In de collectie van het Rijksmsueum bevindt zich een tegeltableau vanaardewerk (h x b: 156 x 104 cm), dat tussen 1715 en 1735 in Rotterdam isvervaardigd en afkomstig is uit het Weeshuis van Sommelsdijk. Op hettableau is een bloemenvaas afgebeeld in 96 blauwe en witte tegels meteen randversiering van blad- en bloemmotieven met cupido’s (afb. 1). Inde jaren vijftig van de 20ste eeuw zijn de tegels waarschijnlijk opnieuwvastgezet in gips en is het tableau voorzien van een ijzeren lijst. Dit ijzerbegon aan de randen roestplekken te vertonen die de tegels bedreigden.Er waren al roestvlekken in de randtegels waarneembaar, dus ingrijpenwas noodzakelijk (afb. 2). Verder waren diverse restauraties uit het verle-den inmiddels verouderd. Zo was er gips gebruikt in plaats van lijm enwaren de retouches verkleurd en brokkelig geworden. Door de zwareijzeren lijst, de grote hoeveelheid gips, de wapening en het gewicht vande tegels zelf was het bovendien een moeilijk te hanteren object.

Overzicht van toegepaste methodenVroeger vormden tegels een onderdeel van een woning. Zij werden bij-voorbeeld ingemetseld in de keuken, achter de haard of gebruikt alsvloertegel. In de loop der tijd hebben musea verschillende technieken en

Een tegeltableau opnieuw gemonteerd

Een groot en zwaar tegeltableau van het Rijksmuseum in Amsterdam isin 1996/1997 gerestaureerd en weer in de vaste tentoonstelling opge-hangen. De diverse montagemethoden die voor tegels worden toege-past voldeden in dit geval niet, dus moest er een nieuwe methode wor-den ontwikkeld en getest. Dit artikel doet verslag van de bevindingen.

Margot v an S chinkel, A gnes W .

Brokerhof en Suzan de Groot

1 Tegeltableau uit het

Weeshuis van Sommelsdijk,

samengesteld uit 96 aardewerk

tegels, totale afmetingen 156 x

104 cm (Rotterdam, 1715-1735)

(Rijksmuseum, inv.nr. BK-NM-

4638). Tableau na restauratie en

montage.

Cr 4 2002

De kracht van een montagemethode

materialen gebruikt om de tegels in hun oorspronkelijke samenvoegingte exposeren. Een inventarisatie van bestaande methoden voor het mon-teren van tegels, leverde een bonte verzameling van oplossingen op, elkmet zijn voor-, en nadelen:

Op houten rasters vastgezet met een mengsel van krijt, bijenwas endennenhars.In gips gegoten, al dan niet met een wapening.In polyurethaanschuim gegoten.Vastgezet op een plaat multiplex, plexiglas of honingraataluminium:

direct gelijmd met beenderlijm, Paraloid B72, houtlijm of silico-nenkit,met een intermediair tussen tegel en plaat van stukjes zuurvrijkarton of vilt op de hoekpunten van de tegels,mechanisch met stiftjes met schroefdraad die op de achterzijdevan tegel gelijmd worden; de stiftjes gaan door de plaat heen enworden aan de achterzijde van de plaat vastgezet met een moer-tje,variaties hierop zoals ‘drukknopen’,met transparante plaatjes die aan de zichtzijde van het tableau opde hoekpunten van de tegels bevestigd worden. De rondjes klik-ken vast in een tegendeel dat in de achterplaat verzonken ligt,met een nylondraad zichtbaar over de tegels gespannen voor tij-delijke presentaties.

De meest geschikte methodeBij het vinden van de meest geschikte montagemethode voor een tegel-tableau spelen factoren als grootte, toestand van het object en het doelwaarvoor het gemonteerd wordt, een rol. Komt het tableau in de vasteopstelling van een museum of is het voor een tijdelijke presentatie?Wordt het object vaak getransporteerd? De gebruikte materialen mogenbovendien geen schade aan het object veroorzaken. Tenslotte kunnenook financiële overwegingen een rol spelen in de keuze van montage.

