3.1.2. Составы для укрепления ослабленной структуры камня

После снятия загрязнений находящиеся на открытом воздухе или в музеях изделия из камня необходимо предохранить от разрушения, а если они ослаблены, то и укрепить. Применяют либо поверхностную защиту от внешних воздействий, либо введение в поры камня консервирующих и гидрофобизирующих веществ, которые способствуют также повышению прочности материала.

Для защиты поверхности предложено несколько способов. Так, находит применение способ защиты скульптуры, называемый флюатированием. При этом способе мрамор обрабатывают раствором кремнефторида, магния, цинка или алюминия:

MgSiF₆ + 2СаСО₃ —> 2CaF₂ + MgF₂ + SiO₂ + СО₂ .

Образующийся при этом кремнезем, находясь в порах мрамора, увеличивает плотность поверхностных слоев, однако внешний вид произведения изменяется. К тому же вновь образованные соединения отличаются по физическим свойствам от мрамора, поэтому при температурно-влажностных перепадах происходит их отслаивание — разрушение скульптуры.

Традиционной еще с древних времен является обработка мрамора отбеленным воском. Скульптуру нагревают и наносят на нее 10%-й раствор воска в скипидаре (пшене), или петролейном эфире. Мрамор после такой обработки изменяет цвет, а вследствие мягкости и липкости воска легко загрязняется его поверхность.

Иногда для предохранения скульптуры от атмосферных воздействий на нее наносят слой полиэтиленового воска ПВ-200 или ПВ-300. Он представляет собой твердое вещество, химически инертное и не проникающее в глубь пор. Применяется в виде пасты в уайт-спирите или ксилоле с содержанием твердого вещества 10—15%. Пасту наносят на поверхность и растирают мягкой тканью. Слой полиэтиленового воска практически незаметен на мраморе. Скульптура не лишается «дыхания», приобретает гидрофобность. Через 3—5 лет покрытие необходимо возобновлять. Полиэтиленовый воск легко удаляется насыщенными или ароматическими углеводородами.

Для гидрофобизации и уменьшения пористости камня на скульптуру после промывки и сушки наносят следующие составы на основе синтетических полимеров: а) 25%-й раствор ПБМА, в который добавлен мраморный порошок; б) 15%-й раствор перхлорвинила, содержащий белый цемент и мраморный порошок (10:1). Соотношение твердых веществ в растворах полимеров подбирают таким образом, чтобы растворы было удобно наносить тонким слоем на поверхность. После сформирования защитного слоя излишек наполнителя снимают компрессами, смоченными растворителями.

Скульптура, покрытая слоем ПБМА, интенсивно запыляется, становится серой. Покрытия на основе перхлорвинила обладают высокой прочностью, эластичностью, атмосферо-, огне- и химической стойкостью, но со временем подвержены старению.

Наилучшие результаты достигаются при использовании для консервации и гидрофобизации скульптуры из камня кремнийорганических соединений — силоксанов и, особенно, силазанов. Поверхность скульптуры с помощью кисти обрабатывают 2 %-м укрепляющим раствором полиорганосилазана в бензине или толуоле. Обработку повторяют дважды. Внешний вид камня при этом не меняется. В зависимости от степени деструкции камня раствор проникает на глубину 1,5—2 см. Гидрофобизирующее действие сохраняется в течение нескольких лет.

2. Очистка скульптуры из камня.

 Обязательным условием профилактической защиты и обеспечения длительной сохранности скульптуры является ее своевременная и регулярная очистка от различных наносных загрязнений. В зависимости от природы и интенсивности загрязнений, а также от разновидности скульптурного материала и его сохранности применяются различные способы очистки.

Водная очистка

Наиболее простым и доступным способом профилактической очистки скульптуры является водная обработка ее поверхности. Цель — размягчение и смывка загрязнений, еще не вступивших в химические связи с камнем.

Действенность промывки увеличивается при подогреве воды до 50—60 °С и более длительном увлажнении, т. е. отпаривании компрессами, погружении в воду или обработки водной струей объекта очистки. Следует заметить, что такая обработка допустима только для очистки здорового камня (без корродирующей арматуры).

При небольшом объеме работ лучше пользоваться отфильтрованной или кипяченой водой, а для мелких экспонатов (в первую очередь археологических) - дистиллированной.

