|
The tower at Lublin Castle, known as the donjon, is the only monument of Romanesque art
on the eastern side of the Vistula River. The cylindrical, brick building is part of the Lublin Castle
complex. During contemporary restoration work, the 13th-century walls were uncovered, making it
possible to retrieve the original materials. The article presents the mineralogical, chemical and granulometric
characteristics. The analytical methodology included: qualitative mineralogical analysis of
the whole sample by X-ray diffraction (XRD); morphological studies with elemental evaluation and
microanalysis of the binder by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy
(SEM-EDS). Residue determination of hydrochloric acid-insoluble parts and their granulometric analysis
were performed. This methodology enabled to determine the composition of the mortars. It was
found that the tested mortars have a similar mineralogical structure, but slightly differ in the proportion
of individual components, primarily aggregate fractions. The samples consist mainly of quartz, calcite,
and silicates. Moreover, the lime binder of the mortars was shown to be microcrystalline in nature. The
aggregate used in historical mortars predominantly consisted of quartz sand and minerals of the feldspar
and silicate group. The condition of the mortars requires conservation interventions. The performed
characterization of the historic mortars was important for designing compatible restoration mortars
|
|
Baszta na Zamku Lubelskim, zwana donzonem, to jedyny po wschodniej stronie Wisły zabytek
sztuki romanskiej. Cylindryczna, murowana budowla wchodzi w skład kompleksu Zamku Lubelskiego.
W Baszte wzniesiono około połowy XIII w. w formie cylindrycznej, jednorodnej budowli
wykazujacej cechy stylu póznoromanskiego [1, 2]. Budynek został wzniesiony w typowy sposób
dla XIII-wiecznych warowni – wewnatrz pierscienia obronnego, jako główne centrum umocnien
(Fig. 1A). Od tamtego czasu baszta nie była przebudowywana na wieksza w skale. Baszta to cylindryczna
wieza na planie koła. Stoi na dziedzincu zamku, czesciowo wtopiona w jego południowe
skrzydło połowa swego obwodu. Posiada trzy kondygnacje. Zwienczona jest krenelazem umieszczonym
na lunetowym fryzie. Dolne partie wiezy zostały zbudowane z wapienia łamanego i cegły, górne
z cegły.
W trakcie współczesnie wykonywanych prac restauratorskich odkryto XIII-wieczne mury, co
umozliwiło pobranie oryginalnych materiałów. W artkule przedstawiono charakterystyke mineralogiczna,
chemiczna i granulometryczna. Wieza na Wzgórzu Zamkowym w Lublinie jest jedynym
znanym zabytkiem póznego okresu romanskiego na terenie historycznego województwa lubelskiego.
Znaczenie tego obiektu dla dziejów zamku i miasta nie przełozyło sie jednak proporcjonalnie
na zakres podejmowanych badan. W istocie bowiem nie dokonano, jak dotychczas, planowych
i systematycznych badan architektoniczno-konserwatorskich programowo majacych na celu
wyjasnienie podstawowych kwestii zwiazanych z obiektem: warsztatem i zastosowanym materiałem
budowlanym.
Badania i charakterystyka zabytkowych zapraw jest istotnym narzedziem identyfikacji pochodzenia
składników, słuzy równiez do pozyskiwania informacji o historycznej ewolucji zabytku [4–7].
Własciwosci techniczne zapraw sa zalezne od surowców [8]. Skład zapraw (charakter składników)
i tekstura (zalezna od składu masy i rozkładu uziarnienia sa to najbardziej istotne cechy w kwestiach
kompatybilnosci technicznej, pomiedzy materiałem historycznym, a nowo projektowanym [9].
Produkcja zapraw jest złozonym procesem, obejmujacym znajomosc materiałów i technologii
[4]. Dlatego aby zdobyc niezbedne informacje o historycznych zaprawach wykonujemy badania,
w których maja zastosowanie metody chemiczne, mineralogiczne, petrograficzne [5, 6].
Makroskopowo wszystkie zaprawy wykazuja pewne podobienstwo pod wzgledem stosunku spoiwo/
kruszywo oraz pod wzgledem rozkładu wielkosci czastek. Wszystkie próbki charakteryzuja sie
stosunkowo wysokimi odsetkami nierozpuszczalnych pozostałosci, w zakresie od 63.8–67.7% wag.,
po rozpuszczaniu kwasem solnym (Tabela 1).
