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      加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用

      2019-11-10 13:27鄧中偉
      科技風(fēng) 2019年30期
      關(guān)鍵詞:應(yīng)用

      鄧中偉

      摘?要:在我國(guó)各地存在著眾多的石質(zhì)文物,體現(xiàn)了我國(guó)不同民族不同時(shí)期的藝術(shù)魅力。但是隨著時(shí)間的推移,受到自然因素的影響,導(dǎo)致很多珍貴的石質(zhì)文物瀕臨損毀,必須采取有效的技術(shù)措施對(duì)其進(jìn)行加固保護(hù)。本文將簡(jiǎn)單闡述石質(zhì)文物加護(hù)保護(hù)的原則和對(duì)象,并深入分析加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的具體應(yīng)用,為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

      關(guān)鍵詞:加固材料;石質(zhì)文物保護(hù);應(yīng)用

      1 緒論

      作為擁有悠久歷史的四大文明古國(guó),我國(guó)勞動(dòng)人民在認(rèn)識(shí)世界改造世界過(guò)程中,留下了很多寶貴的石質(zhì)文物,體現(xiàn)了中華民族推動(dòng)人類文明發(fā)展所做出的巨大的貢獻(xiàn)。這些文物在歷史的歲月當(dāng)中,受到了風(fēng)雨侵蝕、環(huán)境污染等影響,存在了不同程度的破壞,必須采取封閉保護(hù)、加固保護(hù)等措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。因此,研究分析加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

      2 石質(zhì)文物保護(hù)概述

      2.1 導(dǎo)致文物風(fēng)化的主要因素

      (1)自身因素:對(duì)于石質(zhì)文物而言,大多原材料是巖石,通過(guò)勞動(dòng)人民的一雕一琢,加工而成的藝術(shù)品。而巖石本身材質(zhì)的好壞決定了石質(zhì)文物風(fēng)化的速度,而巖石的類型、孔隙率以及膠結(jié)物質(zhì)類型等都是影響巖石材質(zhì)好壞的重要因素。

      (2)大氣影響:當(dāng)前大氣對(duì)石質(zhì)文物的影響,主要是在水的作用下完成的。尤其是隨著環(huán)境污染的加劇,雨水中的二氧化硫、三氧化硫等含量增高,所形成的酸雨不僅會(huì)直接溶蝕碳酸鹽類的石材,而且殘留下的可溶性鹽還會(huì)對(duì)石質(zhì)文物產(chǎn)生持續(xù)性的侵蝕。

      (3)物理因素:所謂物理因素的影響,主要是環(huán)境溫度、濕度以及可溶性鹽的變化等。主要是對(duì)露天的石質(zhì)文物造成巨大的破壞作用。例如因?yàn)闀円箿夭钭兓^大,勢(shì)必導(dǎo)致石質(zhì)文物當(dāng)中的可溶鹽不斷溶解和重新結(jié)晶,進(jìn)而引發(fā)文物出現(xiàn)穌堿變質(zhì)損壞。

      (4)生物因素:生物因素主要是以動(dòng)植物的物理或者化學(xué)破壞為主。例如,微生物或者植物生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的酸可能導(dǎo)致石材發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而加速了其分解速度。此外,人類的日常生活、生產(chǎn)等也可能會(huì)對(duì)石質(zhì)文物造成巨大的破壞,例如,火災(zāi)、垃圾傾倒或者文物保護(hù)工作方法不當(dāng)?shù)龋伎赡軙?huì)對(duì)文物造成損壞。

      2.2 石質(zhì)文物保護(hù)的類型

      (1)表面風(fēng)化剝落:受到周期性溫濕度變化以及可溶鹽的活動(dòng)影響,導(dǎo)致石質(zhì)文物表面出現(xiàn)酥粉剝落現(xiàn)象,尤其是一些疏松沉積巖的石質(zhì)文物,很容易出現(xiàn)此類病害。

      (2)表面片狀剝落:對(duì)于一些巖石紋理比較多的石質(zhì)文物,當(dāng)受到外力干擾、溫度的周期變化影響,可能存在板塊脫落、表層片狀剝落等現(xiàn)象。此外,大多此類石質(zhì)文物還伴隨著空鼓、鱗片狀起翹等損壞類型。

      (3)表面溶蝕:因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間處于多雨環(huán)境當(dāng)中,導(dǎo)致石質(zhì)文物受到雨水的沖刷,出現(xiàn)了溶蝕溝槽等破壞,尤其是酸雨,對(duì)石質(zhì)文物的表面文史以及文字題刻等會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。

