Реставрация деревянной доски-основы фанерованной столешницы

Реставратору приходиться сталкиваться с разрушениями, деформациями и растрескиванием щитовых деталей мебели, таких как доски (основы) столешниц столов, крышек бюро и сундуков, дверей шкафов, передних стенок ящиков, крышек с цилиндрическими поверхностями и других.

Разрушения досок тесно связано с дефектами древесины и ее обработкой. Деформации или коробления - это искривление досок.

Трещины представляют собой разрывы древесины вдоль волокон.

Для реставрации музейной мебели необходимо хорошо знать свойства как старой древесины, так и новой, учитывать их при устранении дефектов основы фанерованной поверхности, изготовление деталей паркетажа.

Древесина - продукт биологического растительного происхождения. Рисунок ее текстуры различен не только у разных пород деревьев, но и в пределах одного дерева.

При изготовлении деталей из доски нельзя применять бракованную древесину. Однако с некоторыми дефектами древесины на авторских досках реставратору приходится встречаться. К ним относятся сучки. Они делятся на здоровые, просмоленные и гнилые, каждый из которых нарушает строение древесины, снижают ее механическую прочность; косослой, представляющий тангентальный или радиальный наклон волокон; свилеватость - волнистое или перепутанное расположение волокон; завиток - искривление слоя около сучка. Наличие сердцевины также снижает качество доски, так как прилегающая к ней древесина легче растрескивается, чем древесина более удаленная. Установить сердцевину можно при рассмотрении торцевого среза на конце доски. Встречаются доски с ненормальными отложениями в древесине, например сильный застой древесины на месте ранения ствола хвойной породы или в полостях между слоями.

Кроме дефектов в исходной древесине можно встретить дефекты обработки самой доски - риски, волнистость, ворсистость. При развитии в древесине досок плесневых грибов и бактерий изменяется ее цвет и нередко наблюдается загнивание. Эти процессы, как правило, в досках с повышенным содержанием влаги. Но изменение естественного цвета древесины бывает не только результатом жизнедеятельности грибов и бактерий. Под действием воздуха, тепла и света возникает так называемая химическая окрашенность, не влияющая на качество древесины. В большинстве случаев это окисление дубильных веществ.

Одним из самых серьезных видов повреждения доски и, как следствие, ее разрушения нужно считать поражение личинками жуков из семейства точильщиков и древогрызунов.

За время своего существования мебель, выполненная из древесины, испытывает влияние окружающей среды. Это влияние неизбежно ведет к деформации основы столешницы (крышки). В тех случаях, когда она склеена из отдельных частей, а швы недостаточно прочно соединены, каждая из частей может коробиться самостоятельно, при этом швы расходятся и разрывают шпон облицовки с лаковым слоем. Для предохранения основы из досок от коробления на них с внутренней стороны устанавливаются шпонки или паркетажное устройство. Состояние шпонок и паркетажа также влияет на сохранность экспоната. Закрепление шпонок с помощью клея или шурупов неизбежно ведет к растрескиванию досок. Шпонки, имеющие подвижную конструкцию, равно как и подвижные планки деревянного паркетажа, иногда заклиниваются в пазах, особенно при повышенной влажности. Результат получается тот же, что и при подвижных шпонках: доска коробится и на ней образуются трещины. Поэтому к короблению досок надо относиться более внимательно.

Деформация древесины происходит чаще всего под влиянием процесса усушки или разбухания. Усушкой называется уменьшение размеров древесины при испарении из нее влаги. Разбухание - обратный процесс, возникающий при насыщении древесины влагой. Силы, деформирующие древесину при разбухании, очень велики.

Усушка древесины в разных направлениях неодинакова: в тангентальном - от 6 до 10% (6-10 см на 1 м), в радиальном от 3 до 5%, вдоль волокон - в среднем 0,1%.

Как усушка, так и разбухание древесины зависят от влажности окружающего воздуха.

На коробление столешницы, имеющей одностороннюю фанеровку, влияет естественное старение древесины. Тыльная сторона столешницы, открытая для различных атмосферных воздействий, больше подвержена старению. В ней происходит испарение влаги, идут различные химические процессы. Все эти явления приводят к уменьшению объема клеток древесного волокна. Лицевая сторона фанерованной доски защищена от непосредственного действия внешних условий грунтом и отделочным слоем лака, поэтому процессы старения здесь проходят медленнее.

По мере старения доска начинает изгибаться со стороны отделочного полированного лака. Если при этом, например, столешница неподвижно закреплена в царги, то возникают критические напряжения, вызывающие коробление, растрескивание и другие разрушения доски.

