Hazánk számos régiója bővelkedik műemlékekben, amelyek megőrzése, jó állapotának fenntartása a társadalom feladatai közé tartozik. Az óvó-, őrzőmunka elkerülhetetlen velejárója – miután hatékonyan megóvni is csak azt lehet, amit ismerünk –, hogy feltárjuk azokat a tényezőket, amelyek károsítják az épületek és műemlékek anyagát, gyorsítják azok korai elöregedését. Ennek a tudásnak a megszerzése még inkább lényeges olyan hazai emblematikus épületek állapotának megőrzése kapcsán, mint a budapesti Iparművészeti Múzeum.

„Őrizzük tehát, gyűjtsük össze emlékeinket, nehogy végleg elvesszenek, s ez által is üresebb legyen a múlt, szegényebb a jelen, kétesebb a jövő!”

 Ipolyi Arnold: A középkori emlékszerű építészet Magyarországon, 1862

Budapest központi részén, az Üllői út és Ferenc körút kereszteződésének közelében álló Iparművészeti Múzeum az 1890-es évek közepén épült azzal a céllal, hogy otthont biztosítson a hazai és külföldi iparművészeti alkotásoknak. A tervező a magyar szecessziós építészet egyik első úttörője, Lechner Ödön volt, akinek nevéhez fűződik például a Magyar Állami Földtani Intézet (ma: Magyar Földtani és Geofizikai Intézet) és az egykori Postatakarékpénztár (ma a Magyar Államkincstár működési területe) terveinek elkészítése is. A felsorolt épít­­­mények közös jellemzője, hogy azok tetőzetének, falainak burkolásához Lechner Ödön Zsolnay Vilmos pécsi keramikusművészt kérte fel. Zsolnay – a felkérésnek eleget téve – mindhárom épület tetőfedéséhez díszes kerámiát és a fagy, savas eső támadásának igen jól ellenálló kőagyagárut: pirogránit díszelemeket gyártatott, különböző mázas borítással. Az elkészült épületek kiválóságát alátámasztja, hogy fővárosunk jellegzetes elemeivé, mi több, díszeivé váltak, több-kevesebb sikerrel vészelték át az elmúlt több mint száz évet.

Kutatómunkánk megvalósítására az adott lehetőséget, hogy 2011 nyarán az Iparművészeti Múzeum épületének helyenként katasztrofális állapota miatt kármentő, illetve a rekonstrukcióhoz szükséges állapotfelmérési munkák indultak meg. A múzeum vezetése szükségesnek tartotta, hogy anyagtudományi vizsgálatok alapozzák meg a kárfelmérést, amelynek eredményeként kiderülhet, hogy melyek és milyen mértékűek azok az elsődleges károsító tényezők, amelyeknek szerepe van a beépített anyagok degradálódásában. Az eredményekből kapott információ alapján lényeges következtetéseket lehet levonni nemcsak arra vonatkozólag, hogy a hasonló időben hasonló módon felhasznált épü­­let­­­kerámiákra – kihelyezési helyüktől függően – mely hatások lehetnek a leginkább fenyegetők, hanem a felújításhoz alkalmazható új technológiákra, beépítendő új anyagokra is.

Nap, nedvesség, levegő

Az épületelemek megrongálódásának, anyaguk elöregedésének kiváltói a különböző „fizikai” behatások mellett (erős légmozgás, napsugárzás stb.) elsősorban a környezeti hatások. Ezek között említhetjük a légszennyező gázok (kén- és nitrogén-oxidok stb.) és aeroszolok (por, korom, pernye stb.) nagy koncentrációját, a nedvesség és nagy páratartalom károsító, valamint biológiai életformák degradáló hatásait. A legfontosabbak, amelyek az anyag pusztulásához vezetnek – elsősorban nedvesség hatására –, az a kerámia, üveg, máz anyagának oldódása és bizonyos transzportfolyamatok, például a mázból az alkáliák (Na+, K+) kioldása és eldiffundálása, szilikátos „gélszerű réteg”, avagy kristályos réteg (például gipsz, egyéb sók) kiválása a roncsolt felületen és repedések, makrorepedések keletkezése.

Dolgozatunkban nem foglalkozunk az antropogén hatások közül a háborús pusztítással, továbbá a tervezési és kivitelezési hibákkal. A tanulmányunk célja, hogy bemutassuk az Iparművészeti Múzeum Zsolnay épületkerámiáin a környezeti hatások által előidézett károsodások formáit, mértékét és okát.

A helyszíni terepszemlére és mintavételezésre 2011 augusztusában került sor. A mintavételnél azt a célt tartottuk szem előtt, hogy a begyűjtött, mázzal borított tetőcserepek és pirogránit díszelemek minél jobban reprezentálják mind az épületen fellelhető formákat, mind a megfigyelhető elváltozásokat. Törekedtünk olyan elemekből mintát venni, amelyeken a sötét, lerakódott réteg nagy kiterjedésű és vastagságú volt, mivel feltételeztük, hogy ezek a rétegek bővebb információt adhatnak a kihelyezés óta eltelt időben a közlekedésből, fűtésből, ipari tevékenységből stb. származó és a légkörbe jutó szennyező anyagokról.

