Název projektu
Studium složení autentických historických materiálů v areálu kláštera v Želivi
Kód
SP2017/120
Předmět výzkumu
Pro určení autenticity historických materiálů je stěžejní multidisciplinární průzkum. Restaurátorský průzkum pomůže identifikovat původní části historického objektu [6]. Analýza autentických historických materiálů, konkrétně historických omítek, může poskytnout informace o charakteru struktury a složení omítkových souvrství původu materiálů, způsobu jejich technologického zpracování a způsobu využívání budovy. Analýzou studovaných materiálů je taktéž možné identifikovat degradační procesy a korozní produkty v materiálech [1, 3, 8]. Detailní znalost materiálových, konkrétně fyzikálně-mechanických vlastností historických omítek umožňuje navrhnout optimální způsob jejich obnovy [1, 3, 5]. Díky znalosti těchto vlastností je pak také možné navrhnout postupy pro nahrazování chybějících částí omítky pomocí nových či tradičních materiálů kompatibilních s těmi původními a za případného použití tradičních technologických postupů [3, 5, 8]. Kompatibilita původních a doplňovaných částí je podmíněna shodou ve vlastnostech obou materiálů. Vlastnosti pak závisí na chemickém složení a struktuře používaných materiálů a přísad. Součástí charakterizace složení materiálové skladby omítek je rovněž popis všech jejich složek, tzn. pojiva, kameniva a ostatních přísad [2, 3, 6]. Při sanacích omítek objektů chráněných památkovým zákonem je dán striktní požadavek na zachování hodnot a autenticity materiálových struktur [6, 9].
Původně románský hřbitovní kostel svatého Petra a Pavla, který je součástí areálu kláštera v Želivi, a který je zapsán jako kulturní památka ČR, byl během husitských válek značně poničen a v letech 1712–1719 barokně přestavěn [4]. Jedná se o jednolodní stavbu, jejíž přízemí je postaveno z románského kvádříkového zdiva bez omítky, patro je již vyvedeno ve štuku, který v období baroka hrál významnou roli v oblasti architektury. Jedním z možných umělců, kteří se na přestavbě podíleli, by mohl být Jan Blažej Santini, který v Želivi mezi lety 1712 a 1719 působil při opravě budovy kláštera po požáru v roce 1712
[4, 7].
V současné době probíhá kompletní obnova objektů v areálu kláštera v Želivi. Na základě stavebně-technických průzkumů bylo zjištěno a analyzováno složení barokní omítky těchto objektů. Kostel svatého Petra a Pavla je poslední stavbou, na níž průzkumy zatím neproběhly. Na základě odebrání vzorků z objektu kostela sv. Petra a Pavla, jejich následné analýzy a srovnání se složením vzorků z budovy kláštera by mohla být potvrzena domněnka, že se na přestavbě kostela skutečně Jan Blažej Santini podílel. Objasnění této domněnky je žádoucím cílem plánovaného výzkumu, jehož celospolečenský význam je evidentní.
[1] REZEK, Petr a Petr MARTINEC. Assessment of the Aggregate in Historical Plasters. Materials Science Forum [online]. 2016, 865, 162-166 [cit. 2016-12-15].
[2] VOGEL, D., H. FOLLNER, H. JACOBI, H. KULKE a H.-G. BROKMEIER. Characterization and reproduction of historical gypsum plasters and comparison with familiar modern preparations. ZKG International. 1999, 52(11), 640 - 648.
[3] REZEK, Petr, Petr MARTINEC, Jiří ŠČUČKA a Tereza MAJSTRÍKOVÁ. Composition and Microstructure of Plasters in Convent of the Želiv Monastery (Czech Republic). Key Engineering Materials [online]. 2016, 714, 51-58 [cit. 2016-12-15].
[4] Klášter Želiv: Národní kulturní památka. Želiv [online]. [cit. 2016-12-12]. Dostupné z: http://web.zeliv.eu/farnost/kostel/index.html
[5] BARTZ, W. a T. FILAR. Mineralogical characterization of rendering mortars from decorative details of a baroque building in Kożuchów (SW Poland). Materials Characterization [online]. 2010, 61(1), 105-115 [cit. 2016-12-15].
