Issues for Outdoor Sculptures by CAHF

Issues for Outdoor Sculptures

Lucie Bausart - Derek Biront

MIDDELHEIM MUSEUM

Issues for Outdoor Sculptures Case Study: The Brabo Fountain

Lucie Bausart - Derek Biront

Contents Foreword Philip Heylen - Menno Meewis The Conservation and Management of Outdoor Sculpture Lucie Bausart

What is Bronze and How is a Bronze Sculpture Made? Derek Biront

Iron, Aluminium, Lead, Stone, Synthetics and Wood Lucie Bausart

Case study: The Brabo Fountain Introduction: Maintaining an Urban Landmark Lucie Bausart

Materials-based Study of the Brabo Fountain Derek Biront

Nederlandse versie

Foreword The Middelheim Museum has a wide-ranging relationship with art in the public (outdoor) domain. In a previous edition of this series of Contemporary Art Heritage Flanders publications, we established an intrinsic, artistic connection between several works of art in the museum and works of art in the public domain. The result was a publication and exhibition entitled ‘Crossing, from Middelheim Museum to the city and back again’. This time we shall be looking in more depth at the conservation, management and restoration of art in the public domain. The museum has already amassed a considerable amount of expertise in this area, because the Middelheim collection requires the same techniques and skills in relation to its own upkeep. In most cases, this involves works of art in the open air executed in bronze, steel or stone. To this end, the museum works in partnership with a variety of agencies and organisations, such as the City of Antwerp’s heritage conservation bureau and the restoration department at the Royal Academy of Fine Arts. As our case study, we have chosen the cleaning and restoration of one of Antwerp’s most important monuments: the Brabo Fountain outside the City Hall. It is a complex work of art that is also of great symbolic value. Consequently, it was also rewarding to link this with a public-education project that included visitors being given the opportunity to take a guided tour and climb the scaffolding to view the work in progress from close at hand. The fact that a museum is concerning itself with non-museum heritage is having a positive effect on works of art that might otherwise be left to a somewhat abandoned fate. A work in the public domain leads a precarious existence, particularly when compared with works housed in a museum – an environment in which they are treated with all possible care. We hope that this publication reveals some of our expertise and focuses attention on what, at times, has been a rather neglected piece of our heritage. Finally, we would like to extend our most sincere thanks to this book’s two authors, who have been involved with this subject not only on a theoretical basis but also actively ‘in the field’, namely Lucie Bausart and Derek Biront. Menno Meewis

Director of the Middelheim Museum

Philip Heylen

Vice-Mayor for Culture and Tourism City of Antwerp

1. Graffiti on the plinth of the Juliaan Dillens monument, Ernest Acker, de Mee没ssquare, Brussels. 2. Physical vandalism: Spiegelzuil, Michel Martens, Middelheim Museum 3. Jacob Jordaens, Jules P茅cher, Antwerp, beneath trees. 4. Vandalism covering monument of Leopold II, Joseph Jacques Ducaju, Ekeren. 5. Bird droppings on Willem Ellschot, Wilfried Pas, Antwerp. 6. Fallen tree on The Bronze Age, Auguste Rodin, Middelheim Museum. 7. Stability of the plinth, breaking away of the joints, Female figure, Ostend.

5 6

The Conservation and Management of Outdoor Sculpture Lucie Bausart

The materials most commonly used for outdoor sculpture are metals (bronze, iron, copper, lead, aluminium, weathering steel, steel and stainless-steel) and stone (marble, bluestone, granite, sandstone and concrete). In addition to this, one also comes across synthetic materials and wood. Stone is less sensitive to temperature fluctuations, for example, while bronze is better able to withstand moisture. Combined materials can have a deleterious effect on each other. The museum can accurately pinpoint the cause of any problems by grace of a comprehensive knowledge of material types and sculptural techniques. Frequent inspections, mapping out a sculpture’s condition and regular maintenance are all essential activities. How do sculptures become damaged? First, there are technical causes: vandalism (graffiti, theft, and destruction – ill 1, 2), accidents (fallen trees – ill. 6), vibration damage (caused by heavy traffic), instability of the plinth (moisture penetration, the loosening of joints – ill. 7), and faulty treatment given to a sculpture in the past. Furthermore, there are also natural causes: weather conditions (temperature and humidity fluctuations, wind-borne sand and grit, rain, hail), localised effects (a sculpture placed under a tree or in the vicinity of salty air – ill. 3), bird droppings (ill. 5), atmospheric pollution (acid rain, heavy metals in the air, soot, dust and oils). Over the past twenty years, the greatest harm has come from acid rain. It attacks not only limestone and calcareous sandstone but also bronze and other metals. Acid rain coarsens polished stone surfaces, it erodes away detail and, in the case of bronze sculpture, it has a far greater and faster corrosive impact. Air pollution from dust, soot and oils leaves its mark behind on bronze and stone sculptures (especially marble) in the form of black encrustations. Dirt can accumulate in particular in crevices, hollows and areas out of the reach of rainwater. Mosses can attack stone as well, because of the acids that they produce. Bird droppings (which are highly acidic) are harmful to all types of material. They will cause damage, corrosion and discoloration of the material concerned. The message

is a simple one: clean at regular intervals! As well as maintaining its own sculptures, the Middelheim Museum is also responsible for outdoor sculptures in the city of Antwerp. These are even more vulnerable to air pollution and vandalism. The more neglected a sculpture becomes, the less respect the public will have for it. (ill. 4, 8, 9, 10) That is why, in 2001, the Sculpture in the City Cleaning Team was founded to help rectify this problem. This was an initiative on the part of the Middelheim Museum with the logistical support of the Antwerp Heritage Department. The team consists of 5 to 6 cleaners and a restorer. The team is coordinated by the curator of the Middelheim Museum’s collection. The team has at its disposal a van, an aerial work platform, scaffolding, high-pressure cleaning equipment, a power generator, etc. The cleaning team’s job is to clean and maintain sculptures. The initiative was warmly welcomed, and our cleaners continue to receive positive reactions from local residents and passers-by while carrying out their work. Notwithstanding our best efforts, the museum needs to carry out restoration work on a regular basis simply because the sculptures are located in the open air. Therefore, we depend on the assistance of private restorers, restorers from the Collection Policy departments within Antwerp’s public museums, the Royal Institute for Art Heritage and the Conservation and Restoration department at the Academy of Fine Arts Antwerp. In what follows, we shall be looking in greater depth at the issues concerning the various materials. We shall be focussing in particular on metals, the material most commonly used for outdoor sculpture. Furthermore, a comprehensive article will explain in detail the full-scale cleaning of Antwerp’s Brabo Fountain by restorer Derek Biront.

8. Vandalism: bronze painted completely red, Schipperke gezeten op een meerpaal, Jos Wilms, Merksem. 9. Vandalism: pushed-over Sculpture, Gisleen Heirbout, Middelheim Museum. 10. Fallen Pater Desmedt, Karel August Fraikin, rusted-through iron anchoring, Dendermonde.

10 9

1 10

What is Bronze and How is a Bronze Sculpture Made? Derek Biront

Bronze, what’s in a name? Different alloys Bronze has long been a material commonly used for creating sculptures intended for display both indoors as well as outdoors. Thus bronze also happens to be the material most frequently used in the Middelheim Museum’s open-air collection. For more than 5,000 years, this alloy (a combination of copper and tin) has been a deliberate choice when producing objects owing to several advantages that it possesses in comparison to pure copper. However, art historians’ professional literature usually employs the word ‘bronze’ as a collective term to refer to a whole array of different alloys, each of which contains copper as its chief component. The principal reason for this is that the distinction between the various amalgamations is usually hard to discern visually. The copper alloys traditionally used for casting sculptural works can be classified into four groups: bronze (copper and tin – with traces of zinc and lead); brass (copper and zinc – with traces of tin and lead); copper (with traces of tin, zinc and lead) and ternary copper alloy with tin and zinc (traces of lead).

1. Poëzie, Frans Deckers, Royal Museum of Fine Arts Antwerp. Vandalism: the sculpture was wrenched forcefully from its plinth.

Creating metal sculptures A variety of techniques can be employed in making a metal sculpture. This depends to a significant degree on the metal or alloy being used. After all, not all materials are suited to each technique. For example, bronze (an alloy of copper and tin) is always molten and then poured into a pre-prepared mould. Cast iron – as the name suggests – is also produced by this means. Other metals, such as zinc and lead, are also chiefly cast if they are going to be used in the creation of a sculpture. On the other hand, copper when used in its pure (unalloyed) form, melts and is cast with difficulty. However, a structure can be built up from thin (rolled) sheets (approx. 1 mm) that are chased or hammered into the correct shape. In addition, there is also a more complicated electro-chemical procedure that allows copper dissolved in solution to be deposited in or on a pre-prepared mould. This method is

called electroforming and makes it possible to (re-) produce highly detailed items. A less traditional material when making outdoor sculptures is steel. This material is usually used in the form of large sheets approximately 4 – 10 mm thick (‘sheet steel’) which are then welded together. We shall be delving a little deeper into the casting of bronze since this is the most traditional technique and far and away the most commonplace. From both a historical and technical perspective, two methods can be distinguished for casting bronze: the lostwax technique and the sand casting technique. Both of these techniques were known even before classical antiquity and they each remain used to this day virtually unchanged. Although they are both ‘casting techniques’, the major difference between them is not so much in the casting itself as in the construction of the mould into which the molten metal is afterwards poured. Consequently, it might be more precise to refer to these as ‘moulding techniques’. The choice of technique depends largely on the shape of the object that is to be cast and the material from which this original model is made. Sand casting In the past, sand casting was mostly employed for simpler objects used in everyday life as the technique was not in fact suitable for casting complex designs. The sand casting principle boils down to making an impression of the model in a clay and sand mixture (or sand with oil as a bonding agent) by pressing the model into the sand or, alternatively, by packing the sand around the model. When removing the model (the positive image) from the sand, it leaves behind it a hollow (the negative image) into which the metal can be directly poured. Thus it is very important for the model to be of a relatively hard material (it must not break when pressed into the sand), and it must also be possible to remove the model smoothly from the sand without damaging the mould. Therefore, the mould must part easily from the model or be without undercuts (parts that might hinder putting the model and mould together and separating them again). In the simplest of situations, the sand mould consists of a single, one-sided impression into which the metal is poured. Logically enough, an open mould such as this can never be used to cast fully moulded sculptures. Making a mould becomes a more complex business if several parts are being used to create it. In the case of many items, for example, a typical casting flask (moulding box) may be used that is composed of two interlocking frames fitting one on top of the other (wood or metal) into which the sand is placed and then tamped down. The impressed patterns of simple models can be made and cast

within this. This method was long in use without much further improvement and thus other options remained limited. Change came only at the end of the eighteenth century when people began to apply the principle of the piece-mould process more assiduously in sand casting. In this case, the mould, which in the past would not usually have consisted of much more than two parts, could now include as many separately impressed parts as necessary in order to avoid each of the original model’s undercuts. Ultimate success depends crucially on the pattern maker’s judgment in separating all of the component parts. This method makes it possible to cast even relatively complex items. However, for practical reasons, there is some degree of restriction in terms of dimensions. For that reason, the decision is taken in the case of many sculptures to split up the model into different pieces in order to simplify the moulding. After casting, the various bronze parts are attached to each other (see below). Although the mould is lost during each sand casting, the original model is left preserved. In the case of larger mouldings, and once the model has been removed, a core is always incorporated in the mould. To limit the occurrence of casting faults as the metal solidifies, the bronze wall must not be made too thick (averaging between approximately 5-10 mm). In order to keep the core in place when casting – the core being a little smaller than the original – fixing pins must be attached around the core, between it and the outer mould. Iron pins or nails are generally used for this. Furthermore, it is also necessary to place channels in the sand (the runner system) through which the liquid metal can pass to reach all parts of the mould. Normally, breather ducts are also included (risers) through which gas and steam can be released from the mould during casting. Lost-wax technique People have long been using the lost-wax technique for casting more complicated designs. This technique can be subdivided into two methods: direct and indirect. In the case of the direct method, the model is moulded straightforwardly in wax, in theory around a core of fireproof material. Once runners and risers (also made of wax) have been incorporated, a fireproof mould is built up in layers around the finished model. This mould is usually based on plaster or clay. Once the mould is ready, the wax is melted away and the liquid metal is cast within the hollow that is thus left behind. When employing this method, both the model and the mould are afterwards lost. To prevent the original from being lost – the risk of mistakes occurring being not inconsiderable – people have always sought some way of saving the original during the casting process.

The solution involves first making a wax moulding of the original and thus setting to work indirectly. Once a wax copy of the original exists, work can proceed in more or less the same way as in the direct method. Finishing The bronze sculpture undergoes further finishing work after casting. This is known as chasing. First, the remains of the casting mould are removed and all of the runners and risers are meticulously smoothed away. If the sculpture has been cast in separate pieces, these must first be attached to one another. Traditionally, this is done according to the ‘Roman method’, which involves fitting the various parts together such that it is possible to produce a type of mortise and tenon joint at junctions. (ill. 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) These joints will have already been taken into account when the model’s pattern was impressed into the sand. The joint is fixed in place using tapered mortises and then finished so as to make the joint all but invisible. In the case of component parts to which there is easy access at the base or on the inside, joints may also be encountered that involve attachment using rivets or bolts. After attachment, further adjustments can be made to any details or minor casting errors. This is traditionally performed using small punches (little chisels, usually with a blunt tip). Once the mechanical finishing process has been completed, the sculpture is generally also given an artificial patina. Patination mostly entails the use of chemical products such as salts, acids and chemical bases. With these products a more or less uniform colour (e.g. dark brown or green) is created on the surface. It is important to notice that this kind of artificial patina does not provide any kind of protection to the bronze itself. Next to the chemical patination, it has also been commonplace to employ waxes and other organic coatings to enhance the final aspect and improve protection. There also exist other forms of surface finish like gilding and polishing. Corrosion: what happens to a bronze sculpture when outdoors? Without dwelling over much on the few exceptions, most metals and alloys are liable to corrosion in the outside air. Corrosion is a chemical reaction in which ‘healthy’ metal is systematically attacked and, in the end, completely mineralised as if returning to its original, more stable condition as an ore. During this process, the metal forms compounds with substances in its immediate environment, such as oxygen, sulphur and chlorides. This complex natural phenomenon follows a different pattern for each metal and also depends on specific local factors. As with any chemical reaction, the process will be determined by a variety of parameters,

2 a. Girdler, Emile Namur, Petit Sablon, Brussels. Part of a bronze sculpture clearly illustrating the basic principle underlying a Roman joint. 2 b. ditto 2 c. ditto 2 d. PoĂŤzie, Frans Deckers, Royal Museum of Fine Arts Antwerp. Another example of a Roman joint. 2 e. PoĂŤzie, Frans Deckers, Royal Museum of Fine Arts Antwerp. Another example of a Roman joint.

2e 15

such as temperature and the concentrations in which the various substances are present. These factors co-determine the speed of the reaction, referred to generally among the scientific community as the reaction rate. However, this chemical term is little used within the context of conservation. The fact is that it relates to the speed of one reaction and not to the speed of corrosion itself, which is a complex array of different reactions. Nevertheless, it is very important for curators to be able to describe the speed of the corrosion process as a whole. After all, it is the yardstick by which to ascertain the long-term vulnerability of a (bronze) sculpture to corrosion. A corrosion process that takes more than 100 years to reach completion is obviously a lesser threat to a piece of sculpture than a process able to destroy (parts of) a sculpture in only ten years. Thus rust on iron and steel (the most commonplace type of corrosion) is typically a much more aggressive process than the gradual tarnishing of silver. For example, under poor conditions, a piece of iron can very quickly ‘rust away’ completely, while the black layer tarnishing a piece of silver will never put the continued existence of that item at such a risk under normal conditions. We employ the terms active and passive corrosion to denote this difference in rates of corrosion. While these terms may have little intrinsic scientific value, they can still be very useful to metal curators in many cases. For example, an active type of corrosion indicates an unstable and usually threatening situation, while passive corrosion indicates a situation of more or less stable equilibrium. Generally speaking, a corrosive reaction can be identified visually by means of morphological changes (e.g. the formation of a powdery or flaking surface) or discoloration. A good rule of thumb in this regard is that the brighter the colour of corrosion or the more powdery its products, the more active is the process. Bronze corrosion in practice Bronze corrosion in an indoor environment is entirely different to that in an outdoor setting. The most significant difference is, of course, the effect of rainfall. However, this is a complex matter in which a variety of factors play important roles. Rain is not simply water but, in fact, may contain many different substances, some of which have the potential to react very aggressively to bronze. The rain – or, more accurately, the precipitation – turns acidic owing to various substances becoming dissolved in the air or, more specifically, in the moisture contained in the air, ultimately settling on a (bronze) surface in the form of rain, snow, mist droplets or condensation. This acid rain contains not only inorganic substances, such as sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx) and ammonia (NH3), but also organic compounds. The chief substances formed in 16

combination with water (H2O) are sulphuric acid (H2SO4) and nitric acid (HNO3). The composition of the atmosphere has undergone some fairly drastic changes over time. This has largely been due to human intervention. In particular, it was the industrial revolution of the nineteenth century which proved to be a significantly determining factor in terms of corrosion and thus also in terms of the appearance of most open-air bronze sculptures. The fact is that the use of fossil fuels was quite limited prior to 1800. However, during the nineteenth century their use vastly increased owing to the manufacture of products such as cast iron and, later, steel. This resulted in a rise in the concentration of sulphur dioxide, especially in urban environments (where, naturally enough, most bronze sculptures are to be found). Owing to this change, the development of a ‘natural’ patina on bronze will clearly be different from that in the past. Its characteristic grey-green corrosion is composed of copper sulphates (i.e. sulphur compounds). These create a relatively unstable patina which was less prevalent ‘naturally’ prior to the industrial revolution. Pre-1800, it was more likely for a stable, oxidebased patina to form on bronzes (i.e. based on oxygen compounds). In many ways, this type of patina would resemble the patina that might develop in an indoor situation. Thanks to greater awareness of the consequences of industrial pollution – not only in terms of bronze sculptures, of course – attempts have been made since the 1970s to restrict the emissions of certain substances. This has met with partial success. Over the past few decades, for example, a clear decline has been observed in the concentration of atmospheric sulphur dioxide. One significant consequence of this is that a bronze sculpture erected in recent times will not react in entirely the same way as a sculpture that has been standing outdoors for more than a century. Even these older sculptures will start to react differently.

3 3. Brabo Fountain, Jef Lambeaux, Antwerp. Black encrustation can sometimes be a serious disruption to the surface appearance.

Principal patterns of corrosion in bronze sculptures As previously mentioned, bronze acquires a grey-green coloration over the course of time. However, this patina does not develop as evenly on most sculptures as it might, for example, on a copperclad roof. In fact, it is only those areas that come into regular contact with rainfall which will turn green. In general, other parts of the surface will vary between brown and black. These dark areas develop because they never or rarely undergo the rinsing action of rain or precipitation. (ill. 3) Consequently, pollutants and dust particles (sand, soot, etc.) are left able to stick to the surface. In addition to corrosion, which in terms of its composition bears similarities in many respects to the corrosion found in areas of green patination, a dark (black) crust of variable thickness then

begins to develop. These harmful effects are soluble, to a greater or lesser extent, depending on age, local conditions and the morphology of the sculpture. Usually, however, they are insoluble with a (crusty) layer having formed that has taken the place of a previously stable patina or the original artificial patina. What is more, one is also faced with a more aggressive type of corrosion appearing in the more sheltered areas. It is this shelter from precipitation that gives environmental chlorides the chance to form deposits on the surface of the bronze and attack localised areas. This creates copper chlorides which are extremely unstable and accelerate damage to the bronze. In addition to this, there are also many other, localised processes that can come into play on the surface, although these have less of a hand in determining the general appearance of the bronze.The natural patina created as a result of this is a disconcerting sight in many instances. Both the sculpture’s legibility and its external appeal come under attack. The alternating areas of green and black – mostly appearing as streaking – create an unwelcome visual contrast. Nevertheless, it goes without saying that when evaluating a sculpture’s patina, one soon enters the territory of subjective debate. What to one person is a disconcerting image, might well be thought appealing by another. However, it is important to note in this regard that public opinion has more or less come to associate a grey-green discoloration with bronze sculpture, viewing it as a characteristic feature of this material. Consequently, people evidently no longer feel that green corrosion is bothersome; after all, ‘it’s always been like that’. All the same, this image is cast in a different light when we compare this phenomenon with the blackened facades borne by many of our churches and cathedrals. Damage assessment investigations Investigative techniques The specifications given in a damage assessment are very important in each preliminary investigation as preparation for conservation or restoration treatment. This requires every instance of damage to be described as precisely as possible in a condition report. However, it is not always a straightforward case of just accurately estimating a sculpture’s material condition. Fortunately, several scientific investigative techniques are available to help curators when compiling a complete damage assessment report. Endoscopy An endoscope is a piece of equipment that allows you to see inside a sculpture’s hollow interior. There are many different types. Most

are equipped with a self-adjustable, flexible arm that makes it possible to view sculptures either directly or using a screen. This type of endoscope is very easy to use and not too costly; however, it does have some limitations in terms of results. There are more advanced instruments which can be operated automatically. These provide greater flexibility and improved accessibility. Purchasing a model of this type may not always be a financial option, but they can usually be hired. X-rays A bronze sculpture can be subjected to x-rays in order to build a picture of its internal construction. This approach can supply important information about the original techniques, casting errors and any subsequent restoration work. This technique is used in addition to endoscopic investigation and, in some cases – if the original core makes endoscopy impossible – it is the only means of obtaining some idea of the interior. This sort of investigation must be conducted in a specialist laboratory, of course, and thus is not feasible for all sculptures. XRF analysis An approximate evaluation of an alloy’s composition can be determined with the help of XRF (x-ray fluorescence). This involves a qualitative analysis which can provide quite an accurate quantitative result depending on the equipment and method used. The advantage of this technique is that it is in principle nondestructive and does not require any samples to be taken. SEM analysis A material’s precise composition can be determined by taking a sample from it and subjecting it to a metallographic analysis using a scanning electron microscope (SEM). A relatively good picture can also be obtained by this means of the metal’s physiochemical condition, i.e. the severity of corrosion. Nevertheless, the results from all of these investigative techniques are useful only if they are interpreted correctly in combination with visual observation. It is the case that the most important investigative technique of all remains closely studying a subject with the naked eye (possibly with the assistance of a stereo microscope). Given that it relies on practical experience and an understanding of materials, visual observation is extremely valuable and necessary as the context for any results arising from further analysis.

Condition report Generally speaking, damage is classified according to two types when compiling a condition report: physical and chemical damage. The first type includes problems caused by physical phenomena. This usually involves different types of mechanical force exerted on a sculpture. While these can be peculiar to the material used or the construction employed, external factors can also play an important part in this. For example, accidental damage and vandalism can never be left out of the equation. Furthermore, frost damage can also bring about serious harm where its cause is a build-up of water within. Alongside the mechanical forces that can do a sculpture harm, there are also other physical processes that can sometimes cause problems. One example is diffusion whereby substances on the inside of a sculpture (e.g. the remains of the core material) can migrate through porosities in the bronze. This can lead to the appearance of surface salt deposits and encrustations. Chemical damage includes all of the undesirable processes that occur on the surface of the metal. Naturally, the most important of these factors is corrosion (see above). The most commonplace types of damage will be discussed in brief below, including any solutions to these issues. In practice, the decision to propose and execute a possible form of treatment is always based on a preliminary investigation where the results of the materials-based and art-historical study are evaluated. Following this, reasons for the decision need to be given in consultation with the various parties involved. Prevailing international professional ethics concerning the conservation and restoration of works of art need to be respected in relation to this. Thus the proposed treatment techniques for each type of damage are purely informative and not simply a matter of instructions. It is all too often the case that we come across recent treatments that have sometimes resulted in even more serious damage owing to an incorrect damage assessment or the implementation of inadequate methods. Physical damage Structural damage and calamities Typical damage assessment: a bronze sculpture is by nature usually relatively stable, even if the sculpture has been built from several different parts. After all, traditional joining techniques hold up very well if executed professionally. More problems arise in the case of sculptures with intrinsic faults owing to their size or shape. For example, large equestrian statues or a sculptural group will require additional support in the form of internal armature

5 4. De Drempel, Francisco Zúñiga, Middelheim Museum. The bronze is splitting under the pressure of expanding rust. 5. De Drempel, Francisco Zúñiga, Middelheim Museum. The steel structure used to reinforce the original bronze begins to rust in an open-air environment.

or reinforcements. These were sometimes produced in bronze, although steel or wrought iron was usually used. In the latter case, these armatures can lose their physical strength through corrosion (chemical damage) and, consequently, can no longer perform their supporting function. This can result in caving in and, sometimes, fissures. An additional disadvantage is that iron constructions are subject to serious corrosion and will increase in volume to such an extent that the pressure they exert on the bronze may produces fissures. (ill 4) Problems with inner iron constructions are usually easily identified because there will always be visible patches of rust. (ill. 5) However, if the structure of these components was well conceived from the outset, and if weak points were either prevented or reinforced, stability issues will not then come into question even in the case of larger sculptural works. Under exceptional circumstances, sculptures have been known to fall from their plinths. This is usually attributable to a problem with anchorage either associated with vandalism or otherwise. The severity of such damage will vary depending on the nature of the sculpture (mass, volume, shape), as well as the height from which and surface onto which it has fallen. As previously noted, most bronzes (alloys) used for casting sculptures can deform in shape to some extent. Consequently, the metal will not fissure or completely rupture all that quickly. Bronze is sooner prone to indentation or else the original joints will start to fail. However, in more exceptional cases, the bronze may indeed fall to pieces. (ill. 6). Generally in such cases, the patina will also have suffered localised damage (whether by natural means or otherwise). Possible treatment(s): structural damage usually requires drastic treatment. When the cause is internal, not only does the damage have to be repaired but the cause itself will also have to be tackled. It may be that a (new or adjusted) reinforcement system will prove necessary. With problems of this type, a thorough evaluation will also have to be made of a sculpture’s original anchorage following the repair of any damage. If necessary, this anchorage will require adjustment. Previous repair work Typical damage assessment: repair work undertaken injudiciously can be a recurrent cause of new damage. Frequently, materials or products will have been used that either lacked (sufficient) compatibility with bronze or else were simply not durable enough. In each such instance, most materials will age differently from the original material, which is why their selection is of such importance. Possible treatment(s): repair work can be repeated if compatibility issues exist.

