Per la stesura del coating colorato, entrambi i materiali sono stati micronizzati in mortaio d'agata. La polvere ottenuta è stata poi setacciata ed è stata utilizzata solo la frazione passante al vaglio 0.063 mm. La micronizzazione è stata necessaria per poter ottenere in fase di stesura del pigmento una finitura il più possibile liscia e omogenea.
Le superfici dei supporti sono state dipinte con il pigmento giallo e il pigmento rosa secondo due modalità differenti: in un caso il pigmento è stato semplicemente disciolto in acqua distillata mentre, nel secondo, oltre all'acqua è stata aggiunta la mucillagine di Opuntia Ficus Indica in qualità di agglutinante. La scelta di utilizzare la mucillagine deriva dalla probabilità che anche nelle pitture originali sia stato utilizzato un agglutinante di tipo organico estratto da specie vegetali locali (Muelle J.C. et alii, 1939). Questa affermazione, supportata da un'unica analisi eseguita sulle pitture di Pachacamac da Muelle e Wells nel 1939, nella presente ricerca non è sostenuta da indagini diagnostiche più dettagliate in fase di caratterizzazione del materiale archeologico. Lo studio del materiale organico di uno strato pittorico necessita di approfondimenti che non è stato possibile eseguire durante la ricerca in questione per mancanza di strumentazioni adatte e sarà un punto da chiarire in successivi approfondimenti del tema. Ciò di cui siamo sicuri è che la specie usata non fosse l'Opuntia Ficus Indica in quanto, questa specie, non era presente nell'Area Andina nell'epoca pre-ispanica (Bonavia D., 1974). Tuttavia, data la attuale incertezza sulla specie vegetale impiegata nella stesura delle pitture del Templo, si è comunque deciso in questa sede di utilizzarla per verificare se la specie scelta conferisca maggior durabilità a queste superfici.
La mucillagine è stata preparata come già descritto nel paragrafo 3.1.1 ma è stata utilizzata dopo 24 h di fermentazione secondo la "ricetta" proposta da Hoyle (1990). Una volta filtrata sono state eseguite diverse prove per capire se utilizzarla al 100% o in soluzione con acqua distillata. Il preparato usato tal quale è risultato eccessivamente denso e ha reso difficoltosa la preparazione del pigmento. Inoltre, una volta seccata la superficie, questa in molti casi si è distaccata completamente dal supporto generando un accartocciamento del coating. Tra le varie prove eseguite si è trovata la soluzione più consona per l'ottenimento del coating usando una soluzione al 60% di mucillagine in acqua distillata.
Per quanto riguarda i pigmenti, come nel caso delle terre è stato necessario effettuare delle prove per capire se, usati nello stato tal quale, producessero superfici lisce e omogenee.
Il pigmento giallo ha da subito mostrato un risultato accettabile con un'apparentemente buona adesione al supporto e una superficie priva di cracking, sia usando acqua sia con la mucillagine al 60%. Una lieve rugosità superficiale è dovuta al distacco di particelle di sabbia del supporto in seguito all'inumidimento previo all'applicazione del pigmento. L'inumidimento, unito alla lieve azione meccanica dello sfregamento del pennello per l'applicazione dello strato, distacca alcune particelle superficiali di sabbia che si mescolano al pigmento e rendono la superficie leggermente rugosa.
133
Per ottenere un risultato simile con il pigmento rosa invece è stato necessario procedere, come nel caso degli impasti delle terre, aggiungendo una piccola percentuale di sabbia. Nonostante infatti nei risultati ottenuti in XRD non sia apparsa la presenza di minerali argillosi rigonfianti, la superficie ha subito un cracking elevato a seguito dell'essiccazione (Fig. 5.32).
Anche in questo caso, per avere una proporzione ottimale, si è proceduto tramite varie prove aggiungendo la sabbia in maniera progressiva fino ad incontrare la proporzione ideale. La sabbia impiegata per limitare gli effetti della contrazione del pigmento rosa è stata vagliata ed è stata utilizzata solo la frazione passante al setaccio di 0.125 mm. La superficie ottenuta, dato il contenuto di sabbia, presenta una leggera rugosità percepibile a semplice vista (Fig. 5.33).
Fig. 5.32 Prova di stesura del
pigmento rosa tal quale. Si osserva l'estesa rete di fessure generatasi a seguito dell'essiccazione dello strato di pigmento.
