抗钻强度在文物加固保护中的应用

抗钻强度测试是一种极微小破坏性的强度测试方法,特别适合于物保护中加固强度及加固剂渗透深度的测定。通过用有机氟材料对几种不同材质物(石质、砖或陶质、土质)在实验室和现场加固强度及渗透深度的测试,并与抗压强度进行比较,结果表明抗钻强度是一种有效的加固强度表征方法,特别适合于物的现场保护应用。     

石质文物表面憎水性化学保护的副作用研究

根据最小干预和不影响文物原貌的原则,使用表面化学防护和化学加固等保护材料被认为是保护石质文物的有效方法。目前,已试用于石质文物表面保护的化学材料主要是有机硅等有机化合物。这些有机材料能起到一定的防水和加固作用,但是也潜在不少问题,一些可能的危害目前还没有引起人们足够的重视。本工作以通用有机硅类防水加固剂为表面保护材料,以砂岩、凝灰岩、白云岩、大理岩和花岗岩为保护对象,模拟各种破坏因素,包括干湿循环、盐结晶、冻融和加热等的作用和联合作用,研究了表面化学处理后岩石样品在模拟环境中的变化情况,发现破坏现象严重。其中,化学保护剂在石材表层产生的亲水/憎水界面导致石材受某些应力的加速破坏是重要原因。上述研究结果提示,在石质文物的保护中应慎重使用憎水性表面化学保护剂。     

桐油与石灰加固吉野里坟丘墓土的实验研究

用夯筑方法建造的土遗址在公开展示之前需要对土遗址的本体进行修复和加固。通常采用合成树脂作为土遗址本体和表面处理的材料,但合成树脂作为加固材料存在着一系列的问题,如会降低土体强度及对构造造成破坏。本工作针对日本九州地区广泛分布的真砂土和火山灰土为材料修筑的土遗址修复工程,尝试运用石灰、糯米汁、桐油作为土遗址的修复材料。按照不同的配合比制作试验土样进行无侧限抗压、固结、干湿循环、冻融循环等试验。结果显示,添加了4％桐油和石灰的土样能够大幅度提高夯土的强度,且压缩性低、抗冻融性好,尤其能显著提高土样的抗干湿劣化的性能。建议在九州地区的土遗址修复和保护工程中运用。     

石质品的保护处理

石质品的保护处理可以分为四大内容：表面清洗,表面加固,断裂联接和填充裂缝,防护性处理。在实际的保护处理过程中,并不完全包括以上所有内容,其处理的内容和步骤完全取决于石质品的状况。一般情况下,最好是先清洗石质品的表面,但是如石质品损坏相当严重,即使最温和的清洗方法,都会危及到石质品,那么就必须先加固石质品的损坏部位。在另外一些情况下,如果使用比较好的保护材料,也可以不进行表面加固,或者填充裂缝等。对于每一处理内容来讲,所处理的方法和所用保护材料不仅取决于这些材料的性质,而且还取决于石质品的岩石结构…     

文物保护中树脂的去除方法

在文物保护与修复工作中,要使用许多有机材料做加固剂、胶粘剂等,当这些材料老化后需要去除以进行新的保护处理。本文论述文物修复中去除有机树脂的原因,去除的方法及使用的有机溶剂。     

石质文物表面防护中的问题和新材料

野外的大型石质物暴露在自然界的风化环境中,近代环境污染和酸雨使侵蚀更加严重,已有许多防护材料用于石质物的防护,本分析了目前防护材料,特别是憎水性有机高分子防护材料在使用中存在的问题,并初步探索了使用新的生物无机防护材料的可能性。     

劣化石刻表层生物矿化加固材料的探索性研究

许多濒危石质文物表层劣化现象严重。但是,以往使用的表层加固材料很难令人满意,探索新的疏松岩石表层加固材料已是当务之急。由于天然生物矿化物耐候性优越,与基底岩石相容性良好,具有较好的加固作用,本工作依据生物矿化的原理,以不同生物大分子溶液作为有机模板,分别控制草酸钙、磷灰石和碳酸钙过饱和溶液于室温下在疏松岩石仿制样品的表层及孔隙内结晶生长。通过抗压强度、表面硬度和耐水浸泡等试验进行了加固效果评价,以考察仿生物矿化材料对含钙疏松岩石的加固能力。实验结果表明,仿生合成的生物矿化材料均具有一定的加固效果,其中以磷灰石仿生矿化材料的加固强度最大,以硫酸软骨素为模板的加固效果为佳。并且,在考察的3种加固方式中,以"直接混合"的加固强度更好,以"表面渗透"的耐水浸泡能力更强。本工作为开发濒危石质文物表层加固材料提供了新的思路。     