Omissions Typical damage assessment: when producing a bronze sculpture, smaller components (attributes that are clasped, for example) are sometimes cast separately and assembled afterwards. These fixtures are sometimes not as robust, because the components themselves are quite small or delicate and thus can break off easily. Possible treatment(s): if considered necessary, supplementary work can always be performed. A documented decision will need to be taken in such an instance. In other words, clear sources must exist on which to base any supplementary work. Wear caused by rubbing or brushing Typical damage assessment: because the sculpture is easily accessible to observers and is regularly touched as a result, certain areas can develop a polished look over time. The patina or gilding may then develop localised shininess or else may wear away entirely to a varying extent. This usually affects the most accessible or striking parts of the sculpture (nose, feet, hands, other protruding parts...) Apart from localised wear to the patina, this will not usually result in serious damage. In some cases, regular rubbing causes the patina to become effectively sealed (closing the pores) thus making the sculpture theoretically more stable as a result. A good example of serious damage caused by repeated human contact is the t’ Serclaes sculpture on Grote Markt in Brussels. Legend has it that if you rub the effigy’s right arm you will be lucky in love. The bronze has become so worn over the passage of time that a hole has now appeared on the forearm. Possible treatment(s): the patina can be reintegrated on a localised area. However, the wear is usually considered acceptable both because such damage poses little threat and the fact that it is bound to reoccur fairly quickly. Symptomatic treatment is not usually felt to be of practical use. The only structural approach for dealing with this problem is to erect a physical barrier.

6. Waterman (?), Guildhall ‘Den Arend’ Antwerp. It would seem that this sculpture’s alloy was very brittle, resulting in the sculpture shattering into pieces following an incident in which it toppled over.

Problems with the core Typical damage assessment: in theory, the core will always be removed from the bronze after casting. This does not usually present a problem for a piece cast in sand given that this usually relates to relatively small components that have large openings. However, this can occasionally cause more of a problem in the case of sculptures cast using the lost-wax technique. After casting, there are generally no openings in the bronze or else only very small ones. For that reason and for the sake of convenience the core is simply left where it is in some cases. In most cases, very few problems arise if the sculpure id used for indoor display. However,

moisture inevitably penetrates within the sculpture if ii is displayed outdoors. This can occur in the form of droplets via tiny openings and fissures; however, it can also occur through straightforward condensation. The core will then act like a sponge, thus retaining the moisture. This allows substances to migrate outside from within by diffusing through porous parts of the bronze wall (which occurs wherever there have been casting faults). The result is the exterior deposition of salts and encrustations. (ill. 7) Possible treatment(s): since the problem is a combination of two factors â&#x20AC;&#x201C; the presence of the core and high humidity â&#x20AC;&#x201C; there are two possible strategies: removing the core material or creating a dry (or drier) environment. Openings in the statue will usually have to be made in order to remove the core completely (and these will have to be sealed afterwards). The only way of guaranteeing a dry environment is to cease having the sculpture on outdoor display. Both treatments involve radical courses of action and thus are not always straightforward to implement. Frost damage Typical damage assessment: moisture can build up on the inside of the bronze as a result of penetrating moisture (see Problems with the core). When this assumes such a scale that hollow spaces become filled it can give rise to a potentially dangerous situation should the temperature fall below freezing. Owing to the expansion of the water as it becomes ice, the pressure it exerts on the metal can be so great that it causes it to burst apart. Possible treatment(s): an attempt can be made to keep the cause at bay: penetrating moisture. This is usually difficult to achieve in practice, because one can never be certain of having detected every possible access route. A better solution, perhaps, is to install an internal drainage system. Sometimes, this is simply a case of incorporating openings under the parts of the sculpture where the water collects.

7. Wandelende zusters, Elia Ajolfi, Middelheim Museum. Core material that is not removed after casting can lead to problems in the long term. 8. Moeder en kind, Joseph Bernard, Middelheim Museum. Acid rain etching the metal. 9. Brandweerman, Ernest Denis, Fire station Antwerp. Clearly perceptible green streaking caused by rain.

Chemical damage

Corrosion Typical damage assessment: the most prevalent and also the most risk-laden type of chemical damage is, of course, that posed by corrosion (see the paragraphs on Corrosion â&#x20AC;&#x201C; Patina). In the majority of cases, one sees a characteristic copper-sulphate patina in which pale-green patches alternate with dark (black) patches. Naturally enough, its cause is the combined effect of the type of atmospheric environment to which the sculpture is subjected and a lack of effective maintenance and/or protective coatings. In theory, this pattern of corrosion depends on which parts of a sculpture receive rainfall and which do not. In other words, it involves a certain logic that can usually be easily grasped. (ill. 8, 9) However, there are sometimes cases where there are many dark patches which do not seem to follow this characteristic rainfall pattern. Their cause can generally be explained as the result of protective coatings having been applied in the past, such as oils, types of wax or coats of varnish. If these have worn off unevenly, a far patchier pattern will develop between areas that are still protected (or that were protected for longer) and other areas that were exposed to the elements more quickly. Both instances involve unstable grey-green corrosion. Clear evidence for its instability comes in the form of the green discoloration that is generally found on the supporting stone plinth on which the sculpture rests. Although this surface layer of corrosion may not be stable, the damage it causes is still less serious than any attack caused by chlorides. An attack by chlorides penetrates more deeply than the surface, ultimately resulting in pits and craters that will cause the bronze irreparable harm. Possible treatment(s): steps can be taken to reintegrate the patina in order to improve its aesthetic qualities and legibility. This can involve both a localised and a more generalised approach. The finished result needs to be determined in advance as there are various different options in this situation as well. The decision depends significantly on the general condition of the current patina and the possibilities in terms of future maintenance. Calcium deposits (lime scale) Typical damage assessment: calcium deposits are commonly found on bronze fountains. The severity of the problem varies depending on how well the fountain system is working. First and foremost, the fine adjustments made to the (various) sprinkler heads are extremely important. Relatively thick deposits will build-up quickly if water lands directly on the bronze sculpture. These deposits are

usually quite an annoyance visually. Possible treatment(s): treatment needs to be attuned to the thickness of deposits and to the total surface area affected. It is possible to remove minor localised deposits using chemical products. However, caution is advised since they generally attack the underlying patina. Larger affected areas will almost always have to have deposits removed by mechanical means. Bird droppings Typical damage assessment: bird droppings on outdoor sculptures are very commonplace. (ill. 10) These droppings consist mostly of ammonia (compounds) which have a corrosive effect on the metal. In most cases, they result over time in a localised pale green discoloration of the patina. Possible treatment(s): it is best to remove the droppings as soon as possible; this is easily achieved using water and, if necessary, a neutral detergent. Preventive conservation, maintenance and protection It is possible to apply â&#x20AC;&#x2DC;restorativeâ&#x20AC;&#x2122; techniques in the case of quite a number of problems; nevertheless, one is always best advised, of course, to adopt preventive measures and thus avoid having to use increasingly drastic forms of treatment. The problem is that in an outdoor situation, one often has few or no opportunities for intervening effectively. For that reason, the most important forms of preventive intervention that one can perform are regular maintenance and the application of a protective coating. Maintenance can be limited to the regular removal of debris and dirt (e.g. twice a year), such as leaves, environmental grime, bird droppings and so forth. This can be done using soft brushes and water. A variety of materials can be used in relation to protection. The simplest method is to apply a microcrystalline layer of wax. This synthetic wax creates a water-repellent film that gives bronze sufficient protection as long as it is maintained and/or replaced on a regular basis. Depending on local conditions, this should be repeated every year or two. It is a relatively straightforward course of action that can be very effective given that this film protects against corrosion and environmental pollutants. Moreover, this film is easily removed should it be necessary.

10. Greyhounds, Arthur Craco, Ixelles. Bird droppings are a very commonplace problem.

Iron, Aluminium, Lead, Stone, Synthetics and Wood Lucie Bausart

1. (Corten steel) Rusted-through Corten steel on Beweging (detail), Hilde Van Sumere, Middelheim Museum. 2. (Stainless steel) Brown corrosion on De Gevleugelde (detail), Friedrich Werthmann, Middelheim Museum. 3. (Steel) Flaking and breaking away of the paint and welding on Bos van metaal (detail), Jorge Dubon, Middelheim Museum.

Iron Corten (weathering) steel has the property of being corrosionretardant. In theory, the outer layer of rust on the steel creates a protective barrier against further oxidation; even so, a constant presence of moisture (e.g. where a sculpture is in direct contact with the ground or has been erected in water) can cause the steel to continue rusting quite substantially. (ill. 1) One solution to this is in incorporating an insulating stainless-steel strip between the sculpture and the ground. The best solution is to attach the sculpture to a plinth equipped with a drainage system. Stainless steel is produced to a variety of quality specifications depending on its chemical composition. In broad terms, there are two types. Stainless steel grade 304 is the most prevalent type and is suitable for indoor and outdoor use in a non-polluted environment. Nevertheless, this type of stainless steel can also be found in urban or industrial surroundings. Stainless steel does corrode. (ill. 2) The surface can turn brown and its welded seams can rust and crack. Regular inspection is advised. Stainless steel grade 316 is more resistant to pollution and water damage, but it is some 25% more expensive than stainless steel 304. It is equipped with an anticorrosive protective coating. This coating is oily, simultaneously providing good protection against graffiti. All the same, sculptures should be rinsed down regularly because dirt particles can collect on the protective coating. The use of this type of stainless steel is recommended for sculptures in an urban environment (exhaust fumes, pollution), in coastal regions (salt) and for fountains (chlorine). Steel is an alloy of iron and carbon. First and foremost, it should be given a zinc coating before being painted. If this is not done, the steel will still corrode despite any superficial protection it has been given from a coat of paint. The quality of insulation paints has improved markedly in recent years. The epoxy paints of the past were not UV-resistant, which meant that paint coatings faded over time. (ill. 3, 4) However, more recently developed polyurethane

paints are UV-resistant and able to retain their original colour for up to 15 to 20 years. Proper maintenance of outdoor sculptures created from ironbearing materials requires regular inspection to ascertain whether paint coatings are providing the steel with good overall coverage. Minor gaps can let moisture seep in, resulting in possible corrosion. Welded seams must undergo meticulous inspection. These can separate as a result of tension in the metal and thus can also provide entry points for moisture seepage. The bonding systems (bolts, pins, etc.) must be properly examined. Corrosion will inevitably follow if two different metals come into contact. This can be remedied by placing a thin sheet of rubber between the two different metals. Aluminium Aluminium is a soft, whitish metal with a low specific weight. It offers good resistance to climatic conditions, although it will still corrode slightly and become dull and grey over the course of time. (ill. 5) It can be cleaned using a paste especially formulated for aluminium. This metal can also be anodised using an electrolytic process in order to cover the whole sculpture with a protective coating. This coating is hard (scratch-resistant) and can also be polished. However, this â&#x20AC;&#x2DC;modernâ&#x20AC;&#x2122; metal is used in sculpture only in exceptional cases. 5

4 (Steel) Paint layer becoming cloudy on Bali, Phillip King, Middelheim Museum. 5. (Aluminium) Corrosion on Equa Tria No. 23 (detail), Pierre Heyvaert, Middelheim Museum.

Lead Lead is grey in colour and is one of the most stable metals. Unlike all other metals, it is exceedingly resistant to moisture. It is very soft, very pliable and does not corrode. It was used to channel water going back to ancient times. The fountain sculptures in the gardens of Versailles were also made in lead. Nevertheless, there are disadvantages attached to lead, otherwise its use would be far more commonplace in sculpture. The metal is very heavy, lacks strength and requires a robust, internal supporting structure (without which it would collapse under its own weight). The softness of this easily molten metal means that it needs additional protection - not only against heat, but also against harmful human factors, such as vandalism. After all, this material can be damaged very easily. A fingernail is all it takes to scratch lead. It is best not to place lead sculptures under trees. In the event of a storm, a falling branch can cause damage that is hard to restore. Parts of a sculpture exposed to rainwater will turn a pale white, though this is not harmful in a structural sense. Lead sculpture requires little maintenance; regular inspection for vandalism and a thorough rinsing with clean water is sufficient.

6. (Stone) Stone sculpture with protective covering in winter, Middelheim Museum.

9 7. (Stone) Stone sculptures with protective covering, Museum Smidt van Gelder garden, Antwerp. 8. (Stone) Algae and moss on the monument Vrijmaking van de Schelde (detail) by Jean-Jacques Winders, Antwerp. 9. (Stone) Algae and moss on Rossini (detail) by Jacques De Braekeleer, Antwerp (depot Middelheim Museum).

Stone The maintenance of outdoor sculptures made in stone is a complex affair. A number of different factors needs to be taken into account. Chief among these is the type of stone employed. In Belgium, there are many different varieties to be seen: sandstone, calcareous sandstone (Balegem stone), limestone (marble, bluestone, savonniere stone, igneous rock (granite), man-made stone (cast concrete). The location of the sculpture determines the nature and intensity of the external factors that will affect the stone. Has the sculpture been placed under a tree, does it have partial protection or is it entirely free-standing? Its finish also plays a part. Does the sculpture have a rough finish, or is it smooth, polished, painted or treated in some other way? Maintenance techniques should be adjusted according to the above. A combination of materials is also often involved. In the nineteenth century, iron pinning structures were frequently incorporated within stone sculptures. Nowadays, the legacy is the pernicious effect of rust marks on the stone surface. Sometimes, a porous stone will have been used in combination with a more impervious type of material. This leaves water within the porous stone unable to find an exit route, resulting in the sculpture splitting into fragments during sub-zero temperatures. Stone statues are subject to external factors both natural and human in origin. The most important natural factor is the weather with its temperature variations, wind, rain and frost. Water and humidity are most definitely the enemy. In winter, water seepages can freeze and cause the stone to split. Stone at risk of frost damage is best covered in winter using an air-permeable tarpaulin or a wooden crate filled with straw so as to guarantee circulation of air. (ill. 6, 7) Biological attack can cause just as much damage. Mosses and algae take hold in shaded and damp locations. Urban pollution retards the growth of many mosses, but pollutants collect in those mosses that are resilient. (ill. 8) Moss growth will be more intense in a rural environment. Living moss is green in appearance, while dead moss looks black. Mosses exude acids which can attack a thin layer of stone. (ill.9) Lichens occur chiefly in relatively dry places. These organisms also attack a thin layer of stone through their acid secretions. Acid attack is more pronounced on calcium-rich stone, such as savonniere or marble, than it is on non-porous or calciumfree stone such as granite. Mosses, algae and lichens can be removed with little difficulty. They can be stripped away, whether wet or dry, without chemical products using only a soft brush (plastic) or else using high-

pressure jets of water, depending on the hardness of the stone. This type of control measure makes sense only if such treatment can be performed on a regular basis, as it is only by this means that new growth can be kept at bay. The eradication of mosses, algae and lichens has to be performed using chemical products and steam. The most effect eradication technique is steam. Mosses, algae and lichens cannot survive temperatures in excess of 70째C. Ideally, sculptures should be steam-treated when dry and under warm weather conditions. (ill. 10, 11) The acidity from bird droppings attacks limestone and causes discoloration. (ill. 12) For that reason, sculptures should be rinsed off regularly using clean water. Brown patches are caused by a ferriferous mineral (iron pyrites, glauconite) found in the stone. These patches are not harmful to the stone, but neither can they be removed. Brown patches can also be caused by an internal iron structure. Rust spreads, causes the stone to split and discolours the stone. (ill. 13) Little can be done about this discoloration, but the iron will have to be replaced by a material not susceptible to corrosion to prevent further damage. Tree sap (particularly from linden trees) can have a negative impact on stone. Atmospheric pollutants become lodged in the sticky sap and it is this acidic combination which can attack stone. As well as maintenance of stonework, it is recommended that one performs regular checks on the health of nearby trees. Dead trees or branches are easy prey to wind action and can cause damage. Rotting fruit and the pips and stones from fruit can also discolour stone. Acid rain is one of the greatest threats as far as pollution is concerned. Acid rain consists of water (H2O) + sulphur dioxide (SO2). It is this combination of water and sulphur dioxide that has such a noxious effect on calcium carbonate, the binding agent in limestone. It attacks the calcium carbonate and forms calcium sulphate dihydrate (gypsum). Acid rain affects only limestone (marble, bluestone, savonniere stone) and calcareous sandstone (Balegem stone) and does not affect igneous rock or sandstone. To remedy this, porous types of stone can be treated using a siloxanebased, water-repellent product. This product neutralises the acid rain and prevents the water from being drawn into the pores. Siloxane does not seal the pores, thus allowing water to evaporate. The use of a varnish or some other coating is fundamentally wrong because such products will seal pores in the stone thus preventing water contained naturally in the stone from being able to escape and leads to stagnation. How can you identify the signs of acid rain? Over the course of time, polished marble will become dull and coarse to the touch,

10. (Stone) Steam-cleaning of De Famile Desmet in den Hemel, Etienne Desmet, Middelheim Museum. 11. (Stone) Left-half of Sirene steamcleaned (detail), Henri Puvrez, Middelheim Museum. 12. (Stone) Droppings on Theodoor Van Rijswijck (detail), Leonard de Cuyper, Antwerp. 13. (Stone) Rusted iron structure in the sculpture causing the stone to split, Orlandus Lassus (detail), JosephGermain Geefs, Schilde.

13 35

while fine details will be lost. (ill. 14) Carved lettering, such as the name of the sculptor, will lose its clear definition. (ill. 15) These are good rules of thumb. In addition, black encrustations caused by acid rain (chiefly consisting of flakes of grimy gypsum) can appear in areas such as hollows where the formation of calcium sulphate (gypsum) is not washed away by rain water. Gypsum collects in these areas and pollution in the air (dust, soot, oils and exhaust fumes) becomes lodged within it, which is the reason for the black discoloration. (ill. 16) These flakes are often only a few millimetres thick, although their thickness can even be up to 2 or 3 centimetres in some cases. They can be removed using laser technology, sandblasting or atomising. These techniques require expensive equipment. Thick flakes can also be removed mechanically using a scalpel or small chisel. Steam treatment is another recommended technique given that the steam softens the flakes, making them more easily loosened. Anything left over can be removed afterwards using a soft nylon brush or couch-grass brush. An insulating layer between the plinth and the sculpture is ideal for preventing fungal growths on the plinth from reaching the sculpture. This highly prevalent problem can be rectified by incorporating lead sheets between the plinth and the sculpture. A plinth made of concrete or granite is recommended, while brick is not. Granite is better than concrete as granite is impermeable to moisture. Concrete can develop salts, which could pose a threat to the sculpture. For that reason, stone sculptures should never be in direct contact with concrete or materials containing cement. You also need to ensure that water can drain away from around the plinth. As far as external human factors are concerned, our view is that a regularly maintained sculpture set amid a well-tended flowerbed will be treated with more respect than a neglected sculpture on a neglected plot of grass and will act as a deterrent to vandalism as a result. Montpellier was overwhelmed by graffiti a few years ago. The city council had all of this graffiti removed and each time any more reappeared it was erased immediately. This approach has proved beneficial. The composition of the type of (spray) paint used needs to be known in order to remove graffiti. This requires the services of a restorer able to ascertain the right product and the appropriate action to take. While paint removers based on dichloromethane (methylene chloride), xylene or toluene do no harm to stone, they are harmful to the environment. Moreover, the dissolved graffiti paint needs to be kept from being absorbed by the (porous) stone. Graffiti can also be removed using a variety of pressure36

14. (Stone) Surface coarsened due to acid rain, Moederlijke toewijding (detail), Henri Boncquet, de Mee没ssquare, Brussels. 15. (Stone) Loss of detail as a result of acid rain, Jacob Jordaens (detail), Jules P茅cher, Antwerp. 16. (Stone) Build-up of black encrustation, Memorial (detail), Cemetery, Berchem

jet techniques. These techniques can be employed only by professionals. After removal of the graffiti, a protective coating can be applied to the sculptures and plinths. Synthetics Synthetic materials for outdoor sculptures were introduced chiefly after the Second World War. It is often impossible to simply determine which synthetic materials have been incorporated in such a sculpture. Usually, it will involve oil-based derivatives, such as polyester, acrylic or epoxy. Consequently, they are flammable, meltable, breakable and not lightfast. On the other hand, they are relatively inexpensive and simple to prepare and process, even if they are harmful to health and difficult to restore. Synthetics were used originally to imitate other materials, such as ivory, glass or porcelain, and they were also applied in sculpture to mimic bronze and every variety of stone. The practical advantages of synthetics include a fast production process, a much lower specific weight and lower costs. However, the issue of fragility arises in the case of larger sculptures (see below). Nowadays, synthetics are considered to be valuable materials, unlike in the past when they were dismissed as rather inferior substitutes. In the present day, virtually all reputable sculptors use and experiment with the unique properties afforded by these materials. For that reason, it is no longer possible to conceive of contemporary sculpture without their use. Polyester is one of the most resistant of the synthetics used for outdoor sculpture. It is usually reinforced, sometimes with fibre glass, given that polyester is by nature a relatively soft material, and combining it with fibre glass increases its tensile strength (one has only to think of shipsâ&#x20AC;&#x2122; hulls). A number of factors has to be borne in mind as far as the maintenance and possible restoration of synthetic sculptures are concerned. Chief among these factors is stability. In view of polyesterâ&#x20AC;&#x2122;s low specific weight, a sculpture needs to be fixed firmly to its plinth. The majority of such sculptures are hollow and require an internal armature to be able to withstand wind and vandalism adequately. This internal structure must be made of a rustproof metal (e.g. stainless steel) and may not be in direct contact with the polyesters being used. Contact could give rise over time to discoloration as well as cracks and splitting. To prevent this, it is best for internal metal structures to be glued into place rather than drilled into or cast within the sculpture. The point is that the two materials have different thermal expansion rates, which can produce tension and thus splitting caused by fluctuations in temperature and humidity. A rubber-based type of glue is often 38

17. (Synthetic) Soft material, fragile, moisture infiltration Dabei sein ist alles (detail), Kati Heck, Middelheim Museum. 18. (Synthetic) Soft material, fragile, scratches on Dabei sein ist alles, (detail) Kati Heck, Middelheim Museum.

