تکنیک های گچبری تاریخی
هدف از مطالعه این مقاله، تبیین روش‌های تفسیری مورد استفاده برای فرمول‌بندی‌های گچ باستانی، بر اساس مروری تاریخی بر رساله‌های ساختمانی نوشته شده در طول قرن‌ها توسط نویسندگان مختلف، تا زمان علمی شدن آن است. دانش تولیدات صنعتی سنتی و معاصر هم در مداخلات مرمتی و هم در تعمیرات حائز اهمیت است، زیرا ما را قادر می سازد تا نیت طراحان قدیمی و سازندگان چیره دست را مشخص کنیم، ملات های معاصر را با ملات هایی که در سنگ تراشی ها و تراشکاری های تاریخی استفاده می شود، تطبیق و نزدیک کنیم و ارزیابی کنیم. ملات های تاریخی و فرمولاسیون آنها در آزمایشگاه برای ارزیابی عملکرد و بهینه سازی مخلوط از قدیم الایام از آهک و گچ به عنوان چسب در ملات های تاریخی استفاده می شده است. مواد زیادی در دوره ها و مناطق مختلف برای چاق کردن گچ، تاخیر در گیرش و تنظیم چروکیدگی و ترک خوردگی اضافه شده است، مانند آرد چاودار، گلوتن برنج، گچ سوخته، خوک خوک، شیر دلمه، آب انجیر، آلبومین، مالت و غیره. ساکارین یا مواد گلوتینی. برخی از ضایعات صنعتی و ریزپرکننده های فرآوری نشده، مانند گرد و غبار مرمر، مقاومت فشاری قابل مقایسه ای را برای ملات های کنترل فراهم می کنند یا حتی آن را بهبود می بخشند. استفاده از دوغاب سنگ سوخته در ملات باعث بهبود خواص مکانیکی و کاهش تخلخل مخلوط بتن می شود و رنگدانه ها مقاومت قوی در برابر خوردگی جوی نشان می دهند که مقاومت فشاری ملات های مخلوط را بهبود می بخشند
سازندگان قدیم عموماً از یک سیستم چند لایه رندر استفاده می کردند که لایه خارجی آن با وجود تعداد قابل توجهی منافذ کوچک و لایه داخلی با منافذ کم اما بزرگتر مشخص می شد. این امر باعث افزایش مقاومت لایه خارجی در برابر نفوذ آب باران شده و از تجمع رطوبت در داخل سنگ تراشی یا سایر انواع تکیه گاه جلوگیری می کند. در این رندرها و گچ‌ها، لایه‌ها نه تنها امکان جذب آب را فراهم می‌کردند، بلکه تبخیر سریع را نیز تسهیل می‌کردند. لایه های رندر در تماس با دستگاه های زهکشی آب شامل مواد پوزولانی با مقاومت خوب در برابر آب می باشد. ملات‌های گچ متشکل از گچ، آهک و سنگ‌ریزه اغلب در معماری اسپانیایی قرون وسطی استفاده می‌شد. کربناته شدن آهک علاوه بر اینکه ملات را سخت‌تر و در برابر رطوبت مقاوم‌تر می‌کند، گیرش ملات را نیز به تاخیر می‌اندازد تا زمان بیشتری برای تزئین نقش برجسته‌ها فراهم شود. شن ملات را متخلخل تر می کند، در حالی که چسب و نمک گیرش آن را به تاخیر می اندازد.