      3 加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用

      所謂加固,就是通過(guò)采用全新的,耐久度比較高的粘結(jié)材料,對(duì)石質(zhì)文物存在破壞結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,使其形成全新的內(nèi)聚力,以達(dá)到保護(hù)石質(zhì)文物的目的。常見的加固材料如下所示:

      3.1 鈣、鋇體系材料

      該種加固材料利用了氫氧化鈣(鋇)于二氧化碳之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),最終形成碳酸鈣(鋇)對(duì)石質(zhì)文物當(dāng)中的孔隙進(jìn)行填充加固,最終達(dá)到保護(hù)文物的目的。該種方法常被應(yīng)用于一些風(fēng)化灰?guī)r結(jié)構(gòu)的石質(zhì)文物。

      3.2 水玻璃體系

      所謂水玻璃,是指二氧化硅在氫氧化鈉(鉀)水溶液中的非化學(xué)計(jì)量的分散物,最終的硅酸鹽物質(zhì)基本與巖石的成分類似。通過(guò)水玻璃體系加固材料的應(yīng)用,可以在石質(zhì)文物內(nèi)部形成一種非晶質(zhì)凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并增強(qiáng)巖石內(nèi)部的吸附作用,提高了石質(zhì)文物結(jié)構(gòu)的整體性,進(jìn)而降低了石質(zhì)文物的受破壞速度。該種加固材料對(duì)于一些孔隙率較大的巖石所制作圍城的石質(zhì)文物具有良好的加固保護(hù)效果。

      3.3 環(huán)氧樹脂類

      作為有機(jī)材料的一種,環(huán)氧樹脂類加固材料在加固過(guò)程中,本身不會(huì)出現(xiàn)較為明顯的膨脹、收縮現(xiàn)象,可以有效的提高巖石孔隙件的粘結(jié)強(qiáng)度,且具有一定的耐化學(xué)性和耐水性。但是由于環(huán)氧樹脂類大骨材料本身的滲透性和適應(yīng)性較差,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,會(huì)堵塞石質(zhì)文物的水蒸氣流通,且隨著紫外光照的強(qiáng)度增加,出現(xiàn)強(qiáng)度下降,顏色發(fā)黃等問(wèn)題,一般不應(yīng)用于室外石質(zhì)文物的保護(hù)加固。

      3.4 有機(jī)硅材料

      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,石質(zhì)文物的加固材料種類也越來(lái)越多。有機(jī)硅材料不僅具有無(wú)機(jī)物加固材料的高適應(yīng)性、耐高溫性等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),而且本身還具有機(jī)物材料的柔韌性強(qiáng)特點(diǎn),在石質(zhì)文物保護(hù)中應(yīng)用,不僅可以有效的提高文物的加固保護(hù)效果,而且持久性能強(qiáng),且不會(huì)影響二次的封戶加固。此外,有機(jī)硅材料本身還具有較高的滲水性能,不會(huì)影響石質(zhì)文物水蒸氣的正常排出。

      4 結(jié)語(yǔ)

      綜上所述,對(duì)于石質(zhì)文物而言,受到自然環(huán)境、人為因素等影響,導(dǎo)致其出現(xiàn)了不同程度的損壞,不利于中華民族傳統(tǒng)藝術(shù)的繼承和遺傳。而采用加固材料,可以有效的降低石質(zhì)文物的風(fēng)化程度,延長(zhǎng)文物的壽命。因此,相關(guān)工作者必須重視石質(zhì)文物加固材料的研究,針對(duì)不同類型的是石質(zhì)文物,選用相適宜的加固材料種類,同時(shí)積極創(chuàng)新,不斷研發(fā)具有優(yōu)良性能的加固材料,推動(dòng)我國(guó)文化保護(hù)工作的可持續(xù)發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

      [1]王麗琴,黨高潮,趙西晨,等.加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2004,22(5):778-782.

      [2]范敏,陳粵,崔海濱,等.有機(jī)硅材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用[J].廣東化工,2013,40(21):107-108.

      [3]石質(zhì)文物用納米氫氧化鈣粉體制備及其在云岡石窟的應(yīng)用[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2012.

      [4]齊迎萍.化學(xué)材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用[J].文物保護(hù)與考古科學(xué),2008,20(4):64-69.

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