В последние годы в арсенале реставраторов появились портативные компрессорные установки для паровой очистки камня, что значительно облегчило обработку крупногабаритной (чаще экстерьерной) скульптуры. Выигрыш состоит не только в увеличении эффективности очистки, но и в существенном уменьшении влагонасыщения камня, что, как известно, чревато коррозией скрытой арматуры и химически активных железистых включений.

Все же следует признать, что одной лишь водной обработкой редко удается полностью очистить скульптуру (особенно, если очистка не проводилась регулярно).

Как правило, водная очистка проводится с привлечением моющих средств, в числе которых жидкие ПАВ (поверхностно активные вещества), такие, как «Прогресс», «Каштан», ОП-7, ОП-10 и т. п. Концентрация моющих растворов 0,1 — 0,5%.

Очистка ведется с помощью щетинных кистей, губок, деревянных лучинок. Пена тщательно смывается, и поверхность ополаскивается чистой водой, затем насухо вытирается ватой, марлей или губкой. Если предполагается дальнейшая консервация скульптуры, обработанную поверхность необходимо просушить либо с помощью горячего воздуха (фен, 60 °С), либо нанесением летучих растворителей (ацетон, этиловый спирт, эфир), которые, испаряясь, увлекают за собой остаточную влагу.

Эмульсии и пасты

В практике реставрации также широко применяются моющие эмульсии, обладающие рядом преимуществ перед водными растворами ПАВ: во-первых, тем, что сочетают действие органических растворителей и моющих средств, а во-вторых, тем, что сводят к минимуму количество используемой воды, в том числе при промывке.

Одна из таких эмульсий — «ВЭПОС» (водно-эмульсионное поверхностное очистное средство) многие годы успешно применяется в отечественных музеях. Эмульсию готовят в лабораторных условиях по следующему рецепту:

1. Бензин (Б-10) 48,4%

2. Олеиновая кислота 2,6%

3. Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94 1,5%

4. ПАВ типа «Прогресс» 0,5%

5. Вода дистиллированная 7,0%

Одно из достоинств эмульсии «ВЭПОС» заключается в ее способности сохранять светопроницаемость камня и даже выявлять потускневшие участки поверхности (что недоступно ни одному из водных моющих составов). Это ценное свойство позволяет с успехом применять эмульсию для очистки и восстановления поверхности изделий из алебастра, ангидрида, малахита, оникса и т. д. (ил. 6—7), утративших восковую пропитку, наносимую в процессе изготовления.

6  7  6—7. Фрагмент декора вазы (виноградная лоза). Алебастр. Московский музей-усадьба «Останкино». 6. Повреждение фактуры в результате неправильной профилактической промывки. 7. После очистки эмульсией «ВЭПОС» восстановлена светопроницаемость камня.

Эмульсии незаменимы для локальных, а также поэтапных очисток большемерной скульптуры, проводимых в условиях, где затруднено обильное использование воды, например в музейных запасниках и тем более в экспозиционных залах.

Сходными техническими преимуществами обладают моющие пасты и гели, эффективность которых основана на химическом воздействии на труднорастворимые компоненты загрязнений.

Такова отечественная паста «БИО-МИГ», очищающее действие которой обеспечивают содержащиеся в ней ферменты (энзимы), способные разрушать сложные органические соединения, переводя их в растворимое состояние.

Для усиления действия эмульсий и паст их наносят в виде компрессов (марля, вата, лигнин) с пленочным укрытием, либо в виде паст с нейтральными абсорбирующими наполнителями (каолин, жженая магнезия, тальк, мел и т. п.). Такая очистка обычно проводится локально и ее продолжительность (время экспозиции) занимает от нескольких часов до суток и требует тщательной промывки и обезвоживания обработанных участков (там, где это допустимо).

Очистка химическими реактивами

Иногда для очистки скульптуры применяют различные химические реактивы или летучие органические растворы.

Что касается щелочных реактивов, то они менее опасны для большинства каменных пород, и их применение в слабых концентрациях (до 3%) вполне допустимо. Наиболее часто употребляются аммиак или двууглекислая сода, обычно в сочетании с другими моющими веществами.

Можно считать безопасной и дополнительную обработку промытой скульптуры нейтральными растворителями: этиловым спиртом, ацетоном, бензином и т. п. Обладая хорошей испаряемостью, они целиком улетучиваются, увлекая за собой и связанную влагу, что способствует обезвоживанию увлажненного промывкой камня.

Сухая очистка

Любой вид очистки скульптуры начинается с обеспыливания и удаления наносных загрязнений с помощью сметок, кистей и пылесоса, что вместе с тем является составной частью повседневного ухода за скульптурной коллекцией.