基于凝胶法的古代壁画表面加固材料的去除技术模拟研究

为了延长古代壁画的寿命,保护工作者通常将一些现代高分子材料渗透到壁画颜料层,用以黏结加固濒危的壁画。这些材料对壁画的保护发挥了积极作用。但是随着时间的推移,有些材料已经开始劣化,逐渐丧失作用,有的甚至会加速壁画的破坏。因此,古代壁画表面失效加固材料的清除技术已经成为文物保护需要解决的重要科学技术问题。本项研究针对中国古代壁画4种常用黏结加固高分子材料,聚醋酸乙烯乳液、纯丙烯酸乳液、有机硅改性丙烯酸乳液和Paraloid B72树脂,开展了清除技术的实验室模拟研究。本工作使用目前最环保和高效的水凝胶清洗技术,设计制备了4种凝胶材料,制成16个凝胶配方,结合乙酸乙酯、对二甲苯、正戊醇、碳酸丙烯酯等清洗剂,从凝胶的工作性能、凝胶与清洗剂的相容性、清洗剂对壁画表面层的破坏性、对4种粘结加固材料的清除能力,以及粘结加固材料老化对去除率的影响等方面,在瓷板、玻片和模拟壁画上开展了系列实验研究,从中筛选出分别适合于清除这4种常用高分子材料的凝胶清洗方法,计算了去除率,初步摸清了相关技术数据。     

秦俑表面彩绘涂层的加固保护研究

一、引言: 秦俑表面彩绘涂层的物质成分和层次结构已有了比较准确的分析观察结果:涂层由有机底层和无机表面层组成,底层是1—2层生漆,表面层是1—2层矿物颜料,其中包括人造颜料,如铅白等。在涂层的加固保护方面,以前已有几位研究者对其进行了加固研究,但未取得较大进展。涂层的加固保护问题仍是文物保护者面临的一个难题。1991年中—德文物保护专家携手合作,对秦俑表面彩绘涂层的加固保护课题进行深入仔细的研究。本文报告对其加固研究的初步结果。     

利用电子束固化甘油甲基丙烯酸酯加固剂保护秦俑彩绘

考古出土物的长期保存是一项研究主题,保护的问题在于考古出土物的内部结构在失去稳定性前得到处理：秦俑彩绘保护是一个典型例子,因为彩绘底层容易从基体脱离。解决问题的方法是：让HEMA（羟乙基甲基丙烯酸酯）单体渗透到内部并利用电子束辐照聚合。这样,就会得到牢固的加固层。表面的聚合过程会由于空气氧化作用而停止,并形成自然加固表面。然而,缓慢的扩散作用会导致保护处理后出现亮瘫。在加入了甘油甲基丙烯酸酯后,整个电子束加固过程得到有效控制;这种单体的有效合成为加固的先决条件。恰当的GMA和HEMA配比以及电子束辐照处理,可形成具有一定弹性、不玄光、不发粘的加固表面,并具有长期的稳定性。另外,其加入可以有效降低辐照剂量至之前的一半。其极性加固材料可使考古出土物在高湿条件下也具有长期的稳定性。因而对解决其他考古问题也有一定借鉴意义。     

露天石质文物的风化和加固保护探讨

探讨了石质物风化的诸因素,认为主要来源于石材原料、物理因素、化学因素、生物因素和人为破坏等儿个方面,阐述了目前用于石质物加固保护的无机加固剂、有机加固剂的特点、应用及其加固技术,该工作对石质物加固保护具有指导意义。     

非水分散体加固剂固结砂土能力的研究

有机树脂非水分散体是一种新的土体防风化加固材料,对黄土样品和考古遗址都有好的加固效果。为检验这种加固剂对不同土体的加固能力,选择砂土作为被加固材料,用1．5％TD和2％21J加固剂进行加固试验。结果表明这种材料以低的浓度就有好的加固效果,经过加固的砂土样颜色和孔隙率变化小,土样的力学强度得到提高,具有好的耐水耐冻融能力及较好的耐盐能力,证明这种材料可用于砂土质遗址的加固保护。     

常熟赵用贤宅无地仗层彩绘的保护研究

赵用贤宅彩绘是江苏明代无地仗层彩绘的重要遗物。为对其进行保护,采用XRD、FT-IR、EDS及视频显微镜等检测分析彩绘成分和结构层次,较为成功地解决了旧木材内油溶性成分极易因溶剂作用带出,部分彩绘上人为涂饰石灰、涂料的去除等技术难点。同时采用接近原胶粘剂性能的复合天然材料(脱色明胶和壳聚糖复配物)加固彩绘,并以溶剂型有机硅材料封护保护。结果表明,保护处理后不仅有效地延长了加固材料的寿命,同时符合可再处理原则。     