Cr 4 2002 Een tegeltableau opnieuw gemonteerd

2 De roestende ijzeren lijst

om het tegeltableau (A) veroor-

zaakte roestvlekken in de rand-

tegels (B).

Gebruikte materialen

• Siliconenlijm: General Electrics,

RTV 162, non-corrosive electronics grade

adhesive (Permacol bv, postbus 8090,

6710 AB Ede). Samenstelling

Polydimethylsiloxaan met 1-5% methyl-

trimethoxysilaan. Een witte, pasteuze

één komponentlijm die koper en gevoelige

metalen niet corrodeert, uithardt bij

kamertemperatuur, TG –60°C, kleefvrij

in 4 uur, uithardingstijd 48 uur, hard-

heid 35 Shore A. Treksterkte 3,3 Mpa of

38,2 kg/cm2, pelsterkte 7,2 kg/cm, rek

bij breuk 400%, temperatuurbestendig

tot 205-260°C, uitzettingscoefficient

27x10-5 cm/cm°C, is resistent tegen

vocht, stof, vuil, UV, ozon en chemicalien.

• Paraloid B72, Rohm and Haas (Peter

van Ginkel, Postbus 33, 1160 AA

Zwanenburg). Samenstelling ethyl-

methacrylaat co-polymeer, uitzettings-

coefficient 100-170 µm/m°C, TG 40°C.

• Honingraatplaat: Aerolam F-board

(Hexlite 620), CIBA Composites

(Hexcel SA, Rue – Bourbons 54, B-4840

Welkenraedt, België, T: (+) 32 87

880765, ca. € 350,- per plaat).

Sandwich van aluminium honingraat

met aan beide zijden twee lagen glasfiber

met epoxy (0,5 mm), uitzettingscoeffi-

cient 14x106 cm/cm°C, skin modulus 15-

20 GN/m2 (schering en inslag), schering

treksterkte 3000 kg/cm2.

• Polyfilla, ‘interior grade’ (Polycell,

UK), vulmiddel op basis van calcium

sulfaat, cellulose ethers en retarding

agents. Verkrijgbaar in ‘hardware shops’

in Engeland.

• Polypropeenstrip: Transystem strap-

pingkit 50 SC (Overtoom, Den Dolder)

16 mm breed, treksterkte 450 kg, circa

60 cm lang.

Geen van de hierboven beschreven methoden was zonder meergeschikt voor het Sommelsdijkse tegeltableau. Hout, gips en ook poly-urethaanschuim zijn geen inerte materialen. Plexiglas als achterplaat isalleen bruikbaar bij kleine panelen, voor grote panelen is een erg dikkeplaat nodig om doorbuigen tegen te gaan. Siliconenlijm is heel moeilijkte verwijderen van de tegels. De methoden beschreven onder punt 4.3t/m 4.6 zijn meer gekunstelde oplossingen waarbij het accent op hetafnemen van de tegel wordt gelegd. Alle beschreven methoden laten tewensen over wat betreft interactie van de materialen, gewicht, sterkte,reversibiliteit of toepasbaarheid. Er is daarom gezocht naar een geheelnieuwe methode met een optimale combinatie van onderdelen uit debeschreven methoden.

Achterplaat

Voor de achterplaat is gekozen voor aluminium honingraat met eendikte van 26 mm, aan beide zijden bedekt met geïmpregneerd glasvezel-doek (Hexlite 620) Het is een sterk, licht en inert plaatmateriaal dat in hetverleden al meerdere malen met goed resultaat gebruikt is voor hetopzetten van tegels en steenfragmenten.

Bevestiging

De keuze van de bevestigingsmethode van de tegel op de plaat bleekingewikkeld. De eisen die aan de bevestiging worden gesteld, bevatteneen tegenstrijdigheid. Enerzijds moeten de tegels goed vastzitten en blij-ven zitten. De hechting met de plaat en de keramiek moet sterk genoegzijn om het volle gewicht van de tegels te dragen. Anderzijds moeten detegels echter afgenomen kunnen worden zonder dat ze daarbij schadeoplopen.

