Кирьянов А.В. Реставрация древней керамики

К содержанию 31-го выпуска Кратких сообщений Института истории материальной культуры

Керамика почти всегда занимает наибольшее место среди археологических материалов, добываемых археологическими экспедициями. Как правило, целые сосуды встречаются редко; в основном керамический материал находят при раскопках в виде разрушенных сосудов или отдельных фрагментов.

Имеющиеся литературные источники по реставрации керамики бедны и ограничиваются работами б. Института археологической технологии Академии истории материальной культуры. К тому же они недостаточно освещают вопрос техники реставрации и рекомендуют клеящие вещества, в настоящее время устаревшие, в связи с наличием богатого выбора их из искусственных смол. Настоящая работа по реставрации керамики обобщает опытную работу и реставрационную практику Лаборатории ИИМК.

Физико-механические свойства древней керамики

Весь процесс изготовления керамических сосудов, начиная с момента появления керамики до позднейших времен, сводился к заготовке глиняного теста, лепке сосудов от руки, а в позднейшее время — формовке на гончарном круге с последующим обжигом.

Технологический процесс изготовления керамических сосудов всегда определял физико-механические свойства их, главнейшими из которых были пористость и прочность. Основные условия, определяющие эти свойства керамики, — состав глиняного теста и качество обжига. Условия залегания в течение столетий коренным образом влияют на сохранность и состояние сосудов. Керамический материал, добываемый при раскопках, может поэтому иметь иные физико-механические свойства, по сравнению с его первоначальным состоянием. Минеральные элементы почвы, попадая в поры черепка вместе с почвенной водой и отлагаясь там, нарушают структуру черепка, оказывая известное влияние на его пористость и прочность. Наибольшим изменениям подвергаются сосуды, где в компоненты глиняного теста входят примеси минерального и органического происхождения. Показания прочности керамического черепка для целей реставрации не имеют значения. Достаточно изучить пористость черепка, так как это свойство определяет характер склейки в смысле подбора клеящего состава соответствующей вязкости. Определение пористости древней керамики Камеральная лаборатория ИИМК ставит целью изучения для тех видов керамики, которые поступали в Лабораторию для обработки. Этот материал в достаточной мере может характеризовать типы керамического материала различных эпох.

Одним из наиболее простых методов определения пористости керамики является испытание ее на влагопоглощаемость. Сущность этого метода сводилась к следующему: отдельные фрагменты сосуда высушиваются при 110° С и после просушки взвешиваются на технических весах с точностью до 0.01 г (р. сух.). Затем черепки помещают в сосуд, над дном которого устанавливается металлическая или веревочная сетка, предохраняющая черепки от соприкосновения с перегретым дном сосуда, и заливают водой. Черепки кипятят в воде в течение 2—3 часов, затем оставляют стоять в той же воде 1—2 суток. Насыщенные водой черепки вынимают из сосуда, слегка обтирают полотенцем и взвешивают (р. насыщ.). Вычисления вод о поглощаемости ведутся по такой формуле:

vlagopoglashaemost

Требования, предъявляемые к клеящим веществам при реставрации древней керамики

Древние керамические сосуды часто поступают в реставрацию в виде отдельных фрагментов (до 100 и более). Разбитые древние сосуды должны быть собраны с большой точностью, чтобы в реставрированном сосуде была представлена четко форма древнего сосуда. Места склейки отдельных фрагментов должны быть точно пригнаны между собой, и сосуд в завершенном состоянии должен представлять монолитное целое. Сборка сосудов, состоящих из небольшого числа фрагментов, не представляет трудностей. Реставрация же сосудов, состоящих из большого числа отдельных фрагментов, представляет значительные трудности, требуются навык и соответствующая техника. При склеивании сосудов с большим числом фрагментов почти всегда возможны, а порой и неизбежны, ошибки. При склеивании отдельных фрагментов, вследствие многих причин, порой не зависящих от реставратора, возможно неточное соединение фрагментов. Такого рода ошибки возможны и при дальнейшем последовательном соединении других фрагментов и склеивания частей сосудов, состоящих из нескольких фрагментов. В результате таких небольших неточностей, при окончательной сборке сосуда порой получаются значительные отклонения, нарушающие правильное соединение частей сосудов. Такая неточность совпадения может достигать значительной величины. Наибольшее отклонение и неточность соединений возможны при склеивании керамики с обкатанными краями, нечетко выраженным изломом, засоренностью поверхности излома посторонними элементами в виде остатков нерастворимых солей и иных механических вкраплений. Отклонение неизбежно при плохой расчистке поверхностей склеиваемых фрагментов. Это часто наблюдается у керамики рыхлой, слабо обожженной, дающей нечеткий излом. У керамики плотной, с ярко выраженной линией излома, дающей при соединении отдельных фрагментов точное сопряжение, отклонения наблюдаются редко.

Нередко при применении клеев, которые довольно толстым слоем наносятся на поверхность склеиваемых предметов (цементы и др.), отклонения бывают довольно часто. Кроме того, такого рода клеящие вещества исключают всякую возможность исправления этих недостатков, вследствие их необратимости, т. е. неспособности их при воздействии теплозых и химических агентов приобретать первоначальное состояние. Для исправления ошибок сосуды, скленные такого рода клеями, могут быть разобраны только при механическом воздействии на них.

Для последующего склеивания таких сосудов должна быть произведена расчистка «швов» от ранее нанесенного клея. Механический способ расчистки не исключает (возможности повреждения микрорельефа склеиваемых поверхностей фрагментов. Эти повреждения при повторной склейке сосуда могут вызвать еще большее несовпадение фрагментов. Все неточности и неизбежные отклонения при склейке можно исправлять только при склеивании сосудов клеями, обладающими термопластическими свойствами, т. е. способностью клея размягчаться и быть пластичным при известной температуре, зависящей от его химических свойств. При применении термопластичных клеев для реставрации керамики неизбежные и возможные ошибки, допущенные при склеивании отдельных фрагментов или целых сосудов, легко исправляются при подогревании сосуда и отжимании клея в момент его полного размягчения.

Итак, теомопластичность клея — первое и самое необходимое условие при склеивании древних керамических сосудов. Кроме того, клей должен давать достаточно прочную пленку, обеспечивающую хорошее склеивание фрагментов сосудов.

В настоящее время среди искусственных смол имеются смолы, обладающие клеящими свойствами и удовлетворяющие всем требованиям, необходимым при склеивании керамики.

Клеи термопласты

За последнее время количество клеящих веществ значительно увеличилось благодаря клеям из искусственных смол. Эти клеи дают основную массу клеящих веществ различных отраслей техники и быта. Среди массы искусственных смол, обладающих клеящими свойствами, имеются термопластичные смолы, которые при испытании в Лаборатории ИИМК удовлетворяют всем требованиям, необходимым при реставрации керамики.

Лучшими оказались:

1. Поливин и лацетатная смола. Бесцветная прозрачная масса без запаха и вкуса. Уд. вес 1.19. Температура размягчения лежит в пределах 60—70. Хорошо растворяется в ацетоне, этиловом спирте, толуоле. Раствор смолы бесцветен.

2. Полистрол. Твердая прозрачная, бесцветная, стекловидная или белая порошкообразная масса. Уд. вес 1.05. Температура размягчения лежит в пределах 80—100°. Растворяется в бензоле, толуоле, этиловом эфире.

Кроме этих клеев термопластов, Лаборатория ИИМК испытала клеи, которые не обладают термопластическими свойствами, но находят применение при реставрации керамики. Они применяются при склеивании отдельных фрагментов, хорошо соединяющихся друг с другом, при склейке днищ, а также и сосудов, состоящих из небольшого числа фрагментов, которые при сборке дают хорошее соединение, исключающее возможность отклонения. Лучшим из них можно назвать клей БФ-4. В Лаборатории ИИМК этот клей с большим успехом применяется для склеивания разнообразных археологических предметов (керамики, кости, железа, дерева и др.).

