1. Подготовка поверхностей к склейке
Свежесколотые и не успевшие загрязниться фрагменты скульптуры обычно не требуют какой-либо предварительной обработки перед склейкой, достаточно лишь смахнуть кистью оставшиеся в местах скола каменные крошки и пыль. Если же поломка произошла давно и поверхность сколов загрязнилась, то необходима ее тщательная очистка, обезжиривание и обезвоживание (особенно после влажной промывки). Удаление загрязнений с поверхности сколов лучше проводить одновременно с общей очисткой скульптуры, пользуясь приведенными выше способами, а обезжиривание и обезвоживание — с помощью одного из летучих органических растворителей (спирта, ацетона, бензина и т. п.). При повторных реставрациях остатки старого клея и мастиковок удаляют механически — скальпелем, после их предварительного размягчения компрессами или прогрева до 60—70 °С (например, с помощью электросушилки).
2. Удаление старого клея
Компрессы (вата, лигнин) могут содержать, в зависимости от вида клея, дистиллированную воду или органические растворители. Так, для отпаривания водных клеев (столярного, казеинового и рыбьего) или для подрастворения ПВА-дисперсии берут горячую воду; для размягчения старых канифольно-шеллачных клеев и мастик пригодна равная смесь этилового и нашатырного спирта или выдержка в парах толуола; спирто-ацетоновая смесь размягчает клеи типа БФ; диметилформамид оказывается наиболее эффективным при удалении цианакрилового и эпоксидного клеев.
3. Выбор клея и способа его применения
При выборе клея и способа его применения надо исходить не только из его технологических характеристик, но также из особенностей каменного материала (прочности, пористости, цвета, состояния поверхности разлома и т. п.) и чисто конструктивных задач (веса скрепляемых частей, относительных размеров площади склейки и преобладающих видов нагрузки на клеевой шов).
Так, при склейке малопористых, плотных пород камня пользуются клеями вязкой консистенции; для конструктивных склеек обычно применяются термореактивные клеи; для скрепления небольших фрагментов — концентрированные растворы (20—25%) термопластичных клеев. Клей наносят либо на одну из склеиваемых поверхностей, либо на обе — при необходимости лучшего заполнения зазоров. Клей должен равномерно покрывать всю площадь склейки, не доходя до лицевых кромок примерно на 0,3—0,5 см во избежание его выходов наружу после контактного соединения фрагментов. С другой стороны, необходимо следить за тем, чтобы количество нанесенного клея было достаточным, так как слишком тонкий клеевой слой может привести к дефекту склеивания (так называемая «голодная склейка»).
Склейку мягких и рыхлых пористых пород или сильно выветрившегося камня обычно производят пропиточными способами, используя клеевые растворы термопластичных (реже термореактивных) смол в органических растворителях или их водные дисперсии. Пропитка склеиваемых поверхностей заключается в многократном нанесении сильно разбавленных клеевых растворов (начиная с наименьших концентраций) на обе склеиваемые поверхности с обязательной открытой выдержкой каждого слоя в течение 5—15 минут (открытая выдержка определяется интервалом с момента нанесения клея до соединения склеиваемых поверхностей). Так как в этом случае образование клеевой пленки связано с удалением растворителя из клеевого раствора, важно обеспечить условия для его полного и равномерного испарения. Оставшийся в клеевой пленке растворитель делает шов пористым и со временем вызывает его деформацию.
Подбирая те или иные растворители или их смеси, необходимо учитывать скорость их испарения (летучесть) применительно к задачам склейки. Так, для быстрого формирования клеевого шва, при незначительной пропитке малопористого материала, удобны ацетоновые растворы. Большей подвижностью и проникающей способностью обладают спиртовые растворы, а для наиболее глубоких пропиток, требующих особо длительной жизнеспособности клеевого состава, предпочтительнее ксилольные или уайт-спиритовые растворы. Вместе с тем необходимо подобрать концентрацию раствора в соответствии с поглощающей способностью склеиваемого материала, что определяется пробными нанесениями клеевых растворов различной концентрации. Пропитку можно считать достаточной с появлением на поверхности, подвергнутой открытой выдержке, легкого глянца, но без клеевой корки, после чего наносится более концентрированный раствор для окончательной склейки.
Последняя открытая выдержка делается несколько короче (до 5 минут), чтобы не дать пересохнуть клеевому слою перед соединением фрагментов. (Утратившие липкость участки могут стать причиной так называемых «непроклеев».)