Az egyik legfontosabb vizsgálati eszközünk az ELTE TTK Kőzettani és Geokémiai Tanszékén működő Amray 1830 I/T6 típusú pásztázó elektronmikroszkóp volt. Ez a műszer olyan elektronoptikai eszköz, amely a vizsgált tárgy felszínét elektronnyalábbal pásztázza végig, majd az elektronsugár és a tárgy elemeinek kölcsönhatásából származó jeleket erre alkalmas detektorokkal érzékeli, ezeket képileg megjeleníti. A módszer segítségével behatóbban tudtuk tanulmányozni a kiválasztott kerámiák károsodásait (például repedések, mikrorepedések meglétét, a kerámián megkötődött szálló por arányát és minőségét), a felületükön lévő kiválásokat, lerakódásokat, amelyek a kihelyezés és levétel között eltelt időben alakultak ki. Egyúttal kellő ismeretet szereztünk az ép kerámiaanyag és máz fázisösszetételéről és szövetéről is. A kerámián lerakódásként jelenlévő fázisokat az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földtani és Geokémiai Intézetében lévő röntgen-pordiffrakciós műszerrel vizsgáltuk meg.

Meggyőződhettünk arról, hogy a kerámia és az azt borító üveges mázréteg, amelyeket 800–1200 Celsius-fokon égettek ki, megsínylette az idő múlását, noha az idő viszontagságainak ellenálló mesterséges szilikátos anyagnak tervezték ezeket.

Gipsz és ólom

A megmintázott 16 tetőcserép nagy hányadán gipszréteget figyeltünk meg, amely a mázas és mázmentes hátoldalon küllemre és mennyiségileg is eltérést mutat. A mázas oldalon kevesebb, lemezes gipszkiválások, a hátoldali részen tömött, tömeges mennyiségű kristályos formák fordulnak elő a leginkább. Ez az eltérés elsősorban annak tulajdonítható, hogy a mázas oldalon, amelyet gyakran ért csapadék és egyéb behatás (szél, élőlények jelenléte stb.), kevésbé volt adott a lehetőség – zavartalan állapot és elegendő idő – ahhoz, hogy szépen fejlett, kristályos gipsz vagy egyéb ásványkiválások megjelenhessenek. Ellentétben a máz nélküli hátoldalon, amely védett volt a külső, előzőkben felsorolt behatásoktól, a kedvezőbb környezet következtében jól fejlett ásványok váltak ki. A gipsz jelenléte több forrásból eredhet. Származtatható a levegőben szálló gipszes porból, amely a cserepek felületén rögzült és újrakristályosodott, de keletkezhet kalciumtartalmú fázis (például kalcit) és a levegőben gyakorta jelenlévő légszennyező gáz, a kén-dioxid, kénsav reakciójából is.

Gyakori lerakódásként mutatkozott az épületelemek felületére erősen rátapadt, attól nehezen elválasztható sötét réteg, amely nagyobb arányban a kerámiák mázas, a szabad levegőnek kitett felületén, kisebb részben a hátoldali részen volt jelen. A sötét réteg nagy százalékban gipsz és különféle mesterséges vagy természetes eredetű szálló por elegye, amelyben gyakorta felleltünk vastartalmú, szilikátos, ólomban dús szemcséket. A réteg képződésének és növekedésének alapfeltétele, hogy a levegőben lévő különféle forrásokból származó szálló por (gépkocsik kipufogója, fűtés stb.) jelen legyen és megtapadjon a kerámián, de kulcsfontosságú szerepe van a csapadéknak is. Nedvesség hiányában ugyanis nem tud megindulni a szulfátosodás folyamata, azaz a gipsz képződése, ami a tartós sötét kéreg meglétét és gyarapodását biztosítja. Ha mindezek a feltételek adottak, akkor a réteg vastagsága – akár egy ördögi kör – folyamatosan tovább növekszik, hiszen az első réteg szálló por, amely képes helyben maradni, a nedvességet is magában tartani és beindítja a gipsz képződését. A gipszbe azután – az egyenetlen, kristályos felület miatt – még könnyebben tud megtapadni a további réteg alapjául szolgáló por, szemcse. A korom- és nagy széntartalmú szemcséktől mindinkább sötétebbé váló réteg egyre vastagodik és tömörödik.