Однако в отдельных случаях такая сухая очистка оказывается единственно приемлемым способом обработки, как, например, при реставрации объектов с гидрофильной структурой либо с повышенной растворимостью красочного слоя и т. п.

Решить задачу очистки подобных экспонатов удалось с помощью резиновых ластиков с наполнителем из тонко измельченного мрамора и пемзы. Более щадящее воздействие на загрязненную поверхность, особенно при наличии нестойкого защитно-декоративного покрытия, обеспечивают мягкие резины полиуретановой группы. Их характеризует высокая износоустойчивость, химическая инертность и нейтральный рН. Мягкость обработки гарантируется полным исключением абразива. Специально приготовленная губчатая резина способна безопасно удалять загрязнения даже с поверхностей, окрашенных клеевыми или восковыми красками, а также позолоты.

Известен и механизированный способ сухой абразивной очистки камня (не следует путать с пескоструйной обработкой, давно отвергнутой музейной реставрацией). При этом способе для сведения к минимуму травмирующего воздействия на поверхность в качестве абразива используются тонко измельченный порошок яичной или ореховой скорлупы, мелкодисперсные стеклянные микросферы и даже тальк (размер частиц 0,05—0,1 мм).

Существует и удобная рабочая оснастка для этого вида обработки — в виде «пистолетов» и даже «карандашей» с регулируемым давлением и углом распыления абразивных частиц.

Дезинфекция скульптуры

В отдельных случаях при обработке археологической или экстерьерной скульптуры очень полезно дополнительно проводить антисептирование с помощью формалина, растворов аммиака, ацетона и этилового спирта. 10%-ный раствор формалина (продаваемого в аптеках, не технического) или любой из указанных реактивов наносят флейцем на промытую скульптуру, которую укрывают полиэтиленовым чехлом на несколько часов. Недостаток обработки указанными реактивами — в кратковременности дезинфицирующего действия.

Для обработки экстерьерной скульптуры предпочтительнее применение катамина АБ (четвертичная соль аммония). Являясь поверхностно-активным веществом, этот препарат хорошо смачивает поверхность камня и при взбивании кистями образует обильную пену. Как моющий препарат он ничем не отличается от уже упомянутых водных моющих составов ни по своему действию, ни по методике применения. Это дает возможность применять его одновременно и в качестве моющего средства, и в качестве антисептика. Катамины химически нейтральны к камню, бесцветны и легко растворимы в воде и этиловом спирте. Указанная обработка, однако, также не обеспечивает многолетнего дезинфицирующего эффекта.

На очереди — изыскание и внедрение новых, более устойчивых антисептиков. При этом необходимо учитывать технологическую последовательность операций: в начале должна проводиться первичная дезинфекция одновременно с очисткой скульптуры от загрязнений и продуктов биологического поражения, а затем — вторичная, при нанесении гидрофобных покрытий путем введения в эти составы соответствующих добавок — дезинфектантов пролонгированного действия.

3. технология изготовления гипсовой скульптуры, реставрация и консервация 

Гипс, применяемый в скульптуре, получают промышленным обжигом (при 140—190 °С) природного гипсового камня — осадочной породы, представляющей собой кристаллогидрат сернокислой соли кальция CaSO₄*2H₂O.

При замешивании с водой порошок гипса быстро затвердевает, слегка увеличиваясь в объеме (от 0,2 до 1%). Благодаря этому уникальному свойству, наряду с доступностью и легкостью в работе, гипс издавна считается незаменимым материалом для временного переведения скульптур, выполненных в мягком материале, в рабочие модели, так как обеспечивает исключительную точность в передаче самых тонких деталей скульптурной моделировки.

Нередко гипс применяется и в качестве конечного скульптурного материала. В этих случаях его нестойкость и недолговечность в какой-то мере компенсируются дешевизной и возможностью тиражирования, а художественная невзрачность маскируется разнообразными видами декоративной отделки под какой-либо стойкий материал: бронзу, терракоту, мрамор и т. п.

Способы изготовления

Техника изготовления гипсовой скульптуры обычно связана с механическим переведением скульптур, выполненных в глине или пластилине, в твердые гипсовые отливки, изготовленные путем формовки. В зависимости от размеров отливки делаются полыми или монолитными, а для прочности часто армируются пенькой, металлическими или деревянными каркасами.

