潮湿环境考古发掘现场挥发性固型材料的比较研究

在考古发掘现场,要将极脆弱的文物安全提取并搬迁到实验室具有一定难度,首先必须对文物进行临时加固,然后才能搬迁。近几年来,一类革命性的挥发性临时固型材料已被成功应用于发掘现场文物的提取,例如薄荷醇、环十二烷等。但是,这些材料是否能用于潮湿的考古发掘现场?它们的工作性能如何?这些问题都需要研究。为此,本研究选用薄荷醇、香豆素、乙基麦芽酚三种天然香料和环十二烷作为研究对象,从材料的工作性能、施工工艺和对文物的安全性三方面进行了定量测定,并在浙江省文物考古研究所良渚工作站进行了现场小实验。研究结果可以为考古或保护工作者在潮湿发掘现场提取脆弱文物时选择合适的临时固型材料提供参考。     

河北行唐故郡遗址出土脆弱质车轮提取研究

考古发掘中经常遇到叠压复杂的脆弱质遗存,对这类遗存的提取是一个难点。以河北行唐故郡遗址CMK2五号车的左侧车轮遗迹为例,介绍了一种使用薄荷醇临时固型结合刚性支撑技术来提取较大脆弱质遗存的方法。通过精细发掘与预探测、车轮本体加固、薄荷醇临时固型、添加刚性支撑、整体提取、背面清理与加固、正面清理保护等技术流程,对左轮遗迹进行了成功提取和保护,其中发掘技术、刚性支撑技术、临时固型材料薄荷醇起到了关键作用。研究结果为此类较大平面脆弱质遗存的整体提取和保护提供了技术参考。     

薄荷醇提取秦俑坑出土彩绘遗迹的性能评估研究

薄荷醇作为新型的考古发掘现场临时固型提取材料,已经在秦俑一号坑的考古工地上得到了成功应用,但是关于薄荷醇实施提取的安全性能评估还需要深入研究。本实验开展了薄荷醇在秦俑一号坑考古发掘现场的遗迹(土壤和彩绘漆皮)上的实验室性能评估;采用压汞法研究了薄荷醇处理前后秦俑土颗粒的孔隙结构变化;采用超景深三维视频显微镜考察了薄荷醇施加并挥发过程中秦俑土和彩绘漆皮的显微结构变化;采用GC-MS分析了薄荷醇的残留;对薄荷醇挥发过程中在文物遗迹基底上的再结晶现象进行了讨论。研究结果表明,薄荷醇提取遗迹后不会破坏秦俑土的物理结构,彩绘漆皮形貌完好,作为考古发掘现场遗迹提取材料,薄荷醇在出土秦俑彩绘遗迹上使用时是安全的。     

薄荷醇/石膏复合体系用于考古发掘现场临时固型提取的可行性研究

复杂而且脆弱的文物或化石的提取和搬迁是考古或化石发掘现场最常见的技术难题。采用石膏对这些文物或化石进行现场固型再提取是常用的应急性保护手段之一,对此类文物或化石的提取和搬迁具有重要作用。但石膏含有可溶盐,应用时需引入水,并大量放热,对文物或化石有潜在危害,而且石膏难以完全去除。 近年来,薄荷醇、环十二烷等可挥发性临时固型材料受到了极大关注,被越来越多地应用在发掘现场。其最大的优点就是固型材料可以通过升华轻易被去除,无残留,不会影响后续的考古研究和保护工作。但是有机物小分子固化后强度偏低,不适合较大较重文物或化石的固型提取。 针对考古发掘现场复杂脆弱而且较大、重的文物或化石的提取和搬迁需求,提出了新型临时固型材料薄荷醇和石膏复合应用的现场固型提取技术体系。本工作研究了石膏和有机小分子薄荷醇的相容性和匹配性,实验室研究结果显示薄荷醇除了在样品表面实现有效固型,还能快速在模拟样品表面形成一层致密的疏水隔离层,有效地阻止石膏加固过程中水和可溶盐的进入;而且实验数据显示石膏放热不影响薄荷醇疏水隔离层的功能。实验结果显示薄荷醇和石膏二者性能互补,有望满足发掘现场对大、重文物或化石的固型提取需求。 以新疆哈密翼龙化石的现场发掘提取为例,采用薄荷醇/石膏复合材料体系现场固型并提取一块约20 kg重的化石样品,结果证实石膏和薄荷醇复合使用技术可以很好地固型并提取较大较重的样品,同时避免了水和可溶盐对化石的破坏,而由于薄荷醇隔离层的存在,石膏的去除也非常彻底,整体固型提取效果良好。     