ساختار
گچ کاری معمولاً از سه لایه تشکیل می شد: اول، یک لایه ضخیم ملات که در آن انگیزه های تزئینی مشخص می شد. در مرحله بعد، دومین لایه ملات حک شد. در نهایت آخرین لایه پایه سفیدکاری بود که سطح گچکاری شده را می پوشاند و در اواخر قرون وسطی و آغاز رنسانس، تکنیک “فرسکو” توسط کنینی (Cennini) توصیف شد که توصیه می کند ملات باید از 2 حجم ماسه و 1 حجم آهک تشکیل شده باشد در صورتی که روی سنگ تراشی به یک “پوش رندرینگ” نیاز بود، از ملات با ماسه درشت تر تشکیل می شد تا چسبندگی “روکش گیره ای” را که کار روی آن نقاشی شده بود تسهیل کند
در دوره رافائل و احیای بزرگ گچبری ، دستور العمل عملی برای گچکاری توسط استاد جاکوپو د مونت سنت ساویانو مجسمه‌ساز که در حدود سال 1503 نوشته شده بود، آزمایش شد. با 2.5 حجم سنگ مرمر ریز کوبیده و 1 حجم آهک رقیق شده که باید هم زده و با هم مخلوط شوند و به صورت خمیر ریز درآیند، سپس یا با دست یا در قالب درست شده و در سایه پخته شوند
مخلوطی که توسط Vasari توصیف شده است شامل 1/2 (در حجم) آهک و غبار مرمر بود که کمی گچ برای سفت شدن گچ به آن اضافه شد. پیرو لیگوریو، معمار و همیار میکل آنژ برای سنت پیتر در رم، دستور پختی را با استفاده از 3 جلد سنگ مرمر کوبیده پاری از خرابه‌های رم و مجسمه‌های شکسته، و 1 جلد آهک کاملاً شکسته نوشت. پالادیو ملات با نسبت 3/1، یعنی 1 حجم آهک به 3 حجم ماسه معدن را توصیه می کند. اگر ماسه از رودخانه یا دریا باشد، نسبت باید 2/1 باشد. پوزولانا از آتشفشان های شمال رم، که دارای قطعات شیشه ای نازک به عنوان یک جزء فعال است، در ملات نقاشی دیواری “آخرین داوری” اثر میکل آنژ در کلیسای سیستین یافت می شود
عملیات (slaking) یک واکنش گرمازا سریع اکسید کلسیم با آب است که گرما را آزاد می کند و هیدروکسید کلسیم تولید می کند. سپس هیدروکسید کلسیم با دی اکسید کربن واکنش داده و کربنات کلسیم را تشکیل می دهد و با نرخ کربناته شدن در جوی با غلظت کم کربن دی اکسید، دما افت کرده و رطوبت نسبی بالا میرود
در نورنبرگ و هم در زوریخ، آهک سوخته را به صورت خشک ذخیره می‌کردند و به عنوان آهک زنده فروخته می‌شدند، که سپس قبل از استفاده از آن در فرآیند ساخت و ساز در طول قرن‌های 16 و 17، خاموش شد. وقتی آب کافی برای تبدیل CaO به Ca(OH) اضافه شد، تکه‌های آهک زنده به پودر آهک خرد شده تبدیل شده و با ترکیب آب اضافه، آهک زنده تبدیل به بتونه آهکی میشود
گچ‌هایی که در رساله‌های قرن هفدهم و هجدهم توضیح داده شده‌اند، به دلیل ترکیب لایه‌های مختلف با ریزساختارهای مختلف و نقش آنها در تنظیم حرکت رطوبت به سمت لایه‌های بیرونی، پیچیدگی تکنولوژیکی خود را مشخص می‌کنند. گچ بری های باروک ایتالیایی با 3 لایه ساخته شده اند: اول قسمت عمده، با خواص هیدرولیکی آن. لایه دوم که بیشتر پلاستیکی برای تزئینات ساخته شده از آهک کلسیم و دولومیتی و ملات ماسه با مقاومت مکانیکی خوب یا ملات گچ بدون سنگدانه بود. در نهایت ملات تکمیلی با چند لایه گچ با اشاره به گچ بری قرن 18، نشان می دهد که مخلوط برای تزئینات باید یک قسمت آهک به یک قسمت از غبار مرمر داشته باشد. پس از تهیه ملات بتونه آهک با غبار مرمر، «روکش شناور» را خیس کرده و گچ بری را با قلم مو زده و با کفگیر پهن کرده و در نهایت با اسکنه سنگ تراشی فولادی و پارچه کتانی مرطوب صیقل داده می شود. برای لایه های نهایی سطوح ساده، دو قسمت آهک و یک قسمت غبار مرمر برای گچ کاری لازم بود. برای نماهای بیرونی یا در محیط مرطوب، گرد و غبار پوزولانا یا کاشی به “کت شناور” اضافه شد
