Zaprawy budowlane w architekturze romańskiej i przedromańskiej w czasach piastowskich

[Furiusz]

Temat dotyczy rodzaju zapraw stosowanych w budownictwie w Polsce w czasach piastowskich. Pozwolę sobie zacytować siebie z innego tematu:

Typ zapraw z kościółka nie występuje w żadnym z obecnie zbadanych fragmentów architektonicznych w Wiślicy. Natomiast występuje ona w niektórych innych budowlach z tego okresu w innych częściach Polski; istnieje w tej chwili hipoteza, że wiąże się ona z obecnością benedyktynów. s. 41

Mimo, że Kielecczyzna ma na miejscu bogate złoża gipsowe i tradycja zapraw gipsowych przechowała się w budownictwie ludowym do dnia dzisiejszego, zaprawy gipsowe w architekturze Wiślicy występują tylko w okresie dobudówki do kościółka oraz krypty i pierwszego kościółka romańskiego. Wstępne próbki zapraw romańskich z grodziska oraz zaprawy z wieży, a także późniejsze, gotyckie, należą do różnych typów zapraw wapiennych. Jeżeli idzie o zaprawy romańskie z grodziska, to wykonano jedynie pewne drobne badania wstępne, które mogą wykazywać, że typ zapraw odpowiada bardzo powszechnemu w całej Polsce rodzajowi, o zawartości piasku około 60%. Zaprawy z wież romańskich są natomiast zupełnie inne, o stosunkowo niskiej zawartości piasku (35-55%) i wysokiej zawartości węglanów. zaprawy o podobnym składzie występują dosyć licznie w Polsce w końcu XII i pierwszej połowie XIII w., i w wielu przypadkach łączą się z obecnością cystersów. Między innymi podobna zaprawa (aczkolwiek nie identyczna) znaleziona została w Wąchocku. Temat ten jest w dalszym opracowaniu. s.41-42

/za: H. Jędrzejewska, Zaprawy romańskie z Wiślicy na tle zapraw polskich, "Zespół badań nad polskim średniowieczem Uniwersytetu Warszawskiego i Politechniki Warszawskie. Sprawozdania" 1960/

J. Skoczylas, J. Michniewicz, Średniowieczne zaprawy murarskie na Ostrowie Tumskim w Poznaniu [w:] Poznań we wczesnym średniowieczu (t.5), pod red. H. Koćka-Krenz, Poznań 2005 do budowy palatium użyto tu zaprawy gipsowej zaś do budowy obiektów sakralnych pod dzisiejszą katedra użyto zaprawy wapiennej. Natomiast skład poszczególnych zapraw i ich receptura bywa bardzo różna zależnie od konkretnego obiektu - kwestia dodatków jak np węgiel drzewny czy użytego kruszywa. Autorzy sugerują, że może mieć to znaczenie chronologiczne.

[secesjonista]

Czy nastąpiła jakaś istotna zmiana w składzie zapraw czy sposobie ich przygotowywania między budownictwem romańskim a gotyckim?

Podrzucę klasyczną pozycję:

H. Jędrzejewska-Jabłczyńska "Dawne zaprawy budowlane", KAiU III, 1958.

[Furiusz]

Za mało się znam by coś mówić, wydaje mi się, że tak, na chwile obecna mogę podać jedynie nieco danych na temat zapraw z Poznania ale być może wskazana przez Ciebie publikacja przyniesie więcej danych.

[Tomasz N]

Szczerze mówiąc to ja nie widzę tu jakiejś specyfiki "klasztornej" co do zapraw.

Gips ma jedną wadę, mocny jest kiedy suchy, namoknięty traci i 60 % wytrzymałości. Stąd można go używać we wnętrzach zabezpieczonych przed wodą zwłaszcza jako materiał wykończeniowy. Na mury grodziska czy wież raczej nieodpowiedni.

Zaprawa wapienna nie ma tych wad, ale o jej wytrzymałości decyduje ilość wapna. Stąd może być chuda lub tłusta. Grodzisko raczej miało elementy murowe niższe niż wieże, więc mogło mieć chudszą zaprawę.

Więc tu widać czysty utylitaryzm.

