i ispituje se upoređivanjem čvrstoća pri pritisku uzoraka pripremljenih u kalupima sa dnom od opeke i kalupima sa metalnim dnom. 1.4.4. Čvrstoća maltera Čvrstoća maltera se određuje na uzorcima u obliku prizmi, dimenzija 40 mm x 40 mm x 160 mm. Kalup za izradu prizmi je trodijelni, od čelika, izrađen tako da se istovremeno mogu praviti 3 prizme ( jedna serija).

Slika 1.6. Kalup za izradu prizmatičnih uzoraka maltera

Kalupi sa uzorcima krečnog maltera se čuvaju u prostoru, na temperaturi od 20 2oC i minimalne vlažnosti 50%. U takvoj sredini ukalupljeni uzorci se drže do otvaranja kalupa, to jest od 20 do 24 h, a u slučaju da malter nije dostigao dovoljnu čvrstoću da bi se sa prizmatičnim uzorcima moglo rukovati bez oštećenja, otvaranje kalupa se odlaže na još 24 h. Nakon dovoljnog očvršćavanja prizmi, masa svake prizme se izmjeri, evidentira i prizma se numeriše. Do početka ispitivanja sve prizme se njeguju pod istim termohigrometrijskim uslovima (stalna temperatura prostorije 20 2oC i optimalne vlažnosti zraka 60-70%). Ispitivanja uzoraka se provode nakon 28 dana. U posebnim slučajevima, kao što su ispitivanja maltera koji će se koristiti za restauraciju, konzervaciju i sanaciju objekata kulturnohistorijskog naslijeđa, uzorci se mogu ispitivati nakon 60, 90 ili više dana.

29

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Prvo se vrši ispitivanje čvrstoće na zatezanje pri savijanju i mjerodavna čvrstoća na zatezanje pri savijanju je srednja vrijednost od tri pojedinačna ispitivanja.

Slika 1.7. Ispitivanje uzoraka maltera na čvrstoću na zatezanje pri savijanju

Za ispitivanje čvrstoće na pritisak koriste se polovice prizmi dobijene nakon ispitivanja čvrstoće na zatezanje pri savijanju. Čvrstoća pri pritisku je srednja vrijednost od šest pojedinačnih rezultata ispitivanja. Ukoliko od 6 rezultata za pritisak jedan ili dva odstupaju za više od 10 % od prosječne vrijednosti, ovi rezultati se odbacuju, i za čvrstoću važi prosjek od preostalih 4 ili 5 rezultata.

Slika 1.8. Ispitivanje uzoraka maltera na čvrstoću na pritisak

Na bazi ovih ispitivanja, definišu se klase – marke maltera. Čvrstoća maltera zavisi od velikog broja uticajnih faktora. Ona zavisi od vrste i količine upotrijebljenog veziva, od količine vode, od vrste, količine i granulometrijskog sastava agregata, od upotrijebljenog dodatka, od načina spravljanja, načina ugrađivanja, od karakteristika podloge na koju se malter nanosi, od uslova očvršćavanja (uslovi sredine) i dr. 30

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Stoga se u praksi (realnim uslovima), ukoliko se želi da se dobije malter određenih mehaničkih karakteristika, svim navedenim faktorima treba posvetiti odgovarajuću pažnju.

1.4.5. Otpornost prema dejstvu mraza Otpornost maltera prema dejstvu mraza u najvećoj mjeri zavisi od ostvarene kompaktnosti očvrslog maltera tj od njegove strukture, odnosa veziva i agregata, poroznosti i dr. Na ovu otpornost vrlo mnogo utiče i obradljivost malterske smjese i to zato što se štetno djelovanje mraza prvo ispoljava na onim mjestima na kojima zbog neodgovarajuće ugradljivosti nije ostvarena potrebna homogenost očvrslog maltera (šupljine, pore, pukotine). Otpornost prema dejstvu mraza naročito je važna kod maltera koji se primjenjuju za zidanje kamenih konstrukcija (zidovi, lukovi, itd) od klesanih blokova čije su spojnice direktno izložene vlaženju i smrzavanju. Ova osobina je takođe bitna za maltera koji se primjenjuju za malterisanje površina izloženih atmosferskim uticajima (fasade i sl.). Otpornost maltera na dejstvo mraza ispituje se na 6 uzoraka koji se izrađuju na isti način kao uzorci za definisanje marke maltera. Od ovih uzoraka tri se drže u vodi 28 dana do potpunog zasićenja, a zatim se naizmjenično, u ciklusim po 4 sata smrzavaju na – 20 oC i odmrzavaju u vodi sobne temperature, dok druga tri uzorka služe kao etaloni za poređenje. Smatra se da je malter otporan na mraz ako se nakon 25 ciklusa smrzavanja i odmrzavanja njegova čvrstoća ne smanji više od 20%, a njegova masa ne smanji više od 2% .

1.4.6. Prijanjanje maltera za podlogu Adhezija maltera za podlogu zavisi od niza faktora: vrste podloge (kamen, opeka), konzistencije maltera, ravnosti, poroznosti i vlažnosti podloge, načina nanošenja (ugrađivanja) maltera itd. Za ostvarivanje potpunog kontakta između maltera i podloge potrebna je određena "sila". Vrsta "sile" zavisi od postupka nanošenja materijala. U slučaju nanošenja mistrijom, malter se zbija - "lijepi" na pripremljenu površinu pritiskom, koji preko mistrije proizvodi izvođač. U slučaju ugrađivanja injektiranjem, pritisak kojim se "lijepi" malter za podlogu ostvaruje se hidrauličkim pritiskom pumpi za malter. Najčešća metoda za određivanje prionjivosti ili adhezije je mjerenje sile koja je potrebna za odvajanje metalnog valjka (ili nekog drugog krutog prizmatičnog elementa) koji se specijalnim ljepilom zalijepi za malter nanešen na podlogu (metoda povlačenjem premaza ili eng. Pull-off metoda). Valjak na površini ostaje zalijepljen dok veza između ovog elementa i maltera ne očvrsne, a zatim se spoj izlaže direktnom zatezanju.

31


Slika 1.9. Pripremljeni uzorak za ispitivanje prianjanja maltera za kameni blok

U trenutku odvajanja elementa sa površine moguće je očitati brojčanu vrijednost adhezije izraženu kao vrijednost sile potrebne za uklanjanje elementa sa kontaktne površine, prema sljedećoj relaciji: f

P N , gdje je: A mm 2

P- sila loma (granična vrijednost sile P) izražena u N A-površina kontakta malter-element izražena u mm2

Slika 1.10. „Pull-off“ metoda (postupak ispitivanja adhezije)

1.4.7. Ostala važnija svojstva maltera Malteri koji se primjenjuju za malterisanje spoljašnjih površina moraju da budu u dovoljnoj mjeri propustljivi za vazduh, ali i istovremeno moraju da budu i vodootporni. Ova svojstva se postižu optimalnim doziranjem agregata, veziva i vode, pri čemu se, naročito u vezi sa svojstvom vodootpornosti, prilikom spravljanja malterskih smjesa koriste i različiti aditivi (koji su obrađeni u poglavlju -1.3.4. Dodaci malterima). 32


U slučaju maltera koji se primjenjuju za unutrašnje malterisanja, postavlja se i uslov da omalterisana površina bude pogodna za nanošenje boja. Ovaj uslov se također ostvaruje primjenom pogodnih mješavina, na primjer, primjenom mješavina sa sitnijim agregatom i sa većom količinom veziva. Malteri za obradu površina ispod zemlje treba da budu što manje propustljivi za vodu. Vodonepropustljivost maltera se ostvaruje upotrebom hidrauličnih maltera, kao i korištenjem odgovarajućih aditiva. Za ispitivanje propustljivosti maltera za vodu postoje različiti uređaji i svi uglavnom imaju pribor za mjerenje količine vode koja prođe kroz probni uzorak i pribor za mjerenje vodenog pritiska na površinu probnog uzorka. 1.5. Vrste maltera Podjelu maltera možemo izvršiti prema: Vrsti veziva Prema namjeni

1.5.1. Malteri prema vrsti veziva

Prema vrsti upotrijebljenog veziva maltere dijelimo na: Krečni malter Cementni malter Gipsni malter Krečno - cementni malter Gipsno – krečni malter

1.5.1.1. Krečni malter Ovaj malter se koristi za malterisanje zidova i plafona te za zidanje slabije opterećenih zidova. Dobija se mješanjem gašenog ili hidratisanog kreča, pijeska i vode. U zavisnosti od zahtjevanih svojstava očvrslog maltera, zapreminski odnos kreč: pijesak varira od 1 : 1 do 1 : 4. 33

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Za malterisanje se upotrebljava malter razmjere 1:1, 1:2 i 1:3, a za zidanje se upotrebljava 1:3 i 1:4. Krečni malter je plastičan i lako se ugrađuje, dok je slabo otporan na vodu i zato se najviše koristi za malterisanje unutrašnjih zidova i plafona, i to u prostorijama u kojima neće biti vlage. Količina vode za spravljanje maltera ove vrste usvaja se tako da se obezbijedi odgovarajuća konzistencija (ugradljivost i obradljivost) malterske smjese. Krečni malter se odlikuje vrlo malim čvrstoćama. On sporo očvršćava i njegovo očvršćavanje nije ravnomjerno po cijeloj masi. Nije postojan u vodi i pod uticajem vlage relativno brzo propada. 1.5.1.2. Cementni malter Ovaj malter predstavlja mješavinu cementa, pijeska i vode. Razmjere mješanja cementa i pijeska po zapremini kreću se od 1 : 1 do 1 : 4, dok se voda dodaje prema potrebi, u zavisnosti od željene konzistencije malterske smjese. Koristi se za fugovanje spojnica i malterisanje površina koje treba da su vodonepropusne (1:1), za tanke zidove i spoljno malterisanje osetljivih dijelova fasada – sokle (1:2), za spoljna malterisanja (1:3) i za zidanje veoma opterećenih zidova i stubova (1:3 i 1:4). Upotrebljava se i za postavljanje kamenih ploča, za košuljice i podloge (1:2 i 1:3). Cementni malter je najčvršći malter, ali ima sklonost ka stvaranju prslina zato što je krut (pogotovo ako se pravi u razmjeri 1:1). Kao takav otporan je na vodu, i očvršćava čak i pod vodom (hidrauličan). Za pojedine radove, na primjer za različita injektiranja, koristi se i samo mješavina cement – voda. U ovakvim slučajevima vodocementni faktor se obično kreće između 0,4 i 0,5. Malteri sa većim sadržajem cementa, na primjer oni kod kojih je odnos cement : pijesak = 1:1, ili čista mješavina cementa i vode imaju izraženije skupljanje. 1.5.1.3. Gipsni malter Pod gipsnim malterom podrazumijeva se ili samo mješavina gipsa i vode ili mješavina gips – voda – agregat. Ukoliko se primjenjuje samo mješavina gipsa i vode ovaj malter se dobiva sipanjem gipsa u vodu i brižljivim miješanjem. S obzirom na vrlo brzo vezivanje gipsa, na ovaj način dobijena gips smjesa mora se odmah upotrijebiti. Kod ovakve mješavine obično se primjenjuje voda u količini koja iznosi 80 % u odnosu na masu gipsa. Ovakvoj mješavini mogu se dodavati pijesak, razni aditivi, boje i dr. Ovaj malter se ne upotrebljava za zidanje već samo za malterisanje. Najčešće se koristi za saniranje nekih nepravilnosti na unutrašnjim zidovima. Pošto gips upija vlagu iz vazduha koristi se prije svega u zatvorenim i suhim unutrašnjim prostorijama. 1.5.1.4. Krečno – cementni malter Svojstva ovog maltera se nalaze između svojstava krečnog i cementnog maltera. S obzirom na prisustvo kreča, ima bolju ugradljivost i obradljivost od cementnog maltera. 34

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Koristi se za zidanje i malterisanje raznih vrsta zidova, pri čemu se može upotrijebiti i za malterisanje spoljašnjih površina. Voda koja ulazi u sastav ovog maltera definiše se na bazi kriterijuma konzistencije. 1.5.1.5. Gipsno – krečni malteri Kao i u slučaju krečno – cementnog maltera, kreč se i ovdje javlja kao plastifikator tj. kao supstanca koja poboljšava ugradljivost i obradljivost malterske smjese. Prilikom izrade ovog maltera prvo se miješaju kreč, pijesak i voda, a gips se dodaje na kraju, neposredno pred upotrebu. Sadržaj vode se i u ovom slučaju usvaja na bazi uslova konzistencije. Ovaj malter nije pogodan za spoljašnja malterisanja, kao ni za zidanje zidova koji će biti izloženi uticaju atmosferilija. 1.5.2. Malteri prema namjeni Prema namjeni malteri se dijele na: Malteri za zidanje Malteri za malterisanje Dekorativni malteri Injekcioni malteri Hidroizolacioni malteri Malteri za toplotnu / zvučnu izolaciju 1.5.2.1. Malteri za zidanje Za zidanje se uglavnom koriste krečni, cementni i krečno – cementni malteri, koji su prethodno opisani.