used that acts constantly as a form of buffer to expansion of the metal frame, thus largely neutralising the effect. Moisture is also a formidable threat to these sculptures. (ill. 17, 18) This makes it necessary for a sculpture to be equipped with small holes that allow air to circulate within, thus preventing condensation from occurring. It is also advised not to place a synthetic sculpture in direct contact with its plinth. A small air gap is needed in order to ensure the proper circulation of air as aforementioned. Fibre glass incorporated within polyester for the sake of strength will naturally absorb moisture. These glass fibres will expand slightly when moisture is present, causing the polyester to split as a result. This is why it makes sense to apply a top coat (polyester coat of paint) to both the interior and exterior of the sculpture. The sculpture should be inspected regularly for rust patches. Despite it having been known for some time that iron constituents can pose a threat to sculptures, they can still be encountered in sculpture dating from the 1960s, 1970s and even 1980s. Rusting iron penetrates the material and becomes visible on the sculpture’s exterior in the form of a rust-coloured mark. Treatment by an expert is recommended in such cases. Algae and mosses can also take hold on polyester located in a humid setting – beneath trees, out of the wind, in the shade, next to a fountain, etc. These annoying surface accretions can be removed using water and a soft brush – given the risk of scratching, one should never use a material harder than the polyester itself – or else high-pressure jets of water. A combination of different materials in the design of a sculpture can be problematic. For example, polyester that incorporates metal can cause difficulties. The expansion rates for metals are much higher and more pronounced than those for polyesters. This can lead to cracks and splitting as well as discoloration. The skin of the sculpture or top coating will become dull over the course of time. This can be simonised or polished. However, the skin can also become cloudy as a result of moisture penetrating beneath the coating. This is usually attributable to a gap in the finishing layer. Expert advice needs to be sought to solve such problems. Light, and UV rays in particular, can lead to the discoloration of polyester. Red is much more light-sensitive than blue. Polyester quality is a determining factor in this regard. Therefore, it is recommended not to place sculptures in full sunlight. Nevertheless, much progress has been made in recent years in relation to UV-resistant coatings able to combat the discoloration of such sculptures. Bird droppings can also cause discoloration,

which is why sculptures should be cleaned with pure water at regular intervals. A close watch should be kept for scratches on the surface as these can cause harm to a sculpture’s internal structure. A professional should evaluate the seriousness of the problem. Wood Wood is seldom employed for outdoor sculptures these days. It is one of the most vulnerable of materials with respect to exposure in the open air. However, it was used more commonly in the past, including for crucifixes. The wood chosen was almost always oak. A coat of paint, polychrome or otherwise, provided protection against moisture and insects. A sheltering structure and a tall pedestal were almost always employed. Wooden sculptures are rarely encountered among modern and contemporary outdoor sculptures. However, large assemblies can be composed of various types of wood, either in combination with metal or not as the case may be. The Middelheim Museum possesses a few such wooden sculptures. One of these poses no problems at all, this being the work by Bernd Lohaus made from azobé wood (a tropical hardwood used commonly in industrial and construction applications). Until recently, the Zonnewagen by Camiel Van Breedam was treated each year with carbolineum to prevent the damage caused by penetrating moisture. This yielded good results as it meant that the problem of rot appeared only gradually and to a far more limited extent. The work underwent thorough restoration last year and, instead of carbolineum, the restorers opted for a protective layer of microcrystalline wax. Carbolineum is a dangerous product and may no longer be used. A close eye will have to be kept on the effectiveness of this layer of wax. The possibility of rot is at its greatest wherever the sculpture is in contact with the ground owing to reduced air movement, rain splashes, the continual seepage of moisture into the wood by capillary action, swelling of the wood, the loosening of adhesives and corrosion of any metal attachments, as well as the degradation and ultimate disintegration of the wood. Never Mind by Richard Deacon has been a source of problems since its installation. The type of wood used – beech – is unsuitable for outdoor use. In addition to this, the curved battens are in fact too thick to be curved. This gives rise to significant tension, causing the wood to flex and crack the protective layer of polyester varnish, thus losing its covering effect. Moisture has seeped in: the wood suffers ongoing damaged and the varnish has become clouded. It is no longer possible to restore this work: ‘never mind’ indeed! (ill. 19, 20) Which factors should be taken particularly into account in relation

19. (Wood) Never Mind, Richard Deacon, Middelheim Museum.

to wood? The type of wood chosen is important in order to assess whether a sculpture can withstand display in the open air. Oak and tropical hardwoods are best suited to this. The protective coating must be checked at regular intervals, especially after a prolonged period of wet weather. Even minimal compromise (flaking) of this coating can result in moisture permeating the structure. Wood then becomes spongy and will begin to rot, especially at the base of the sculpture. Rising damp needs to be prevented through the installation of a drainage system or by incorporating insulating material between the sculpture and the ground if there is truly no possibility of placing the structure on a plinth. Fungal growths and mosses can appear once the external protective layer (e.g. varnish) starts to flake away. A dull thud when tapping the wood as well as isolated dark patches of discoloration usually indicate the presence of fungal infection. Affected wood at such spots on the sculpture will be softer â&#x20AC;&#x201C; and sometimes even spongy â&#x20AC;&#x201C; to the touch. Fungal infections should be treated as quickly as possible to prevent any further spread. An expert should be consulted about the correct products to use for this as well as about the protective coating to be applied afterwards. Conclusion It would seem conclusive from the above that sculptures on outdoor display are in fact a source of constant concern. They depend on us providing continuous, optimum care, otherwise they literally lose their lustre, becoming sombre and forlorn. Whatever the materials sculptors may have used to create their sculptures, the environment in which their works are displayed is always filled with threats: human beings are just one of these. Science has made great advances over the past few decades in terms of equipment, investigation techniques and treatment procedures. On the other hand, the quality of our living environment has at the same time markedly worsened, and it goes without saying that this selfsame environment is shared by sculptures on display outdoors. Moreover, they react to these effects more quickly and noticeably than we do. Sculptures in open-air settings act as barometers telling us the real truth about our environmental situation. We need to ensure their continued existence for that reason alone. Regular inspections can work wonders. A watchful eye and a sensitive touch are the best guarantees for maintaining our open-air sculptural heritage. 20. (Wood) Never Mind, Richard Deacon, Middelheim Museum, after having spent six months in the open air.

Case Study

The Brabo Fountain

Introduction: Maintaining an Urban Landmark Lucie Bausart

The monument designed by sculptor Jef Lambeaux was installed on Antwerp’s Grote Markt in August 1887 thanks to a legacy left by Baron Auguste Nottebohm and the intervention of Alderman Van den Nest. This work is all about motion. Its profusion of fauna and mythological water-creatures turns our focus to the legendary tale of Antwerp’s origins: Brabo, the Roman soldier, who cast the hand of the giant Antigoon into the River Scheldt. This exuberant work of art transcends the traditional, ‘static’ character of nineteenthcentury monuments and is considered to this day one of Belgium’s most original pieces of heritage. Throughout the whole of October 2010, the Brabo Fountain on Grote Markt underwent a thorough cleaning executed by the ‘Sculpture in the City’ cleaning team. This cleaning team is part of the Sculpture in the City working committee for which the Middelheim Museum has been responsible since 1999. In addition to directing the activities of the cleaning team in the city, the working committee also gives its advice to the city’s municipal executive concerning art in the public domain. The ‘Sculpture in the City’ cleaning team consists of several employees from Levanto Heritage Maintenance under the alternating management of a metals restorer and a stone restorer. It is responsible for maintaining and cleaning monuments in Antwerp’s public domain. The full-scale cleaning of the Brabo Fountain was a unique opportunity for the public to become acquainted with the work performed by Sculpture in the City. In partnership with Heritage Maintenance and Antwerp Tourism and Conventions, a public campaign was launched to put the cleaning work on clear display to the public. The Brabo Fountain might have been under scaffolding, but the sculpture was made accessible to the public at set times with the assistance of a city tour-guide who explained the monument’s history and the importance of the maintenance work being carried out. Attractive banners attached around the scaffolding drew further attention to the project. The campaign was a great success, enabling more than 400 people to take a look behind the scenes.

1 Diagrammatic illustration of the Brabo Fountain.

Materials-based Study of the Brabo Fountain Description of the original techniques and materials Derek Biront

General structure of the Brabo Fountain The Brabo Fountain monument is an entity composed, in general terms, of two parts: the stone section, which acts as the plinth, and the bronze ensemble above. Additionally, this is a fountain with more than 30 sprinkler heads and thus this involves an extensive internal system. Since the sculpture does not include a basin for collecting the fountain’s water – a feature characteristic of many other such works – a sizeable amount of the fountain consists of the feedback system which is situated partly at street level and partly underground. The picture illustrates the composition of the structure in diagram format. (ill. 1) The foundation/base of the fountain consists of a cylindrical brick structure (dark red on the drawing). A ring of bluestone has been placed above this (dark blue bar) on which the bronze statue rests (green). The brickwork cylinder also acts as a reservoir with adjoining gutter that is actually the return from the fountain and is situated below street level. In addition, there is also a second separate well which houses the central pump (not depicted here). The paving surrounding the fountain extends into the basin beneath the stone section. The basin is made from bluestone (dark blue on the drawing). Blocks of stone (‘boulders’) have been piled up artistically above this around the central plinth, presumably without contributing greatly to the structure’s general stability. Water landing on the ground or stone blocks flows via the basin to the central cylinder. The water enters this cylinder through eight drainage pipes distributed around the cylinder. Plinth The stone structure and the plinth were erected by the City of Antwerp itself. This had been the agreement with the foundry. There had been a variety of plans for the design of the monument either with or without a basin. It was the city’s own idea to employ the rocks; at any rate, this met with the approval of sculptor Jef Lambeaux. The lower cost involved was a major factor in this decision.1

Bronze The most important part of the monument was produced in bronze. It involves various cast component parts attached together. With all but a few exceptions, these parts constitute a single structural entity that stands on top of the brickwork plinth. Thus, theoretically, the entire sculpture could be picked up in one go. This method is known as the ‘Roman method’ and was the principal technique employed to produce larger sculptures in the nineteenth century. For the most part, the various components were cast using the sand casting technique and were subsequently attached to each other using dowels and bolts. The relatively smooth interior surface with its slightly coarse surface finish (which feels a little like fine sandpaper, having been created by the impression of grains of sand in the mould) is quite typical of the sand casting technique. At first sight, the dowels and bolts have all been produced from a copper alloy and thus do not constitute any threat as far as physio-chemical integrity with the sculpture itself is concerned. The components cast by means of the lost wax technique have not all been marked as such. This probably concerns the most important parts, such as Brabo’s head, the giant’s head (on which an inscription actually indicates that it was cast in wax) and any important details below. There is little difference between the two techniques as far as possible damage is concerned and, as a result, this was not investigated in any greater detail. An important source on the subject is the original contract between the commissioner of the piece, the City of Antwerp, and the bronze foundry, the Compagnie des Bronzes.2 Alloy composition Determining the precise composition of the alloy formed part of the investigations undertaken by the Catholic University of Leuven (KUL) in its 1980 study. This was performed using a scanning electron microscope (SEM analysis) and was a quantitative evaluation (i.e. an exact evaluation can be made concerning the percentage of each element present in the alloy).3 It emerged from this study that the alloy was more in the way of a type of brass than it was bronze. This means that in addition to the copper, the alloy chiefly consisted of zinc instead of tin. More specifically, it was an alloy that bore a close resemblance to what is referred to as admiralty brass (however, precise percentages are nowhere to be found; this is a single-phase (α -) brass alloy with the addition of 1-2% tin to prevent dezincification).4 These data are approximately in line with stipulations set down in the original contract between the City of Antwerp and the bronze

foundry Compagnie des Bronzes. Article 4 in this contract bears reference to the composition: 80% copper (99/100 pure), 16% zinc and 4% tin.5 This alloy was decided on because of its particular suitability for being able to make good castings of a number of pieces that had to be cast using the lost-wax technique. It was decided, furthermore, to cast the entire sculpture using the same alloy. The pieces to be cast using the lost-wax technique were to be indicated by Jef Lambeaux himself. 2 Fountain structure showing its various components

2 East

2 North

2 South

2 West

The sculpture’s component parts The sculpture is made up of various component parts. Different colours indicate in general terms the various component parts. – Base (circular plinth) – Separate dragon element (anchored to the stone section, separate from the rest of the monument) with sprinkler nozzle. – Aquatic animals (dolphin-like) – Nymphs (female upper body with fishtails) – Bows of ships – Castle and head of the giant – Brabo (supporting leg + base and trunk make one unit) – 2 arms, left leg – Brabo’s head – Antigoon’s hand Patina The fountain’s patina was dictated by the contract with the City of Antwerp: ‘le bronzage sera une patine naturelle obtenue par une exposition à l’air et par des frottages et lavages fréquents à l’eau et

au sel ammoniac.’6 Sel ammoniac is in fact ammonium chloride (NH4Cl) and in chemical terms is a salt as are most patina products. This probably produced a bluish-green colour with natural nuances. In old photographs, the fountain does appear to have been darker in appearance and to have a certain lustre. Material history of the Brabo Fountain At the beginning of the 1980s, the Brabo Fountain underwent a thorough inspection in response to observations from various witnesses that there was approximately 10-20 cm of play at the top of the sculpture.7 It soon emerged that there was a threat of serious damage around the area of Brabo’s supporting leg. The City of Antwerp commissioned the KUL to undertake a more comprehensive study of the matter. In addition to a number of physical tests, the university also conducted a metallographic study of several samples taken from the interior of the sculpture. Several radical courses of action were undertaken in response to this study. The majority of these were carried out by the Vindevogel Bronze Foundry (Zwijnaarde). The city’s municipal departments took charge of a number of other tasks. – The entire Brabo statue, the giant’s head and the castle were removed temporarily and placed in secure storage in warehouses on the Scheldt Quayside. – The loose limbs were dismantled and reattached. – An additional anchorage point was put in place between the lowest part of the fountain and the castle for attachment to Brabo’s supporting leg. As a preventive measure, some fissures in the castle were welded closed. A large number of the steel bolts were replaced with bronze equivalents.

Limb joints The joints of the original individual limbs (2 arms and left leg) were separated and reattached. The seams were properly welded up afterwards (by TIG welding or using an oxyacetylene torch) and thus were not attached in the original manner (‘Roman-style’). (ill.3) Black bands are now clearly visible around these seams, which is indeed somewhat disruptive (the statue has the appearance of someone wearing mourning bands). This is presumably a polyester resin used to mask any unevenness. 6

In principle, this repair work was to be long-lasting in nature. However, its most significant side-effect is to have caused irreversible damage to the original assembly system. Dismantling of the structure can no longer be performed without causing

major damage. The pieces would have to be sawn through or cut off in order to take them apart. Other areas of welding, such as around the castle, have likewise been carried out competently. This seam does not exhibit any problems. Reinforcing Braboâ&#x20AC;&#x2122;s supporting leg The weakest spot in the entire fountain â&#x20AC;&#x201C; the right supporting leg â&#x20AC;&#x201C; was repaired according to the instructions of the KUL. A thickwalled bronze tube was incorporated in the leg through which the water conduit can run. The supporting leg was filled to the knee with a shrink-resistant epoxy resin, leaving the tube immovably fixed in the supporting leg. The tube was then attached to two cross-latches incorporated below the joining profiles for the castle/ lowest part of the fountain. (ill. 4, 5, 6, 7) The statue could then be subjected to pre-stress. This means it being pulled down a little, theoretically causing the leg, and consequently the entire statue, to be relieved of tensile stresses. This measure has to date worked effectively, given that no new fissures have arisen and the joints do not display any other faults. Replacing the steel bolts According to the original contract, the original connecting bolts were to be produced in a bronze alloy. Not a single iron element was permitted to be used in fixing the pieces together, and the structure was also to be built in its entirety without an internal frame or reinforcement.8

3 Welded joint from former restoration. 4 Anchorage point from underneath. 5 Anchorage point seen from the castle inspection hatch. 6 Interior view of leg support point. 7 Exterior view of leg support point.

7 53

However, it would seem that these wishes were transgressed. The fact is that a great many steel bolts were replaced in 1980, although there were also bronze bolts in the sculpture at that time. It is also possible that repairs were undertaken prior to 1980 and that iron was used on such occasions. Condition report General condition of preservation of the Brabo Fountain There are several problems inherent to the fountain’s construction. One of these lies in the fact that the fountain is not surrounded by a traditional type of basin. This has given rise to problems at a variety of levels. Firstly, this has made the monument far more easily ‘accessible’ to

sculpture interior

water pipe

supporting rib

e water pip

sea

bluestone capstone 10

the public. In other words, there is no physical barrier that people would have to cross or climb over. All one has to do to be able to touch the bronze sculpture easily is to stand on one of the boulders. The many polished surfaces below the fountain bear this out (ill. 8). The rock formation includes a variety of large hollows between the various blocks of stone. (ill. 9) It can be seen from older photographs that these sometimes wide joints had presumably all been sealed. At present, the majority of these larger openings have been completely exposed due to erosion and the crumbling away of the joints. Since the fountain can be climbed easily and, effectively, that people also walk and sit on it, a lot of street litter has been left behind in all of the gaps.

8 Polished surfaces at the base of the sculpture. 9 External hollows in which water can collect. 10 Internal view showing junction of the bronze with stone well.

Physical damage Brabo moves when pushed at the top (using only a moderate exertion of force, equivalent to a strong gust of wind), and the whole sculpture moves with it without this creating any play at the seams. This is probably due to the absence of a number of wedges between the stone plinth and the bronze supporting ribs. These supporting ribs have been integrated underneath the sculpture from within. (ill. 10) They were cast as part of the lowest pieces and thus form a coherent unity with the sculpture. The supporting ribs or profiles extend the supporting surface beneath and thus ensure a better distribution of weight. However, the join with the plinth is imperfect and the space between served to absorb and subsequently wedge up any possible play, presumably using bronze wedges. In principle, this was a good working method for creating an overall fit. After all, the stone plinth was to be produced by the City of Antwerp and thus could not be checked in advance at the foundry. Open seam: there is a piece at the bottom of the base whose seams have opened up over the passing of time. (ill. 11, 12) Reference was made to this problem as early as 1980 in the KUL investigative report. At that time, it was recommended that something be done about this (although it was not considered to be urgent); however, it would seem that in the event no action was taken. In view of the fact that everything appears to be stable, there is no immediate risk of the seam opening up still further. Nevertheless, a new, additional joint could be made as a preventive measure. The problem is that the steel bolt is difficult to reach and cannot be replaced straightforwardly. It is not simply a question of inserting a new bolt and closing the seam shut. Over the years, the bronze is thought to have set and stabilised in such a way as to require quite extreme force to reverse the process, which would be impossible with a bolt.

Minor local fissures to the rear of Braboâ&#x20AC;&#x2122;s knee (ill. 13). Forearm: a variety of relatively small fissures and cracks can be seen at the bottom. This may be attributable to porosity after casting or to an accumulation of moisture and frost damage in winter (water is unable to escape from this spot). Chemical damage The Brabo Fountain has a distinctively traditional bronze patina. In other words, it has the typical greenish colour in many localised shades and a pattern of dark, sometimes black, streaking. Thus, this patina is normal in appearance for a bronze sculpture that has

11 Open seams at the base. 12 Open seam along the interior. 13 Localised fissure at the back of Braboâ&#x20AC;&#x2122;s knee.

14 Diagrammatic overview of pathology/chemical damage.

Legend Pale green corrosion Rust (iron corrosion) Green corrosion with black speckling/streaks Synthetic material (former repair work) Uniform black layer of corrosion Black corroded encrustation due to chlorides Moss growth Brown corrosion Calcium deposits (limescale)

been exposed to the elements without regular maintenance and/ or a protective coating. The original patina was probably rather more uniform and darker. This can be seen in older black-andwhite photographs from which it is obviously difficult to ascertain the precise colour. The undated photograph shows the sculpture either as it was in 1900 or at some point earlier; restoration work to the frontages of the corner houses at Braderijstraat, now Café ‘Den Engel’ and Café ‘Den Bengel’, had not yet been carried out. Therefore the photograph dates to no more than 13 years after the fountain’s erection and thus we can assume that the original finish was still in reasonably good condition. It would seem to have had a rather dark, uniform appearance with a certain satin sheen. The original patina changed gradually over time. A clear pattern of streaking is already discernible from the photograph taken in 1945. However, it is important to note in this regard that the streaks at that time were still lighter in tone than the general patina; the reverse is now generally the case. The detailed photograph of Brabo also shows a very similar picture. A contemporary photograph was converted to black-and-white by way of a comparison. It can be seen from the old photograph that the back section was the first to become paler. This is logical given that it was subject to more rinsing by rainwater. Later on, this pale green colour began to develop at the bottom of the sculpture as well. In other words, the patina remained relatively dark until the middle of the previous century following a period of approximately 60 years. Current pathology (ill. 14)

15 Green copper-sulphate patina.

Pale green corrosion The current surface appears in various shades of pale green alternating with dark zones or leakages in areas that have been (partially) protected from (rain) water. The green zones have probably been caused for the most part by build-ups of basic copper sulphates (brochantite, antlerite, posnjakite - ill. 15). This type of corrosion is relatively stable and attacks the bronze only very slowly. These sulphates are equally present in the darker zones, but loose particles from the environment have also settled there over time, such as sand (silicon), soot (carbon) and gypsum (calcium sulphate). Owing to the fact that these particles were not rinsed away at regular intervals by rainfall, they have formed a hard, dark crust that is difficult to remove. Rusting With only a few exceptions, all of the internal steel bolts were replaced. On the outside of the sculpture, it is only on the giant’s

hand being thrown by Brabo that one can clearly see external rusting. This is because of the localised use of four iron metal screws to secure a sprinkler nozzle. Naturally enough, these underwent accelerated corrosion, resulting in patches of rust appearing across the green patina. (ill. 16) Moss growth The four different sides of the monument present differing degrees of damage. For example, moss growth is found chiefly to the lower front and right side. (ill. 17) The left side of the sculpture exhibits scarcely any moss growth. One possible reason for this is that the wind chiefly blows on to the sculpture from a southerly direction, drying the metal surface there more quickly and not giving moss a chance to establish itself. Conversely, the northern side is constantly wet and in a lot of shade, which are the ideal conditions for moss growth. Bird droppings Bird droppings can damage bronze because the urine contains substances such as ammonia, uric acid and phosphates, and usually has an acidity of pH 5 to 8. Moreover, these droppings encourage fungal growth, decreasing the pH still further and thus making it more acidic.9 If the droppings remain present on the bronze for any length of time, they can be responsible for corrosion of the underlying metal. In theory, however, such deposits are rinsed off automatically by the rain. Nevertheless, they can be a constant source of harm should they remain on the surface for some time. Chlorides Significant quantities of chlorides are present in the bronze. These can be identified by their bright blue colour and a coarse, cratered surface, usually concealed beneath a black encrustation. (ill. 18) This is logical, because the chlorides amass precisely in those spots rarely rinsed by water from the fountain or rainfall and where encrustations develop as a result. At some spots, it will be possible to see bright green (or bluish) pockmarked blisters through the black crust. These are generally very porous and can be scratched easily with a fingernail. Chlorides can come from salted roads or air pollution; however, they can also derive from the original patination products. This latter hypothesis is the most probable given that the product specified in the original contract was indeed put to use.10 Sel ammoniac is in fact ammonium chloride (NH4Cl). In view of the quite serious damage caused by chlorides (in high concentration), this is presumed to be the most significant cause of chloride

18 16 Localised rusting of screws. 17 Moss growth on bronze surface. 18 Chloride attack.

damage. Remnants of the patination product can easily be left behind if the product is not allowed fully to complete its action or if it is poorly and insufficiently rinsed off. This is definitely the case regarding zones that are difficult to reach and also subject to little natural erosion. Consequently, these are also the spots that suffer most at present from chloride attack.

19 Calcium deposits on the giant Antigoon’s mouth and beard. 20 Calcium deposits on nymph’s mouth (east side). 21 Calcium deposits on the spray nozzles on top of the ship bows.

Calcium deposits (lime scale) Calcium deposits are distributed over the whole sculpture. This has resulted in very noticeable encrustations of calcium in localised areas. Obviously, their cause requires investigation of the mains water that sprays out of the spray nozzles and lands on the bronze. However, several factors have been responsible for the build-up of these calcium deposits being worse than might be normally expected. For example, the current spray nozzles constitute part of the problem. A great many have been poorly adjusted. As a result, there is too much water landing directly on the sculpture. Some of them are also too short, with the sprinkler nozzles having in fact been placed too deeply within the openings in the bronze preventing any stream of water from being able to emerge and leading to the water trickling out instead. This is particularly the case from the mouths of the nymphs and from the giant’s head. (ill. 19, 20) Poor spray action means that water trickles gradually out of the mouth cavity, allowing a lot of calcium to be deposited slowly but surely in the surrounding area, which causes a hard crust to form. The bond between the calcium and its base is either weak or strong depending on the corrosion and patina already present. Another problem relating to spray nozzles concerns the six (3x2) spray nozzles on top of the three ships’ bows. As can be seen from the photograph, this actually relates more to part of a coupling piece than to a real spray nozzle. (ill. 21) The current problem is twofold. Firstly, there is the coupling itself which leaks because the old rubber seals are worn out and, moreover, the couplings cannot really be secured properly without a counterpart. At present, the edge of the copper tube is open. Secondly, this extremity’s form means that, each time the fountain is turned off, water is able to collect in the nozzle and thus trickle out along the edge. Taken as a whole, this means that the nozzles in this location leak badly and also in part spray backwards. Another significant reason for calcium being deposited at all is that the fountain’s water has not been softened. The water is also very poorly filtered. A piece of wire gauze with a relatively large mesh (through which sand can pass easily) is basically the only barrier to impurities. It is noteworthy that the investigative report compiled by the KUL11 makes no explicit reference to such encrustations.

