Жизнь Земли. Междисциплинарный научно-практический журнал Life of the Earth 10.29003/m3532.0514-7468.2019_45_4/505-518 1956 СОСТОЯНИЕ БЕЛОГО КАМНЯ АРХИТЕКТУРНО-ИСТОРИЧЕСКОГО ПАМЯТНИКА МОСКВЫ XV-XVII ВВ. WHITE STONE CONDITION OF MOSCOW’S ARCHITECTURAL AND HISTORICAL MONUMENT OF THE 15-17TH CENTURIES Абрамова Т.Т. Abramova, T.T. 26 12 2019 45 4 505 518 26 12 2023

Построенный с использованием белого камня более пяти веков тому назад уникальный архитектурный памятник Отечества (единственное строение, сохранившееся от усадьбы бояр Романовых), расположенный в Зарядье, стоит до настоящего времени и сейчас в нём находится музей «Палаты бояр Романовых». Однако каменная кладка начала разрушаться под воздействием воды, мороза и техногенных нагрузок. Территория, на которой располагается памятник, характеризуется развитием неблагоприятных инженерно-геологических процессов, главный из которых - подтопление. Избыточное содержание влаги в порах известняка, насыщенного агрессивными компонентами, привело к развитию его растворения, выщелачивания и кристаллизации солей на поверхности и внутри каменной кладки. Изучение процессов выветривания известняков осуществлялось на образцах, отобранных из разных мест памятника, характеризующихся разной структурной устойчивостью.

Built over five centuries ago using white stone, this unique Russian architectural monument stands as the sole surviving building from the estate of the Romanov boyars, located in the ancient part of Moscow known as “Zaryadye.” Today, it serves as the museum “Chambers of the Boyars of the Romanovs.” However, the masonry has begun to collapse under the influence of water, frost, and various technogenic loads. The monument’s location is characterized by the presence of unfavorable engineering and geological processes, with flooding being the main issue. This has led to a rise in groundwater levels and their constant interaction with the foundation’s soil. The excess moisture content in the limestone pores, saturated with aggressive components (SO42-, NO3-,Cl-), has led to limestone dissolution and leaching, as well as salt crystallization both on the surface and inside the masonry. To understand the weathering processes affecting the limestone, researchers conducted a study on samples taken from several parts of the monument, dividing them into several groups based on their structural stability. The results revealed that the structurally unstable, completely destroyed to a dispersed state (reminiscent of flour) samples, displayed significant changes in their physical, mechanical and chemical properties. This was due to the leaching of calcite, leading to a decrease in its content from 99 % down to 40-45 %, and an increase in porosity from 15 % up to 49 %, resulting in a density reduction from 2.29 down to 1.32 g/cm³. The study also found that microbial components in the stone could also lead to an increase in the content of finely dispersed fractions. The walls of the monument, both inside and outside, were found to be colonized by mold fungi (9 species) and bacteria (2 species). The genera Penicillium (5 species) and Aspergillus (2 species), renowned as biodestructors of stone materials, were the most prevalent among the identified species. The content of these micromycetes varied significantly (ranging from 300 to 105 CFU/g) depending on the sampling location.