1.5.2.2. Malteri za malterisanje

Za malterisanje se uglavnom koriste sve vrste maltera o kojima je u prethodnoj podjeli bila riječ. Oni se za zidove najčešće nanose u dva ili tri sloja. Prvi sloj se nanosi neposredno na zid i on predstavlja podlogu za naredni sloj, odnosno slojeve. Radi boljeg prijanjanja, preko zidova koji se malterišu često se kao prvi izvodi tzv. „špric – malter“- sloj tečnog maltera debljine nekoliko milimetara, koji se nabacuje na površinu postupkom prskanja.

35

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 1.5.2.3 Dekorativni malteri

Ovi malteri se koriste za završnu obradu zidnih površina i to kako spoljašnjih, tako i unutrašnjih. Kao veziva za ove maltere upotrebljavaju se obični, bijeli i obojeni cementi, a također kreč i gips. Malterima spravljenim sa bijelim cementom ili gipsom mogu se dodavati različiti pigmenti neorganskog porijekla radi postizanja određene boje. Na primjer, za dobijanje zelene boje dodaje se oksid hroma, za crvene oksid željeza itd. Radi povećanja otpornosti na djelovanje atmosferilija, dekorativnim malterima se često dodaju i određene hidrofobne materije. Kao agregat za dobivanje dekorativnih maltera koristi se čisti kvarcni pijesak, mljeveni krečnjak, dolomit i druge vrste kamena.

1.5.2.4. Injekcioni malteri Sastav injekcionih maltera zavisi od niza faktora: predmeta injektiranja, geometrijskih karakteristika prostora koji se injektira, načina injektiranja i dr. Za injektiranje se mogu upotrijebiti razne vrste cementa, sa ili bez dodatka mineralnog agregata, kao i hidraulični kreč, sa ili bez dodatka mineralnog agregata. Kao agregat najčešće se koristi kvarcni pijesak, usitnjeni krečnjak, kameno brašno, pucolani, zgure itd. Količina vode za spravljanje injekcionih maltera usvaja se na osnovu zahtjeva fluidnosti mješavine. U vezi sa ovim vrlo često se primjenjuju i odgovarajući aditivi (povećanje otpornosti prema dejstvu mraza i sl). 1.5.2.5. Hidroizolacioni malteri Ovi malteri se dobivaju primjenom cementa viših klasa, pijeska, vode i eventualno određenih aditiva. U slučaju da su hidroizolacioni malteri izloženi i djelovanju agresivnih voda, koriste se sulfatnootporni cementi ili neki specijalni cementi otporni prema hemijskoj agresiji. Orijentacioni sastav hidroizolacionih maltera može se definisati masenim odnosom cement : pijesak koji se kreće 1 : 1 do 1 : 3. 1.5.2.6. Malteri za toplotnu i zvučnu zaštitu Zapreminska masa ovih maltera kreće se od 600 do 1200 kg/m3. Za njihovo spravljanje koriste se sva mineralna veziva, a kao agregat služi jednofrakcijski pijesak krupnoće od 3-5 mm dobiven usitnjavanjem lakih poroznih materijala - šljake, tufa, perlita, keramzita itd. Granulometrijski sastav agregata i količina veziva usvajaju se tako da se u optimalnoj mjeri ostvari poroznost očvrslog maltera.

36


2. KULTURNO – HISTORIJSKI OBJEKTI 2.1. Restauracija Restauracija ili reverzibilna intervencija, podrazumijeva precizno očuvanje raritetne, autentične vrijednosti kulturno-historijskog spomenika sa svim njegovima estetskim, umjetničkim i historijskim vrijednostima, uz poštivanje upotrebe tradicionalnih vještina i građevinskih materijala. To je moguće samo kada postoji dokumentacija za sve vrste intervencija. U principu, nema restauracije ukoliko se ne zna kako je spomenik izgledao ili ne postoji dokumentacija o njemu. Cilj restauracije je očuvanje spomenika i njegovih vrijednosti i otkrivanje onih vrijednosti koje su bile zaklonjene ili do tada nepoznate, kao i vraćanje onih estetskih vrijednosti koje su mu bile oštećene, umanjene ili uništene. Restauracija je metodološko-tehnički postupak pri kome se spomeniku dodaju oni dijelovi koji mu nedostaju i to u obliku koji su imali i počiva na načelu poštovanja autentičnosti i stare originalne materije. Prilikom restauracije teži se uspostavljanju pravilnog odnosa onog što je ostalo od spomenika i onog što mu se dodaje, a stilskim istraživanjem se utvrđuje njegov najverovatniji oblik. Član 9. Venecijanske povelje: "restauracija se zaustavlja tamo gde počinje pretpostavka". Filozofija restauracije nastoji da privileguje intervencije kojima je cilj da se dozvole eventualne zamjene u budućnosti. U principu ova filozofija je korektna, budući da procjene nisu uvijek pouzdane, pa se čini korisnim dopustiti mogućnost da se ispravi ili da se primijene bolje tehnike i materijali ukoliko budu razvijeni. Pošto se u nekim slučajevima popravka mora izvršiti sa nekim materijalima koji u originalnoj konstrukciji nisu bili upotrebljeni ovakve intervencije se moraju izvesti na način koji će u najmanjoj mogućoj mjeri odstupiti od originala, i samo ukoliko ne mijenjaju osnovne karakteristike izgleda i prostora objekta i okoline. Veoma je rijetka restauracija potpuno uništenih spomenika od kojih nije ostao ni jedan originalni dio, ali se to radi iz kulturnih, nacionalnih, urbanističkih razloga i takva građevina nema vrijednost originala.

37

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 2.2. Konzervacija

Konzervacija podrazumijeva strogo pridržavanje principa po kojima se kulturno-historijski spomenik vraća u najvećoj mogućoj mjeri u prvobitno-izvorno stanje i održavanje takvog stanja u što dužem vremenskom periodu. Konzervacija odgovara bilo kom djelovanju poduzetom od strane konzervatora, a koje uključuje neposredan rad na zaustavljanju propadanja kulturno-historijskog spomenika. Ovo je vrlo slojevit i kompleksan termin koji uz akcije na zaštiti postojećeg materijalnog supstrata neke cjeline graditeljske baštine može uključivati:čišćenje, stabilizaciju, popravak oštećenja ili čak zamjenu pojedinih materijala ili dijelova izvorne konstrukcije. Podrazumijeva se primjereno i temeljito dokumentovanje svih faza rada, znači prije, u toku i nakon zahvata konzervacije. Druga važna stvar u ovom procesu je ideja o reverzibilnosti primijenjenih postupaka, odnosno da po potrebi svi izvedeniradovi mogu biti potpuno uklonjeni te da kulturno-historijskog spomenik može biti vraćen u stanje koje je prethodilo konzervatorskoj intervenciji. Ovdje je takođe potrebno kvalitetno i egzaktno dokumentovati sve izmjene, kao i jasno razlučiti istie u odnosu na izvorni spomenik.

2.3. Sanacija Sanacija oštećenog kulturno-historijskog spomenika podrazumijeva radove koji ne utiču na konstrukciju spomenika, zaštitu okoline, namjenu, promjenu dimenzija i njegovog vanjskog izgleda. Ovo je najpoželjniji oblik intervencija za strukture koje imaju u potpunosti očuvani originalni izgled i strukturalni integritet ali im je potrebna manja intervencija i održavanje da bi i dalje očuvali svoj kvalitet. 2.4. Rehabilitacija Rehabilitacija podrazumijeva vraćanje oštećenog ili uništenog dobra graditeljskog naslijeđa u stanje u kojem je to dobro bilo prije uništenja, kao i ponovna izgradnja (obnova) kulturnohistorijskog spomenika na istom mjestu, u istom obliku i dimenzijama, od istog ili istovrsnog materijala kao što je bio prije rušenja, uz korištenje iste tehnologije građenjau mjeri u kojoj je to moguće.

38

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 2.5. Svjetska kulturna i prirodna baština (UNESCO)

Različitost kulturnog naslijeđa u svijetu u kom živimo nezamjenjiv je izvor duhovnog bogatstva čovječanstva. Njegova značajna karakteristika se zasniva upravo na bogatstvu različitosti i suprotnosti kultura i civilizacija, koje mu svojim preplitanjem, daju specifičan značaj. Ovo bogatstvo što čini duhovnu i materijalnu osnovu postojanja naroda i društva, potrebno je pažljivo čuvati. Cilj zaštite je očuvanje kvaliteta i vrijednosti kulturnog dobra, produžetak njegovog vijeka trajanja, kao i zaštita njegove materijalne građe. Od suštinske važnosti je usaglašavanje međunarodnih principa koji se odnose na zaštitu kulturnog naslijeđa, gdje svaka zemlja preuzima odgovornost za primjenu plana u okviru sopstvene kulture. S obzirom na povećan rizik po kulturno i prirodno naslijeđe u svijetu, 1972. godine, na Generalnoj konferenciji UNESCO-a, usvojena je Konvencija o zaštiti Svjetskog kulturnog i prirodnog naslijeđa. Konvencija iz 1972. godine predstavlja jednu od tri konvencije UNESCO-a koje tretiraju kulturno naslijeđe. Druge dvije su: Konvencija o zaštiti kulturnog naslijeđa u slučaju oružanog sukoba (Haška konvencija) usvojena 1954. godine i Konvencija o načinu zabrane i sprječavanja ilegalnog uvoza, izvoza i transfera kulturnog naslijeđa iz 1970. godine. Osnovni cilj Konvencije o zaštiti Svjetskog kulturnog i prirodnog naslijeđa je identifikacija područja kulturnog i prirodnog naslijeđa koje se nominuje za Listu svjetskog naslijeđa. Da bi se neko kulturno dobro ili područje nominovalo za Listu svjetske baštine, kao preduslov, mora posjedovati izuzetnu univerzalnu vrijednost koja se definiše na osnovu postavljenih kriterijuma. Prema Konvenciji, kulturno naslijeđe je podijeljeno u tri kategorije: spomenici (arhitektonska djela, djela monumentalne skulpture i slikarstva, arheološki elementi ili strukture, natpisi, pećinska staništa i kombinacija više odlika koje posjeduju izuzetnu univerzalnu vrijednost, sa gledišta historije, umjetnosti ili nauke); spomeničke cjeline (grupe razdvojenih ili povezanih građevina koje zbog svoje arhitekture, homogenosti ili položaja u predjelu posjeduju izuzetnu univerzalnu vrijednost sa historijskog, umjetničkog ili naučnog gledišta); spomenička područja (rezultati ljudskog djelovanja i kombinovanog djela prirode i čovjeka i područja koja uključuju arheološke lokalitete koji posjeduju izuzetnu univerzalnu vrijednost sa historijskog, estetskog, etnološkog ili antrpološkog gledišta).