De voorkeur ging uit naar lijmen van de tegels op de achterplaat metslechts enkele dotjes lijm. De moeilijkheid hierbij is de bereikbaarheidvan deze lijmpunten bij een eventuele verwijdering in de toekomst.Door enige ruimte tussen de tegel en de plaat te laten, zou dit probleemondervangen kunnen worden. De oplossing kwam uiteindelijk na eenoproep op internet (Reutter, perss.com.):Een niet-corrosieve ‘electronics grade’ siliconenlijm (RTV 162, GeneralElectrics). Door de tegel aan de achterzijde op de lijmpunten eerst te iso-leren met laagjes Paraloid B72 (30 % w/w in ethanol of aceton) is de sili-conenlijm in de toekomst wel goed van de tegel te verwijderen.

Voorbereidende tests

Alvorens deze methode op het Sommelsdijkse tegeltableau toe te pas-sen, werden er in het atelier voorbereidende tests uitgevoerd om dematerialen en diens toepassingsmogelijkheden te leren kennen. Volgensde productgegevens van de fabrikant is de siliconenlijm sterk genoeg ommet een paar lijmpunten het gewicht van een tegel te dragen. Tests waar-bij proeftegeltjes op honingraatplaat werden gelijmd, lieten zien dat deruimte tussen de plaat en de tegel niet te groot mag zijn. Bij een tussen-ruimte van 1-2 mm is de hechting goed en zitten de tegels vast; bij 5 mm

Een tegeltableau opnieuw gemonteerdCr 4 2002

tussenruimte is de hechting weliswaar goed, maar bewegen de tegelsvanwege de elasticiteit van de lijm. Verder bleek het van belang de silico-nenlijm zorgvuldig aan te brengen. De lijm moet echt op de Paraloidlaagblijven, alleen zo is het geheel met aceton los te weken. Een voordeel vande siliconenlijm is dat kleine verschillen in dikte van de tegels opgevan-gen kunnen worden door de dikte van de lijmlaag aan te passen. Demethode is redelijk eenvoudig uitvoerbaar en is geschikt voor tegel-tableaus van verschillende grootte, zo bleek na toepassing op anderetableaus.

Demontage en remontageBij de restauratie is het tableau eerst gedemonteerd. De lijst en het gipsmet de ijzeren roeden die voor de wapening waren gebruikt, zijn verwij-derd. Deze materialen hadden een totaalgewicht van 85 kg, terwijl detegels samen ongeveer 22 kg wegen. De tegels met de oude restauratieszijn uit elkaar genomen, schoongemaakt en opnieuw gelijmd, waarna zekonden worden gevuld en geretoucheerd.

Hierna is de honingraatplaat op het juiste formaat gezaagd en voor-zien van een lat met haken voor bevestiging aan de muur. De bevestiging(met lijm) is extra verstevigd met schroeven in voorgeboorde gaten. Degaten in het Hexlite kunnen worden geplugd met een materiaal waarinde schroeven houvast hebben (hout, vuller). In de honingraatplaat werdeen vierkant Perspex ‘doorkijkje’ aangebracht om de achterzijde van eender tegels te kunnen bekijken. De scherf, de wijze van nummering en dewijze van montering blijven op deze manier zichtbaar.

De tegels werden op de honingraatplaat vastgezet met twee lijmpun-ten onder en één boven het midden van de tegel. Deze drie-puntsverlij-ming heeft het voordeel dat oneffenheden in het tegeloppervlak met eenminimum aan lijm te corrigeren zijn. De lijmpunten op de achterzijdevan de tegel werden eerst met 2 laagjes Paraloid B72 (30% in aceton) geï-soleerd. Toen dit droog was, werden de tegels vastgezet met siliconen-lijm met een lijmoppervlak van 1 tot 1,5 cm doorsnede per lijmpunt (afb.3a t/m 3c). Onder de tegels werden stukjes dun polyethyleenschuim aan-

Cr 4 2002 Een tegeltableau opnieuw gemonteerd

gebracht die voor ruimte tussen tegel en achterplaat zorgden, terwijl delijm onder druk van de tegel in de hechtoppervlakken vloeide. Dunnereepjes karton tussen de tegels zorgden ervoor dat de tegels niet straktegen elkaar aan kwamen te zitten. Deze strookjes werden na het drogenvan de lijm verwijderd (afb. 4). Ter afwerking en bescherming is er eenlijst van wit gemoffeld aluminium L-profiel om het tableau aangebracht.De ruimte tussen de lijst en de tegels is opgevuld met Polyfilla, een zachtvulmiddel.