While this does not prove that there were no calcium deposits at that time, it does lead one to suspect that these encrustations had not yet reached such an advanced stage. Summary of the preliminary study Evaluation The various problems to have come to the fore during the preliminary study are extremely diverse in nature. This is a direct result of the particularly complex structure of this monument. These issues are not all equally problematic and, certainly, they do not all require the same urgency in terms of approach. Some matters are inherent to the monument and can be solved only by means of significant intervention that might have as many disadvantages as advantages. First of all there is the chemical and physical condition of the bronze sculpture itself. Given the size of the monument and the fact that it is a fountain with 16 draw-off points (more than 30 separate spray nozzles in total), this involves a complex pattern of damage that is unfolding on a variety of levels. A second significant problem is the context within which the monument is to be found. The fact is that it is one of the busiest tourist sites in Antwerp. The nature of the fountain allows a great deal of interaction with the public. This means an increased risk of additional damage in a variety of ways. For example, there is the issue of street refuse which poses theoretical risks to both the stone base and the bronze sculpture itself and which, apart from that, is also problematic in connection with the operation of the fountain system. Additionally, there the publicâ&#x20AC;&#x2122;s actual physical contact with the monument, as people are able to climb the monument unimpeded. Damage as a direct consequence of this has been limited up to the present time. Another problem is the current administrative and logistical situation under which all work on the Brabo Fountain has to be carried out. The various departments and bodies that have or feel responsibility for the fountain have not always coordinated well with each other to date. The absence of important archive material can be cited as the most significant consequence to come from the lack of a centrally directed policy and ad hoc lines of communication (report on investigation and restoration by the KUL in 1980). It should be noted, however, that this is not directly attributable to the present authorities but rather to a situation that has developed historically. Nevertheless, this does not prevent something being done about it.

Motivation In view of the fact that this is a protected monument, it is obvious that one needs to proceed with the utmost caution concerning the Brabo Fountain and that each course of remedial action should be well thought through. Taken as a whole, the sculpture is in a relatively good condition considering its complexity as a complete entity. The most significant problems have a chemical basis â&#x20AC;&#x201C; in particular, the monumentâ&#x20AC;&#x2122;s attack by chlorides and calcium deposits. Each of these issues requires a specific form of treatment. Proposed treatment Plinth, stone and foundations: General stability The general stability of the Brabo Fountain refers to the monumentâ&#x20AC;&#x2122;s entire structure. Thus, as previously mentioned, the recommendations of an expert stone restorer should be followed in connection with the stone base and foundations. There are several different points that require specific attention in connection with the bronze sculpture itself. Firstly, wedges should be reintegrated between the supporting ribs and the stone plinth. These must replace the present wedges made of wood and lead. Missing wedges must be replaced. This is best done using bronze wedges that are custom-made in order to ensure the best possible fit. This will prevent the whole sculpture from being subject to more play. The idea is not to wedge-up the sculpture such that it is literally elevated (should it be possible at all). In other words, the places subject to possible play must simply be secured, thereby enabling the whole structure to be stabilised. Regular inspection is also recommended in this regard. Open seams and openings The original seams have opened up somewhat in certain places, while other openings in the bronze have also appeared. These have differing causes and consequences depending on their location. The seams need to be sealed at those locations where any seepage could result in immediate damage to the stone construction. Chlorides There are two possible courses of treatment for dealing with chlorides. First and foremost, the chlorides need to be removed: e.g. by sandblasting the surface back to the metallic bronze and repatinating the bronze afterwards as necessary. Secondly, the chlorides need to be stabilised, e.g. using benzotriazol (BTA). Stripping back completely to the metallic bronze below is an effective method of removing any corroded encrustations that

are present. However, this is not a certain means of eliminating the cause of corrosion. In fact, it is a property of chlorides that they penetrate deep within the corroded crust and into the metal itself. Giving chlorides time to â&#x20AC;&#x2DC;sweat outâ&#x20AC;&#x2122; from metal is a tried and tested technique, albeit one with variable rates of success. Afterwards, a new patina must be applied to the treated area for the sake of its aesthetic reintegration. If necessary, stabilisation can be achieved using a corrosion inhibitor. Various products can be used for the purpose, one of which is BTA. However, successful treatment is difficult to execute in this case. Normally speaking, a subject needing treatment would require immersion for an effective result. Naturally, such a course of action would be impossible. The product also creates a film and this has a very plastic-type look to it, depending on the base and the treatment. It is not possible to apply a chemical patination on top of this. The choice of treatment is very dependent on other decisions. For example, treatment of the chlorides is necessary if action is taken with regard to the patina. The surfaces where chlorides are currently present lack coherence to such a degree that it would make it impossible simply to add any new layers on top. Patina The patina is certainly distinctive in its appearance. However, feelings about it are very subjective. On occasion, public feeling is that it was originally entirely polished. The RWOâ&#x20AC;&#x2122;s view (Department of Spatial Planning, Housing Policy & Heritage Sites: Nancy Thiels) is more reticent and is in favour of minimal intervention. Consequently, it is up to the various parties to come up with a proposal for treatment that has undergone thorough advance discussion. What is possible in technical terms? The entire sculpture could be repatinated. In such an event, the whole patina would have to be removed in order to apply a new, more or less uniform colour to the sculpture thereafter. However, localised action can also be taken in order to make alterations to localised areas that are visually disruptive. For example, major contrasts can be modified in order to clarify areas that are now less easily discerned. In that regard, we would consider in first place a number of dark areas on the faces of the nymphs. To achieve this, the complete or partial removal of the old patina would sometimes be necessary. This would be particularly necessary where the surface layer is very coarse or incoherent. Usually, this would be the result of encrustation or severely advanced corrosion. It is difficult to apply a patina to such a surface directly and thus the surface would have to undergo some preparatory work beforehand. In

general terms, two different approaches can be taken to the patination itself: either by using pigments or chemical agents. Both techniques were also in use in the past and each has its own advantages and disadvantages. The decision to proceed with repatination should be made following careful consultation with a variety of parties. For example, an advance decision needs to be made on where patination is needed and where it is not. Various products can be used, but those containing chlorine must be avoided. This is because their stability over the long term is difficult to gauge. Protective coatings Various protective coatings are available in order to prevent a bronze sculpture from falling into further decay. Taking into account all of their advantages and disadvantages, some systems are naturally better than others. However, practical experience and current literature still show that not a single synthetic material or product exists that is able to provide effective longterm protection. Consequently, the most important factor of all with regard to any protective coating is that of maintenance at regular intervals. Moreover, it is the case that a good protective coating should provide an effective balance between protection and aesthetic properties. For example, while a transparent epoxy lacquer might well be very good at protecting the bronze, it has an unacceptably plastic-like look to it. In practice, therefore, the best recommendation that can be made at present is for the use of microcrystalline waxes. The way in which the wax is applied is of the utmost importance. The effectiveness of this protective coating is largely dependent on the temperature at which the wax is applied. Under ideal conditions, the base should be at a temperature of approximately 60째 C. In other words, it will certainly be necessary to heat the sculpture. In the case of large bronze sculptures, this is normally done by applying heat to localised areas using a large gas burner until the sculpture has been heated up and then to apply the first wax coating to the whole sculpture without any reheating. Given the dimensions of the Brabo Fountain, heating up the bronze in this instance is no easy matter. Consequently, in order to do this properly, it would be best to wait until the ambient temperature is already relatively high, thereby minimising the external application of heat. In other words, this should always be performed on a warm, sunny day. As mentioned previously, in addition to applying the wax coating correctly, it is the subsequent maintenance that is of primary importance. This is best done every two years. Under ideal

circumstances, more frequent maintenance would be desirable in view of the extremely open nature of the environment and the fountain continually spraying its water, but this would seem unfeasible in all probability in the given situation. Alongside its protective function, the application of a wax coating can also have a radical impact in relation to the visual aspect of the patina. In theory, this is once again highly dependent on the conditions under which the wax is applied. A thorough study and preparatory phase are very important in enabling well considered decisions to be taken. For that reason, as discussed during the on-site visit, we propose a phased treatment report in which the compilation of a detailed damage report concerning both the structural as well as the physio-chemical condition would be an indispensible element. Further treatment can then be arranged on that basis. Seeing as this is a relatively lengthy process, a number of limited forms of intervention can still be carried out in the meantime. This is principally a phase in which choices must be made concerning the things that can and cannot be done at the present time. Removing calcium deposits Mechanical methods Various techniques can be employed to remove calcium deposits manually. This depends on the thickness of the layer, its consistency and cohesion with the underlying bronze. One can set to work using a scalpel or â&#x20AC;&#x201C; better still â&#x20AC;&#x201C; scrapers made of copper. These scrapers are gentler and, theoretically, their use will not damage the bronze. Although the patina remains sensitive to damage, it is the restorerâ&#x20AC;&#x2122;s expertise and experience that plays the key role in this. The disadvantage of this technique is that it is very labour-intensive and not highly efficient, particularly in the case of larger surfaces. Mechanical removal must be undertaken by someone with sufficient experience in view of the risk of damage and in order to attain a certain level of efficiency. Chemical methods There are also various chemical products that are able to dissolve or remove (traces of) calcium. The most well-known of these is undoubtedly acetic acid (vinegar). This dissolves calcium with relative ease;12 however, its use entails a major risk of damaging the underlying patina. Moreover, depending on the size and nature of the subject, it can also be difficult to rinse off properly afterwards, something which is most certainly essential in the case of acetic acid.

Another very commonly used product is CalgonÂŠ, (sodium hexametaphosphate or, according to D. Scott, sodium polyphosphate). This is a sequestering agent that is able to dissolve calcium. However, its disadvantage is that it also damages the underlying patina in many cases. Just as with acetic acid, this is really an unnecessary risk. A chemical product closely related to CalgonÂŠ, called sodium tripolyphosphate, has already been tested on its ability to dissolve calcium deposits and proved very effective without damaging the underlying patina.13 This product works as a sequestering agent with a chelating action (i.e. separating the calcium and magnesium ions, making them soluble). It can be applied as a gel or by using compresses. At present, this product has been used only for subjects where the patina was composed chiefly of copper carbonates (malachite, azurite) and not composed of sulphates, as is normally the case with regard to the Brabo Fountain. Preventive measures It is important to undertake a thorough review of the fountainâ&#x20AC;&#x2122;s operating system including all of the spray nozzles. Naturally enough, the calcium comes from the water that is constantly spraying out; however, the characteristic streaking clearly emanates from the spray nozzles which are leaking and have not been properly adjusted. Removing the calcium is one part of the treatment, but the readjustment and/or replacement of the spray nozzles is a preventive measure that should be taken. It is most strongly recommended that additional filters and a water softener be incorporated to prevent renewed calcium deposits.

Internal investigation of the fountain.

Treatment report General The surface cleaning provided in this phase for the Brabo monument consisted principally of simple, basic cleaning, the purpose of which was to remove particles, sand, moss growths, bird droppings, etc. In the second instance, it was necessary to ascertain the degree to which the calcium deposits could be removed. In both cases, some preliminary cleaning tests were carried out on pre-selected areas that were representative of the various types of pollution. In the main, removal of the moss growths will yield an improved aesthetic result. However, removing the other accretions is more preventive in nature, while also helping to obtain a clear picture of the amount of calcium that is present and, as a result, also better enabling the various types of corrosion to be mapped out. Results of the cleaning tests The scaffolding around the Brabo Fountain was erected to enable work to be performed at five different levels. (ill. 22) The cleaning tests using water and a neutral detergent (Vulpex from Renaissance Picreator) were repeated for each level. The results obtained differed markedly at each level. For example, there was scarcely any visual difference at Level 5, while the visual difference increased gradually as cleaning descended. Very simple equipment was used when cleaning with the water and the neutral detergent, e.g. a toothbrush or a soft-bristled scrubbing brush (ill. 23a, b). A ‘scalpel’ or an implement with a slightly sharper edge could be used in some cases to scrape away the pollutants layer by layer.

23 a

23 b 23 a, b Brushes and equipment used.

1 N. Grobet, Ibid., 1983, pp. 127. 2 SAA, MA 3597/74: Contract with Compagnie des Bronzes. 3 M.J.Brabers, Corrosion study in: F. Mortelmans, Verslag over het onderzoek van het beeld “Brabo”, (unpublished investigative report, KUL), 1981, pp. 25. 4 M.J.Brabers, Ibid. 1981, pp. 25. 5 SAA, MA 3597/74: Contract with Compagnie des Bronzes. 6 SAA, MA 3597/74: Contract with Cie des Bronzes. – A. Carre, ‘La fontaine de Brabo de Jef Lambeaux à Anvers’, in: G.Lemaire (Ed.), La Compagnie des Bronzes de Bruxelles. Fabrique d’art, Brussels, 2003, pp. 150. 7 F. Clement, former chief engineer to the City of Antwerp, verbal testimony. 8 F. Mortelmans, op.cit., pp. 5. 9 L. Selwyn, Metals and Corrosion, a handbook for the conservation professional, Ottawa, 2004, pp.63. 10 SAA, MA 3597/74: Contract with Compagnie des Bronzes. 11 F. Mortelmans, op.cit. 12 D.A. Scott, Ibid., Los Angeles, 2002, pp. 396. 13 V.C. Sharma and B.V. Kharbade, Sodium Tripolyphosphate: A Safe Sequestering Agent for the Treatment of Excavated Copper Objects, in: Studies in Conservation, Vol. 39, No. 1 (Feb. 1994), pp. 39-44.

Level 5

Level 4

Level 3 3

Level 2 2

1 Level 1

22 71

Remarks

Results from Level 5 Before

After

There are scarcely any looselying particles and pollutants present. The black streaks and rusting cannot be removed by this means.

Ditto

A slight improvement is discernible here; dust/sand has collected in the deeper-set eye socket.

Results from Level 4 Before

Remarks After

Slight improvement noticeable (see arrow).

Ditto

Results from Level 3 Before

Remarks After

Moss growth is easily removed.

Patches of corrosion cannot be removed with water and detergent.

Thick corrosion encrustations cannot be cleaned by this method.

Calcium deposits cannot be cleaned using water and detergent

Results from Level 2 Before

Remarks After

Remarks

Results from Level 1 Before

This is where we encounter a mixture of calcium, moss, particles and corrosion, as well as the cobwebs and creatures that collect in the deeper-lying recesses of the bronze statue.

After

There is a large presence of moss growth here that can be easily cleaned.

Inspection hatch in Braboâ&#x20AC;&#x2122;s back.

Nederlandse versie De problematiek van buitensculpturen Inhoud Woord vooraf Menno Meewis - Philip Heylen

Inleiding: Het behoud en beheer van openluchtsculpturen 79 Lucie Bausart Wat is brons en hoe wordt een bronzen beeld gemaakt Derek Biront

IJzer, aluminium, lood, steen, kunststoffen en hout Lucie Bausart

Casestudy: Brabofontein Inleiding: Brabo aan de beterhand Lucie Bausart

103

Materiaaltechnisch onderzoek van de Brabofontein Derek Biront

104

Woord vooraf Het Middelheimmuseum heeft een veelzijdige relatie met kunst in de openbare ruimte. In een vorige editie van deze reeks publicaties van CAHF legden we een artistieke en inhoudelijke band tussen een aantal kunstwerken in het museum en kunstwerken in de openbare ruimte. Het resultaat was een publicatie én een tentoonstelling met als titel ‘Crossing, from Middelheim Museum to the city and back again’. Deze keer gaan we dieper in op het behoud en beheer en de restauratie van kunst in de openbare ruimte. Het museum heeft hierin al heel wat expertise opgebouwd omdat de collectie van Middelheim dezelfde technieken en vaardigheden vereist bij het onderhoud. Het gaat in de meeste gevallen om kunstwerken

in de openlucht, in brons, staal of steen. Het museum werkt hiervoor samen met verschillende diensten en organisaties, zoals patrimoniumonderhoud van stad Antwerpen en de Koninklijke Academie voor Schone kunsten, met de afdeling restauratie. Als case study kozen we voor de reiniging en restauratie van een belangrijk monument in Antwerpen, namelijk de Brabofontein voor het stadhuis. Een complex kunstwerk met ook een grote symbolische waarde. Het was dan ook dankbaar om hieraan een publiekswerking te koppelen, waarbij bezoekers onder andere een rondleiding kregen en in gelegenheid waren de steigers op te ggaan om de werkzaamheden van nabij te bekijken. Het feit dat een museum zich bezighoudt met niet-museaal erfgoed heeft een positieve invloed op deze kunstwerken die anders wat verweesd zouden achterblijven. Een kunstwerk in de openbare ruimte, leidt een gevaarlijk bestaan, zeker in vergelijking met de werken in een museum, die met alle zorgen omgeven worden. We hopen dat deze publicatie een stuk expertise kan ontsluiten en de aandacht mag vestigen op een soms wat verwaarloosd patrimonium. We wensen tenslotte zeker de twee auteurs van deze publicatie te danken, die niet enkel theoretisch met dit onderwerp bezig zijn, maar vooral â&#x20AC;&#x2DC;in het veldâ&#x20AC;&#x2122; actief zijn, met name Lucie Bausart en Derek Briont. Menno Meewis Directeur Middelheimmuseum Philip Heylen Schepen voor Cultuur en toerisme van de Stad Antwerpen

Inleiding: Het behoud en beheer van openluchtsculpturen Lucie Bausart De meest voorkomende materialen bij openluchtsculpturen zijn metaal (brons, ijzer, koper, lood, aluminium, cortenstaal, staal, inox) en steen (marmer, hardsteen, graniet, zandsteen, beton). Daarnaast treft men ook nog kunststoffen en hout aan. Steen is bijvoorbeeld minder gevoelig aan temperatuurschommelingen, brons is dan weer beter bestand tegen vocht. Combinaties van materialen kunnen destructief op elkaar inwerken. Met een degelijke kennis van materiaalsoorten en beeldhouwkundige technieken kan het museum de oorzaken van problemen juist beoordelen. Een frequente controle, het in kaart brengen van de conditie van het beeld en een regelmatig onderhoud zijn noodzakelijk. Hoe raken beelden beschadigd? Er zijn technische oorzaken: vandalisme (graffiti, diefstal, vernieling – afb. 1, 2), ongevallen (omgewaaide bomen – afb. 6), trillingen (door het zware verkeer), de stabiliteit van de sokkel (vochtinsijpeling, lossen van de voegen – afb. 7) en dus van het beeld, foutieve behandeling in het verleden. Daarnaast zijn er oorzaken van natuurlijke aard: weersomstandigheden (temperatuur- en vochtschommelingen, wind met zandstof, regen, hagel), invloeden van de locatie (onder bomen, in zilte lucht – afb. 3), uitwerpselen van vogels (afb. 5), vervuiling van de atmosfeer (zure regen, zware metalen in de lucht, roet, stof, vet). De grootste boosdoener van de voorbije twintig jaar is de zure regen. Hij tast zowel kalksteen, kalkzandsteen als brons en andere metalen aan. Zure regen maakt de gepolijste oppervlakten van stenen beelden ruwer, details vervagen en bij de bronzen beelden treedt corrosie veel sterker en sneller op. Luchtvervuiling met stof, roet en vet laat op bronzen en stenen beelden (vooral marmer) sporen achter in de vorm van zwarte korsten. Vooral in spleten, holten en op plaatsen waar het regenwater niet bij kan vormen zich ophopingen van vuil. Ook mossen die zuur afscheiden tasten de steen aan. Vogeluitwerpselen (zeer zuur) zijn schadelijk voor elk soort materiaal. Aantasting en kleurverandering van het materiaal treden op. Regelmatig reinigen is de boodschap! Naast het onderhoud van de eigen beelden draagt het Middelheimmuseum ook zorg voor de beelden in de stad Antwerpen. Die zijn nog meer onderhevig aan luchtvervuiling en vandalisme. Hoe meer een beeld verwaarloosd wordt, hoe minder respect het publiek ervoor heeft (afb. 4, 8, 9, 10). Om aan dit probleem te verhelpen werd in 2001 de Poetsploeg Beeld in de Stad opgericht, een initiatief van het Middelheimmuseum met de 79

logistieke steun van de Erfgoedcel Antwerpen. De ploeg bestaat uit 5 à 6 poetsers en een restaurateur. De ploeg wordt gecoördineerd door de collectiebeheerder van het Middelheimmuseum. De ploeg beschikt onder meer over een lichte vrachtwagen, hoogtewerker, stelling, hogedrukreinigers, elektriciteitsgroep. De poetsploeg reinigt en onderhoudt de beelden. Het initiatief kreeg een warm onthaal en nog steeds krijgen de poetsers tijdens hun werk positieve reacties van omwonenden en voorbijgangers. Ondanks alle goede zorgen dient het museum, door het feit dat de beelden zich per definitie in de openlucht bevinden, regelmatig restauraties te laten uitvoeren. Daarvoor doet het een beroep op privérestaurateurs, restaurateurs van de dienst Collectiebeleid binnen de Antwerpse stedelijke musea, het Koninklijk Instituut voor Kunstpatrimonium en de Academie voor Schone Kunsten Antwerpen afdeling Conservatie en Restauratie. In wat volgt wordt dieper ingegaan op de problematiek van de verschillende materialen. Speciale aandacht zal gegeven worden aan metalen, het meest gebruikte materiaal voor openluchtsculpturen. In een uitgebreid artikel zal de grondige reiniging van de Brabofontein van Antwerpen door restaurateur Derek Biront worden toegelicht. Wat is brons en hoe wordt een bronzen beeld gemaakt Derek Biront Brons, what’s in a name? – verschillende legeringen Brons is van oudsher een veel gebruikt materiaal om sculpturen mee te vervaardigen, zowel bedoeld om binnen als buiten te worden opgesteld. Zo ook is brons in de openluchtcollectie van het Middelheimmuseum het meest gebruikte materiaal. Al meer dan 5000 jaar wordt deze legering (een samenstelling van koper en tin) bewust gebruikt om objecten te vervaardigen aangezien ze een aantal voordelen biedt ten opzichte van zuiver koper. De term brons wordt in de kunsthistorische vakliteratuur echter dikwijls als verzamelnaam gebruikt om een heel aantal verschillende legeringen aan te duiden, telkens met koper als hoofdbestanddeel. Dit komt voornamelijk door het feit dat het onderscheid tussen de verschillende samenstellingen visueel meestal moeilijk is waar te nemen. Men kan de koperlegeringen die traditioneel gebruikt worden om kunstwerken te gieten onderverdelen in vier groepen: Brons (koper en tin – sporen van zink en lood); messing (koper en zink – sporen van tin en lood; koper (sporen van tin, zink en lood); Ternaire koperlegering met tin en zink (sporen van lood). 80