[Furiusz]

Na stronie 156 cytowanej pracy o zaprawach murarskich z Ostrowa Tumskiego w Poznaniu: Skład chemiczny zapraw pobranych z różnych partii misy chrzcielnej wykazuje duże ich zróżnicowanie. (...). Białe fragmenty tej zaprawy zawierają wypełniacz piaszczysty, natomiast partie popielate - dużo kwarcowego mułu. Zaprawa ta zawiera zaledwie 9% CaO, podczas gdy zawartość CaO w pozostałych zaprawach waha się od 23 do 50%. (...). Obliczone receptury zapraw w chrzcielnicy tj. proporcje wapna gaszonego Ca(OH)2 do kruszywa, przedstawiają się różnorodnie, od niemal samego wapna, poprzez mieszaniny w stosunku 1:1, 5:2, 3:5 do 1:7. (...) W grobowcu 187 (młodszym) zawartość CaCO3 wynosi 66 i 50%.

[Tomasz N]

Muł ? Toż to grunt organiczny, absolutnie nie do zapraw. Może chodzi o ił ?

Co do tej chrzcielnicy, gdzieś czytałem, że miała wyprawkę gipsową.

[secesjonista]

A dlaczego muł nie mógł się tam znaleźć?

Jeśli stosowano np. materiał rzeczny, który był źle oczyszczony?

Z literatury można dodać:

L Jochemczyk, J. Skoczylas "Petrograficzne badania materiałów wiążących z wczesnośredniowiecznej budowli Ostrowa Lednickiego", "Przegląd Geologiczny", 7-8, 1991.

S. Kozieł "Technologia murów budowli przedromańskich na Wawelu", "Acta Archaeologica Waweliana", Tom II, 1998

W. Nocuń-Wczelik, K. Stachurska-Góra "Skład fazowy i mikrostruktura starych zapraw", "Prace Komisji Nauk Ceramicznych", t. 80. Kraków 2003

W. Bartz "Charakterystyka mineralogiczno-petrograficzna zapraw z wczesnośredniowiecznego zespołu osadniczego w Gnieźnie", w: "Wyniki analiz specjalistycznych materiałów wczesnośredniowiecznych z gnieźnieńskiego ośrodka osadniczego" pod red. M. Kara

[Tomasz N]

W sumie może nawet nie chodziło o złe oczyszczenie, a o uszczelnienie chrzcielnicy. Zaprawa wapienna ma skurcz, więc zawsze trochę popęka. Obecnie nieszczelności w zbiornikach uszczelnia się żywicami lub pyłem krzemionkowym. Trudno wtedy było o czysty pył krzemionkowy, więc może wzięli taki zanieczyszczony.

[secesjonista]

Co do uwagi Tomasza N względem "gruntu organicznego", nie grunt za to inne surowce organiczne dodawano do zapraw całkiem świadomie, jajka, krew czy mleko. Na zamku w Czudcu (niestety to raczej późne średniowiecze) badano stosowane tam zaprawy.

"Wypełniacz o charakterze antropogenicznym obejmuje domieszki obtoczonych ziaren ceramicznych oraz węgla drzewnego, rzadziej źdźbeł. Ten rodzaj wypełniacza dodawany był do historycznych zapraw celowo, bowiem we frakcji „mączki” ceramicznej działa jak cement (zaprawa hydrauliczna), a w grubszej frakcji jako „zbiornik retencyjny” dla wilgoci, opóźniając nieco wiązanie i umożliwiając obróbkę zaprawy (...)

Węgiel drzewny także spełnia w zaprawach rolę regulatora wilgotności".

/J. Trąbska, B. Trybalska, A. Lubelczyk "Średniowieczne zaprawy wapienne z ruin zamku w Czudcu koło Rzeszowa", "Materiały Ceramiczne", T. 58, nr 4, 2006, s. 150-151/

Tak na marginesie, zwracam zainteresowanym uwagę na wspomniane czasopismo i artykuły jakie mogą się pojawiać w dziale "Ceramika Archeologiczna", dostępne na stronie: www.ptcer.pl.

[Tomasz N]

Nie tak dokładnie. Bo tu chodzi o wpływ składników organicznych na wiązanie zaprawy (zaczynu). Muły to kwasy humusowe, które blokują proces wiązania "hydraulicznego".

