Как правило, насыщенность солей у поверхности стен внутри здания выше наружной поверхности кладки. Так, например, кладка Дмитриевского собора во Владимире постепенно разрушается в столбах и на внутренних плоскостях стен благодаря кристаллизации сернокислых соединений в поверхностном слое камня с образованием кристаллогидратов. На наружном фасаде соли смываются дождями, за исключением мест в аркатур ном поясе под арочками, куда дожди не попадают и соли кристаллизуются. Там камень местами разрушен на глубину 5—8 см.
Гидрофобизация известнякового камня и других материалов, ослабленных временем в древних архитектурных сооружениях, должна проводиться с большой осторожностью, Необходимо до производства работ, особенно вблизи цоколя и в самом цоколе, проверить солевой состав камней и строительных растворов, а также применять соединения, исключающие возможность появления водорастворимых солей из самого гидрофобизирующего продукта, которым обрабатывается кладка.
Для сохранения материала кладки существенно удалить из него водорастворимые соли. Казалось бы, что наиболее простой способ удаления солей из камня —это периодическая промывка его водой. Подобная промывка — опрыскивание — применялась в 1962 г. при реставрации брюссельской ратуши, сооруженной из известнякового песчаника и известняка. К сожалению, очистка камня путем поверхностной промывки не решает этого вопроса для всех случаев. Камни плотной структуры — изверженные породы и некоторые другие, — очевидно, легко могут быть очищены промывкой. Что же касается известняка и других камней с относительно рыхлой структурой, то при промывке часть солей из поверхностного слоя неизбежно переместится в толщу камня вместе с водой, которую камень жадно впитывает, а затем в зависимости от степени его увлажненности эти соли или отложатся в его порах, или снова будут мигрировать в поверхностные слои. Следовательно, вопрос о полезности промывки каменной кладки следует решать конкретно в каждом отдельном случае.
При сильно разрушенной засоленной поверхности камня промывку водой следует заменить вытяжкой солей с помощью накладывания бумажных пульп из разваренной или фильтровальной бумаги, обильно смачиваемой дистиллированной или охлажденной до комнатной температуры кипяченой водой. При этом время от времени засоленная бумага сменяется чистой, и процесс возобновляется сначала. Вероятно, этот способ можно совместить с поверхностной промывкой. Остающаяся после вытяжки часть сернокислых солей может быть переведена в нерастворимые соединенияпутем нагнетания в кладку растворов солей бария. Необходимо попутно отметить возможность ускоренного вывода солей в бумажную массу путем так называемого электродиализа. Такой прием был осуществлен П. И. Костровым при выводе солей из снятых уже со стен Пенджикентских росписей.
Обработка водой и паром, проводившаяся еще в конце XIX в. в Париже и Лондоне, по мнению Р. Дж, Шеффера, одного из наиболее компетентных английских специалистов по консервации камня, давно не использовалась из-за появившихся повреждений камня. Возможно, что они возникли в связи с добавлением в воду соды. Промывка кирпичной кладки Московского Кремля с помощью пара в 1974 г. показала эффективность этого способа при применении его на кладке с достаточно прочной поверхностью. Предложенный в Германии метод извлечения солей путем циркуляции воды сквозь толщу камня применим пока лишьдля музейных объектов. За последние годы при промывке каменной скульптуры все чаще применяются также 'различные смеси с орграстворителями иповерхностно- активными добавками.
Систематическое обессоливайте благоприятно для сохранениякамня.В то же время даже небольшие, необмываемые рытвины и каверны могут служить местом накопления солей и дальнейшего солевого разрушения камня. Образовавшиеся глубокие каверны в цокольных камнях дворца в Боголюбове будут развиваться дальше. Наилучший способ консервации, после некоторого обессоливания, должен заключаться в заделке этих каверн раствором, достаточно хорошо пропускающим миграцию солей к поверхности кладки.
Вопрос об укреплении самой структуры камня, также неоднократно поднимавшийся, представляется наиболее сложным. Р. Дж. Шеффер прямо говорит: «Мысль о том, чтоможно повысить прочность архитектурного памятника, реставрируя лишь его поверхность, должна считаться вредной и не выдерживающей критики». Он убежден, что любая из подобных реставраций не переживет и столетнего испытания временем. Обработанная поверхность камня рано или поздно начнет отслаиваться. В итоге —больше зла, чем пользы. В свете физико-химических процессов, вызывающих постепенное разрушение камня, особенно при повышенной влажности, значительное уплотнение поверхностных слоев камня может оказаться пагубным. Очевидно, решение должно идти в направлении как глубинного, так и поверхностного укрепления камня и путем применения материалов, наиболее стойкие во времени.
Уже имеются способы, испробованные на крупного размера музейных объектах. Так, в Государственном Эрмитаже под руководством П. И. Кострова и И. Л. Ногид выполнялись работы по укреплению камня поливинилбутиралем, полибутилметакрилатом, мономером метилметакрилата.