L'acqua o la soluzione di mucillagine sono state aggiunte al pigmento fino all'ottenimento di uno stadio intermedio tra viscoso e liquido che ne permettesse l'applicazione mediante pennello. Prima dell'applicazione il supporto è stato inumidito con acqua distillata. Le proporzioni utilizzate tra pigmento, sabbia e componente fluida sono riportate in Tab.5.4.
Tab. 5.4 Pesi di pigmento, sabbia e componente fluida usati per la realizzazione dei coating. TIPOLOGIA
PIGMENTO MEDIUM
PESI (g)
PIGMENTO SABBIA COMPONENTE FLUIDA
GIALLO ACQUA DISTILLATA 3 -- 2.6
ACQUA DISTILLATA + MUCILLAGINE (60%) 3 -- 2.8
ROSA ACQUA DISTILLATA 3 2 2.7
ACQUA DISTILLATA + MUCILLAGINE (60%) 3 1.8 2.9
Le superfici create, oltre a differenziarsi per il la presenza o meno di agglutinante, si differenziano anche per il numero di strati di pigmento sovrapposti. Infatti, il caso studio analizzato ha messo in evidenza l'elevata quantità di strati pittorici sovrapposti presenti nelle superfici del Tempio. Per questo motivo, la metà dei campioni eseguiti sono stati realizzati con un solo strato di pittura mentre, la restante parte, è costituita da tre strati. In questi sono stati intervallati il colore giallo e il colore rosa per rendere ben visibile, al momento di un eventuale distacco della parte superficiale, il pigmento sottostante. Obiettivo di questa scelta è stata la necessità di valutare non solo le interazioni che avvengono tra il coating e il supporto ma anche quelle tra più strati pittorici.
A fine produzione si distinguono due grandi famiglie di campioni: quelle con superficie realizzata disperdendo il pigmento in acqua (Aq) e quelle dove è stato invece usata la mucillagine di Opuntia
Ficus Indica (Mu). A loro volta ciascuna famiglia è divisa in due gruppi, differenziati tra loro per il
134 strati superficiali.
Ogni gruppo è poi suddiviso in quattro sottogruppi, differenziati in base al supporto e al pigmento in superficie. In particolare:
· 1-8: supporto TN - PIG_G; · 9-16: supporto VNF - PIG_G; · 17-24: supporto TN - PIG_R; · 25-32: supporto VNF - PIG_R.
Fig. 5.33 Esempio del risultato finale ottenuto dopo l'applicazione dello strato di pigmento sui supporti. Poiché non sono
osservabili differenza a livello macroscopico tra le superfici delle diverse famiglie di campioni vengono inserite a titolo di esempi i campioni A1 (giallo) e A25 (rosa).
135
In Tab. 5.5 si riporta una sintesi schematica dei campioni ottenuti a fine produzione.
Tab. 5.5 Tabella riassuntiva dei facsimili prodotti
FAMIGLIA GRUPPO SOTTOGRUPPO SUPPORTO
N° STRATI DI PIGMENTO
FASE LIQUIDA COLORE IN
SUPERFICIE SCHEMA Aq A A1 - A8 TN 1 ACQUA GIALLO A9 - A16 VNF A17 - A24 TN ROSA A25 - A32 VNF AP AP1 - AP8 TN 3 GIALLO AP9 - AP16 VNF AP17 - AP24 TN ROSA AP25 - AP32 VNF Mu M M1 - M8 TN 1 MUCILLAGINE DI CACTUS (60%) GIALLO M9 - M16 VNF M17 - M24 TN ROSA M25 - M32 VNF MP MP1 - MP8 TN 3 GIALLO MP9 - MP16 VNF MP17 - MP24 TN ROSA MP25 - MP32 VNF
In Tab. 5.5: Aq= campioni con superficie ottenuta stemperando il pigmento in acqua distillata; Mu= campioni con superficie
ottenuta stemperando il pigmento in mucillagine di Opuntia Ficus Indica al 60% in acqua distillata; A= campioni di tipo Aq con un solo strato di pigmento; M=campioni di tipo Mu con un solo strato di pigmento; AP= campioni di tipo Aq pluristratificati; MP= campioni di tipo Mu pluristratificati.