Процесс склеивания керамики

Склеивание керамики основано на проникновении в поры керамики клеящего состава и образования пленки клея между склеиваемыми поверхностями керамики.

Согласно закону поверхностного натяжения, клеящий состав, нанесенный на поверхность керамики, проникает в поры керамики; переплетаясь в капиллярах, он образует «мостик» между поверхностью склеиваемых фрагментов.

Глубина проникновения клеящего состава находится в зависимости от пористости черепка и вязкости клеящего состава. Как правило, чем глубже проникновение клеящего состава в поры керамики, тем лучше и прочнее склеивание. Соответствующим подбором вязкостей клеящих составов можно усилить проникновение клея в поры керамики. Таким образом, процесс склеивания керамики чисто механический, основанный на законах проникновения клея в поры керамики. Применяемые в лаборатории клеи обеспечивают достаточно прочную склейку керамики.

Техника склеивания сосудов

Склеивание керамических сосудов требует определенного навыка и техники, которые приобретаются практикой. В реставрационной практике Лаборатории ИИМК совершенно отказались от клеев, ранее применявшихся при реставрации керамики (шеллак, белковые клеи и пр.), а полностью перешли к новейшим клеящим веществам из искусственных смол. По длительным наблюдениям лучшие результаты при склеивании керамики получены при применении поливинилацетоновой смолы. Клей из этой смолы дает очень прочное склеивание: как термопласт он удобен при исправлении ошибок, допущенных при склеивании.

Для склеивания приготовляются два рабочих раствора — один 10—15°, другой 40—50°. Смолу растворяют в ацетоне, так как ацетоновые растворы, в отличие от других, дают более быстрое схватывание, вследствие большей летучести ацетона, что обусловливает и удобство работы.

Не останавливаясь на описании подготовки керамики к склеиванию (промывка, просушка, подборка), вся работа по технике склеивания сводится к следующему.

У склеиваемых фрагментов достаточно жесткой щеткой тщательно прочищают обе соединяющиеся поверхности. Такая расчистка «шва» производится для удаления пыли, частиц приставшей почвы и различных механических вкраплений, которые могут мешать плотному соединению склеиваемых поверхностей и лучшему смачиванию их клеящим составом. Очень плотно приставшая почва и другие элементы, которые не счищаются щеткой, удаляются осторожно иголкой или скальпелем, с последующей прочисткой щеткой. Затем при помощи кисточки или палочки на расчищенную поверхность наносится сначала слой клея меньшей концентрации.

Клеящий состав меньшей концентрации наносится для лучшего смачивания рельефа склеиваемых поверхностей и для лучшего пропитывания поверхностного слоя. При пористой керамике клеящий состав быстро впитывается внутрь керамики. Затем наносится вторично клей меньшей концентрации. По прошествии некоторого времени, если не замечается быстрого «высыхания» клея (обусловливаемого опять впитыванием клея), на поверхность наносится слой клея большей концентрации. Клеящий состав наносится в небольших количествах, во избежание выхода его из «швов» при соединении склеиваемых поверхностей.

После нанесения клея склеиваемые фрагменты соединяются между собой при некотором усилии. Необходимо указать, что при склеивании указанными выше составами не получается быстрого «схватывания», как это наблюдается при применении шеллака или канифольно-восковой мастики. Склеенные фрагменты помещаются в ящик с песком в вертикальном положении таким образом, чтобы центр тяжести фрагментов проходил в плоскости склеиваемых поверхностей. Такое положение в песке склеенных фрагментов дает затвердение клея без всяких отклонений. Для ускорения работы в песок размещаются скленные фрагменты, из которых по затвердевании клея собираются уже части сосуда.

