淺談石質(zhì)文物的技術(shù)保護(hù)

1、淺談石質(zhì)文物的技術(shù)保護(hù)科教縱橫2011年07月淺談石質(zhì)文物的技術(shù)保護(hù)文/王衛(wèi)星摘要:石質(zhì)文物包括石窟寺,露天石質(zhì)文物,館藏石質(zhì)文物,因受自然力的作用會(huì)發(fā)生各種形式的損毀和破壞,因此,要針對(duì)不同類型的石質(zhì)文物,采取不同的技術(shù)手段,進(jìn)行有的放矢的有效修復(fù),從而避免和延緩各類石質(zhì)文物的自然損毀過(guò)程,達(dá)到保護(hù)石質(zhì)文物的目的.關(guān)鍵詞:石質(zhì)文物;石窟寺;露天石質(zhì)文物;館藏石質(zhì)文物;技術(shù)保護(hù)中圖分類號(hào):K85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4117(2011)07-0239-01石質(zhì)文物是指各級(jí)文博單位收藏或保存的,在人類歷史發(fā)展過(guò)程中遺留下來(lái)的具有歷史,藝術(shù),科學(xué)價(jià)值的,以天然石材為原材料加工制作的遺物

2、.主要包括石刻文字,石雕(刻)藝術(shù)品與石器時(shí)代的石制用具三大類別,以及各類文博單位收藏的建筑石構(gòu)件,摩崖題刻等.不可移動(dòng)的石窟寺,摩崖題刻及石構(gòu)建筑不屬于本規(guī)范的范疇.石質(zhì)文物因受到日照,水浸蝕,地震等自然營(yíng)力作用和環(huán)境污染,小氣候改變等因素的影響會(huì)發(fā)生粉化,變色,生霉,起甲,酥堿,劈裂,蝕空,凝漿,崩塌,傾覆等破壞形態(tài).因此,對(duì)各種類型石質(zhì)文物的預(yù)防和修復(fù)保護(hù)就顯得極為迫切和必要.一,石窟寺保護(hù)技術(shù)首先應(yīng)調(diào)查病害.調(diào)查工作有以下幾個(gè)步驟:一是測(cè)繪地形圖,窟區(qū)平面圖,立面圖,縱橫剖面圖等.測(cè)圖方法有經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量,控制網(wǎng)測(cè)量,小平板測(cè)量.在進(jìn)行立面測(cè)量,窟內(nèi)石雕藝術(shù)品測(cè)繪時(shí),可采用近景攝影測(cè)量

3、的方法二是環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià).包括文物所在山體的地層,巖性,構(gòu)造,水文地質(zhì)條件,氣象,水文,地震資料,污染源及造成的危害等.應(yīng)指出文物受到的主要危害和治理措施.三是地球物理勘探.為解決某個(gè)特殊目的而用,要在滿足物理前提與必需的工作條件下才能收效.目前利用的物探方法有:直流電阻率法尋找滲水途徑,微電極系法探測(cè)石窟表面風(fēng)化層厚度,聲波法測(cè)石窟風(fēng)化程度,地震勘探進(jìn)行窟前考古等.四是穩(wěn)定性分析.許多石窟位于陡立的邊坡內(nèi),屬于陡坡與洞室相結(jié)合的三向空間.分析其穩(wěn)定性應(yīng)從文物所在山體的巖性,裂隙,變形破壞過(guò)程,力學(xué)分析計(jì)算等方面進(jìn)行研究,預(yù)測(cè)其變形破壞規(guī)律.對(duì)于體量較大的危險(xiǎn)巖體還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)面的分析,計(jì)算.預(yù)防

4、措施是指改善文物所處的環(huán)境,避免各種風(fēng)化應(yīng)力的繼續(xù)破壞.主要的措施是在石窟崖頂作一些防滲排水,改變并疏通地表水流的流向位置,進(jìn)而切斷和洞窟的聯(lián)系.檢查裂隙的走向,范圍,杜絕地表水流沿裂隙滲入窟內(nèi);采用窟前地面排水,降低地下水位;排除窟內(nèi)潮濕結(jié)露,防止劇烈的干濕交替變化等辦法,防止水對(duì)文物的侵蝕為避免藝術(shù)品受日光,雨水,風(fēng)沙的直接侵襲,還可修建窟檐進(jìn)行保護(hù).石窟寺的加固主要為防止石窟的崩坍和藝術(shù)品風(fēng)化.措施有:(一)用護(hù)壁,擋墻,大型砌體和澆筑體阻止裂隙發(fā)展,從而防止懸?guī)r塌落和抵御巖體開裂.此法難以保持石窟現(xiàn)狀,易破壞崖壁的歷史遺存,在不得已情況下才使用.(二)要噴錨加固.以不同長(zhǎng)度的錨桿(或粗

