Podklady pro cvičení k předmětům Konzervace a restaurování II. – Muzejní konzervace a restaurování III. Cílem cvičení je zevrubné seznámení studentů s problematikou konzervace a restaurování muzejních sbírkových předmětů z vybraných anorganických a organických materiálů. Série cvičení navazuje na předměty Úvod do muzejní konzervace – Muzejní konzervace a restaurování I. a Konzervace a restaurování I. – Muzejní konzervace a restaurování II. Studenti si zde v praxi ověřují vědomosti nabyté v rámci teoretické výuky konzervace a restaurování. Laboratorní cvičení jsou zaměřena na tyto hlavní materiály: dřevo, papír, keramiku, sklo, kámen, malty a omítkoviny. Studenti si během jednotlivých cvičení postupně osvojují možnosti průzkumu artefaktů z uváděných materiálů, postupy sanační konzervace a zásady preventivní konzervace. V návaznosti na tyto praktické zkušenosti následuje zpracování seminární práce, při níž jsou dále rozvíjeny základní konzervátorské a restaurátorské postupy včetně nezbytné kompletní dokumentace celého zásahu na reálném předmětu.
1. Stručná charakteristika materiálů a základní typy jejich poškození Pro důslednější propojení teoretické a praktické výuky následuje stručné shrnutí základních fyzikálních a chemických charakteristik jednotlivých materiálů včetně jejich poškození. V průběhu práce s konkrétními předměty si studenti lépe uvědomí nejen jejich materiálovou podstatu, ale také z ní plynoucí vlastnosti předmětů, které jsou ovlivňovány různými faktory prostředí.
1.1 Dřevo Dřevo je pružný, pevný a lehký materiál, dobře opracovatelný. Nevýhodou je nižší odolnost vůči povětrnostním podmínkám, škůdcům a ohni. Pro dřevo je charakteristická anizotropie – dřevo je jednoduší dělit podél letokruhů, než napříč. Dřevní hmotu tvoří: celulóza – základní stavební složka dřeva, tvoří asi 50% dřevní hmoty hemicelulóza – tvoří asi 20% lignin – tvoří asi 25% další látky – pektiny, pryskyřice, třísloviny, tuky, bílkoviny, voda
Stavba kmene stromu: jádro – běl – kambium – lýko – kůra
Letokruh: jde zpravidla o vrstvu dřeva vytvořenou za jeden rok (například u jedle, smrku, dubu a podobně). U dřevin mírného pásma můžeme pozorovat rozdíl barvy a textury jarního a letního dřeva. Podle šířky letokruhů lze kupříkladu usuzovat na klimatické podmínky v konkrétním období růstu stromu. Základní roviny pro pozorování struktury dřeva:
příčný řez (transversální)
podélný řez (radiální)
tangenciální řez (tečnový)
Při konzervaci dřeva rozeznáváme dva základní druhy – dřevo mokré (z archeologických nálezů) a dřevo suché. Základní typy poškození dřeva: Vlivy okolního prostředí – atmosférické vlivy (déšť, vlhkost, sluneční záření, teplota) a emise. Nadměrná vlhkost dřeva způsobuje bobtnání – mění se mechanické vlastnosti dřeva, a to se stává náchylným k biokorozi, tedy napadení plísněmi, hnilobou a dřevokazným hmyzem. Přímé sluneční záření ovlivňuje kvalitu dřeva dvěma základními způsoby: Termooxidace je spojena se ztrátou vody, včetně vody chemicky vázané. Zahřívané dřevo vysychá a velmi často praská. Fotooxidace je způsobena slunečním zářením, respektive jeho ultrafialovou složkou. Při fotooxidaci dochází k oxidaci ligninu, hemicelulosy a vedlejších látek; vzniká řada sekundárních produktů – voda, CO2, metylalkohol, formaldehyd, kyselina mravenčí, kyselina octová atd. Dodejme, že při nízké relativní vlhkosti (RV) povrch dřeva hnědne a při vysoké RV šedne. Biologické napadení – mikroorganismy (bakterie; plísně; houby – dřevomorka domácí, koniofora sklepní; hnědá a bílá hniloba), hmyzem (červotoč, tesařík krovový, mravenec dřevokaz, hrbohlav parketový) či vyššími organismy (ptáci, savci). Poškození chemickými reakcemi (viz výše) – fotooxidace, termooxidace, biochemické reakce, kyselá hydrolýza (degraduje hemicelulóza a celulóza – rychlost je spíše nízká) a podobně. Mechanické poškození – trhliny, otvory, ztenčení buněčných stěn atd. Doporučený ochranný režim: RV: 45–55 % Teplota: do 18 °C Osvětlenost: do 100 lx Celková roční expozice: max. 100.000 lx.h/rok Podíl UV záření: 0 µW/lm Doplňující informace: Povrchové úpravy dřeva Povrchové úpravy dřeva jsou prováděny pro zabránění poškození dřeva, případně pro zlepšení jeho estetických funkcí. Základními typy povrchových úprav jsou moření, tmelení, různé druhy nátěrů včetně bílení a malby. Absolutní datování dřeva – dendrochronologie Jedná se o datování jednotlivých dřev (datace skácení stromu), které je založeno na synchronizaci jejich letokruhové řady se standardní chronologií konkrétního druhu dřeviny a geografické oblasti. V rámci České republiky jsou předmětem dendrochronologického výzkumu zejména čtyři druhy dřevin, které jsou dlouhodobě používány jako stavební materiál. Patří sem jedle, smrk, borovice a dub. Nezbytnou součástí dendrochronologie je pochopitelně určení druhu dřeva. V souvislosti s dřevěnými konstrukcemi stavebních objektů je nejčastěji realizován destruktivní odběr potřebných vzorků. Nicméně i tento obor
zaznamenává progresivní vývoj a známé jsou i méně destruktivní či nedestruktivních metody – například využití výpočetní tomografie (CT).
1.2 Papír Jedná se o plošný materiál, který je vytvářen z vodné suspenze rostlinných vláken, jejich zplstěním, spojením a usušením na papírenském sítu. List papíru je tvořen sítí navzájem propojených vláken. Papírový materiál dělíme podle plošné hmotnosti na: 1. Papír – tloušťka přibližně 30–300 μm, plošná hmotnost do 150 g/m2. 2. Kartón – plošná hmotnost 150–250 g/m2. 3. Lepenku – plošná hmotnost od 250 g/m2, papír tvořený z více vrstev. Materiál, který je určen ke zpracování na papír se nazývá vláknina. Dnes je vláknina vyráběna především ze dřeva, dříve se vyráběla z jiných rostlinných surovin, jako například z konopí, textilií, lnu a podobně. Základními vlákninami jsou: 1. Dřevovina – vláknina vyrobená mechanicky ze dřeva broušením 2. Buničina – vláknina vyrobená ze dřeva chemicky Suspenze vláknin upravená mletím a doplněná plnidly, klížidly a barvivy se nazývá papírovina. Podle způsobu výroby rozlišujeme: 1. Strojní papír – obsahuje podíl dřevní hmoty 2. Ruční papír – obsahuje jiné rostlinné suroviny než dřevo Charakteristické vlastnosti papíru: Plošná hmotnost g/m2 Tloušťka Objemová hmotnost kg/m3 Vlhkost Kyselost a alkalita Bělost Opticita (neprůsvitnost) Barevnost
Základní typy poškození papíru: Vlivy okolního prostředí – degradace způsobená světlem, teplem, změnami relativní vlhkosti, prachovými částicemi, plynnými polutanty (například VOC). Hydrolýza – v kyselém prostředí dochází k hydrolýze (štěpení) makromolekul celulózy a hemicelulózy, které jsou základními stavebními prvky papíru, a to způsobuje ztrátu mechanických vlastností papíru. Oxidace a fotooxidace – podléhá jí především lignin (složka dřevoviny), jehož rozklad souvisí se žloutnutím papíru. Biologické napadení – zahrnuje napadení mikroorganismy, hmyzem a hlodavci. Mikroorganismy – především jde o bakterie a mikroskopické houby (plísně), které na povrchu papíru vytvářejí charakteristické povlaky a barevné změny. Hmyz – papír poškozuje zejména rybenka domácí, pisivka muzejní, které se papírem přímo živí, nebo veš knižní; například knihovní fondy bývají nezřídka napadeny červotočem. Hlodavci – nejčastěji se jedná o potkany, krysy a myši. Mechanické poškození – trhliny, otvory, opotřebení užíváním atd. Doporučený ochranný režim: RV: 40–50 % Teplota: do 18 °C Osvětlenost: do 50 lx Celková roční expozice: max. 10.000 lx.h/rok Podíl UV záření: 0 µW/lm
1.3 Keramika Keramika zahrnuje všechny předměty ze zeminy, zpevněné vypálením (cihly, střešní tašky, jídelní servisy, polovodiče a podobně). Základními keramickými surovinami jsou jíly a kaolin. Podle složení, použití, teploty výpalu a deformace v žáru se rozlišují cihlářské, hrnčířské, pórovité, kameninové a porcelánové produkty. Součásti keramických hmot dělíme na plastické (kaolin, jíly, hlíny) a neplastické (křemen, živec, vápenec), které se dále dělí na ostřiva a taviva. Rozdělení keramiky: Podle složení střepu: 1. Hrubá keramika – střep je silný, hrubozrnný a většinou barevný (cihly, střešní tašky, žáruvzdorné vyzdívky). 2. Jemná keramika – jedná se o keramické výrobky, které mají částice menší než 0,05 mm (například jídelní a čajové servisy). Jemnou keramiku dělíme podle slinutosti střepu na: 1. Pórovitou – nasákavost větší než 5 % 2. Poloslinutou – nasákavost od 2 % do 5 % 3. Slinutou – nasákavost do 2 %
Podle složení střepu můžeme keramiku dále dělit na: 1. Hrnčinu (měkká hrnčířská keramika) – střep je barevný a průlinčitý, glazovaný i neglazovaný. 2. Majoliku a fajáns – střep je průlinčitý, pokrytý olovnato-cíničitou glazurou. 3. Pórovinu (bělninu) – střep je pórovitý, průlinčitý, tvořený bíle se vypalujícími bělninovými jíly. 4. Kameninu – střep je hutný (nasákavost menší než 5 %), barevný i bílý. 5. Porcelán – střep je slinutý a ve slabé vrstvě prosvítavý, zahrnuje i speciální druh bisquit (neglazovaný, připomíná mramor). Glazury – chemickým složením jsou příbuzné sklu (křemen a kovové oxidy). Jsou to sklovité povlaky kryjící povrch keramických výrobků. Po jejich aplikaci je výrobek snadno čistitelný a neprosákavý, zvyšují jeho pevnost i estetickou hodnotu. Glazury dělíme: 1. podle barvy – barevné a bezbarvé 2. podle průsvitnosti – průhledné a krycí 3. podle lesku – lesklé, polomatné, matné Poškození keramiky:
Chemické – vlivy kyselin a bází Fyzikální – vlhkost, krystalizační tlaky, vnější mechanické síly, abraze Biokoroze – řasy, lišejníky, mikroorganismy Mechanické – rozbití, poškrabání, neopatrná manipulace a podobně
Keramika obecně patří mezi velmi trvanlivé materiály, nejčastějším poškozením bývá poškození mechanické. Doporučený ochranný režim: RV: do 40 % pro glazovanou keramiku a do 60 % pro neglazovanou keramiku Teplota: do 18 °C Osvětlenost: do 200 lx Celková roční expozice: max. 100.000 lx.h/rok Podíl UV záření: 0 µW/lm
1.4 Sklo Sklo se v přírodě v čisté podobě nevyskytuje. Je vyráběno fyzikálním procesem ochlazování taveniny. Je to homogenní amorfní křehká hmota, která je obvykle průhledná. Výroba skla: Sklo je vyráběno tavbou křemičitanového písku, během které dochází ke změnám v uspořádání krystalové mřížky. Směs surovin o přesně definovaném složení se nazývá sklářský kmen.
Při výrobě skla je užíváno několik základních typů surovin: Sklotvorné – dělí se na mřížkotvorné, které vytvářejí novou krystalickou mřížku; taviva, která umožňují tavení; stabilizátory podporující vznik a stabilizaci nové krystalické mřížky. Písek – je surovinou obsahující oxid křemičitý (SiO2); běžná skla obsahují 60–80 % SiO2. Potaš a soda – suroviny (draselné a sodné), které podporují proces tavby, ten by bez jejich přítomnosti nebyl možný, obsah ve skle 15–25 %. Další sklotvorné suroviny – borax, kazivec a kryolit, živec a znělec (náhrada potaše), vápenec a dolomit, olovnaté suroviny, barnaté suroviny a podobně. Další suroviny jsou používány v malém množství a sklo barví, čistí a kalí.
Barvení skla: Barvení probíhá při procesu chladnutí taveniny tak, že je do taveniny přidán prvek (většinou kov), který je zabudován do krystalické mřížky, čímž se tavenina zabarví. Bílá barva – vzniká přídavkem sloučenin fosforu; sklo je bílé a neprůhledné, nazývá se opálové. Červená barva – vzniká přídavkem zlata (zlatý rubín), mědi (měděný rubín), selenu (selenový rubín). Černá barva – vzniká přídavkem manganinu a oxidu chromu. Modrá barva – vzniká přídavkem kobaltu, případně oxidu měďnatého. Šedá barva – vzniká přídavkem niklu; sklo se označuje jako kouřové. Zelená barva – způsobují ji oxidy železa nebo sloučeniny chromu. Žlutá barva – vzniká přídavkem ceru a titanu, stříbra; fluoreskující žluté sklo vzniká přídavkem uranu. Odbarvování skla – sklo je díky přirozené přítomnosti oxidů železa v sklářském písku nazelenalé. Čeřit (čistit) sklo je možno chemicky, redukcí železa a jeho vytěkáním z taveniny, nebo fyzikálně přidáním sloučenin selenu, které nazelenalé zbarvení překryjí. Bezbarvé sklo se nazývá křišťál. Základními technikami výroby skla jsou foukání, hutní tvarování a lisování skla. Techniky povrchové úpravy skla: Vypalování – slouží k fixaci povrchové dekorace skla. Sintrování – ze skleněného prachu nebo drtě se vytvaruje dekor, v peci se prach roztaví a spojí se s původním povrchem. Broušení – provádí se pomocí drsných materiálů, jejichž třením s povrchem dochází k obrušování drobných částeček skla. Vybrušování – na povrch výrobku je přenášen dekor především pomocí brusných kotoučků. Rytí a řezání skla. Pískování – na povrch velkou rychlostí dopadají částečky brusiva, vzniká matná plocha. Leptání – používá se kyselina fluorná, která rozpouští povrch skla.
Lazurování – na povrch skla je nanášena lazura, ze které pronikají do tenké povrchové vrstvy skla kovové ionty, jež sklo zabarvují. Proces probíhá při vypalování. Nanášení barev: Malování – sklo je zdobeno nanášením barev, zlata, platiny a listrů na povrch výrobku, pak obvykle následuje výpal. Irizování – způsob zdobení skla, který evokuje barevné pokovení.
Poškození skla: Sklo může být poškozováno těmito způsoby: Mechanickou degradací – rozbití, poškrabání, neopatrná manipulace, nevhodné podmínky uložení a podobně. Devitrifikačním (mineralizačním) procesem – přechod skla z amorfní do krystalické formy; většinou se jedná o výrobní chybu, kdy vznikne ložisko krystalizace a ta postupně pokračuje. Hydrolitickou degradací – je způsobována silnou adsorpcí vodní páry k povrchu skla a následným vyluhováním alkálií (zejména Na a K); nejdříve vznikne opalizující, případně bělavá (u Ca-Si skel) vrstvička, následně se vytvoří šupinky, zvyšuje se hygroskopicita a stoupá degradační rychlost; příčinou je především vlhkost (nevhodné uložení – nasákavé obaly) a absence pravidelné péče. Půdní korozí – je způsobována komplexem činitelů, zejména vlhkostí za spolupůsobení látek obsažených v půdě; postupně je narušována vazba Si-O-Si a vzniká gel kyseliny křemičité Si-OH (při pH 7–10); v silně kyselém prostředí dochází ke změně vazby Si-O-Na na Si-H; spolupůsobí různé další látky a ovlivňují výsledné korozní vrstvy; nebezpečné jsou například NH3, PO43- či Fe3+; poškozené vrstvy mění barvu, tvrdnou a odlupují se od skleněného jádra; mají různé zbarvení – typické je stříbřitě až okrově bílé. Doporučený ochranný režim: RV: do 40 % Teplota: do 18 °C Osvětlenost: do 200 lx Celková roční expozice: max. 100.000 lx.h/rok Podíl UV záření: 0 µW/lm
1.5 Kámen Hornina, neodborně nazývána také kámen, je převážně heterogenní směs, tvořená z minerálů, organických částí nebo vulkanického skla, případně kombinací těchto složek. Jedná se o přírodní materiál tvořící hlavní složku zemské kůry – horniny.
Horniny se dělí na magmatické (vyvřelé), sedimentární (usazené) a metamorfované (přeměněné). Vyvřelé horniny vznikají krystalizací přirozené silikátové taveniny – magmatu. Usazené horniny vznikají: - usazováním produktů zvětrávání starších hornin; - usazováním částic organického původu; - chemickým vysrážením. Metamorfované horniny vznikají rekrystalizací hornin vyvřelých a usazených. Vyvřelé horniny Hlubinné vyvřeliny utuhly v hlubinách zemské kůry jako masívy. Magma chladlo velmi pomalu, a tím nerosty dokonaleji krystalizovaly. Hlubinné vyvřeliny jsou tedy zřetelně zrnité a bez pórů. Pro sochařské a stavební účely se jedná především o žulu. Žula je lehce rozpoznatelná. Tvoří ji převážně světlé nerosty živce, křemene a slídy. Nerosty jsou v hornině rozloženy stejnoměrně – má všesměrnou stavbu. Další hlubinné vyvřeliny jsou gabro, diorit, syenit. Výlevné vyvřeliny vznikly utuhnutím lávy na zemském povrchu v podobě kuželů a kup, mají proto jemnozrnný až celistvý vzhled. Například ryolit, čedič. Usazené horniny, tzv. sedimenty Usazeniny patří k nejrozšířenějším horninám. Vyskytují se přibližně na 70 % zemského povrchu. Pod pojem sedimenty zahrnujeme všechny horniny, které vznikly destrukcí jakékoliv horniny a opětovným usazením částic, vysrážením z roztoků činností chemickou nebo biogenní a činností organismů. K jejich tvorbě dochází při povrchové teplotě a tlaku. Úlomkovité usazeniny jsou přenášeny vodou, například: štěrk – působením vody, břehy řek a moří; používán na stavby železnic, silnic, jako příměs do betonu brekcie – zpevněné ostrohranné úlomky slepenec – zpevněné (tmelem) ohlazené úlomky Střednězrnné usazeniny jsou přenášeny vodou a větrem, kupříkladu: písek – tvořen živcem, slídou, křemenem, je přírodním filtrem; využití ve stavebním a sklářském průmyslu pískovec – zpevněn křemitým, železitým, vápenatým a kaolinovým tmelem; Hřensko; chrám sv. Víta, chrám sv. Barbory, Karlův most, Národní divadlo droba – Záhoří, lom Bělecký mlýn Organogenní usazeniny vznikly tvořivou činností organismů – usazování odumřelých těl rostlin, živočichů, jejich schránek a vnějších koster, například: vápenec – hornina vzniklá usazováním vápenatých schránek a koster mořských živočichů; čistý vápenec je bílý a obsahuje pouze minerál kalcit, většinou však obsahuje různé příměsi
(jílu), proto bývá i šedý až černý; Český a Moravský kras; význam – výroba vápna, cementu, použití ve stavebnictví, dekorační kámen křída – drobivá odrůda vápence tvořena z mikroskopických schránek mořských živočichů; břehy La Manche, Rujana dolomit – hornina tvořená minerálem dolomitem s příměsí hořčíku, hornina je tvrdší než vápenec a tvoří skaliska, například v severní Itálii – Dolomity travertin – pórovitý vápenec, vzniká srážením z chladných minerálních pramenů; obkladový materiál nažloutlé barvy; Liptovský Mikuláš, Spišská Nová Ves na Slovensku solné usazeniny – v mořských zátokách se při odlivu silně odpařovala voda a zvyšoval se obsah solí ve vodě, vznikl nasycený roztok, z něhož postupně krystalizovaly soli a usazovaly se na dně (sůl kamenná, sádrovec) usazeniny železných rud – vznik vysrážením železitých látek z vod moří a jezer, jsou tvořeny hlavně hematitem a limonitem Metamorfované horniny Vznikly přeměnou (metamorfózou) starších hornin magmatických, sedimentárních nebo již dříve metamorfovaných. Metamorfóza je proces, kterým se horniny v zemské kůře pod úrovní zóny zvětrávání přizpůsobují svojí stavbou a minerálním složením odlišným fyzikálně chemickým podmínkám, do nichž se dostávají během geologických procesů. V průběhu metamorfózy nedochází ve většině případů k tavení hornin. K metamorfním přeměnám nepatří pochody probíhající v zóně zvětrávání. Nejdůležitější přeměněné horniny a jejich nerosty jsou: rula – vzniká za velkého tlaku a teploty přeměnou žuly, nerosty tvoří zřetelná zrna, jsou uspořádány rovnoběžně krystalický vápenec = mramor – vzniká přeměnou vápence, tvoří ho zrna nerostu kalcitu grafit – vzniká přeměnou usazenin, kovově lesklý, s dobrou tepelnou a elektrickou vodivostí, je žáruvzdorný Fyzikální vlastnosti hornin: Kromě základních vlastností se u hornin, především pro technické účely, zjišťují i některé vlastnosti fyzikální. Hustota hornin – závisí na jejich minerálním složení. Pevnost hornin – je odpor, který hornina klade, chceme-li oddělit její části. Rozeznáváme pevnost v tlaku, tahu, ohybu a podobně. Pevnost hornin závisí na jejich čerstvosti, struktuře a textuře. Nasákavost hornin – je poměr mezi hmotností suché horniny v kg a přírůstkem hmotnosti po nasáknutí vodou. Tento poměr se vyjadřuje v %. Tato vlastnost je důležitá zejména pro vodní stavby. Malá nasákavost zvyšuje hodnotu a technickou použitelnost horniny. Tvrdost hornin – je odpor proti vnikání jiné hmoty. Její stupeň závisí na tvrdosti částic; na struktuře; pevnosti spojení zrn; velikosti, tvaru zrn a stupni čerstvosti. Opotřebitelnost hornin – je stupeň odolnosti proti nárazům a tření. Zjišťuje se ztrátou na hmotě při otlukové zkoušce nebo zkoušce obrusnosti. Tato vlastnost se uplatňuje zejména při zpracování, broušení a leštění hornin. Závisí na minerálním složení, tvrdosti, štěpnosti nebo lomnosti nerostů; pevnosti spojení zrn; na struktuře, textuře a čerstvosti horniny.
Barva hornin – závisí na barvě nerostných částic, na poměru světlých a tmavých nerostů, jejich velikosti a na struktuře. Jestliže v hornině některý nerost převládá, převládá zpravidla i jeho barva. Leštitelnost hornin – je dána leštitelností jednotlivých nerostů a dále ji ovlivňuje stupeň čerstvosti a struktura. Nejlépe se leští křemen, nejhůře slídy. Tmavé minerály nabývají po vyleštění vysoký lesk. Optimálních výsledků se při leštění dosahuje u hlubinných vyvřelin a krystalických vápenců. Odlučnost hornin – představuje jejich dělitelnost podle puklin. Tyto pukliny vznikají u vyvřelin chladnutím již ztuhlého magmatu, u sedimentů v etapě jejich zpevňování, u přeměněných hornin působením horotvorného tlaku. Poškození kamene: Nejčastější příčinou poškození kamene je zvětrávání. Můžeme je rozdělit na tři druhy: mechanické, chemické a biologické.
Mechanické zvětrávání je způsobeno teplotními změnami. Rozdíly teplot, vznikající střídáním stínění a slunečním svitem, působí na povrch kamene. Povrch kamene se smršťuje a rozpíná, což může vést ke vzniku trhlin. Další trhliny vznikají, působí-li teplota kolem bodu mrazu na vodu, která je v trhlinách – není tedy chemicky vázána na kámen. Tato voda vyplňuje póry a přeměnou na led dochází ke vzniku trhlin v kameni. Vznikají tak větší plochy oddrolené horniny, která je náchylnější i pro ostatní druhy větrání. Pevnost, pružnost a pórovitost kamene ovlivňuje míru poškození. Pórovitost úzce souvisí s nasákavostí. Nasákavost kamene nám udává předpoklady životnosti kamene. Chemické zvětrávání způsobuje chemickou přeměnu kamene. Jsou to chemické složky z ovzduší, zejména voda, oxid uhličitý, oxid uhelnatý, oxidy dusíku, oxidy síry a vzdušný kyslík. Působením těchto složek dochází k hydrolýze, karbonaci, hydrataci, oxidaci a dalším reakcím. Voda může hydrolyzovat některé složky horniny a přeměňovat je na jiné, které mají následně jinou rozpustnost ve vodě než původní látka. Voda obsahující oxid uhličitý má údajně až stonásobně vyšší rozpouštěcí účinek než voda běžná. Při působení kyselého deště na kámen vzniká kyselina sírová, která dále reaguje s kalcitem (uhličitanem vápenatým) obsaženým například v mramoru na síran vápenatý, který se lépe rozpouští nežli původní kalcit. H2O + SO3 → H2SO4 H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O Dalším faktorem ovlivňujícím poškození horniny je přítomnost solí anorganických kyselin, které se vylučují na povrchu kamenné památky reakcí chemických složek ve vzduchu. Soli se rozpouští na hornině, následně může dojít k jejich rekrystalizaci na jiném místě, molekuly se zvětší a dojde k roztrhnutí kamene. Hydratace úzce souvisí
s oxidací a projevuje se změnou barvy kamene. Voda reaguje s bezvodými sloučeninami, z nichž se stávají hydráty a ty následně zvětšují svůj objem. Biologické zvětrávání je způsobeno nejčastěji přítomností řas, hub, plísní, lišejníků a mechů a vyšších rostlin. Ty poškozují kámen vnikáním kořínků do trhlin a tímto procesem dochází k trhání horniny. Dalším biologickým činitelem jsou živočichové. V měkčím materiálu vyvrtávají chodbičky, vylučují chemické látky. Pokud dojde k uhynutí živočicha a následně jeho rozkladu uvnitř kamene, dochází k vzniku chemických látek jako je amoniak, oxid uhličitý, sirovodík a organické kyseliny, které leptají povrch horniny a tím dochází k jeho degradaci. Také holubí trus je pro památky z kamene velmi nebezpečný, což se projevuje naleptáváním kamene a změnou barvy. Eroze je v podstatě vymílání menších částí hornin. Největší vliv má na horniny, které jsou už zčásti zvětralé. Na vzniku eroze nesou největší vinu dva hlavní činitelé: dešťová voda a vítr. Nebezpečí dešťové vody spočívá v tom, že stéká po kameni a vyplavuje drobné části pryč. Zároveň může dojít k vymývání materiálu, který je ve vodě snáze rozpustný. Materiál je potom narušený a snáze podléhá ostatním destruktivním vlivům, jako je například biologické poškození, ale i mechanické nebo chemické. Vítr zase žene částice prachu a drobné kamínky a ty potom materiál obrušují. Samozřejmě míra obroušení závisí na materiálu a na orientaci památky v přírodě. Doporučený ochranný režim: RV: cca 50 % Teplota: do 18 °C Osvětlenost: vyjma některých minerálů neomezena Celková roční expozice: vyjma některých minerálů neomezena Podíl UV záření: 0 µW/lm
1.6 Malty a omítky Malta Malta je stavebním materiálem používaným nejčastěji ke spojování různých stavebních prvků a také k ochraně a zdokonalování povrchu stavebního díla. Podle účelu využití dělíme malty na zdicí, spárovací, omítkové či štukové. Podle jejich složení nejčastěji rozlišujeme malty vápenné, cementové, hliněné, sádrové, vápenocementové či vápenosádrové. Omítka Omítkou rozumíme plošnou povrchovou úpravu svislých a vodorovných konstrukcí, která vznikla omítnutím konstrukce maltou. Omítání se tradičně provádí nahazováním či natahováním malty.
Omítky známe jednovrstvé nebo vícevrstvé. Jednovrstvá omítka vzniká zpravidla v několika dílčích krocích z malty stejného složení. Vícevrstvá omítka je provedena z několika omítkových malt rozdílného složení či struktury. Podle technologického postupu, způsobu nanášení a konečné podoby rozlišujeme omítky nahazované, natahované, roztírané, utahované, škrábané, ryté, vypichované, kletované a podobně. Malbu do vlhké (čerstvé) omítky nazýváme freskou. Malbu na suchou omítku označujeme jako takzvané secco. Nejčastěji jsou omítky opatřovány barevnými nátěry, hovoříme pak o natíraných omítkách. Známe i další techniky nejen různých povrchových úprav, kupříkladu probarvované omítky či sgrafito.
Složení malt a omítek: Hlavními složkami malt a omítek jsou pojivo a plnivo. Pojiva se nejčastěji používají rozpuštěná ve vodě. Dále se dělí na vzdušná a hydraulická. Mezi nejběžnější vzdušná pojiva patří vzdušné vápno a sádra, nejužívanějším hydraulickým pojivem je cement, známé je i hydraulické vápno (například zlíchovské či kufštejnské). Vzdušné vápno bylo u nás nejčastějším pojivem malt na zdění a omítek až do druhé poloviny 19. století. Plnivo bývá zastoupeno různými druhy kameniva – písků, respektive štěrkopísků. V maltách a omítkách se dále mohou objevovat různé příměsi – organické (dřevo, srst, kosti) a anorganické (skleněné a keramické střepy). Především anorganické příměsi měly dodat připravované hmotě hydraulické vlastnosti a do jisté míry tak suplovat kamenivo.
Hašení vápna: Z nehašeného vápna – CaO – vzniká při reakci s vodou hašené vápno – Ca(OH)2. Hašené vzdušné vápno se může vyskytovat ve dvou formách, a to jako suchý vápenný hydrát (výsledek suchého hašení) nebo jako vápenná kaše (výsledek mokrého hašení).
Poškození malt a omítek: Nedodržení technologického postupu – malty a omítky s vysokým podílem pojiva mají sklon k praskání (smršťování). Z tohoto důvodu byla především v minulosti věnována velká pozornost výběru kameniva a rovněž se dbalo na dodržování technologických postupů. Destrukce způsobená vnějšími vlivy – u omítek se nejčastěji jedná o poškození povětrnostními vlivy – zvětrávání. Omítky bývají často poškozovány i vlhkostí (srážky, vzlínání atd.).
Mechanické poškození – praskání, drolení, odpadávání a podobně. Biologické poškození – nejčastěji za přítomnosti řas, hub, plísní, lišejníků či mechů. Biologické poškození většinou souvisí s výskytem zvýšené vlhkosti na stavbách a s celkovým zanedbáváním pravidelné údržby.
2. Průzkum předmětů z vybraných materiálů s využitím přírodovědných metod – úkoly pro cvičení Úkol č. 1 Nasákavost keramiky Keramika se dělí podle průlinčivosti střepu; stupeň průlinčivosti je vyjadřován hodnotou nasákavosti střepu vyjádřenou v procentech – N(%). Postup: Střepy vysoušejte v elektrické sušárně po dobu 24 hodin při teplotě 50 °C. Poté střepy ponechejte v laboratorních podmínkách, volně na vzduchu, minimálně po dobu 24 hodin. Takto připravené střepy zvažte. Po zvážení vložte střepy na 24 hodin do kádinek s destilovanou vodou, nechejte je nasáknout. Po uplynutí stanovené doby střepy povrchově osušte (například papírovou utěrkou) a opět zvažte. Výpočet: N(%) = ((m2 - m1)/m1)*100 N(%)…nasákavost v % m2…hmotnost předmětu po namočení m1…hmotnost suchého předmětu
Úkol č. 2 Nasákavost kamene Měření nasákavosti kamene je nejčastěji prováděno pomocí Karstenovy trubice. Metoda je založena na sledování množství přijaté vody porézním materiálem, které je závislé na četnosti, velikosti a tvaru pórů kamene a na jeho složení. Postup: Karstenovu trubici připevněte pomocí vhodného materiálu, nepropustného pro vodu, na povrch kamene a naplňte po nejvyšší rysku destilovanou vodou. Na stupnici sledujte závislost objemu vsakované vody na čase. Nasákavost W [kg·m-2] udává množství vody, které materiál absorbuje během určitého časového intervalu. Časovou závislost nasákavosti W lze popsat následujícím vztahem:
W = w · √t kde w [kg·m-2·h-0,5] je koeficient nasákavosti a t [h] je doba, po kterou je materiál v kontaktu s kapalnou vodou.
Úkol č. 3 Mikroskopické pozorování vzorků – nábrusů Odběr vzorků – základní pravidla Objekt (předmět) má být při odběru vzorků co nejméně poškozen. Odebraný vzorek má být využitelný pro více stanovení. Obvyklý je odběr vzorků v průběhu restaurování památky. Odběr by měl být vždy cílený podle účelu průzkumu. Podmínkou je precizní popis vzorků (přesná identifikace) – označení jednotlivých míst odběrů, fotodokumentace, schematický zákres a podobně. Odebraný vzorek charakterizuje složení pouze určitého bodu v rámci objektu (nebývá dostatečně reprezentativní) – to je důvodem odběru více vzorků pro získání potřebných informací pro zpracování náležitého průzkumu. Vzorek by měl obsahovat všechny zajímavé složky. Techniku odběru vzorku je třeba přizpůsobit materiálu, ze kterého je zkoumaný objekt (předmět) vyroben. Zpevnění vzorku před nábrusem Vzorky je většinou nutné před zhotovením nábrusu zpevnit, aby nedocházelo při broušení k rozpadání (drolení) vzorku. Zpevnění lze provést pomocí 3% roztoku Paraloidu B72 v xylenu. Postup: Na vzorek naneste štětcem nebo injekční stříkačkou malé množství připraveného roztoku Paraloidu B72 v xylenu a nechte zaschnout. Tento postup je zapotřebí několikrát opakovat. Zhotovení nábrusu Nábrus = naleštěný vzorek pro mikroskopické studium nejčastěji v odraženém či UV světle. Výbrus = vzorek natolik zeslabený (broušením), že dovoluje mikroskopické studium v procházejícím světle. Tloušťka výbrusů činí obvykle 0,03 až 0,04 mm. Pro zhotovení nábrusu vzorku je nutné jej nejprve zalít do média, které je po vytvrzení transparentní a umožní vzorek dokonale vybrousit (případně vyleštit). K tomuto účelu se nejčastěji používají vhodné druhy epoxidů.
Postup: Vzorek umístěte původním povrchem kolmo ke dnu zalévací formy a zalijte připraveným médiem. Po jeho dokonalém vytvrzení vzorek vybruste. Broušení vzorků má za cíl minimalizovat veškeré povrchové nerovnosti. Lze jej provádět ručně nebo mechanizovaně. Při ručním broušení pomocí brusného papíru pohybujeme vzorkem stále jedním směrem. Při přechodu na brusný papír s menší drsností vzorek opláchneme vodou a brousíme jej ve směru kolmém k předcházejícímu směru. Důkladné oplachování vzorku je nezbytné, aby nedošlo k znehodnocení jemnějšího papíru uvolněnými zrnky hrubšího brusiva z předchozího papíru. Brousíme tak dlouho, dokud zcela nezmizí drážky reprezentující předchozí směr broušení. Poté opět opláchneme, přejdeme na jemnější papír, také jinak na papír s vyšší zrnitostí, a proces opakujeme, dokud nevyčerpáme nejjemnější brusivo. Mechanizované broušení se provádí na metalografických bruskách a vzorek je při něm přitlačován na brusný papír uchycený na rotujícím vodorovném kotouči brusky. Vysoká rychlost pohybu brusného papíru obvykle vyžaduje chlazení vzorku vodou nebo jiným vhodným chladícím médiem. Připravený nábrus umístíme přesně do roviny na podkladové sklíčko, pozorovanou plochu zakápneme destilovanou vodou, přiložíme krycí sklíčko a takto připravený preparát mikroskopicky pozorujeme.
Úkol č. 4 Zkouška přítomnosti vápna u vzorku malty a omítky s nátěry Vápno se používá jako stavební vzdušné pojivo, to znamená, že pouze na vzduchu vytváří pevnou strukturu – proces karbonatace. Hydraulické vápno má odlišné složení a vlastnosti jak samotného vápna, tak i zatvrdlého produktu. Vápno se vyrábí pálením vápenců s vysokým obsahem CaCO3. CaCO3 CaO + CO2 Získaný produkt se nazývá pálené vápno. Pro použití vápna jako stavebního pojiva se musí nechat pálené vápno zreagovat s vodou – vzniká hašené vápno. CaO + H2O Ca(OH)2 Proces vytváření pevné struktury omítek je založen na karbonataci hydroxidu vápenatého, který probíhá podle rovnice: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Postup: Na vzorek kápněte kapku 16% HCl. V případě přítomnost CaCO3 se na povrchu vzorku vytvoří bublinky CO2.
Úkol č. 5 Důkaz přítomnosti vysychavých olejů v nátěrových hmotách Na nemovitých i movitých památkách se často setkáváme s povrchovými úpravami v podobě nátěrů v několika vrstvách. Pokud se nejedná o novodobý, památku degradující nátěr, je zapotřebí respektovat všechny dochované barevné historické vrstvy. Pro potvrzení aplikace olejových nátěrů, které lze již dnes považovat za starší povrchové úpravy, můžeme použít jednoduchý test na přítomnost vysychavých olejů, tzv. pěnový test. Postup: Odebraný vzorek z nátěru umístíme na hodinové sklíčko a zakápneme koncentrovaným roztokem amoniaku NH4OH. Amoniak zmýdelní přepokládaný olej ve vzorku. Ten následně zakápneme koncentrovaným peroxidem vodíku H2O2 a vyčkáme na potvrzení reakce, která se projeví vytvořením stabilní pěny na vzorku. Pokud předchozí reakce neprokáže přítomnost oleje, můžeme namísto roztoku amoniaku použít koncentrovaný roztok hydroxidu draselného KOH nebo hydroxidu sodného NaOH. Je-li reakce i poté negativní, vysychavé oleje ve vzorku přítomny nejsou.
Úkol č. 6 Určení druhu papíru podle jeho plošné hmotnosti a stanovení pH papíru Určení plošné hmotnosti papíru Papír se podle plošné hmotnosti dělí na papír, kartón a lepenku. Plošná hmotnost je definována jako hmotnost (g) na plochu (m2). Postup: Změřte přesně velikost předloženého kusu papíru a vypočítejte jeho plochu. Na analytických vahách zvažte hmotnost předloženého kusu papíru. Ze získaných údajů vypočítejte plošnou hmotnost papíru, výsledek uveďte v g/m2 a určete, o jaký typ papíru se jedná. Stanovení pH papíru Pro orientační stanovení pH papíru je využívána metoda potenciometrického stanovení pH povrchových vrstev papíru pomocí tzv. dotykové elektrody. Jedná se o nedestruktivní metodu, která poskytuje základní představu o poškození papíru. Hodnoty pH v rozmezí 3,2–5 naznačují předpoklady pro hydrolytický rozklad celulózy a tedy možnou degradaci papíru. Postup: Zvlhčete vybrané (vhodné) místo na povrchu papíru, přiložte zde dotykovou elektrodu a změřte hodnotu pH. Pokyny pro obsluhu a kalibraci přístroje – pH-metru – viz návod v laboratoři. Proveďte několik měření a vypočítejte aritmetický průměr.
3. Základní postupy zásahu na předmětech z vybraných materiálů – úkoly pro cvičení 3.1 Čištění, odstranění biologického napadení, odkyselování Úkol č. 1 Mechanické čištění Suchá cesta: - šetrné očištění volných nečistot různými druhy štětců, kartáčků, případně wishabem i vysavačem – vhodné pro prach a volné nečistoty usazené zejména v reliéfu povrchu předmětu, který může být dán jeho vlastní strukturou, výzdobou či poškozením, nejčastěji mechanickým - odstranění nečistot ručními nástroji – skalpelem, ostrými dlátky, což je vhodné například u tvrdých krust; v případě kamenných artefaktů se nejčastěji jedná o druhotné anorganické cementové nátěry nebo o vrstvy starších tvrdých krakelovaných nátěrů - odstranění nečistot pomocí mikroabrazivního otryskávání (nutné jsou zkoušky vlivu tlaku, druhu a tvrdosti abraziva) či mikrobrusky; lze použít především u kamene, případně keramiky Mokrá cesta: - za použití vody, a to upravené i neupravené - za použití destilované vody s přídavkem vhodného tenzidu (například Syntaponu L, Ajatinu, Septonexu) – pomocí vodných roztoků neutrálních saponátů (v podstatě se již jedná o chemické čištění) - využitím páry, tlakové vody či mikroabrazivních metod ve spojení s vodou
Úkol č. 2 Chemické čištění Obecně: - čištění pomocí destilované vody (polárního rozpouštědla) s přídavkem detergentu (čisticího prostředku) - za použití organických rozpouštědel, výjimečně chemikálií rozpouštějících krusty Zejména u kamene, keramiky a podobných materiálů: - odstraňování nečistot a skvrn polárními rozpouštědly, jako jsou etanol, benzín, aceton, xylen apod. - odstraňování krust pomocí Chelatonu 3, hydrogenuhličitanu amonného atd.; například změkčení sádrovcové krusty pomocí zábalu za použití hydrogenuhličitanu amonného - chemické narušení a následné odstranění mytím silikátového filmu hydrogenfluoridem amonným
Úkol č. 3 Likvidace biologického napadení neinvazivní metodou Devitalizace v parách n-butanolu – jedna z neinvazivních metod odstraňování biologického napadení u organických materiálů. Takovéto ošetření (dezinfekce) je vhodné například u papíru, usní, proutí, dřeva apod., materiálů napadených mikroorganismy – bakteriemi a plísněmi. Alkoholy obecně jsou nejpoužívanějšími chemickými dezinfekčními prostředky, které způsobují denaturaci bílkovin mikroorganismů i jejich spor. Byl ověřen dezinfekční účinek metanolu, etanolu, propanolu, butanolu a amylalkoholu, pro jejichž účinnost je nutná přítomnost vody. Účinné a šetrné se jeví jejich působení ve formě par. Při jejich aplikaci je však zapotřebí zohlednit skutečnost, že kupříkladu u barevných vrstev hrozí nebezpečí jejich bobtnání až rozpouštění. Nejčastěji je k devitalizaci doporučován butanol. Postup: Připravte 96 % roztok n-butanolu. Do exsikátoru vložte misku s připraveným roztokem spolu s ošetřovaným předmětem. Páry n-butanolu ponechte působit po dobu 24 až 48 hodin, a to při teplotě 24 až 28 °C – podmínky zaručující devitalizaci mikroorganismů. Hermetické prostředí lze nahradit i zataveným polyetylenovým pytlem. V návaznosti na prostor, ve kterém bude probíhat devitalizace, platí: na 1 m3 použijte 1 l n-butanolu a 40 ml destilované vody.
Úkol č. 4 Likvidace biologického napadení invazivní metodou Biocidy (např. Lignofix) jsou látky určeny nejčastěji k ošetření dřeva napadeného dřevokazným hmyzem (tesaříkem krovovým, červotoč apod.) a rovněž k prevenci proti uvedenému biologickému napadení. Obsahují regulátory růstu hmyzu, které likvidují všechna jeho vývojová stádia. Postup při likvidaci biologického napadení u dřeva: Připravte roztok Lignofixu ve vodě v poměru 1:4 (viz podle návodu). Připravený roztok aplikujte pomocí injekční stříkačky do chodbiček hmyzu a na povrch dřeva nátěrem nebo postřikem. V případě hladkého opracování dřeva je dostačující 1 vrstva, v případě hrubě opracovaného dřeva jsou zapotřebí 2 vrstvy nátěru, případně postřiku. Výrobcem je doporučováno opakování zásahu po 10 letech. Postup při likvidaci biologického napadení (mikroorganismů) u kamene: Použijte vhodný biocid (např. Porosan, Mechstop) určený k odstranění biologického napadení kamene, především řasami, lišejníky a mechy. Připravte roztok biocidu – opět je nutná požadovaná koncentrace podle návodu. Připravený roztok naneste na povrch kamene a nechejte reagovat stanovenou dobu. Poté je možné odumřelé organizmy odstranit pomocí mechanických prostředků (kartáčů) nebo proudem tlakové vody.
Úkol č. 5 Odkyselování papíru Kyselost papíru je vlastnost, která určuje jeho životnost. Makroskopicky se negativní vliv projevuje jako křehnutí až zpráškovatění papírové hmoty. Odkyselování papíru se provádí tehdy, je-li hodnota pH nižší než 5,5. Metody odkyselování papíru: Metoda s MMMK (metoxy magnesiummetylkarbonátem): Reakce:
Reakcí vznikají neutrální soli a těkavé produkty. Přebytek MMMK v papíru reaguje s oxidem uhličitým na uhličitan hořečnatý, který je alkalickou rezervou. K neutralizaci jsou používány 1–2 % roztoky MMMK. Metoda s hydrogenuhličitanem vápenatým a hořečnatým: Tato metoda je nejdéle a nejčastěji využívaná. Reakce: obdobně pro MgCO3 Reakce probíhá sycením vodné suspenze uhličitanu oxidem uhličitým. V papíru po namočení v suspenzi a následném vyschnutí dojde zpětně ke vzniku uhličitanu podle obrácené reakce. V případě MgCO3 vzniká alkalická rezerva asi 0,5 %, v případě CaCO3 asi 0,2 %. Metoda s uhličitanem vápenatým a hořečnatým: Metoda neutralizace namáčením papíru ve vodné suspenzi uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého. Tento postup je účinný pouze proti aktuální kyselosti, ale není schopen vytvořit alkalickou rezervu. Postup: Ve 100 ml vody rozpusťte 0,0014 g CaCO3. Ponořte papír do připraveného roztoku tak, aby zcela nasákl. Poté jej vysušte a vylisujte.
3.2 Petrifikace (vakuová petrifikace – impregnace atd.), lepení (shledávání keramických střepů) Úkol č. 1 Vakuová petrifikace dřeva Dřevo je složitý systém kapilár a mikrokapilár. Propustnost dřeva závisí na jeho anatomické struktuře (druhu dřeviny), umístění ve kmeni, směru vláken, vlhkosti a stupni poškození. Degradace dřeva (chodbičky po dřevokazném hmyzu, praskliny, hniloba) zlepšuje propustnost dřeva. Impregnace ponořením: Impregnace předmětu ponořením do kapaliny za atmosférického tlaku je velmi pomalá a příjem kapaliny je omezený díky přítomnosti vzduchu v dutinách dřeva. Infuzní metoda: Speciální impregnační technologií je tzv. infuzní metoda. Při aplikaci této technologie se používají injekční jehly ve spojení se zásobní nádobou (infuze), ze které impregnační kapalina stéká do objektu na základě gravitace. Vakuová impregnace: Při vakuové impregnaci se při transportu látek ve dřevě uplatňují vnější tlakové síly. Vakuová impregnace (impregnace za sníženého tlaku) vyžaduje podstatně nižší čas pro vlastní impregnaci a poskytuje vyšší výtěžek látky ve dřevě než impregnace ponořením za atmosférického tlaku. Při této technologii je transport kapaliny do dřeva usnadněn odsáváním vzduchu z porézního systému a vytvořením tlakového gradientu. Vakuová impregnace se provádí ve speciálních uzavřených nádobách nebo v PE obalu. Impregnace za sníženého tlaku v PE obalu je speciální technologie vyvinutá pro impregnaci památkových objektů a s úspěchem se aplikuje pro dřevěné i kamenné objekty. Konsolidovaný objekt je zabalen do polyetylénové sítě, která chrání fólii před protržením o ostré hrany předmětu a současně zabraňuje přisátí fólie k objektu, čímž vytváří prostor pro pohyb kapaliny. Takto připravený objekt je pak zataven do polyetylénové fólie. Ve sváru fólie jsou utěsněny přívodní a odsávací hadičky, které jsou přes skleněné kohouty spojeny se zásobním roztokem a vývěvou. Předmět není ponořen do kapaliny, ale je s ní v těsném styku za současného odsávání vzduchu. Z vaku je nejprve odsáván vzduch za tvorby dostatečného podtlaku. Poté se provede nasátí kapaliny do vaku, až je celý předmět smočen, a po uzavření přívodu roztoku se ještě pokračuje v odsávání vzduchu. Další etapou je zavzdušnění obalu, v této fázi nastává průnik kapaliny do dřeva, protože se vyrovnává tlakový gradient mezi atmosférickým a sníženým tlakem, přebytečná kapalina stéká na dno. Pro petrifikaci jsou nejčastěji používány roztoky akrylátových pryskyřic v organických rozpouštědlech (například: Paraloid B72; z přírodních látek kupříkladu damara, případně některé tvrdé vosky.
VODNÍ VÝVĚVA:
Vodní vývěva je jednoduché zařízení pro snížení tlaku v reakční aparatuře (fungující na známém principu, že zúženým místem trubice proudí kapalina rychleji a při nižším tlaku). Schéma vodní vývěvy je znázorněno výše. Číslem 1 je označena přívodní trubice, číslo 2 označuje vlastní tělo vývěvy, číslo 4 označuje trysku vývěvy a konečně číslo 3 je trubice, na kterou se napojuje systém, ve kterém chceme dosáhnout sníženého tlaku. Vodní vývěva bývá nejčastěji skleněná. Hodnota dosažitelného vakua je omezena vlastní konstrukcí vývěvy (průměrem trysky), tlakem vody v potrubí a tenzí vodní páry při dané teplotě. Při použití vodní vývěvy je nutné mít přívod vody puštěn na maximum a případné regulace hodnoty vakua provádět nikoli uzavíráním přívodu vody, nýbrž připouštěním vzduchu. Po skončení provozu vývěvy se nejprve do evakuovaného systému vpustí vzduch, teprve potom se uzavře přívod vody do vývěvy. Při nedodržení tohoto postupu hrozí nasátí vody do evakuovaného systému. Při použití vodní vývěvy se mezi destilační aparaturu a vývěvu vkládá pojistné zařízení tvořené většinou promývačkou, které slouží k zachycení vody, která je při eventuálním poklesu tlaku vody v potrubí nasávána zpět.
Úkol č. 2 Shledávání a lepení keramických střepů Shledávání: Střepy se třídí podle struktury, barvy, rozměrů, znečištění, výzdoby, původní polohy na předmětu (okraj, výduť, dno, ucho) atd. Vhodné je provést kresebnou a fotografickou dokumentaci, včetně měřítka. Pozor na negativní úhly! Lepení: a) Tavná lepidla (kopolymer PE-PVAC); pracovní teplota 70–200°C; reverzibilní; porézní i slinutý střep; nelze nanášet v tenké vrstvě. Obchodní názvy: lepidlo „U“(EVA), tavné lepidlo b) Vytvrzení odvedením rozpouštědla (univ. lepidla, vodné disperze PVAC /špatně reverzibilní/ či akrylátů – první skupina vhodná na porézní i slinutý střep, druhá pouze na porézní). Obchodní názvy: UHU-Alleskleber, Bison, Disperkoll, Herkules, Sokrat 2802 – Sodur, Plextol B 500 c) Vytvrzení chemickou reakcí (epoxidová lepidla); ireverzibilní, případně špatně reverzibilní; použití na porézní i slinutý střep. Obchodní názvy: Lepox univerzal, Tempo, CHS Epoxy 371, 514 Je nutno rozlišovat lepidla pro průlinčinu a slinutinu! Střepy je třeba před slepováním dobře očistit (především lomy). Lomové plochy musí zůstat nepoškozené. Průlinčina se čistí lihem nebo benzinem, porcelán vyvařením ve vodě s přídavkem 2 % H2SO4. Skupiny menších střípků se slepují ve větší celky, až je z nich postupně sestaven „celý“ předmět. Střípky jsou lepeny kus po kuse, v práci se může pokračovat, až když střepy pevně drží. Lomy předmětu ze savé hmoty se napustí zředěným lepidlem, aby zaplnily povrchové póry a teprve po zaschnutí lze přistoupit k slepení. Při lepení je třeba jednotlivé části dobře fixovat s ostatními díly do doby zaschnutí. Možnosti fixace: pomocí kovových nebo dřevěných svorek, pásky, jemného sypkého písku či balotiny a podobně. Postup lepení v bodech: 1) shledání střepů, určení pořadí lepení; 2) kontrola lomových ploch; 3) zkouška sesazení; 4) příprava fixačního systému; 5) odmaštění lomových ploch; 6) lepení; 7) fixace Doplňování: Chybějící části neúplného předmětu – keramické nádoby – se mohou domodelovat: a) sádrou často modifikovanou (například klihovou vodou) v případě porézních střepů; b) tmely na epoxidové, akrylátové či cementové bázi (Eprosin, Evicrol) v případě slinutých střepů. Tento zásah je vždy třeba pečlivě zvážit!
Výběr z doporučené literatury: ŠKRDLANTOVÁ, M. Biocidní ochrana plynováním. Praha, 2012. BANIK, G. – BRUCKLE, I. Paper and Water. A Guide for Conservators. Oxford, 2011. ION, M. R. – DONCEA, M. S. – ION, L. M. Nanomaterials for Chemical and Biological Restorationof Old Books. Wien, 2011. KOLLER, M. – KNALL, U. Holzobjekte und ihre Oberflächen. Untersuchung ? Konservierung ? Restaurierung. Klosterneuburg, 2010. MARQUARDT, M. Original oder Fälschung? Sammlerpraxis. Restaurierte Möbelbewerten? Plagiateerkennen. Battenberg, 2008. APPELBAUM, B. Conservation treatment metodology. Amsterdam, 2007. KOOB, S. P. Conservation and Care of Glass objects. London, 2006. MIDDLETON, A. – LANG, J. Radiography of Cultural Material. Oxford, 2005. KUČEROVÁ, L. – DRÁBKOVÁ, K. Konzervace vodou nasyceného dřeva sacharidy. Praha, 2004. DAVISON, S. Conservation of Glass. Oxford, 2003. STRAKA, R. Preventivní péče. In ĎUROVIČ, M. a kol. Restaurování a konzervování archiválií a knih. Praha, 2002. PAŘÍKOVÁ, J. – KUČEROVÁ, I. Jak likvidovat plísně. Praha, 2001. UNGER, A. – SCHNIEWIND, A. P. – UNGER, W. Conservation of Wood Artifacts. A Handbook. Heidelberg, 2001. KOTLÍK, P. – KAŠE, J. – ŠRÁMEK, J. Opuka, STOP. Praha, 2000. ŠIMŮNKOVÁ, E. – KUČEROVÁ, I. Dřevo. Praha, 2000. VANĚČEK, I. Nástěnné malby. Praha, 2000. DAŇKOVÁ, A. Restaurování souboru renesančního skla zdobeného emailem. Brno, 1998. DOMASŁAWSKI, W. a kol. Badania nad konserwacją murów ceglanych. Toruń, 1998. DORGE, V. – HOWLETT, F. C. PaintedWood: History and Conservation. Williamsburg, 1998. TENNENT, N. The Conservation Glass and Ceramics. London, 1998. BACÍLKOVÁ, B. Biologická degradace materiálu. Litomyšl, 1996. PRICE, C. A. Stone Conservation. London, 1995. KOLAŘÍK, L. Restaurování písemných památek. Tvorba faksimilií. Praha, 1991.