Het vervaardigen van metalen sculpturen Om een metalen sculptuur te maken kunnen er verschillende technieken worden aangewend. Dit is in grote mate afhankelijk van het gebruikte metaal of legering. Niet elk materiaal leent zich immers voor elke techniek. Zo wordt brons (een legering van koper en tin) steeds gesmolten en vervolgens in een vooraf gemaakte mal gegoten. Ook gietijzer wordt – zoals de naam al doet vermoeden – op deze manier geproduceerd. Andere metalen zoals zink en lood worden ook meestal gegoten als ze worden gebruikt om een sculptuur mee te maken. Koper daarentegen, indien het in zuivere vorm gebruikt wordt (ongelegeerd), is echter slecht te smelten en te gieten. Men kan wel een vorm opbouwen uit dunne (gewalste) platen (ca. 1mm) die in de juiste vorm worden gedreven of gehamerd. Daarnaast bestaat er ook een ingewikkelder elektrochemisch procedé dat toelaat om koper dat is opgelost in een vloeistof neer te laten slaan op/in een vooraf gemaakte mal, deze methode is de galvanoplastiek. Hiermee kunnen zeer gedetailleerde stukken worden ge(re)produceerd. Een minder traditioneel materiaal om buitensculpturen mee te maken is staal. Dit materiaal wordt meestal in de vorm van grote platen (cfr. ‘plaatstaal’) van ca. 4 – 10 mm dikte gebruikt die aan elkaar worden gelast. Wij gaan hier enkel dieper in op het gieten van brons aangezien dit de meest traditionele techniek is en veruit de meest voorkomende. Om brons te gieten kan men vanuit historisch en technisch oogpunt twee methoden onderscheiden: de verloren-wastechniek en de zandgiettechniek. Beide technieken waren al vóór de antieke oudheid bekend, en blijven tot op de dag van vandaag vrijwel ongewijzigd naast elkaar in gebruik. Hoewel het allebei ‘giettechnieken’ zijn, zit het grote verschil niet zozeer in het gieten zelf, maar vooral in de manier waarop de mal wordt geconstrueerd om achteraf het vloeibare metaal in te gieten. We kunnen ze daarom misschien correcter ‘moulagetechnieken’ noemen. De keuze van de techniek hangt grotendeels af van welke vorm het stuk heeft dat men wil afgieten en uit welk materiaal dit origineel model bestaat. Zandgieten Het zandgieten werd vroeger meestal toegepast voor meer eenvoudige voorwerpen die in het dagelijks leven werden gebruikt. De techniek liet immers niet toe om meer complexe vormen af te gieten. Het zandgietprincipe komt neer op het afvormen van een model in een zand- en kleimengsel (of oliegebonden zand) door het model in het zand te duwen, of omgekeerd door het zand rond het model aan te kloppen. Door het model (het positief) terug

uit het zand te halen ontstaat een holte (het negatief) waarin rechtstreeks het metaal kan gegoten worden. Erg belangrijk is dus dat het een relatief hard materiaal is (het mag niet stuk gaan door het in het zand te duwen) en het stuk moet na het indrukken ook vlot uit het zand kunnen gehaald worden zonder de zandmal te beschadigen. De mal en het model moeten dus ‘lossend’ zijn of zonder ondersnijdingen (delen die het in en uit elkaar halen van de mal en het model mogelijk zouden belemmeren). In het eenvoudigste geval bestaat de zandmal gewoon uit een éénzijdige afdruk waarin men gewoon het metaal giet. Met een dergelijke open mal kan men begrijpelijkerwijze nooit volplastische sculpturen afgieten. Het maken van de mal wordt complexer indien men meerdere delen gebruikt om de mal op te bouwen. Zo gebruikt men voor veel stukken de typische gietfles die uit twee op elkaar passende ramen (in hout of metaal) bestaat waarin men het zand aanbrengt en enigszins aanstampt. Hierin kunnen eenvoudige modellen worden afgevormd en gegoten. Lange tijd was deze methode zonder veel verbeteringen in gebruik en bleef men dus beperkt in de mogelijkheden. Hier kwam pas verandering in tot men op het einde van de 18de eeuw het principe van de stukmal bij het zandgieten meer doorgedreven ging toepassen. Hierbij wordt de mal die voorheen meestal niet uit veel meer dan 2 delen bestond nu opgebouwd uit zoveel afzonderlijk gevormde zanddelen als nodig om elke ondersnijding in het origineel model te vermijden. Hierbij is de inschatting van de modelleur om alle delen lossend te maken van cruciaal belang voor het uiteindelijke welslagen. Op deze manier kunnen ook relatief complexe stukken gegoten worden. Om praktische redenen blijft men wel enigszins beperkt wat betreft afmetingen. Daarom wordt voor veel beelden gekozen om het model in verschillende stukken te verdelen om de moulage te vereenvoudigen. Na het gieten worden de verschillende bronzen delen dan aan elkaar bevestigd (cfr. infra). Bij het zandgieten gaat de mal steeds verloren, maar blijft het origineel model wel bewaard. Nadat het model is verwijderd wordt bij grotere afgietsels steeds een kern aangebracht in de mal. Om gietfouten die ontstaan bij het stollen van het metaal te beperken is het immers noodzakelijk om de wanddikte van het brons niet te dik te maken (gemiddeld ca. 5-10 mm). Om de kern, die iets kleiner is dan het origineel bij het gieten op zijn plaats te houden, is het nodig dat er verbindingspinnen worden aangebracht tussen de buitenmal en de kern. Hiervoor gebruikt men meestal ijzeren pinnen of nagels. Verder is het ook nodig om in het zand ingietkanalen te voorzien zodanig dat het vloeibare metaal alle punten van de mal kan bereiken. Normaal worden ook ontluchtingskanalen aangebracht waarlangs de mal ontlucht tijdens het gieten. 82

Verloren-wastechniek Om meer ingewikkelde vormen af te gieten gebruikt men sinds lang de verloren wastechniek. Hierbij onderscheidt men 2 methoden: de directe en indirecte methode. Bij de directe methode boetseert men zijn model rechtreeks in was, in principe rondom een kern uit een vuurvast materiaal. Na het aanbrengen van gieten ontluchtingskanalen eveneens in was, wordt rondom het afgewerkte beeld een vuurvaste mal laagsgewijs opgebouwd, meestal op basis van gips of klei. Als de mal klaar is wordt de was uitgesmolten en in de zo ontstane holte wordt het vloeibare metaal gegoten. Bij deze methode is zowel het model als de mal achteraf verloren. Om te vermijden dat het origineel verloren gaat – de kans op mislukkingen is niet gering – heeft men steeds gezocht naar methoden om dit toch te sparen tijdens het gietprocedé. De oplossing bestaat erin om eerst een wassen afgietsel te maken van het origineel en dus indirect tewerk te gaan. Eens men een wassen kopie heeft van het origineel kan men op min of meer dezelfde manier tewerk te gaan als bij de directe methode. De afwerking Na het gieten werkt men het bronzen beeld verder af, dit noemt men ciseleren. Eerst worden de resten van de gietmal verwijderd en alle gieten ontluchtingskanalen zorgvuldig weggewerkt. Als het beeld in afzonderlijke stukken is gegoten, dient men deze vervolgens eerst te monteren. Traditioneel wordt dit gedaan volgens de ‘Romeinse methode’. (afb. 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) Hierbij worden de verschillende onderdelen op de verbindingspunten zo uitgevoerd dat men een soort van pen en gat verbinding kan realiseren met een mannelijk deel (pen) en een vrouwelijk deel (gat). Deze verbinding wordt al voorzien in het model dat in zand wordt afgevormd. De verbinding wordt vastgezet met tapse doken en zodanig afgewerkt dat ze quasi onzichtbaar is. Bij onderdelen die aan de onder- of binnenzijde gemakkelijk toegankelijk zijn kan men ook verbindingen terugvinden die aan elkaar geklonken zijn of met bouten bevestigd zijn. Na het verbinden worden eventueel details of kleine gietfoutjes verder bijgewerkt. Dit gebeurt traditioneel met kleine ponsjes (kleine beitels, meestal met een stomp uiteinde). Na de mechanische afwerking krijgt het beeld meestal nog een kunstmatige patina. Dit patineren gebeurt voornamelijk met chemische producten zoals zouten, zuren en basen. Traditioneel is het de bedoeling dat het oppervlak een bepaalde kleur krijgt, al dan niet met nuances. Meestal gaat het om donkergroen of donkerbruin/zwart. De kunstmatige patina die op die manier ontstaat biedt in tegenstelling tot wat dikwijls gezegd wordt geen

enkele bescherming voor het brons en zal ook zelf snel veranderen van kleur als er geen beschermende laag wordt aangebracht. Hiervoor gebruikt meestal een was. Zeldzamer zijn vernissen en oliën. Bij moderne sculpturen wordt het oppervlak soms (gedeeltelijk) gepolijst en wordt er geen patina aangebracht, maar wil men juist de goudgele bronskleur benadrukken. Corrosie: wat gebeurt er met een bronzen beeld buiten? Enkele uitzonderingen niet te na gesproken, zijn de meeste metalen en legeringen in de buitenatmosfeer onderhevig aan corrosie. Corrosie is een chemische reactie waarbij het ‘gezonde’ metaal stelselmatig wordt aangetast en uiteindelijk volledig mineraliseert, als het ware een terugkeer naar de oorspronkelijke en meer stabiele ertstoestand. Tijdens dit proces gaat het metaal verbindingen aan met stoffen uit zijn directe omgeving zoals zuurstof, zwavel en chloriden. Dit ingewikkelde natuurlijk verschijnsel verloopt voor elk metaal anders en is tevens afhankelijk van specifieke lokale factoren. Zoals bij elke chemische reactie zijn er verschillende parameters die het proces zullen beïnvloeden, zoals de temperatuur en de concentratie waarin de verschillende stoffen aanwezig zijn. Deze factoren bepalen onder andere hoe snel de reactie verloopt, in de scheikunde noemt men dit kortweg de reactiesnelheid. Dit chemische begrip is vanuit conservatorisch oogpunt echter weinig bruikbaar. Het slaat immers slechts op de snelheid van één reactie en niet op de snelheid van de corrosie als dusdanig, wat een complex geheel is van verschillende reacties. Voor de conservator is het echter zeer belangrijk om de snelheid van het hele corrosieproces te kunnen beschrijven. Deze is immers een maatstaf om te bepalen hoe bedreigend de corrosie op termijn is voor een (bronzen) sculptuur. Het spreekt voor zich dat een corrosiefenomeen dat zich in een periode van meer dan 100 jaar voltrekt, minder bedreigend is voor een kunstwerk dan een proces dat al na 10 jaar een sculptuur (deels) kan vernietigen. Zo is roest op ijzer en staal (de meest bekende vorm van corrosie) typisch een veel agressievere vorm dan het zwart aanlopen van zilverwerk. Een stuk ijzer kan in slechte omstandigheden bijvoorbeeld erg snel volledig ‘wegroesten’ terwijl de zwarte laag op het zilver in een normale omgeving nooit het voortbestaan van het stuk in het gedrang zal brengen. Om dit verschil in corrosiesnelheid aan te duiden gebruiken we de termen actieve en passieve corrosie. Deze begrippen hebben op zich weinig wetenschappelijke waarde, maar zijn voor de metaalconservator in veel gevallen toch erg handig. Zo wijst een actieve vorm van corrosie steeds op een onstabiele en meestal bedreigende situatie, terwijl passieve corrosie een min of meer stabiel evenwicht 84

aanduidt. Een corrosiereactie is visueel meestal herkenbaar door een morfologische verandering (bijvoorbeeld poeder- of schilfervorming) of een kleurverschil. Een goede vuistregel hierbij is dat hoe feller de kleur of hoe meer poederachtig de corrosieproducten zijn, hoe actiever het proces. Corrosie van brons in de praktijk De corrosie van brons is helemaal anders in een binnenomgeving dan in een buitenomgeving. Het belangrijkste verschil is uiteraard het effect van de regen. Dit is echter een complex gegeven waarbij verschillende factoren een belangrijke rol spelen. Regen is immers niet zo maar gewoon water, maar kan veel verschillende stoffen bevatten die soms erg agressief zijn ten opzichte van het brons. De regen – of juister de neerslag – wordt zuur doordat verschillende stoffen opgelost worden in de lucht, meer bepaald in het vocht dat in de lucht zit en uiteindelijk als regen, sneeuw, mist of condens neerslaat op een (bronzen) oppervlak. Deze zure regen bevat anorganische stoffen zoals zwaveldioxide (SO2), stikstofoxiden (NOx) en ammoniak (NH3), maar ook organische verbindingen. In combinatie met water (H2O) wordt er voornamelijk zwavelzuur (H2SO4) en salpeterzuur (HNO3) gevormd. Doorheen de tijd veranderde de samenstelling van de atmosfeer relatief drastisch. In grote mate was dit het gevolg van menselijk handelen. Meer bepaald de industriële revolutie in de 19de eeuw bleek erg bepalend voor de corrosie en dus ook voor het uitzicht van de meeste bronzen beelden in de open ruimte. (afb. 3) Vóór 1800 was het gebruik van fossiele brandstoffen immers erg beperkt. Tijdens de 19de eeuw steeg het verbruik ervan echter enorm, bijvoorbeeld voor de productie van gietijzer en later staal. Dit had tot gevolg dat de concentratie van zwaveldioxide de hoogte in ging, vooral in de stedelijke omgeving (waar uiteraard de meeste bronzen beelden stonden). Door deze verandering werd de ontwikkeling van een ‘natuurlijke’ patina op het brons duidelijk anders dan voorheen. Zo is de typische grijsgroene corrosie samengesteld uit kopersulfaten (i.e. zwavelverbindingen). Deze vormen een vrij onstabiele patina die voor de industriële revolutie ‘natuurlijk’ minder voorkwam. Voor 1800 was de kans groot dat er zich een stabiele patina vormde op basis van oxiden (i.e. zuurstofverbindingen). Dergelijke patina leek in veel opzichten op een patina die in een binnenomgeving ontstaat. Door een grotere bewustwording van de gevolgen van de industriële vervuiling – uiteraard niet alleen wat bronzen beelden betreft - heeft men sinds de jaren 1970 bewust getracht de uitstoot van bepaalde stoffen te beperken. Voor een deel is men daarin geslaagd. Zo kan men de afgelopen decennia in West-

Europa duidelijk een daling waarnemen van de concentratie aan zwaveldioxide in de lucht. Een belangrijk gevolg is dat een bronzen beeld dat in deze recente periode werd opgesteld niet helemaal op dezelfde manier reageert als een beeld dat al meer dan 100 jaar buiten staat. Maar ook de oudere beelden reageren anders. Voornaamste corrosiepatronen op een bronzen beeld Zoals al vermeld krijgt brons na verloop van tijd een grijsgroene kleur. Op de meeste sculpturen ontwikkelt deze patina zich echter niet zo gelijkmatig als op bijvoorbeeld een koperen dak. Het zijn immers enkel de zones die regelmatig worden beregend die groen worden. De andere delen van het oppervlak variĂŤren meestal tussen bruin en zwart. Deze donkere zones worden veroorzaakt doordat ze niet of zeer weinig worden gespoeld bij regen of neerslag. Hierdoor krijgen vuil en stofdeeltjes (zand, roet, â&#x20AC;Ś) de kans om zich vast te zetten. In combinatie met de corrosie, die qua samenstelling in veel opzichten overeenkomt met de corrosie in de groene zones, ontstaat zo een min meer of minder dikke korst die donkerkleurig (zwart) is. Afhankelijk van de vormingstijd, de lokale omstandigheden en de morfologie van het beeld zijn deze aantastingen in meerdere of mindere mate oplosbaar. Meestal echter zijn ze onoplosbaar en heeft zich een (korstige) laag gevormd die de plaats ingenomen heeft van een eerder ontwikkelde stabiele patina of een originele kunstmatige patina. In vele gevallen krijgt men in de beschutte zones ook nog te maken met een agressievere corrosievorm. Door het gebrek aan spoeling krijgen chloriden uit de omgeving namelijk de kans om zich af te zetten op het oppervlak en het brons lokaal aan te tasten. Zo worden koperchloriden gevormd die erg onstabiel zijn en de verdere aantasting van het brons bespoedigen. Daarnaast zijn er lokaal nog veel andere processen die zich voordoen aan het oppervlak, maar deze spelen een minder grote rol in het bepalen van het globale uitzicht van het brons. De natuurlijke patina die zo gevormd wordt is in veel gevallen visueel storend. Zowel de leesbaarheid van de sculptuur als het fraaie uiterlijk worden aangetast. De afwisseling van zwarte en groene zones, dikwijls onder de vorm van druipsporen, zorgen immers voor een ongewenste contrastvorming. Het spreekt echter vanzelf dat bij het beoordelen van de patina al snel subjectieve argumenten naar voren worden geschoven. Wat voor de ene storend is, zal de andere wellicht mooi vinden. Een belangrijke opmerking hierbij is wel dat de publieke opinie de grijsgroene verkleuring min of meer is gaan vereenzelvigen met bronzen beelden en het als een typisch kenmerk van dit materiaal beschouwt. Hierdoor is men klaarblijkelijk de groene corrosie niet 86

meer als storend gaan ervaren, het is immers ‘altijd zo geweest’. Als we dit fenomeen echter vergelijken met het zwart worden van de gevelsteen waarmee veel van onze kerken en kathedralen geconfronteerd worden, kan dit zeker een ander licht werpen op onze beeldvorming. Schadebeeld onderzoeken Onderzoeksmethoden Het beschrijven van het schadebeeld is erg belangrijk bij elk vooronderzoek ter voorbereiding van een conservatie- of restauratiebehandeling. Hiervoor is het nodig om alle mogelijke schade zo precies mogelijk te beschrijven in een conditierapport. Het is echter niet altijd vanzelfsprekend om de materiële toestand zonder meer juist in te schatten. Gelukkig bestaan er verschillende natuurwetenschappelijke onderzoeksmethoden die de conservator kunnen helpen bij het opstellen van een volledig schaderapport. Endoscopie Een endoscoop is een toestel dat toelaat om de holle binnenzijde van een sculptuur te bekijken. Er bestaan veel verschillende types. De meeste zijn uitgerust met een manueel verstelbare flexibele arm waardoor men beelden kan bekijken, dit kan rechtstreeks of via een scherm gebeuren. Een endoscoop van dit type is zeer eenvoudig in gebruik en budgetvriendelijk, maar is wel enigszins gelimiteerd qua resultaten. Meer geavanceerde toestellen kunnen automatisch gestuurd worden, dit zorgt voor meer flexibiliteit en een betere toegankelijkheid. De aanschaf van dergelijke modellen is financieel gezien niet altijd evident, maar ze kunnen meestal wel gehuurd worden. X-stralen Men kan een bronzen beeld bestralen met X-stralen om een beeld te vormen van de inwendige constructie. Dit kan belangrijke informatie opleveren over de originele techniek, gietfouten en mogelijke latere restauraties. Deze techniek is een aanvulling op het endoscopisch onderzoek en is in sommige gevallen – als de originele gietkern een endoscopie onmogelijk maakt – de enige manier om de binnenzijde toch in beeld te brengen. Dergelijk onderzoek moet uiteraard in een gespecialiseerd labo worden uitgevoerd en is dus niet voor elk beeld mogelijk. XRF-analyse Met behulp van XRF (X-stralen fluorescentie) kan men de samenstelling van de legering bij benadering bepalen. Het gaat om

een kwalitatieve analyse die, afhankelijk van het gebruikte toestel en methodiek, ook een vrij nauwkeurig kwantitatief resultaat kan opleveren. Het voordeel van deze techniek is dat het in principe non-destructief is en er geen bemonstering dient te gebeuren. SEM-analyse Door een monster te nemen en een metallografische analyse te maken met een elektronenmicroscoop (SEM) kan de exacte samenstelling bepaald worden. Tevens kan er een vrij goed beeld gevormd worden van de fysico-chemische toestand van het metaal, m.a.w. hoe erg is het stuk gecorrodeerd. De resultaten van al deze onderzoekstechnieken zijn echter enkel maar nuttig indien ze juist worden ge誰nterpreteerd in combinatie met visuele waarneming. Het aandachtig bestuderen met het blote oog (eventueel met behulp van een stereomicroscoop) blijft immers de meest belangrijke onderzoeksmethodiek. Gestoeld op praktijkervaring en materiaaltechnische kennis is de visuele waarneming erg waardevol en noodzakelijk als context voor elk resultaat van een verdere analyse. Conditierapport Bij het opstellen van een conditierapport zelf onderscheidt men doorgaans twee soorten schade, fysieke en chemische schade. Onder de eerste noemer vallen problemen die het gevolg zijn van fysieke fenomenen. Meestal gaat het om verschillende vormen van mechanische spanning die op een beeld worden uitgeoefend. Deze kunnen eigen zijn aan het gebruikte materiaal of de toegepaste constructie, maar er kunnen ook externe factoren een belangrijke invloed spelen. Zo zijn ongelukken en vandalisme nooit uit te sluiten. Daarnaast kan ook vriesschade, te wijten aan opgehoopt water aan de binnenzijde, ernstige schade teweegbrengen. Naast de mechanische spanningen die kunnen inspelen op een sculptuur zijn er ook nog andere fysieke processen die soms problemen veroorzaken. Zo kunnen door diffusie, stoffen aan de binnenzijde van een beeld (resten van het kernmateriaal bijvoorbeeld) migreren door porositeiten in het brons. Dit kan aanleiding geven tot zoutuitbloeiingen en korstvorming. Onder chemische schade verstaan we alle ongewenste processen die zich aan het oppervlak van het metaal afspelen. De belangrijkste factor hierbij is uiteraard de corrosie (cfr. supra). We bespreken hieronder kort de meest voorkomende vormen van schade en eventuele oplossingen voor het probleem. De beslissing om een eventuele behandeling voor te stellen en uit te voeren is

in de praktijk steeds gebaseerd op een vooronderzoek waarbij de resultaten van de materiaaltechnische en kunsthistorische studie worden geĂŤvalueerd. De beslissing dient vervolgens gemotiveerd te worden in overleg met de verschillende betrokken partijen. Hierbij dient men tevens de huidige internationale vakdeontologie binnen de conservatie en restauratie van kunstvoorwerpen te respecteren. De voorgestelde behandelingsmethoden bij elk soort van schade is dus louter informatief en geldt niet zonder meer als leidraad. Al te vaak treffen we immers recente behandelingen aan die door een niet-correcte inschatting van het schadebeeld of het aanwenden van niet adequate methoden, hebben geleid tot soms ernstigere schade. Fysieke schade Structurele schade en calamiteiten Typisch schadebeeld: Een bronzen beeld is op zich meestal vrij stabiel. Ook als het beeld uit verschillende delen is opgebouwd. De traditionele verbindingstechnieken houden immers zeer goed stand indien ze vakkundig werden uitgevoerd. Bij sculpturen die omwille van hun vorm of afmetingen intrinsieke mankementen hebben komen meer problemen voor. Bij grote ruiterstandbeelden of beeldengroepen bijvoorbeeld is extra steun nodig van inwendige armaturen of verstevigingen. Soms werden die in brons uitgevoerd, maar dikwijls gebruikte men staal of smeedijzer. In het laatste geval kunnen die armaturen hun fysieke stevigheid verliezen door corrosie (chemische schade) en kunnen daardoor hun ondersteunende rol niet meer vervullen. Dit kan leiden tot verzakkingen en mogelijk barsten. Een bijkomend nadeel is dat de ijzeren constructie door ernstige corrosie zodanig toeneemt in volume dat ze druk uitoefent op het brons en daardoor kan leiden tot barsten. (afb. 4) Problemen met ijzeren binnenconstructies zijn meestal goed herkenbaar aangezien er steeds roestsporen zichtbaar zullen zijn. (afb. 5) Als de structuur van de objecten origineel echter goed werd geconcipieerd en de zwakke punten vermeden of verstevigd worden, zullen ook bij grotere monumenten stabiliteitsproblemen uitblijven. In uitzonderlijke gevallen kan het gebeuren dat een beeld van zijn sokkel valt. Meestal is dit te wijten aan een probleem met de verankering, al dan niet in combinatie met vandalisme. Afhankelijk van de aard van het beeld (massa, volume en vorm), de hoogte waarvan het valt en de ondergrond waarop het valt is de schade meer of minder ernstig. De meeste bronzen (legeringen) die gebruikt worden om kunstwerken te gieten zijn, zoals al eerder vermeld, enigszins plastisch vervormbaar. Het metaal zal dan ook

niet zo snel barsten of helemaal breken. Het brons zal veeleer indeuken of de originele verbindingsnaden kunnen het begeven. In meer uitzonderlijke gevallen kan het brons echter toch in stukken uiteen vallen. (afb. 6) Bij dergelijke schade wordt meestal ook de patina (al dan niet natuurlijk) lokaal beschadigd. Mogelijke behandeling(en): Structurele schade vraagt meestal een ingrijpende behandeling. Bij een interne oorzaak moet desgevallend niet enkel de schade worden hersteld, maar zal ook de oorzaak zelf worden aangepakt. Zo kan een (nieuw of aangepast) verstevigingsysteem nodig blijken. Bij een dergelijk probleem zal na het herstellen van de schade ook de oorspronkelijke verankering grondig moeten geĂŤvalueerd worden en indien nodig worden aangepast. Oude herstellingen Typisch schadebeeld: Een herstelling kan indien ze niet voldoende oordeelkundig werd uitgevoerd steeds nieuwe schade veroorzaken. Dikwijls werden materialen of producten gebruikt die niet of weinig compatibel waren met het brons of eenvoudigweg niet duurzaam waren. In elk geval zullen de meeste materialen anders verouderen dan het originele materiaal, daarom is de keuze erg belangrijk. Mogelijke behandeling(en): De herstelling kan hernomen worden indien er problemen zijn met compatibiliteit. Lacunes Typisch schadebeeld: Bij het vervaardigen van een bronzen beeld worden kleinere onderdelen (attributen die worden vastgehouden bijvoorbeeld) soms apart gegoten en achteraf gemonteerd. Deze montage is soms minder stevig omdat de onderdelen zelf vrij klein of fragiel zijn en dus gemakkelijk kunnen afbreken. Mogelijke behandeling(en): Als het nodig wordt geacht kunnen steeds aanvullingen gebeuren. Hierbij is het noodzakelijk om een gedocumenteerde beslissing te nemen. Er moeten met andere woorden duidelijke bronnen bestaan om de aanvullingen op te baseren. Slijtage door wrijven Typisch schadebeeld: Doordat het beeld gemakkelijk toegankelijk is voor toeschouwers en dus regelmatig wordt aangeraakt, kunnen bepaalde zones na verloop van tijd als het ware gepolijst worden. De patina of een vergulding kan dan lokaal glanzend zijn en/of volledig weg gewreven en dit in verschillende gradaties. Meestal gaat het om de meest bereikbare of opvallende delen (neus, voeten, handen, andere uitstekende delenâ&#x20AC;Ś). Buiten het

lokaal afslijten van de patina zal dit in de meeste gevallen niet tot ernstige schade leiden. In sommige gevallen zal door het regelmatig wrijven de patina min of meer worden dicht gewreven (de poriën verdichten) en daardoor op zich stabieler worden. Een bekend voorbeeld van ernstige schade door herhaaldelijk menselijk aanraken is het monument t’ Serclaes aan de Grote Markt in Brussel. De traditie wil dat als men over de rechterarm van de gisant wrijft, men geluk in de liefde zal kennen. Doorheen de jaren is het brons zodanig afgesleten dat er ter hoogte van de onderarm een gat is komen te zitten. Mogelijke behandeling(en): Men kan de patina lokaal integreren. Meestal wordt de slijtage echter aanvaardbaar geacht omwille van het feit dat de schade weinig bedreigend is en ze vrij snel opnieuw zal optreden. Een symptomatische behandeling wordt meestal niet nuttig geacht. Enkel een fysieke barrière kan dit probleem structureel aanpakken. Kernproblemen Typisch schadebeeld: In principe zal de gietkern na het gieten steeds verwijderd worden uit het brons. Bij een stuk dat in het zand gegoten wordt is dit meestal geen probleem aangezien het meestal relatief kleinere onderdelen betreft die grote openingen hebben. Bij beelden die volgens de verloren-wastechniek worden gegoten zal dit soms meer problemen opleveren. Dikwijls zijn er na het gieten geen of slechts erg kleine openingen in het brons. Daarom laat men de gietkern in sommige gevallen gemakshalve zitten. Wanneer het beeld binnen wordt opgesteld zullen er later meestal maar weinig problemen ontstaan. Bij een opstelling buiten zal er onvermijdelijk vocht kunnen binnendringen aan de binnenzijde van het beeld. Dit kan druppelsgewijs door kleine openingen en spleten, maar ook gewoon onder de vorm van condens. De gietkern fungeert vervolgens als spons en houdt het vocht dus bij. Hierbij kunnen door diffusie via poreuze wanddelen (ontstaan bij gietfouten) stoffen migreren van binnen naar buiten toe. Dit resulteert dan in zoutuitbloeiing en korstvorming. (afb. 7) Mogelijke behandeling(en): Aangezien het probleem een combinatie is van twee factoren, de aanwezige kern en een hoge vochtigheid, zijn er twee mogelijke strategieën: het kernmateriaal verwijderen of een droge(re) omgeving creëren. Om de kern volledig te verwijderen moeten er meestal openingen gemaakt worden in het beeld (en achteraf gedicht). De enige manier om een droge omgeving te garanderen is om het beeld niet meer buiten op te stellen. Beide behandelingen zijn ingrijpend en dus niet altijd voor de hand liggend.