Не зная механических свойств древесины, легко можно допустить ошибку при работе и спровоцировать возникновение критических напряжений. К механическим свойствам, то есть способности древесины оказывать сопротивление действующим на нее нагрузкам, относятся прочность, упругость, вязкость, хрупкость.

Предел прочности древесины при растяжении поперек волокон в 10-20 раз меньше, чем вдоль волокон. Предел прочности на изгиб имеет особое значение при выборе параметров деталей паркетажа. Немаловажное значение имеет также твердость древесины. При этом чем выше ее объемный вес, тем больше твердость древесины.

Реставрация щитовых деталей, столешниц, цилиндрических крышек мебели ставит ряд проблем. Одна из главных - выравнивание покоробленных досок и удержание их в стабильном плоскостном состоянии. Выпуклая сторона искривленных деталей в подавляющем большинстве случаев направлена в сторону лицевой поверхности.

Для исправления коробления используют способность древесины разбухать при увлажнении. Увлажнение осуществляют с тыльной стороны ватным тампоном, сильно смоченным водой. Под действием влаги тыльная сторона доски разбухает и в результате происходит расправление коробленности. Этот процесс может длиться несколько суток в зависимости от водопоглощающей способности древесины. В случае, когда тыльная сторона досок имеет какое-то покрытие, препятствующее прохождению воды, до начала процесса выправления коробления его следует удалить механическим путем или с помощью растворителей.

Недопустимо перенасыщение древесины влагой, которая уже не влияет на разбухание древесины, а создает лишь избыточное количество влаги, в результате выправленная таким образом доска при высыхании снова будет коробиться. Как временная мера, пригодная для непродолжительного сохранения досок в плоском состоянии, применяется пресс. Этот способ пригоден, например, при реставрации основы из досок, которая должна подвергаться дальнейшим операциям - склейке трещин, паркетажу и так далее.

После снятия нагрузки основа в свободном состоянии прогибается снова, но новый прогиб, как правило, меньше первоначального. Чтобы избежать этого, применяют специальные меры. К ним относится, прежде всего, создание оптимальных условий с заданной температурой и влажностью. Создание таких условий не всегда возможно.

Реставраторы часто используют другой метод исправления коробления досок - механический. Сущность его состоит в следующем: с тыльной стороны столешницы прорезают продольные треугольные пазы, которые не доходят до лицевой поверхности на несколько миллиметров. Пазы делают вдоль волокон параллельно один к другому на близком расстоянии друг от друга. Затем столешницу исправляют под небольшим давлением и вклеивают в пазы клинообразные рейки. При этом следует применять безводные клеи, так как в противном случае произойдет разбухание древесины от влаги клея, а затем усушка - и столешница снова покоробится. Этот способ не требует обязательного фиксирования с тыльной стороны накладками или шпонками.

Из всех существующих методов удержания деревянной столешницы в плоскостном состоянии самым распространенным и оправдавшим себя методом является паркетаж. Целесообразно при реставрации применять совокупность нескольких методов, например пропитку с тыльной стороны и паркетирование.

Паркетирование

Реставраторы уделяют большое внимание проблеме коробления столешниц, выполненных из отдельных досок, скрепленных механическими способами. Вначале устройства для скрепления досок служили одновременно и для удержания основы столешницы в плоском состоянии. Просматривая мебель различного времени изготовления, можно проследить как менялся способ крепления досок. Первоначально это были накладные поперечные деревянные бруски, которые соединялись с доской железными или деревянными гвоздями (нагелями), позднее появились врезные одиночные шпонки, проходящие через середину столешницы, или двойные, затем врезные шпонки с торца. Кроме шпонок доски столешниц скреплялись вставками в виде «ласточкина хвоста» или штифтов (металлических, деревянных), скрепляющих доски изнутри.

Все эти конструкции не оправдали себя. По прошествии времени шпонки выпадали, порой разрушая края паза, а торцевые врезные шпонки изгибались вместе со столешницей. В перечисленных решениях не учитывалось естественное движение древесины, особенно при усушке, поэтому они только ускоряли разрушение. Об этом знали старые мастера изготовления мебели и старались внести усовершенствование.

Были предприняты попытки изготовлять подвижные шпонки, которые и привели к схеме современного паркетирования.

Паркетаж - это механическая система, удерживающая столешницу в ровном состоянии и обеспечивающая подвижность досок основы-столешницы, вызванную колебаниями температурно-влажностного режима (рис. 20).