Próbki zaprawpoddane analizie uziarnienia zawieraja jako wypełniacz, głównie frakcje piaskowa
(wielkosc ziaren 2–0,05 mm). Ziarna o wielkosci 0,50–0,25 mm dominuja w próbkach Nr P 1, P 2,
P 4, P 5 i stanowia około 80% masy próbek. Natomiast w próbkach Nr P 3 i P 6 przewaza kruszywo
o rozmiarach 0,25–0,10 mm, co stanowi 75–83% ich masy. Próbki nie zawieraja frakcji pylastej
(ziaren ponizej 0,05 mm) lub zawieraja jej znikome ilosci (Tabela 1).
Do okreslenia składu mineralogicznego spoiwa i wypełniacza – składników mineralogicznych
lub faz krystalicznych, zastosowano technike dyfrakcji rentgenowskiej. Rentgenowskie wzorce dyfrakcji
analizowanych próbek ujawniaja, ze zaprawy sa jednorodne mineralogicznie (Fig. 4). Kwarc
CHARACTERISTICS OF 13TH-CENTURY MORTARS FROM THE TOWER. . . 95
jest faza wszechobecna, dominujaca, wystepuje we wszystkich próbkach i reprezentuje ziarna wypełniacza.
Kalcyt jest kolejnym waznym składnikiem zapraw i stanowi składnik spoiwa. Podrzednymi
komponentami zapraw sa minerały z grupy skaleniowej i krzemianowej.
Wyniki obserwacji w mikroskopie skaningowym (SEM) z przystawka do mikroanalizy rentgenowskiej
(EDS) pozwalaja stwierdzic, ze zaprawy poddane badaniom zawieraja spoiwo wapienne
z wypełniaczem. Wszystkie zaprawy maja zwarta mikrostrukture, typowa dla zaprawy wapiennej,
z dobrze osadzonymi kruszywami w masie. Stosujac przystawke do analizy rentgenowskiej zidentyfikowano
głównie z kalcyt (Fig. 6A) i kwarc o ziarnach dobrze obtoczonych (Fig. 6C) i drobniejsze
ziarna glinokrzemianów (Fig. 6B).
Na podstawie wykonanych badan i analiz obserwowanych cech mikroskopowych zaprawz baszty,
róznice pomiedzy próbkami dotycza jedynie wielkosci okruchów kruszywa.
Wprzypadku wszystkich zapraw, w składzie kruszywa objetosciowo dominowały ziarna kwarcu,
głównie w postaci dobrze obtoczonych ziaren. Wielkosc ziaren kwarcu wacha sie od 0,10 mm do
0,50 mm, natomiast pod wzgledem objetosci dominowała wielkosc 0,25 mm do 0,50 mm. Glinokrzemiany
nieco półobtoczone ich wielkosc wacha sie od 0,25 mm do 0,10 mm
We wszystkich próbkach spoiwo miało charakter mikrytowy (weglanowy) było jednorodne.
Mogło to wynikac z dobrego wypału skały weglanowej, ale takze z dobrej homogenizacji z wypełniaczem,
byc moze tez wiazało sie z relatywnie długotrwałym sezonowaniem wapna. Zróznicowanie
w charakterze i morfologii ziaren kruszywa swiadczyło o tym, ze materiał pochodził ze zwietrzelin
lokalnie wystepujacych w podłozu skał metamorficznych. Wskazywał na to zblizony do nich skład
petrograficzny oraz nieznaczne obtoczenie wynikajace z ewentualnego transportu na niewielkie odległosci.
Taka zmiennosc wskazywałaby na pewne zróznicowanie w technologii przygotowywania
zapraw, wynikajace z wiekszego lub mniejszego zaangazowaniawarsztatu budowlanegowodpowiednie
ich przygotowywanie.. Kruszywo stanowiace wypełniacz zaprawy zostało dokładnie przesiane.
Takze wapno uzyte jako spoiwo mieszanki wypalono w odpowiedniej temperaturze i długo lasowano,
zawiera ono bowiem bardzo niewielkie ilosci skupin mikrytowych.
Badanie materiałów pobranych z zabytkowych budynków maja pierwszorzedne znaczenie dla
przyszłej renowacji. Okresla koniecznosc zapewnienia pełnej kompatybilnosci miedzy oryginalnym
materiałem i zaprawa renowacyjna.Wyniki badan mineralogicznych zaprawprowadza do wniosku, ze
wszystkie zaprawy maja podobna technologie wykonania, swiadczy o tym porównywalne kruszywo
krzemionkowe wykazujace pokrewna bimodalna wielkosci ziarna i taki sam typ spoiwa.
Rozszerzenie badan zapraw na inne obiekty znajdujace sie na wzgórzu zamkowym, pozwoli
prawdopodobnie wyodrebnic cechy charakterystyczne zapraw stosowane przez warsztaty budowlane
działajace na zamku Lubelskim w drugiej połowie XIII i pierwszej połowie XIV wieku
|