5、鋼筋)采用水平或傾斜的不同方向穿過(guò)裂隙巖體,將不穩(wěn)定的巖體錨固在穩(wěn)定的巖體上,然后將錨桿端與細(xì)鋼筋網(wǎng)焊接,表面用高壓噴515厘米厚的混凝,然后用山體巖粉罩面做舊.沿一定間距留設(shè)排水孔,使少量滲出的水仍能排出.這種方法適合已經(jīng)松弛,多裂隙,洞窟密集而巖體破碎的石窟山體.它可起到加固,支撐,防風(fēng)化作用,具有很大的承載力和安全儲(chǔ)備.缺點(diǎn)是會(huì)局部改變石窟外貌和掩蓋一些歷史遺存.二.露天石質(zhì)文物保護(hù)先從研究石雕的風(fēng)化形態(tài)著手.先進(jìn)行風(fēng)化成因分類,然后根據(jù)氣象要素,水害和潮濕環(huán)境的長(zhǎng)期觀測(cè)與記錄,按石雕風(fēng)化的深度系統(tǒng)取樣,并進(jìn)行巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),巖石氧化物的化學(xué)分析,薄片鑒定和風(fēng)化產(chǎn)物的差熱分析,x射

6、線衍射分析,光譜分析和掃描電鏡觀察等許多工作,找出石雕風(fēng)化的病因,采用點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)及超聲波試驗(yàn),檢測(cè)石雕風(fēng)化的程度,再根據(jù)巖石化學(xué)成分隨深度的變化,用物探電法及巖相鑒定等手段檢測(cè)石雕風(fēng)化深度.一般較完整,風(fēng)化不嚴(yán)重的露天文物,應(yīng)改善保護(hù)環(huán)境.對(duì)風(fēng)化特別嚴(yán)重,不進(jìn)行保護(hù),無(wú)法保存的文物,才可使用防護(hù)材料.防護(hù)材料的使用應(yīng)明確主要防止哪幾種風(fēng)化營(yíng)力,提出保護(hù)后應(yīng)達(dá)到的主要指標(biāo),并要求材料無(wú)色,透明,不反光,不酥堿,化學(xué)穩(wěn)定性好,滲透能力強(qiáng),具有抗風(fēng)化能力,有一定固結(jié)強(qiáng)度等.一般使用的防護(hù)材料有高分子有機(jī)聚合材料(有機(jī)硅,聚氯酯,甲基丙烯酸酯類,硅酮等)及無(wú)機(jī)化學(xué)材料.石雕防護(hù)層材料的性能各項(xiàng)檢測(cè)

7、為了文物安全,必須謹(jǐn)慎地對(duì)石雕防護(hù)層材料的性能進(jìn)行特別檢測(cè),包括:(一)防護(hù)層內(nèi)的材料形態(tài),充填程度及沿深度方向的變化;(二)物理力學(xué)性能:如孔隙率,透氣性,固結(jié)強(qiáng)度,耐磨蝕強(qiáng)度等;(三)抵御水侵蝕的能力:如表面吸水率(毛細(xì)吸水率),最大吸水率,憎水性,透水性等;(四)抗風(fēng)化能力:如耐老化性能(包括人工老化試驗(yàn)及自然曝曬場(chǎng)),抗凍融試驗(yàn),安定性試驗(yàn),干濕交替試驗(yàn)等;(五)化學(xué)穩(wěn)定性:如耐酸性,可溶鹽,中溶鹽含量,抗污染能力等;(六)重涂性:為后人提供保護(hù)的可能性.三館藏石質(zhì)文物保護(hù).從墓葬或由野外放入博物館內(nèi)收藏的石質(zhì)文物首先需要表面除垢,清除內(nèi)含的各種鹽類或微生物.保護(hù)和修復(fù)的主要方法有:(一)清除可溶鹽.一般是先在流水中較長(zhǎng)時(shí)間浸洗,再用去離子水浸洗.體量大的石器,可用紙漿涂敷,干后揭取.(二)表面去垢.放入超聲波清洗器中,快速洗除.大理石銹殼,可用二甲樹脂將其周圍封護(hù)后用稀酸腐蝕銹處,再用機(jī)械法剔除.其他石器可用稀酸軟化溶蝕污垢,最后用非離子水洗凈.(三)粘接修復(fù)粘接材料一般用環(huán)氧樹脂類調(diào)入石粉摻少量顏料混合而成的粘合劑,也可用硝基纖維素或聚醋酸乙烯酯類粘合風(fēng)化嚴(yán)重的石器.已相當(dāng)疏松或表面有彩繪的石質(zhì)文物,粘接前選用丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