Als dit tableau in de toekomst moet worden gedemonteerd, kunnende tegels met een dun mesje, broodmes, zaagblad of nylon draad van deplaat worden gesneden. De resterende siliconenlijm is eenvoudig te ver-wijderen door de Paraloid met aceton los te weken.

Vast en zeker?De montagemethode is nadien in het Rijksmuseum nog voor anderegrote tegels gebruikt, zelfs voor hele grote zoals de Marot tegels (62 x 62

Een tegeltableau opnieuw gemonteerdCr 4 2002

3 Montage van de tegels.

Isolatielaagje Paraloid op de

achterkant van de tegels (A),

waarop dotjes siliconenlijm

worden aangebracht in een 3- of

4-puntverlijming (B), ten slotte

wordt de tegel op de honingraat-

plaat geplakt (C).

4 Reepjes karton voor ruimte

tussen de tegels.

cm). Ook voor deze tegels bleek het een bruikbare methode, alleen bleefhet bepalen van de hoeveelheid lijm die voor een zo groot objectgebruikt moest worden, een kwestie van gevoel en ervaring. Hoewel detevredenheid over de methode groot is, bleef een aantal vragen metbetrekking tot de sterkte en de duurzaamheid van de verlijming onbeant-woord. Het leek niet zo simpel om de sterkte van de bevestiging te tes-ten. Nog moeilijker leek het om daaruit bruikbare conclusies omtrent deduurzaamheid te trekken.

Er werd allereerst een dummy gemaakt die een plaats aan de wandheeft gekregen in het keramiekatelier van het Rijksmuseum. Zo kan demontagemethode in de toekomst in ieder geval van dichtbij wordengevolgd. Daarnaast groeide het besef dat meer kennis over de lijm zeerwelkom zou zijn. Harde conclusies mochten dan misschien niet moge-lijk zijn, maar meer inzicht in de mogelijkheden en beperkingen van detoegepaste methode zou ook al een stap voorwaarts zijn. Voor eennatuurwetenschappelijk onderzoek werd het Instituut Collectie Neder-land ingeschakeld.

Overwegingen voor onderzoekDe vragen die bij het ontwikkelen van de nieuwe montagemethode naarvoren kwamen, werden voor het natuurwetenschappelijk onderzoekgeformuleerd als ‘hoe sterk is de lijmverbinding?’ en ‘verliest de lijmver-binding in de loop der tijd zijn sterkte, en zo ja, in welke mate en hoesnel?’ Hierbij gaat het om de hechting van de tegel aan de honingraat-plaat. Die hechting wordt bepaald door de zwakste schakel in vijf hecht-vlakken: tussen tegel en Paraloid; tussen Paraloid en siliconenlijm; tus-sen siliconenlijm en het epoxy van de honingraatplaat; tussen dealuminium honingraat en de epoxy plaat (de constructie van de plaat); enhechtingskracht van de lijm zelf.

De hechting wordt uitgedrukt in de kracht die nodig is om de verbin-ding te verbreken. Die kracht kan in verschillende richtingen worden uit-geoefend. De treksterkte (tensile strength) van de lijmverbindingenwordt loodrecht op het lijmoppervlak bepaald en geeft weer welkekracht per oppervlakte-eenheid nodig is om de twee oppervlakken vanelkaar los te trekken (afb. 5). De afschuifsterkte (shear strength) geeft aanhoeveel kracht per oppervlakte-eenheid parallel aan het hechtoppervlakmoet worden uitgeoefend om de verbinding te verbreken (afb. 6). Detegeltableaus worden over het algemeen in verticale positie opgehangenof opgeslagen. De lijmverbinding ondervindt dus voornamelijk eenafschuifkracht als gevolg van het eigen gewicht van de tegel. Wanneer detegels werkelijk afschuiven, ondervinden de onderste tegels dus eenextra druk van boven. De metalen lijst om het tableau zorgt echter vooreen ondersteunende kracht in tegengestelde richting. Omdat er een rela-tief dikke laag siliconen tussen tegel en plaat is aangebracht (1-2 mm), isook de buigzaamheid van de siliconenlijm van belang. De siliconenlijmkan uitrekken maar wanneer de breukrek wordt overschreden, breekt delijm. De maximale rek tot breuk geeft weer hoever de lijm kan uitrekkenvoordat die breekt.