 памятникбелый каменьагрессивные компонентывыщелачиваниекристаллизациясолевая коррозияструктурная неустойчивостьмикромицеты (плесневые грибы)микробиотабиодеструкторы monumentwhite stoneaggressive componentsleachingcrystallizationsalt corrosionstructural instabilitymicromycetes (mold fungi)microbiotabiodestructors Абрамова Т.Т. Выветривание белого камня исторического памятника в городской экосистеме // Сергеевские чтения. Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи. Юбилейная конф., посвящённая 25-летию образования ИГЭ РАН. Вып. 18. М.: РУДН, 2016. С. 9–13Бахирева Л.В., Киселёва Е.А., Коломенская В.Н., Кофф Г.Л., Лихачёва Э.А., Яранцева Е.Е. Геологические основы охраны архитектурно-археологических памятников и рекреационных объектов. М.: Наука, 1991. 157 с.Болотина И.Н., Сергеев Е.М. Микроскопические исследования в инженерной геологии // Инженерная геология. 1978. № 5. С. 3–17.Гаррелс Р.М., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 1968. 368 с. 5.Дашко Р.Э., Власов Д.Ю., Шидловская А.В. Геотехника и подземная микробиота. СПб: Ин-т «ПИ Геореконструкция», 2014. 279 с.Кураков А.В., Сомова Н.Г., Ивановский Р.Н. Микромицеты – обитатели поверхности белокаменных и кирпичных сооружений Новодевичьего монастыря // Микробиология. 1999. № 2. С. 272–282.Лазарев В.Н. Византийское и древнерусское искусство. Статьи и материалы. М.: Наука, 1978. 336 с.Оллиер К. Выветривание / Под ред. В.П. Петрова. М.: Мир, 1987. 346 с.Отчёт по инженерно-геологическим изысканиям территории музея «Палаты XV–XVII вв.». ЗАО «Инженерная геология исторических территорий, 2007. 72 с.Пашкин Е.М., Ануфриев А.А., Кувшинников В.М., Пономарёв В.В., Телин О.В. Условия формирования высолов на памятниках архитектуры г. Москвы // Геоэкология, 1998. № 5. С. 70–80.Синай М.Ю., Франк-Каменецкая О.В., Тимашева М.А. Метасоматическое преобразование кальцита в гипс на поверхности карбонатных пород в городской среде (по результатам модельного эксперимента) // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. Сер. Геоэкология. Т. 15, № 5. 2010. С. 62–68.Спиридонов Э.М., Янакиева Д.Я., Абрамова Т.Т., Панасьян Л.Л., Чернов М.С., Соколов В.Н., Ладыгин В.М. О минеральных образованиях Русской платформы, порождённых четвертичным оледенением // Минералогические исследования и минерально-сырьевые ресурсы России. Сб. материалов годичного собрания РМО. М., 2007. С. 131–134.Ярг Л.А. Методы инженерно-геологических исследований процесса и кор выветривания. М.: Недра, 1991. 138 с.Massarsch K.R. Salrage of Pharaonic Monuments in Egypt // Reconstruction of historical cities and geotechnical engineering. V. 1. Saint Petersburg, 2003. P. 47–64.Puhringer I. «Saltvittring» (Salt deterioration). Buggforskningsradet, Report R 22. 1983. 59 p.Weyl P.K. The solution kinetics of calcite // J. Geol. 1958. № 66. P. 163–176. Abramova, T.T., “White stone weathering in a historical monument in an urban ecosystem”, Engineering geology and geoecology. Fundamental problems and applied tasks. 18, 9–13 (Moscow: RUDN, 2016) (in Russian).Bakhireva, L.V., Kiseleva, E.A., Kolomenskaya, V.N., Koff, G.L., Likhacheva, E.A., Yarantseva, E.E., Geological foundations for the protection of architectural and archaeological monuments and recreational facilities (Moscow: Nauka, 1991) (in Russian).Bolotina, I.N., Sergeyev, E.M., “Microscopic studies in engineering geology”, Inzhenernaya geologiya 5, 3–17 (1978) (in Russian).Garrels, R.M., Christ, C.L., Solutions, minerals, and equilibria (Harper & Row, 1965. 450 p.).Dashko, R.E., Vlasov, D.Yu., Shidlovskaya, A.V., Geotechnics and underground microbiota (Saint Petersburg: Institute «PI Georekonstruktsiya», 2014) (in Russian).Kurakov, A.V., Somova, N.G., Ivanovsky, R.N., “Micromycetes – inhabitants of the surface of white stone and brick structures of the Novodevichy Convent”, Mikrobiologiya 2, 272–282 (1999) (in Russian).Lazarev, V.N., Byzantine and ancient Russian art. Articles and materials (Moscow: Nauka, 1978) (in Russian).Ollier, C., Weathering. Ed. K.M. Clayton. 2nd ed. (London; New York: Longman, 1984).Report on engineering and geological surveys of the territory of the museum “Chambers of the 15–17th centuries” (ZAO «Inzhenernaya geologiya istoricheskikh territoriy, 2007) (in Russian).Pashkin, E.M., Anufriev, A.A., Kuvshinnikov, V.M., Ponomarev, V.V., Telin, O.V., “Conditions for the formation of efflorescence on architectural monuments in Moscow”, Geoekologiya 5, 70–80 (1998) (in Russian).Sinay, M.Yu., Frank-Kamenetskaya, O.V., Timasheva, M.A., “Metasomatic calcite–gypsum transformation on the surface of carbonate rocks in an urban environment (according to the results of a model experiment)”, Vestnik Mezhdunarodnoy akademii nauk ekologii i bezopasnosti zhiznedeyatel`nosti. Ser. Geoekologiya 13 (2), 62–68 (2010) (in Russian).Spiridonov, E.M., Yanakieva, D.Ya., Abramova, T.T., Panas’yan, L.L., Chernov, M.S., Sokolov, V.N., Ladygin, V.M., “On the mineral formations of the Russian platform, generated by the Quaternary glaciation”, Mineralogical research and mineral resources of Russia. Materials of the annual meeting of the RMS (Moscow, 2007. P. 131–134) (in Russian).Yarg, L.A., Methods of engineering-geological studies of the process and weathering crusts (Moscow: Nedra, 1991) (in Russian).Massarsch, K.R., “Salrage of Pharaonic Monuments in Egupt”, Reconstruction of historical cities and geotechnical engineering 1 (Saint Petersburg, 2003. P. 47–64).Puhringer, I., Saltvittring (Salt deterioration). Buggforskningsradet, Report R 22. 1983. 59 p.Weyl, P.K., “The solution kinetics of calcite”, J. Geol 66, 163–176 (1958).