Vriesschade Typisch schadebeeld: Door vochtinsijpeling (cfr. kernproblemen) kan er zich vocht opstapelen aan de binnenzijde van het brons. Wanneer dit zodanige proporties aanneemt dat holtes opgevuld raken, kan dit een potentieel gevaar opleveren bij vrieskou. Door het uitzetten van het water/ijs kan de ontstane druk op het metaal zodanig groot zijn dat het openbarst. Mogelijke behandeling(en): Men kan trachten de oorzaak, de vochtinsijpeling, tegen te houden. Dit is in de praktijk dikwijls moeilijk uitvoerbaar omdat nooit met zekerheid alle mogelijke toegangswegen kunnen worden gedetecteerd. Een betere oplossing is misschien om een intern drainagesysteem te voorzien. Soms komt dit gewoon neer op het aanbrengen van openingen onderaan de delen waar het water zich verzamelde. Chemische schade Corrosie Typisch schadebeeld: De meest voorkomende en tevens meest bedreigende chemische schade is uiteraard corrosie (zie de paragrafen over corrosie â&#x20AC;&#x201C; patina). In het merendeel van de gevallen krijgt men een typische kopersulfaat patina waarbij lichtgroene zones worden afgewisseld met donker(zwarte) delen. De oorzaak hiervan ligt uiteraard in de aard van atmosferische omgeving in combinatie met het gebrek aan adequaat onderhoud en/of beschermingslagen. In principe volgt dit corrosiepatroon de zones die al dan niet beregend worden. Er zit dan met andere woorden een zekere logica in die men meestal gemakkelijk kan identificeren. (afb. 8, 9) Soms kan het echter zijn dat er veel donkere vlekken zijn die niet echt dit typische regenpatroon volgen. De oorzaak daarvan is meestal te verklaren doordat er vroeger beschermingslagen werden aangebracht zoals oliĂŤn, wassoorten of vernislagen. Als die onregelmatig afslijten zal er een veeleer vlekkerig patroon ontstaan tussen zones die nog wel (of langer) beschermd zijn (geweest) en andere die al sneller bloot stonden aan de omgeving. In beide gevallen heeft men te maken met onstabiele grijsgroene corrosie. Dat het gaat om een onstabiele laag blijkt duidelijk uit de groene verkleuring die men meestal aantreft op de dragende stenen sokkel waarop het beeld rust. Deze oppervlakkige corrosielaag is niet stabiel, maar de aangerichte schade is toch minder ernstig dan een mogelijke aantasting door chloriden. In het laatste geval gaat de aantasting dieper dan het oppervlak en ontstaan er op termijn putten en kraters die het brons onherroepelijk beschadigen.

Mogelijke behandeling(en): Om de esthetische kwaliteiten en de leesbaarheid van de patina te verbeteren kan men overgaan tot een herintegratie van de patina. Hierbij kan men zowel lokaal als meer veralgemeend te werk gaan. Het uiteindelijke resultaat dient vooraf bepaald te worden, want ook hier zijn verschillende opties mogelijk. Deze keuze is erg afhankelijk van de algemene staat van de huidige patina en de mogelijkheden voor toekomstig onderhoud. Kalkkorsten Typisch schadebeeld: Bij fonteinen treft men dikwijls kalksporen aan op het brons. Afhankelijk van het goed functioneren van het fonteinsysteem zal het probleem meer of minder ernstig zijn. Voornamelijk de afstelling van de (verschillende) sproeikoppen is zeer belangrijk. Als het water rechtstreeks op de bronzen sculptuur terecht komt zal men snel relatief dikke afzettingen krijgen. Visueel zijn deze korsten meestal erg storend. Mogelijke behandeling(en): Afhankelijk van de dikte en de totale beschadigde oppervlakte dient men de behandeling te optimaliseren. Kleinere lokale problemen kan men eventueel behandelen met chemische producten. Omzichtigheid is hier echter geboden aangezien zij de onderliggende patina meestal aantasten. Grotere delen zullen bijna altijd mechanisch verwijderd moeten worden. Vogeluitwerpselen Typisch schadebeeld: Vogeluitwerpselen komen erg veel voor op buitenbeelden. (afb. 10) Deze bevatten meestal ammonia(verbindingen) die corrosief zijn voor het metaal. In de meeste gevallen leiden ze na verloop van tijd tot lokale lichtgroene verkleuring van de patina. Mogelijke behandeling(en): De uitwerpselen dienen best zo snel mogelijk verwijderd te worden, dit kan eenvoudig met water en eventueel een neutraal detergent. Preventieve conservering, onderhoud en bescherming Men kan vrij veel problemen â&#x20AC;&#x2DC;restaurerenâ&#x20AC;&#x2122;, maar het is uiteraard steeds aan te bevelen om preventieve maatregelen te treffen om elke meer ingrijpende behandeling te vermijden. In een buitenomgeving heeft men echter weinig tot geen mogelijkheden om adequate ingrepen te doen. Daarom zijn de meest belangrijke ingrepen die men preventief kan doe het regelmatig onderhoud en het aanbrengen van een beschermingslaag. Het onderhoud kan zich beperken tot het regelmatig (2 maal per jaar bijvoorbeeld) verwijderen van oppervlakkig vuil zoals bladeren, omgevingsvuil, vogeluitwerpselen en dergelijke. Dit kan eenvoudig

gebeuren met behulp van zachte borstels en water. De bescherming kan gebeuren met verschillende materialen. De meest eenvoudige methode is het aanbrengen van een microkristallijne waslaag. Deze synthetische was zorgt voor een waterafstotende film die het brons voldoende bescherming biedt indien de laag regelmatig wordt onderhouden en/of vervangen. Dit dient afhankelijk van de lokale omstandigheden om de 1 Ă 2 jaar te gebeuren. Het is een relatief eenvoudige ingreep die veel effect sorteert aangezien de laag bescherming biedt tegen corrosie en vervuiling uit de omgeving. Bovendien is de laag indien nodig eenvoudig te verwijderen. IJzer, aluminium, lood, steen, kunststoffen en hout Lucie Bausart IJzer Cortenstaal heeft de eigenschap dat het niet roest. De roestlaag op het staal vormt in principe een beschermlaag tegen verder oxideren, maar toch kan een voortdurende aanwezigheid van vocht (bvb. als het beeld in rechtstreeks contact komt met de grond, of opgesteld is in water) het staal wel degelijk verder doen roesten. (afb. 1) Een oplossing hiervoor is het aanbrengen van een isolerende inoxstrip tussen het beeld en de bodem. Het beeld bevestigen op een sokkel die voorzien is van een afwateringssysteem is de beste oplossing. Roestvrij staal of inox bestaat in verschillende kwaliteiten afhankelijk van de chemische samenstelling. Grofweg bestaan er twee soorten. Inox 304 is de meest courante soort en is geschikt voor binnen en voor buiten in een niet vervuilde omgeving. Toch vindt men dit soort inox ook in de stad of in industriegebieden. Het roestvrij staal corrodeert. (afb. 2) De oppervlakte kan bruin uitslaan en de lasnaden kunnen roesten en scheuren. Regelmatige controle is geboden. Inox 316 is beter bestand tegen vervuiling en water maar is zoâ&#x20AC;&#x2122;n 25% duurder dan inox 304. Het is voorzien van een corrosiewerende beschermlaag. Deze laag is olieachtig en biedt tegelijkertijd een goede bescherming tegen graffiti. Toch dient het beeld regelmatig afgespoeld te worden omdat vuildeeltjes zich in de beschermlaag nestelen. Het gebruik van dit soort inox is aangewezen voor beelden in een stadsomgeving (uitlaatgassen, vervuiling), in de kuststreek (zouten), en voor fonteinen (chloor). Staal is een legering van ijzer en koolstof. Het dient eerst en vooral een zinklaag te krijgen tegen corrosie alvorens het wordt beschilderd. Gebeurt dit niet dan zal het staal, ook al is het beschermd met een verflaag, toch corroderen. De kwaliteit van de 94

isolerende verfsoorten is de laatste jaren sterk verbeterd. Zo waren de epoxyverven van destijds niet UV bestendig, met als gevolg dat de verflaag na verloop van tijd wazig werd. (afb. 3, 4) De later ontwikkelde polyurethaanverven zijn wel UV bestendig en kunnen gedurende 15 à 20 jaar hun oorspronkelijke kleur behouden. Om buitensculpturen in ijzerhoudende materialen degelijk te onderhouden moet regelmatig worden nagegaan of de verflaag overal het staal goed bedekt. Kleine lacunes kunnen vochtinsijpeling toelaten met mogelijke corrosie tot gevolg. De lasnaden moeten zorgvuldig worden geïnspecteerd. Deze kunnen door spanningen in het metaal lossen en ook hier kan vochtinsijpeling plaatsvinden. Ook de hechtingssystemen (bouten, slagpinnen etc…) moeten goed worden nagekeken. Indien twee verschillende metalen in contact komen, treedt onvermijdelijk corrosie op. Dit kan verholpen worden door een laagje rubber tussen de twee verschillende metalen aan te brengen. Aluminium Aluminium is een zacht wit blinkend metaal, met een klein soortelijk gewicht. Het is goed bestand tegen weersomstandigheden maar corrodeert toch lichtjes en wordt na verloop van tijd dof en grijs. (afb. 5) Het kan gereinigd worden met een speciale pasta voor aluminium. Aluminium kan eveneens op elektrolytische wijze geanodiseerd worden zodat zich een kunstmatige beschermlaag over het ganse beeld verspreidt. Deze laag is hard (krasvrij) en kan eveneens gepolijst worden. In de beeldhouwkunst wordt eerder uitzonderlijk van dit ‘moderne’ metaal gebruik gemaakt. Lood Lood is grijs van kleur en één van de meest stabiele metalen. In tegenstelling tot alle andere metalen is het erg resistent ten opzichte van vochtigheid. Het metaal is heel zacht, heel plooibaar en het corrodeert niet. Al in de oudheid werd het gebruikt om water aan te voeren. De fonteinbeelden in de tuinen van Versailles zijn in lood vervaardigd. Toch zijn er nadelen aan verbonden, anders zou het veel meer worden gebruikt in de beeldhouwkunst. Het metaal is erg zwaar, niet sterk, en heeft een stevige inwendige dragende structuur nodig (zoniet zakt het lood ineen door zijn eigen gewicht). De zachtheid van dit vlot smeltbaar metaal vraagt om extra bescherming niet alleen tegen hitte maar ook tegen schadelijke menselijke factoren zoals vandalisme. Het materiaal kan immers zeer gemakkelijk beschadigd worden. Een vingernagel volstaat om het lood te krassen. Loden beelden worden best niet onder 95

een boom geplaatst. Bij stormweer kan een neervallende tak kneuzingen veroorzaken die moeilijk te restaureren zijn. De delen van het beeld, blootgesteld aan regenwater, slagen lichtjes wit uit. Schadelijk is dit niet. Veel onderhoud heeft een loden beeld niet nodig, regelmatig nazicht op vandalisme en afspoelen met helder water is voldoende. Steen Het onderhoud van stenen openluchtsculpturen is complex. Er moet rekening worden gehouden met verschillende factoren. Eerst en vooral de gebruikte steensoort. In ons land zijn daarvan veel variaties terug te vinden: zandsteen, kalkzandsteen (Balegemse), kalksteen (marmer, arduin, Franse steen of SavonniĂ¨re), vulkanisch gesteente (graniet), kunststeen (gegoten beton). De locatie van het beeld bepaalt de aard en de intensiteit van de externe factoren die invloed hebben op de steen. Staat het beeld onder een boom, is het beeld gedeeltelijk beschermd of staat het volledig vrij? Ook de afwerking speelt een rol. Is het beeld ruw, glad, gepolijst, beschilderd of behandeld? De onderhoudswijze dient hieraan aangepast te worden. Vaak is er ook sprake van een combinatie van materialen. In de 19de eeuw werden vaak ijzeren structuren in stenen beelden aangebracht en nu ondervinden we de nefaste werking van roestend ijzer op steen. Soms wordt poreus gesteente samen gebruikte met weinig poreus gesteente. Het water in het poreus gesteente kan geen uitweg vinden en bij vriesweer zal het beeld fragmentair barsten. Stenen beelden zijn onderhevig aan zowel natuurlijke als menselijke externe factoren. De belangrijkste natuurlijke factor is het weer met zijn temperatuurschommelingen, wind, regen en vorst. Water en vocht zijn absolute boosdoeners. In de winter kan vochtinsijpeling bevriezen en de steen doen barsten. Vorstgevoelige steen wordt â&#x20AC;&#x2DC;s winters best afgedekt met een luchtdoorlatend zeil of met een houten kist gevuld met stro zodat luchtcirculatie verzekerd is. (afb. 6, 7) Biologische aantastingen kunnen eveneens veel schade aanrichten. Mossen en algen ontwikkelen zich op beschaduwde en vochtige plaatsen. De stedelijke vervuiling vertraagt de groei van vele mossen maar het vuil nestelt zich in de bestaande mossen. (afb. 8) In een landelijke omgeving zal de groei van mossen veel intensiever zijn. Levend mos ziet er groen uit, dood mos zwart. Mossen scheiden zuren af die een dun laagje steen aantasten. (afb. 9) Korstmossen komen vooral op relatief droge plaatsen voor. Maar ook bij dit soort mos wordt een dun laagje steen aangetast door zuurafscheiding. Bij poreuze en kalkhoudende gesteenten zoals

Savonnière of marmer is de zuurafscheiding sterker dan bij niet poreuze of kalkloze gesteenten zoals graniet. Mossen, algen en korstmossen kunnen vrijwel zonder problemen worden verwijderd. Ze kunnen nat of droog en zonder chemische producten met een zachte borstel (kunststof) worden weggeschuurd of met water onder hoge druk naar gelang de hardheid van de steen. Deze manier van bestrijden heeft slechts zin indien de behandeling regelmatig kan gebeuren, want enkel zo kan nieuwe aangroei worden tegengehouden. De verdelging van mossen, algen en korstmossen moet gebeuren door middel van chemische producten en stoom. De meest effectieve bestrijdingsmethode is stomen. Algen, mossen en korstmossen overleven niet bij temperaturen boven de 70°C. Het stomen gebeurt bij voorkeur op beelden in droge toestand bij warm weer. (afb. 10, 11) Het zuur van uitwerpselen van vogels tast kalksteen aan en veroorzaakt een verkleuring. (afb. 12) De beelden moeten daarom regelmatig worden afgespoeld met zuiver water. Bruine vlekken worden veroorzaakt door een ijzerhoudend mineraal (pyriet, glauconiet) dat zich in de steen bevindt. Deze vlekken zijn niet schadelijk voor de steen maar kunnen niet worden verwijderd. Bruine vlekken kunnen ook veroorzaakt worden door een ijzeren structuur. Roest zet uit, doet de steen splijten en geeft een verkleuring aan de steen. (afb. 13) Aan de verkleuring is weinig te doen maar het ijzer moet vervangen worden door een niet roestend materiaal om verdere beschadiging te voorkomen. Sappen van bomen (vooral lindebomen) kunnen inwerken op steen. In het plakkerige sap kruipt vuil van de atmosfeer. Dit geheel bevat zuur en tast de steen aan. Naast het onderhoud van de steen, is het raadzaam om de gezondheid van nabijstaande bomen regelmatig te controleren. Dode bomen of takken zijn dan weer gemakkelijke en schadelijke prooien van de wind. Rottende vruchten en pitten van vruchten verkleuren de steen. Wat vervuiling betreft is zure regen een grote boosdoener. Zure regen bestaat uit water (H2O) + zwaveldioxide (SO2). Het is deze combinatie van water en zwaveldioxide die een nefaste invloed heeft op het calciumcarbonaat, het bindmiddel van de kalksteen. Het tast het calciumcarbonaat aan en vormt calciumsulfaat (gips). De zure regen heeft enkel invloed op kalksteen (marmer, arduin, Franse steen) en kalkzandsteen (Balegem), niet op vulkanische en zandgesteenten. Om dit te verhelpen kunnen poreuze gesteenten worden behandeld met een hydrofuge (een waterafstotend product) op basis van siloxaan. Dit product neutraliseert de zure regen en het water wordt niet aangezogen tot in de poriën. Siloxaan sluit de poriën niet af, het water kan verdampen. Vernis of een ander dekkend middel is uit den boze want deze producten

sluiten de poriĂŤn af waardoor het water dat zich van nature in de steen bevindt niet meer naar buiten kan en dus stagneert. Waaraan zijn de effecten van zure regen te merken? Gepolijst marmer zal na verloop van tijd dof en ruw aanvoelen, scherpe details stompen af. (afb. 14) Gekapte letters, zoals de naam van de beeldhouwer, zullen niet meer scherp zijn. (afb. 15) Dit is een goede barometer. Verder verschijnen er door de zure regen zwarte korsten (gipskortsen bestaande hoofdzakelijk uit vuil gips) op plaatsen, zoals holtes, waar de vorming van calciumsulfaat (gips) niet door het hemelwater wordt weggespoeld. Het gips hoopt zich daar op en het vuil in de lucht (stof, roet, vet, uitlaatgassen) nestelt zich in dat gips, wat de zwarte kleur verklaart. (afb; 16) Deze korsten hebben een dikte van een paar millimeters maar kunnen in sommige gevallen zelfs 2 tot 3 cm dik zijn. Ze kunnen worden verwijderd door lasertechniek, microsablage of nevelen. Deze technieken vergen dure apparatuur. De dikke korsten kunnen ook mechanisch worden verwijderd met een scalpel of beiteltje. Het gebruik van stoom is ook een aan te raden techniek daar de stoom de korst week maakt waardoor ze gemakkelijk loskomt. Wat niet is vrijgekomen wordt nadien met water en een zachte nylonborstel of hondsgrasborstel verwijderd. Een isolatielaag tussen de sokkel en het beeld is ideaal om te voorkomen dat schimmels die op de sokkel groeien op het beeld zouden geraken. Dit geregeld voorkomend probleem kan verholpen worden door loden plaatjes tussen de sokkel en het beeld aan te brengen. Een sokkel in beton of in graniet is aan te raden. Baksteen niet. Graniet is geschikter dan beton want graniet laat geen vocht door. Beton kan zouten ontwikkelen die gevaarlijk kunnen zijn voor het beeld. Daarom mogen stenen beelden nooit in direct contact staan met beton of cementhoudende materialen. Er dient ook voor gezorgd te worden dat het water rond de sokkel wordt gedraineerd. Wat de externe menselijke factoren betreft kunnen we stellen dat een regelmatig onderhouden beeld te midden van een verzorgd perk meer gerespecteerd zal worden dan een verwaarloosd beeld op een verwaarloosd onderkomen stukje groen en dus vandalisme voorkomt. Montpellier was een paar jaar geleden bedolven onder graffiti. Het stadsbestuur heeft al deze graffiti doen verdwijnen en telkens er eentje bijkwam, werd het onmiddellijk weggeveegd. Deze manier van werken heeft geholpen. Om graffiti te verwijderen moet men de samenstelling van de gebruikte soort verf kennen. Hiervoor wordt beroep gedaan op een restaurateur die het gepaste product en de juiste werkwijze kan bepalen. Afbijtmiddelen op basis van methyleenchloride, xyleen of tolueen tasten de steen niet aan maar wel het milieu. Bovendien moet erop gelet worden dat de verdunde verf van de graffiti niet door de (poreuze) steen geabsorbeerd

wordt. Graffiti kunnen ook worden verwijderd door verschillende straaltechnieken. Deze technieken kunnen enkel door professionelen worden toegepast. Eens de graffiti verwijderd kan er op de beelden en op de sokkels een beschermlaag worden aangebracht. Kunststoffen Kunststoffen voor buitensculpturen werden vooral na de Tweede Wereldoorlog geĂŻntroduceerd. Vaak is het niet mogelijk om zomaar uit te maken welke kunststoffen in een sculptuur werden verwerkt. Meestal gaat het om petroleumderivaten zoals polyester, acrylic of epoxy. Ze zijn dus brandbaar, smeltbaar, breekbaar en niet lichtvast maar relatief goedkoop, eenvoudig te bereiden en te verwerken, maar wel schadelijk voor de gezondheid en moeilijk te restaureren. Oorspronkelijk werd kunststof gebruikt om andere materialen te imiteren zoals ivoor, glas of porselein en werd ze ook in de beeldhouwkunst toegepast om brons of allerlei steensoorten na te bootsen. Praktische voordelen van kunststof zijn onder meer een snel productieproces, een veel lager soortelijk gewicht en een lagere kostprijs. Voor grotere beelden stelt zich echter het probleem van de breekbaarheid (zie infra). Tegenwoordig wordt kunststof als een volwaardig materiaal beschouwd, daar waar het vroeger toch als een wat minderwaardige ersatz werd afgedaan. Nu maken zowat alle beeldhouwers met naam er gebruik van en experimenteren met de heel eigen mogelijkheden van deze materialen. Daardoor is het gebruik ervan niet meer weg te denken uit de moderne beeldhouwkunst. Van alle kunststoffen voor openluchtsculptuur is polyester een van de meest resistente. Meestal wordt het versterkt, onder meer met glasvezel want van nature is polyester een relatief zacht materiaal en de combinatie met glasvezel verhoogt de spankracht ervan (denk maar aan scheepsrompen). Wat onderhoud en eventuele restauratie van beelden in kunststof betreffen, dient met diverse aspecten rekening te worden gehouden. Eerst en vooral de stabiliteit. Gezien het laag soortelijk gewicht van polyester moet het beeld stevig worden verankerd op de sokkel. De meeste van deze beelden zijn hol en vergen een inwendige armatuur om voldoende weerstand te kunnen bieden aan bijvoorbeeld wind en vandalisme. Deze inwendige structuur moet uit roestvrij metaal (vb. inox) gemaakt zijn en mag niet in direct contact staan met het gebruikte polyester. Daardoor zouden na verloop van tijd verkleuringen kunnen optreden evenals barsten en scheuren. Om dat te vermijden wordt die inwendige metalen structuur best gelijmd in plaats van ingeboord of ingegoten. Beide materialen hebben immers een verschillende uitzettingscoĂŤfficient waardoor bij temperatuurs- en vochtigheidsschommelingen

spanningen, en dus barsten kunnen ontstaan. Vaak wordt gebruik gemaakt van een rubberachtige lijmsoort die de uitzetting van het metalen frame constant als een soort buffer opvangt en dus grotendeels neutraliseert. Ook voor deze beelden is vocht een geduchte vijand. (afb. 17, 18) Daarom is het noodzakelijk om het beeld te voorzien van gaatjes die een noodzakelijke luchtcirculatie binnenin toelaten om zo condensatie te voorkomen. Bij de plaatsing van een kunststoffen beeld is het ook raadzaam het beeld niet rechtstreeks op de sokkel te plaatsen. Een kleine luchtspatie is noodzakelijk om die hogergenoemde luchtcirculatie te garanderen. De glasvezels die omwille van de stevigheid in het polyester worden verwerkt zijn van nature vochtopslorpend. Bij vochtigheid zetten glasvezels lichtjes uit en kunnen zo het polyester doen barsten. Daarom is het nuttig zowel aan de binnen- als aan de buitenkant van het beeld een topcoat (polyester verflaag) aan te brengen. Het beeld dient regelmatig geïnspecteerd te worden op roestvlekken. Ook al weet men sinds geruime tijd dat ijzeren structuren een gevaar betekenen voor het beeld, toch kan men ze nog aantreffen in beeldhouwwerken van de jaren 60, en 70 en zelfs nog van de jaren 80. Het roestend ijzer dringt door het materiaal heen en is zichtbaar aan de buitenkant van het beeld onder de vorm van een roestkleurige vlek. Behandeling door een deskundige is hier aanbevolen. Op polyester dat zich in een vochtrijke omgeving bevindt – onder bomen, buiten de windcirculatie, in de schaduw, nabij een fontein… – kunnen zich eveneens algen en mossen ontwikkelen. Deze storende oppervlaktelagen worden verwijderd met water en een zachte borstel – wegens krasgevaar mag men nooit een harder materiaal gebruiken dan het polyester zelf –, of met water onder hoge druk. Een combinatie van verschillende materialen in de vormgeving kan gevaarlijk zijn. Zo kan polyester waarin metaal is verwerkt, problemen opleveren. Het uitzettingsvermogen van metaal ligt veel hoger en is brutaler dan dat van polyester. Barsten en scheuren kunnen zich voordoen, verkleuring eveneens. De huid van het beeld of de topcoating wordt met de jaren door veroudering dof. Deze kan gesimoniseerd of gepolijst worden. De huid kan echter ook wazig worden doordat er vocht onder de coating binnendringt. Dit is meestal te wijten aan een lacune in de afwerkingslaag. Voor deze problemen moet aan deskundigen raad worden gevraagd. Licht en vooral UV stralen doen in polyester verkleuringen ontstaan. Rood is veel lichtgevoeliger dan blauw. De kwaliteit van het polyester is hier een bepalende factor. Het is daarom aangeraden het beeld niet in de volle zon te plaatsen. De laatste