Cr 4 2002 Een tegeltableau opnieuw gemonteerd

5 Bepaling van de treksterkte

van de tegelmontage.

1 honinggraatplaat

2 lijm

3 tegel

4 gewicht

1

2

3

4

Onderzoeksmethoden

Proefplaatjes

Voor de tests werden 22 proefplaatjes gemaakt door kleine badkamerte-geltjes (48 x 48 x 4 mm, gewicht circa 30 g) met een laagje Paraloid B72op de lijmpunten met 4 dotjes siliconenlijm van elk gemiddeld 80 mm2

met een tussenruimte van 1,5 mm te monteren op een stukje honingraat-plaat (100 x 100 x 13 mm). Voor de tests werd een 4-puntsverlijminggebruikt om een zo symmetrisch mogelijke krachtsverdeling te hebben.De proefplaatjes werden minimaal 7 dagen bij 23°C en 50% RV gelegd omde lijm te laten uitharden en te conditioneren.

Kunstmatige veroudering

De lijmverbindingen werden verouderd volgens ASTM D1183-92‘Standard test methods for resistance of adhesives to cyclic laboratoryaging conditions’, procedure A voor gebruik binnenshuis (Tabel 1). Eénverouderingscyclus duurt een week volgens het regime in tabel 1. Na ver-oudering werden de proefplaatjes 7 dagen geconditioneerd bij 23°C en50% RV, voordat ze aan de hechtingstests werden onderworpen.

Een tegeltableau opnieuw gemonteerdCr 4 2002

6 Bepaling van de afschuif-

sterkte voor de tegelmontage.

Periode (uur)

24

24

72

48

Tabel 1

Verouderingscyclus volgens ASTM D1183-92 ‘Standard test methods for resistance of

adhesives to cyclic laboratory aging conditions’, procedure A voor gebruik binnenshuis.

T (°C)

23±1

48,5±3

23±1

48,5±3

RV (%)

85-90

<25

85-90

<25

Tabel 2

Resultaten van de bepaling van de treksterkte van de tegel-paraloid-siliconenlijm-honin-

graatplaat constructie na 0, 1, 3 en 5 weken kunstmatige veroudering. Opp = lijmoppervlak

opgemeten na treksterktetest; Wtotaal= totale gewicht dat aan de tegel werd gehangen;

Ts= treksterkte per oppervlakte-eenheid; dl/l0 = percentage rek bij breuk.

Veroudering (weken)

0

0

0

1

1

3

3

5

5

5

Opp (cm2)

3.19

3.04

4.41

3.08

2.36

3.04

4.39

3.67

2.62

4.88

Wtotaal (kg)

7.5

22.0

42.0

27.0

39.5

15.0

37.0

32.0

19.6

44.5

Ts (kg/cm2)

2.3

7.3

9.5

8.8

16.7

4.9

8.4

8.7

7.5

9.1

Ts gemiddeld ± s.d. (kg/cm2)

6.4 ± 3.7

12.7 ± 5.6

6.7 ± 2.5

8.4 ± 0.9

dl/l0 (%)

67

80

93

200

167

20

40

100

67

233

zijaanzicht vooraanzicht

Treksterkte

De treksterkte werd bepaald na 0, 1, 3 en 5 weken kunstmatige veroude-ring op een manier die is gebaseerd op ASTM standaard D897-78‘Standard test method for tensile properties of adhesive bonds’ (Tabel 2).Tussen tegel en honingraatplaat werd een polypropeen strip geschoven.De honingraatplaat werd tussen twee waterpas staande tafels gelegd, metde tegel naar beneden in de ruimte tussen de twee tafelbladen. De naarbeneden hangende strip werd met bevestigingsklemmetjes tot een lusgebonden. Aan de lus werd een metalen bak gehangen waarin vervol-gens verschillende gewichten werden geplaatst (afb. 7). Met een liniaalachter de tegel werd gemeten hoever de lijm bij toenemende belastinguitrekte, voordat de verbinding uiteindelijk brak. Het maximale gewichtwerd genoteerd en de breukvlakken werden bestudeerd om na te gaanwat het zwakste hechtvlak was.

