Публикации за 2010 год

25.10.2010

Защита для меди

Изделия из сплавов меди люди научились изготавливать более пяти тысяч лет назад, но надежный и корректный метод их защиты от внешнего воздействия ищут до сих пор. На фоне десятков обкатанных временем способов борьбы с коррозией на памятниках из медных сплавов сегодня ведется успешная работа над совершенно новым – уникальным с точки зрения технологии и адекватным европейским принципам сохранения культурного наследия. Инновация, представленная ее разработчиком на обсуждение в Союз реставраторов Санкт-Петербурга, получила высокую оценку коллег по профессиональному сообществу.

Точка отсчета

Эту реставрацию помнят все горожане: в 1999 – 2001 годах знаменитых Коней Клодта по очереди демонтировали и увозили с Аничкова моста в мастерские на долгие месяцы. СМИ вели хронику событий, вот только о самом важном не рассказывали – об уникальной методике, разработанной главным специалистом фирмы-подрядчика «Интарсия» Владимиром Сориным. Говорить о реставрационном ноу-хау, не испытанном временем и практикой, было бы недальновидно.

Сегодня – можно. Прошедшие десять лет подтвердили все несомненные плюсы инновационной методики. Это именно тот случай, когда риск, в принципе чуждый реставрационному процессу, оказался абсолютно оправдан.

- К началу реставрации четыре скульптурные группы «Укротители коней» были покрыты зелеными потеками и пятнами. В контактный микроскоп мы видели, что металл изъязвлен так называемой бронзовой болезнью. Авторская поверхность разрушалась буквально на глазах, - вспоминает Владимир Сорин. - Вообще-то Аничков мост – очень неудачное место для скульптуры из медного сплава: постоянная вибрация, повышенная влажность, автомобильные выхлопы и летящие из-под колес брызги грязной соли… А ведь поваренная соль – это источник ионов хлора, вызывающих наиболее опасный вид коррозии. Словом, памятник здесь испытывает колоссальную нагрузку. К концу 1990-х годов три из четырех пустотелых плинт под скульптурой растрескались и прогнулись. Одна из фигур накренилась и начала сползать в сторону реки. Ни один классический способ реставрации в данном случае не подходил, что и показала предыдущая практика. Было очевидно: нужен новый способ борьбы с бронзовой болезнью, точнее – с ее рецидивами.

Надо сказать, что В.Г. Сорин в то время уже несколько лет занимался поиском способа нанесения защитного слоя на металлические скульптуры. К моменту «спасения коней» разработанные им совместно с коллегами из Политехнического института методика и оборудование проходили заключительные испытания.

Реставрация по сути консервативна, к новшествам недоверчива. Для оценки нового метода в КГИОП собрали большой реставрационный совет. Эксперты понимали, что без решительных мер памятник международного значения неизбежно разрушится, но и допустить его гибели вследствие реставрационной ошибки не могли. После многих дискуссий «группа Сорина» убедила авторитетную аудиторию в целесообразности рискованного шага, подтверждая свою позицию многочисленными испытательными заключениями. На положительное решение, безусловно, повлияло и то, что ситуация была безвыходной.

Время доказало верность принятого решения. Кроме тех участков, которые повреждены вандалами, памятник абсолютно сохранен. Бронзовая болезнь больше не развивается.

Элегантно. На века

Известно, что патину можно разделить на две категории: благородную и дикую. Благородная патина состоит из двух слоев. Внутренний слой – это куприт (закись меди), единственная естественная защита от окислительных процессов. Наружный слой - это окись и соли меди. Соотношение закиси, окиси и солей в разных благородных патинах может варьироваться, но общим остается главное: такая патина растет в атмосфере примерно до 80 мкм, а затем скорость роста уменьшается. Доступ атмосферы к поверхности блокируется. Совсем по-другому ведет себя дикая патина, имеющая рыхлую структуру и адсорбирующая влагу. Самая коварная среди диких патин, растущая циклически или с ускорением и способная «изъесть» памятник до дыр, - это так называемая бронзовая болезнь.

- При советской власти памятники регулярно промывали раствором азотной кислоты, то есть лишали их благородной патины, а затем покрывали искусственной сульфидной патиной темного цвета и натирали воском, чтобы все сияло новизной, - замечает Сорин. - Сегодня реставрационная доктрина, слава богу, поменялась, и историческая достоверность приобрела первостепенное значение. В этом направлении и работает новый метод: он возвращает скульптуре, предварительно излеченной от бронзовой болезни, защитный слой куприта – первый слой благородной патины, причем с усиленными защитными свойствами.

Реставрация укротителей коней В специально для этого разработанный плазмотрон поступает ультрадисперсный медный порошок. Раскаленные до плазменного состояния частицы, вылетая с огромной скоростью из сопла, моментально вплавляются в поверхность меди, преобразуясь в точке прикосновения в закись и окись меди. Причем соотношение закиси и окиси меди можно регулировать с большой точностью, что позволяет подбирать нужный цвет защитного слоя. Состав же его остается неизменным на многие годы.