136
5.3.3 Valutazione dei facsimili prodotti
A livello macroscopico, ogni sottogruppo ha mostrato caratteristiche abbastanza omogenee tra gli 8 campioni che lo costituiscono. In generale tutti i coating di colore giallo e con un solo strato mostrano una superficie leggermente rugosa, con qualche segno lasciato dal pennello. Le superfici rosa invece appaiono maggiormente rugose, effetto dovuto alla presenza della sabbia che possiede una granulometria con diametro superiore rispetto a quella del pigmento. La maggiore rugosità è percepita anche sulle superfici gialle dei campioni pluristratificati a causa del loro diretto contatto non più con la superficie del supporto, ma con il coating rosa sottostante. Come si vedrà nella valutazione della coesione superficiale tramite STT, il pigmento rosa manifesta una più debole coesione. Lo stesso meccanismo visto sopra, per il quale il pigmento giallo steso sul supporto ingloba alcune particelle di sabbia, si verifica nei campioni in cui lo strato giallo viene stesso su quello rosa. Il fenomeno è amplificato data la debole coesione tra le particelle di quest'ultimo.
Prima di eseguire l'invecchiamento accelerato e proseguire nella sperimentazione, i campioni sono stati lasciati stabilizzare all'interno del laboratorio per 4 mesi. Successivamente le superfici sono state osservate in MO, ne è stata valutata la coesione superficiale tramite STT e misurati gli indici colorimetrici L*a*b*. Successivamente ai 4 mesi le superfici hanno iniziato a manifestare i primi sintomi di degrado e, in alcuni campioni, è apparsa una crettatura2 superficiale abbastanza evidente. Il
motivo è da ricercare nella fortissima sensibilità alle variazioni dell'UR% che provocano uno swelling della frazione argillosa del supporto e dei pigmenti. Questi, comportandosi in maniera differenziale, si sollecitano a vicenda provocando il microcracking riscontrabile sulla superficie. L'ipotesi di attribuzione del danno all'umidità atmosferica e al conseguente swelling generato, è supportata dal verificare che il fenomeno è particolarmente visibile sui campioni costituiti da supporto TN, pluristratificati e con strato superficiale rosa.
La terra TN e il pigmento rosa, già in fase di impasto, avevano manifestato una forte suscettibilità alla variazione del contenuto idrico. In particolare, se nel caso di campioni della stessa tipologia costituiti da un solo strato di pigmento il fenomeno non è così evidente, nel caso dei campioni pluristratificati si assiste all'interazione sia tra strato di pigmento e supporto che tra strato e strato.
La presenza del pigmento giallo, molto più stabile rispetto alle variazioni termoigrometriche e interposto tra supporto e pigmento rosa (Fig. 5.34) o tra due strati di pigmento rosa (Fig. 5.35), genera un ostacolo all'espansione e contrazione degli altri due materiali, amplificando notevolmente l'entità della crettatura superficiale. Ciò che tuttavia rende difficile l'interpretazione di tale comportamento è che, mentre in alcuni casi tutti i campioni appartenenti ad un intero sottogruppo hanno manifestato
microcracking superficiale dello strato pigmentato (AP17 - AP24; MP17 - MP24), in altri sottogruppi il
fenomeno ha interessato solo due o tre campioni. Questo evidenzia ancora una volta che la grande eterogeneità del materiale e l'elevata suscettibilità anche a piccole variazioni del contorno, causa dei comportamenti differenti su campioni identici sia per materiale che per modalità di fattura.
2 La crettatura superficiale è costituita da una "Rete di sottili fratture minori specifiche di strati pittorici dipinti a secco." (Weyer A.
137
Fig. 5.34 Campione AP_6. Rilevata sensibile crettatura superficile. A sinistra dettaglio in MO delle fessurazioni rilevate.
Fig. 5.35 Campione MP_20. Rilevata evidente crettatura superficile. A sinistra dettaglio in MO delle fessurazioni rilevate. Dalle
micrografie si evince la maggior ampiezza delle fessure riscontrate sulle superfici rosa.
In Tab. 5.6 e 5.7 sono mostrati il numero di campioni che per ogni sottogruppo hanno presentato la crettatura dello strato pittorico. Anche se presente una variabilità all'interno di uno stesso sottogruppo, è possibile constatare che quelle più soggette al microcracking superficiale a seguito dell'essiccazione sono costituite da supporto TN e pluristratificati con strato superficiale di colore rosa.
