Looduskivi ja teiste mineraalsete ehitusmaterjalide soolatustamine kompresside abil on tunnustatud ja paljudel olulistel ehitistel end õigustanud meetod, et vähendada ehitisel oluliselt neid kahjustavaid soolasid.
Kompress-soolatustamine on meetod, et vähendada ehitisi kahjustavaid soolasid poorsete mineraalsete ehitusmaterjalide pinnalähedases piirkonnas. Selle üheks eesmärgiks võib olla kahjustuspotentsiaalide pikaajaline vähendamine. Teiseks võib see töö luua kiiresti aluse restaureerimis- ja konserveerimistöödeks, näiteks restaureerimismörtide pealekandmiseks. Kompresside abil soolatustamist kasutatakse ehitiste renoveerimisel ja muinsuskaitses enamasti looduskivil, vahest ka tellistel. Soolatustamised võivad olla seotud riskiga objektile ning näiteks kahjustada raame ja pindu. Seetõttu tuleb igal juhul eelnevalt välja selgitada, kas eesmärki saab saavutada, et kahjulikke mõjusid püsivalt vähendada või konserveerimistööd ette valmistada.
Soolad lahustuvad vees ja kristalliseeruvad uuesti välja
Ehitist kahjustavad soolad mõjutavad oluliselt ehitusmaterjali pindade murenemist ja kahjustamist. Sellega ei lähe kaduma mitte ainult väärtuslikud kultuuriväärtused, vaid tekivad ka suured korrashoiukulud. Soolade kahjustuspotentsiaal põhineb suures osas nende vees lahustumisel ning võimel siduda õhust niiskust. Viimast nimetatakse hügroskoopsuseks. Tuntumate ja ehitistel tihti leiduvate soolade hulgas on nitraadiühendid kõige paremini vees lahustuvad, nendele järgnevad kloriidid ja sulfaadid. Juba alates umbes 50-protsendilisest suhtelisest õhuniiskusest saavutavad nitraadid oma niiskusetasakaalu. Alates umbes 70 kuni 80 protsendist õhuniiskusest lahustuvad ka muud soolad.
Kui vett antakse madala õhuniiskuse juures osaliselt uuesti ära, kristalliseeruvad soolad uuesti välja. Kristalliseerumise tõttu suureneb pooriruumis soolade ruumala, mistõttu koormatakse ehitusmaterjali selle sees mehaaniliselt. See võib viia kuni materjali eraldumiseni pinnalt või struktuurse hävinguni. Tsükliliste õhuniiskuse kõikumiste korral, umbes vahemikus 40 ja 80 protsenti, mõjub ehitusmaterjalile korduv sisemine mehaaniline koormus. Soolasid transporditakse vedelas vees ja need orienteeruvad seetõttu enamasti aurustumistsooni suunas. Ehitisel on selleks üldjuhul ehitusdetaili pind. Kuna soolasid ei võeta niiskuse aurustumisel siiski „kaasa“, rikastuvad need nende aurustumistsoonide piirkonnas.
Soolasid transporditakse kahel erineval viisil
Soolasid saab transportida ainult lahustunud kujul. Eristatakse transporti vedeliku liikumise ja iseseisva liikumise teel. Transport iseseisva liikumise teel (difusioon) käivitatakse erinevate soolakontsentratsioonide tõttu ühe meediumi piires. Difusiooni tõttu ühtlustatakse kontsentratsiooni erinevused kuni täieliku segunemiseni (kontsentratsiooni ühtlustumine). Seda füüsikalist efekti kasutatakse märgkompresside meetodi juures. Sel puhul hoitakse kompressimaterjal kogu soolatustamise ajal märjana. Väiksemaid, liikuvaid ehitusdetaile saab töödelda ka „sukelsoolatustamise“ teel. Transport liikuva vedelikuga (niiskuse gradient) saavutatakse erinevate niiskusesisaldustega või konvektsiooni teel temperatuuri-, tiheduse- või rõhugradiendi tulemusel. Vedelikus lahustunud sooli transporditakse sealjuures koos sellega.
Kuivatava kompressi, mille funktsioon põhineb põhiliselt niiskuse transpordis kuivatamise ajal, kasutamisega saab seda soolatranspordi mehhanismi soolatustamisel efektiivselt kasutada. Mõlemaid mehhanisme saab ehitusmaterjalide soolatustamiseks asutada ühiselt, see tähendab samas kompressikihis.