При свежем и чистом сколе предварительная пропитка может оказаться нежелательной, так как способна нарушить точность сборки, увеличивая толщину швов склейки. В этих случаях целесообразно исключить открытую выдержку и выбрать среднюю концентрацию клеевого раствора, позволяющую плотно соединить фрагменты, выжимая излишки клея. Подвижность клея обеспечивается предварительным насыщением швов одним растворителем, без клея. Этот прием распространяется и на склейку гипса.
Низковязкие клеевые растворы удобнее всего наносить щетинной кистью, клеи же повышенной вязкости — шпателем или скальпелем, так как кисть может оставлять щетинки и с трудом отмывается. Цианакриловые клеи из-за ограниченной жизнеспособности наносят прямо из флакона, обычно снабженного капельницей.
4. Сборка фрагментов
Для того чтобы обеспечить качественную склейку и исключить смещения, следует точно зафиксировать соединяемые фрагменты на все время, необходимое для полного отверждения клея. Эта задача не представляет особых трудностей, если соединяемый фрагмент способен удерживаться в правильном положении без какого-либо дополнительного закрепления, а только за счет собственной тяжести. Обычно этого вполне достаточно для прочной склейки хорошо прилегающих друг к другу фрагментов. При отсутствии такой возможности пользуются различными временными приспособлениями — веревочными или резиновыми стяжками, деревянными подпорками, клиньями и т. п.
5. Закрепление фрагментов при склейке
Применение тех или иных крепежных приспособлений диктуется конкретными габаритами и конфигурацией склеиваемых частей скульптуры и порой требует от реставратора известной изобретательности и смекалки.
Небольшие фрагменты могут закрепляться на месте установки с помощью временных «замков» — комков гипса, быстротвердеющего полимера или белого пластилина, наносимых на некотором расстоянии вдоль клеевого шва. После затвердения клея «замки» удаляют, а их следы полностью смывают соответствующими растворителями.
6. Установка крепежной арматуры
Большинство термореактивов и некоторые термопласты обеспечивают достаточную надежность клеевых соединений и без арматурного их усиления с помощью металлических штырей и пиронов. Порой еще встречающееся малообоснованное использование арматуры можно объяснить желанием придать монтажному шву дополнительный «запас прочности» из-за укоренившегося недоверия к любому применяемому клею. Лишь в отдельных случаях, например при ограниченной площади склейки или при необходимости гарантировать обратимость соединения (в сочетании с легкообратимым материалом — гипсом или клеем с невысокой адгезией), используются пироны из латуни, нержавеющей стали или стеклопластика (рис. 1—2).
Рис.1. Оборот портрета А.С. Голубкина (1864-1927). Портрет «Манька». 1899. Мрамор, гипс. ГТГ.
В процессе реставрации извлечены два ржавых штыря.
Рис.2. Оборот портрета А.С. Голубкина (1864-1927). Портрет «Манька». 1899. Мрамор, гипс. ГТГ.
Взамен старых штырей установлена скоба из нержавеющей стали (нихром). Часть разрушенного авторского гипса заново восполнена по форме, снятой перед реставрацией.
Процесс установки пирона происходит в три этапа: в начале высверливают в склеиваемых фрагментах отверстия-гнезда в направлениях, перпендикулярных плоскости разлома. Длина отверстий должна несколько превышать длину подготовленного пирона, а диаметр (соответствующий диаметру сверла) — на 5—7 мм превосходить толщину пирона.
Конец пирона с помощью загущенной наполнителем клеевой массы (или гипса) закрепляют в одном из фрагментов. Затем поверхность разлома временно закрывают полиэтиленовой пленкой (с отверстием для пирона), изолирующей от возможного выхода наружу клея при контактном соединении фрагментов. Для правильной фиксации и закрепления пирона на его свободный конец временно устанавливают соединяемый фрагмент во избежание смещения поверхностей.
После полного зацементирования пирона в одном гнезде удаляют приставной фрагмент и изолирующую пленку, заполняют тем же цементирующим составом отверстие для пирона во втором фрагменте и производят окончательную склейку.
7. Заполнение швов мастикой
Если швы, образованные склейкой, слишком заметны из-за неплотного прилегания фрагментов или повреждения кромок разлома, то их заделывают специально приготовленными мастиками или цементирующими составами, подобранными с учетом декоративных особенностей каменного материала. В некоторых случаях заделочная масса может быть приготовлена на основе применяемого клея (например, для темного камня или при хорошей светостойкости клея). В качестве связующего для заделочной массы могут быть использованы растворы термопластичных клеев (только при незначительной толщине мастиковок — из-за свойственной этим клеям усадки), акрилаты, кремнийорганические смолы, цианакриловые клеи, минерально-вяжущие составы (гипс или белый цемент с полимерными добавками) и т. д.