100

jaren is er echter veel vooruitgang geboekt op het vlak van UVwerende verfsoorten die verkleuringen van dergelijke beelden kunnen tegengaan. Uitwerpselen van vogels veroorzaken eveneens verkleuringen. Daarom moet het beeld regelmatig met helder water worden gereinigd. Krassen aan het oppervlak moeten nauwlettend in het oog worden gehouden daar de interne structuur van het beeld kan worden aangetast. De ernst van dit probleem dient door een vakman te worden beoordeeld. Hout Hout wordt in deze tijd eerder zelden aangewend voor openluchtsculpturen. Het is een van de kwetsbaarste materialen om in de buitenlucht te bewaren. In het verleden werd het wel vaker gebruikt, onder meer voor kruisbeelden. De houtsoort was vrijwel altijd eik. Een al dan niet polychrome beschildering bood bescherming tegen vocht en insecten. Vrijwel altijd werd een afdak en een hoog voetstuk gebruikt. In de moderne en hedendaagse openluchtsculpturen komt men zelden houten beelden tegen. Grote assemblages kunnen evenwel uit diverse houtsoorten opgebouwd zijn, al dan niet in combinatie met metalen onderdelen. Het Middelheimmuseum bezit enkele houten sculpturen waarvan er één geen problemen bezorgt, namelijk het werk van Bernd Lohaus uit azobéhout (tropisch houtsoort afkomstig uit de havenindustrie). De Zonnewagen van Camiel Van Breedam werd tot voor kort jaarlijks ingestreken met carboline tegen de schadelijke gevolgen van ingedrongen vocht. Dit gaf goede resultaten gezien rottingsproblemen zich slechts traag en in veel geringere mate voordoen. Het kunstwerk is vorig jaar grondig gerestaureerd en de restaurateurs hebben geopteerd voor een laag microkristallijne was als beschermlaag in de plaats van carboline. Carboline is een gevaarlijk product en mag niet meer worden gebruikt. De doeltreffendheid van de waslaag moet in de gaten worden gehouden. Daar waar de sculptuur de bodem raakt is de kans op verrotting het grootst omwille van verminderde eolische werking, opspattende regen, permanente capillaire vochtindringing, zwelling van het hout, loskomen van verlijming en corroderen van de eventuele metalen hechtingen, de desintegratie en het uiteenvallen van het hout. Never Mind van Richard Deacon heeft al sinds zijn installatie voor problemen gezorgd. De gebruikte houtsoort, beukenhout, is niet geschikt om buiten te staan. Daarbij komt nog dat de gebogen latten te dik zijn om gebogen te worden waardoor

101

grotere spanningen ontstaan die het hout doen bewegen en de beschermlaag (polyestervernis) scheurt en haar dekkend effect verliest. Vochtinsijpeling treedt op: het hout wordt aangetast en de vernislaag wordt wazig. Het kunstwerk is niet meer te restaureren: never mind… (afb. 19, 20) Waar moet bij houten beelden vooral op worden gelet? De houtkeuze is belangrijk om te kunnen bepalen of een beeld de opstelling in openlucht aankan. Eik en exotische houtsoorten zijn daarvoor het best geschikt. De beschermlaag moet regelmatig worden gecontroleerd, zeker na langdurige vochtige perioden. De kleinste afschilfering leidt tot vochtinsijpeling. Het hout wordt sponzig en begint te rotten vooral aan de voet van het beeld. Optrekkend vocht moet worden voorkomen door een drainagesysteem aan te leggen of door isolatiemateriaal aan te brengen tussen het beeld en de grond indien het beeld echt niet op een sokkel kan worden geplaatst. Er kunnen schimmels en mossen ontstaan ten gevolge van het loskomen van de uitwendige beschermlaag (vb. vernis). Een doffe klank bij het bekloppen van het hout evenals lokale donkere verkleuringen duiden meestal op aanwezigheid van schimmels. Op die plaatsen voelt het aangetaste hout zachter aan, soms zelfs sponsachtig. Schimmels dienen zo snel mogelijk te worden bestreden om verdere verspreiding te voorkomen. Een deskundige zal raad kunnen geven betreffende de te gebruiken producten alsook over de soort beschermlaag die nadien moet worden aangebracht. Besluit Uit het voorafgaande blijkt afdoende dat sculpturen die in open lucht staan opgesteld in feite zorgenkinderen zijn. Zij moeten voortdurend op onze beste zorgen kunnen rekenen, zoniet verliezen zij letterlijk hun glans, versomberen en verschralen. In welke materialen de beeldhouwer ook heeft gewerkt, de omgeving waarin zijn beeld terecht komt zit altijd vol gevaren: de mens is er slechts één van. De wetenschap heeft gedurende de laatste decennia grote vorderingen gemaakt op het gebied van apparatuur, onderzoeksmethoden en behandelingsprocedés. De kwaliteit van ons leefmilieu daarentegen is de laatste decennia sterk verslechterd. En ons leefmilieu is ook dat van de beelden die in openlucht staan opgesteld. Ook zij reageren, zichtbaarder en sneller dan wij. Sculpturen in openlucht fungeren als barometers die ons vertellen hoe laat het werkelijk is. Alleen al om die reden moeten wij hun voortbestaan verzekeren. Regelmatige inspecties kunnen wonderen doen. Een waakzaam oog en een gevoelige hand vormen de beste garantie voor de instandhouding van ons openluchtsculpturenpatrimonium. 102

Casestudy: Brabofontein Inleiding: Brabo aan de beterhand Lucie Bausart Het monument ontworpen door beeldhouwer Jef Lambeaux werd in augustus 1887 op de Grote Markt ingehuldigd dankzij een erfgift van baron Auguste Nottebohm en de tussenkomst van schepen Van den Nest. Het kunstwerk is één en al beweging. De weelde aan fauna en mythologische waterfiguren trekt onze blik naar de legende van Antwerpen: Brabo die de hand van Antigoon in de Schelde werpt. Dit uitbundige kunstwerk overstijgt het klassieke en ‘statische’ karakter van het monument van de 19de eeuw en wordt tot op de dag van vandaag als één van de meest originele monumenten van België beschouwd. Gedurende de hele maand oktober 2010 werd de Brabofontein op de Grote Markt in Antwerpen grondig gereinigd door de poetsploeg van ‘Beeld in de Stad’. De poetsploeg maakt deel uit van de werkgroep Beeld in de Stad, die sinds 1999 onder de verantwoordelijkheid valt van het Middelheimmuseum. Naast het sturen van de poetsploeg in de stad geeft de werkgroep het college van burgemeester en schepenen advies over kunst in de openbare ruimte. De poetsploeg van ‘Beeld in de Stad’ bestaat uit meerdere werknemers van Levanto Patrimoniumzorg onder afwisselende begeleiding van een metaalrestaurateur en een steenrestaurateur. Ze staat in voor het onderhoud en de reiniging van de monumenten in de openbare ruimte in Antwerpen. De grootscheepse reiniging van de Brabofontein was een unieke kans voor het publiek om kennis te maken met de werking van Beeld in de Stad. In samenwerking met Patrimoniumonderhoud en Antwerpen Toerisme en Congres is er een publieksactie op touw gezet waarbij de reinigingswerken duidelijk zichtbaar waren voor het publiek. Brabo stond in de stelling, maar het beeld was op bepaalde tijdstippen toegankelijk voor het publiek, dit onder leiding van een stadsgids die het verhaal vertelde van het monument en van het belang van de reiniging. Dit was een groot succes en meer dan 400 personen konden een blik achter de schermen werpen. Rond de stelling werden aantrekkelijke spandoeken bevestigd die het project duidden.

103

Materiaaltechnisch onderzoek van de Brabofontein Beschrijving van de originele techniek en materiaal Derek Biront Algemene opbouw van de Brabofontein Het monument van de Brabofontein is een geheel dat uit grofweg twee delen bestaat: de rotspartij die als sokkel fungeert en het bronzen ensemble. Daar komt bij dat het een fontein betreft met meer dan 30 sproeikoppen en er dus een omvangrijk intern systeem aanwezig is. Door het feit dat er geen klassiek bassin is om het fonteinwater op te vangen, bestaat een belangrijk deel van de fontein uit het terugvoergedeelte dat zich deels op straatniveau en deels ondergronds bevindt. Op de afbeelding is schematisch zichtbaar gemaakt hoe de structuur in elkaar zit (afb. 1). De fundering/basis van de fontein bestaat uit een bakstenen kokerstructuur (donkerrood op de tekening). Hierboven is een arduinen ring (donkerblauwe balk) geplaatst waarop het bronzen beeld (groen) rust. De gemetselde koker fungeert eveneens als vergaarbak met aangrenzende goot die eigenlijk de terugvoer is van de fontein en zich onder het straatniveau bevindt. Daarnaast is er nog een tweede afgescheiden put die de centrale pomp herbergt. De bestrating rond de fontein loopt over in het bassin onder de rotspartij. Het bassin is uitgevoerd in arduinsteen (donkerblauw op de tekening). Daarboven liggen rondom de centrale sokkel op kunstige wijze opgestapelde rotsblokken, vermoedelijk zonder veel bij te dragen aan de algemene stabiliteit. Het water dat op de grond of op de rotsen terecht komt, vloeit langs het bassin naar de centrale koker. Het water komt in deze koker binnen langs 8 afvoerbuizen verspreid rondom de koker. Sokkel De stenen structuur en de sokkel werden opgetrokken in eigen beheer door de stad Antwerpen. Dit was zo overeengekomen met de gieterij. Er waren verschillende plannen voor de situering van het monument met en zonder bassin. Het idee om met de rotsen te werken is vanuit de stad zelf gekomen, maar Jef Lambeaux ging hiermee akkoord. De lagere kosten speelden hierbij een grote rol.1 Brons Het belangrijkste deel van het monument is uitgevoerd in brons. Het gaat om verschillende gegoten onderdelen die aan elkaar bevestigd zijn. Deze vormen (op enkele uitzonderingen na) structureel één geheel dat bovenop de gemetselde sokkel staat. In theorie zou men dus het geheel in één keer kunnen optillen.

104

Deze methode staat bekend als de â&#x20AC;&#x2DC;Romeinse methodeâ&#x20AC;&#x2122; en was in de 19de eeuw de voornaamste techniek om grotere sculpturen te vervaardigen. De verschillende onderdelen zijn voor het grootste deel gegoten volgens de zandgiettechniek en vervolgens aan elkaar gezet met behulp van doken en bouten. Het relatief egale oppervlak aan de binnenzijde, met een licht grove afwerkingshuid (voelt een beetje aan als fijn schuurpapier, ontstaan door de afdruk van de zandkorrels van de gietmal) zijn allemaal karakteristiek voor de zandgiettechniek. De bouten en doken zijn op het eerste gezicht allemaal vervaardigd uit een koperlegering en vormen dus wat de fysico-chemische eenheid met het beeld zelf betreft, geen bedreiging. De onderdelen die volgens de verloren wastechniek werden gegoten zijn niet alle als dusdanig gemarkeerd. Vermoedelijk gaat het om de belangrijkste delen zoals de kop van Brabo, de kop van de reus (waar ook daadwerkelijk een inscriptie op staat dat hij in was is gegoten) en eventueel belangrijke details onderaan. Wat mogelijke schade betreft is er voor beide technieken weinig verschil en werd dit verder ook niet uitgebreid onderzocht. Een belangrijke bron hierover vormt het originele contract tussen de opdrachtgever, de stad Antwerpen, en de bronsgieterij, de Compagnie des Bronzes.2 Samenstelling legering Bij het onderzoek door de KUL in 1980 werd ook de samenstelling van de legering onderzocht. Dit gebeurde met een scanning elektronen microscoop (SEM-analyse) en was kwantitatief (er kan dus exact bepaald worden hoeveel procent er van elk element aanwezig is in de legering).3 Uit dit onderzoek bleek dat de legering veeleer een messingsoort is in plaats van brons. Dit wil zeggen dat er naast koper in de legering voornamelijk zink zit in plaats van tin. Meer bepaald gaat het om een legering die erg lijkt op zogenaamd admiraliteitsmessing (er worden echter nergens exacte percentages vermeld. Dit is een eenfasige (Îą-)messinglegering met toevoeging van 1-2% tin om ontzinking tegen te gaan).4 Deze gegevens komen ongeveer overeen met de bepalingen van het originele contract tussen de stad Antwerpen en de bronsgieterij Compagnie des Bronzes. In artikel 4 van dit contract wordt gewag gemaakt van de samenstelling: 80% koper (99/100 zuiver), 16% zink en 4% tin.5 Deze legering werd gekozen omdat ze bijzonder geschikt zou zijn om een aantal stukken die volgens het verloren was principe moesten gegoten worden goed te kunnen gieten. Er werd verder beslist om het hele beeld in dezelfde legering te gieten. De stukken die volgens het verloren was principe gegoten werden, zouden door Jef Lambeaux zelf worden aangewezen.

105

Onderdelen beeld Het beeld is uit verschillende onderdelen opgebouwd (afb. 2) De verschillende kleuren duiden in grote lijnen de verschillende onderdelen aan.

- Basis (ronde sokkel) - Aparte draakfiguur (verankerd in de rotspartij, los van de rest van het monument), met spuitkop. - Waterdieren (dolfijnachtig) - Nymfen (vrouwelijk bovenlichaam met vissenstaart) - Scheepsboegen - Burcht en kop van de reus - Brabo (steunbeen + basis en romp vormen één geheel) - 2 armen, linkerbeen - Kop Brabo - Hand Antigoon

Patina De fontein werd gepatineerd volgens het contract met het Antwerps stadsbestuur: ‘le bronzage sera une patine naturelle obtenue par une exposition à l’air et par des frottages et lavages fréquents à l’eau et au sel ammoniac.’6 Sal ammoniak (of salmiak), is eigenlijk ammonium chloride (NH4Cl) en chemisch gezien een zout zoals de meeste patinaproducten. Dit gaf waarschijnlijk een blauwachtige groene kleur met natuurlijke nuances. Op oude foto’s lijkt de fontein wel een donkerder aspect te hebben gehad met een zekere glans. Materiële geschiedenis van de Brabofontein Naar aanleiding van diverse getuigenissen over het feit dat er bovenaan het beeld ongeveer 10-20 cm speling zat werd de Brabofontein begin jaren 1980 grondig geïnspecteerd.7 Al snel bleek dat er ter hoogte van het steunbeen van Brabo ernstige schade dreigde. Daarop werd een uitgebreider onderzoek besteld door de stad Antwerpen bij de KUL. Naast een aantal fysische proeven voerden ze ook een metallografisch onderzoek uit op enkele monsters genomen aan de binnenzijde van het beeld. Naar aanleiding van dit onderzoek werd er een aantal grondige ingrepen gedaan. Het merendeel daarvan werd uitgevoerd door Bronsgieterij Vindevogel (Zwijnaarde). De stadsdiensten namen een aantal andere taken op zich. - Het hele beeld van Brabo, de kop van de reus en de burcht werden tijdelijk verwijderd en onder de loodsen aan de Scheldekaaien beveiligd opgeslagen.

106

- De loszittende ledematen werden gedemonteerd en opnieuw vastgezet. - Er werd een extra ankerpunt voorzien tussen het onderste deel van de fontein en de burcht om het steunbeen van Brabo aan te bevestigen. - Enkele scheuren in de burcht werden preventief dichtgelast. - Een groot deel van de stalen bouten werd vervangen door bronzen bouten. Verbindingen ledematen De verbindingen van de oorspronkelijke losse ledematen (2 armen en linkerbeen) werden losgemaakt en opnieuw vastgezet. De naden werden achteraf wel dichtgelast (met TIG of oxyacyteleenbrander) en dus niet op de originele manier bevestigd (‘à la romaine’) (afb. 3). Rondom deze naden zijn nu duidelijk zwarte banden zichtbaar, wat wel enigszins storend is (het lijkt een beetje of hij rouwbanden draagt). Het betreft hier vermoedelijk een polyesterhars om oneffenheden te maskeren. Op zich is deze herstelling duurzaam uitgevoerd. Het belangrijkste neveneffect hierbij is echter dat het originele montagesysteem hierdoor onherroepelijk beschadigd is. Er kan niet meer worden gedemonteerd zonder grote schade aan te richten. De stukken moeten worden doorgezaagd of doorgeslepen om ze uit elkaar te halen. Ander laswerk zoals rondom het kasteel is eveneens vakkundig uitgevoerd. Deze naad vertoont geen problemen. Versteviging steunbeen Brabo De zwakste plek van de hele fontein, het rechter scheenbeen, werd hersteld volgens aanwijzingen van de KUL. Er is een dikwandige bronzen buis aangebracht in het been waardoor de waterleiding kan lopen. Het steunbeen werd opgegoten met een krimpvrij epoxyhars tot aan de knie, waardoor de buis onbeweeglijk aan het steunbeen bevestigd zit. De buis werd vervolgens bevestigd op twee dwarslatten, aangebracht onder de verbindingslippen burcht/onderste deel fontein (afb. 4, 5, 6, 7). Vervolgens kon het beeld onder voorspanning worden gebracht. Dit wil zeggen dat het enigszins naar onder wordt getrokken waardoor in principe het been en daardoor het beeld worden ontlast van trekspanningen. Deze maatregel heeft tot nu toe efficiënt gewerkt, aangezien er geen nieuwe barsten zijn ontstaan en de verbinding geen andere gebreken vertoont. Vervangen stalen bouten De originele verbindingsbouten moesten volgens het oorspronkelijke contract uitgevoerd worden in een bronslegering.

107

Er mocht geen enkel stuk in ijzer worden gebruikt om de stukken aan elkaar te zetten en het monument moest ook volledig worden opgebouwd zonder interne versteviging of geraamte.8 Het lijkt er echter op dat hiertegen gezondigd werd. Er werd namelijk in 1980 een groot aantal stalen bouten vervangen, hoewel er toen ook al bronzen bouten in het beeld zaten. Het is ook mogelijk dat vóór 1980 herstellingen werden uitgevoerd en dat daarbij dan ijzer werd gebruikt. Conditierapport Algemene bewaringstoestand van de Brabofontein Er zijn verschillende problemen inherent aan de opbouw van de fontein. Eén daarvan is het feit dat er geen klassiek bassin rondom de fontein is. Dit zorgt op verschillende niveaus voor problemen. Ten eerste is het monument hierdoor veel gemakkelijker ‘toegankelijk’ voor het publiek. Er is namelijk geen fysieke barrière waar je langs of over moet. Je hoeft maar op een van de rotsblokken te gaan staan om gemakkelijk het bronzen beeld aan te kunnen raken. Daarvan getuigen de vele gepolijste oppervlakken onderaan de fontein (afb. 8). De rotsformatie omvat verschillende grote holten tussen de verschillende blokken (afb. 9). Op oudere foto’s is te zien dat deze, soms brede voegen vermoedelijk allemaal waren dichtgemaakt. Op dit moment zijn de meeste van die grotere openingen volledig blootgelegd door de erosie en het afbrokkelen van de voegen. Doordat de fontein eenvoudig kan beklommen worden en er ook effectief mensen op lopen en zitten, blijft er veel straatvuil achter in alle spleten. Fysieke schade Brabo beweegt als je er bovenaan tegen duwt (middelmatige krachtuitoefening, vergelijkbaar met stevige windvlaag) en het hele beeld beweegt mee zonder dat er speling op de naden zit. Dit komt vermoedelijk door het ontbreken van een aantal spieën tussen de stenen sokkel en de bronzen steunvinnen. Deze steunvinnen zijn binnenin geïntegreerd onderaan het beeld (afb. 10). Ze zijn als een onderdeel van de onderste stukken gegoten en vormen dus een coherent geheel met het beeld. De steunvinnen of lippen verbreden het draagvlak onderaan en zorgen dus dat het gewicht beter verdeeld wordt. De aaneensluiting met de sokkel is echter niet perfect en de ruimte ertussen diende om mogelijke speling op te vangen en vervolgens op te spieën met vermoedelijk bronzen wiggen. Dit was op zich een goede werkmethode om een passend geheel te vormen. De stenen sokkel zou immers door de

108

stad Antwerpen uitgevoerd worden en kon dus niet vooraf in de gieterij gecontroleerd worden. Openstaande naad: Onderaan de basis is een stuk waarvan de naden doorheen de tijd open zijn komen te staan (afb. 11, 12). In het onderzoeksverslag van de KUL uit 1980 werd al gewag gemaakt van dit probleem. Er werd toen geadviseerd om hier iets aan te doen (hoewel het niet noodzakelijk werd geacht), maar blijkbaar werd hier in de praktijk nooit werk van gemaakt. Aangezien alles stabiel lijkt, is er niet meteen een risico op verder openen van de naad. Preventief zou men alsnog een nieuwe, extra verbinding kunnen maken. De stalen bout (rechts op de foto aan de binnenzijde) is namelijk moeilijk bereikbaar en niet zomaar te vervangen. Er een nieuwe bout in steken en dichtdraaien kan zomaar niet. In de loop der jaren heeft het brons zich vermoedelijk gezet en gestabiliseerd zodanig dat er erg grote krachten nodig zijn om dit proces om te keren, wat met een bout onmogelijk is. Kleine lokale barsten aan de knieholte van Brabo (afb. 13). Onderarm: onderaan zitten verschillende relatief kleine barsten en scheurtjes. Dit is mogelijk te wijten aan poreusheid na het gieten of vochtophoping en vriesschade in de winter (het water kan immers niet weg op die plaats). Chemische schade De Brabofontein heeft een kenmerkende klassieke bronspatina. Ze heeft dus de typische groene kleur met lokaal veel nuances en een streperig vlekkenpatroon van donkere soms zwarte vlekken. Deze patina vertoont dus een normaal uitzicht voor een bronzen beeld dat blootgesteld is aan de weersomstandigheden zonder regelmatig onderhoud en/of beschermingslaag. De oorspronkelijke patina is waarschijnlijk een stuk uniformer en donkerder geweest. Dat blijkt op oudere zwart-wit opnamen, waarop het uiteraard moeilijk is om exact een kleur te bepalen. De niet gedateerde foto geeft het beeld weer van vóór 1900 of vroeger; de gevelrestauratie van de hoekhuizen met de Braderijstraat, nu cafés ‘Den Engel’ en ‘Den Bengel’ is nog niet gebeurd. Dus de foto dateert van maximum 13 jaar na het plaatsen en we kunnen er dus vanuit gaan dat de oorspronkelijke afwerking nog redelijk goed bewaard was. Het betreft blijkbaar een vrij donker, uniform aspect met een zekere satijnglans. De originele patina is doorheen de tijd stilaan veranderd. Op de foto uit 1945 is al duidelijk een streperig patroon waar te nemen. Hierbij is het wel belangrijk op te merken dat de strepen op dat moment nog lichter zijn dan de algemene patina; nu is dat meestal omgekeerd. Ook de detailfoto van Brabo toont een erg gelijkaardig beeld. Ter vergelijking werd een hedendaagse opname omgezet in zwart-wit.

