Il Ciclododecano nel restauro dei Manufatti Artistici, 2010

Silvia Baldi, Silvia Baldis, Serena Battistello, Enrica Boschetti, Irene Colombo, Paola Currò Dossi, Francesca Dalrì, Franco Del Zotto, Vera Fedrigo, Lilia Gianotti, Katia Grassi, Silvia Invernizzi, Marella Labriola, Andrea Lutti, Greta Medici, Amelio Micheli, Silvia Ottolini, Francesca Anna Quintieri, Davide Riggiardi, Chiara Stella Sasso, Cristiana Sburlino, Patrizia Schievano, Arianna Splendore

IL CICLODODECANO

NEL RESTAURO

DEI MANUFATTI ARTISTICI

A cura di Davide Riggiardi

Introduzione di Hans Michael Hangleiter

PREMESSA

In occasione del corso organizzato a Verona nel 2003 con il Prof. Richard Wolbers sull’approccio acquoso alla pulitura dei dipinti, il CESMAR7 ha testimoniato quell’esperienza pubblicando il Quaderno n. 1 {1.1.}.

Ora come allora, a seguito del corso organizzato a Bergamo nel Settembre del 2009 con il Prof. Hans M. Hangleiter sui metodi applicativi del Ciclododecano, il CESMAR7 ha ricondotto all’interno di una pubblicazione, il diario delle esperienze realizzate. IlCESMAR7, inoltre, vuole perseguire la strada già intrapresa con lo studio dell’Agar nel Quaderno n. 4 {1.2.} e nel Quaderno n. 6 {1.3.}, ovvero mettere a disposizione del restauratore materiali noti, rendendoli funzionali ad impieghi sempre più differenziati, offrendo una serie di nuove possibilità operative, che rappresentano di per se, non tanto una serie di nuove ricette, quanto un approccio dettato dalle esigenze delle singole opere.

permetteva di superare i limiti dei comuni materiali precedentemente utilizzati, sia dal punto di vista metodologico, nella sua straordinaria capacità di addurre acqua in materiali quali il gesso che la temono straordinariamente.

di tutti gli operatori le conoscenze acquisite nel tempo, testando tale materiale, per offrire, attraverso la applicative, moltiplicandone le opportunità d’uso. In tal senso anche il Ciclododecano apre prospettive inedite, è un materiale versatile, con caratteristiche

impiegate nel restauro. Per queste caratteristiche il Ciclododecano ha suscitato in questi anni l’ attenzione del CESMAR7 {1.4.}, Prendendo spunto da esperienze di restauri condotti e illustrati dal Prof. Hans M. Hangleiter durante una giornata teorica aperta ad una vasta platea di restauratori, gli autori hanno avuto modo nella parte pratica inizialmente nell’ambito della movimentazione delle opere per il suo potere di adesivo temporaneo e per la protezione di dipinti murali, il Ciclododecano si offre oggi quale utile strumento durante le fasi tele, affreschi, materiale di scavo durante operazioni di distacco, riassemblaggio, trasporto, conservazione o durante l’uso di prodotti e materiali che ne potrebbero compromettere la stabilità, sfruttandone ad esempio le proprietà idrofobizzanti. Utile ai restauratori delle più svariate tipologie di materiali e di epoche, in questo quaderno alcune delle proposte di uso attivate durante il seminario, sono offerte al lettore quali esempio di un ben più ampio panorama di possibilità.

Figura 1. Chiostro delle Arche dell’Ex Convento di S. Francesco a Bergamo.

INTRODUZIONE

Le affascinanti proprietà del Ciclododecano sono relativamente semplici da descrivere. Le possibilità convegni e pubblicazioni. Tuttavia davanti ad una precisa descrizione dei procedimenti il successo delle applicazioni pratiche IlCiclododecano è giustamente descritto come una sostanza di natura cerosa, ma che si differenzia da una che nel Ciclododecano manca. La cera, è un materiale morbido e plasmabile nella fase di passaggio

Pertanto, quando uno strato di Ciclododecano deve aderire solidamente ad un supporto, la conoscenza di tali caratteristiche e comportamenti ricopre un ruolo molto importante. Bisogna conoscere abbastanza bene il supporto, la sua tolleranza ad una temperatura elevata e bisogna conoscere anche la capacità di assorbimento del supporto per essere in grado di decidere se un risultato ottimale può essere ottenuto con l’aggiunta di solvente nel Ciclododecano oppure no. di offrire uno stage per i colleghi nell’ambito del quale venisse principalmente trasmesso un approccio pratico all’utilizzo del Ciclododecano . Da questo spirito parte il percorso che ha condotto a questo nuovo Quaderno n.8 del CESMAR7.

HansMichael Hangleiter

INDIVIDUAZIONE DEL SITO OPERATIVO E DEI TEST DA CONDURRE

Le giornate studio della parte pratica si sono svolte all’interno del Chiostro Maggiore o delle Arche dell’ex convento di S. Francesco a Bergamo (Figura 1).

da un porticato ad archi a tutto sesto, coperti da volte a crociera poggianti su colonne che insistono del quattrocento con la costruzione delle volte esistenti che sostituirono la precedente copertura a capriate. I dipinti murali oggi visibili sono relativi a due campagne decorative differenti. La più antica, riportata parzialmente alla luce nel 1931 in occasione di un piano di recupero dell’intero complesso, risale al ‘300 con scene votive che si sviluppavano sulle pareti e che furono completamente coperte nel settecento dal ciclo dedicato ai Miracoli di S. Antonio, realizzato sulle lunette sotto alle volte del porticato.

presenza di umidità con conseguenti inevitabili problemi di fuoriuscita e migrazione di sali, tipologia dei materiali utilizzati nei restauri effettuati negli anni ‘30, ai quali seguirono nel tempo altri interventi impiego di malte cementizie e resine sintetiche (viniliche e acriliche). In tale sede si è voluto sperimentare l’impiego e il comportamento del Ciclododecano, per fare ciò tale da poter eseguire una diversa tipologia d’intervento per ogni zona. Dovendo compiere singole e limitate prove si sono predilette zone periferiche, che hanno coinvolto anche materiali non originali ma impiegati durante i restauri precedenti e i vari interventi conservativi. Oltre a quanto simulato in tale Chiostro, molte sono state le prove e le osservazioni condotte in seguito, proposte per l’impiego del Ciclododecano nella ricomposizione ed il riposizionamento di frammenti murali in altri siti e inoltre l’utilizzo del Ciclododecano come preconsolidante, senza dimenticare le possibilità operative in contesti archeologici siano essi collocati in ambienti umidi che asciutti.

all’acqua, nel caso in cui si debba agire con impacchi prolungati di soluzioni acquose o con compresse con problemi di forte decoesione dei materiali costitutivi.

intaccare la materia originale dell’opera, è necessario che il Ciclododecano, posto come barriera per i trattamenti da eseguire, arrivi a penetrare anche in profondità per proteggere l’originale. Si procede, dunque, a un’applicazione di Ciclododecano in soluzione con un solvente idrocarburico a percentuali

dipende dal grado di penetrazione che si desidera ottenere. Per ottenere la giusta e desiderata impregnazione del substrato si rende indispensabile procedere in

termiche. Davanti a supporti poco porosi è possibile facilitare l’operazione veicolando il Ciclododecano prima della sua stesura con un solvente e/o alzando di alcuni gradi la temperatura del materiale da trattare.

Si consideri che in presenza di murature e intonaci fortemente umidi la presenza di acqua libera, Ultimata la stesura della miscela, come fase successiva si rende necessario attendere la sublimazione

Un riferimento da considerare al processo di sublimazione del Ciclododecano rimane quello fornito dai dati sperimentali, che indicano una sublimazione di 1 mm di Ciclododecano al mese ad una temperatura stabile di 20°C con costante ventilazione.

per la loro ubicazione ambientale e microclimatica, sono completamente diversi, non è possibile dare indicazioni precise sul tempo di sublimazione, ma è consigliato eseguire caso per caso delle prove magari attraverso un nebulizzatore. Con le stesse modalità di preparazione e con medesima garanzia di buona idrofobizzazione di nebulizzata, impiegando sistemi, quali il vaporizzatore o un mini areografo portatile tipo Preval Sprayer .