В отдельных случаях применяется способ так называемого «прямого моделирования». При этом способе скульптор, минуя стадию лепки в мягком материале, работает непосредственно с гипсом, последовательно нанося на каркас незатвердевший раствор и моделируя его инструментом. (Этот способ, известный еще с античного времени, получил особенно широкое распространение в XX в.)

Защитно-декоративная обработка

На завершающем этапе процесса изготовления гипсовой скульптуры ее принято подвергать защитно-декоративной обработке, состоящей из трех стадий: грунтовки, патинирования и вощения.

Грунтовка заключается в максимально глубокой пропитке гипса олифой, клеем или шеллаком, а иногда жидко разведенной масляной краской. Задача этой операции — уплотнение поверхности гипса и уменьшение пористости, а также создание прочной основы для связи с последующим красочным покрытием.

Патинирование представляет собой различные способы декоративной отделки под имитируемый материал и выполняется жидкими масляными и клеевыми красками, бронзовыми, алюминиевыми и медными порошками на различных лаках (один из наиболее старых способов, применявшихся в Академии художеств, заключается в патинировании спиртовым раствором сургуча).

Завершающая стадия, вощение, производится разведенными в скипидаре пчелиным воском (иногда воск смешивается с мылом), стеарином или парафином и имеет целью придать поверхности водоотталкивающую способность. Иногда после вощения поверхность присыпается по еще непросохшему воску сухими пигментами, металлическими порошками, графитом, тальком (так называемый «припорох»).

Распространенные нарушения требований технологии

Следует назвать некоторые наиболее распространенные нарушения требований технологии, имеющие место при изготовлении гипсовой скульптуры либо при ее поновлениях. Это, прежде всего, конструктивные просчеты:

— недостаточная толщина стенок отливки;

— неправильно рассчитанная жесткость арматуры;

— ненадежная антикоррозийная защита каркасов;

— плохая устойчивость скульптуры.

Некоторые из указанных выше дефектов могут быть устранены реставрацией, например: увеличение монолитности достигается путем наращивания тонких стенок отливки. Другие дефекты, как, например, корродирование скрытой железной арматуры или ее недостаточная механическая прочность, практически неустранимы. (В этом случае единственным способом сохранения ценного произведения может быть изготовление нового слепка по форме, снятой с поврежденной скульптуры.)

Из нарушений технологии защитно-декоративной обработки гипсовой скульптуры можно назвать следующие:

— недостаточная просушка отливки перед нанесением пропиточных и тонировочных составов, приводящая к плохой связи и отшелушиванию краски;

— различные «упрощения» процесса отделки, иногда сводимого к простой закраске густой масляной или эмалевой краской.

Помимо того, что такая закраска в один тон создает крайне невыразительную, «мертвую» поверхность, она еще и пагубна для гипса, так как образует воздухонепроницаемый «панцирь». Со временем красочная корка деформируется и растрескивается, обнажая рыхлый, полуразрушенный гипс.

Не менее опасна для сохранности гипса и незащищенность его поверхности покрытиями, назначение которых - уменьшить его гигроскопичность и защитить поры от загрязнений. (Исключение составляют гипсовые медальоны, герметично закрытые в застекленные футляры.)

Повреждения керамических изделий, поступающих на реставрацию, можно условно разделить на два основных вида: вы званные несоблюдением технологии их изготовления и приобретенные за время их бытования.

Повреждения, вызванные несоблюдением технологии изготовления керамических изделий

Такие повреждения можно разделить на две группы.

Первая из них включает те, которые не подлежат реставрационному вмешательству. Это — деформации и трещины черепка в результате некачественной сборки отформованных в раздельных формах частей изделия; цек, или сеть трещин на поверхности глазури, чаще на майолике и фаянсе⁽¹; пузыри , или различного рода вздутия на поверхности глазури; пережог, или выгорание надглазурной краски и позолоты, иногда до полного обесцвечивания; мушки, или мельчайшие темные пятна на поверхности изделия. Подобные повреждения снижают качество и художественную ценность памятника, но не угрожают его существованию или состоянию сохранности.

Вторая группа повреждений может оказать влияние на состояние сохранности памятника, а порой и послужить причиной его гибели. Устранение таких повреждений требует вмешательства реставратора. Это — хрупкость, расслаивание и разрушение черепка в результате недостаточного обжига; отслаивание ангобов и глазурей в результате несоответствия коэффициентов расширения керамической массы и покрытия или чрезмерной толщины слоя ангобов или глазурей, а также плохой связи между черепком и покрытием.