Muszę chyba zrobić mały wykład o zaprawach. Zaprawy dzielimy na hydrauliczne i atmosferyczne. Te pierwsze wiążą pod wodą, te drugie w powietrzu. Pod wodą wiążą tufy i cementy i gipsy, bo tam są reakcje w glinokrzemianach lub w uwodnionych siarczanach. Wapno nie wiąże pod wodą (mokre) bo wchłania CO2 z atmosfery, czyli kiedy jest suche. Pod wodą wapno nie wiąże.

Jak ktoś pamięta kryminał Chmielewskiej "Całe zdanie nieboszczyka", to tam bohaterka wydłubuje się z średniowiecznych lochów szydełkiem, bo zaprawa tam była cały czas mokra, więc nie wiązała. To nieprawda, bo CO2 rozpuszcza się w wodzie , więc po takim czasie (kilkaset lat) doszłoby do stwardnięcia, ale i tak wątek brzmi sensownie.

Stąd pomysł jak uczynić ze spoiwa "atmosferycznego" spoiwo "hydrauliczne". Trzeba dodać coś co dostarczy węgla i pod wodą. Jakoś tak wychodzi,że związki organiczne są bogate w węgiel, więc dodając do wapna można poprawić jego właściwości. Sztuczkę znano już w starożytności, bo nie tylko jajka ale i krew i białko dodawano. Chyba Witruwiusz zalecał by na dół z gaszonym wapnem dodać jednego wołu.

O węglu drzewnym nie będę się wypowiadał, teoretycznie jest obojętny chemicznie, ale ma właściwości węgla aktywowanego, czyli czyszczącego ze złych składników. Może o to chodziło, lub o barwę ?

[secesjonista]

Z pracy doktorskiej Marcina Krystka:

"Mury fundamentów dla poprawienia ich stabilności w wielu przypadkach spajano zaprawą, w niektórych przypadkach bardzo obfitą. Jak oszacowano na fundamenty pierwszej tumskiej budowli zużyto ok. 90 m3 zapraw. Jako spoiwo fundamentów wykorzystywano następujące składniki: wapienie (41,9%), glinę (38,7%), gips (16,15%) oraz dodawano piasek (3,21%). Także posługiwano się zaprawami łączonymi np. gipsowo-wapiennymi (kościół kolegiacki p.w. św. Jerzego w Gnieźnie) lub gliniano–wapiennymi (kościół p.w. św. Aleksego w Tumie). Należy zaznaczyć, że zaledwie ok. 14% zapraw fundamentów budowli romańskich zostało przebadane. Na uwagę zasługuje zastosowanie w trzech przypadkach, już na poziomie fundamentów, czerwonego barwnika w zaprawie. Ma to miejsce w fundamentach katedry Wniebowzięcia NMP i św. Wojciecha w Gnieźnie, reliktach przedcysterskiego kościoła p.w. św. Piotra w Łęknie oraz pierwszej budowli p.w. NMP i św. Aleksego w Tumie (...)

Zaprawy murów były sporządzane przede wszystkim na bazie wapna zawartego w wapieniach. Dlatego wykorzystanie wapieni stanowi aż 82% (ryc. 5). Zaledwie 18% reprezentują zaprawy gipsowe. Także i w tym przypadku często stosowano zaprawy mieszane np. wapienno–gipsowe. Wiele razy mamy do czynienia z dodawaniem znacznej ilości piasku, który poprawiał własności mieszalne oraz przyspieszał proces twardnienia. Udział piasku został stwierdzony w 14% zapraw. Zaprawy, stanowiące integralną część murów zostały przebadane w zaledwie 22% obiektów (...)

Pomimo dokładności w obróbce eksponowanej powierzchni ciosów, pomiędzy nimi są znacznej szerokości szczeliny, które obficie wypełniono zaprawą zawierającą fragmenty czarnej

ceramiki".

/tegoż, "Zróżnicowanie, wykorzystanie i pochodzenie piaskowców w budowlach romańskich regionu łódzkiego", Poznań 2010, s. 22-23, s. 107/

I teraz takie pytania: czy zastosowanie tego czerwonego barwnika związane było z jakimiś technologicznymi właściwościami czy to tylko pewien sposób oznaczenia? No i czy ta ceramika to zwykły wypełniacz czy raczej chodziło o wpłynięcie na właściwości zaprawy?