PROVA. CHIOSTRODELLEARCHE, LATOEST, CAMPATA 2A. MURATURA SOTTOSTANTELALUNETTA INPIETRA

Descrizione

Blocchi di pietra arenaria squadrati a vista ( Figura 2).

Stato di conservazione

Evidenti appaiono i problemi legati alla forte presenza di umidità che ha portato a una decoesione del materiale lapideo, a esfoliazione e distacco. Numerosi anche i depositi di polvere, la presenza di croste nere e patine grigie. Di tali stati conservativi, come anche dei successivi, è stato prodotto un relativo 1 (Disegno 1).

selezionata per l’intervento.

Disegno 1. Mappatura campata 2A, analisi dello stato di conservazione e prove d’intervento.

Scopo dell’operazione

consolidamento.

Applicazione del Ciclododecano

Preparazione del prodotto Fusione a 90°C del Ciclododecano in pentole termoriscaldanti e successiva aggiunta di pari volume di

Metodo applicativo 1.A pennello. Mantenendo a temperatura la miscela, si è proceduto a stenderla a pennello in diversi passaggi dalla forte presenza di umidità che impediva la penetrazione desiderata della miscela. all’applicazione un’evaporazione forzata con un phon termo graduabile (Figura 4). Nel primo caso non abbiamo avuto alcun vantaggio nelle operazioni d’imbibizione2.Nel secondo caso, invece, la ventilazione forzata dava migliori risultati, soprattutto se subito dopo il riscaldamento della parte interessata si faceva seguire velocemente la stesura del Ciclododecano 3 2.A spruzzo. Applicazione a freddo con l’ausilio di aerosol con miniaerografo (Figura 5) e con nebulizzatore manuale(Figura 6). della soluzione di Ciclododecano, a una distanza di qualche centimetro dalla otturassero a causa del raffreddamento e relativo deposito del Ciclododecano nella fase di fuoriuscita attorno agli ugelli. Il sistema che abbiamo adottato per evitare l’intasamento degli ugelli è stato quello di non sospendere l’erogazione del Ciclododecano in modo tale che l’ugello rimanesse costantemente aperto ed a temperatura. Anche in questo caso si otteneva una maggiore penetrazione facendo precedere all’operazione una ventilazione forzata sul materiale da trattare, adoperando una temperatura non impostata oltre i circa 60°C.

Durante e subito dopo l’applicazione, indipendentemente dalla metodologia adottata, si è controllato che non si formassero sbiancamenti per eccesso di prodotto.

Per problemi di tempo e trattandosi di una zona di ridotta dimensione, è stato ridotto il tempo di attesa

4. I test sono stati eseguiti bagnando la zona interessata e accertandosi che compresse assorbenti, senza creare danni al materiale originale.

2.Anche attendendo del tempo tra la veicolazione del solvente e l’applicazione del Ciclododecano per consentire una recettività maggiore da parte delle porosità della pietra.

3.La ventilazione oltre a consentire l’evaporazione dell’acqua presente nel materiale, aumentava la temperatura dello stesso.

4. Per estensioni maggiori e maggiormente saturate sono necessarie anche diciotto/ventiquattro ore dall’applicazione.

Figura 3. Stesura del Ciclododecano in soluzione al tramite riscaldamento con phon termograduabili.

Figura 5. Applicazione di Ciclododecano in solu-zatore spray.

Figura 6. Applicazione del Ciclododecano in solvente con vaporizzatore a mano.

PROVVISORIEETEMPORANEE

Una valida applicazione del Ciclododecano è nelle fasi operative per il consolidamento in profondità degli intonaci. Tale prodotto può essere usato per sigillare, temporaneamente e senza lasciare residui, crepe e piccole fessurazioni, in modo da evitare la fuoriuscita dei prodotti utilizzati per le iniezioni di consolidamento; siano essi una maltina idraulica o una resina acrilica in emulsione acquosa. diCiclododecano. capacità di adesione verso la materia oggetto d’intervento, una facile e totale reversibilità e non deve

In queste trattamenti temporanei, dove è necessario limitare la penetrazione in profondità nel materiale originale, appare più appropriato usare il Ciclododecano sotto forma di spray. Infatti la nebulizzazione di adesione molto più elevata ed una consistenza molto più compatta, ma ha, anche, una più elevata

L’uso del Ciclododecano spray, che facilmente occlude le fessurazioni, deve essere seguito da una pressione manuale della schiuma appena spruzzata, in corrispondenza della fessurazione da sigillare, per compattarla maggiormente, assicurando una perfetta aderenza e la creazione di una barriera omogenea e stabile.

rispetto all’impiego precedentemente illustrato con il sistema a spray5 I vantaggi di tale utilizzo sono indubbi, sia per la facilità di pulitura degli intonaci, con abbondante acqua La stesura del Ciclododecano a pennello può servire nella fase di pre-stuccatura per proteggere la 6, sia dall’azione meccanica delle spatole che possono provocare bruniture marginali della policromia.

PROVA.CHIOSTRODELLEARCHE,LATOEST,CAMPATA 8A.ZONAPERIMETRALE ADUNASTUCCATURA INMALTACEMENTIZIA

Descrizione

Stato di conservazione

Nei precedenti lavori di restauro è stata impiegata della malta cementizia per realizzare salvabordi e

5.Si tenga presente che la sublimazione del Ciclododecano spray avviene prima rispetto a quella del Ciclododecano

6.Dovuti alla permanenza della calce nelle scabrosità dell’intonaco, spesso poco raggiungibili con i tradizionali metodi di risciacquo.

zionata per l’intervento. [Quaderni Cesmar7 ]

I sali contenuti nella malta originale e quelli probabilmente rimasti come residuo di vecchie scialbature a depositarsi nei materiali più porosi e quindi più aggredibili, ovvero gli intonaci di calce e sabbia settecenteschi, provocando grossi problemi di de coesione (Disegno 2).

colla, altre, come quella al centro della lunetta oggetto della prova con Ciclododecano, stuccate a supporto murario. La presenza di resine viniliche, date come protettivi in anni recenti, ha aggravato i fenomeni sopra descritti, diminuendo la capacità traspirante dei materiali originali.

Scopo dell’operazione

Sigillare temporaneamente fessurazioni o lacune in previsione di operazioni di consolidamento in profondità.

Applicazione del Ciclododecano

La nostra operazione si è divisa in due fasi diverse. La prima fase è stata la chiusura delle fessurazioni, ove abbiamo adoperato un Ciclododecano spray, con una successiva prima prova d’iniezione. La stato adoperato un Ciclododecano sciolto a caldo e steso a pennello e conseguente iniezione.

1) Tamponamento delle fessure con Ciclododecano spray Flüchting

Metodo applicativo

s’iniettato nella fessura da chiudere, con l’ausilio di siringhe, poca acqua per osservare la presenza di possibili zone di fuoriuscita.

Una volta evaporata tutta l’acqua si è poi spruzzato il Ciclododecano SprayFlüchting distanziando l’ugello manualmente (Figura 9).

Dopo aver preparato una maltina da consolidamento a base di calce idraulica e inerte ventilato, si è iniettata facendo precedere l’operazione da una soluzione veicolante di acqua e alcool etilico (Figura 10). Lasciata asciugare la maltina d’iniezione, si è quindi testata la possibilità di rimozione rapida e immediata del Ciclododecano impiegato, semplicemente asportandolo con tamponi imbevuti di un idrocarburo, quale il cicloesano.

Essendo il Ciclododecano spray molto veloce nell’asciugatura, permette di testare immediatamente il buon esito della sigillatura iniettando il veicolante prima di passare all’applicazione della maltina da umida, permettendo di richiudere eventuali nuovi punti di fuoriuscita, senza dover sospendere l’operazione.

2) Inserimento delle canule con Ciclododecano puro a 90°C

Metodo applicativo

Nella zona già trattata precedentemente per il consolidamento a iniezioni si è posizionata, in un punto molto fessurato, una canula di 5 mm di diametro, sigillando la sua unione con l’intonaco con del Ciclododecano puro fuso a 90°C (Figura 11). Dopo aver preparato una maltina da consolidamento a base di calce idraulica e inerte ventilato, si è iniettata nella fessurazione utilizzando la canula in precedenza predisposta (Figura 12).

Figura 8. Applicazione di Ciclododecano spray sulla crepa.

Figura 10. Iniezione di maltina consolidante a base di calce idraulica.

