Il presente lavoro propone i risultati di una ricerca condotta con l’obiettivo di supportare, mediante strumenti modellistici, lo sviluppo di un dispositivo in grado di realizzare, in modo automatico, il reintegro dello strato materico di dipinti deteriorati. In un’operazione di restauro, tale intervento precede la fase di ricostruzione dello strato pittorico ed implica un complesso di operazioni atte a contrastare la perdita di coesione dei manufatti. I materiali impiegati in questa fase sono sospensioni colloidali, costituite da un legante e da una carica inerte granulare.

Nel presente lavoro sono stati utilizzati stucchi a base di colla animale, gesso ed acqua preparati con differenti formulazioni. Essi sono stati sottoposti ad una caratterizzazione reologica completa ed impiegati in prove di deposizione ed essiccamento.

L’applicazione di un modello reologico nell’ambito della caratterizzazione in regime visco-elastico lineare, ha consentito di identificare la formulazione migliore per il processo di colatura. Le curve di viscosità sono state, invece, di supporto alla modellazione del processo.  Essa consiste nella risoluzione dell’equazione di continuità e del bilancio di quantità di moto relativi al sistema di colatura prescelto, per la cui realizzazione si è ricorsi all’utilizzo del software Comsol Multhiphysics 3.3.

I risultati ottenuti dalla modellazione fluidodinamica hanno permesso di stimare i tempi necessari ad erogare volumi fissati di sospensione, che costituiscono dei dati particolarmente utili per il funzionamento del dispositivo, noti che siano i volumi di lacuna sui quali effettuare il reintegro. Il modello predisposto è stato verificato e validato sperimentalmente, ottenendo una buona corrispondenza tra i dati teorici e quelli sperimentali.