李宣佑

摘 要：我國(guó)石質(zhì)文物較多，它們具有非常高的研究?jī)r(jià)值。目前大部分石質(zhì)文物受到一定的損害，對(duì)石質(zhì)文物進(jìn)行保護(hù)成當(dāng)下人們所關(guān)注的主要課題。文章對(duì)加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研究，此次研究從石質(zhì)文物加固原則和對(duì)象入手，對(duì)加固材料在文物保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研究。此次研究對(duì)加固材料在文物保護(hù)中的作用進(jìn)行明確，使其在文物保護(hù)中能夠被有效應(yīng)用，為文物保護(hù)提供全新的方向。

關(guān)鍵詞：加固材料;石質(zhì)文物;修護(hù)保護(hù)

石質(zhì)文物不僅具有良好的觀賞價(jià)值，還有良好的文化價(jià)值，所以需對(duì)石質(zhì)文物進(jìn)行全面的保護(hù)修護(hù)。本文對(duì)加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的作用進(jìn)行詳細(xì)闡述。此次研究豐富了加固材料方面的知識(shí)，對(duì)加固材料在文物保護(hù)中的應(yīng)用具有理論性和指導(dǎo)性的意義。

1 石質(zhì)文物加固原則和對(duì)象

1.1 選擇石質(zhì)加固材料的原則

石質(zhì)加固材料的選擇原則主要包括以下幾點(diǎn)：一是具有較強(qiáng)的均勻滲透能力;二是在石質(zhì)內(nèi)部添加加固劑后，會(huì)發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，當(dāng)固結(jié)完成后，產(chǎn)生的化合物不會(huì)對(duì)石質(zhì)產(chǎn)生影響和危害;三是不能對(duì)后人進(jìn)行再保護(hù)處理產(chǎn)生嚴(yán)重的阻礙;四是固結(jié)的強(qiáng)度需要保持在適中范圍;五是材料不能出現(xiàn)形狀和顏色改變的現(xiàn)象;六是材料不能出現(xiàn)危害人身安全及污染環(huán)境等現(xiàn)象;七是材料需具有明顯的實(shí)施可行性;八是材料的性質(zhì)需具備充分的可靠性。

1.2 石質(zhì)文物保護(hù)原則

石質(zhì)文物保護(hù)的原則主要有以下幾個(gè)方面：一是需要對(duì)原址進(jìn)行全面的保護(hù);二是最大限度地減少干預(yù);三是對(duì)實(shí)物進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維護(hù);四是對(duì)當(dāng)下現(xiàn)存實(shí)物的現(xiàn)狀及歷史信息進(jìn)行最大限度的保護(hù);五是在相關(guān)保護(hù)要求得到有效遵守的前提下，對(duì)保護(hù)技術(shù)進(jìn)行合理化使用;六是對(duì)審美標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確的把握;七是對(duì)文物的存在環(huán)境進(jìn)行全面的保護(hù)。

1.3 加固對(duì)象

通常情況下，石質(zhì)文物都處于露天環(huán)境中，該環(huán)境中存在的水蒸氣、酸雨、強(qiáng)光等都會(huì)對(duì)文物產(chǎn)生一定的損害，從而使文物出現(xiàn)各種各樣的病害現(xiàn)象，如表面泛鹽、酥化、層狀脫落或出現(xiàn)裂縫等。一般情況下，需要加固的石質(zhì)文物主要有以下特點(diǎn)：一是石質(zhì)文物本身的結(jié)構(gòu)欠缺穩(wěn)定性;二是石質(zhì)文物的內(nèi)部膠結(jié)構(gòu)受到明顯的損害;三是出現(xiàn)明顯的風(fēng)化現(xiàn)象。

一般情況下，需要加固處理的石質(zhì)文物類型主要有以下幾種：

第一種，表面粉化剝落。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是溫濕度變化存在一定的周期性，同時(shí)還有明顯的融凍作用和水鹽活動(dòng)的影響，通常在質(zhì)地較松的沉積巖類文物的表層出現(xiàn)這種病害。

第二種，表層片狀剝落。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是存在明顯的外力擾動(dòng)、水鹽破壞及溫度周期變化，使石質(zhì)文物表層發(fā)生片狀及板塊狀剝落現(xiàn)象。該類病害主要出現(xiàn)在巖石紋理發(fā)達(dá)并且沉積巖質(zhì)地具有較多雜質(zhì)的表層之中，當(dāng)石材表層發(fā)生剝落時(shí)，其片層厚度相對(duì)較厚，具有明顯的空鼓翹起現(xiàn)象。

第三種，鱗片狀起翹與剝落。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是石質(zhì)文物的保存環(huán)境存在較大溫差變化和融凍現(xiàn)象，從而導(dǎo)致起翹和剝落現(xiàn)象出現(xiàn)在石質(zhì)文物表面。該種病害通常在密實(shí)的石材中發(fā)生。

第四種，表面溶蝕。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是文物長(zhǎng)期受到雨水的沖刷，導(dǎo)致坑窩狀的溶蝕坑和溶蝕溝槽等出現(xiàn)在文物的表面，使文物表面的紋飾被完全腐蝕。

第五種，孔洞狀風(fēng)化。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是石材中的軟質(zhì)存在雜物溶蝕和脫落。

第六種，機(jī)械裂縫。產(chǎn)生原因是存在外力擾動(dòng)、受力不均、地基沉降等，通常情況下，這種裂縫能夠深入石材的內(nèi)部，甚至?xí)?duì)石刻整體的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。