109

Op de oude foto is te zien dat de rugpartij als eerste lichter werd. Dit is logisch, gezien er daar meer spoeling is door regenwater. Later ontwikkelde ook onderaan de lichtgroene kleur. De patina is dus redelijk donker gebleven tot halverwege vorige eeuw, na ongeveer 60 jaar. Huidige pathologie (afb. 14) Lichtgroene corrosie Het huidige oppervlak is lichtgroen in verschillende nuances afgewisseld met donkere zones of lekken op plaatsen die (gedeeltelijk) zijn afgeschermd van (regen)water. De groene zones zijn waarschijnlijk voor het grootste deel opgebouwd uit basische kopersulfaten (brochantiet â&#x20AC;&#x201C; antleriet â&#x20AC;&#x201C; posnjakiet) (afb. 15). Deze corrosievorm is relatief stabiel en tast het brons maar erg traag aan. In de donkere zones zijn deze sulfaten evenzeer aanwezig, maar daar hebben zich doorheen de tijd ook losse partikels uit de omgeving vastgezet zoals, zand (silicium), roet (koolstof), gips (calciumsulfaat). Doordat deze stofdeeltjes niet regelmatig werden weggespoeld door de regen hebben ze een harde, donkere korst gevormd die moeilijk te verwijderen is. Roestvorming Intern werden op enkele uitzonderingen na alle stalen bouten vervangen. Aan de buitenzijde is er enkel aan de hand van de reus die Brabo wegwerpt duidelijk roestvorming te zien aan de buitenzijde. Dit is te wijten aan het feit dat er lokaal een 4-tal ijzeren metaalschroeven werden gebruikt om een spuitkop vast te zetten. Deze zijn uiteraard versneld gecorrodeerd en leidden tot roestsporen over de groene patina heen (afb. 16). Mosvorming De vier verschillende kanten van het monument vertonen een verschillend schadebeeld. Zo bevindt zich de mosvorming voornamelijk aan de ondervoorkant en de rechterkant (afb. 17). De linkerkant van het beeld vertoont quasi geen mosvorming. Een mogelijke reden is dat de wind voornamelijk aan de zuidkant van het beeld waait en daar het metaaloppervlak sneller weer opdroogt, waardoor mosvorming er geen kans krijgt. Aan de noordkant daarentegen is er een constante natte omgeving en veel schaduw wat perfecte omstandigheden zijn voor mosvorming. Vogeluitwerpselen De uitwerpselen van vogels kunnen het brons beschadigen omdat de urine stoffen bevat zoals ammoniak, urinezuur, fosfaten en meestal een zuurtegraad heeft van 5 tot 8. De uitwerpselen

110

bevorderen op hun beurt schimmelvorming waardoor de pH waarde nog meer zakt en dus zuurder wordt 9. Indien de uitwerpselen lang op het brons aanwezig blijven, kunnen ze er voor zorgen dat het onderliggend brons gecorrodeerd wordt. In principe worden zulke afzettingen door de regen echter automatisch weggespoeld. Blijven ze echter lang op het oppervlak aanwezig, dan kunnen ze blijvende schade veroorzaken. Chloriden Er zijn belangrijke hoeveelheden chloriden aanwezig in het brons. Deze zijn zeer herkenbaar aan de felle blauwgroene kleur en een ruw en kratervormig oppervlak, dikwijls verborgen onder een zwarte korst (afb. 18). De chloriden hopen zich immers op, precies op die plaatsen waar er weinig spoeling is door fontein- of regenwater en er dus ook korstvorming is. Op sommige plaatsen zullen doorheen de zwarte korst fel groene (of blauwachtige) pokachtige blaasjes te zien zijn. Deze zijn over het algemeen zeer poreus en kunnen gemakkelijk met de vingernagel worden gekrast. De chloriden kunnen afkomstig zijn van strooizout of luchtvervuiling, maar tevens van originele patinaproducten. Deze laatste hypothese is de meest waarschijnlijke als men inderdaad het product heeft gebruikt zoals in het originele contract stond gespecificeerd.10 Sal ammoniak (of salmiak), is eigenlijk ammonium chloride (NH4Cl). Gezien de vrij ernstige aantasting van chloriden (hoge concentraties) is dit vermoedelijk de meest belangrijke oorzaak van de chloridenaantasting. Door het niet volledig uitwerken van de patinaproducten of slecht en onvoldoende naspoelen kunnen resten van het product gemakkelijk achterblijven. Dit is zeker het geval voor zones die moeilijk bereikbaar zijn en ook weinig natuurlijke erosie kennen. Dit zijn dan ook de plaatsen die momenteel het meest te lijden hebben van de aantasting door chloriden. Kalkvorming Er is kalkafzetting over de hele sculptuur verspreid. Lokaal leidde dit tot erg opvallende kalkkorsten. De oorzaak moet uiteraard gezocht worden in het leidingwater dat uit de sproeikoppen spuit en op het brons terecht komt. Een aantal factoren zorgde er echter voor dat de kalkvorming erger is dan men normaal kan verwachten. Zo vormen ondermeer de huidige sproeikoppen een probleem. Een groot aantal is niet goed gericht. Hierdoor komt het water te veel rechtstreeks op het beeld terecht. Sommige ervan zijn ook te kort en de spuitkop zit dus eigenlijk te diep in de opening in het brons waardoor er geen straal kan ontstaan en het water meer afdruipt. Dit is vooral bij de monden van de nimfen het geval en het hoofd

111

van de reus (afb. 19, 20). Door slecht sproeien sijpelt het water langzaam uit de mondholte en kan er zich langzaam maar zeker veel kalk afzetten in de omgeving waardoor een harde korst wordt gevormd. Afhankelijk van de al aanwezige corrosie en patina zal de hechting tussen kalk en ondergrond zwak of sterk zijn. Een ander probleem met sproeikoppen situeert zich bij de 6 (3x2) sproeikoppen bovenop de drie scheepsboegen. Zoals te zien op de foto gaat het eigenlijk meer om een onderdeel van een koppelstuk dan om een echte sproeikop (afb. 21). Het huidige probleem situeert zich op twee niveaus. Ten eerste is er de koppeling zelf die lekt omdat de oude rubberen dichtingen versleten zijn en de koppelingen bovendien niet echt goed kunnen vastgezet worden zonder tegenstuk. Momenteel is de rand van de koperen buis opengezet. Ten tweede zorgt deze vorm van het uiteinde ervoor dat er telkens wanneer de fontein wordt afgezet water kan blijven staan in de kop en zo langs de rand wegsijpelt. Dit alles maakt dat de koppen op die plaats erg lekken en tevens gedeeltelijk achterwaarts spuiten.Een andere belangrijke reden dat er Ăźberhaupt kalk wordt afgezet is dat het fonteinwater niet wordt onthard. Het water wordt ook zeer gebrekkig gefilterd. Een gaas met relatief grote mazen (waar zand gemakkelijk doorheen kan) vormt zowat de enige barriĂ¨re voor onzuiverheden. Interessant is dat er van dergelijke korsten geen expliciete vermelding werd gemaakt in het onderzoeksverslag van de KUL.11 Dit bewijst niet dat er toen nog geen kalkvorming was, maar doet toch vermoeden dat de korstvorming nog niet zo ver gevorderd was. Synthese van het vooronderzoek Evaluatie De verschillende problemen die naar voren kwamen tijdens het vooronderzoek zijn van zeer diverse aard. Dit is een direct gevolg van de bijzondere complexe structuur van dit monument. Al deze punten zijn niet even problematisch en vragen zeker ook niet allemaal een even dringende aanpak. Sommige zaken zijn inherent aan het monument en kunnen enkel opgelost worden door middel van belangrijke ingrepen die naast voordelen ook nadelen kunnen hebben. Vooreerst is er de chemische en fysieke toestand van het bronzen beeld zelf. Gezien de omvang van het monument en het gegeven dat het een fontein is met 16 tappunten (in totaal meer dan 30 afzonderlijke sproeikoppen) heeft men in ieder geval te maken met een complex schadebeeld dat zich ontplooit op diverse niveaus. Een tweede belangrijk probleem is de context waarbinnen het monument zich bevindt. Het gaat immers om een van de meest toeristische plekken in Antwerpen. Door de aard van de fontein is

112

er zeer veel interactie met het publiek mogelijk. Dit maakt dat er op verschillende niveaus een verhoogd risico is op extra schade. Zo is er het probleem van het straatvuil dat op zich schadelijk is voor de stenen basis als het bronzen beeld zelf, maar daarbuiten ook problematisch is in verband met functioneren van het fonteinsysteem. Daarnaast is er het effectieve contact met het publiek zelf dat als het ware ongehinderd het monument kan beklimmen. De schade die hier rechtstreeks uit voortvloeit is tot op heden relatief beperkt gebleven. Een ander probleem is de huidige administratieve en logistieke situatie waarbinnen alle werkzaamheden aan de Brabofontein moeten worden uitgevoerd. De verschillende diensten en instanties die verantwoordelijk zijn, of zich verantwoordelijk voelen voor de fontein zijn tot op heden niet altijd even goed op elkaar afgestemd. Als belangrijkste gevolg van het ontbreken van een centraal aangestuurd beleid en een ad hoc communicatie kan het gemis aan belangrijke archivalia genoemd worden (verslag van onderzoek en restauratie door KUL in 1980). Let wel, dit is niet rechtstreeks te wijten aan de huidige verantwoordelijken, maar veeleer een historisch gegroeide situatie. Dit belet echter niet om hier alsnog iets aan te doen. Motivatie Aangezien het een beschermd monument betreft dient men uiteraard met de nodige omzichtigheid om te gaan met de Brabofontein en dient elke eventuele behandeling goed overwogen te zijn. Globaal genomen is de toestand van het beeld vrij goed gezien de complexiteit van het geheel. De belangrijkste problemen situeren zich op het chemisch vlak, vooral de aantasting door chloriden en de kalkaanslag. Beide problematieken vragen elk een specifieke behandeling. Behandelingsvoorstel Sokkel, rotsen en fundering Algemene stabiliteit Met algemene stabiliteit van de Brabofontein bedoelen we de hele structuur van het monument. In verband met de stenen basis en fundering dient men dus zoals eerder gemeld het advies te volgen van een deskundige steenrestaurateur. In verband met de bronzen structuur zelf zijn er verschillende punten die specifieke aandacht vragen. Ten eerste dienen tussen de steunlippen en de stenen sokkel opnieuw spieĂŤn aangebracht te worden. Deze moeten de huidige houten en loden spieĂŤn vervangen. De verdwenen spieĂŤn moeten aangevuld worden. Dit gebeurt best

113

met bronzen spieën die op maat vervaardigd worden en op die manier een zo goed mogelijke pasvorm kunnen garanderen. Dit zal vermijden dat er meer speling komt op het hele beeld. Het is niet de bedoeling dat het beeld zodanig wordt opgespied dat het letterlijk wordt opgetild (moest dit überhaupt mogelijk zijn). De plaatsen waar er mogelijk speling is, moeten dus enkel vastgezet worden om zo het geheel te kunnen stabiliseren. Een regelmatige inspectie is hierbij tevens aangewezen. Openstaande naden en openingen Op sommige plaatsen zijn de originele naden enigszins open gekomen en zijn er andere openingen ontstaan in het brons. Afhankelijk van de plaats heeft dit verschillende oorzaken en gevolgen. Op die plaatsen waar de eventuele insijpeling directe schade tot gevolg kan hebben voor de stenen constructie dienen de naden te worden afgedicht. Chloriden Om de chloriden te behandelen zijn er twee mogelijke behandelingspistes. Eerst en vooral het verwijderen van de chloriden: bijvoorbeeld door het oppervlak te stralen tot op het metallieke brons en achteraf eventueel opnieuw patineren. Ten tweede het stabiliseren van de chloriden, bijvoorbeeld met benzotriazol (BTA). Volledig strippen tot op het metallieke brons is een effectieve methode om de aanwezige corrosiekorst te verwijderen. Hiermee is echter nog niet met zekerheid de oorzaak van de corrosie verwijderd. Chloriden hebben namelijk de eigenschap om diep door te dringen in de corrosiekorst en het metaal zelf. Het laten ‘uitzweten’ van de chloriden is een beproefde techniek, weliswaar met wisselend succes. Achteraf moet dan een nieuwe patina worden aangebracht om de behandelde zone opnieuw esthetisch te integreren. Het stabiliseren kan eventueel met een corrosieinhibitor. Er zijn verschillende producten waarmee dit eventueel kan, zoals BTA. Een succesvolle behandeling is echter moeilijk uit te voeren in dit geval. Normaal gezien wordt een te behandelen object ondergedompeld voor een effectief resultaat. Dit is hier natuurlijk niet mogelijk. Er wordt ook een film gevormd door het product en die ziet er, afhankelijk van de ondergrond en de behandeling zelf erg plasticachtig uit. Men kan hierover niet chemisch patineren. De keuze van behandeling is erg afhankelijk van andere beslissingen. Zo is de behandeling van de chloriden noodzakelijk indien men zou ingrijpen in de patina. De oppervlakken waar er momenteel chloriden zitten is zodanig incoherent dat er geen nieuwe lagen zonder meer overheen kunnen.

114

Patina Het uitzicht van de patina is zeker karakteristiek. Maar de appreciatie ervan is erg subjectief. Die van het publiek is soms dat het oorspronkelijk helemaal was opgeblonken. De visie van het RWO (Nancy Thiels) is veeleer terughoudend en staat een minimalistische ingreep voor. Het is dan ook aan de verschillende partijen om tot een vooraf goed doorgesproken behandelingsvoorstel te komen. Wat is technisch mogelijk? Men kan het hele beeld opnieuw patineren. In dat geval dient men de hele patina te verwijderen om dan een nieuwe min of meer uniforme kleur aan te brengen. Men kan echter ook plaatselijk ingrijpen om lokale verstoringen te wijzigen. Er kunnen bijvoorbeeld grote contrasten worden verzacht om minder duidelijk leesbare delen op te klaren. We denken hier dan in de eerste plaats aan een aantal donkere partijen in de gezichten van de nimfen. Hiervoor is het soms nodig om de oude patina volledig of gedeeltelijk te verwijderen. Dit is vooral nodig als de oppervlaktelaag erg ruw of onsamenhangend is. Dit is dan meestal het gevolg van korstvorming of vergevorderde corrosie. Hierover kan men moeilijk rechtstreeks patineren en moet men dus eerst het oppervlak enigszins voorbereiden. Het patineren zelf kan globaal genomen op twee verschillende manieren gedaan worden, met pigmenten of chemisch. Beide technieken werden ook vroeger al toegepast en hebben elk hun voor- en nadelen. De keuze om over te gaan tot herpatineren dient genomen te worden na behoedzaam overleg met verschillende partijen. Zo moet er vooraf bepaald worden waar wel en waar niet gepatineerd moet worden. Er kunnen diverse producten worden gebruikt, maar chloorhoudende producten moeten echter vermeden worden. De stabiliteit op langere termijn hiervan is namelijk moeilijk in te schatten. Beschermingslagen Er bestaan verschillende beschermingslagen om een bronzen beeld te vrijwaren van verder verval. Er bestaan uiteraard betere en minder goede systemen met alle hun voor- en nadelen. De praktijk en bestaande literatuur wijzen echter nog steeds uit dat er geen enkel synthetisch materiaal of product bestaat dat een effectieve langdurige bescherming biedt. Het allerbelangrijkste aspect van elke beschermingslaag is dan ook een periodiek onderhoud. Het is bovendien zo dat een goede beschermingslaag een adequate balans moet hebben tussen bescherming en esthetische kwaliteiten. Een transparante epoxylak zou bijvoorbeeld het brons erg goed kunnen beschermen, maar heeft een onaanvaardbaar plasticachtig uitzicht. In de praktijk wordt daarom momenteel het gebruik van microkristallijne wassen het meest geadviseerd.

115

Erg belangrijk hierbij is de wijze waarop men de was aanbrengt. De efficiëntie van de bescherming is voor een groot deel afhankelijk van de temperatuur waarop de was wordt aangebracht. Ideaal is dat de ondergrond een temperatuur van ongeveer 60°C heeft. Het is dus zeker nodig om het beeld op te warmen. Dit gebeurt voor grote bronzen beelden normaal door lokaal te verwarmen met een grote gasbrander totdat het beeld opgewarmd is om vervolgens zonder opnieuw bij te warmen het hele beeld van de eerste waslaag te voorzien. Gezien de afmetingen van de Brabofontein is het opwarmen van het brons hier geen sinecure. Om dit goed te kunnen doen dient men dan ook best te wachten tot de omgevingstemperatuur al relatief hoog is zodoende kan men de externe warmte-inbreng minimaliseren. Met andere woorden, dit moet steeds worden uitgevoerd op een warme en zonnige dag. Zoals eerder vermeld is naast het correct aanbrengen van de waslaag ook het latere onderhoud van primordiaal belang. Dit kan best tweejaarlijks gebeuren. In ideale omstandigheden zou een regelmatiger onderhoud wenselijk zijn, gezien de erg open omgeving en de lokaal voortdurende besproeiing door het fonteinwater, maar dit lijkt in de gegeven omstandigheden waarschijnlijk niet haalbaar. Het aanbrengen van een waslaag kan naast een beschermende functie bovendien ook ingrijpend zijn met betrekking tot het visuele aspect van de patina. Dit is op zich ook weer erg afhankelijk van de omstandigheden waaronder dit gebeurt. Een grondige studie en voorbereiding zijn erg belangrijk om weloverwogen beslissingen te kunnen nemen. Daarom stellen we zoals besproken tijdens het plaatsbezoek een gefaseerd behandelingsverslag voor, waarbij het opstellen van een gedetailleerd schaderapport van zowel de constructieve als fysicochemische toestand een onontbeerlijke stap is. Op basis daarvan kan men dan een verdere behandeling uit laten voeren. Aangezien dit een relatief langdurig proces is, kan men in tussentijd wel al een beperkt aantal ingrepen uitvoeren. Dit is voornamelijk een fase waarin er keuzes gemaakt moeten worden over wat wel en niet kan worden gedaan op dit moment. Kalkverwijdering Mechanische methoden Om de kalkaanslag manueel te verwijderen kan men verschillende technieken gebruiken. Dit hangt samen met de dikte van de laag, haar consistentie en samenhang met het onderliggende brons. Men kan hierbij tewerk gaan met scalpel of – beter – schrapers vervaardigd uit koper. Deze laatste zijn zachter en hiermee kan men

116

in principe het brons niet beschadigen. De patina blijft weliswaar gevoelig voor beschadiging, maar hierin speelt de kunde en ervaring van de uitvoerder een primordiale rol. Het nadeel van deze techniek is dat hij erg arbeidsintensief is en weinig efficiënt is, zeker voor grotere oppervlakken. Mechanische verwijdering moet uitgevoerd worden door iemand met voldoende ervaring gezien het risico op schade en om een zekere graad van efficiëntie te bereiken. Chemische methoden Er bestaan ook verschillende chemische producten om kalk(sporen) op te lossen of te verwijderen. Het meest bekende is ongetwijfeld azijn(zuur). Dit lost de kalk relatief gemakkelijk op,12 maar houdt een sterk risico in op beschadiging en aantasting van de onderliggende patina. En afhankelijk van de grootte en aard van het monument is het ook moeilijk om goed na te spoelen hetgeen met azijnzuur zeker noodzakelijk is. Een ander veel gebruikt product is Calgon© (natrium hexametafosfaat of volgens D. SCOTT, natriumpolyfosfaat). Dit is een complexvormer die in staat is om kalk op te lossen. Het nadeel hierbij is echter dat in veel gevallen ook de onderliggende patina beschadigd wordt. Net als bij azijnzuur is dit eigenlijk een onnodig risico.Een chemisch product dat erg verwant is aan Calgon©, namelijk natrium tripolyfosfaat, werd al getest om kalkkorsten op te lossen en bleek erg efficiënt zonder dat de onderliggende patina werd aangetast.13 Dit product werkt als complexvormer en heeft een chelerende werking (i.e. om de calcium- en magnesium-ionen af te scheiden en oplosbaar te maken). Het kan toegepast worden in gelvorm of met behulp van compressen aangebracht worden. Dit product werd voorlopig nog wel enkel gebruikt bij objecten waarvan de patina voornamelijk bestond uit kopercarbonaten (malachiet, azuriet) en niet uit sulfaten zoals bij het Brabofontein normaal het geval zal zijn. Preventie Het is belangrijk om het functioneren van het fonteinsysteem met alle sproeikoppen grondig na te zien. De kalk is uiteraard afkomstig van het water dat continu sproeit, maar de typische strepen zijn duidelijk afkomstig vanuit de sproeikoppen die lekken en niet goed zijn afgesteld. Het verwijderen van de kalk is één deel van de behandeling, maar het opnieuw afstellen en/of vervangen van de sproeikoppen is een preventieve maatregel die genomen dient te worden. Het plaatsen van extra filters en een ontharder zijn ten zeerste aan te raden om nieuwe kalkvorming te vermijden.

117

Behandelingsrapport Algemeen De oppervlaktereiniging die voor het Brabomonument in deze fase werd voorzien, bestond voornamelijk uit een eenvoudige basisreiniging met als doel het verwijderen van stof, zand, mosvorming, vogeluitwerpselen enz. In tweede instantie diende achterhaald te worden in welke mate de kalkvorming verwijderd kon worden. Voor beide zaken werden voorafgaand enkele reinigingstesten uitgevoerd op vooraf geselecteerde zones die representatief zijn voor de verschillende pollutievormen. Het verwijderen van de mosvorming zal voornamelijk een verbeterd esthetisch resultaat opleveren. Het verwijderen van de andere zaken is eerder als preventief te beschouwen, maar het helpt ook om een duidelijk zicht te krijgen op de hoeveelheid kalk die er aanwezig is, tevens kunnen dan ook beter de verschillende corrosievormen in kaart worden gebracht.

1 2 3

4 5 6

Resultaten reinigingstesten De stelling rond de Brabofontein werd zodanig opgebouwd dat er op vijf niveaus kon gewerkt worden. (afb. 22a, b, c, d, e, f) De reinigingstesten met water en neutraal detergent (Vulpex van Renaissance Picreator) werden op elke verdieping herhaald. De resultaten per verdieping zijn erg afwijkend. Zo ziet men op verdieping 5 nauwelijks een visueel verschil, terwijl dit naar onderen toe gradueel toeneemt. Voor de reiniging met water en een neutraal detergent werden zeer eenvoudige werktuigen gebruikt zoals een tandenborstel of een zachtharige schuurborstel (afb. 29a, b). Een ‘scalpel’ of een werktuig met een iets scherper randje kon in sommige gevallen gebruikt worden om het vuil laag per laag weg te schrapen. Voor een overzicht van de reinigingsresultaten, zie p. 72 - 75

118

8 9 10 11 12 13

N. Grobet, Ibidem, 1983, pp. 127. SAA, MA 3597/74: Contract met Cie des Bronzes. M.J.Brabers, Corrosieonderzoek, in: F. Mortelmans, Verslag over het onderzoek van het beeld ‘Brabo’, (onuitgegeven onderzoeksverslag, KUL), 1981, pp. 25. M.J.Brabers, Ibidem, 1981, pp. 25. SAA, MA 3597/74: Contract met Cie des Bronzes. SAA, MA 3597/74: Contract met Cie des Bronzes. – A. Carre, ‘La fontaine de Brabo de Jef Lambeaux à Anvers’, in: G. Lemaire (red.), La Compagnie des Bronzes de Bruxelles. Fabrique d’art, Brussel, 2003, pp. 150. F. Clement, voormalig hoofdingenieur Stad Antwerpen, mondelinge getuigenis. F. Mortelmans, op.cit., pp. 5. L. Selwyn, Metals and Corrosion, a handbook for the conservation professional, Ottawa, 2004, pp. 63. SAA, MA 3597/74: Contract met Cie des Bronzes. F. Mortelmans, op.cit. D.A. Scott, Ibidem, Los Angeles, 2002, pp. 396. V.C. Sharma en B.V. Kharbade, Sodium Tripolyphosphate: A safe Sequestering Agent for the Treatment of Excavated Copper Objects, in: Studies in Conservation, Vol. 39, No. 1 (Feb. 1994), pp. 39-44.

119