Afschuifsterkte

De afschuifsterkte werd bepaald na nul, één, drie en vijf weken kunstma-tige veroudering op een manier gebaseerd op ASTM D4501-91 ‘Standardtest method for shear strength of adhesive bonds between rigid substra-tes by the block-shear method’ (Tabel 3). De proefplaatjes werden metpolypropeenstrip bevestigd aan een grotere aluminium honingraatplaaten verticaal over twee tafels opgesteld, waarbij de tegel boven de vrijeruimte tussen de twee tafelbladen hing. Tussen tegel en honingraatplaatwerd een polypropeen strip geschoven die onder de tegel tot een luswerd bevestigd. Aan de lus werd de metalen bak gehangen waarin vervol-gens verschillende gewichten werden geplaatst (afb. 7). Met een liniaal

Cr 4 2002 Een tegeltableau opnieuw gemonteerd

7 Opstelling voor bepaling van

de treksterkte.

Tabel 3

Resultaten van de bepaling van de afschuifsterkte van de tegel-paraloid-siliconenlijm-

honingraatplaat constructie na 0, 1, 3 en 5 weken kunstmatige veroudering. Opp = lijmop-

pervlak opgemeten na afschuiftest; Wtotaal= totale gewicht dat aan de tegel werd gehan-

gen tot breuk; As = afschuifsterkte per oppervlakte-eenheid; = afschuifrek uitgedrukt

als tangens van de vervormingshoek .

Veroudering (weken)

0

0

0

1

1

1

3

3

3

5

5

5

Opp (cm2)

5.82

3.77

4.05

4.40

3.54

4.03

3.13

3.32

3.18

4.74

3.56

3.93

Wtotaal (kg)

75.6

62.1

53.2

62.1

47.0

65.3

45.7

47.0

49.9

53.2

45.7

45.7

As (kg/cm2)

13.0

16.5

13.1

14.1

13.3

16.2

14.6

14.2

15.7

11.2

12.8

11.6

As gemiddeld ± s.d. (kg/cm2)

14.2 ± 2.0

14.5 ± 1.5

14.8 ± 0.8

11.9 ± 0.8

11.6

(tan )

1.8

1.0

2.0

1.3

1.3

2.1

2.0

2.0

1.5

1.7

1.3

2.0

naast de tegel werd gemeten hoever de lijm bij toenemende belastinguitrekte, voordat de verbinding uiteindelijk brak. Het maximale gewichtwerd genoteerd en de breukvlakken werden bestudeerd om na te gaanwat het zwakste hechtvlak was.

Resultaten en discussieVan de siliconenlijm wordt gezegd dat die niet-corrosief is. Inderdaad isbij een koperplaatje waarop de lijm is uitgesmeerd na weken contactgeen spoor van aantasting te zien. Als koper niet wordt aangetast, magworden aangenomen dat er in elk geval geen organische zuren in de lijmzitten die schade aan het aardewerk zouden kunnen toebrengen.

De hechting tussen de verschillende oppervlakken wordt in eersteinstantie bepaald door de grootte van het lijmoppervlak. Daarom is hetvan belang dat het oppervlak niet wordt verstoord door luchtbellen endat de lijm goed over en in het hele oppervlak vloeit. Vier dotjes lijm vanongeveer 40 mm2 ieder, konden met de hand eenvoudig worden losge-trokken, terwijl dat bij een groter hechtoppervlak niet meer het gevalwas. Er is met opzet voor de siliconenlijm gekozen vanwege het opvul-lende vermogen en de mogelijkheid om met een mes achter de tegel deverbinding door te snijden. Men moet er echter op bedacht zijn dat eendikkere opvulling meer bewegingsruimte in de bevestiging geeft.