39

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Od 1972. godine kada je usvojena Konvencija za zaštitu svjetske kulturne i prirodne baštine, do danas je na UNESCO Listu svjetske baštine je upisano ukupno 936 dobara, od čega je 725 kulturnih dobara, 183 prirodnih i 28 mješovitih, u ukupno 153 države širom svijeta. U skladu sa ovom konvencijom, upisana dobra predstavljaju dio svjetske baštine sa izuzetnom univerzalnom vrijednošću. Upisana dobra iz Bosne i Hercegovine na UNESCO-ovoj Listi svjetske baštine su most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu i područje Starog mosta starog grada Mostara. U slučaju da je zaštićeno područje ugroženo opasnošću izazvanom od strane prirode ili čovjeka, isto se može upisati na Listu svjetske baštine u opasnosti sa ciljem da se ugroženom području omogući međunarodna pomoć da bi se opasnost uklonila. Kada se dobro upiše na Listu svjetske baštine očekuje se da će vrijednosti koje čine njegov univerzalni značaj, biti trajno očuvane. Neprihvatljive su bilo koje aktivnosti koje umanjuju njegovu univerzalnu vrijednost i autentičnost. Prema tome, zaštićeno područje može biti izbrisano sa Liste svjetske baštine u sljedećim slučajevima: - ako zaštićeno područje pretrpi oštećenja koja su uništila vrijednost zbog koje je mjesto upisano na Listu svjetske baštine; - ako je kvalitet područja Svjetskog naslijeđa ugrožen od strane čovjeka, a korektivne mjere nisu preduzete u zadanom vremenskom roku. Sva zaštićena područja sa Liste svjetske baštine su dobra država na čijoj teritoriji se nalaze, ali je u interesu međunarodne zajednice da se brine o zaštićenim područjima radi budućih generacija čovječanstva. Prema Venecijanskoj Povelji iz 1964. godine, historijski objekti i spomenici su vrijedne konstrukcije koje svjedoče kulturu i tradiciju naroda kroz protekla stoljeća. Naša je obaveza da ih čuvamo, zaštitimo i sačuvamo nedirnute za generacije koje dolaze. Spomenik je dragocjena stvar, koja se mora poštovati i mijenjati što je moguće manje.

2.6. Kulturno – historijski objekti u Bosni i Hercegovini

Kulturno-historijsko naslijeđe, jeste temelj i svjedočanstvo kontinuiteta svake zajednice, ali istovremeno je mnogo više od toga. Svjedoči o univerzalnim vrijednostima koje, zapravo, ne poznaju granice ni kulturnih ni nacionalnih ni religijskih zajednica. Ugroženo je nesistematičnim djelovanjem, nepostojanjem dovoljnog broja kompetentnih stručnih, kako institucija tako i pojedinaca koji se mogu suočiti sa problemima na ovom polju.

40

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Historija očuvanja naslijeđa u Bosni i Hercegovini datira u davnu 1872. godinu, kada je otomanski Veliki Vezir donio proglas o “zabrani izvoza antikviteta i uništenja starih objekata”. Austrougarska uprava je od samih početaka svoje vlasti pokazala svestran interes i brigu za naše historijsko nasljeđe. To se očitovalo u donošenju odgovarajućih građevinskih propisa pa sve do snimanja tih spomenika, čak izrade regulacionog plana Baščaršije, koji u ovom periodu nije bio dovršen. Pravna zaštita i zakoni koji su doneseni između 1945. i 1965. godine su dali osnovu za proces očuvanja historijskih objekata i njihovo proučavanje, a također osnovano je nekoliko relevantnih institucija koje su dale svoj veliki doprinos da i danas imamo dosta očuvanih objekata (Zemaljski zavod za zaštitu spomenika kulture NR BiH iz Sarajeva, Savezni institut za zaštitu spomenika kulture iz Beograda, itd.). Trenutna zaštita kulturno-historijskog naslijeđa u Bosni i Hercegovini nije adekvatna i nije zakonski uređena izuzev spomenika koji su od strane Komisije za očuvanje nacionalnih spomenika Bosne i Hercegovine, proglašeni nacionalnim spomenicima. Na sve nacionalne spomenike primjenjuju se mjere zaštite i rehabilitacije utvrđene Zakonom o provedbi odluka Komisije za zaštitu nacionalnih spomenika uspostavljene prema Aneksu 8. Opšteg okvirnog sporazuma za mir u Bosni i Hercegovini koji je donešen 2002. godine. Entitetske Vlade su dužne je da obezbijedi pravne, naučne, tehničke, administrativne i finansijske mjere za zaštitu, konzervaciju, prezentaciju i rehabilitaciju nacionalnog spomenika. Još je važeći Zakon o zaštiti i korišćenju kulturno-istorijskog i prirodnog nasljeđa iz 1985. godine. 2.6.1. Stari most u Mostaru (na listi Svjetske baštine UNESCO-a) Stari most u Mostaru izgrađen je 1566. godine, nakon vjerovatno 9 godina građenja za vrijeme vladavine Sulejmana Veličanstvenog. Evlija Čelebija, poznati otomanski putopisac, napravio je više informacija o Starom mostu, tvrdeći da je izgrađen od strane „prvog graditelja carstva“ -Kodža Mimar Sinana (vodeći turski arhitekt od 1539. godine do smrti 1588. godine), . Međutim, historijski dokumenti iz vremena neposredno nakon gradnje mosta, govore da je njegov arhitekt bio mimar Hajrudin (Hayruddin). Hajrudin je poznat kao učenik velikog mimara Sinana (Kodža Mimar Sinan). Za prvobitnu gradnju mosta je utrošeno 456 blokova kamena (tenelije).

41

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Glavni problem za graditelja mosta, mimara Hajrudina, je bilo podizanje skele za luk mosta bez njenog temeljenja u koritu Neretve. Umjesto temelja on se odlučio da postavi upornjake (oslonce) od krečnjaka koji sa krilnim zidovima povezuje uz priobalne stijene. Upornjaci (oslonci) mosta su građeni od dvije vrste kamena: ”tenelije” koja ima finiju završnu obradu i tanje spojnice i konglomerata koji ima grublju površinsku strukturu a šire spojnice. Zidanje upornjaka rađeno u dva dijela: prvi, fini vanjski dio rađen od bolje kvalitete čija je debljina varirala od cca. 3 m pri dnu do 0,5 m na vrhu (dio izgrađen od tenelije i konglomerata), i drugi dio koji predstavlja ispunu, od lošije kvalitete kamena koja je služila kao veza između vanjskog dijela oslonca i bočne bazne stijene, ispunjena konglomeratom i krečnim malterom. Mjereno od ljetnog vodostaja rijeke (n.v. 40,05 m), upornjaci su zidani do visine od 6,53 m i sa te visine započinje gradnja svoda luka. Krilni zidovi mosta se nadovezuju na upornjake sa uzvodne i nizvodne strane i predstavljaju njihove nastavke. Oni pod izvjesnim uglom zaštićuju dijelove obale na koje se oslanja most od udara vode i izvedeni su do nivoa vijenca mosta. Ovi zidovi su također postavljeni na prirodnoj podlozi dok tehnika njihovog zidanja nije ista sa tehnikom zidanja samog mosta, tako da su oni vjerovatno bili naknadno preziđivani i dograđivani. Luk mosta je izgrađen od tenelije. Oblik luka mosta je rezultat mnogih nepravilnosti uvjetovanih deformacijama intradosa (unutrašnje linije luka). Najbliži opis luka bio bi krug čiji je centar spušten u odnosu na vijenac. Luk je započinjao od nivoa vijenca (koji je na 46,84 m. n.v. na desnoj strani i 46,72 m. n.v. na lijevoj). Na sjevernoj (uzvodnoj) elevaciji raspon je bio 28,71 m, a na južnoj (nizvodnoj) 28,68 m.Sam luk mosta se sastojao od: - svoda sastavljenog od 111 redova lučnih kamenova, ukupne širine 3,95 m i prosječne dubine 0,8 m. Svaki red je napravljen od 2-5 tesanika, pa se tako mogu pronaći pojedini komadi dimenzija i preko 2 m, odnosno upornjacima do 3,23 m. Kameni blokovi su međusobno bili spojeni sa metalnim spojnicama (klamfe i klinovi) postavljenim u tri smjera. Željezni klin je bio ugrađen u svaki kameni element, zaliven olovom, a onda klamfama vezan za druge kamene elemente. Visina svoda je ravna visini čeonog luka; - rebraste konstrukcije za učvršćivanje, sa dvije šupljine na svakoj strani rebra, koje djeluju kao olakšavajući otvori. Zidovi su postavljeni u širini od oko 80 cm sa svake strane, čime je izbjegnuto opterećenje konstrukcije svoda koje bi nastalo ispunom od zemlje i lomljenog kamena. U poprečnom presjeku ovih šupljina se uočava izvjesna asimetrija, tako da je uzvodna šira za oko 20 cm od nizvodne. - zidarske ispune sastavljene od krečnog maltera i grubih elemenata tenelije; - pločastog pokrova na vrhu učvršćujućeg rebra; - podloge za kolovoznu konstrukciju (boksitni sloj prosječne debljine 0,2 m, dva sloja krečnog maltera – jedan iznad, a jedan ispod boksitnog sloja, svaki od njih prosječne debljine 0,2 m) i kolovoz izrađen od krečnjaka; - donjeg vijenca na ekstradosu (vanskoj liniji luka), povezanog klamfama; - čeonih zidova svoda, koji nisu povezani, samo leže na nižem vijencu. Vijenac je profilisan i plastično izvučen preko čela svoda za 15 cm, dok njegova visina iznosi isto 15 cm;

42

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA - u ravnini prednje linije vijenca postavljeni su čeoni zidovi, rađeni također od krupnih kvadera tenelije redanih u izrazito horizontalne slojeve, koji se djelomično nastavljaju i na krilnim zidovima mosta; - gornjeg vijenca koji leži na vrhu čeonih zidova svoda i koji prati niveletu mosta. Ovaj vijenac je profiliran na isti način kao i vijenac iznad luka, ali je nešto deblji - njegova debljina se kreće od 20 do 24 cm. I ovaj vijenac je plastično istaknut u odnosu na čeone zidove za 14 cm; - parapeta napravljenog od tenelije, pričvršćenog na gornji vijenac klinovima i klamfama, povezujući kamene elemente parapeta. U doba Austro-Ugarske na Starom mostu su izvršene određene prepravke. Da bi se zadovoljili tadašnji uslovi prometa, izvršeno je nasipanje kolovoza sa prilaznih strana, pa je tako smanjen pad nivelete, a ujedno zatrpana stara originalna kaldrma. Kaldrma se ispod nasipa nazirala samo na najvišem, srednjem dijelu mosta. Za vrijeme II svjetskog rata na približno četvrtini raspona iskopane su minske komore i napunjene eksplozivom. Sticajem okolnosti most ipak nije bio miniran. Nakon demontaže eksploziva prodori vode kroz površinsku izolaciju u konstrukciju mosta samo su provizorno zatvoreni nabačenim materijalom i malterom, pa je oborinska voda vršila daljnja razaranja konstrukcije. Ovakvo stanje je uočeno odmah iza rata, pa je 1955. godine započeto sa pripremnim radovima za sanaciju objekta. U ovom periodu je na mnogim oštećenim mjestima na konstrukciji mosta izvršena popravka oštećenja cementnim malterom (Čelić, Mujezinović, 1969.). U periodu od 1954. do 1963. godine izvršeno je nekoliko radova na ispitivanju, sanaciji i konzervaciji Starog mosta i kula. Na temelju dobijenih podataka izrađeni su prvi nacrti konstrukcije mosta, određeni uslovi i način temeljenja i izvršena analiza napona u luku mosta (Krsmanović, Dolarović, Langof, 1967.). Most je čvrsto stajao 427 godina i odolijevao svim nepogodama, aliposljednji rat u Bosni i Hercegovini nije preživio. Godine1992. artiljerijskim projektilom probijena je ograda Starog mosta, a 9. novembra 1993. godine most je potpuno uništen i obrušen u Neretvu usljed granatiranja artiljerijskim oružjem. Krajem 1997. i početkom 1998. godine, mađarski bataljon SFOR-a je asistirao kompaniji HIDEPITO iz Budimpešte na vađenju kamenja Starog mosta iz Neretve. Izvađeni kamen je pohranjen na platou (metalna struktura sa drvenom plohom) smještenom 50-ak metara nizvodno od mosta, na desnoj obali Neretve. Zbog nemogućnosti da se most rekonstruira od originalnih dijelova, odlučeno je da se obnova izvrši metodom faksimila (na temelju sačuvane dokumentacije gradi se identična kopija spomenika) u skladu sa Venecijanskom poveljom.