Рис. 20. Низкий деревянный паркетаж

Паркетаж столешницы похож на паркетаж при реставрации живописи на деревянной основе.

К паркетажу предъявляеются следующие требования.

1. Достаточная прочность конструкции, способной противостоять изгибающим силам доски.

2. Минимальное трение между деревянными брусками паркетажа. Если коэффициент трения между скользящими и закрепленными брусками велик и усилие, необходимое для начала движения, в момент отрыва будет больше, чем способна выдержать древесина, то произойдет разрыв досок столешницы.

3. Располагать неподвижные элементы на столешнице по направлению волокон древесины надо не рядами, а в шахматном порядке на достаточно близком расстоянии друг от друга. Это предохранит столешницу от волнообразной деформации.

4. Простота изготовления, доступность материала, их высокое качество и стойкость.

Процессу паркетирования предшествуют: укрепление древесины, если она потеряла свою прочность вследствие поражения личинками жука-точильщика или гнилью; устранение травматических повреждений; исправление коробления; заделывание трещин, вызванных насильственным короблением; устранение вмятин, глубоких царапин и гвоздевых отверстий на лицевой поверхности столешницы и другие работы, зависящие от состояния доски - основы столешницы.

Для выполнения паркетажа необходимо применять сухую древесину твердой породы без дефектов, таких как свилеватость, завиток, косослой. При неправильном выполнении паркетажа, когда реставратор не учел косослойность дерева, на досках основы столешницы неизбежно возникнут трещины, представляющие собой разрывы древесины вдоль волокон. Они могут быть как односторонними, так и сквозными, прямолинейными или изогнутыми - в зависимости от направления на сучковатых или свилеватых досках.

Существует несколько видов деревянных паркетажей, среди них различают низкий и высокий.

В практике реставрации столешниц наибольшее распространение получил низкий паркетаж, его подвижные и неподвижные бруски имеют прямоугольное сечение.

Подвижные бруски прилегают широкой стороной плоско к основе, откуда и происходит название «низкий» паркетаж. Подвижные бруски должны свободно входить в пазы неподвижных и передвигаться в них от нажима пальцев. Верхней и нижней плоскостями они прилегают плотно, а с боковых сторон во-избежании заклинивания необходим зазор, примерно 0,5 мм, так как при увеличении влажности размеры бруска изменяются больше всего в поперечном направлении. Для выполнения паркетажа целесообразно бруски древесины выдерживать несколько недель в одном помещении с реставрируемой столешницей. Подвижность брусков может повыситься при помощи «сухой смазки» (например, можно натереть рабочие поверхности тальком или графитом).

Высокий паркетаж отличается от низкого лишь тем, что его подвижные бруски прилегают узкой стороной к основе столешницы. Его преимущество в том, что он выдерживает большую нагрузку при короблении. Однако эта конструкция более громоздка.

Как у высокого, так и у низкого паркетажей неподвижные прямоугольные бруски приклеиваются вдоль волокон древесины.

Иногда подвижные бруски имеют в сечении вид трапеции, прилегающей большим основанием к доскам столешницы.

Кроме описанных видов паркетажа в реставрационной практике можно встретить и другие разновидности конструкций, но в них сохраняются основные принципы паркетирования.

При изготовлении паркетажа особое внимание следует уделить чистоте обработки поверхности. Чтобы правильно и без перекосов выпилить пазы в брусках, их временно зажимают (соединяют) боковыми сторонами и получают как бы одну доску. Ширина и глубина паза выпиливается с учетом размера подвижного бруска, которые нумеруются, чтобы при установке они заняли свое место.

Можно использовать и другой способ изготовления неподвижных брусков, при котором берется заготовленная широкая доска. Она размечается в соответствии с размерами подвижных брусков и в ней пропиливаются пазы. После этого доска распиливается вдоль на отдельные бруски и они обрабатываются - им придается требуемый профиль и размеры.

После выравнивания тыльной стороны основы столешницы приступают к паркетированию. Вначале размечают расположение неподвижных брусков так, чтобы они покрыли собой стыки досок и трещины, при этом необязательно располагать их равномерно. Поверхность неподвижных брусков и размеченные места на стороне основы проклеивают теплым (15%) рыбьим клеем и прижимают с помощью пресса.

Чтобы при наклеивании не произошло смещение неподвижных брусков, необходимо в их пазы вставить крайние подвижные бруски и устанавить ограничительные рейки с прорезями. Затем подвижные бруски выдвигают, тщательно удаляют излишки клея. После полного высыхания клея снимают прижимное устройство и устанавливают подвижные бруски на свои места.