Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Mineralogy in Historic Buildings Protection
Course of study:
2015/2016
Code:
BIS-2-305-IM-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Minerals Engineering
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr inż. Marszałek Mariola (mmarszal@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Marszałek Mariola (mmarszal@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość dostosowania do pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadanie IS2A_K03 Report
Skills
M_U001 Student zna klasyfikację zmian wietrzeniowych, potrafi ją zastosować a wyniki przedstawić w formie schematycznej mapy IS2A_U01, IS2A_W04 Test,
Report
M_U002 Student zna metody badań destrukcji kamiennych elementów architektonicznych i potrafi je zastosować w celu charakterystyki obserwowanych zmian IS2A_U09, IS2A_W09, IS2A_W07 Report
M_U003 Student potrafi opracować i zinterpretować uzyskane wyniki badań IS2A_U01 Report
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę dotyczącą historii stosowania kamienia w budownictwie i jego proweniencji IS2A_W04 Test
M_W002 Student potrafi scharakteryzować wybrane kamienie budowlane i naturalne procesy wietrzeniowe jakim podlegają IS2A_W04 Test
M_W003 Student ma wiedzę dotyczącą rodzaju i wpływu czynników antropogenicznych na przyspieszenie procesów wietrzenia oraz skutki ich oddziaływania IS2A_W04 Test
M_W004 Student zna wybrane metody zabezpieczania i konserwacji kamiennych detali architektonicznych IS2A_W04 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość dostosowania do pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadanie - + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student zna klasyfikację zmian wietrzeniowych, potrafi ją zastosować a wyniki przedstawić w formie schematycznej mapy + - + - - - - - - - -
M_U002 Student zna metody badań destrukcji kamiennych elementów architektonicznych i potrafi je zastosować w celu charakterystyki obserwowanych zmian + - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi opracować i zinterpretować uzyskane wyniki badań - + + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę dotyczącą historii stosowania kamienia w budownictwie i jego proweniencji + + - - - - - - - - -
M_W002 Student potrafi scharakteryzować wybrane kamienie budowlane i naturalne procesy wietrzeniowe jakim podlegają + - + - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę dotyczącą rodzaju i wpływu czynników antropogenicznych na przyspieszenie procesów wietrzenia oraz skutki ich oddziaływania + + - - - - - - - - -
M_W004 Student zna wybrane metody zabezpieczania i konserwacji kamiennych detali architektonicznych + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

1. Skały jako kamienne materiały budowlane wykorzystywane w architekturze europejskiej na przestrzeni wieków, analiza historyczno-materiałoznawcza. Historyczne i współczesne miejsca eksploatacji ( 4 h)
2. Charakterystyka petrograficzna i fizyko-mechaniczna kamiennych materiałów budowlanych i ich podatność na wietrzenie (2 h)
3. Procesy fizyczne, fizyko-chemiczne i chemiczne zachodzące podczas naturalnego wietrzenia (2 h)
4. Czynniki antropogeniczne przyspieszające naturalne procesy niszczenia. Wietrzenie naturalne a wietrzenie antropogeniczne. Klasyfikacje zniszczeń. (2 h)
5. Metody badań destrukcji kamiennych elementów architektonicznych, ograniczenia i wymagania wynikające z zabytkowej natury przedmiotu badań. Badanie składu mineralnego i chemicznego nawarstwień (naturalnej i fałszywej patyny), zasięgu zmian wietrzeniowych, głębokości penetracji minerałów antropogenicznych oraz zmian teksturalnych i strukturalnych (2 h)
6. Ochrona zabytków przed szkodliwymi warunkami otoczenia – metody zabezpieczania. Charakterystyka zabiegów konserwatorskich (czyszczenie, odsalanie, uzupełnianie ubytków, impregnacja, hydrofobizacja) (1 h)
7. Możliwości oceny jakości i skuteczności niektórych zabiegów konserwatorskich (1 h)

Auditorium classes:

Inwentaryzacja kamiennych materiałów budowlanych w zabytkowych budowlach wybranego rejonu badań. Ustalenie historycznych, prawdopodobnych miejsc ich eksploatacji. Charakterystyka czynników destrukcyjnych – stan aerosnitarny rejonu badań.