Интересны работы, проводившиеся под руководством Е.Б. Тростянской в ГЦХРНМ им. акад. И. Э. Грабаря, по применению эфира кремневой кислоты и метилметакрилата, а также полиэфирных соединений для укрепления известняка. Первый способ требует применения повышенной температуры, второй, более приемлемый, еще требует длительной проверки в условиях открытых сооружений. Подобные работы проводились в 1958 г. б Италии по укреплению грунта фресок XIII— XIVвв. вблизи Падуи. Спустя 5,5 года состояние было удовлетворительным.
В 1948—1950 гг. были проведены работы по укреплению микротрещиноватого бетона в гребне Днепровской плотины путем использования именно кремнефтористоводородной кислоты и гидрата окиси кальция, а также двууглекислого кальция с гидратом окиси кальция. Введение по очереди слабых растворов этих соединений в толщу бетона дало весьма удовлетворительные результаты.
Из всех новых синтезированных материалов, на наш взгляд, наиболее перспективными и долговечными для защиты древних материалов от увлажнения и одновременного их укрепления являются материалы, созданные на основе кремния. При разработке методов укрепления камня следует обращать внимание также на способ обработки. Важно еще раз подчеркнуть, что нельзя усиливать поверхность камня, не укрепляя ядра.
Все же можно считать, что на сегодняшний день нет еще апробированных способов укрепления камня хотя бы на 100 лет. Возможно, этим можно объяснить желание некоторых исследователей возродить старые способы. В 1960-е гг. в Бельгии, Франции, и особенно в Англии, обсуждалась возможность вернутьсявновь к укреплению камня известковой водой (не молоком), т. е. водой, находящейся над известью в известковой яме и содержащей в себе небольшое количество извести (до 1,65 г/л воды).
Из старых способов иногда используется и поверхностная обмазка. При отделке фасадов древних зданий, особенно допетровской эпохи, т. е. памятников XVII в. и более ранних, часто применялась тонкослойная известковая обмазка (нечто среднее между штукатуркой и побелкой). Такая обмазка наносилась тогда «под валенок», т. е. при помощи войлока. Этим сохранялась пластичность форм древней кладки. До последних лет, воспроизводя такие обмазки, реставраторы включали в их состав самые различные добавки. Применялись «обрат» (снятое молоко), силикат натрия, казеин, цемянка (молотый кирпич), молотый белый камень, а в Киеве при отделке колокольни Печерского монастыря применили нежирный творог. Все это давало ограниченный успех. Несколько лучше сохранилась обмазка с добавкой «обрата».
Лабораторией ВПНРК были проведены исследования стойкости известковых обмазок с добавками некоторых кремнийорганических соединений, а также ПВАЭ (поливинилаце-татной эмульсии) и ряда применявшихся ранее добавок. После испытания обмазок были получены качественные показатели прочности и загрязняемости 18 разновидностей отделки. Первое место по суммарным показателям качества заняла известковая обмазка с добавкой 1% ГКЖ-94 в виде эмульсии (50% ПВАЭ). 3%-ная добавка АМСР (алюмоме-тилсиликонат натрия) дала несколько худшие результаты при дождевании и замораживании, что говорит о некотором перенасыщении гидрофобизатора. Далее в ряду по общим показателям качества шли добавки 1% ЭС-28 (этилсиликата), 10% цемянки, 5% казеина. Применение ПВАЭ+1 или 3% АМСР дало посредственные результаты. Еще хуже — сочетание 5% казеина с 1% АМСР, ПВАЭ с ЭС-28 и чистой добавки силиката натрия.
Апробированные в течение года добавки были использованы в 1970—1971 гг. при отделке церкви Троицы в с. Троице-Лыково (XVII в.) Московской области и пирамидальных шатров церкви Рождества в Путинках (XVII в.) в Москве. Результаты хорошие, фасады сохраняют белизну значительного более долгий срок.
Другим примером применения кремнийорганических добавок, в частности этилсиликата, может случить введение в состав строительных растворов I—2% этилсиликата одновременно с 10 — 15% ПВАЭ. Лаборатория ВПНРК после ряда исследований установила, что подобная добавка может служить для заделки утрат и выбоин в древней кладке. Модификация ПВАЭ добавками этилсиликата, сохраняя положительные качества эмульсии, почти без изменения «облагораживает» свойства растворов: ощутимо уменьшается усадка, столь свойственная растворам с добавками ПВАЭ, при небольшой потере прочности и сцепления. Подобные растворы были применены лабораторией ВПНРК в 1970 г. для заделки некоторых выбоин в камнях цокольной части Дмитриевского собора во Владимире. Раствор легко подбирается по фактуре камня. Результаты получены хорошие. Усадочных трещин не обнаруживается.