Страница 8 из 19
Недостатки метода:
1. Значительные объемы жидкости, используемые для обработки, могут вызвать повреждение плохо связанного красочного слоя и его биопоражение, оказать разрушающее действие на пигменты и органическое связующее (из-за высокой щелочности состава);
2. Известковая вода должна вводиться так, чтобы не произошло смещения частиц пигмента в красочном слое;
3. Известковую воду не рекомендуется использовать для укрепления красочного слоя при высоких концентрациях водорастворимых солей в красочном слое и штукатурном грунте.
С помощью известковой воды была укреплена настенная живопись на тонком известковом грунте в церквях Avnso в западной части Зилэнд Датского полуострова и Nibe (Сев. Ютландия) [15, 16]. В этом случае присутствовали все необходимые условия для успешного применения метода: низкое содержание солей в штукатурке (менее 0,05 моль/кг); отсутствие органического связующего в красочном слое и наличие высокой адсорбирующей способности укрепляемого материала (известково-песчаная штукатурка и кирпичная кладка).
Метод используется для укрепления красочного слоя настенной живописи в Дании на протяжении многих лет.
Состав не получил применения в других странах из-за опасности сквозного намокания поврежденного участка настенной росписи и ряда технологических особенностей метода.
Однако следует отметить, что при использовании известкового молока или насыщенного раствора гидроокиси бария для укрепления красочного слоя может изменяться тональность и происходить высветление живописного слоя.
3. Состав на основе извести и органического растворителя
Состав на основе известкового теста (55 % влажности) в алифатических спиртах был разработан в конце 2000-х гг. для предварительного укрепления фрески и настенной живописи, написанной в смешанной технике, перед последующей расчисткой от загрязнений и солей [17]. Состав стабилен, и через 16 часов после приготовления в объеме остается 86 % извести.
Обработка поверхности живописного слоя составом обеспечивает хорошее прочное укрепление без образования белой вуали кальцита СаСО3 на поверхности живописного слоя.
Согласно данным натурных испытаний, эффект укрепления проявляется в интервале от 3 до 11 недель с момента обработки составом живописного слоя.
Этот материал был успешно опробован при укреплении настенной темперной живописи с практически утраченным органическим связующим в церкви Santa Maria Novella во Флоренции [17].
Состав пока не получил широкого применения в реставрационной практике в других странах.
В дополнение к сказанному нужно сказать, что эффект укрепления настенной живописи с помощью этого метода может быть еще выше при использовании правильно приготовленного известкового теста, т. к. известно, что свойства известкового теста определяются временем выдержки.
Так, известно, что оптимальное время выдержки известкового теста (45–50 мм по расплыву конуса Аз НИИ) соответствует 2 годам, а водо-твердое соотношение известкового теста (1:1) обеспечивает наилучшие эксплуатационные свойства.
Изучение изменения физических свойств гидратированной извести, проведенное французскими исследователями, показало, что при длительной выдержке извести под водой в виде теста происходит изменение морфологии образующихся при кристаллизации кристаллов портландита, которые и обеспечивают впоследствии более высокую скорость карбонизации выдержанной извести и, соответственно, более высокую прочность [18].
Другое направление в разработке и поиске новых материалов для реставрации настенной живописи связано с применением консолидантов, которые осуществляют укрепление, глубоко проникая в живописный слой и штукатурный грунт с сохранением их паропроницаемости.
Ослабленная и потерявшая свою прочность в процессе влагообмена с окружающей средой и других явлений штукатурная основа живописи может быть укреплена с помощью химических соединений, обладающих достаточно высокой проникающей способностью в отношении пористой подложки. К ним относятся: растворы ряда акриловых полимеров в органических растворителях (Paraloid B-72, БМК-5 и др.), кремнийорганические и совмещенные акрилаткремнийорганические соединения.
Для решения задачи укрепления разрушенного штукатурного основания настенной живописи в 1970-х гг. была разработана методика с использованием растворов кремнийорганической силазановой смолы 174-74 (K-15/3). Этот материал применялся в течение 20 лет (1970–90-х гг.), в частности, при проведении аварийных работ по укреплению штукатурной основы и красочного слоя памятников монументальной живописи г. Владимира [19–21].
По результатам исследований [22, 23] кремнийорганическая композиция на основе К-15/3 характеризуется устойчивостью к колебаниям температуры и влажности, высокой смачивающей и проникающей способностью. Проникая в пористую подложку, состав повышает ее гидрофобность. В результате полимеризации под действием атмосферной влаги 1–5 %-ные растворы полиорганосилазановой смолы К-15/3 способны выстилать стенки пор красочного слоя и штукатурного грунта, что и обеспечивает, согласно экспериментальным данным, необходимую паропроницаемость укрепленного участка.
Продукт совместного гидролиза акриловой и кремнийорганической составляющей марки «Акрисил» был применен для укрепления фрагмента наружной стенописи на фасаде Успенского собора Московского Кремля в 2000 г. и живописного триптиха на фасаде Политехнического музея в 2004 г. [24]. По результатам наружных наблюдений, изменений укрепленной части живописного слоя до настоящего времени не наблюдается.
Кремнийорганический материал «Stone Strengthener OH» (фирмы «Wacker») был разработан для укрепления неорганических пористых материалов, подвергшихся разрушению (расслоение, шелушение и т. д.). Используется в основном для укрепления разрушенного природного камня – песчаника и известняка. Глубина проникновения этого материала в пористую подложку может достигать нескольких см. Обработанный составом природный камень обладает высокой атмосферостойкостью и сохраняет паропроницаемость.
Кроме того, представляют интерес составы на основе частично гидролизованного тетраэтоксисилана, известные под разными торговыми марками: «Steinfestiger-OH» («Wacker-Chemie», Германия), «Funcosil-Steinfestiger OH-300, -510» («Remmers», Германия) и др. [25]. Первые два состава имеют около 25 % растворителя, а препарат «Funcosil-Steinfestiger OH» с маркировкой -300 или -510 отличается от них степенью поликонденсации и не содержат растворителей. Эти составы обладают хорошей способностью капиллярного проникновения в пористую подложку, отвердевают под действием водяного пара, содержащегося в окружающей среде и адсорбированного порами.
Качество укрепления зависит от температурно-влажностных условий, в которых находится обрабатываемый участок. Оптимальными условиями обработки растворами частично гидролизованного тетраэтоксисилана являются: влажность 70–80 % и температура около 20оС.
Применение указанных выше материалов может быть необходимо в следующих случаях:
а) при значительном разрушении красочного слоя и штукатурного грунта;
б) при расчистке от загрязнений сильно разрушенных участков живописного слоя.
Цель наших исследований состояла в поиске материалов и разработке технологий глубинного укрепления живописного слоя.
В лаборатории ХТРП нами были проведены испытания по проникающей и укрепляющей способности ряда материалов на основе кремнийорганических и акрилат-кремнийорганических материалов для известковых штукатурок.
Для укрепления штукатурного основания использовались кремнийорганические соединения: 3 и 5 %-ные растворы полиорганосилазановой смолы 174-74 (К-15/3) в толуоле; раствор исходной концентрации ST-OH на основе тетраэтоксисилана и нейтрального катализатора в органических растворителях (МЭК, АЦ); 3–5 %-ные растворы в органических растворителях акрилаткремнийорганических соединений марки «Акрисил 50А».