考古发掘现场出土脆弱遗迹提取方法研究述评

考古发掘现场脆弱遗迹提取关系到遗迹长期保存及后续保护修复,因此要求提取方法科学、严谨,所用材料安全、有效。本文以考古发掘现场文物保护与修复工作实际出发,总结了提取材料的要求与原则,回顾了考古发掘现场出土脆弱遗迹所用的石膏提取、聚氨酯泡沫提取、环十二烷提取以及薄荷醇提取等几种方法的使用情况,评述了其提取工艺及性能,并对考古发掘现场出土脆弱遗迹提取方法未来研究方向进行了展望。     

薄荷醇提取发掘现场脆弱遗迹及其安全性研究

薄荷醇在食品、化妆品、医药等行业应用广泛。本研究通过利用它在室温下快速升华的特点,将其应用于考古发掘现场脆弱遗迹提取工作中。实验室通过对薄荷醇升华和挥发动力学分析表征,并研究了其渗透性、载土量、残留量及其与温度时间的作用关系,归纳了薄荷醇提取脆弱遗迹的施工工艺,综合研究表明薄荷醇在考古发掘现场提取脆弱遗迹是安全有效的,并对后续研究方向进行展望。     

出土脆弱木质遗存的整体提取与修复——以谢尔塔拉M11椁盖为例

本文以内蒙古谢尔塔拉墓地M11椁盖为例,介绍了薄荷醇临时加固揭取脆弱木质文物的保护技术。本研究显示,使用薄荷醇作为临时加固材料,可以实现干燥环境出土脆弱木质遗存的整体提取,为类似出土遗物的现场提取和完整保存提供了技术参考。     

薄荷醇在“南海Ⅰ号”饱水木质文物上安全脱除方法的实验室研究

薄荷醇作为新兴的考古出土脆弱文物提取用临时固型材料,在越来越多的考古现场得到了应用,涉及文物材质不断增多,但是文物提取到室内之后薄荷醇如何快速、安全脱除成为后期处理时面临的实际难题。最常用的去除方法是让薄荷醇自然挥发,但是薄荷醇挥发的同时,水分也会挥发;随着水分的挥发,对失水敏感的饱水有机质文物将会出现干缩等问题。为研究薄荷醇在饱水木质文物上的安全脱除技术,本研究以“南海Ⅰ号”沉船出水的饱水树皮和糟朽散木为对象,探讨自然挥发、补水挥发、乙醇去除、乙醇去除+补水、加热+补水5种不同的脱除方法,通过评估不同方法处理前后树皮和散木的外观形态、质量损失和尺寸稳定性,优选出适合饱水木质文物上薄荷醇的安全脱除方法。结果显示:树皮脱除薄荷醇需要补水,散木脱除薄荷醇需要乙醇快速去除。 综合效果来看,乙醇去除或者乙醇去除+补水相结合的方式是饱水木质文物最佳的薄荷醇安全去除方法。本研究将为考古和文物保护人员在使用薄荷醇提取饱水木质文物后期处理上提供技术参考。     

薄荷醇及其衍生物对漆皮遗迹表面的影响

薄荷醇及其衍生物应用于考古发掘现场,对出土遗迹整体进行加固后再提取,较以前的遗迹加固方法,取得了一定的效果。利用融化的薄荷醇及其衍生物对考古现场经常出土的重要遗迹——漆皮进行表面滴涂试验,利用扫描电镜对漆皮遗迹在薄荷醇及其衍生物加固遗迹前及薄荷醇挥发后进行电镜扫描,观察漆皮遗迹表面的物理性状变化,发现薄荷醇及其衍生物并未对漆皮遗迹表面造成影响,也并未留下薄荷醇及其衍生物的痕迹。     

薄荷醇及其衍生物对彩绘遗迹表面的影响

在遗迹加固提取的技术发展过程中,薄荷醇及其衍生物作为一种新的加固材料应用于遗迹加固中,其优于传统的加固方法之处在于,在遗迹提取时能够有效地加固遗迹,在满足遗迹提取加固要求之后,能自然挥发,消除清除遗迹加固剂时遗迹散落的安全隐患。本文着重通过扫描电镜,对秦俑重要遗迹彩绘,在薄荷醇加固前,及薄荷醇挥发后的彩绘表面进行扫描分析,观察彩绘表面是否因薄荷醇的加固和挥发而发生变化。通过观察,我们发现,彩绘表面虽然经过薄荷醇的加固及挥发过程,但表面微观没有发生变化。     

The Use of Menthol as Temporary Consolidant in the Excavation of Qin Shihuang's Terracotta Army

Temporary consolidation is widely used to protect delicate artefacts or other fragile relics in art conservation. Although cyclododecane is extensively accepted, the safety‐related issues have become an increasing concern and its short working time is always annoying. Inspired by its low melting point, polar structure, well‐established safety profile, easy local availability and low cost, we propose menthol as a new temporary consolidant on the new excavation site of Qin Shihuang's Terracotta Army. In this paper, we offer a preliminarily exploration of the kinetics of menthol sublimation on two different matrices, its residue after volatilization, its penetrability and distribution in simulated terracotta samples, as well as other important properties in the laboratory. The results obtained from these tests reveal that the sublimation of menthol can be a zero‐ or a first‐order process, depending on the porosity of the matrices, and its best operational temperature resides in the range of 60–80°C. Finally, two field cases at the archaeological site of Qin Shihuang's Terracotta Army are presented to show that menthol is a very effective temporary consolidant.     