Figura 9. Ulteriore sigillatura con pressione manuale sul Ciclododecano spruzzato.

Figura 11. Fissaggio di una canula con Ciclododecano puro fuso.

che ha impedito la fuoriuscita del materiale consolidante (Figura 13).

il suo classico aspetto ceroso e biancastro, ben diverso da quello più farinoso della formulazione spray IlCiclododecano fuso, che rimane tale solo a temperatura costante ed elevata, si è dimostrato di più maggiore, durante tutte le operazioni e anche in fase operativa.A tre mesi dalla conclusione delle giornate constatando visivamente che il Ciclododecano impiegato nella prova proposta era completamente sublimato senza lasciare alcun residuo.

Figura 12. Iniezione di maltina consolidante dalla canula.

Figura 13. Tenuta delle sigillature eseguite con Ciclododecano.

BENDAGGI

animali.

In questo caso il Ciclododecano è utilizzato puro, fondendolo senza alcuna aggiunta di solvente a una temperatura di 90°C con piastre termoriscaldanti o in pentole termiche. È anche possibile fare alcune con la materia da trattare. L’applicazione del Ciclododecano può essere fatta a pennello, utilizzando armatura fogli di tessuto non Ciclododecano deve essere mantenuto il più possibile a temperatura elevata per agevolare la stesura del materiale de trattare.

del Ciclododecano non abbia bisogno di andare in profondità e quindi ai nostri occhi ciò si traduce nella presenza di uno spesso strato, biancastro e ceroso. Nel caso opposto, la penetrazione più elevata apparirebbe invece come una stesura quasi impercettibile di un materiale trasparente. Un altro metodo di applicazione delle garze di protezione, adatto per piccole fermature, è quello di preparare fuori opera delle garze imbevute in Ciclododecano puro fuso, lasciate asciugare su di un foglio di Melinex e applicate in loco con ausilio di un termocauterio o con un ferro termo graduabile a una temperatura tra i 60°C e i 90°C, in grado di rifondere il Ciclododecano permettendo l’adesione.

con un phon a circa 60°C e garantire l’adesione pressando con una lama d’acciaio o utilizzando un Essendo il Ciclododecano destinato a scomparire in tempi predeterminati, è chiaro che, nel caso di velinature o protezioni che devono durare nel tempo per mantenere in sicurezza l’oggetto da restaurare, la sua sublimazione diventa pericolosa se non si prendono dei provvedimenti. In questi casi si risolve il problema semplicemente creando una barriera sul prodotto stesso, che ne impedisce nel tempo la sua sublimazione, il materiale che noi abbiamo adoperato per tale intervento, è alluminio in fogli. Prima di anteporre tale barriera, però, si deve consentire l’evaporazione dell’eventuale solvente aggiunto nella miscela adesiva. Si consiglia quindi di aspettare ventiquattro ore dalla stesura del Ciclododecano per applicare lo strato di chiusura. di fogli di alluminio (spessore 25 m), resi adesivi con una miscela di miele e silice micronizzata in antibatteriche naturali e dalla facilità di rimozione anche a distanza di tempo, con semplice apporto di dopo il riscaldamento indispensabile per la stesura sui fogli di alluminio 7

removibili.

Descrizione

Stato di conservazione

L’intonaco a causa della presenza di umidità di risalita e di una forte solfatazione si è decoeso, diventando fragile e pulverulento. Il fenomeno è stato accentuato sia dalla presenza di nitrati, dovuti alle sostanze organiche presenti nel terreno sottostante8 e provenienti dai monumenti funerari realizzati nella parte sottostante alle pitture in esame, sia dalle stuccature in malta cementizia, fatte alla base della nicchia (Disegno 3).

L’umidità ha portato anche a fenomeni di deadesione degli strati e alla caduta di quasi tutta la pellicola pittorica, portando alla luce tracce del disegno preparatorio. Mediante queste tracce abbiamo una sia stato steso un consolidante-protettivo a base di resine viniliche, le quali, dato il cattivo stato di conservazione e la tipologia di danno, non sono riuscite a sopperire allo scopo (Figura 14).

Scopo dell’operazione

Velinatura degli intonaci con barriera anti-sublimazione.

Applicazione del Ciclododecano

Preparazione del prodotto Ciclododecano puro fuso a 90°C in pentole termo riscaldanti.

Metodo applicativo 1. per permettere la giusta penetrazione e la corretta tenuta dell’applicazione da eseguire. Dopo diverse prove con miscele a diverse percentuali. La soluzione del riscaldamento è stata adottata dopo una serie di tentativi di applicazioni del Ciclododecano, che partendo dal materiale puro, fuso, continuavano con l’aggiunta graduale di un solvente di diluizione. Tali adesioni, basate

La spiegazione più plausibile di un tale anomalo precedenti interventi di restauro, esasperata umidità e condizioni termoigrometriche sfavorevoli. 2.Si sono predisposti fuori opera i fogli di alluminio necessari alla creazione della barriera da applicare. con un agitatore elettrico, provvedendo poi a scaldare il composto a bagnomaria.

8.

Il Chiostro conteneva delle tombe.

zionata per l’intervento.

Disegno 3. Mappatura campata 6A, analisi dello stato di conservazione e prove d’intervento.

Su fogli di carta, formato A4, si sono posti dei fogli di alluminio leggermente inferiori al formato indicato, questo per facilitare le operazioni di trattamento, trasporto e stoccaggio9 di tale lamina. morbida, è stato distribuito uniformemente, in maniera omogenea, sbordando di un 1÷2 cm sulla carta (Figura 15).

3.Trascorse ventiquattro ore dalla stesura del Ciclododecano si sono applicati al muro, trattato con garza eCiclododecano, i fogli di alluminio. Sfruttando la funzione portante del foglio di carta, la pellicola subito dopo il supporto cartaceo. I fogli sono stati fatti aderire in maniera regolare, dall’alto verso il basso e da destra verso sinistra, facendoli sovrapporre perimetralmente di qualche centimetro (a la formazione di bolle tra gli strati e ripulire da eventuali residui di fuoriuscita di miele (Figura 16).

4.Nella giornata successiva si è poi rimossa parte della barriera di alluminio per sperimentare la originale, ancora perfettamente protetta dal Ciclododecano. Si è poi provocata la rapida sublimazione delCiclododecano con una ventilazione forzata tramite un phon a temperatura controllata.

ad avvenuto raffreddamento, una consistenza cerosa e opalina. Per evitare la sublimazione del tenuta della barriera nel tempo, è stata lasciata una porzione di copertura della velinatura, che è stata lungo tempo invariate se adeguatamente protetto.

modo da permettere un’attenta cura nella realizzazione della barriera ed una maggiore rapidità nelle operazioni di all’alluminio sono completamente protetti dall’aria e dall’ambiente circostante.

Figura 15. Miscelazione del miele con la silice micronizzata e sequenza della stesura del composto sui fogli-barriera di alluminio.

Figura 16. Sequenza dell’applicazione di fogli-dodecano.

Il ciclododecano nel restauro dei manufatti artistici [Quaderni

PROVA 2. FRAMMENTODI UNDIPINTOMURALE

Descrizione

Frammento di dipinto murale decorato (circa 15 x 18 cm).

Applicazione del Ciclododecano

Preparazione del prodotto Ciclododecano puro fuso a 90°C in pentole termo riscaldanti. Metodo applicativo il Ciclododecano fuso a pennello, tenendo la temperatura costante (Figura 17). Per garantire una

Provocando una lieve trazione della garza si deve avvertire una buona resistenza allo strappo e non si deve avere distacco. In questo caso è potuto anche capovolgere il frammento tenendolo sospeso tramite

In altre zone del chiostro si sono tentate altre piccole garzature, ma la forte umidità e la probabile presenza di protettivi a base di resine sintetiche, applicati in precedenti interventi manutentivi, rendevano aggiunta di piccole percentuali di solvente (Figura 20).

Figura 17. Stesura di Ciclododecan puro fuso a pennello per effettuare un bendaggio con garza in cotone.

Figura 18. Bendaggio di un frammento di intonaco dipinto con Ciclododecano.

Figura 19. Prova di tenuta del bendaggio.

umida, dove si nota la scarsa adesione della garza e la poca uniformità della stesura del Ciclododecano.

ILRIPOSIZIONAMENTODI FRAMMENTIDIDIPINTIMURALI IN SITU

Nel corso di questa simulazione su modelli, si è riproposto l’intervento illustrato dal Prof. H. M. Hangleiter durante la parte teorica del workshop, relativo al riassemblaggio e alla ricollocazione in situ di frammenti di affresco, da lui effettuato presso la Chiesa dell’Assunzione a Wolotowo, in Russia, nel 2007. In questo caso, il Ciclododecano rende possibile tali delicate fasi di riassemblaggio dei frammenti, senza impregnare gli stessi con adesivi di varia natura, permettendo di trasportarli successivamente in loco impiegando un supporto leggero ma rigido come il poliuretano espanso che, nella modalità in seguito descritta, non entra a contatto con i frammenti. La successiva ricollocazione e adesione sulla parete, avviene senza il rischio di sbavature o impregnazione indesiderata di malta sull’affresco. Nel corso dell’esperimento sono emerse delle problematiche che hanno evidenziato l’importanza di una maggiore comprensione dei diversi comportamenti del Ciclododecano, secondo le variabili presenti

temperatura del Ciclododecano stesso, gli svariati metodi applicativi e la scelta dei diversi solventi apolari in relazione all’obiettivo che si desidera raggiungere nell’intervento (ad esempio una maggiore o minore penetrazione del Ciclododecano nei sub-strati, con conseguenti tempi di sublimazione differenti).

IMPIEGODELCICLODODECANOCOMEPRECONSOLIDANTESTRUTTURALE

Preparazione della porzione di affresco

1.Per la sperimentazione vera e propria del polimero Ciclododecano, sono state utilizzate porzioni del retro, i campioni di affresco sono stati posizionati, con la policromia verso l’alto, su un piano in necessario interporre, fra il nostro piano di lavoro ed il retro dei campioni di affresco, piccoli spessori in polistirene10, che sono stati bloccati, ove necessario, mediante spilli d’acciaio, avendo cura che non

2.Attorno al perimetro dell’affresco è stata posta una fascia di gomma piuma alta circa 5 cm, appuntata

3. 11

Applicazione de Ciclododecano e sistema strutturale provvisorio

1.Una prima esigenza era di preconsolidare la sabbia e i frammenti, nell’intento di ottenere un unico in apposita pentola12, dotata di resistenza elettrica esterna (in alternativa è possibile la fusione del polimero anche a bagnomaria) e dopo aggiungendo al medesimo il solvente selezionato (Figura 24). Trattandosi di una soluzione satura, la percentuale di Ciclododecano che si riesce a sciogliere nel interponendo la carta velina (Figura 25). È necessario che la soluzione sia mantenuta a una temperatura di circa 90°C durante tutto

10. In alternativa si sarebbe potuto utilizzare dell’argilla fresca.

11. In alternativa si sarebbe potuta usare la perlite.

Dall’alto in senso orario:

Figura 21. Posizionamento dei frammenti di affresco mediante

Figura 22. Fissaggio della striscia di gomma piuma mediante spilli di acciaio.

Dall’alto in senso antiorario:

Figura 25. Stesura a pennello del Ciclododecano con interposizione della carta velina.cizzarne la sublimazione.

Figura 27. Formazione di cristalli di Ciclododecano.

raggiunto i 2 cm circa di profondità nel sub-strato, conferendo alla sabbia una consistenza simile a quella di un intonaco di buona qualità. Prima di procedere con le successive fasi di lavoro, sarebbe stato necessario attendere trentasei ore, ma a noi bastavano in realtà sedici/diciassette ore per avere affresco sarebbero stati liberi dal solvente e senza rischi d’interferenza per le fasi successive. asportati meccanicamente e con l’ausilio di un microaspiratore (Figura 27).

2.In questa fase dell’intervento ci si è serviti delle proprietà aggreganti del Ciclododecano che,

sopra del medesimo, onde compierne in un secondo tempo la movimentazione. Sull’affresco, dopo aver eseguito la velinatura, avremmo dovuto applicare a strati la polpa di cellulosa e poi la schiuma

forma di staffa di cavallo, con un’ampiezza corrispondente alla larghezza delle strisce di garza che avremmo usato successivamente. Sui vertici degli ancoraggi, o staffe, e per tutta la loro lunghezza sono state inserite due cannucce di plastica, con l’intento di evitare che il poliuretano bi-componente

3.

Ciclododecano fuso applicato a pennello a una temperatura di 90°C. Il materiale è penetrato 1 dipende molto dalla temperatura di applicazione e da quella ambientale. Un modo semplice per Ciclododecano abbia mantenuto la sua trasparenza (Figura 28, 29).

uno strato separatore hanno garantito l’assenza totale d’interferenze con lo strato successivo, costituito da pezzi di carta assorbente inumiditi con acqua nebulizzata13 (Figura 30).

4.A questo punto si è proceduto con la colatura della resina poliuretanica bi-componente nel cassero prodotto produce una reazione esotermica che è proporzionale alla quantità di prodotto che si va a utilizzare. Non va quindi dimenticato che noi stiamo operando sopra un materiale sensibile alle alte temperature, ed è per questo motivo che tale resina non va messa a spessori troppo elevati, e va distribuita progressivamente in maniera uniforme. Inoltre, tale composizione, può anche essere raffreddata in fase di asciugatura, usando dei panni leggermente umidi, stesi sulla pellicola Atteso il tempo necessario per l’ultimazione del processo di catalizzazione e la conseguente sono stati arrotolati più volte su se stessi, tramite uno strumento realizzato allo scopo. Con tale stabile, tra lo strato di resina e gli affreschi velinati e consentirne in un secondo tempo una sicura

13. In alternativa alla carta avremmo potuto usare della polpa di cellulosa con Tylose come lo stesso Hangleiter ci aveva illustrato nell’esposizione dell’intervento eseguito nella Chiesa dell’Assunzione in Wolotowo.

Figura 28. Staffe in acciaio con cannucce e gommapiuma.

Figura 29. Sequenza: posizionamento delle staffe sullacano fuso.

movimentazione. Per opere di grandi dimensioni, ove è necessaria maggiore resistenza strutturale in fase operativa, è possibile migliorare la maneggevolezza dell’intero blocco inglobando delle traverse di legno nel poliuretano, quando esso è ancora in fase di catalizzazione (Figura 31, 32 , 33).

5.Si rendeva necessario ora, per continuare nelle fasi successive, eliminare le strisce di gommapiuma

capovolto per procedere alla rimozione della sabbia interstiziale dal verso dei frammenti destinato ad ancorarsi alla parete (Figura 34).

Riposizionamento dei frammenti in situ

L’esperienza pratica sull’applicazione del Ciclododecano per la ricomposizione e il riposizionamento di maggiore con questo straordinario materiale. Pur concludendosi a questo stadio la nostra esperienza sul campo, ci sembra doveroso elencare brevemente le ulteriori fasi d’intervento per la ricollocazione vera e propria dell’affresco ricomposto al fasi operative successive. Sigillatura provvisoria dei bordi dell’affresco mediante impiego di gommapiuma rivestita con strisce l’adesione dell’affresco al supporto murario. Se necessario, in questa fase possono essere applicate delle canule per inezione. Successiva iniezione dal retro dell’apposita malta a schiuma, costituita da calce idraulica NHL5 e schiuma a base proteica. Si potrebbe usare benissimo anche una malta come PLMA o LedanTB1 o altre malte simili. La presenza in questa fase del lavoro della sabbia interstiziale e della velinatura, Rimozione meccanica dello strato di poliuretano che avviene ad asciugatura ultimata della malta di strato separatore in carta. Attesa della completa sublimazione del Ciclododecano o sollecitazione del fenomeno stesso, mediante ventilazione e/o innalzamento della temperatura ambientale, che determina la conseguente disgregazione dell’inerte ovvero della sabbia ancora presente negli interstizi tra un frammento e l’altro.

Figura 30. Applicazione in sequenza dello strato distaccante in carta inumidita.

Figura 31. Sequenza colata del poliuretano e fase dicatalizzazione.

Figura 32. Eliminazione cannucce.

Il ciclododecano nel restauro dei manufatti artistici [Quaderni Cesmar7

APPLICAZIONE DEL CICLODODECANO NEL RECUPERO DI MATERIALIIN CONTESTO ARCHEOLOGICO

Durante lo scavo, il momento del recupero di materiali archeologici è una delle fasi più delicate. In campo archeologico il Ciclododecano 14 può essere utilizzato nelle fasi di consolidamento temporaneo, recupero, movimentazione e immagazzinamento di reperti.

che non interferiscano in alcun modo con i reperti, sia in fase di scavo sia per quanto concerne i successivi trattamenti conservativi; la capacità del prodotto Ciclododecano di sublimare risponde a questa esigenza.

Prima di procedere alla descrizione dei modelli da noi preparati, bisogna ricordare che in quest’occasione verosimilmente si possono trovare in uno scavo, la metodologia qui descritta subirebbe delle variazioni,

la sua interazione con l’ambiente circostante.

Di solito nel recupero di reperti su scavo si utilizza il prelievo in blocco per oggetti molto frammentati, decoesi, deformati e in precario stato di conservazione; si devono liberare dal terreno solo le porzioni superiori del reperto, realizzare puntuali interventi di stabilizzazione (preconsolidamento), eseguire un primo taglio intorno all’oggetto da recuperare, considerando una distanza di sicurezza, cui far seguire un secondo taglio in corrispondenza della base del blocco.

una pellicola di polietilene quale strato di separazione. con il vantaggio di utilizzare un unico prodotto, sia per l’intervento di preconsolidamento che per l’esecuzione della controforma.

La capacità di penetrazione del Ciclododecano dipende dall’applicazione del prodotto allo stato puro

Nel caso di applicazione di Ciclododecano diluito in solvente (idrocarburi), previo test di compatibilità dello stesso sul materiale da trattare, si otterrà una maggiore penetrabilità con conseguente azione temporanea consolidante. L’applicazione può essere eseguita a pennello interponendo uno strato di garza, dove lo stato di conservazione del reperto lo consenta, o tramite vaporizzazione, in tal caso ottenendo una capacità di penetrazione più limitata.

La percentuale di diluizione va testata a seconda dei casi e dello stato di conservazione dei reperti. L’intervento di velinatura o di bendaggio può essere eseguito utilizzando Ciclododecano puro, in fusione a 90°C su piastre termoriscaldanti o in pentole termiche, applicato a pennello su garza, per temperatura, quindi il passaggio dal contenitore di fusione all’applicazione deve essere rapido.

L’esecuzione di ulteriori controforme, soprattutto in presenza di materiale pesante, consentirà una movimentazione in sicurezza.

Bisogna, inoltre, tenere presente l’apolarità del prodotto.

colori ancorati debolmente (intonaci dipinti, ceramiche con rivestimento o decorazioni dipinte, strati corrosi).

Per consentire la penetrazione del prodotto, quindi, in presenza di terra di scavo e materiale umido, meccanici. Viceversa l’utilizzo su materiale umido creerà uno strato a contatto deadeso e non coerente, e se utilizzato in forma fusa può diventare un possibile sostituto di gesso e bende gessate solitamente utilizzate in questi casi.

14. legante volatile capace di sublimare da solido a gas.

fogli di alluminio pretrattati con adesivi, consentono una buona aderenza al Ciclododecano 15

Vantaggi

La possibilità di consolidare l’oggetto con un prodotto capace di sublimare evita l’utilizzo di materiali la cui reversibilità è strettamente legata all’uso di solventi (resine ed emulsioni acriliche), e la cui rimozione potrebbe provocare ulteriori perdite e alterazioni del contesto originario. L’esecuzione di una controforma rigida con Ciclododecano immobilizza completamente i frammenti, mantenendo stabili le condizioni di ritrovamento al momento della messa in luce, con vantaggi evidenti rispetto alla mobilità di un recupero con controforma in gesso.

La sublimazione dello strato di controforma in Ciclododecano evita le fasi di manipolazioni necessarie per la rimozione della controforma eseguite con materiali tradizionali.

Svantaggi

Sullo scavo, sarà necessario avere la disponibilità di energia elettrica o prevedere l’impiego di apparecchiature funzionanti a gas, a meno di utilizzare Ciclododecano del tipo spray, meno versatile e con minore capacità di penetrazione.

I tempi di sublimazione del Ciclododecano applicato fuso con funzione contenitiva dell’oggetto, valutati sperimentalmente in un millimetro in un mese circa a temperatura di 20°C, rendono la messa in luce molto lenta. L’accelerazione della sublimazione, ottenuta con utilizzo di solventi, con aumento della temperatura e con ventilazione forzata, potrebbe risultare incompatibile con lo stato di conservazione dei materiali.

In caso di ambienti bagnati, in presenza di oggetti particolarmente decoesi, l’applicazione di

ESPERIENZEESIMULAZIONI

Scopo dell’operazione

L’esperienza sviluppata durante il corso in campo archeologico con l’utilizzo del Ciclododecano ha avuto come oggetto la simulazione di un recupero in situ di reperti archeologici quali frammenti d’intonaco materiali quali ceramica, materiali organici e materiali metallici.

1.Recupero di frammenti lapidei in ambiente umido, inglobati in terreno compatto e uniforme. 2. con terreno incoerente e friabile.

15.Durante il corso è stato proposto, quale adesivo, miele caricato con addensante (silice micronizzata), date le sue caratteristiche di facile reversibilità in acqua (solvente polare che non crea interferenze con l’apolarità del Ciclododecano sottostante), di durabilità e con proprietà antibatteriche naturali. Si rimanda all’articolo Impiego del Ciclododecano per velinature e bendaggi, Prova 1, Metodo applicativo.

CASO 1. RECUPERODI FRAMMENTI LAPIDEI INAMBIENTEUMIDO, INGLOBATI INTERRENOCOMPATTOEUNIFORME

Finalità della sperimentazione

Attraverso quest’applicazione si è voluto simulare una situazione nell’ambito di uno scavo archeologico, reperti pavimentali o murali quali ad esempio selciato, cotto, mosaici ed intonaci inseriti in substrato umido, compatto ed uniforme.

La sede in cui si sono svolte le giornate di studio, ha provvidenzialmente suggerito e offerto le condizioni ideali per riprodurre fedelmente le circostanze ipotizzate nel progetto. Nel giardino interno periodo in cui si è svolto il corso, ha conferito al terreno particolari condizioni di umidità e compattezza, caratteristiche frequentemente riscontrabili in uno scavo archeologico. L’estemporaneità del progetto, nato per l’appunto grazie al favore delle fortuite condizioni ambientali riscontrate, ha permesso di sviluppare la sperimentazione limitatamente alla rimozione degli strati (ciottoli e strato di terreno ad essi connesso), nel solo intento iniziale di testare le qualità meccaniche ed adesive del Ciclododecano, dove le dimensioni ed il peso del materiale da estrarre richiedevano elevate qualità meccaniche.

Caratteristiche del campione reale sottoposto a sperimentazione

La porzione di pavimentazione selezionata era costituita da ciottoli circolari di dimensioni variabili (Ø presupposto ideale per sperimentare il Ciclododecano in ambiente umido, caratteristica notoriamente poco compatibile con le proprietà idrofobe di questa sostanza. La saturazione creata dalla presenza di acqua (polare) all’interno della struttura porosa, forma infatti una barriera inaccessibile ad un materiale fortemente apolare quale il Ciclododecano.

Preparazione del prodotto Ciclododecano puro fuso a 90°C in pentole termo riscaldanti. Il Ciclododecano offre caratteristiche meccaniche e adesive differenti in base alla sua velocità di Ad un minor tempo di raffreddamento corrisponderà l’aumento dimensionale dei cristalli. connota la sostanza di proprietà adesive diverse. L’adesione e la resistenza meccanica dello strato formatosi saranno tanto maggiori quanto più compatta sarà la sua struttura. trattare, il metodo di solubilizzazione, tramite fusione o soluzione e lo spessore dello strato raggiunto. struttura meno compatta, quindi meno stabile. L’aggiunta del solvente, utilizzato nel caso di una soluzione, permettendo al Ciclododecano di cristallizzare gradualmente non prima della sua evaporazione, tende a generare una struttura più debole.

Le superiori caratteristiche meccaniche richieste dalla sperimentazione potevano quindi essere garantite attraverso l’applicazione del Ciclododecano fuso. Considerata inoltre la compattezza del materiale lapideo da cui i ciottoli erano costituiti, una impregnare e consolidare il terreno di giacitura circostante caratterizzato, soprattutto se asciugato, da un’accentuata decoesione.

Figura 35. Sequenza pulitura e applicazione delle garze con Ciclododecano.

Figura 36. Sequenza realizzazione della bordatura in sabbia e della gabbia strutturale.

Il ciclododecano nel restauro dei manufatti artistici [Quaderni Cesmar7

Preparazione del reperto

Nel caso di un intervento reale, la porzione da estrarre dovrebbe essere delimitata in base alle seguenti conservative del materiale.

tamponamento coadiuvata dall’apporto di calore con pistola termica. migliore aderenza allo strato di Ciclododecano con cui verrà successivamente a contatto.

Metodo applicativo

1. tramite uno strato di garze in cotone sulla porzione predestinata allo strappo (Figura 35).

2.Si è allestita un’armatura metallica munita di maniglie che, annegata nello strato di poliuretano di seguito sovrapposto, consentisse il successivo strappo del blocco. Figura 36).

3.Lo strato in resina poliuretanica bi-componente, elemento rigido di supporto al reperto (chimicamente compatibile con la sostanza Ciclododecano), richiedeva la creazione di un bordo perimetrale realizzato con della sabbia, che contenesse l’espansione del prodotto.

4.

estrazione, il blocco è stato sollevato mantenendo intatta la sua forma. L’elevato spessore (10÷15 cm) dello strato di terreno rimasto solidale ai ciottoli, si desume possa essere determinato dal grado di umidità presente in quella precisa condizione climatica e dalle radici della vegetazione, cresciuta negli interstizi dei ciottoli che hanno contribuito a mantenere il terreno coeso (Figura 38).

Considerazioni

A progetto ultimato si è riconfermato il sorprendente potere adesivo di questa sostanza, unitamente alla sua capacità di mantenere quasi inalterate le caratteristiche morfologiche della compagine materica trattata.

Com’è stato descritto precedentemente, il mirato approccio operativo non ha considerato la fase di rimozione degli strati di supporto (bendaggi, poliuretano), mantenendo inalterate le caratteristiche formali del manufatto16

operazioni di risanamento del sito o ricollocazione del ritrovamento in ambiente museale, condizionerà le successive scelte operative.

16.Si rimanda all’articolo Impiego del Ciclododecano per la ricomposizione ed il riposizionamento di frammenti di dipinti murali in situ, che in maniera esaustiva ha affrontato la tematica di ancoraggi su controforma con caratteristiche di reversibilità.

Figura 37. Fasi di esecuzione della controforma di irrigidimento in poliuretano.

blocco dal terreno di giacitura.

ciclododecano nel restauro dei manufatti artistici [Quaderni

CASO 2. R ECUPERODI INTONACI POLICROMI FRAMMENTATI INAMBIENTE ASCIUTTO, INUNPIANODI GIACITURASTRATIFICATOCONTERRENO INCOERENTEE FRIABILE

Lo scopo dell’operazione è dimostrare la versatilità del prodotto in riferimento alla messa in sicurezza trasporto in laboratorio.

Preparazione del prodotto Ciclododecano puro fuso a 90°C in pentole termo riscaldanti.

Preparazione del modello contenente frammenti d’intonaco.

1.È stato ideato un piano in polistirene ad alta densità, delimitato perimetralmente da fasce in al piano con fasce adesive; la dimensione del nostro modello era di circa 60 x 40 cm (Figura 39).

2.La struttura è stata riempita con del materiale incoerente (sabbia), nel quale sono stati collocati dei frammenti d’intonaco policromo, simulando uno strato di giacitura non omogeneo (Figura 40).

Metodo applicativo

1. fermate con Ciclododecano puro a 90°C, solo in corrispondenza dei frammenti (Figura 41). raffreddamento, un aspetto ceroso e biancastro il più possibile trasparente. Nel caso di frammenti particolarmente decoesi, è consigliabile compiere un preconsolidamento l’intervento di velinatura.

2. un successivo strato di garza, incrociato rispetto al precedente (Figura 42). L’applicazione di Ciclododecano sul secondo strato è stata eseguita con prodotto puro sciolto a caldo.

3.Sulla velinatura sono stati posizionati dei canali di drenaggio a distanza di circa 20 cm uno dall’altro, aperte (Figura 43). I canali di drenaggio hanno permesso, in seguito, l’accesso al solvente, consentendo la frammenti dalla velinatura.

4.Un ultimo strato di Ciclododecano fuso a caldo con garza è stato applicato sui canali di drenaggio per bloccarli correttamente in posizione (Figura 44).

5.La porzione velinata è stata a sua volta ricoperta con resina poliuretanica espansa bicomponente, stesa a spatola, in strati successivi per evitare che l’aumento di temperatura, dato dalla reazione dei componenti della resina in fase di polimerizzazione, potesse riattivare il Ciclododecano compromettendo tutta la struttura (Figura 45).

Nel caso fosse necessario inserire maniglie o punti di aggancio, per facilitare la successiva movimentazione, essi possono essere posti e inglobati prima della colata del poliuretano. Bisogna rilevare che la controforma, eseguita con resine poliuretaniche espanse, diminuisce drasticamente la possibilità di scambio con l’aria, impedendo, di fatto, la sublimazione del la movimentazione dei reperti, per tempi lunghi. Di contro per la successiva rimozione della controforma, si deve prevedere la compatibilità dei reperti con solventi (idrocarburi), utilizzati quali agenti distaccanti/acceleranti per l’apertura della struttura.

Ciclododecano.

Figura 39. Creazione del modello. Ciclododecano.

Il ciclododecano nel restauro dei manufatti artistici [Quaderni Cesmar7

nali di drenaggio.

poliuretanica espansa.

Nel caso sperimentale qui decritto, la creazione sul campo di un modello non ha consentito di simulare la fase del prelievo in blocco dal terreno di giacitura; la rimozione del blocco andrebbe effettuata a seguito delle operazioni di velinatura o a seguito dell’esecuzione della controforma in poliuretano, secondo le esigenze di scavo e del materiale rinvenuto. Il pane di terra, prelevato con controforma, potrà

1.Per liberare i reperti dalla terra di scavo, sul retro dei frammenti, è stato necessario girare il blocco perimetralmente per liberare i canali di drenaggio (Figura 47). Nel caso non fosse possibile segare il perimetro, si consiglia di lasciar eccedere all’esterno i drenaggi previsti.

frammenti d’intonaco/terra di scavo (Figura 48). Nel modello da noi proposto, è stato utilizzato del terreno incoerente (sabbia), quindi durante le operazioni di capovolgimento del blocco la fuoriuscita del materiale incoerente ha messo automaticamente in luce la porzione dei frammenti inglobati nel terreno di scavo. In presenza di terreno compatto e argilloso sarà invece necessario procedere meccanicamente alla rimozione degli strati terrosi.

2.È essenziale colmare i sottosquadri dei frammenti con materiale di riempimento non solubile in di drenaggio e, nel caso, liberare gli accessi dalla velinatura.

3.La parte inferiore del pane è stata isolata con uno strato di separazione e cioè tramite l’apposizione di un telo sottile in PE (polietilene) di dimensioni maggiori rispetto all’area rivestita; su questo è stata applicata a spatola nuovamente della resina poliuretanica bicomponente (Figura 49 e 50). diventerà la controforma d’appoggio dei nostri reperti.

4.Terminata l’asciugatura, solo quest’ultimo strato è stato chiuso con cura nel telo di nylon, sigillandolo con nastro adesivo, per isolarlo dal solvente utilizzato nel bagno successivo (Figura 51).

5.

Apertura delle controforme

1.Per liberare i reperti dagli strati aderenti di velinatura a Ciclododecano e dalla struttura in poliuretano a essa ancorata, è stato necessario inserire il blocco in un contenitore apposito per eseguire un bagno in solvente (nel nostro caso è stata utilizzata una capiente busta in PE), frammenti d’intonaco/velinatura/canali di drenaggio/velinatura/poliuretano. Come solvente è stata utilizzata benzina 100/140°C17 per sopperire a eventuale galleggiamento della struttura, sulla busta chiusa con nastro adesivo, è stato applicato un peso(Figura 52).

2.Dopo un’immersione durata sei ore 18, si è proceduto a drenare il solvente, recuperato per successivi utilizzi (Figura 53). Il solvente, passando attraverso i drenaggi, ha liberato i frammenti dalle velinature e contemporaneamente sono stati eliminati i sigilli metallici, il poliuretano realizzato da poliuretano e telo di separazione su cui poggiano i frammenti liberi da ogni vincolo e pronti per le successive fasi di restauro (Figura 54). Si è potuto osservare che la posizione dei frammenti nella controforma ha mantenuto la

18. I tempi del bagno sono condizionati dalla misura del blocco, è consigliabile un bagno di circa trentasei ore.

-

ne perimetro di contenimento

Figura 50. Esecuzione della seconda controforma.

Figura 53. Estrazione del blocco dal bagno e apertura delle contro sagome.

Figura 52. Immersione nel bagno di solvente.

Figura 51. Sigillatura della seconda controforma e

nel restauro dei manufatti artistici

I RESIDUI

Durante la simulazione del recupero di frammenti archeologici dal sito abbiamo utilizzato un quantitativo diCiclododecano piuttosto elevato. Oltre a porci il dubbio sui successivi tempi di sublimazione, abbiamo

Uno dei problemi ancora aperti relativi all’uso del Ciclododecano riguarda la fase di sublimazione e relativa all’argomento.

attraverso differenti materiali e la capacità di sublimazione, è stata anche indagata l’eventualità della permanenza di residui all’interno dei manufatti trattati. Un interessante articolo di SaraCaspi ed Emily Kaplan19, pubblicato nel 2001, fornisce una parziale risposta ai nostri dubbi. In questa ricerca, dopo aver consultato studi precedenti (Stein e altri20, 2000; Jagers, 199921; Hiby, 199722), gli autori giungono alla conclusione che solo l’uso di Ciclododecano estremamente puro dei residui”.Caspi e Kaplan, dal loro progetto di studio relativo alla movimentazione di una serie di antichi manufatti in ceramica (tutti caratterizzati dalla presenza di frammenti fragili che sarebbero potuti essere

La sperimentazione è consistita nell’analisi di varie partite di Ciclododecano acquistate presso differenti fornitori23, facendo analizzare i campioni da diversi laboratori chimici24, in modo da poterne confrontare i risultati. Utilizzando metodi già testati in precedenza, gli autori hanno applicato del Ciclododecano disciolto su vetrini da microscopio. La scelta di non diluire con solventi il Ciclododecano è stata dettata Ciclododecano sono stati analizzati i residui sui diversi vetrini.

la presenza di una quantità minima di residui, costituita da composti chimici simili al Ciclododecano ma con un peso molecolare di circa il doppio. In aggiunta, sono state individuate tracce di idrocarduri come ilCiclododecene, Ciclododecano, Ciclododecanone, e Ciclododecanolo.

Tutti i chimici coinvolti nelle indagini hanno concordato che le minuscole quantità (non misurabili con una bilancia a due decimali) di questo residuo non sarebbero state dannose per le ceramiche, oggetto della ricerca.

I residui sembrerebbero provenire da impurità del Ciclododecano risultanti dal processo di fabbricazione. anche dei sottoprodotti (catalizzatori, reagenti, etc.), salvo che non sia stato utilizzato un processo di Esistono, quindi, reali possibilità che nel Ciclododecano siano presenti minime quantità d’impurità. Tuttavia, gli autori affermano che, per gli oggetti in ceramica, le quantità sono talmente piccole da non interferire con ogni futura analisi o trattamenti come l’estrazione di sali o il consolidamento.

19.SaraCaspi end Emily Kaplan, Dilemmas in trasporting unstable ceramics: a look at cyclododecane,Objects specialty group, American Institute for Conservation, vol. 8 (2001), pp. 116-135.

Observations on cyclododecane as a temporary consolidant for stone, Journal of the American Institute for Conservation, n. 39 (2000)pp. 344-369.

21.E. Jagers e E. Jagers, Volatile binder media - useful tools for conservation. Reversibility - does it exist?, British Museum Occasional Papers 135, 1999, pp. 37-42.

Cyclododecan als temporare transportsicherung,Restauro 5, 1999, pp. 358-363.

23.Ciclododecano puro preso direttamente da tre diversi barattoli da gr 500 dalla ditta Kremer, un campione di Ciclododecano da un lotto prodotto dalla ChemService e campioni di cristalli bianchi provenienti da uno strato prelevato da un mattone ricoperto di sali e sporcizia accumulata nell’esposizione all’esterno.

l’FTIR, entrambi del Centro per la ricerca dei materiali e l’educazione dello Smithsonian;Richard Newman del

Basandosi sulle loro analisi, Caspi e Kaplan raccomandano che ogni persona interessata all’uso del Ciclododecano lo acquisti in anticipo, applicandone un sottile strato sopra una piccola lastra di vetro e possibilità. Suggeriscono, inoltre, di richiedere alla ditta fornitrice informazioni sui metodi di fabbricazione e sulla possibile presenza d’impurità, in modo da poter inserire tali dati nella documentazione dell’intervento sulle opere.

Studi successivi25 hanno indagato il Ciclododecano puro o diluito in vari solventi. Anche se con procedure analoghe, tutte le ricerche citate hanno dimostrato la possibilità di residui anche dopo la completa sublimazione delCiclododecano, cioè quando l’oggetto trattato ha recuperato il peso precedente al trattamento (con poroso, non resti alcuna traccia. Solo l’applicazione su lastre di vetro consente di individuare il persistere di aloni. Tutti i gruppi di lavoro, dopo aver testato la possibile presenza di residui, hanno sempre auspicato la necessità di ulteriori approfondimenti26. La completa sublimazione del ciclododecano è la condizione fondamentale per il buon esito dell’intervento anche se richiede una puntuale programmazione dei tempi d’esecuzione e, di conseguenza, una corretta informazione agli organi preposti alla tutela. Si può concludere sottolineando come la necessità di informazioni sempre più approfondite sui materiali che utilizziamo nel restauro debba essere sempre un obiettivo prioritario del nostro lavoro.

25. Jeffry P. Maish end ErikRisser, A case study in the use of Cyclododecane and latex in the molding of marble, Journal of the American Institute for Conservation vol. 41 n.2, 2002, pp. 127-137; Vanessa Muros e John Hirx, The use of Cyclododecane as a temporary barrier for water-sensitive ink on archaeological ceramics during desalination, Journal of the American Institute for Conservation, vol. 43 n.1, 2004, pp. 75-79; Rachel P. Arestein,Amy Davinson end Lisa Kronthal, An investigation of CICLODODECANO for molding fossil specimen methods/documents/Arenstein_et_al_2004.pdf.

26.Sarà a breve disponibile sul Journal of the American Institute for the Conservation una ricerca dal titolo The effect of Cyclododecane on the carbon 14 dating of archaeological material, condotta da Christie Pohl presso il Museum Conservation Institute dello Smithsonian Institute di Washington D.C.

L’USO DEL CICLODODECANO IN AMBIENTE UMIDO

Le particolari condizioni meteorologiche di pioggia e freddo, unite al fatto che il cantiere si trovava

supporto murario. Un analogo problema si presentava nel caso del recupero di frammenti lapidei in ambiente umido, inglobati in terreno compatto e uniforme.

situazioni hanno permesso di compiere una serie di analisi critiche sul comportamento del materiale anche in questi casi estremi.

Finalità della sperimentazione

La sperimentazione approntata, aveva come obiettivo il recupero di frammenti bagnati affogati in un letto di sabbia anch’essa bagnata, in una condizione limite che non prevedesse la parziale disidratazione

Il successo dell’operazione può ampliare la già vasta gamma di possibilità d’impiego del prodotto, anche in condizioni di umidità estrema, per operare ad esempio su terreni di scavo e murature umide o materiali intrisi d’acqua fortemente decoesi. La penetrazione del Ciclododecano è condizionata da una serie di variabili che concorrono a

- la presenza o meno di un solvente - la percentuale e la natura del solvente utilizzato - la temperatura di applicazione e dalla temperatura del manufatto

L’intenzione era di misurare in modo empirico la valenza di queste variabili, attraverso il confronto diretto di possibili soluzioni.

Preparazione del modello

Per rendere paragonabili i risultati delle varie prove esposte nei capitoli precedenti, sono stati utilizzati dei modelli comparabili sia alla sperimentazione nella quale sono stati ricomposti frammenti di dipinti murali per riposizionarli in situ, sia a quella riguardante il recupero d’intonaci policromi frammentati

Sono state create nove situazioni confrontabili con pari condizioni di partenza per ridurre al minimo le variabili. Ogni modello era costituito da tre frammenti d’intonaco policromo affogati in un letto di sabbia.

La sabbia, bagnata con abbondante acqua, è stata preparata in un’unica soluzione e distribuita dentro vaschette realizzate con fogli di alluminio, a loro volta distribuite in tre secchi per essere facilmente trasportate. La sperimentazione infatti prevedeva un lasso di tempo oltre ai tempi concessi dal workshop per ultimare la sperimentazione. I frammenti sono stati immersi simultaneamente in acqua dipinta.

Preparazione del prodotto

I modelli preparati avevano lo scopo di essere paragonati con il Ciclododecano puro fuso e steso a funzione sia del solvente utilizzato che della percentuale di diluizione. 60/80°C e la Benzina 100/140°C.

Figura 55. Da sinistra a destra: Ciclododecano 50%,zione.

Figura 56. Da sinistra a destra: Ciclododecano 50%, -

Figura 57. Da sinistra a destra: Ciclododecano 90%,una settimana dall’applicazione.

25% dopo una settimana dall’applicazione, particolare.

Figura 59. Cristallo di Ciclododecano

Figura 60. Cristallo di Ciclododecano

Figura 61. Cristallo di Ciclododeca-

Con questi sono state preparate quattro soluzioni in percentuali diverse per ciascun solvente, come viene illustrato nella tabella seguente (Tabella I).

Proporzione in percentuale CiclododecanoPuro

Ciclododecano + Cicloesano 60/80°C

Ciclododecano + Benzina 100/140°C

Metodo applicativo

Il Ciclododecano, nelle sue varie formulazioni è stato steso a caldo sia sui frammenti (proprietà adesiva) sia sulla sabbia (capacità riaggregante), inframmezzando una velina per non trascinare i grani di sabbia con il passaggio del pennello.

in seguito all’applicazione della miscela consolidante, per quella dove il Ciclododecano raggiungeva il del prodotto, avvenuta contemporaneamente alla stesura (Figura 55-58).

La stesura di Ciclododecano puro sul modello di paragone, è avvenuta contestualmente a quella successivamente praticata sugli altri campioni. Ad una settimana di distanza, le facce esposte dei frammenti sono state pulite dalle cristallizzazioni

caldo sullo stesso tipo di garza in cotone a maglia larga utilizzata in precedenza per la formulazione al 90%. Come nei casi di simulazione per il recupero di materiale archeologico, sulla velinatura è stata stesa una controforma in poliuretano bicomponente PUR 460 BS, nella quale sono state annegate all’interno, durante la polimerizzazione, maniglie in acciaio inox di 0,7 mm di diametro, una sezione resistente anche a forti trazioni ma ancora malleabile. Le maniglie hanno facilitato l’operazione di stacco memoria quantitativa del risultato.

Considerazioni

ed entità, in relazione alla percentuale impiegata ma soprattutto al tipo di solvente scelto. Le soluzioni contenenti Benzina 100/140°C hanno immediatamente dato luogo alla formazione di una consistente quantità di cristalli di 5÷10 mm di diametro di forma tondeggiante, più circolari nelle basse percentuali di solvente (25%), (Figura 59)e leggermente più informi nelle percentuali maggiori (50%) (Figura 60).Nelle miscele con Cicloesano 60/80°C, i cristalli si sono invece formati a distanza

margini, cristallizzandosi in spettacolari concrezioni a forma di corallo, di dimensioni almeno doppie rispetto a quelle tondeggianti della benzina (Figura 61). Escludendo la variabile polarità, in quanto simile per entrambi i solventi, la differente tendenza del ovvero alla velocità di formazione dei cristalli.

La Benzina 100/140°C, con punto di ebollizione più alto, ha mantenuto per un tempo più lungo il Ciclododecano in soluzione, dando tempo alla Benzina 100/140°C, nella quale era diluito, di separarsi considerevolmente dall’acqua. Il Cicloesano 60/80°C, seppur più volatile, è riuscito a diffondere maggiormente il Ciclododecano, in quanto l’ha veicolato all’interno ma evaporando velocemente non

opalescente.

Per le concentrazioni al 25% di solvente, il Ciclododecano si concentrava maggiormente in isole compatte e lisce, alternate ad aree più rade, dove i grani della sabbia si percepivano nettamente.

ottenuto con il Ciclododecano fuso, che è stato in grado unicamente di ancorarsi ai frammenti d’intonaco dipinto (Figura 62 e 63). A seguire, le prove al 90% di Ciclododecano, dove il solvente è stato in grado di

del Ciclododecano fuso (Figura 27-30).

Un sensibile miglioramento si ottiene con il 75% di adesivo che riesce a legare la sabbia per pochi millimetri (Figura 68-71).

Il miglior risultato si ottiene con la miscela al 60% di Ciclododecano in Cicloesano 60/80°C, nella quale tutto lo strato di sabbia è compattato e ben resistente anche alle sollecitazioni di una manipolazione (Figura 72-75).

Nelle percentuali al 50%, seppur lo strato di sabbia è interamente compattato, questo risulta più delicato e friabile del precedente (Figura 76-79).

In conclusione, dalle prove empiriche di distacco dei frammenti per trazione, effettuati per valutare la resistenza allo scollamento, è emersa una relazione direttamente proporzionale tra i modelli più coesi e quelli con una maggiore adesione.

Figura 62. Ciclododecano puro dopo lo stacco, verso.

Figura 63. Ciclododecano puro dopo lo stacco, sezione.

Figura 65. Ciclododecano 90%, Benzina

Figura 66. Ciclododecano 90%, Cicloesano

Figura 67. Ciclododecano 90%, Cicloesano

Figura 68. Ciclododecano 75%, Benzina

Figura 69. Ciclododecano 75%, Benzina

Figura 70. Ciclododecano 75%, Cicloesano

Figura 71. Ciclododecano 75%, Cicloesano

Figura 72. Ciclododecano 60%, Benzina

Figura 73. Ciclododecano 60%, Benzina

Figura 75. Ciclododecano 60%, Cicloesano

Figura 76. Ciclododecano 50%, Benzina

Figura 77. Ciclododecano 50%, Benzina

Figura 78. Ciclododecano 50%, Cicloesano

Figura 79. Ciclododecano 50%, Cicloesano

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Davide Riggiardi per il CESMAR7

Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p. 5

Hans Michael Hangleiter con traduzione di Silvia Invernizzi

Individuazione del sito operativo e dei test da condurre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p. 6

Silvia Baldi, Silvia Baldis, Irene Colombo, Katia Grassi, Andrea Lutti, Greta Medici, Amelio Micheli

L’impiego del Ciclododecano come Idrofobizzante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 7

Silvia Baldi, Silvia Baldis, Irene Colombo, Katia Grassi, Andrea Lutti, Greta Medici, Amelio Micheli

Impiego del Ciclododecano per sigillature provvisorie e temporanee. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p. 11

Silvia Baldi, Silvia Baldis, Irene Colombo, Katia Grassi, Andrea Lutti, Greta Medici, Amelio Micheli

Impiego del Ciclododecano per velinaturae e bendaggi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p. 16

Silvia Baldi, Silvia Baldis, Irene Colombo, Katia Grassi, Andrea Lutti, Greta Medici, Amelio Micheli

Impiego del Ciclododecano per la ricomposizione ed il riposizionamento di frammenti di dipinti murali in situp. 24

Serena Battistello, Enrica Boschetti, Franco Del Zotto, Vera Fedrigo, Francesca Anna Quintieri, Chiara Stella Sasso, Cristiana Sburlino, Arianna Splendore

Applicazione del Ciclododecano nel recupero di materiali in contesto archeologico. . . . . . . . . . . p. 32

Paola Currò Dossi, Francesca Dalrì, Lilia Gianotti, Marella Labriola, Patrizia Schievano p. 44

L’uso del Ciclododecano in ambiente umido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p. 46

Davide Riggiardi p. 56

Hans Michael Hangleiter, Enrica Boschetti, Franco Del Zotto, Vera Fedrigo

Silvia Ottolini

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Via Lombardia 43 35020 Saonara (PD) tel. 049-640105 fax 049-8797938 www.ilprato.com info@ilprato.com

Finito di stampare nel mese di Marzo 2010 presso le Arti Grafiche Padovane di Saonara (PD)