Ez az írásom a TéTéKás Nyúz oldalán is olvasható: http://nyuz.elte.hu/?p=4860

A mészköveket (ld. 1. ábra) már az építészet kezdete óta felhasználják különböző célokra. Legkézenfekvőbb felhasználási módjuk ezek közül az építőanyagként történő felhasználás. Bár manapság leggyakrabban ilyen célra csak burkolólapként használjuk, érdemes a kőzet tulajdonságait megvizsgálni, mert tudatos felhasználásuk jelentősen csökkentheti a 10-100 év alatt bekövetkező természetes pusztulásukból eredő gazdasági károkat.

1. ábra: Különböző féle mészkövek saját gyűjteményből

A mészkőben megtalálható leggyakoribb vegyület a CaCO₃. (Ennek megjelenési aránya a kőzetben jelentősen eltérő lehet a képződési körülmények függvényében.) Ez a vegyület oldódik a savas víz (pl. savas eső) hatására (ld. 2. ábra), amely folyamat a következő egyenlettel írható le:

CaCO₃ + H₂CO₃ <-> Ca(HCO₃)₂

2. ábra: A mészkő pezsgése
Forrás: http://fold1.ftt.uni-miskolc.hu/~foldnn/utmut/eszkoz.htm

A folyamat hatványozottan gyorsan megy végbe az igen porózus, mészanyagú kőzetekben (vagyis alapvetőan durva mészkőben (ld. 1. táblázat)), mivel ebben az esetben nagyobb felületen tudja oldani a savas víz a mészkő fő komponensét. Az oldatba került kalcium-hidrogénkarbonát  szárazabb időszakban kicsapódik a telített oldatból, így újra kalcium-karbonát jelenik meg a kőzetben (az oldat áramlása esetén az eredetitől eltérő helyen) víz, és szén-dioxid mellett. Ez a folyamat játszik kulcsszerepet a cseppkőképződés és a barlangképződés esetében is a karsztvidékeken.

1. táblázat: Különböző féle mészkövek paramétereinek összefoglaló táblázata

A kőzetekben megfigyelhető az a folyamat, hogy a kőzet belsejében feloldódott mészanyag legnagyobb eséllyel a kőzet külső felén fog megjelenni a kőzetben áramló oldatok jellemző mozgásainak megfelelően. Ez pedig a mésztartalmú kőzetekből épült építmények statikai szempontjából kedvezőtlen folyamat, mert a kőzet belsejéből eltűnt mészanyag már nem szilárdítja a kőzetet (ld. 3. ábra). Emiatt az építőkő terhelhetősége is kisebb lesz, ami szélsőséges esetben az épület összeroskadásához is vezethet, illetve hozzájárulhat a később részletezett mészkő feketedéshez is, illetve ahhoz a folyamathoz is, amely végsősoron a kőzet pusztulását okozza. Amennyiben  a természetes folyamatok hatására a belső, már szivacsos, gyenge szerkezetű kőanyagról a fizikai és kémiai mállás következtében leesik a kemény, külső mállási kéreg (ld. 4. ábra), a már mállott szerkezetű kőzet még hatványozottabban ki lesz téve a lepusztító folyamatoknak.

3. ábra: Előrehaladott mállás mészkőben (öklömnyi bemélyedés), a bélapátfalvi ciszterci apátság falában. A képen jól látszik a levált mállási kéreg alatt a szivacsos szerkezetű kőanyag. A kőzet gyengülése miatt indokolt az épület hamarosan elkezdődő felújítása.

A mészkő oldódása csapadékvíz hatására egy természetes folyamat, már az ipari forradalom előtti időkben esett esőzés hatására is bekövetkezett. A városok savas esői azonban tovább erősítik a folyamatot.

A városok levegőromlásával párhuzamosan megugrott a kibocsátott kén-dioxid mennyisége is, ami felgyorsította a mészkövek egy másik lepusztulási formáját is. A fűtőberendezésekből, autók kipufogógázából és egyéb ipari tevékenység hatására képződött kén-dioxid (csapadék)vízzel és a levegő oxigén tartalmával egyesülve a következő reakcióval leírható módon alakul kénsavvá:

SO₂ + H₂O + 0,5 O₂ --> H₂SO₄

A kénsav pedig a következő folyamatban alakítja át a mészkő kalcium-karbonát anyagát  gipsszé:

CaCO₃ + H₂SO₄ --> CaSO₄ (gipsz) + H₂O + CO₂

4. ábra: Vöröses mállási kéreg hárshegyi homokkövön, a rákoskeresztúri evangélikus templom falában. A kőanyag világosabb részein már levált ez a mállási kéreg

A gipsz a kőzet kiszáradásakor a feloldott mész anyagához hasonlóan a kőzetek pórusaiban mozgó oldatok hatására a kőanyag külső részén csapódik ki a kőzet száradásakor, így ez a folyamat is hozzájárul a kőanyag belső részének felpuhulásához, így egyúttal a kőzet szilárdságának csökkenéséhez is. Ez a folyamat is leginkább a porózusabb, így az oldatok számára átjárhatóbb durva mészkőre jellemző. A kőanyag felületére kivált, kemény, sok esetben sötétszürke réteg leválásával még intenzívebb kőanyagpusztulás kezdődhet el, amennyiben az ehhez szükséges körülmények a továbbiakban is fennállnak.