138
Tab. 5.6 Campioni che hanno manifestato crettature superficiali dopo 4 mesi di stabilizzazione in laboratorio; gruppo Aq. SOTTOGRUPPO N° CAMPIONI CRETTATI SOTTOGRUPPO N° CAMPIONI CRETTATI
A1 - A8 3 AP1 - AP8 6
A9 - A16 0 AP9 - AP16 1
A17 - A24 2 AP17 - AP24 8
A25 - A32 0 AP25 - AP32 1
Tab. 5.7 Campioni che hanno manifestato crettature superficiali dopo 4 mesi di stabilizzazione in laboratorio; gruppo Mu. SOTTOGRUPPO N° CAMPIONI CRETTATI SOTTOGRUPPO N° CAMPIONI CRETTATI
M1 - M8 3 MP1 - MP8 4
M9 - M16 0 MP9 - MP16 0
M17 - M24 3 MP17 - MP24 8
M25 - M32 1 MP25 - MP32 0
La valutazione della coesione tramite STT, ha fatto emergere che le superfici costituite da pigmento di colore rosa sono meno coese, anche questo a causa della presenza della sabbia e la conseguente diminuzione della componente argillosa dello strato pittorico. Inoltre, confrontando i valori ottenuti con lo STT nei campioni del gruppo Aq rispetto quelli del gruppo Mu, si riscontra una leggera differenza nella coesione dello strato pittorico, visibile in Tab. 5.8 e 5.9 se si comparano i risultati ottenuti dai peeling per i sottogruppi corrispondenti.
Tab. 5.8 Percentuale media di pigmento rimosso tramite STT sui campioni del gruppo Aq.
SOTTOGRUPPO PIGMENTO RIMOSSO (%) SOTTOGRUPPO PIGMENTO RIMOSSO (%)
A1 - A8 0.38 AP1 - AP8 1.21
A9 - A16 0.45 AP9 - AP16 0.71
A17 - A24 3.47 AP17 - AP24 1.61
A25 - A32 2.25 AP25 - AP32 2.51
Tabella 5.9 Percentuale media di pigmento rimosso tramite STT sui campioni del gruppo Mu.
SOTTOGRUPPO PIGMENTO RIMOSSO (%) SOTTOGRUPPO PIGMENTO RIMOSSO (%)
M1 - M8 0.14 MP1 - MP8 0.94
M9 - M16 0.16 MP9 - MP16 0.78
M17 - M24 2.80 MP17 - MP24 1.75
139
Le misure colorimetriche infine, hanno mostrato una buona omogeneità all'interno dei diversi sottogruppi e in Tab. 5.10 e 5.11 sono riportati i valori medio degli indici L*a*b* ottenuti per ciascuno di essi.
Tab. 5.10 Valori medi degli indici colorimetrici per i campioni del gruppo Aq.
SOTTOGRUPPO INDICI COLORIMETRICI SOTTOGRUPPO INDICI COLORIMETRICI
L* a* b* L* a* b*
A1 - A8 64.72 10.89 32.79 AP1 - AP8 68.13 9.32 32.45
A9 - A16 64.65 11.36 33.87 AP9 - AP16 68.48 9.20 32.68
A17 - A24 60.04 13.52 19.98 AP17 - AP24 60.18 14.23 20.82
A25 - A32 61.21 13.86 20.11 AP25 - AP32 60.76 14.27 20.33
Tab. 5.11 Valori medi degli indici colorimetrici per i campioni del gruppo Mu.
SOTTOGRUPPO INDICI COLORIMETRICI SOTTOGRUPPO INDICI COLORIMETRICI
L* a* b* L* a* b*
M1 - M8 62.91 10.20 30.20 MP1 - MP8 68.05 9.56 31.91
M9 - M16 65.20 11.00 33.22 MP9 - MP16 68.73 9.09 32.66
M17 - M24 60.48 13.83 19.73 MP17 - MP24 60.38 14.43 20.72
M25 - M32 60.82 14.05 19.98 MP25 - MP32 59.82 14.64 20.90
I valori ottenuti per lo STT e per la colorimetria, saranno il punto di riferimento rispettivamente per la valutazione della variazione della coesione e adesione superficiale e per il cambio di apparenza indotto sulle superfici sia dal processo di invecchiamento che da quello di consolidamento.
140