В качестве наполнителей обычно используют те же материалы, что и для загущения клеевой массы, - названные выше минеральные порошки, гранулированные полимеры, пигменты и т. п. Подбирая те или иные наполнители, важно учитывать их цвет, светопроницаемость, тонкость помола, исходя из соответствующих свойств каменного материала.
Усадку заделочной массы уменьшают, вводя достаточное количество наполнителя (80% и более) к клеевому связующему. Нередко это приводит к ухудшению адгезионных свойств массы, что можно компенсировать предварительной проклейкой мастикуемых участков незагущенным клеем. Для заделки швов на мягком светонепроницаемом камне (известняке, ракушечнике, туфе и др.) успешно применяется гипсополимер, который готовится путем замеса гипса в 25%-ных водных дисперсиях полимера (ПВАД или дивинилстирольного латекса СКС).
Заделка швов на светопроницаемых светлых породах камня (мраморе, алебастре и ангидрите) сопряжена с наибольшими трудностями из-за ограниченного выбора светоустойчивых и бесцветных связующих и светопроницаемых наполнителей. В этом отношении лучше всего себя зарекомендовали цианакриловые клеи в сочетании с мраморной или алебастровой мукой (иногда с небольшими добавками, до 0,5—2%, активного полимерного порошка «Норакрил-65» в котором присутствует 2% сульфиновокислого натрия в качестве катализатора). Для увеличения прозрачности в массу можно добавлять гранулированный полиметилметакрилат (ПММА), стеклянные микросферы, а для увеличения белизны и «корпусности» каменную крошку следует тонко измельчать в ступке.
Для приготовления рабочей массы в порошковую смесь подобранных заранее наполнителей вводят из капельницы необходимое для полного смачивания массы количество цианакрилового клея — и заделочный состав готов. Ввиду ограниченной жизнеспособности цианакриловых составов, готовить их следует небольшими порциями (смешивать компоненты лучше всего на фторопластовой пленке).
Цианакриловый полимер обладает хорошей адгезией к камню и дает возможность многослойно наращивать мастиковочный слой. Эти качества делают его поистине незаменимым материалом для восполнения мелких утрат путем прямой моделировки, т. е. минуя этап изготовления модели и отливки по форме, а также для заделки трещин и сколов на светлом цветном и текстурном камне (ангидрите, алебастре, ониксе и др.).
Высокой стабильностью отличаются мастиковочные массы для самых светлых пород камня, приготовленные на основе кремнийорганического связующего, смешанного с любым из приведенных выше светопроницаемых наполнителей.
Массу обычно готовят небольшими порциями, замешивая шпателем подобранные наполнители с 40—50%-ным раствором МСН-7 или К-921. Определяя соотношение связующего и сухих компонентов, исходят из необходимой рабочей консистенции массы, которая зависит от величины мастикуемого участка, толщины наносимого слоя и т. п. Для увеличения адгезии на участок, подлежащий мастиковке, предварительно наносят раствор кремнийорганического соединения без наполнителей. Время полного затвердения массы — одни сутки при обычной комнатной температуре. Этот срок укорачивается при дополнительном прогреве электросушилкой в течение 1—3 часов при температуре 60—80 °С. Выбор наполнителей для данных шпаклевочных масс гораздо шире, чем для цианакрилатных, так как в отличие от последних эти связующие не вступают с наполнителями в активные химические взаимодействия. Так, при введении в кремнииорганические композиции корпусных светлых наполнителей, таких, как тальк, каолин, сухие белила (иногда с примесью пастели для подкраски), удается с большим приближением к восстанавливаемому материалу дополнить сколы на бисквите, а также утраты эмалевого слоя на изразцах и майолике светлых тонов. Глянец глазури можно легко имитировать, если через сутки на затвердевшую и отшлифованную поверхность мастиковки нанести лаковую пленку того же кремнийорганического соединения, который был использован для приготовления массы и для адгезионного подслоя. Густоту раствора (толуольного или ксилольного) регулируют в зависимости от желаемого глянца.
Мастиковочные массы на основе кремнийорганических соединений отличаются высокими показателями атмосферо-, влаго- и светоустойчивости, хотя и уступают цианакрилатным массам в механической прочности и адгезии. Это ограничивает область их применения главным образом мелкими мастиковками или же тонким наружным декоративным слоем, наносимым поверх другого, более прочного доделочного материала.
Литература
1. Антонян А.С. Реставрация скульптуры из камня: М., 2006.