Bij het lijmen van de tegels op de honingraatplaat is ervoor gekozenom niet met standaardhoeveelheden lijm te werken, maar de praktijk vande restaurator te volgen en die op het gevoel ‘kleine’ lijmpunten te latenaanbrengen. Vervolgens is na de trek- en afschuifproeven de grootte vanhet lijmoppervlak opgemeten en is de kracht per cm2 lijmoppervlakberekend. In tabel 2 en 3 en afb. 8 staan de resultaten van de bepaling vanrespectievelijk de treksterkte en de afschuifsterkte.

Bij de resultaten van de treksterkte valt op dat de kracht per cm2 vanduplo’s en triplo’s een vrij grote spreiding vertoont. Dit heeft te makenmet variaties in het aanbrengen van de lijm die in praktijk altijd zullenoptreden. Vergelijking van de resultaten na één, drie en vijf weken verou-

Een tegeltableau opnieuw gemonteerdCr 4 2002

0 1 2 3 4 5

)m

c/g

k(t

hc

ark

2

verouderingstijd (weken)

0

4

8

12

16

2

6

10

14

18

7 Opstelling voor bepaling van

de afschuifsterkte.

8 Gemiddelde met hoogste en

laagste waarde van treksterkte

( ) en afschuifsterkte ( ) van de

tegel-paraloid-siliconenlijm-

honingraatplaat constructie na

0, 1, 3 en 5 weken kunstmatige

veroudering.

dering met de niet-verouderde proefplaatjes, toont enige verschillen. Naéén week is er een toename in treksterkte zichtbaar die daarna weer ver-dwijnt. Na vijf weken verouderen is er echter nog geen sprake van eenafname in sterkte ten opzichte van de uitgangssituatie. De treksterkte vande totale verbinding varieert van 2 tot 17 kg/cm2. Dit wijkt af van de doorde leverancier opgegeven treksterkte van 38 kg/cm2 voor de lijm zelf. Inde meeste gevallen breekt de verbinding dan ook op het hechtvlak tussende siliconenlijm en de Paraloid op de tegel. Bij sommige punten breektde hechting tussen siliconenlijm en honingraatplaat of breekt de hech-ting deels met de tegel en deels met de honingraatplaat (afb. 9). In geenenkel geval laat de Paraloid los van de tegel of breekt de siliconenlijmdoormidden. De lijm zelf heeft dus een grotere treksterkte dan hetsamengestelde systeem van lijm met Paraloid of honingraatplaat. Voorde rek bij breuk geldt hetzelfde. De door de fabrikant opgegeven 400%rek wordt in de tests niet gehaald, omdat de hechting met de ondergrondbreekt voordat de lijm maximaal gerekt is.

De afschuifsterkte van de lijmverbindingen is met 11 tot 17 kg/cm2 gro-ter dan de treksterkte, terwijl de spreiding van de resultaten mindergroot is. Gedurende één en drie weken veroudering verandert deafschuifsterkte niet. Na vijf weken veroudering is er een lichte afnameten opzichte van de niet-verouderde proefplaatjes te zien. Bij veroude-ring lijkt het erop dat het zwakste punt in de hechting verschuift van desiliconenlijm naar Paraloid of honingraatplaat. Bij de nul en één weekverouderde proefplaatjes is bij een aantal lijmpunten te zien dat de lijmdoorgescheurd is. Bij de drie en vijf weken verouderde proefplaatjesbreekt de lijmverbinding op de Paraloid of op de honingraatplaat (afb.10). Er zijn geen verschillen in rek bij breuk te zien na het verouderen.

ConclusieVanuit praktijk- en conserveringsoogpunt is het monteren van tegelsmet non-corrosieve siliconenlijm op honingraatplaat een duidelijke ver-betering ten opzichte van de traditionele methodes. De werkwijze isrelatief eenvoudig en het uiteindelijke tableau is veel lichter in gewicht.Er komt geen vocht aan te pas, de tegels kunnen eenvoudig uitgevlaktworden en de lijmverbinding kan eenvoudig weer worden losgemaakt.Door het aanbrengen van een tussenlaag Paraloid op de tegel kan alle lijmgoed van de tegel worden verwijderd.