Application of veratraldehyde as a temporary consolidant for relics at underwater cultural heritage sites

Because it is often difficult to preserve fragile relics in situ at underwater cultural heritage sites, it is sometimes necessary for relics to be extracted and moved to a controlled environment on land for protection and study. This paper discusses the feasibility of using the volatile organic compound veratraldehyde as a temporary consolidant for underwater fragile relics extraction. The results show that different materials (iron, tile, sand, wood) under water can be bonded together and extracted when using veratraldehyde. The fact that veratraldehyde is difficult to spread on the surface of underwater objects is a problem that can be solved by adding a layer of strong hydrophobic polypropylene (PP) fibres onto the object, serving as a ‘package' for the relics. Under laboratory conditions, we used veratraldehyde and PP fibres to extract broken tiles from underwater sand onto an exhibition stand. The broken tiles, in both condition and distribution, were safely and completely retained as the veratraldehyde was slowly removed by the soaking process. This work fills a gap in knowledge about temporary consolidant materials in underwater archaeology, and provides a new method for extracting underwater fragile cultural relics without damaging them.     

中国遗址博物馆文物本体保护与展示模式的探索

文物本体是遗址博物馆展示的核心要素,本文通过对国内遗址博物馆的文物本体保护与展示模式的分析,探讨了遗址博物馆文物本体保护与展示模式的相关性,及影响遗址博物馆本体保护与展示模式协调统一的关键因素,提出了在环境条件允许及保护手段可行的基础上,通过选择展示的内容及展示模式,建立遗址博物馆科学展示模式及相关适宜保护系统,实现遗址博物馆的预防性保护功能。     

三峡文物考古成果的旅游转化途径与三峡遗产廊道的时空构建

三峡工程淹没区的文物多达1200余处,三峡文物的保护和抢救性发掘是20世纪世界最大的文物工程。目前,135米蓄水区的文物考古成果已经全面验收。众多的考古成果不仅为认识三峡地区的社会、经济、文化提供了新的视野,也为三峡旅游开发开辟了新的思路。本文以考古学新证据揭示三峡文化的深层结构,提出了考古成果向旅游产品的转化途径,对新三峡遗产廊道的时空构建进行了探讨。     

秦始皇陵园考古新发现

秦始皇陵园的考古工作经历了一个较长时期,已出土公布了大量重要文物及遗址。最近,考古工作者又先后发掘出土了几座陪葬坑及石质甲胄、青铜鼎、彩绘俑等珍贵文物。这一系列重大考古发现对丰富秦陵内涵和研究中国古代陵墓有极为重要的意义。     

试论浙江汉代土墩遗存

浙江汉代土墩遗存与先秦江南土墩墓有着紧密的内在关系,它同时也是两汉时期浙江北部地区一种以汉墓为埋葬主体的考古学文化遗存。其文化特征既包含了大一统王朝所共有的诸多文化要素,又充分体现了古会稽郡文化圈内不同于中原王朝主流文化的地方性特征。     

在“南水北调中线工程考古发现与研究学术研讨会”上的讲话

本文为作者代表中国考古学会在"南水北调中线工程考古发现与研究学术研讨会"上的讲话:一、为什么要保护好文物;二、考古学在文物保护中的位置;三、考古学如何在文物保护中发挥作用;四、此次会议取得的成果。     

重庆奉节先秦时期考古的主要收获--来自长江三峡库区的两个考古学个案研究

20世纪90年代以前,重庆市奉节县的考古工作基本上属于空白。近十年来,配合三峡工程建设,考古工作者对该县三峡水库淹没区地下文物进行了大规模的调查和发掘,取得了一系列的研究成果。其中先秦时期的重要考古收获主要有二:一是通过对三个遗址的调查和发掘,辨识出了五种不同时期的文化遗存,第一次建立了奉节县先秦时期考古学文化的编年坐标,也为整个重庆三峡库区的先秦考古研究提供了一把可供比照的标尺。二是找到并确认了川东地区的第一个新石器时代考古学文化——老关庙下层文化,这一发现不仅填补了该地区新石器时代考古研究的空白,而且为进一步研究整个重庆三峡库区的新石器文化搭建了一个认识和讨论问题的平台。