5. ábra: A jáki templom is durva mészkőből épült, amin megfigyelhető enyhén a kőzet feketedése

Továbbá jelentős esztétikai problémát okozhat, különös tekintettel a magas szállópor koncentrációval jellemezhető területeken, mivel a kicsapódás során jelentős mennyiségű por, korom, stb. épülhet be a kőzet külső felületének szerkezetébe, ami a hófehér mészfelületeket is akár koromfeketévé változtathatja néhány tíz év alatt (ld. 5. ábra). Ez számos budapesti épület esetében megfigyelhető, így feltehetőleg mindenki találkozhatott már ezzel a jelenséggel.

A mészkő elfeketedése volt megfigyelhető a magyar Országház esetében is (ld. 6. ábra). Eredetileg a külső falburkolathoz a kitettebbnek ítélt falfelületeken (pl. lábazat) használtak csupán forrásvízi mészkövet, a többi helyen a jóval olcsóbb, de gyengébb minőségű durva mészkövet építették be, melyet a sóskúti, és a biatorbágyi bányákból szállítottak a Parlamenthez. A sóskúti mészkő minőségének romlása a nagy porozitása miatt (akár a 37%-ot is elérheti) már 25 év elteltével is látszott, így az Országház felmenő falainak 1894-es építésének befejezése óta számos alkalommal kellett az épület fehér színű, durva mészkő burkolatát tisztogatni, hogy esztétikai szempontból ne romoljon az épület minősége. Ennek köszönhetően 1925-től 2014-ig szinte folyamatosan fel volt állványozva valamelyik szárnya, ahol néha csak tisztogatás, néha kőcsere is történt. A ’70-es évektől kezdve a kicserélt burkolóelemek pótlására már csak jó minőségű, kis porozitású, így feketedésre kevésbé hajlamos forrásvízi mészkövet (travertinót) használtak fel.  A renoválás kisebb-nagyobb megszakításokkal egészen 2014-ig tartott, azóta nincs felállványozva az Országház.

6. ábra: A Parlament homlokzata 2005-ben. Jól látható, hogy a déli szárnyon hogy megfeketedett a mészkő felülete
Forrás: https://index.hu/belfold/budapest/2009/09/16/megtisztulva_nez_a_dunara_az_orszaghaz/

Összefoglalva, a mészkövek CaCO₃  tartalmuk  miatt fokozottan kitettek a környezeti hatásoknak, amelyek a kőzet mállasztásával járulnak hozzá a kőzet tönkremeneteléhez. Különösképpen jellemző ez a nagy porozitású fajtáik esetében (durva mészkő), ahol nagyobb felületen mehetnek végbe ezek a folyamatok. A kőzet mállása a karsztvidékeken cseppkőbarlangok kialakulásához vezethet, épületek burkolatainak esetében viszont a kőzet tönkremenetelét (feketedés, épület összeomlása) okozhatja, ami a Parlament esetében maga után vonta  azt is, hogy majdnem egy évszázadon át volt valamelyik egysége felállványozva.

Hogy miért használjuk ennek ellenére mégis a durva mészköveket építési célra? Mert szépek, kemények, nagy mennyiségben bányászhatóak  Budapest környékén, és mert alacsony áron hozzájuk lehet jutni. A fentiekben leírtak miatt viszont alapvetően beltérre javasolt a használata (ld. 7. ábra), de rövidebb távon szinte bármilyen célra alkalmas építőanyag.

7. ábra: A mészkő egy lehetséges felhasználása
Forrás: https://lakbermagazin.hu/kepgaleria/lakbermagazin-termekajanlo-fototar/mediterran-epitohaz/jura-meszko-falburkolat/jura-meszko-beige-falburkolat-es-padloburkolat-3459.html

Források:

• Michael Roth: Kőkonzerválás és a kővédő szerekkel szemben támasztott követelmények (Építőanyag, 1997/1.; 16-20. o.)
• Török Ákos: Geológia mérnököknek (Műegyetemi Kiadó Budapest, 2007) (137-149. o.)
• Országház, 18-, 19-, 20-, 21-, 22 . számú, valamint 4-, 5-, 6-, 7-, 8 . számú homlokzatai felújításának tervezése (Műszaki dokumentáció)
  Elérhető: https://www.parlament.hu/documents/10181/22394/318_1_m.pdf/4b93c79d-8bb5-42ec-9d44-4d532644cc12

• https://hu.wikipedia.org/wiki/Országház (Az épület; Az épület története)