43

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Venecijanska povelja je međunarodna povelja o konzervaciji i restauraciji spomenika usvojena na Drugom međunarodnom kongresu arhitekata i tehničara za povijesne spomenike 1964. godine, kojom se zahtijeva sistemska zaštita spomenika u njihovoj potpunoj autentičnosti, a svaka država je pojedinačno zadužena za provedbu konzervatorskorestauratorskih načela koja se utvrđuju na međunarodnoj osnovi. Naziv „faksimilske“ rekonstrukcije upotrebljava se zato da bi se naglasila osnovna karakteristika takve obnove, a to je vjerna reprodukcija prvobitnog odnosno ranijeg stanja kulturno-historijskog spomenika. Do primjene faksimilske rekonstrukcije u savremenoj se konzervatorskoj praksi dolazi samo u izuzetnim slučajevima i to: kada je autentična građevina ili cjelina naglo porušena (u ratnom razaranju, prilikom elementarne nepogode ili nekim drugim naglim uzrokom), a postoje izrazite kulturne, estetske ili druge potrebe da se ona obnovi prema prvobitnom, odnosno ranijem izgledu i kada takva obnova, bez obzira na vrijeme ili način rušenja autentičnog graditeljskog dobra, ima istaknuti kulturni, odgojni ili drugi značaj.

Slika 2.1. – Stari most nakon rehabilitacije/obnove Radovi na rehabilitaciji Starog mosta su počeli 2002. godine i isti je obnovljen i svečano otvoren u julu 2004. godine. Graditeljska cjelina – Stari most sa kulama u Mostaru proglašen je 8. jula 2004. godine, nacionalnim spomenikom Bosne i Hercegovine. Komitet za svjetsku baštinu je 17.07.2005. upisao područje Starog mosta Starog grada Mostara na Listu svjetske baštine UNESCO-a.

44

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 2.6.2. Most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu (na listi Svjetske baštine UNESCO-a) Most u Višegradu je po nalogu Velikog Vezira Mehmed-paše Sokolovića izgradio najčuveniji osmanski arhitekta Kodža Mimar Sinan u periodu od 1571. do 1577. godine, na mjestu gdje je put povezivao Bosnu sa Carigradom iznad rijeke Drine (tzv. "Carigradska džada") i predstavlja remek djelo tadašnjeg graditeljstva. Ima 11 lukova sa blagim usponom prema sredini i silaznom rampom na lijevoj obali. Iznad lukova čitavom dužinom mosta proteže se profilisani vijenac iznad koga je ograda mosta. Ukupna dužina mosta iznosi 179,5 m, visina nad normalnim vodostajem rijeke 15,40 m a širina mosta 6,30 metara. Most je građen od kamena, sedre, odnosno bigra, koji je dovezen iz Višegradske banje. Pojedini kameni blokovi vezani su željeznim klamfama zalivenim olovom. Iznad šestog stuba nalaze se sa obadvije strane proširenja. Na sredini mosta je izgrađena sofa koja i danas koristi za odmor prolaznika, a preko puta sofe je ugrađen kameni portal.

Slika 2.2. Most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu

Rijeka Drina je sklona plavljenju. U velikoj poplavi 1896. godine,vodostaj rijeke Drine porastao je za 15,40 m iznad normalnog vodostaja, poplavivši za cca 1,60 m kolovoznu konstrukciju iznad najviše tačke mosta. Ovom prilikom je srušena ograda-korkaluk dok su ostali dijelovi mosta i rampe ostali neoštećeni. Međutim, temelji stubova fundirani na drvenim roštiljima vremenom su dotrajali i ugrozili su stabilnost mosta tako da je 1911. godine vršena sanacija temelja. S obzirom na strateški značaj puta i mosta u ratnim vremenima na prostorima Istočne Bosne znatna oštećenja pretrpio je u toku: 1914., 1915. i 1943. godine. Rekonstrukcije srušenih dijelova mosta izvršene su 1939. i 1940. godine i od 1949. do 1952. godine. 45

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Uprkos ovim istorijskim događajima, jedinstvenost starog mosta u Višegradu je očuvana tokom uspješnih obnova. Projektom HE "Bajina Bašta" nizvodno od mosta i HE "Višegrad" sa branom direktno iznad mosta,koje utiču na nivo vode u rijeci Drini, ugroženi su temelji ovoghistorijskog spomenika. Proces konzervacije i restauracije mosta je trenutno u toku. Do sada je izvršena sanacija temeljnih zidova injektiranjem hidrauličnog maltera, koji je po svom sastavu sličan malteru koji je korišten pri sanaciji upornjaka (oslonaca) Starog mosta u Mostaru. Prema projektu planirano je da se do kraja 2015. godine završi saniranje oštećenih stubova ovog kamenog mosta, na kolovozu kamena kocka zamijeni kaldrmom, sanira ograda i prilazi mostu, te postavi odgovarajuća rasvjeta. Istorijski spomenik Most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu proglašenje 04. marta 2003. godine, nacionalnim spomenikom Bosne i Hercegovine. Komitet za svjetsku baštinu je 02.07.2007. upisao Most Mehmed Paše Sokolovića u Višegradu na Listu svjetske baštine UNESCO-a.

2.6.3. Stari kameni most u Konjicu

Stari kameni most u Konjicu izgrađen 1682. godine, u vrijeme sultana Mehmeda IV, kao posljednja velika osmanska građevina u BiH, a sagradio ga je graditelj - Haseči Ali-aga iz Blagaja. Potpuno je srušen 3. marta 1945. godine, kada su njemački okupatori povlačili svoje trupe iz Konjica. Kameni most je bio primjer osmanske gradnje klasičnog perioda iz XVI vijeka, postavljen na šest blago prelomljenih kamenih svodova, čiji se raspon kretao između 6,72 – 13,56 m. Visina okna svodova iznad ljetnog vodostaja rijeke kretala se između 4,30 – 8,70 m. Svodovi su se oslanjali na pet kamenih stubova i dva priobalna podzida. Stubovi su biliširoki 3 m (sa neznatnim odstupanjima), izduženi u pravcu vodotoka za širinu mosta (5,25 m). Radovi na obnovi mosta počeli su 2006. godine i trajali su do 2009. godine. Zadržana je izvorna dužina mosta od 101,80 metara i širina od 5,25 metara. U obnovljeni Stari most ugrađeno je ukupno 2.408 blokova sedre, više od 10 tona olova, skoro pet tona klamfi, a sve je učvršćeno malterom napravljenim kao nekada, od pijeska, gašenog kreča i mljevene opeke.

46


Slika 2.3. Stari kameni most u Konjicu

Ovaj most smatra se tačkom gdje se Hercegovina spaja sa Bosnom, a uz mostarski Stari most i most Mehmed-paše Sokolovića u Višegradu, jedna je od najljepših građevina iz turskog doba. Istorijska građevina - ostaci Starog kamenog mosta u Konjicu proglašen je 2. jula 2003. godine, nacionalnim spomenikom Bosne i Hercegovine.

47


3. MALTERI ZA ZIDANJE OBJEKATA KULTURNO-HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 3.1. Uvod Izrada maltera predstavljala je veoma važan proces u nastanku kulturno-historijskih građevina, pa prilikom restauracije i sanacije treba sagledati sve komponente maltera, ali i proučiti proces spravljanja mješavine. Pronalaženju i uzorkovanju fragmenata postojećeg maltera treba posvetiti naročitu pažnju, jer će ti uzorci restauratorima poslužiti za laboratorijska ispitivanja sastavnih komponenti maltera koji su prvobitno korišteni prilikom zidanja. Odgovarajućom analizom odabranog uzorka maltera, moguće je pronaći slične materijale, koji mogu da zamjene historijske materijale, ne narušavajući pri tome trajnost kulturnohistorijske građevine. Prilikom projektovanja maltera koji će se koristiti za zidanje pri restauraciji ili sanaciji, svakako je važno projektovati takve maltere koji su kompatibilni sa postojećom podlogom (kamen, cigla, stari malter) i sa fragmentima postojećeg maltera, te koji su u dovoljnoj mjeri otporni na vanjske utjecaje kojima su izložene građevine. Istovremeno, treba odrediti nove kompatibilne materijale koji će zadovoljiti sljedeće karakteristike: adekvatna mehanička svojstva tako da materijal bude otporan i stabilan na mehaničke i klimatske uticaje; odgovarajuća plastičnost koja omogućava primjenu tradicionalnih metoda pripreme i ugradnje; estetska dopadljivost i boja trebaju udovoljavati strogim kriterijima i ne smiju odstupati od boje postojećeg maltera. 3.2. Pregled dosadašnjih ispitivanja sastavnih komponenti postojećih maltera Mineraloško-petrografska i hemijska ispitivanja postojećeg maltera na Mostu u Plandištu (Rimski most, Most preko rijeke Bosne u Plandištu) nacionalni spomenik Bosne i Hercegovine u sklopu provođenja projekta „Ambasadorov fond za kulturnu zaštitu,2008“ finansiran od strane Vlade SAD Uzorkovanje postojećeg maltera je bio veoma zahtjevan posao jer je trebalo pregledati sva dostupna mjesta gdje bi postojeći malter mogao biti prisutan. Postojeći malter je pronađen u svodu propusta na pristupnom dijelu mosta iz pravca Ilidže i nabušen je u kosim bušotinama. Mineraloško-petrografska ispitivanja postojećeg maltera izvedena su na uzorcima od kojih je uzet prah za hemijska ispitivanja. 48


Ispitivanje mineralnog sastava izvršeno je mikroskopski u reflektovanoj svjetlosti. Svi uzorci su tretirani sa razblaženom HCI kiselinom, zatim su oprani i prosijani kroz sito 0,76 mm. Nakon provedenih mineraloško-petrografskih ispitivanja konstatovano je dominantno prisustvo krečnjaka sa učešćem od 80 do 90%. U samo jednom uzorku konstatovana je pojava gline i terra rose. Hemijska ispitivanja izvornog maltera su izvršena uzorcima na kojima su izvršena i mineraloško-petrografska ispitivanja. Pripremljeni uzorci su po protokolu poslati u AcmeAnalytical Laboratories u Vancouver gdje je provedena kompleksa hemijska analiza. Sadržaj jedinjenja i elemenata koji utiču na hidrauličnost maltera dat je u tabeli 3.1. sa procjenom indeksa cementacije. Na osnovu iskustvene formule iz literature (Eckel, 1928) i podataka hemijskog ispitivanja postojećeg maltera izračunat je indeks cementacije – nivo hidrauličnosti ispitivanog maltera Tabela 3.1. – Podaci o učešću komponenti u uzorcima maltera preuzeti iz Izvještaja o rezultatima hemijskih ispitivanja maltera, AcmeAnalytical Laboratories, Vancouver Komponente koje utiču na hidrauličke osobine

Components affecting hydraulic qualities

Indeks cementacije Cementation index

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

C.I.