В зависимости от окружающей температуры, толщины стенок керамики и размеров склеиваемых фрагментов «схватывание» получается через 10—20 минут. По прошествии этого времени получается достаточно прочное склеивание, при котором возможно последующее склеивание фрагментов. При склеивании целых сосудов необходимо производить последовательное соединение фрагментов таким образом, чтобы не было входящих углов, что в последующем затрудняет работу и может влиять на точность соединения.

Ошибки, допущенные при склеивании отдельных фрагментов в смысле неточности соединения их, исправляются следующим образом. Части фрагментов по линии «шва» разогревают на электрической плитке или спиртовой лампочке. При нагревании клей приобретает пластичность и, не отрывая фрагменты друг от друга, исправляются ошибки и неточности склеивания. При сборке целых сосудов из больших частей нередко отмечается несхождение венчика или средней части. В таких случаях весь сосуд подогревается, и после приобретения клеем пластичности сосуд обжимается до полного схождения всех его частей.

В практике реставрации встречаются случаи повторного переклеивания некоторых фрагментов. В таких случаях «швы» разъединяются при подогревании, и ранее нанесенный клей смывается при помощи кусочка ваты или марли, смоченной в растворителе (спирт, ацетон). После удаления клея из «швов» склеивание производится обычным порядком.

Некоторую сложность представляет реставрация керамики с неясно выраженной линией излома. Нередко у такой керамики края излома стерты или, как говорят, обкатаны. Наиболее часто такое явление наблюдается у слабо обожженной керамики. Склеивание такого рода керамики не всегда происходит успешно при применении обычных способов. Склеиваемые поверхности соприкасаются не плотно, поэтому не обеспечивается прочное склеивание. В таких сосудах на местах соприкосновения нередко получаются «просветы» и неточности совпадения фрагментов. В этих случаях фрагменты с неточным совпадением «сажают» на мастику, которая приготовляется следующим образом. Берут керамику, близкую по цвету с фрагментами склеиваемого сосуда, толкут ее в ступке до образования порошка. Истолченная керамика просеивается через частое сито. Клеящий состав наполняют этим порошком до потери текучести клея. Полученную мастикообразную массу наносят, как клей, на склеиваемые поверхности, предварительно смазанные жидким клеем, и соединяют их. При засыхании мастики получается прочное склеивание. Этой же мастикой заполняются просветы.

Правильно склеенный сосуд при просушивании должен быть звонким, что указывает на его монолитность. Дребезжащий звук указывает на дефекты, допущенные при склеивании.

При склеивании сосудов нередко получаются затеки клея и выход его из швов на внутреннюю и внешнюю поверхности, что портит его внешний вид. При окончательной отделке сосуда все затеки и выходы клея на поверхности должны быть зачищены. Для этого кусочек ваты или марли смачивается растворителем (ацетон, спирт), которым протираются места затеков до полного удаления клея. Очистка затеков на сосудах с раскрашенной поверхностью требует большой осторожности и тщательности. Предварительно на менее ответственных местах сосуда производят испытание на обесцвечивание красок растворителем и уже после производят очистку обычным способом.

При реставрации склеиваются различные типы сосудов — от очень плотных до весьма рыхлых и пористых. При склеивании плотной керамики с малой пористостью не происходит быстрого впитывания клея внутрь керамики. Нередко бывает достаточно однократного нанесения клея на поверхность для получения прочного склеивания.

Закрепление рыхлой керамики

Встречаются случаи склеивания керамики, которая крошится, при небольшом усилии распадается на части, расслаивается. Эти явления наблюдаются у керамики слабого обжига, которая подвергалась действию разрушающих факторов во время залегания в почве. Склеивание таких сосудов представляет большие трудности, а порой и невозможность их реставрации. Такого рода керамика, иногда весьма ценная в археологическом отношении, должна быть перед склеиванием закреплена.