در قرن نوزدهم، لایه “توده” به ضخامت 7 تا 10 میلی متر معمولاً دارای یکی از مخلوط های زیر بود: چسب آهک-گچ و ماسه. ملات درشت و زبر از آهک-گچ و پوزولانا. یا همانطور که لیتائو نشان داد، ملات آهک-شن درشت.لایه بعدی به ضخامت 1 تا 2 میلی متر مخلوطی غنی از گچ یا آهک بود که از درصد کمی از سنگدانه های ریز برای قالب گیری و عناصر تزئینی استفاده می کرد و سطح بیرونی کاملاً از ملات آهک هیدرولیک ساخته شده بود. لایه نهایی نهایی به ضخامت 1 تا 3 میلی متر از خمیر گچ، خمیر آهک-گچ غبار مرمر ساخته شده بود. لوئیس لیتائو بیان می‌کند که گچ‌کاران اواخر قرن نوزدهم از دو ملات استفاده می‌کردند، «کت شناور» و «پوشش گیر». اولین مورد مستقیماً روی “توده” گذاشته شد که از یک قسمت بتونه آهک، یک قسمت از گرد و غبار گچ و چهار قسمت ماسه سنگ آهک تشکیل شده است. لایه دوم روی «کت شناور» پهن می شد و از قسمت های مساوی بتونه آهک و گچ تشکیل می شد.رنگدانه ها به منظور تقلید از سنگ مرمر یا ایتالیایی”Scagliola” و رسیدن به رنگ “پایه” به کت اضافه شده است. روش تولید رگه‌های مرمر شامل کیک‌های نازکی از مخلوط گچ، رنگدانه و آب چسب بود که به صورت نوار بریده می‌شد و سپس با شناور سطحی روی پوشش رنگی گسترش می‌داد و به گفته لوئیس لیتائو،”Escaiola” ملات ساخته شده از بتونه آهک، غبار سنگ سفید و ماسه ریز شسته، در قسمت های مساوی است که ممکن است رنگدانه هایی به آن اضافه شود. برای نماهای بیرونی، گرد و غبار سنگ با سیمان جایگزین شد. گچ با الیاف در سال 1856 توسط یک مدل ساز فرانسوی به نام لئونارد دساشی به ثبت رسید. عمدتاً برای اهداف ریخته‌گری مورد استفاده قرار می‌گرفت و مربوط به تولید اسلب، روکش و سایر اشکال با ترکیب سولفات کلسیم، گچ سوخته یا جوشانده، یا گچ پاریس با جوت بافته شده در یک مش باز و تقویت شده یا با چوب است هدف از مطالعه این مطلب، ارزیابی پتانسیل ملات های مبتنی بر آهک یا گچ که حاوی پودر سنگ مرمر و ریزه سنگ آهک هستند. و بررسی مزایای ملات مخلوط گچ در گچ کاری تزئینی. ارزیابی ملات های پایه آهکی با ریزدانه بالا به دلیل شباهت به ملات های تاریخی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بعلاوه، این گونه مخلوط‌ها، رندرهای سیستمی بادوام هستند و ملات‌های تجویز شده در رساله‌های ساخت و ساز تاریخی، سازگاری مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی بهتری با سنگ‌تراشی‌ها و تراشکاری‌های قدیمی که پوشش می‌دهند، دارند. این جنبه ضروری هنگام انجام مداخلات تعمیر است. در این پژوهش بازتولید برخی گچ بری ها و گچ بری های فرموله شده در رساله های باستانی به عنوان ابزاری برای مطالعه، علی رغم عدم مطابقت دقیق، مهم تلقی می شود. این ملات ها باید خواص مکانیکی کمتری نسبت به تکیه گاه محل اجرا داشته باشند. گچ ها و گچ های داخلی باید در برابر رطوبت نفوذپذیر باشند، بنابراین مهاجرت آب به سمت بیرون را بهبود می بخشد. عملکرد باید شبیه خمپاره های باستانی باشد. خواص اصلی آنها مهم است زیرا برای ارزیابی عملکرد آنها مورد نیاز است. هنگامی که متون باستانی ترجمه می شوند، برخی از سؤالات فنی در رابطه با اصطلاحات فنی یا محتوای فنی و علمی باید حل شوند. برای بررسی درستی ترجمه‌های متون باستانی، به بازسازی تجربی نیاز است تا مشخص شود آیا نشانه‌های ارائه‌شده توسط نویسندگان با سنت‌های ساخت‌وساز قدیمی درست است یا خیر. از این رو ملات هایی تا حد امکان مشابه ملات های تاریخی که از نظر طول عمر و جنبه زیبایی شناختی مطلوبی از خود نشان داده اند برای این منظور تولید شد. این یک مرحله ضروری برای فرمولاسیون ملات در مداخلات نوسازی و تعمیر است.
در این تحقیق تأثیر مدول الاستیک، مقاومت فشاری و خمشی هر لایه گچ بر جلوگیری از ترک خوردگی از جمله لایه زیر گچ تراشکاری تزئینی سقف بررسی شده است. علاوه بر این، ضریب جذب آب برآورد شده از آزمایش مکش مویرگی اطلاعات لازم را برای ظرفیت تبادل آب بین لایه‌های دوم و سوم فراهم می‌کند. به این ترتیب می توان رفتار تبادل رطوبت گچ و گچ را ارزیابی کرد
برای کسب اطلاعات و آشنایی بیشتر درباره تاریخچه گچکاری در ایران، کلیک کنید