Laboratory classes:

Makroskopowy i mikroskopowy przegląd wybranych skał stosowanych w architekturze. Ćwiczenia terenowe – przykłady zastosowania kamiennych materiałów w architekturze. Charakterystyka makroskopowa i klasyfikacja obserwowanych zmian wietrzeniowych wybranych obiektów/detali architektonicznych, pobór próbek. Zastosowanie metod instrumentalnych do analizy zmian wietrzeniowych: mikroskopia optyczna w świetle przechodzącym, analiza rentgenograficzna XRD, termiczna analiza różnicowa DTA i termograwimetria TG, spektroskopowa absorpcyjna w podczerwieni FTIR, mikroskopia elektronowa i analiza w mikroobszarze SEM/EDS. Opracowanie i interpretacja wyników badań, ewentualne wnioski konserwatorskie.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 76 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 14 h
Participation in laboratory classes 14 h
Participation in auditorium classes 14 h
Realization of independently performed tasks 12 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 20 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

0,5* oceny z kolokwium + 0,5* oceny ze sprawozdań z ćwiczeń

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw mineralogii i petrografii

Recommended literature and teaching resources:

Lorenc M., Mazurek S. , 2007 – Wykorzystać kamień. Studio Jasa. Wrocław
Manecki A. (red), 1995 – Zniszczenia zabytków architektury Krakowa spowodowane zanieczyszczeniami atmosfery. Problemy Ekologiczne Krakowa 17, Wydawnictwa AGH. Kraków
Manecki A., Marszałek M., Schejbal-Chwastek M., Skowroński A., 1997 – Stone decay in some historic buildings of Cracow (Poland) and its resons. Folia Facultatis Scientarium Naturalium Universitatis Masarykiana Brunensis Brno, Geologia 39: 149-156
Marszałek M, Skowroński A., Gaweł A., 2006 – Składniki antropogeniczne w zwietrzałych wapieniach dębickich z krakowskich zabytków. Gosp. Sur. Miner. 22, zesz. sp. 3: 450-459.
Marszałek M., 1994 – Mineralogiczno-petrograficzne metody badań podatności na niszczenie zabytkowej architektury kamiennej. Ochrona Zabytków 3-4, 281-288
Marszałek M., 2008 – Application of optical microscopy and scanning electron microscopy to the study of the stone weathering: a Cracow case study. International Journal of Architecture Heritage. Conservation, Analysis and Restoration (Taylor & Francis) 2, 1.: 83-92
Rajchel J., 2004 – Kamienny Karków. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH. Kraków
Ślesiński W., 1990 – Konserwacja zabytków sztuki. Rzeźba T.2. Arkady. Warszawa
Winkler E.M., 1987 (1992) – Stone in architecture. Properties, durability, Springer, Wien, New York

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Marszałek M., 1994 – Mineralogiczno-petrograficzne metody badań podatności na niszczenie zabytkowej architektury kamiennej. Ochrona Zabytków 3-4, 281-288.

Manecki A., Marszałek M., Schejbal-Chwastek M., Skowroński A., 1997 – Stone decay in some historic buildings of Cracow (Poland) and its resons. Folia Facultatis Scientarium Naturalium Universitatis Masarykiana Brunensis Brno, Geologia 39: 149-156

Marszalek, M. 2004. Deterioration of stone in some monuments exposed to air pollution: a
Cracow case study. In Air Pollution and Cultural Heritage, ed., C. Saiz-Jimenez. London, UK:Balkema

Marszałek M., 2007. Mineralogical and chemical methods in investigations of decay of the
Devonian black “marble” from Dębnik (S Poland). In: Přikryl R. & Smith B. (eds) Building Stone Decay: from Diagnosis to Conservation, Geological Society, London 109-115.

Marszałek M., 2008 – Application of optical microscopy and scanning electron microscopy to the study of the stone weathering: a Cracow case study. International Journal of Architecture Heritage. Conservation, Analysis and Restoration (Taylor & Francis) 2, 1.: 83-92.

Marszałek M., Skowroński A., 2010: Black „marble” the characteristic material in Baroque architekture of Cracow (Poland). Materials, Technologies and Practice in Historic heritage Structures. Eds. M. Bostenaru Dan, R. Pricryl, A. Torok, Springer, p. 93-107.

Marszałek M., Alexandrowicz Z., Rzepa G., 2014: Composition of weathering crusts on sandstones from natural outcrops and architectonic elements in an urban environment Environmental Science and Pollution Research, 21:14023–14036.

Marszałek M., 2014: Black “marble” in the Polish architecture – characteristics and possibility of its provenance determination: the case of the Dębnik limestone. Geology, Geophysics & Environment 40 (2): 189–205.

Additional information:

None