%

%

%

%

%

RMM01

12,29

1,95

0,86

41,46

4,59

0,78

RMM02

27,71

4,03

1,57

34,88

2,85

2,14

RMM03

14,51

3,04

1,15

42,02

1,27

1,02

RMM04

6,76

1,38

0,68

42,54

7,17

0,40

RMM05

19,62

4,37

1,63

37,89

1,15

1,54

RMM06

19,73

4,39

1,51

38,03

1,03

1,55

RMM07

20,66

5,25

1,64

37,43

0,86

1,68

RMM08

19,24

4,98

1,69

37,90

1,05

1,54

RMM09

20,31

4,80

1,63

37,68

1,04

1,62

Uzorak Sample

Opis hidrauličnosti Hydraulic quality

jako hidraulično strongly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic slabo hidraulično weakly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic jako hidraulično strongly hydraulic

49


Indeks cementacije (ili hidraulični modul) prema Eckelu (1928) izračunat je prema izrazu:

gdje je nije hidraulično subhidraulično slabo hidraulično umjereno hidraulično jako hidraulično

C.I. = 0-0,15 0,15-0,3 0,3-0,5 0,5-0,7 0,7-1,1

(1,0 hidrauličnost uporediva sa Portland cementom) Rezultati ove analize zajedno sa rezultatima mineraloško-petrografske analize, nakon detaljne obrade i komparacije, mogu se koristiti za buduće eventualno spravljanje maltera prilikom sanacije ovog mosta. Mineraloško-petrografska i hemijska ispitivanja ispitivanja postojećeg maltera u srednjovjekovnom gradu Bužimuu sklopu istraživanja od strane Instituta za materijale i konstrukcije Građevinskog fakulteta u Sarajevu Makroskopskim pregledom pod lupom uzorkovanih komada maltera u čvrstom i rasutom stanju uočene su crveno-smeđe granule pečene gline veličine od 0,1–1 mm u veoma maloj količini i vrlo neujednačenog rasporeda. Testom sa hladnom razblaženom hlorovodoničnom kiselinom utvrđeno je da je kao agregat korišten dolomitni pijesak. U cilju identifikacije vrste maltera, na granulaciji ispod 0,09 mm, izvršena je hemijska analiza,odnosno utvrđen je sadržaj nesagorivih supstanci. Tabela 3.2. Sadržaj nesagorivih supstanci

Sadržaj (%) CaO MgO 74,2 21,0

SiO2 2,31

Fe2O3 0,62

TiO2 <0,02

MnO 0,24

Al2O3 K2O 1,19 0,24

Na2O 0,09

Cl 0,03

SO3 0,03

Rezultati hemijske analize potvrđuju prisustvo agregata dolomitnog porijekla koji je zastupljen u vidu sitnih čestica i sa izrazito malom količinom kiselih komponenti. 50


Veličina hidrauličnosti maltera, izražena preko cementnog indeksa tj. hidrauličnog modula prema Eckel-ovoj formuli iznosila je: CI = 0,08, što nam govori da se radi o vazdušnom krečnom malteru koji je spravljen sa dolomitnim pijeskom granulacije do 8 mm. Tabela 3.3. Klasifikacija hidrauličnosti krečnog maltera

Klasifikacija hidrauličnosti krečnog maltera

Cementni indeks – C.I.

vazdušni kreč

0 – 0,3

malter niske hidrauličnosti

0,3-0,5

malter srednje hidrauličnosti

0,5-0,7

jako hidraulični malter

0,7-1,1

Karbonatizirani malter koji je uzorkovan u čvrstom stanju ima vrlo malu čvrstoću i veoma je porozan ( veličina upijene vode pri atmosferskom pritisku je oko 20%). Nedovoljna – veoma mala hidrauličnost krečnog maltera ubrzala je njegovo razaranje tokom vremena.

3.3. Metodologija utvrđivanja sastavnih komponenti za izradu maltera kod restauracije, konzervacije i sanacije zidanih kamenih konstrukcija Kako kod kulturno-historijskih spomenika obično nemamo ili imamo vrlo malo arhitektonsko – građevinskih podataka iz vremena gradnje, posebnu pažnju neophodno je usmjeriti na svojstva materijala od kojih je spomenik građen odnosno u ovom slučaju maltera koji su upotrijebljeni prilikom zidanja kamenih konstrukcija. Ovoj problematici neophodno je posvetiti dužnu pažnju i sve ovo potrebno je uraditi na osnovu temeljitog multidisciplinarnog istraživačkog rada. Istraživački tim treba biti sastavljen od arheologa, arhitekata i građevinskih inženjera koji imaju iskustva u zaštiti spomenika kulture, kao i stručnjaka za građevinske materijale i hemiju materijala. Konačna odluka o sastavu materijala koji se mogu koristiti za maltere za zidanje pri restauraciji i sanaciji kulturno-historijskih objekata, može se donijeti nakon sveobuhvatnih i detaljnih istraživanja postojećih maltera. Jedna od metodologija koja se može koristiti za utvrđivanje sastavnih komponenti za izradu maltera kod restauracije, konzervacije i sanacije zidanih kamenih konstrukcija, prikazana je šematski na slici 3.1. i sastoji se od sljedećih aktivnosti:

51

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Pregled uzoraka postojećeg maltera sa kulturno-historijskog spomenika; Odabir komponenti za maltere i ispitivanje osnovnih svojstava komponenti; Spravljanje probnih mješavina maltera variranjem komponenti i njihovih međusobnih odnosa; Ispitivanje osnovnih svojstava svih probnih maltera u svježem i očvrslom stanju; Selekcija na temelju ključnih svojstava maltera (čvrstoća na pritisak, izgled,…) i konačan odabir komponenti maltera.

Pregled uzoraka postojećeg maltera sa kulturno-historijskog spomenika (izgled, mineralogija/sastav postojećeg maltera – vrsta i količina veziva i agregata, mikrostruktura)

Odabir komponenti za maltere i ispitivanje osnovnih svojstava komponenti (ispitivanje komponenti za izradu maltera)

Spravljanje probnih mješavina maltera variranjem komponenti i njihovih međusobnih odnosa

Ispitivanje osnovnih svojstava svih probnih mješavina maltera u svježem i očvrslom stanju (čvrstoće, prianjanje na podlogu, estetski izgled)

Selekcija na temelju ključnih svojstava maltera (čvrstoća na pritisak, izgled,…) i konačan odabir komponenti maltera Slika 3.1. Šematski prikaz metodologije za utvrđivanje sastavnih komponenti za izradu maltera kod restauracije, konzervacije i sanacije zidanih kamenih konstrukcija

52

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 3.3.1. Pregled uzoraka postojećeg maltera sa kulturno-historijskog spomenika Nakon uzimanja uzoraka postojećeg maltera na kulturno-historijskom spomeniku, na istima se vrše detaljna laboratorijska ispitivanja. Ispitivanjima je potrebno definisati izgled, mineraloški sastav postojećih maltera prema vrsti i količini upotrijebljenih veziva i agregata, odrediti odnos između veziva i agregata i utvrditi strukturu i mikrostrukturu postojećih maltera. Danas je dostupno više metoda za izvođenje ovih ispitivanja, od kojih je bitno spomenuti sljedeće: makroskopski pregled pod lupom, tretmani sa hladnom razblaženom hlorovodoničnom kiselinom (HCl), rendgenska difrakcija, optička i pretražna elektronska mikroskopija(SEM), diferencijalna termička analiza (DTA) i diferencijalna pretražna kalorimetrija (DSC) i hemijska analiza sa utvrđivanjem sadržaja nesagorivih supstanci. Makroskopski pregled pod lupom, omogućava da se uoče sastavni dijelovi maltera čija je veličina od 0,1 mm i veća. Tretiranjem uzoraka maltera sa hladnom razblaženom hlorovodoničnom kiselinom (HCl), omogućava da se utvrdi koji je pijesak upotrijebljen kao agregat za spravljanje postojećeg maltera (krečnjački ili dolomitni pijesak). Kalcit burno reaguje sa hladnom razblaženom hlorovodoničnom kiselinom (HCl) oslobađajući ugljen-dioksid (CO2), po čemu ga je lako razlikovati od drugih karbonata. Dolomit se tek rastvara u toploj hlorovodoničnoj kiselini (HCl). Rendgenskom difrakcijom (XRD) pomoću odgovarajućeg difraktometra, koji kao kao izvor zračenja koristi CuKα, moguće je utvrditi mineraloški sastav postojećeg maltera. Pomoću elektronske mikroskopije (SEM), uz pomoć elektronskog mikroskopa, moguće je utvrditi morfologiju i hemijski sastav uzoraka postojećeg maltera. Diferencijalna termička analiza (DTA), diferencijalna pretražna kalorimetrija (DSC)i hemijska analiza sa utvrđivanjem sadržaja nesagorivih supstanci, obavljaju se kako bi se dobile preciznije informacije o mineralnom sastavu pucolanskih materijala sadržanih u postojećim malterima. Hemijskm analizom sadržaja nesagorivih supstanci utvrđuje se odnos baznih i kiselih komponenti postojećih maltera, koji se izražava preko hidrauličnog modula, odnosno preko indeksa cementacije - cementnog indeksa (C.I.).

53


Slika 3.2. Rezultati analize uzoraka historijskih maltera: a) rendgenska difrakcija; b) pretražna elektronska mikroskopija; c) diferencijalna termička analiza

Karakterizacijom postojećeg maltera i njegovog historijskog konteksta, uzimajući u obzir činjenicu da se u historijskoj gradnji kamenih zidanih konstrukcija nekada najviše koristio krečni malter, kao i analizom i interpretacijom svih ovih ispitivanja potrebno je doći do receptura mogućih mješavina za izradu probnih malterskih mješavina. Probne malterske mješavine se obično projektuju od komponenti baziranih na kreču.

3.3.2. Odabir komponenti za maltere i ispitivanje osnovnih svojstava komponenti Ova faza je veoma značajna i ovdje se rade ispitivanja svih komponenti koje će se koristiti. Ispituju se njihove hemijske osobine, fizičko-mehaničke osobine, ispitivanje pucolanske aktivnosti, itd.

3.3.3. Spravljanje probnih mješavina maltera variranjem komponenti i njihovih međusobnih odnosa

Probne mješavine maltera se pripremaju miješanjem agregata (lokalno dostupni pijesak) i krečnog tijesta sa potencijalnim pucolanskim materijalima (obično stara drobljena cigla ili lomljena cigla kao nusprodukt relativno najbliže ciglane). Variraju se vrste i udio pojednih komponentni u mješavinama.

3.3.4. Ispitivanje osnovnih svojstava svih probnih maltera u svježem i očvrslom stanju Uzorci svih probnih mješavina maltera koji su pripremljeni miješanjem veziva, agregata i pucolanskog materijala u različitim omjerima ispituju se u svježem i očvslom stanju.

54

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Na svježim malterima potrebno je ispitati: - konzistenciju; - sposobnost zadržavanja vode; - poroznost; - obradljivost; i - zapreminsku masu svježeg maltera. Na očvrslim malterima potrebno je ispitati: - čvrstoću na pritisak nakon 28, 60 i 90 dana; - čvrstoću na zatezanje pri savijanju nakon 28, 60 i 90 dana i - zapreminsku masu očvrslog maltera.