南京堂子街太平天国壁画再保护

为了使已经经历过保护修复的14幅南京堂子街太平天国时期的壁画能够更好地保存和展览,在全面的现场调查和修复资料收集的基础上,对壁画实施了现场预保护、搬迁以及实验室保护修复。采取了比较成熟的保护材料Paraloid B72、Primal AC33对壁画进行加固回贴;并将蒸汽清洗、激光清洗引入到壁画的表面清理中;同时改善了灌浆材料;采用了贴木浆纸、预先刷涂乙醇等改良工艺。在上述措施的综合使用下,壁画再次保护修复后效果良好。此保护修复方法可对类似需要再保护的壁画提供借鉴。     

加固材料在文物保护应用中的嗅觉刺激问题探讨

目前,有机材料逐渐被广泛地应用到各种材质的文物加固保护中。很多有机材料在使用过程中会散发出一定的气味刺激人体的心理和生理,从而有可能危害人的身体健康。但在加固保护研究文献中很少有人提及加固材料所带来的嗅觉刺激问题。本文在论述了气味的相关概念和理论的基础上,分析了评价嗅觉刺激性的必要性,并在考虑测定的客观性、适宜性和简便性的基础上,提出了气味的测定程序及评价指标。     

早期失效保护修复材料对壁画的影响

现存的馆藏壁画和部分原址壁画中,为了加固、保护壁画颜料层,在20世纪70~90年代,曾经大量使用加固剂和封护剂对壁画颜料层进行保护修复。受当时修复材料和施工工艺的局限,经过仅40余年的变化,一些早期的保护修复有机材料老化,导致许多壁画出现了新问题,主要表现为眩光、变色、龟裂、起翘等病害,严重影响壁画的长期保存和展陈。文章列举了国内外早期修复材料因老化失效而损害壁画的几桩案例,讨论了现代有机材料的老化对壁画保存的不利影响,并对修复材料的"失效"概念进行了界定和阐述。可以认为,修复材料老化导致壁画外观的变化及保护材料未失效但造成壁画性质改变引发潜在病害的两种情况中任意一种,均可视为修复材料"失效",为了长久保护壁画必须予以清除。最后探讨了清除失效修复材料时使用凝胶清洗和微乳液清洗等方法的有效性和前瞻性。     

唐墓壁画地仗层加固及材料研究

本文针对唐墓壁画地仗层所使用的石灰结构,剖析相应石灰加固材料的化学作用机理,完全模仿唐墓壁画地仗层固有性能和材质,经过模拟实验,系统的给出了唐墓壁画地仗层加固的方法和操作工艺。并在唐墓壁画地仗层的加固和隔离层的制作中得到了成功应用,从而彻底摆脱了在唐墓壁画地仗层加固材料上国内外常用的石灰中混入各种其他材料加有机高分子混合材料的做法。     

南方潮湿地区壁画表面加固与裂隙灌浆材料的评价研究

为弥补我国南方潮湿地区壁画保护材料研究的欠缺,模拟南方气候条件对壁画表面加固和裂隙灌浆材料进行保护效果的评价研究。通过前期预实验以及表面光泽度、防水性、耐老化性等测试评价得到:质量分数1.5%的RS1930纯丙乳液具有较好的表面加固效果;传统石灰中添加占石灰质量3.0%左右的ZB-SE-3A纯丙乳液和2.0%左右的纳米材料配制而成的灌浆材料具有较好的强度、防霉性、防水性与耐老化性,适合作为潮湿地区壁画灌浆加固材料。     

左江花山岩画面层抢险加固材料的选择与研发

由于绘制崖壁的地质、气候等因素,左江花山岩画出现了开裂等严重病害。在比较所有可选材料的性能后选择了天然水硬石灰作为面层抢险加固黏结材料,经过实验室配方研发遴选、无岩画表面实验检测、有岩画表面工艺验证与质量评估体系研究,明确了花山岩画抢险加固采用天然水硬石灰制备的材料体系及其工艺,为全面展开抢救性保护工程提供了技术保障。     

高分子彩绘类文物保护涂层材料的性能及应用研究

针对彩绘类陶器保护的特殊要求,筛选性能优良的保护材料。在人工气候箱中对所选择的9种有机高分子文物保护涂层材料进行人工老化试验,分别采用傅立叶红外光谱仪测量试验材料的分子结构,分光光度仪测量颜料的主波长、色纯度和高度的变化,粘接强度仪测量颜料的粘接强度变化。结果表明:PrimalAC33、B72、有机硅的耐老化性能好,颜色变化小,粘接强度高,能很好的起到保护彩绘文物的作用,建议在文物保护领域推广使用。