В настоящее время имеется богатый выбор закрепляющих средств; среди них искусственные смолы занимают первое место как по легкости работы с ними, так и по конечному результату. Для закрепления такой керамики в Лаборатории ИИМК были разработаны два способа:

1) способ поверхностного закрепления керамики;
2) способ, основанный на погружении керамики в закрепляющий состав.

При первом способе закрепление керамики производится нанесением закрепляющего состава при помощи кисти на поверхность керамики. При этом способе закрепляющий состав не проникает глубоко в поры керамики. Все же получается достаточно прочная пленка на всей поверхности закрепленного фрагмента.

Лучшие результаты получаются при применении способа погружения керамики в закрепляющий состав. Этот метод основан на вытеснении воздуха из пор керамики и заполнения их закрепляющим раствором.

Наилучшие результаты получаются при закреплении керамики с большой пористостью. Для закрепления могут быть применены смолы полимеризационные, т. е. затвердевающие при нагревании, а также смолы, не подвергающиеся полимеризации.

В практике Лаборатории ИИМК хорошие результаты получены при применении смол, среди которых наиболее пригодным оказался клей БФ-4.

Техника, закрепления

Все фрагменты закрепляемого сосуда хорошо просушиваются при 105—110° С. После просушивания фрагменты помещают в сосуд с закрепляющим раствором (раствор смолы в спирте в отношении 1 : 4 или 1 : 5). После погружения начинается выделение пузырьков воздуха из пор и заполнение их закрепляющим раствором. Для лучшего заполнения пор раствор подогревают до 30—35°. Фрагменты выдерживаются в растворе до полного прекращения выделения пузырьков. Извлеченные из раствора фрагменты кладут на сетку для стекания излишней жидкости. По прошествии некоторого времени керамика обсыхает; необсохшие места с большим скоплением закрепляющего состава протирают марлей или ватой, смоченной в спирте, для удаления излишнего состава. Несмытый с фрагментов закрепляющий состав дает в этих местах лакированную поверхность. Обсохшие фрагменты помещают в сушильный шкаф, где выдерживают минут 15—20 при t 35—40°. Затем температуру повышают до 120—140эи выдерживают керамику при этой температуре около I—1.5 часа. При этом происходит процесс полимеризации, т. е. затвердевание смолы. После этого керамика приобретает достаточную прочность, обеспечивающую возможность ее склеивания. Охлаждение керамики ведут в сушильном шкафу. Клей БФ-4 не нарушает микрорельефа керамики, но немного изменяет цвет ее в сторону потемнения.

Необходимо указать, что при применении клея БФ-4 можно керамику не подвергать нагреванию. Через сутки получается достаточно прочное закрепление, допускающее сборку сосудов без опасения разрушения и ломкости фрагментов.

Дефекты и повреждения керамики

Главнейшими видами повреждений и дефектов, с которыми наиболее часто приходится встречаться в практике реставрации, следующие.

1. Трещины на сосудах. Иногда на первый взгляд хороший сосуд или часть сосуда при простукивании дает дребезжащий звук, что указывает на присутствие трещин в сосуде. Трещины на сосудах иногда слабо выражены и могут итти в самых различных направлениях. В случае непринятия мер к исправлению этого дефекта, может быть распадение сосуда по линиям трещин. Для исправления этого дефекта с внутренней стороны сосуда в трещину заливают клеящий состав слабой концентрации. На керамике невысокой механической прочности, поддающейся действию инструмента (нож, скальпели и др.), необходимо «расшить» линию трещины, т. е. с внутренней стороны расчистить линию трещины скальпелем или ножом, не повреждая наружной поверхности сосуда. Расчищенную трещину заливают клеем, и сосуд обвязывают веревкой или шпагатом. При удачной заливке швов получается прочное сцепление клея по линии трещины и отсутствие дребезжания при простукивании сосуда.

Трещины на сосудах, полученные при обжиге, более широки, дают просвет и не сближаются при сдавливании сосуда. Такого рода трещины не представляют опасности для распадения сосуда. Они заделываются мастикой, сделанной на том же клею.