Высокоточный и вариативный инструмент для плазменного нанесения патины разработан учеными В.С. Клубникиным и Б.А. Юшиным, автором самой реставрационной методики является В.Г. Сорин, а патентодержателем изобретений – ГК «Интарсия». Решение этой чисто утилитарной задачи поражает элегантностью и функциональностью.

- При помощи нашего плазмотрона можно регулировать пористость защитного слоя, - продолжает Владимир Сорин. - Конечно, минимальное количество пор, с технической точки зрения, является наилучшим результатом, но в реставрации свои задачи. Все дело – в форме пор и их предназначении.

В микроскопические «бутылочные» отверстия, расположенные узкими горлышками наружу, вводится ингибитор коррозии бензотриазол, растворенный в спирте. Это вещество хорошо известно в реставрации: к сожалению, под воздействием солнечного света оно разрушается, поэтому на открытой поверхности дольше полутора лет не держится. Другое дело – в тени, которую обеспечивает бутылочная форма отверстий.

Полученную пористую поверхность реставраторы называют пьющей. Нанесенный на нее кистью спиртовой раствор бензотриазола моментально впитывается, оставляя поверхность совершенно сухой. Эффект продолжается, пока «бутылочки» не наполнятся. Спирт их них вскоре испаряется, а бензотриазол в виде кристаллов остается внутри. Его концентрация на единицу площади в сто тысяч раз (!) превышает концентрацию при обычной поверхностной обработке.

Ежедневный конденсат воды, а также осадки немного растворяют и постепенно вымывают ценный порошок из пор, так что происходит постоянная обработка поверхности. Этот процесс продолжается более 50 лет. Таково испытательное заключение ВНИИ «Нефтехим». (В ходе испытаний в камерах искусственного климата создается агрессивная среда, суточное воздействие которой соответствует годовому в реальных условиях.) Таким образом, уникальность новой защиты не подвергается сомнению.

Новые перспективы

И все-таки, оценивая проделанную работу, В.Г. Сорин не дает однозначного ответа. Его не устраивает… именно безукоризненность результата: «В зависимости от отношения общества ко времени, к его следам, оставляемым на памятнике, в разных культурах и на разных этапах их развития цель и методы реставрации могут быть совершенно разными». По мнению реставратора (что соответствует современной европейской реставрационной доктрине), абсолютная защита памятника от воздействия внешних факторов не полностью адекватна задаче сохранения культурного наследия, поскольку не отражает ход времени, возраст памятника.

Защита для меди - Да, Коням Клодта вернули молодость, но они не должны оставаться вечно молодыми, - считает Владимир Григорьевич. - Нужно, чтобы начала появляться полноценная благородная патина. Очень хочется. Но стоит только ослабить защиту (это можно сделать, она обратима), как тут же появится бронзовая болезнь, ведь условия существования памятника не изменились. Нужны другие средства, и нужны они не только Коням Клодта.

Об этом же свидетельствует проведенная В.Г. Сориным совместно с кафедрой Минералогии СПбГУ работа по изучению современного состава патин петербургских памятников и изменению этого состава за тридцать лет. Помимо прочего установлено, что компоненты благородных патин (там, где они сохранились) - сульфиды, оксиды, карбонаты меди - уступают место компонентам диких патин, и в частности хлоридам – индикаторам бронзовой болезни. Причем процесс этот усугубляется.

Нужен такой способ защиты памятников из медных сплавов, который был бы адекватен как неблагоприятным условиям самого крупного из северных мегаполисов, так и европейским принципам сохранения неразрушающих следов времени. Иными словами, защитный слой должен обладать свойствами избирательной проницаемости: препятствовать контакту меди с разрушающими агентами и в тоже время не мешать образованию благородной патины. Кроме того, это защитное вещество должно быть химически нейтральным к составляющим медного сплава и всем компонентам окружающей среды, а также устойчивым к физическим факторам: теплу и холоду, ультрафиолетовому излучению, влаге, пыли, абразивам и т.д. Наконец, необходимо, чтобы это вещество не влияло на внешний вид памятника, сохраняло перечисленные свойства длительное время, а созданный на его основе защитный слой можно было бы бесследно удалить.

- После долгих поисков такой класс веществ был найден, это перфторорганические высокомолекулярные парафины. Уникальные свойства одного из них – перфлюоротетраказана - доказаны при испытаниях медных, латунных и бронзовых образцов, покрытых этим веществом, в камере искусственного климата, а также при последующем рентгенофазовом анализе образовавшихся наслоений, - говорит В.Г. Сорин. - Работа еще не закончена. Впереди важный шаг - преобразование защитного вещества в продукт, обладающий высокой адгезией и удобный для реставраторов при нанесении на сложную поверхность памятников. Однако полученный результат, безусловно, радует и позволяет надеяться, что при наличии необходимых средств будущее петербургским памятникам обеспечено. Испытывая воздействие агрессивной среды большого города, они будут покрываться только благородной патиной - так, как если бы находились в сельской местности.

По материалам пресс-службы Союза реставраторов Санкт-Петербурга

другие статьи за 2010 год »