Пожар Нотр-Дам-де-Пари будет иметь далеко идущие последствия

С Дмитрием Желдаковым, кандидатом технических наук, старшим научным сотрудником Научно-исследовательского института строительной физики РААСН, мы встретились сразу после его возвращения с международного научно-технического семинара «Реконструкция, реставрация, реновация. Уход и содержание памятников архитектуры», где он выступал с докладом о новом подходе к прогнозированию долговечности кирпичной кладки исторических зданий.

«Строительная газета»: Дмитрий Юрьевич, сегодня мы встретились, чтобы поговорить, как Ваша работа может помочь в восстановлении собора Парижской Богоматери. И все же сначала несколько слов о Вашей работе в целом.

Дмитрий Желдаков: Моя работа посвящена изучению долговечности материалов в строительных конструкциях. В своих работах я придерживаюсь следующих тезисов: долговечность материалов в строительных конструкциях определяется химическими процессами, а не цикличностью замораживания. Это первое. И второе: материалы в многослойных конструкциях взаимодействуют между собой, и их долговечность следует определять только с учетом этого взаимодействия. Такой подход позволил правильно определить процессы деструкции, протекающие в самой известной многослойной ограждающей конструкции – кирпичной кладке, где взаимодействуют два материала: кирпич и раствор. Вчера на семинаре в Минске я докладывал о том, что удалось разработать методику определения нового параметра, характеризующего долговечность кирпича.

«СГ»: Теперь перейдем к цели нашей встречи. Прежде всего – что собой представляют стены Нотр-Дам-де–Пари с точки зрения материала?

Д.Ж.: Стены собора выложены из известняка. Известняк – очень крепкий камень, состоит (почти полностью) из одного минерала – кальцита, который является продуктом жизнедеятельности биосферы. В качестве связующего материала использовался гипс. Кстати, добывался он совсем рядом, в каменоломнях Монмартра. При зарождении Парижа каменоломни разрабатывались открытым способом: известняк – на левом берегу, гипс – на правом. Гипс не только скрепляет блоки здания между собой, но и придает им нежный розовый оттенок.

«СГ»: Если известняк очень прочный материал, как пожар мог повлиять на него?

Д.Ж.: Да, известняк обладает большой прочностью. Кроме того, у него очень низкая влагопроводность и высокая теплопроводность. Эти характеристики обеспечивали минимальное увлажнение конструкции как природной влагой (дождь, снег), так и диффузионной, возникающей при перепадах внутренней и наружной температуры. Влага, в свою очередь, является катализатором процессов деструкции, ее низкое значение в конструкциях обеспечивает длительную их сохранность. Что мы и видели на стенах и колоннах собора. А вот горгульи и химеры, которыми так известен фасад Собора, находятся в гораздо более разрушенном состоянии, ведь на них попадают не только дождь и снег, но и газы, растворенные в воздухе большого города.

Но еще важнее то, что в качестве вяжущего при кладки блоков в Соборе использовался гипс. Мы все знаем, сейчас почти в каждой квартире есть гипсокартонные потолки или стены. И многие знают, что для ванных комнат лучше использовать влагостойкий гипсокартон. Гипс обладает гораздо большей растворимостью, более чем в сто раз, но это не самое главное. С химической точки зрения, гипс – это гидрат сульфата кальция. Под действием аниона серной кислоты известняк разрушается значительно быстрее. Это во-первых. Во-вторых, как только реакция запущена, в продуктах реакции появляется вода в процессе реакции нейтрализации, что опять увлажняет конструкции, растворяет гипс, анион серной кислоты реагирует с известняком и так далее. Добавьте сюда высокие температуры во время пожара, ускоряющие реакцию в десятки и сотни раз и огромное количество воды от пожарных брандспойтов.

«СГ»: Это во время пожара. А как будут вести себя конструкции после реставрации?

Д.Ж.: Процессы останутся те же, только скорость протекания их будет очень мала и, соответственно, время, когда эти процессы приведут к видимым разрушениям, велико и может исчисляться десятками и сотнями лет. Но мы говорим о великих памятниках архитектуры и должны мыслить максимально широко. Следить за ними и спасать надо начинать уже сейчас. Особенно важно учитывать эти процессы для арочных сводов, арок над витражами. Тем более именно эти конструкции попадают в зону, где возможно выпадение конденсата и активация упомянутых мной процессов.

Алексей Торба

«Строительная газета», 26 апреля 2019 г.