2. Расслаивание керамики. Нередко встречается расслаивание керамики, которое происходит вследствие потери связи между частицами массы. Такое явление иногда наблюдается даже на лощеной керамике (отслаивание лощеной поверхности). Если отслаивающиеся части держатся на сосуде, то между расслаивающимися слоями наливают клей, после чего фрагмент или сосуд зажимают, чтобы обеспечить плотное соприкосновение отслаивающихся частиц. Отстающие от сосуда части тщательно наклеивают на сосуд. Хорошие результаты получаются при применении клея БФ-4.

3. Слущивание поверхностного слоя. На целых сосудах или отдельных фрагментах происходит иногда слущивание поверхностного слоя. На поверхности сосуда появляется тонкая рыхлая пленка, разбитая на множество мелких частиц, которая при небольшом усилии рассыпается. В этом случае сосуды просушивают, и поврежденный поверхностный слой при помощи кисти или пульверизатора пропитывают клеящим составом слабой концентрации. При хорошем впитывании состава необходимо двух-, трехкратное покрытие. Хорошие результаты получаются при применении клея БФ-4, разведенного в спирте.

Гипсовка сосудов

При подборке сосудов часто нехватает некоторых частей. Склеенный сосуд из неполного числа фрагментов получается с отверстиями, что влияет на его прочность. В таких случаях принято заполнять места отсутствия фрагментов мастикой или гипсом. Такое заполнение придает сосуду большую прочность и нормальное зрительное восприятие. Наиболее удобно и быстро заполнять недостающие места гипсом. Для этого применяют гипс мельчайших фракций, который при последующей отделке загипсованных мест, путем зачистки металлической сеткой или шкуркой, дает гладкую полированную поверхность. В случае применения гипса крупных фракций при отделке выступает «зерно», т. е. вкрапления крупных частиц гипса, что не дает гладкой поверхности загипсованных мест.

Техника гипсовки. Места отсутствия фрагментов в сосуде закладывают с внешней стороны пластилином или скульптурной глиной с таким расчетом, чтобы получилось правильное очертание сосуда или лучше с небольшим запасом для срезания гипса при последующей отделке. Затем с внутренней стороны накладывают гипс, полностью закрывающий отверстие. Небольшую часть гипса накладывают на края керамики для более прочного удерживания гипса в отверстии. После затвердевания гипса снимают пластилиновую накладку и производят обрезку и зачистку гипса с внешней и внутренней сторон сосуда. Обрезка гипса с внешней стороны в мягком состоянии недопустима, так как мягкий гипс, попадая при об¬резке на поверхность сосуда, замазывает его внешнюю поверхность, оставляя плохо смываемую белесость, которая портит внешний вид сосуда. Особенно это относится к сосудам без поливы и лощения.

Обрезка и зачистка гипса на внешней поверхности производятся в соответствии с формой сосуда. Зачистка загипсованных мест производится металлической сеткой. После высыхания загипсованных мест они вновь зачищаются металлической сеткой или шкуркой.

В настоящей работе даны только первые результаты опытов и реставрационной практики Лаборатории ИИМК в части склеивания древних керамических сосудов. Опытная работа Лаборатории направлена в настоящее время на изучение новых клеящих веществ, улучшение реставрационной техники, разработку более совершенных методов закрепления керамики, а также на очистку и консервацию древних сосудов.

К содержанию 31-го выпуска Кратких сообщений Института истории материальной культуры

В этот день:

  • Дни рождения
  • 1900 Родился Василий Иванович Абаев — выдающийся советский и российский учёный-филолог, языковед-иранист, краевед и этимолог, педагог, профессор.
  • Дни смерти
  • 1935 Умер Васил Николов Златарский — крупнейший болгарский историк-медиевист и археолог, знаменитый своим трёхтомным трудом «История Болгарского государства в Средние века».

Метки

Свежие записи

Рубрики

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Яндекс.Метрика