Три наружные монументальные скульптуры Исаакиевского собора будут отреставрированы с применением инновационного способа газодинамического холодного напыления. Новая методика, утвержденная в КГИОП, разработана инженерами-реставраторами С.М.Бондаренко и С.В.Кузнецовым. Внедрением инновации активно занимается компания Союза реставраторов Санкт-Петербурга «Юнона». Над общей задачей практического применения технологии работают также сибирские ученые и специалисты КГИОП С.Г.Тучинский, М.А.Дегтярев.

Фигуры двух ангелов со светильниками и Апостола Павла расположены над южными аттиками и на северном портике собора, соответственно. Высота скульптур составляет 5 - 6 м, а общая площадь реставрации превышает 250 кв. м. Ответственность и объем работ настолько велики, что сомневаться в ее результате ни реставраторы, ни городское правительство не имеют права. Впрочем, период экспериментального применения инновации уже позади, и его итоги впечатляющи.

Впервые методика реставрации скульптуры при помощи газодинамического холодного напыления была опробована в преддверии 300-летия Санкт-Петербурга. Тогда этим способом очистили и покрыли медью несколько угловых скульптур нижнего яруса Исаакиевсого собора, а также ангела на Петропавловском соборе. Были работы и на других объектах. До сих пор, согласно исследованиям, все отреставрированные поверхности в отличном состоянии.

* * *

Как рассказал директор ООО «Юнона» И.Л.Соколов, первым этапом методики является очистка и исследование скульптуры. Это непростой процесс: нужно определить химический состав каждого слоя, покрывающего металл, с тем чтобы выяснить, что именно является загрязнением. Скульптуры Исаакия и многих других памятников XIX столетия были выполнены в смешанной технике, сочетающей выколотку и литье. Выколотные детали из меди, свинца и свинцово-оловянного сплава спаяны между собой. (История умалчивает, почему детали скульптур - разные по составу. Как говорят реставраторы, логично предположить, что выколотка из меди сложнее и дороже, чем выколотка из свинца и его сплавов.) Фрагменты, содержащие свинец, были покрыты медью при помощи открытого в то время метода гальванического нанесения металла - гальванопластики.

- Стоит сказать, что гальваническая пленка меди очень тонка - порядка 10 микрон. Дальнейшее наращивание металла не имеет смысла, т.к. он становится рыхлым, пористым, - говорит один из соавторов технологии газодинамического напыления Сергей Кузнецов. – Неудивительно, что при очистке фигур Исаакиевского собора мы обнаружили, что меди на соответствующих фрагментах уже нет. Зеленый налет патины, который мы все видим на скульптуре, является продуктом коррозии той самой гальванической меди, точнее, ее остатков. Поэтому скульптуры для дальнейшей реставрации расчищают до металла, обнажают швы и фрагменты, содержащие свинец.

Второй этап – это собственно омеднение. Тонкодисперсный металлический порошок летит через сопло Лаваля со сверхзвуковой скоростью в потоке разогретого воздуха, под большим давлением. (Для более сложных промышленных задач, чтобы увеличить скорость потока частиц, могут применяться водяной пар, гелий и другие газы.) За счет большой кинетической энергии происходит прочное сцепление частиц с обрабатываемым металлом по принципу адгезии.

Стоит подчеркнуть, что слой наносимой на скульптуру меди составляет в среднем 40 микрон. Это далеко не предел, однако именно такое соотношение не вредит авторской задумке, то есть не искажает оригинальную поверхность. В некоторых случаях, чтобы восполнить утраты в местах коррозии, целесообразно наносить металл «большей толщины». По словам специалистов, при необходимости, «наращивать» медь можно сколько угодно. Причем новая технология выгодно отличается от общеупотребительного гальванического способа тем, что слой нанесенного металла не только толще, но имеет качественно другую структуру - он не пористый, то есть и сам защищен от разрушения, и скульптуру защищает гораздо надежнее.

- Принципиально важно также то, что медь ложится только на абсолютно чистую поверхность, иначе грязь не позволит ей закрепиться, - продолжает Сергей Кузнецов. – За этим «следит» аппарат: металлическая основа очищается до тех пор, пока она не будет «готова к контакту» с частицами меди.

Любопытно, что в начале 2000-х годов другая реставрационная компания сделала попытку восстановить медное покрытие на угловых скульптурах нижнего яруса Исаакиевского собора гальваническим способом. (Метод газодинамического напыления на тот момент был абсолютно нов, отношение к нему было настороженное). Меднить решили, не снимая скульптуру, то есть прикладывая к ней ванночки с электролитом. Вскоре обнаружилась угроза протечек электролита на фасад, и работу прекратили.

Этот неудачный эпизод ускорил решение опробовать метод газодинамического напыления, и результат понравился даже самым строгим государственным экспертам. Тогда при помощи инновационной методики скульптуры вычистили и омеднили, однако запатинировали привычным, классическим способом. Сегодня достигнут новый технологический прорыв: реставраторы научились класть патину тем же методом газодинамического напыления.

- Традиционное патинирование содержит в себе противоречие: мы пытаемся защитить металл, но используем реагенты, которые вызывают его коррозию, - поясняет Сергей Кузнецов. - Наша чисто механическая технология позволяет избавиться от этого негативного момента. Сначала в специализированных лабораториях исследуется состав и толщина слоев естественной патины на медных фрагментах скульптуры. Даже на северном и южном портиках собора, уж не говоря о разных объектах, может быть отличная по составу защитная пленка. Затем на омедненные фрагменты поочередно наносятся соответствующие исследованию слои минералов (за исключением, конечно же, разрушающей «паразитной» патины, которая нередко присутствует на петербургских скульптурах). Таким образом, получается уникальный по качеству и долговечности результат.

* * *

Разрабатывая конкретные методики применения новой технологии, реставраторы тесно сотрудничают со специалистами КГИОП и с учеными-химиками, то есть документально, фактологически подтверждают свои разработки. Основные материалы по газодинамическому холодному напылению находятся в Институте теоретической и прикладной механики Новосибирска и Научном центре порошкового напыления Обнинска. Изыскания петербургских реставраторов, подтвержденные в этих научных государственных центрах, показывают, что инновационным способом можно реставрировать практически любое изделие из металла: скульптуру, предметы ДПИ, строительные конструкции… Наносить можно медь, олово, свинец, цинк. Сегодня дорабатывается методика использования бронзы и латуни.

По мнению соавтора технологии С.М.Бондаренко, сказанное является лишь «вершиной айсберга» возможностей холодного газодинамического напыления металла. Само собой разумеется, что технология будет востребована и в промышленности. Например, при непосредственном участии специалистов реставрационной компании сегодня решаются вопросы ремонта двигателей внутреннего сгорания, восстановления зеркал радиотелескопов с применением алюминия и никеля и так далее. Разрабатывается также перспективная тема сверхпрочных сплавов - интерметаллидов, получаемых при нанесении на поверхность нескольких определенных металлов с последующей температурной обработкой.

Словом, благодаря активному участию петербургских реставраторов применение новой российской технологии имеет весьма широкие перспективы.

другие статьи за 2010 год »

Публикации за 2010 год

Скульптура Исаакия в ожидании перемен Инновационный метод нанесения металла и патины разработан компанией Союза реставраторов

Скульптура Исаакия в ожидании перемен
Инновационный метод нанесения металла и патины разработан компанией Союза реставраторов