Kompress-soolatustamine vajab stabiilset, eelniisutatud aluspinda
Eduka kompress-soolatustamise vältimatuks eelduseks on piisavalt stabiilne aluspind, mis suudab kompresse kanda ja pidada vastu hilisemale eemaldamisele ilma nimetamisväärsete substantsikadudeta. Kuna see ei ole sooladega tugevasti kahjustatud aluspindadel iseenesest mõistetav, tuleb seda enne soolatustamist vajadusel tugevdada. Edu saavutatakse siinjuures ränihappe estritega, millel on pärast reageerimist enda „sekundaarpoorsus“. Sooli saab peale selle edukalt transportida kompressi sisse ainult siis, kui need on vees lahustunud. See eeldab peaaegu alati seda, et ehitusmaterjali tuleb enne töö algust eelnevalt niisutada. Selleks kasutatakse destilleeritud vett (nimetatakse ka deioniseeritud või demineraliseeritud veeks). Eelniisutamise intensiivsus (kestus ja vee kogus) olenev aluspinna imavusvõimest, soolade liigist, kontsentratsioonist ja paiknemise sügavusest ning niiskuse jaotusest ehitusmaterjalis. Siinjuures tuleb jälgida, et eelniisutamine sisaldab teatud riske. Nii võib sisseviidud niiskus tungida konstruktsiooniga piirnevatesse piirkondadesse ja tekitada seal ootamatuid efekte, nagu näiteks kahjustada niiskustundlikke materjale. Peale selle võib kompress, mis sisaldab enamasti tselluloosi, ja selle tagajärjel selle ümbrus mikrobioloogiliselt tabanduda. Vajadusel tuleb rakendada sobivaid vastumeetmeid, nagu näiteks kompressi fungitsiidset reguleerimist.
Kompressi saab peale kanda käsitsi või masinaga
Pärast eelniisutamist segatakse kompressimaterjal destilleeritud või deioniseeritud veega ja kantakse plastilises konsistentsis kihipaksusega 15 kuni 30 millimeetrit soolatustatavatele pindadele. Filigraansetel pindadel võivad sobida ka väiksemad kihipaksused. Kompressi saab peale kanda käsitsi või masinaga krohvimismasina abil ühe- või mitmekihiliselt. Väikestel pindadel või tundlikel pealispindadel toimub pealekandmine üldjuhul käsitsi. Erilist kaitset vajavad pinnad võib hilisema eemaldamise lihtsustamiseks eelnevalt katta õhukese, läbilaskva ja kandevõimelise kaitsekihiga, mis koosneb näiteks mitmekihilisest tselluloosist või jaapani paberist. See tupsutatakse sobiva pintsliga ilma mullideta eelnevalt niisutatud kivile. Osapindade soolatustamisel tuleks kompress peale kanda vähemalt 20 sentimeetrit üle tuvastatud soolaga saastunud pinna, et vältida soovimatuid servaefekte. Kui soolatustamist kombineeritakse difusioonitranspordi ja niiskusetranspordiga, saab kompressi umbes ühe nädalase ajavahemiku jooksul kilega kinnikatmise teel hoida niiskena. Rakenduse edasises käigus lastakse kompressil kuivada. See kuivamisprotsess peab toimuma pidevalt kompressi järgneva toimeaja jooksul. Sealjuures tuleb kuivamise kulgemist tingimata jälgida. Kui kompress on enneaegselt kuivanud või on tulnud aluspinna küljest lahti, tuleb see eemaldada ja pärast uuesti aluspinna kerget eelniisutamist asendada värske kompressiga. Õige kestuse või vastavalt vajalikke tsüklite arvu ennustamine on väga raske. Seetõttu tuleks see määrata võimalikult proovipindade kasutamisega või kompressi soolaanalüüside abil pärast iga tsüklit. Kalkulatsiooni aluseks võib võtta kahe- või kolmekordse pealekandmise toimeajaga, millest igaüks kestab umbes kolm nädalat. Aluspinda võib olenevalt kinnijäänud kompressijääkide tundlikkusest puhastada kas kuivalt käsitsi või masinaga. Seejärel tuleb määrata soolatustamise tulemus alusmaterjalil analüütiliselt.