[6] Postup při stanovení složení opravné malty pro opravu štukových děl. In: Digitální knihovna Univerzity Pardubice [online]. 2015 [cit. 2016-12-15]. Dostupné z: http://dspace.upce.cz/bitstream/handle/10195/61969/cert-met-01-text.pdf?sequence=1&isAllowed=y
[7] ZAHRADNÍK, Pavel. Santini v Želivě. Průzkumy památek. 1995, 2(1), 3 - 22.
[8] REZEK, P. a P. MARTINEC. Složení a degradace omítek historického objektu Kláštera Želiv/ Composition and degradation of plasters from the historical Želiv monastery. Koroze a ochrana materialu [online]. 2014-01-1, 58(4), - [cit. 2016-12-15].
[9] RAMPAZZI, L., B. RIZZO, Ch. COLOMBO, et al. The stucco decorations from St. Lorenzo in Laino (Como, Italy): The materials and the techniques employed by the “Magistri Comacini”. Analytica Chimica Acta. 2008, 630(1), 91 - 100.
Pro studium složení a charakterizaci autentických historických materiálů budou využity následující analytické metody:
Optická mikroskopie (OM) bude využita pro studium stratigrafie nábrusů odebraných vzorků omítek, mikrostruktury materiálu a charakterizaci mineralogického složení pojiva a kameniva a stanovení jednotlivých poměrů. Dále bude pomocí této metody provedena identifikace korozních či degradačních produktů.
Rentgenová difrakční analýza (XRD) poslouží k upřesnění informací z OM a poskytne informace o mineralogickém složení vzorků. Pomocí této metody je možné taktéž stanovit fázové změny ve vzorku. Metoda může pomoci při studiu korozních produktů.
Rentgenová fluorescenční analýza (XRF) umožní stanovení prvkového složení vzorků.
Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) slouží k obrazové analýze a určení poměru a zastoupení jednotlivých složek vzorku. Může poskytnout také bližší informace o mikrostruktuře vzorku a korozních produktů. V kombinaci s energiově disperzním analyzátorem je pomocí této metody možné provést i prvkovou analýzu.
Infračervená spektroskopie (IČ) poskytuje informace o chemickém složení vzorků, přítomnosti korozních produktů a látek organického původu (např. organických pigmentů či jiných přísad.
Termogravimetrická analýza (TGA) slouží k sledování fázových změn a také pro identifikaci slabě krystalických nebo také amorfních fází, které není možné stanovit pomocí jiných metod.
Silikátová analýza slouží ke zjištění poměru mísení pojiva a kameniva. Rozborem nerozpustného podílu je možné získat jeho složení v přepočtu na jednotlivé oxidy a identifikovat tak použité pojivo.
Sítová analýza se používá ke stanovení granulometrie vzorků.
Dále bude stanovena hloubka karbonatace, obsah vlhkosti a míra zasolení vzorků.
Členové týmu:
Ing. Jana Daňková, Ph.D. – odborné konzultace související s předmětem SGS
Ing. Kateřina Kočí – téma SGS přímo souvisí s tématem disertační práce - studium degradačních procesů v autentických historických materiálech jako součást disertační práce
-Vedení prací v laboratoři, vyhodnocování analýz
Bc. Miroslava Škopcová – stavebně-technický průzkum kostela svatého Petra a Pavla v Želivi v rámci SGS jako téma diplomové práce
-Odběry vzorků na místě výzkumu, vytváření nákresů, stavebně-technický průzkum
Publikační činnosti v dané oblasti:
REZEK, Petr, Petr MARTINEC, Jiří ŠČUČKA a Tereza MAJSTRÍKOVÁ. Composition and Microstructure of Plasters in Convent of the Želiv Monastery (Czech Republic). Key Engineering Materials [online]. 2016, 714, 51-58 [cit. 2016-12-15].
BARTZ, W. a T. FILAR. Mineralogical characterization of rendering mortars from decorative details of a baroque building in Kożuchów (SW Poland). Materials Characterization [online]. 2010, 61(1), 105-115 [cit. 2016-12-15].
REZEK, P. a P. MARTINEC. Složení a degradace omítek historického objektu Kláštera Želiv/ Composition and degradation of plasters from the historical Želiv monastery. Koroze a ochrana materialu [online]. 2014-01-1, 58(4), - [cit. 2016-12-15].
Rok zahájení
2017
Rok ukončení
2017
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel