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Dopo le indagini diagnostiche preliminari, le fasi successive del restauro di un intonaco di pregio sono generalmente costituite dal pre-consolidamento (fondamentale per evitare che durante la pulitura e il consolidamento vero e proprio possano verificarsi cadute di materiale o la perdita di parti) e dalla successiva pulitura, molto importante dal punto di vista estetico e conservativo, perché particolari sostanze (come ad esempio gli acidi del guano di piccione) o forme di degrado come le croste nere possono corrodere seriamente la superficie, aggravando notevolmente il degrado.
Il pre-consolidamento riguarda soprattutto le parti di intonaco distaccate dalla muratura e già lesionate, oppure le zone distaccate ed esfoliate della pellicola pittorica superficiale.
Per quel che riguarda le procedure di ri-adesione al supporto si rimanda quindi alla descrizione dei metodi di consolidamento, perché l'unica differenza riguarda l'ordine delle fasi di lavoro, in questo caso invertite (cioè, contrariamente all'uso consueto, il consolidamento precede la pulitura). La messa in sicurezza preliminare di un intonaco distaccato può prevedere la costruzione di opportuni sostegni provvisori delle parti pericolanti, costituiti da mensole e tavolati di legno rivestiti di gommapiuma sistemati a qualche centimetro dalla superficie da proteggere, così che gli urti accidentali o le vibrazioni non causino il crollo di materiali.
Invece la protezione della pellicola pittorica superficiale (che nel caso di alcune tecniche di lavorazione come la pittura a calce si stacca dal supporto in piccole scaglie) oppure di intonachini molto sottili avviene incollando sulla superficie degradata dei fogli di carta di riso giapponese o delle garze sottili (indicate soprattutto per interventi su intonaci esterni per la maggior resistenza all'acqua piovana) imbevute con un collante reversibile, ad esempio resina acrilica: infatti è importante che l'intervento fornisca l'assoluta garanzia di non macchiare o comunque danneggiare la superficie dipinta. È inoltre evidente che questo sistema è applicabile solo a piccole superfici.
Per il pre-consolidamento di pellicole pittoriche polverizzate o con distacchi riguardanti zone più estese, si può invece applicare direttamente sulla superficie da trattare una soluzione di idrossido di calcio in un solvente inorganico, da preferire all'acqua per la sua maggiore stabilità. Tuttavia non si può adottare questo sistema in presenza di depositi superficiali pulverulenti, e nel caso di superfici particolarmente fragili è opportuno prevedere l'applicazione preliminare di uno strato protettivo di carta velina.
I possibili sistemi di pulitura sono quattro: meccanica, con l'uso di acqua, con impacchi di solventi o altre sostanze chimiche, e infine con il laser o gli ultrasuoni.
A seconda della superficie da trattare, la pulitura meccanica prevede l'uso (di solito a secco) di spazzole o pennelli con setole morbide per rimuovere la polvere o altri depositi anche da superfici dipinte (sebbene non decoese, di spazzole più dure o spazzolini da denti per la pulizia di superfici non particolarmente pregiate (ad esempio murature in laterizio o conci di pietra), la spugna wishab (un tipo di spugna simile a una gomma da cancellare) per rimuovere depositi superficiali (soprattutto di nerofumo) da dipinti murali ben conservati, spatole, bisturi e raschietti per incrostazioni abbastanza tenaci, scialbi e ridipinture, e infine trapani da dentista per rimuovere incrostazioni tenaci da superfici pregiate o mal conservate. L'efficacia di questi sistemi dipende soprattutto dall'abilità dell'operatore, che deve usare la pressione sufficiente a rimuovere lo sporco senza danneggiare la superficie.
Invece la pulitura con acqua si presta bene al trattamento di superfici molto estese, come ad esempio un'intera facciata. I metodi possibili sono vari e prevedono l'uso di acqua distillata per evitare l'infiltrazione di sali solubili. La pulitura con spray di acqua a bassa pressione, in cui la superficie da ripulire è invasa da getti d'acqua a 2-3 atmosfere spruzzata da ugelli simili a quelli per l'irrigazione, è molto efficace nel caso di depositi superficiali non particolarmente coesi al supporto, mentre è sconsigliata in presenza di croste nere molto spesse; è inoltre opportuno adottarla solo per superfici non particolarmente pregiate, come ad esempio semplici murature di pietra o mattoni. L'uso di una macchina idropulitrice a pressione controllata, con un getto a 4-6 atmosfere, non è invece applicabile a intonaci decorati perché può causare danni alle finiture.
Un sistema più delicato fa uso di spray di acqua nebulizzata, che investe la superficie con una fitta nebbia di piccole goccioline. Se infine si vuole controllare direttamente l'azione di pulitura, si possono usare degli spruzzatori manuali, sebbene i tempi (e quindi i costi) dell'operazione si allunghino notevolmente.
Ma l'acqua viene impiegata anche per impacchi di pulitura nelle zone in cui gli altri metodi si dimostrano inefficaci: infatti il loro uso presenta gli indubbi vantaggi di garantire un'azione più prolungata della sostanza detergente e di essere facilmente applicabile solo sulle macchie, riducendo drasticamente il rischio di danneggiare le parti da non trattare.
Come supporto per gli impacchi si usano la polpa di cellulosa o alcune argille assorbenti come la seppiolite e l'attapulgite, costituite da silicati idrati di magnesio con un notevole potere assorbente.
L'uso di impacchi a base di acqua è particolarmente adatto anche per asportare i sali solubili da intonaci e murature. Tuttavia per la rimozione di macchie di sostanze particolari (ad esempio olio combustibile), ossidi di rame o ferro, e inoltre per l'asportazione di alghe, licheni e piccole croste nere, è consigliabile usare solventi o detergenti chimici: in questo caso la tipologia di prodotto e il tempo di applicazione variano in base al tipo di macchia, e prima di procedere all'operazione è necessario eseguire alcuni saggi di pulitura.
L'uso di apparecchiature laser o a ultrasuoni permette infine di togliere depositi e incrostazioni particolarmente tenaci da superfici molto decoese o preventivamente trattate con sostanze consolidanti, e può quindi essere usato quando non si possono adottare gli altri sistemi. Altri metodi a secco, come la pulitura con sabbiature controllate o apparecchi areoabrasivi, sono invece assolutamente sconsigliabili sugli intonaci decorati e in generale le superfici di pregio (come ad esempio bassorilievi o mosaici), perché causano facilmente gravi danni alle finiture superficiali.
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