Charakterystyka materiałowa zapraw, tynków i kamieni w Domu Terzi Hasan Eroğlu osiedle Stratonikeia Eskihisar

Dlaczego stary wiejski dom wciąż ma znaczenie

Na południowym zachodzie Turcji skromny dom wiejski położony na starożytnym mieście pomaga naukowcom odpowiedzieć na zaskakująco współczesne pytanie: jak naprawiać zabytkowe budynki, nie czyniąc im przy tym ukrytej szkody? Badanie skupia się na Domu Terzi Hasan Eroğlu w osiedlu Stratonikeia–Eskihisar, analizując drobne fragmenty zapraw, tynków i kamieni. Poprzez szczegółowe poznanie zachowania tych materiałów — ich wytrzymałości, reakcji na wilgoć oraz pierwotnych metod wytwarzania — badacze przedstawiają praktyczną mapę działania do projektowania napraw, które zachowują „oddychalność”, stabilność i autentyczność zabytkowych ścian.

Miasto zbudowane na starożytnych fundamentach

Stratonikeia to starożytne miasto, którego dzieje sięgają III tysiąclecia p.n.e. i obejmują okresy hellenistyczny, rzymski, bizantyjski, osmański oraz okres republikański. Z czasem bezpośrednio nad jego ruinami rozwinęło się osadnictwo wiejskie — wieś Eskihisar — tworząc rzadki, warstwowy krajobraz, gdzie starożytne teatry, łaźnie osmańskie i domy XX wieku współdzielą tę samą przestrzeń. Dom i sklep Terzi Hasan Eroğlu, wzniesione w 1961 roku i niegdyś zamieszkane przez czteroosobową rodzinę, stoją na skrzyżowaniu starych brukowanych dróg i ścieżki prowadzącej do teatru. Ich mury z kamienia łamanego, elementy drewniane i wykończenia na bazie wapna odzwierciedlają długotrwałe regionalne tradycje, co czyni obiekt idealnym przypadkiem do badania przekazywania wiedzy budowlanej między pokoleniami.

Z czego naprawdę zrobione są ściany

Aby nie uszkodzić budynku, zespół zebrał jedynie fragmenty, które już odpadły od ścian, spoin i powłok. W laboratorium zastosowano zestaw standardowych badań do zbadania materiałów: podgrzewanie próbek w celu śledzenia ubytków masy, rozpuszczanie w kwasie w celu oddzielenia spoiwa od piasku, przesiewanie kruszyw według frakcji, pomiary gęstości i porowatości, przykładanie kontrolowanych obciążeń punktowych by ocenić wytrzymałość oraz badania kamieni pod rentgenem i mikroskopem elektronowym. Wyniki rysują klarowny obraz: zaprawy i tynki są na bazie wapna, stosunkowo lekkie i wysoce porowate, podczas gdy kamienie to zwarte, kalcytowe wapienie o niskiej nasiąkliwości. Taka kombinacja tworzy zamierzony porządek, w którym kamienie dostarczają wytrzymałości, a zaprawy i tynki pełnią funkcję bardziej elastycznych, „oddychających” warstw.

Jak materiały zachowują się w obecności wilgoci i naprężeń

Badania chemiczne wykazały, że spoiwa w większości próbek są bogate w węglan wapnia, czasem ze skromnymi ilościami komponentów reaktywnych, które pomagają w wiązaniu w warunkach wilgotnych. Tak zwane wartości indeksu hydraulicznego, wyprowadzone z badań grzewczych, wskazują, że wszystkie zaprawy i tynki mają przynajmniej pewną zdolność do twardnienia w obecności wilgoci. Jednocześnie pomiary fizyczne ujawniają dużą porowatość — często ponad jedną trzecią objętości materiału — oraz znaczną absorpcję wody przez tynki i zaprawy. Zamiast być wadą, ta „otwartość” pozwala zabytkowym ścianom na wchłanianie i odparowywanie wilgoci, zapobiegając gromadzeniu się ciśnień i uszkodzeniom. Badania mechaniczne potwierdzają, że mieszanki te są zamierzenie słabsze od łączonych nimi kamieni, tak aby pęknięcia i ruchy występowały w warstwach poświęcalnych, a nie w głównych blokach konstrukcyjnych.

Wskazówki z kamienia i zapraw o dawnych umiejętnościach budowlanych

Szczegółowe analizy fragmentów kamieni pokazują, że w budynku użyto głównie wapieni kalcytowych, bardzo podobnych do kamieni znanych z lokalnych, starożytnych kamieniołomów. Jedna odmiana jest czystsza i nieco bardziej porowata; inna jest gęstsza i zawiera niewielkie ilości kwarcu i minerałów ilastych, co nadaje jej większą zwartość. Porównując pomiary z danymi z pobliskich łaźni osmańskich, meczetów, domów i starożytnego teatru, zespół zauważył uderzające podobieństwa w gęstości, porowatości, uziarnieniu kruszywa i proporcjach wapno–piasek. Sugeruje to, że budowniczowie wczesnej Republiki w Eskihisar nie przeszli nagle na nowoczesną technologię cementową; zamiast tego kontynuowali korzystanie z receptur na bazie wapna, które od dawna sprawdzały się w lokalnym klimacie i na miejscowych glebach, czasami wprowadzając nowe składniki lub hybrydowe mieszanki w specyficznych miejscach.

Co to oznacza dla ratowania budynków zabytkowych

Dla osób niebędących specjalistami kluczowym przesłaniem jest to, że „twardsze” nie zawsze znaczy „lepsze” przy naprawie starych ścian. Badanie pokazuje, że oryginalne zaprawy i tynki Domu Terzi Hasan Eroğlu były celowo wykonane jako porowate, umiarkowanie wytrzymałe i wysoce przepuszczalne dla pary wodnej, dopasowane do właściwości otaczających kamieni oraz lokalnych cykli wilgotno–suchych. Wprowadzenie bardzo twardych, gęstych lub wodoodpornych zapraw naprawczych — szczególnie bogatych w cement — może zatrzymywać wilgoć, tworzyć ukryte naprężenia i przyspieszać degradację oryginalnej substancji budowlanej. Przekształcając szczegółowe dane z laboratorium w konkretne wartości referencyjne dla wytrzymałości, porowatości i zachowania wilgoci, badanie oferuje konserwatorom naukowo oparty wzorzec formułowania zapraw naprawczych na bazie wapna, które współgrają z istniejącymi materiałami. Dzięki temu pomaga zachować wielowiekowy dialog między krajobrazem, rzemiosłem budowlanym i codziennym życiem w Stratonikeia–Eskihisar na kolejne pokolenia.

Cytowanie: Akbulut, D.E., Varol, R.N. & Dinç-Şengönül, B. Material characterization of mortars plasters and stones in the Terzi Hasan Eroğlu House Stratonikeia Eskihisar settlement. npj Herit. Sci. 14, 224 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02454-2

Słowa kluczowe: historyczne zaprawy, materiały wapienne, Stratonikeia Eskihisar, konserwacja dziedzictwa, kompatybilne zaprawy naprawcze