第七種，空鼓。指石質(zhì)文物表面存在鼓起、分離等形象，導(dǎo)致空腔形成，但是并沒(méi)有完全剝落的現(xiàn)象。

2 加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)中的運(yùn)用分析

2.1 無(wú)機(jī)材料修復(fù)石質(zhì)文物的原理

利用無(wú)機(jī)材料對(duì)文物進(jìn)行加固的原理主要是無(wú)機(jī)溶液中具有特殊的鹽分，能夠在文物內(nèi)部的縫隙處發(fā)生凝結(jié)反應(yīng)，使石材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的阻水性能得到顯著的提升。

從以下方面對(duì)無(wú)機(jī)材料加固進(jìn)行闡述：第一，鈣、鋇體系，該體系的原理是石灰水、氫氧化鋇、氫氧化鈣與二氧化碳接觸之后發(fā)生有效反應(yīng)，導(dǎo)致碳酸鈣、碳酸鋇等物質(zhì)生成，該物質(zhì)能夠?qū)κ目p隙進(jìn)行有效填充，具有良好的加固效果。氫氧化鈣向碳酸鈣轉(zhuǎn)變的過(guò)程相當(dāng)緩慢，并且碳酸鈣和水、二氧化碳等容易發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈣，它具有一定的可溶解性。石灰不易被水溶解，當(dāng)石灰數(shù)量不斷增加時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量未被溶解的現(xiàn)象，使巖石表面的顏色發(fā)生一定變化。碳酸鋇以粉末狀態(tài)呈現(xiàn)，不僅細(xì)小，而且無(wú)黏性，由于其發(fā)生反應(yīng)的速度相對(duì)較快，使硬殼在表面形成，當(dāng)其逐漸碎成小塊時(shí)，表面粉化的速度會(huì)顯著加快。為了使反應(yīng)速度得到有效的控制，需加入尿素，但這也存在一個(gè)缺點(diǎn)，即尿素氧化之后會(huì)使文物表面發(fā)生變黑的現(xiàn)象。第二，水玻璃體系，二氧化硅在氫氧化鈉和氫氧化鉀等水溶液中的非化學(xué)計(jì)量分散物叫做水玻璃，當(dāng)其發(fā)生一定反應(yīng)時(shí)，能夠生成硅酸鹽，其成分和巖石成分接近，反應(yīng)的原理是在巖石的內(nèi)部能夠生成非晶質(zhì)凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使巖石膠結(jié)物內(nèi)部具有一定的吸附作用，使整體具有一定的連結(jié)性，進(jìn)而使巖石的強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力顯著增強(qiáng)。

2.2 有機(jī)材料修復(fù)石質(zhì)文物的原理

可以用來(lái)加固石質(zhì)文物的有機(jī)材料種類較多，并且其具有較好的黏結(jié)力、防水耐水性、滲透性，使石質(zhì)文物的物理性能顯著增強(qiáng)，在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)被廣泛應(yīng)用。

有機(jī)材料可以分為以下幾種：第一種，天然有機(jī)材料，在古代這種材料主要從動(dòng)植物中提取，如豬血、魚膠、蜂蠟等，這些材料雖然容易被降解，但是容易被風(fēng)化且滲透性較差，目前應(yīng)用的概率非常小;第二種，有機(jī)高分子材料，其具有良好的石質(zhì)加固效果，使石質(zhì)的物理性能顯著提升，但具有一定的毒性，在操作過(guò)程中需更加嚴(yán)謹(jǐn)，如環(huán)氧樹脂類。環(huán)氧樹脂加固劑主要包括主劑、稀釋劑、固化劑、填料等。在進(jìn)行固化的過(guò)程中，固化劑中氨基上的氫和環(huán)氧樹脂中的羥基進(jìn)行有效反應(yīng)，從而形成必要的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，起到必要的固化作用，在反應(yīng)的過(guò)程中未出現(xiàn)體積膨脹和收縮等現(xiàn)象。環(huán)氧樹脂的滲透性較差，對(duì)水蒸氣的流通起到一定的堵塞作用，同時(shí)其脆性相對(duì)較大，在戶外使用時(shí)受到一定的限制。

2.3 新型材料修復(fù)石質(zhì)文物的原理

文物保護(hù)的重視程度越來(lái)越高，使新材料的研究進(jìn)程也不斷被推進(jìn)。新型材料有以下幾種：第一種，有機(jī)硅材料，有機(jī)硅材料的主鏈中含有硅氧鍵連接而成的半無(wú)機(jī)高聚物，不僅耐高溫性能較強(qiáng)，而且具有良好的柔韌性，有機(jī)硅材料能夠和石質(zhì)文物進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)，形成化學(xué)鍵，對(duì)石質(zhì)文物具有較強(qiáng)的加固作用;第二，有機(jī)氟材料，有機(jī)氟材料主要指的是氟烯烴聚合物和單體共聚物構(gòu)成的材料，有機(jī)氟材料被廣泛應(yīng)用于建筑、通信等行業(yè)，并逐漸應(yīng)用在文物保護(hù)領(lǐng)域。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的論述可知，加固材料在石質(zhì)文物保護(hù)中具有重要的意義。為了使加固材料的作用和效果得到最大化體現(xiàn)，需對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行有效深入的研究，從而使其在石質(zhì)文物保護(hù)中發(fā)揮重要的作用。

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