Uit de bepaling van de treksterkte en de afschuifsterkte blijkt dat detotale lijmverbinding sterk genoeg is voor een goede montage van tegelsop honingraatplaat mits het hechtoppervlak groot genoeg is. Met eenoppervlak van 4 cm2 per tegel (vier punten van ieder 1 cm2, of drie van1.3 cm2) kan er een totaalgewicht van meer dan 10 kg loodrecht op en45 kg parallel aan het tegeloppervlak worden gehangen. In aanmerkinggenomen dat een aardewerk tegel van 10x10 cm ongeveer 0.2 kg weegt, isde lijmverbinding sterk genoeg om meer dan 50 keer het gewicht van detegel in de trekrichting en zelfs 225 keer in afschuifrichting te houden.Om voor zwaardere tegels die veiligheidsmarges te houden, moet hethechtoppervlak evenredig worden vergroot. Bij het lijmen is het vanbelang dat er volledig contact over het gehele lijmoppervlak is, dat de

Referenties

• American Society for Testing and

Materials, ‘Standard test methods for

resistance of adhesives to cyclic laboratory

aging conditions’ (ASTM D1183-92),

Annual Book of ASTM Standards,

Vol 15.06, Adhesives, (1992),

pp. 68-69.

• American Society for Testing and

Materials, ‘Standard test method for

tensile properties of adhesive bonds’

(ASTM D897-78), Annual Book of

ASTM Standards, Vol 15.06,

Adhesives, (1992), pp. 14-16.

• American Society for Testing and

Materials, ‘Standard test method for shear

strength of adhesive bonds between rigid

substrates by the block-shear method’

(ASTM D4501-91), Annual Book of

ASTM Standards, Vol 15.06,

Adhesives, (1992), pp. 360-363.

• L. Reutter (personal communication)

Associate conservator of Objects,

Indianapolis Museum of Art,

Indianapolis, USA.

Cr 4 2002 Een tegeltableau opnieuw gemonteerd

9 Verbreking van de hechting

tussen siliconenlijm-Paraloid of

siliconenlijm-honingraatplaat

tijdens bepaling van de trek-

sterkte na 0 weken verouderen

(Ts = 7.3 kg/cm2). Plaat en tegel

liggen als open boek.

ruimte tussen tegel en honingraatplaat niet breder is dan 2 mm en dat hetlijmpunt in het midden niet kleiner is dan de hechtoppervlakken.

Het is onmogelijk de resultaten van treksterkte en afschuifsterkte nakunstmatige veroudering te vertalen naar natuurlijke omstandighedenen een uitspraak te doen over de duurzaamheid van de lijmverbindingenop lange termijn. Na vijf weken kunstmatige veroudering onder vrij ex-treme omstandigheden lijkt alleen de afschuifsterkte een geringe afnamete vertonen. Met de veiligheidsmarges in de sterkte van de constructiemogen treksterkte en afschuifsterkte echter met ruim 98% afnemen,voordat de tegel van de achterplaat loslaat. Bovendien biedt de lijst omhet tableau extra ondersteuning. Hoe groot de afname in sterkte in dewerkelijkheid is en hoe snel die verloopt, zal alleen de tijd ons kunnenleren. De dummy hangt in ieder geval reeds bijna vijf jaar zonder proble-men in het atelier.

Margot van Schinkel is als restaurator keramiek, glas en steen werkzaam bij het Rijksmuseum Amsterdam. Zij

heeft de besproken methode ontwikkeld. Agnes Brokerhof en Suzan de Groot zijn wetenschappelijk medewerker bij

de afdeling Conserveringsonderzoek van het Instituut Collectie Nederland. Zij hebben de methode getest. Alle

foto’s bij dit artikel zijn van de hand van de auteurs.

Een tegeltableau opnieuw gemonteerdCr 4 2002

10 Breuk door de siliconenlijm

tijdens bepaling van de afschuif-

sterkte na 1 week verouderen

(Ak = 14.1 kg/cm2). Plaat

en tegel liggen als open boek.