Számos alkalommal találtunk a tetőcserepek mázas és hátoldali részein különböző természetes és mesterséges eredetű, jellegzetes, gömb alakú szemcséket, úgynevezett szferulákat. Ezeknek több típusát különböztettük meg, amelyek között előfordultak mesterséges eredetű, széntartalmú koromszferulák, valamint szilícium- és alumíniumtartalmú, pernyés anyagú szemcsék is. Előbbiek forrása elsősorban a közlekedésben használt olajszármazékok égetése, kiváltképp a dízelmotorok, kisebb részt a benzinmotorok emissziója. Utóbbiak ipari, erőművi eredetűek, elsősorban szén és nehézolaj égetéséből származnak.

Megfigyeltünk nagy vastartalmú és vegyes szilikátos összetételű szferulákat is, amelyekben a szilícium, kalcium, alumínium, kálium és kén nagyobb koncentrációban voltak jelen, erősen változó arányban. Ez utóbbi szferulatípusok egyaránt származhatnak a természetes talaj, kőzet felszínének aprózódásából, de nagyvárosi környezetben – a mesterséges korom- és pernyeszferulákhoz hasonlóan – sokkal inkább emberi behatás következményeként, a közlekedésből, ipari tevékenységből vagy éppen tüzelésből eredeztethetők.

Az élet nyomai

Egy-egy kerámián, elsősorban azok mázzal borított oldalán, a nedvesség hatására gombafonalra, egykori baktérium, zuzmó jelenlétére emlékeztető maradványokat is kimutattunk. Az életformák az ép felületen – az egyéb fizikai és kémiai mállasztó hatások mellett – további repedéseket, a máz felületén kráterszerű formákat, bemélyedéseket képesek generálni azáltal, hogy a felület anyagából különböző komponenseket (például magnéziumot, kalciumot, káliumot) oldanak ki és általában savas jellegű anyagcseretermékeiket (például citromsav, oxálsav) is a máz felszínére bocsátják ki.

A biológiai létformák jelenlétét támasztja alá az is, hogy három vizsgált kerámiaelem esetében weddelit (kalcium-oxalát) jelenlétét azonosítottuk. Az oxalátfázis megjelenésének okai ugyan még nem tisztázottak, de egyértelmű kapcsolat feltételezhető oxálsavat kiválasztó életformák (gombák, zuzmók, baktériumok) meglétével a felületen.

A mázas épületkerámia károsodásának talán legszembetűnőbb vonása az a néhány tetőcserépen megfigyelt, a mázas felületen mintegy 5 mikrométer vastagságú mállott zóna kialakulása, amelyet szintén körülbelül 5 mikrométer körüli, főleg külső környezetből származó lerakódás/kiválás elegye borít. Jól megfigyelhető, hogy az említett rétegekben az egyes elemek koncentrációja eltérő. Ezek közül is figyelemreméltó az ólom koncentrációjának változása. Mivel a kerámiákat nagy ólomtartalmú, üveges szerkezetű máz borítja, az ép máz összetételében főként az ólom – mint alapvető alkotóelem – van jelen az üvegre jellemző egyéb összetevők (például szilícium, kalcium, kálium, alumínium) mellett. Ehhez képest a mállott mázban kisebb az ólomtartalom. Ez a jelenség leginkább azzal magyarázható, hogy a csapadék, savas eső, páratartalom stb. hatására a kerámia károsodása olyan szintet ért el, ahol a máz egyik fő alkotóját adó ólom kioldódott a felső rétegből és a legkülső lerakódások és kiválások kevert anyagába vándorolt, majd ott kötődött meg. Elképzelhető, hogy a kiválásban/lerakódásban nemcsak a mázból kioldódott ólom vezetett a megemelkedett ólomkoncentrációhoz, hanem a külső környezetből származó és a kerámia felszínén megtapadt, például gépkocsik korábbi kipufogógázából származó ólomtartalmú szemcsék is gazdagítják ennek a rétegnek az összetételét.

A mállott zóna nemcsak a máz felszínén, hanem a kialakult repedések, törések mentén is megjelent. Adódtak egészen sűrű repedéshálózatokkal átszőtt felszínek és kivájt bemélyedések is, amelyek mentén a beszivárgó víz hatására nagy ólomtartalmú fázis vált ki a repedések mentén.

Mindezek a jelenségek azt igazolják, hogy a szabad szemmel nem látható, de mégis előttünk lejátszódó folyamatok szintjén a környezeti hatásoknak kitett anyag – esetünkben a Zsolnay-kerámiák – roncsolódása megindul. Mindez már kezdi érzékeltetni hatását emberi léptékben is, hiszen vitathatatlan tény, hogy a több évtizedes kitettség után a tetőelemek máza feltöredezett és a külső környezettel közvetlen kapcsolatban lévő felső oldalakat sötét, lerakódott réteg borítja, amely egyaránt csökkenti a kerámia tartósságát és rontja annak esztétikai megjelenését is. Idővel, amikor a védelmet szolgáló mázrétegen áthatoló repedések elérik a kerámia anyagát,  a pusztító, degradáló folyamat abban is folytatódik és akár az anyag teljes károsodásához vezethet.

 BARICZA ÁGNES

2014/8