Slika 3.3. Priprema i njegovanje uzoraka maltera Slika 3.4.Ispitivanje čvrstoće na pritisak i savijanje za ispitivanje čvrstoće na pritisak na presi

Karakteristične čvrstoće očvrslih maltera potrebno je ispitivati pri starostima od 28, 60 i 90 dana, pa čak i duže ako nismo vremenski ograničeni, iz razloga što ove mješavine imaju relativno niske čvrstoće u prvim danima i dugotrajan prirast čvrstoća na pritisak i zatezanje pri savijanju. 3.3.5. Selekcija na temelju ključnih svojstava maltera (čvrstoća na pritisak, izgled,…) i konačan odabir maltera Na osnovu dobivenih rezultata ispitivanja probnih mješavina u svježem i očvrslom stanju (čvrstoća na pritisak, čvrstoća na zatezanje pri savijanju, zapreminska masa očvrslog maltera, boja, izgled, itd), pristupa se selekciji i konačnom odabiru maltera koji će se koristiti kod restauracije, konzervacije i sanacije zidanih kamenih konstrukcija. U ovoj fazi potrebno je izvršiti kontrolu prionljivosti maltera na očišćenom kamenu kulturnohistorijskog spomenika.

55


4. MOST NA KOŽETINI, HISTORIJSKI SPOMENIK

Slika 4.1. Most na Kožetini

4.1 Podaci o mostu i lokalitetu – Most u Kožetini 4.1.1. Historijski podaci Sliv rijeke Drine je u prostornom smislu, predstavljao jezgro okupljanja i naseljavanja naroda još u starom vijeku. Iz rimskih izvora poznato je da su tu živjeli Iliri čija je kultura vezana za željezno doba tj. za I milenij prije naše ere. Nakon oko tri stoljeća permanentnih borbi, Rimljani su 9. godine nove ere zauzeli veliki dio Balkanskog poluotoka, tj. Ilirik. Dolinom rijeke Drine prolazi jedna od najvažnijih rimskih cesta koja se zvala „Via Drine“. Ona je išla od Dubrovnika prema istočnim dijelovima Bosanskog kraljevstva do Srebrenice. Iz Dubrovnika je put skretao u Trebinje, a dalje preko prevoja Čemerno prolazio kroz Foču i preko Goražda uz Drinu vodio do Prače, Višegrada i Srebrenice. Foča je bila čvorište odakle se put račvao prema Despotovini spajajući se sa čuvenim Carigradskim drumom koji je išao linijom Beograd-Carigrad. Materijalni ostaci rimske civilizacije nalaze se na lokalitetima Cvilin kod Ustikoline (rustikalna vila iz 2. i 3. stoljeća) i Jabuci kod Ustikoline, gdje je na obroncima Jahorine, otkopana jedna kasno-antička bazilika. 56


Slika 4.2. Historijski lokaliteti u okolini Mosta na Kožetini

Sistematskih arheoloških istraživanja na ovim lokalitetima nije bilo, rimske građevine su izložene zubu vremena, polihromni mozaici - višebojne kockice bijele, plave, crvene i crne boje se nalaze relativno plitko i njihovi dijelovi su nađeni prilikom oranja Cvilinskog polja. Kožetin se nalazi nizvodno od Ustikoline koja je smještena između Foče i Goražda. Ustikolina je predstavljala trg poznat još od 1394. godine koji je značajan po aktivnostima domaćeg stanovništva koje naročito trguje sa vojskom i na kome se, zbog velikog prometa robe, naplaćivala carina. Najvjerovatnije je riječ bila o soli, odnosno trgu soli. Razvoj Ustikoline nije dugo trajao.Već od druge decenije XV vijeka sve je manje podataka o aktivnostima domaćih ljudi i Dubrovčana. Vjerovatno Ustikolina nije mogla da izdrži konkurenciju obližnjih naprednijih trgova Foče i Goražda. Ustikolina je dugo vremena predstavljala usamljeno uporište porodice Pavlovića na posjedu Kosača, ali je izgleda poslije pripala Kosačama. Prije rata u Bosni i Hercegovini 1992-1995. godine u Ustikolini je postojala džamija koja se smatrala najstarijom džamijom u Bosni i Hercegovini, a koja je podignuta najvjerovatnije u drugoj polovini XV vijeka. Njena izgradnja se pripisuje Turhan Emin-begu, o kome su napisane mnoge legende, ali ne postoji nijedan istoriografski podatak. 57

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Navedeni podaci o osobenostima mikrolokacije Kožetin, kao i činjenica da u neposrednoj blizini mosta nikada nije postojalo naselje upućuje na zaključak da most nije imao komunalni karakter, nego je bio izgrađen kao most na međugradskoj komunikaciji.

Slika 4.3. Historijski lokaliteti u neposrednoj okolini Mosta na Kožetini

Važnost pomenutih saobraćajnih pravaca, kao i razvoj komunikacija dolinom rijeke Drine, dovode do pretpostavke da je na mjestu današnjeg mosta, u rimskom periodu, kao i u srednjovjekovnom periodu postojao neki most, iako o tome nema sačuvanih pisanih dokumenata. Kao i za većinu građevina sa prostora Balkanskog poluostrva, u narodu su ostale sačuvane mnoge legende i predanja koje ovaj most datiraju u rimski period, tako da se most zove Rimskim, Grčkim i slično. Na osnovu načina na koji je most izveden, građevinskog materijala i veziva koje je upotrijebljeno, odnosno određene rustikalnosti koju most posjeduje, ne odbacujući narodnu tradiciju, most može da se datira u kasni srednji vijek, u vrijeme prije dolaska Osmanlija u ove krajeve. Starost druma na kome je most sagrađen, a koji je vodio iz Foče i na ovom mjestu presjekao Gabelićki potok pri njegovom ušću u Drinu, procjenjuje se na otprilike 2.000 godina. Morfologija terena i trasa tog drevnog puta ukazuju na činjenicu da je most na ovom mjestu mogao da postoji još u rimskom periodu. 58


Zavod za zaštitu spomenika kulture NR BiH, 1956. godine izradio je tehničku dokumentaciju (tehnički snimci, predmjeri, predračuni) za tzv. Grčki most pod Gradinom na starom karavanskom putu kod Ustikoline. Prema navodima iz knjige Stari mostovi u BiH (autori Dž. Čelić i M. Mujezinović), godine 1957. izvršeni su konzervatorsko-restauratorski radovi na ovom mostu. Podataka o projektantu i izvođačima pomenutih radova nema. Godine 2005. u želji da se očuva njegovo autentično stanje, stavljen je van upotrebe (sa odgovarajućom saobraćajnom signalizacijom i izradom barijera od kamenih blokova prije i poslije mosta), a na udaljenosti od cca 20 metara nizvodno od njega izmješten je lokalni put i ugrađen je novi cjevasti propust, koji zadovoljava saobraćajnim zahtjevima lokalne saobraćajnice. Trenutno preko mosta može se odvijati samo pješački saobraćaj.

4.1.2. Opis mosta – historijskog spomenika Most na Kožetini predstavlja jedini sačuvani primjerak kamenog mosta između Foče i Goražda za koji se smatra da potiče iz srednjeg vijeka.

Slika 4.4. Izgled mosta iz 1957. godine

Iako ime graditelja današnjeg mosta nije poznato, forma i obrada upućuju na zaključak da je most djelo domaćih majstora. Most je lijepo ukomponovan u prirodno okruženje u kojem se 59


most nalazi, a svi elementi koji utiču na prostornu dispoziciju su dobro analizirani što je rezultiralo prostornim koncepcijskim rješenjem mosta. Most je jednolučni sa rasponom luka od 5,50 metara i širok je 3,30 metara. Sadašnja dužina mosta iznosi oko 10 metara. Visina mosta iznad korita potoka iznosi 5,80 metara a visina konstrukcije zida na obalama oko 4 metra. Debljina svoda iznosi 50 cm.

Slika 4.5. Osnova, presjek i fasada mosta

Most je izgrađen je od blokova lomljenog kamena različitih dimenzija. Temeljen je direktno na priobalnim stijenama iznad potoka.

60


Slika 4.6. Južna fasada mosta Svod mosta je polukružan i urađen od grubo obrađenih, ali prilično pravilnih komada krečnjaka, koji su spojeni krečnim malterom. Bočni zidovi izgledaju kao da su kameni blokovi redani nasuho, ali je ovo malo vjerovatno i pretpostavlja se da je razlog za ovakav izgled bočnih zidova njihova dugogodišnja izloženost nepovoljnim atmosferskim uticajima, odnosno kiši koja je tokom vremena isprala izvorni krečni malter.

Slika 4.7. Desni upornjak

Slika 4.8. Lijevi upornjak

Gornja-hodna površina mosta je gotovo horizontalnai urađena je od kaldrme vezane cementnim malterom ispod koje je ugrađen zaštitni sloj od betona čiji je zadatak da unutrašnjost konstrukcije zaštiti od prodora oborinske vode (ovi radovi su izvedeni 1957. godine). 61


Slika 4.9. Sadašnje stanje i izgled mosta (2013. godina)

Most nema nikakve dekoracije, niti natpisa. U gruboj građevinskoj tehnici vidljiva je samo sekundarna kamena plastika koja je izražena isticanjem završnog reda ploča postavljenih oko 10 cm preko čeonog zida. Na mostu nema ograde, niti ima elemenata na osnovu kojih bi mogla da se utvrdi moguća rekonstrukcija ranijeg izgleda ograde. Nije isključeno da je zbog malog raspona mosta, ograda nekada bila drvena sa stubovima na obalama.

4.1.3. Dosadašnje aktivnosti na zaštiti ili istraživanju mosta Dobro je pod nazivom Most na Kožetini – historijski spomenik, Odlukom broj: 07.2-2768/03-2 od 30. avgusta 2005. godine, od strane Komisije za očuvanje nacionalnih spomenika Bosne i Hercegovine proglašeno nacionalnim spomenikom Bosne i Hercegovine. Prostornim planom Bosne i Hercegovine iz 1980. godine, ovo dobro je bilo evidentirano kao Most u Kožetini – kod Ustikoline i svrstano u I. (prvu) kategoriju kao kulturno - historijsko dobro (kao tipični, najizrazitiji predstavnik svoje vrste, sa visokim dometom ostvarenja i već tada mu je dat nacionalni značaj). Most do sada nije bio stavljen pod zaštitu bilo koje institucije za zaštitu kulturno-historijskih spomenika. 62

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Prema navodima iz knjige Stari mostovi u BiH (autori Dž. Čelić i M. Mujezinović), godine 1957. izvršeni su konzervatorsko-restauratorski radovi na mostu. Tom prilikom je obnovljen gornji sloj puta preko mosta, ugrađen zaštitni sloj od betona čiji je zadatak da unutrašnjost konstrukcije zaštiti od prodora oborinske vode, obnovljen je dio potpornog zida uz sjeverni prilaz mostu i izvršeno dersovanje zidova na pojedinim mjestima. Do 2005. godine most se koristio za lakši motorni saobraćaj, što je dovodilo do neprimjerene eksploatacije mosta, uslijed koje se konstrukcija mosta našla u veoma teškom stanju. Zbog lošeg stanja u kojem se most trenutno nalazi isti mogu samo pješaci da koriste.

