После укрепления «бариевым методом» возможно проведение повторной реставрации с использованием любых консолидантов и адгезивов в виде водных дисперсий или растворов полимеров в органических растворителях.
Метод применим также для укрепления фрагментов настенной живописи, подклеенных на новое основание известково-казеиновым раствором.
Недостатком метода является то, что соли, разрушающие красочный слой, помимо сульфатов могут содержать хлориды и др. водорастворимые соединения, которые остаются в красочном слое.
Кроме того, необходимо высушивание стен и штукатурки до определенного уровня влажности.
Имеется еще ряд других ограничений, определяющих достаточно узкую область применения данного метода.
2. Состав на основе известковой воды
Разработан в Дании для укрепления мелящего живописного слоя фрески толщиной менее 1 мм [15].
Поверхность фрески обрабатывается составом с помощью пульверизатора с таким интервалом, чтобы не допустить высыхания поверхности до следующей обработки. Укрепление рекомендуется проводить при температурах 17–20°С и 75 % влажности окружающей среды. Глубина проникновения состава в живописный слой не превышает 2 мм.
Укрепление красочного слоя достигается в результате кристаллизации гидрата окиси кальция, Са(ОН)2, введенного с известковой водой, с последующим образованием в процессе карбонизации субмикрокристаллического кальцита, который скрепляет частицы пигмента между собой и укрепляет их на грунте. Из-за низкой растворимости в воде гидроокиси кальция Са(ОН)2 (1700 мг/л при 20оС) и углекислого газа воздуха СО2 (3,48 г/л при 20оC) процесс карбонизации извести в красочном слое протекает очень медленно.
Укрепляющая структурная сетка из кристалликов кальцита (СаСО3) образуется через 80 дней после обработки известковой водой.
Укрепление мелящего красочного слоя происходит при насыщении деструктированной поверхности известью: 60–70 г извести на 1 м2 поверхности красочного слоя (при расходе 27–39 л/м2 известковой воды).
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.