Z literatury:

G. Andrijewski, K. Polański "Oznaczanie składu próbek zapraw murarskich pochodzących z późnoromańskiego kościoła pod wezwaniem Św. Urszuli i jedenastu Tysięcy Dziewic w Strońsku, gm. Zapolice, pow. Zduńska Wola", w: "Początki architektury sakralnej w Polsce Centralnej", część I

Z. Świechowski "Opactwo sulejowskie, monografia architektoniczna", Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Prace Komisji Historii sztuki, Tom IV, Zeszyt 2

M. Mrozek–Wysocka, M. Szczepaniak, D. Nawrocka "Analiza petrograficzna w badaniach starożytnych i średniowiecznych kamiennych elementów architektury i zapraw na wybranych przykładach", w: "Petroarchaeology in the Czech Republic and Poland At the beginning of the 21st century", Materiały 4 Międzynarodowego sympozjum petroarcheologicznego we Wrocławiu , 11-13.10.2007, Ustav geologickych ved PrF MU v Brne

Z. Świechowski "Architektura romańska w Polsce"

No i oczywiście:

E.Świechowska, W. Mischke "Architektura romańska w Polsce. Bibliografia".

[euklides]

(...)

I teraz takie pytania: czy zastosowanie tego czerwonego barwnika związane było z jakimiś technologicznymi właściwościami czy to tylko pewien sposób oznaczenia? No i czy ta ceramika to zwykły wypełniacz czy raczej chodziło o wpłynięcie na właściwości zaprawy?

(...)

Tu pewnie chodziło o nadanie zaprawie wodoodporności. W starożytności Rzymianie, by to osiągnąć, dodawali piasek z jakiegoś wulkanu. Stąd czerwona barwa. Poza Italią, tam gdzie nie było to dostepne, zadowalali się dodawaniem sproszkowanych dachówek.

Pewnie w powyższym tekscie coś jest pomieszane pisze bowiem o dachówkach ale o czarnych (?). Poza tym z tekstu wynika że dodawano 40% piasku (gliny) podczas gdy dzisiaj dzisiaj dodaje się piasku co najmniej 60 % i to objętościowo. Dlaczego w owych czasach miałoby być inaczej? Pewnie chodzi o to że skała wapienne zawiera tylko jakiś procent wapnia ale z kolei musi ona być przerabiana na wapno by je można było dodać do zaprawy.

Edytowane 2 Lipiec 2015 przez euklides

[secesjonista]

Nie bardzo rozumiem co ma do rzeczy ile dziś się dodaje piasku?

"Dlaczego w owych czasach miałoby być inaczej?"

Bo od czasów XI wieku nieco nabraliśmy praktyki, doświadczenia i wiedzy?

"Pewnie w powyższym tekscie coś jest pomieszane pisze bowiem o dachówkach ale o czarnych".

Nie sądzę, raczej euklidesowi, zwłaszcza że w tekście nie ma żadnej wzmianki o dachówkach.

[Furiusz]

że dodawano 40% piasku (gliny)

Przeczytaj jeszcze raz - stoi jak wół glinę (38,7%), jeśli zaś idzie o piasek to jest jego 3.21%. Piasek i glina zaś to nie to samo.

[euklides]

Przeczytaj jeszcze raz - stoi jak wół glinę (38,7%), jeśli zaś idzie o piasek to jest jego 3.21%. Piasek i glina zaś to nie to samo.

Zajrzyj sobie do Wiki a może dowiesz się że podstawowym składnikiem gliny i piasku jest kwarc.

Różnica jest pewnie w dostępności. Wtedy łatwiej było o złoża gliny i można sobie było na taki luksus pozwolić.

Pomimo dokładności w obróbce eksponowanej powierzchni ciosów, pomiędzy nimi są znacznej szerokości szczeliny, które obficie wypełniono zaprawą zawierającą fragmenty czarnej

ceramiki".

(...)

Ceramika to jest wypalona glina a ta ma kolor czerwony. Pewnie facetowi coś się pomyliło. Może był pod wrażeniem własnej łazienki na czarno ale to już jest ceramika barwiona.

Edytowane 2 Lipiec 2015 przez euklides