4.2. PROGRAM SANACIJE, KONZERVACIJE I RASTAURACIJE MOSTA NA KOŽETINI 4.2.1 Opis faza Programa sa metodološkim pristupom Trenutno u Bosni i Hercegovini još uvijek ne postoji zakonska regulativa (na federalnom i državnom nivou) koja reguliše ovu oblast. Na snazi je zakon iz 1985. godine i Aneks 8Sporazum o Komisiji za očuvanje nacionalnih spomenika. U skladu sa Odlukom Komisijeza očuvanje nacionalnih spomenika BiH o proglašenju ovog dobra nacionalnim spomenikom BiH, utvrđene su mjere zaštite za historijski spomenik - Most na Kožetini koje podrazumijevaju izvođenje samo istraživačkih i konzervatorskorestauratorskih radova, uključujući i aktivnosti čiji je cilj prezentacija spomenika. S obzirom na opisani značaj mosta u pogledu historijskog, graditeljskog i ambijentalnog značenja, neophodna su detaljna istraživanja njegove konstrukcije i graditeljskih detalja. Na osnovu do sada izvršenih ispitivanja i istraživanja na kulturno-historijskim objektima sličnog značaja, ovom Programu i istraživanjima nakon usvajanja Programa treba posvetiti maksimalnu pažnju jer je ovo „temelj“ za sve buduće aktivnosti. Jedino se na osnovu kvalitetnog detaljnog snimka trenutnog stanja građevine sa potrebnim istražnim radovima, mogu dati ispravne smjernice i preporuke za izradu projekta sanacije, konzervacije i restauracije mosta. Sve ove aktivnosti mogu se provoditi uz odobrenje federalnog ministarstva nadležnog za prostorno uređenje i stručni nadzor nadležne službe zaštite naslijeđa na nivou Federacije Bosne i Hercegovine.

63

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Programom aktivnosti:

sanacije, konzervacije i restauracije mosta, potrebno je planirati sljedeće

Izrada programa istražnih radova; Izrada projekta postojećeg stanja; Praćenje i nadziranje istražnih radova; Izrada preliminarne statičke analize mosta; Izrada zaključaka, smjernica i preporuka za projekat sanacije (zaštite) mosta; Prateće aktivnosti vezane za Program istražnih radova; Izrada Elaborata o obavljenim prethodnim radovima istražnog karaktera za HE Ustikolina. Savremene metode analize stanja kulturno-historijskih zidanih objekata traže utvrđivanje niza parametara, kao ulaznih vrijednosti za proračune, koji pokazuju stanje konstrukcije i mogućnosti iznalaženja optimalnih mjera za sanaciju (zaštitu) mosta. 4.2.1.1. Izrada programa istražnih radova Programom istražnih radova potrebno je izvršiti sljedeća istraživanja: geološko-geomehanička istraživanja, izradu elaborata o geološko-geomehaničkim istraživanjima, mineraloško-petrografska i hemijska istraživanja materijala nosivih elemenata mosta, izradu elaborata mineraloško-petroloških i hemijskih istraživanja materijala nosivih elemenata mosta. Geološko-geomehanička istraživanja Geološko-geomehanička istraživanja za cilj imaju upoznavanje sa uslovima temeljenja mosta, a koja su vezana za: - dubinu temeljenja obalnih stubova mosta, - geološki sastav i inženjersko-geološka svojstva tla na vertikalnom profilu na mjestu obadva stuba, - debljinu temeljnih kamenih blokova mosta, - svojstva materijala u dijelu temelja mosta, - svojstva temeljnog materijala na kome je izvedeno temeljenje u zoni uticaja temelja po dubini, - sastav temeljnog tla po dubini. Za potrebe ovih istraživanja potrebno je uraditi vertikalne ili subvertikalne bušotine u području temelja, po jednu do dvije pored svakog oslonačkog mjesta.

64

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Nabušeno jezgro propisno slagati u metarskim intervalima u sanduke, fotografisati i inžinjersko - geološki kartirati. Sve uzorke za laboratorijska istraživanja uzeti u prisustvu nadzornog organa. Laboratorijska ispitivanja uzoraka tla izvesti na uzorcima temeljnog tla, dobivenog bušenjem. Potrebno je odrediti sljedeće parametre: zapreminsku težina u vodozasićenom i suhom stanju, koheziju, ugao unutrašnjeg trenja, modul stišljivosti i granulometrijski sastav. Parametre kohezije i ugla unutrašnjeg trenja odrediti opitom direktnog smicanja, a modul stišljivosti edometarskim opitom. Elaborat o geološko-geomehaničkim istraživanjima Na osnovu dobijenih rezultata geološko-geomehaničkih istraživanja sa fotodokumentacijom svih faza rada i laboratorijskih ispitivanja, potrebno je izraditi elaborat o geološkogeomehaničkim istraživanjima mosta.

Mineraloško - petrografska i hemijska istraživanja materijala nosivih elemenata mosta Mineraloško-petrografska ispitivanja kamena izvesti na uzorcima uzetim iz bušotina i neposredno na terenu izvesti opite Šmitovim čekićem na svim litološkim vrstama stijenskog materijala koji su ugrađeni u most. Ispitivanjima je potrebno dati: makroskopski opis stijene, mikroskopski opis uzoraka i strukturno-teksturne karakteristike uzorka na osnovu čega bi se izvršila njihova petrografska determinacija. Za sve različite petrografske vrste kamena izvršiti ispitivanja čvrstoće na pritisak, zapreminske i specifične mase, upijanja vode, otvorene poroznosti i kristalizacioni opit u zasićenom rastvoru natrijumsulfata. Opitima Šmitovim čekićem potrebno je utvrditi orijentacionu vrijednost jednoaksijalne čvrstoće na pritisak stijenskog materijala, koji je u blokovima ugrađen u most. Uzorkovanju postojećeg maltera pristupiti veoma pažljivo i u tom cilju potrebno je identifikovati i pregledati sva dostupna mjesta gdje bi postojeći malter mogao biti prisutan. Preko hemijskog sastava postojećeg maltera treba definisati njegove karakteristike. Mineraloško-petrografska ispitivanja postojećeg maltera izvesti na dovoljnom broju uzoraka od kojih treba uzeti prah za hemijska ispitivanja. Ispitivanje mineralnog sastava izvršiti mikroskopski u reflektovanoj svjetlosti. Sve uzorke treba tretirati sa razblaženom HCI kiselinom, nakon čega iste treba oprati i prosijati kroz sito 0,76 mm. Mineraloško-petrografska ispitivanja izvršiti na nadmjernoj i podmjernoj frakciji.

65

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Izvršiti kompleksnu analizu i utvrditi sadržaj svih jedinjenja i elemenata koji utiču na hidrauličnost maltera (SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO) Na osnovu podataka hemijskog ispitivanja postojećeg maltera i iskustvene formule iz literature (Eckel, 1928) izvršiti procjenu indeksa cementacije odnosno izračunati hidraulički modul postojećeg maltera. Rezultate ove hemijske analize, nakon detaljne obrade i komparacije, treba iskoristiti za buduće eventualno spravljanje replike postojećeg maltera. Posebno treba napomenuti, da cementno-krečni malter kojim je izvršeno popunjavanje spojnica u kamenim zidovima na pojedinim mjestima 1957. godine, ne treba posebno ispitivati jer za isti nema podataka da je spravljen po recepturi postojećeg maltera. Elaborat o mineraloško-petrografskim i hemijskim istraživanjima materijala nosivih elemenata mosta Na osnovu dobijenih rezultata mineraloško-petrografskih i hemijskih istraživanja materijala nosivih elemenata mosta sa fotodokumentacijom svih faza rada i laboratorijskih ispitivanja, potrebno je izraditi elaborat o mineraloško-petrografskim i hemijskim istraživanjima materijala nosivih elemenata mosta. 4.2.1.2. Projekat postojećeg stanja Izradom projekta postojećeg stanja potrebno je izvršiti sljedeća istraživanja i radove: geodetski snimak mosta, koji uključuje tlocrte, fasade, presjeke, deformacije i oštećenja mosta, geodetski snimak obale i korita Gabelićkog potoka u dužinipo 50 m uzvodno i nizvodno od mosta, istraživanja nerazornim metodama (refrakciona seizmika ili mikroseizmika i geoelektrična istraživanja), arhitektonsko-građevinske nacrte postojećeg stanja, nacrte, detalje i opis vidljivih oštećenja, tekstualno obrazloženje (tehnički opis), fotodokumentaciju postojećeg stanja. Geodetski snimak mosta, obale i korita Gabelićkog potoka uraditi sa 3D prikazom, kao i izradom poprečnih i uzdužnih profila. Za utvrđivanje stanja fasada mosta potrebno je izvršiti terestričko fotogrametrijsko snimanje kao i snimanje laserskom tehnologijom, koja identificira sve deformacije i oštećenja na fasadi 66

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA mosta u digitalnoj formi. Fotogrametrijski snimci su osnova za definisanje uslova sanacije, konzervacije i restauracije ovog mosta. Na slici 4.10. prikazan je primjer terestričkog fotogrametrijskog snimka nizvodne strane Starog mosta u Mostaru koji je urađen 1982. godine od strane Zavoda za fotogrametriju Geodetskog fakulteta u Zagrebu.

Slika 4.10. Primjer terestričkog fotogrametrijskog snimka nizvodne strana Starog mosta u Mostaru MJ. 1:50

Stanje kamenih zidanih konstrukcija objekata kulturno-historijskog naslijeđa najčešće je vidljivo odnosno dostupno samo sa jedne otvorene strane. Način gradnje i vrsta materijala po dubini kamenom zidanih objekata potpuno je nepoznata. Nepoznati su i uslovi ispunjenosti malterom prostora među pojedinačnim elementima ili slojevima kamenom zidanih konstrukcija. Za ocjenu postojećeg stanja i projektovanja uslova sanacije, konzervacije i restauracije mosta neophodno je izvesti istraživanja nerazornim metodama. Refrakciona seizmika ili mikroseizmika nudi mogućnosti otkrivanja stanja kamenom zidanih konstrukcija po dubini zidova, na različitim mjestima koja su od interesa. Primjena nerazornih metoda istraživanja zidanih konstrukcija u svijetu sve više dobiva na značaju. Međunarodna udruženja koja posvećuju punu pažnju sanaciji, konzervaciji i restauraciji objekata kulturno-historijskog naslijeđa daju smjernice i preporuke za upotrebu ovih metoda. 67

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Obzirom da se u BiH pristupa sve više istraživanju stanja i uslova mogućeg saniranja ovih objekata neophodna su prethodna istraživanja koja će dati uslove kako provesti sanaciju, konzervaciju i restauraciju takvih objekata a da se ne doprinese daljem razaranju tih objekata. Primjena refrakcione seizmike za istraživanje stanja zidova objekata kulturno–historijskog naslijeđa u BiH jevrlo rijetko korištena, pa su početni, veoma ohrabrujući, rezultati pokazali svu opravdanost korištenja ove metode. Istraživanja koja su provedena za zidove Sulejmanpašića kule u Odžaku kod Bugojna pokazala su i dokazala mogućnosti primjene metode seizmičkog profiliranja na utvrđivanje stanja kamenih zidova. Na istoj kuli provedena su i geoelektrična istraživanja koja su potvrdila dobivene rezultate. Najbitniji rezultat projekta postojećeg stanja treba da predstavlja urađen detaljan snimak postojećeg stanja objekta kao preduslov za bilo kakve buduće aktivnosti i zahvate na sanaciji, konzervaciji i restauraciji mosta. U ovoj fazi takođe je potrebno prikupiti svu dostupnu postojeću dokumentaciju o mostu, a snimke i fotografije mosta koji postoje u papirnoj formi od prije rata potrebno je digitalizovati. Svu dokumentaciju potrebno je katalogizirati i adekvatno arhivirati, kako bi ista bila dostupna za sve zainteresovane, posebno za istraživače i konzervatore. 4.2.1.3. Praćenje i nadziranje istražnih radova Praćenje i nadziranje istražnih radova potrebno je povjeriti istaknutim stručnjacima koji imaju dobre referense na ovom polju i koji su učestvovali u nadziranju ovih radova a posebno na kulturno-historijskim objektima odnosno mostovima. 4.2.1.4. Izrada preliminarne statičke analize mosta Koristeći sve parametre dobivene provedenim istraživanjima, potrebno je most analizirati sa dva aspekta nosivosti koja su ključna za ocjenu nosivosti cjelokupne konstrukcije: - stabilnost lučne konstrukcije mosta; - nosivost temelja. Elaborat preliminarne statičke analize mosta Na osnovu dobijenih rezultata analize nosivih elemenata mosta, potrebno je izraditi Elaborat preliminarne statičke analize mosta.

68

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 4.2.1.5. Izrada zaključaka, smjernica i preporuka za projekat sanacije (zaštite) mosta Nakon obrade svih rezultata prethodno pomenutih istraživanja, koji treba da pokažu stanje konstrukcije i mogućnosti iznalaženja optimalnih rješenja za sanaciju (zaštitu) mosta. U tom cilju potrebno je rezultate sistematizirati i pretočiti u Elaborat zaključaka kao rezultat istražnih radova na mostu sa preporukama za izradu projekta sanacije, konzervacije i restauracije Nacionalnog spomenika BiH– Most na Kožetini, historijski spomenik.

4.2.1.6. Prateće aktivnosti vezane za Program sanacije, konzervacije i rastauracije mosta na Kožetini Paralelno sa izvođenjem istražnih radova na samom lokalitetu Kožetina potrebno je planirati provođenje aktivnosti na podizanju svijesti o značaju kulturno – historijskog naslijeđa kao zajedničkoj vrijednosti svih građana Bosne i Hercegovine i da je njegova rehabilitacija i obnova neodvojivi dio njihovog identiteta. Glavne ciljne grupe ovog dijela Programa treba da budu osnovci i srednjoškolci iz Bosanskopodrinjskog kantona Goražde. Osnovna ideja je da učenici osnovnih i srednjih škola prošire i steknu nova saznanja o kulturno-historijskom naslijeđu, njegovim vrijednostima i značenju. Bogatstvo naslijeđa Bosne i Hercegovine, njegova sanacija (zaštita),očuvanje i unapređenje treba adekvatno prezentirati kao okvir za održivi razvoj i razmjene ljudi i ideja. S ciljem edukacije učenika o značaju kulturnog naslijeđa, potrebno je izvršiti veći broj prezentacija – održati kratak čas sa učenicima, na temu značaja očuvanja naslijeđa općenito i o Nacionalnim spomenicima BiH sa područja Bosansko-podrinjskog kantona Goražde, u okviru kojih treba podijeliti prethodno pripremljene brošure sa osnovnim podacima o historijatu objekata, fotografije i crteže objekata. Sve ove aktivnosti na provođenju Programa treba adekvatno prezentirati u pisanim i elektronskim medijima. 4.2.1.7. Izrada Elaborata o obavljenim prethodnim radovima istražnog karaktera za HE Ustikolina Planirana izgradnja HE Ustikolina i Most na Kožetini – historijski spomenik su u međusobnoj koliziji. Ovaj problem dodatno usložnjava provođenje svih aktivnosti koje trebaju biti planirane Programom sanacije, konzervacije i restauracije mosta.

69

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA Neposredno nizvodno od Mosta na Kožetini, na udaljenosti1630 m projektovana je HE Ustikolina, snage 60,48 MW, kao niskotlačno pribransko postrojenje sa malom akumulacijom, a sa energetskog stanovišta - protočna elektrana. Kota normalnog (maksimalnog) uspora je 373,00 m n.m. Najniža kota Mosta na Kožetini je 375,73 m.n.m. (prema SUO HE Ustikolina). Izgradnja novog puta i novog mosta preko Gabelićkog potoka, dužine 70 m može najviše uticati na spomenik – Most na Kožetini. U okviru implementacije Projekta HE Ustikolina tvrdi se da neće doći do potapanja, niti fizičkog ugrožavanja ovog spomenika. S obzirom na činjenicu da nisu izvršeni prethodni radovi istražnog karaktera odobreni od Zavoda za zaštitu spomenika u sastavu Federalnog ministarstva, sve ovo se mora uzeti sa „rezervom“ i sve ovo potrebno je detaljno istražiti i provjeriti, posebno šta se može desiti pod uticajem maksimalnog nivoa buduće akumulacije kao i povećanog nivoa podzemnih voda. Tek nakon izrade Elaborata o obavljenim prethodnim radovima istražnog karaktera za HE Ustikolina, sa svim analizama uz stručno mišljenje arheologa i stručnjaka za stare kamene mostove, utvrdit će se pravo stanje i moći će se definisati uslovi zaštite ovog kulturnog dobra. Elaborat o obavljenim prethodnim radovima istražnog karaktera za HE Ustikolina, potrebno je dostaviti Zavodu za zaštitu spomenika, koji će sa aspekta zaštite, zaštićenog i evidentiranog kulturno – historijskog naslijeđa dati svoje stručno mišljenje za planirane zahvate u prostoru oko historijskog spomenika - Most na Kožetini. Istovremeno, ove činjenice mogu biti dodatni razlog za izradu jedinstvenog i cjelovitog Programa, koji bi dao smjernice i preporuke za izradu Projekta sanacije, konzervacije i restauracije Nacionalnog spomenika BiH–Most na Kožetini, historijski spomenik kao i njegovu zaštitu u slučaju da dođe do izgradnje planirane HE Ustikolina.

70


5. ZAKLJUČAK Kulturno-historijski spomenici mogu se posmatrati kao neraskidiva veza između onoga što su ljudi naslijedili i onoga što ostavljaju iza sebe. Na svu sreću, u posljednjih nekoliko decenija mnogo više pažnje se posvetilo onom što se naslijedilo, posebno na polju zaštite kulturnohistorijskih objekata. Malter, kao izuzetno značajan element prilikom građenja, mora zadovoljiti odgovarajuće poznate uslove kao što su trajnost i upotrebljivost, što je razlog zbog kojeg navedeni elementi moraju zadovoljiti odgovarajuću čvrstoću, kao i traženu trajnost budući da će biti izloženi lokalnim uslovima sredine tokom predviđenog vremena trajanja objekta i ne smije da sadrži komponente koje mogu imati štetan uticaj na svojstva osnovnog materijala, u ovom slučaju obično kamena. Neophodno je i da je obradiv i homogen dok je svjež, da ima dobru prionljivost za zidni element, da je otporan na mraz, da ima svojstvo vodoodbojnosti i sl. Na osnovu proučavanja raspoložive literature o malterima koji su korišteni za zidanje kamenih konstrukcija može se zaključiti da je upotreba lokalno dostupnog gašenog kreča ili hidrauličnog kreča koji se obično spravljao na licu mjesta uz upotrebu lokalno dostupnih dodataka – aditiva, prilikom spravljanja maltera igrala značajnu ulogu u očuvanju velikog broja kulturno-historijskih spomenika do današnjih dana. Ovdje se kao dodatak u našim krajevima najčešće spominje mljevena cigla. Rezultati dosadašnjih ispitivanja maltera koji su korišteni prilikom restauracija, konzervacija i sanacija objekata kulturno-historijskog naslijeđa, a posebno mostova, pokazuju da upotreba mljevene cigle kao dodatka povoljno utiče i povećava hidraulična svojstva malterima. Zaštita okoliša, uštedom energije i smanjenom potrošnjom prirodnih resursa predstavlja glavni izazov današnjice u svim područjima ljudske djelatnosti, posebno u proizvodnji i korištenju građevinskih materijala. Održivi razvoj podrazumijeva sklad između ljudskih potreba i zemaljskih mogućnosti, odnosno balans pri korištenju neobnovljivih resursa, upotrebe i odlaganja svih vrsta otpada. Kada se govori o malterima, materijalu koji zadovoljava visoke tehničke i relativno niske tehnološke zahtjeve, važno je napomenuti da spravljanje maltera koji se koriste prilikom restauracije, konzervacije i sanacije objekata kulturno-historijskog naslijeđa, nema mnogo negativnih učinaka na okoliš, ali ima proizvodnja osnovnih sirovina, posebno kreča ili hidrauličnog kreča (emisija CO2 prilikom pečenja).

71


6. LITERATURA 1. A. Kurtović, Kamen u graditeljstvu, Sarajevo 2014; 2. M. Muravljov, Građevinski materijali, Beograd 1989; 3. T. Matusinović, Inženjerstvo mineralnih veziva, Zagreb 2001; 4. V. Tufegdžić, Građevinski materijali, poznavanje i ispitivanje, Beograd 1983; 5. B. Skenderović, M. Kekanović, Građevinski materijali - struktura, osobine, tehnologija i korozija, Beograd 2011; 6. A. Kurtović, Tehnička vrijednost kamena Hercegovine - tehnički kamen za proizvodnju građevinskih materijala i industrijskih proizvoda, e-ZBORNIK, Mostar 2015; 7. A. Kilić-Matić, Prilog proučavanju tehnika i struktura gradnje rimskih vila rustika na obali rimske provincije Dalmacije,UDK 904(497.5-3 Dalmacija) 2004; 8. E. Mandžić, S. Kulukčija, K. Mandžić i M. Humo, Ocjena stanja postojećih objekata kulturnog i istorijskog naslijeđa primjenom refrakcione seizmike, Banja Luka 2009; 9. A. Čaušević, M. Hadžirović, Mogućnosti savremenih materijala kod intervencija na historijskim kamenom zidanim objektima, Zenica 2006; 10. Komisija/Povjerenstvo za očuvanje nacionalnih spomenika BiH, Odluke o proglašenju dobara nacionalnim spomenicima, Službeni glasnik BiH zaključno sa 2014. godinom; 11. M. Matošević-Čolić, K. Šaravanja, D. Popić, Mortovi za zidanje pri obnovi Starog mosta; 12. D. Popić, K. Šaravanja, Mortovi ispod kaldrme Starog mosta; 13. O. Lenasi, Prirodno-graditeljska cjelinea Most u Plandištu („Rimski“ most; Most preko rijeke Bosne u Plandištu), Baština 2008; 14. Elaborat o geološkim i geomehaničkim istraživanjima na lokaciji prirodno-graditeljske cjeline Most u Plandištu (Rimski most) – Općina Ilidža, Geo eta d.o.o. Sarajevo, 2009. 15. Izvještaj o petrografskoj determinaciji uzoraka stijena sa oznakama RMB, Geo-minis d.o.o. Beograd, 2009. 16. Prirodno-graditeljska cjelina Most u Plandištu (Rimski most), Obrada rezultata istražnih radova – analiza i zaključci, Interprojekt d.o.o. Mostar, 2009. 17. Grupa autora, 2009, Istraživanja stanja zidova Sulejmanpašića kule kod Bugojna refrakcionom seizmikom, Interprojekt Mostar, ne publikovano. 18. Studija o uticaju na okoliš za HE Ustikolina, CETEOR, Sarajevo 2013; 19. S. Vujović, S. Vučetić, V. Ducman, J.Ranogajec, Pucolanski mortovi za konzervatorsku obradu starih zidanih konstrukcija, časopis Građevinar 8/2013; 72

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA 20. Dž. Čelić, M. Mujezinović, Stari mostovi u BiH, Sarajevo 1998; 21. M. Mujezinović, E. Dimitrijević , Džamija na Ustikolini, Prilozi III, 1953; 22. Mulahusić, A., Tuno, N., Topoljak, J., Balić, Dž., Hadžiosmanović, E., Stanić, S., Hajdar, A.: Primjena fotogrametrije i laserskog skeniranja kod zaštite spomenika kulturno historijske baštine; 23. Časopisi: Građevinar, Građevinski materijali i konstrukcije; 24. http://www.kbbpk.ba- Udruženje “Kulturna baština” BPK Goražde.

73

MALTERI ZA ZIDANJE PRI RESTAURACIJI I SANACIJI OBJEKATA KULTURNO – HISTORIJSKOG NASLIJEĐA-DIPLOMSKI RAD - Redzo Basic - Građevinski fakultet Sarajevo

Recommend Documents