云冈石窟石雕风化的微测深试验

本文是介绍地球物理勘探之一的电法探测新仪器——微测深仪.它经过改装后已被成功地应用到云冈石窟石雕防风化研究中,解决了无损探测石雕表面风化层深度及防护喷涂材料的渗透深度问题,此项试验为国内外石质文物防风化研究中的无损检测开创了一条新路.     

几种常用清洗方法的清洗效果对比讨论

以常用的几种清洗方法对石质文物模拟污染物的清洗效果进行检验,分析了石材文物表面污染物的病害及污染物成因。对化学清洗、蒸汽喷射清洗、粒子喷砂清洗等常用清洗方法的优劣及清洗效果进行了比较。对几种特种清洗方法的适用性及清洗效果进行了分析,几种特种清洗需要相互配合使用,取长补短,才能有效地去除石质文物表面有害污染物,对石质文物表面污染物做到彻底清除,从而为后续保护和加固提供条件。     

不可移动石质文物化学清洗的操作工艺

本工作属于国家科技支撑计划课题"石窟文物表面有害污物清除技术研究"的内容之一,旨在为起草《不可移动石质文物表面污染物化学清洗工艺规范》作准备。为了使研究基础更为广泛和扎实,结合在实验室和云冈石窟现场的化学清洗实验,综合评述了国内外石质文物化学清洗的工艺要求和规程,包括前期调研、清洗剂选择、贴敷技术、效果与安全性评估、实验室研究和现场小试验等内容,探讨了与石质文物化学清洗操作工艺相关的正面和反面的典型案例,为石质文物化学清洗操作工艺的规范化提供借鉴。     

琼脂凝胶在青铜文物激光清洗中的应用研究

激光清洗应用于青铜文物上有时会使其表面颜色及其他一些物化性质发生改变。如何优化这种方法改善这种状况?为此,本工作将琼脂凝胶-激光联用作为一种可能的优化手段,首先研究了凝胶对激光能量和作用的影响,包括以能量计测量激光穿过凝胶层后的能量减弱幅度,以及通过热敏纸和文物样品上的烧蚀斑观察凝胶对激光烧蚀结果的影响。其次在不同类型的青铜文物样品上将之与普通湿法激光清洗、机械清洗等手段做清洗效果的对比实验,并以视频显微镜、扫描电镜及能谱仪、X射线衍射等手段进行分析验证。实验结果发现,凝胶能小幅度降低激光能量,减轻激光引起的青铜文物表面微观结构的改变,为清洗操作提供更灵活多样的选择。凝胶-激光联用的方法在实验的文物样品上取得了理想的清洗效果,兼顾了操作的效率性和安全性,是在今后的应用中可被考虑的手段。     

世界文化遗产云冈石窟的防水保护

自然风化是世界文化遗产云冈石窟保存的最大的问题,而其风化与水和盐的活动密切相关.为了解决水对石窟的影响问题,通过多种手段进行了勘查和试验,基本查清了影响云冈石窟保存的水的来源,明确了云冈石窟防水保护工程的重点工作,即顶部防渗、建设保护性窟檐、洞窟凝结水研究与治理.顶部防渗治理应坚持以排为主,防排结合的原则,防渗材料选用膨润土防水毯为宜.建设保护性窟檐对于石窟内部文物所处的环境保持相对稳定具有一定作用.采用新研制的岩石表面凝结水量测量装置,对云冈石窟砂岩表而凝结水量进行的实地测量表明,石窟表而凝结水量相当可观.采用除湿机可以降低窟内相对湿度,可以防止凝结水在岩壁上形成,消除凝结水对石雕的危害.     

蛋白酶与表面活性剂对丝织文物上血渍协同清洗条件的优化

丝织文物是研究我国古代刺绣技术和文化艺术发展史的珍贵实物资料,因此丝织文物的保护对中国文物事业具有重要的地位和意义.由于尸体腐烂和墓葬埋藏环境等因素的作用,有些丝织文物表面会被血渍污染,这种污染物紧密黏附在丝织文物的表面且具难溶性不易清洗去除.如何选择合适的清洗方法低机械强度地去除这些血渍成为丝织文物修复的关键.为此,本实验考察了蛋白酶和表面活性剂对丝织文物上血渍进行协同清洗的效果.首先对蛋白酶和表面活性剂进行筛选,然后对蛋白酶和表面活性剂的使用浓度、清洗时间和浸泡温度等参数进行了优化.试验结果表明:最适蛋白酶和表面活性剂分别为Savinase和APG,其最适浓度分别为1%和5%;最适浸泡温度和时间分别为50℃和30min.拉力强度检测和扫描电镜分析表明,此条件清洗后对丝织品的抗拉强度和蚕丝微观形态影响不大.在此基础上,对元代丝织文物残片进行了清洗,效果良好.本研究为丝织文物上血渍的清洗提供了一种新的较温和的清洗方法.     

云冈石窟的污染物病害调查研究

云冈地区周边经济发展、工业开发等因素使当地自然环境发生了很大变化;石窟本身成为旅游热点,也使石窟内的病害类型、特征、面积、危害程度等都发生了变化,尤其是各种污染物病害对石窟的破坏作用明显加重。为了更加有效地保护石窟文化遗产,从2010年1月起,浙江大学文物保护实验室会同云冈石窟研究院和西安文物保护修复中心,共同对云冈石窟45个有石雕艺术品的洞窟内的污染物病害进行了系统调查,对污染物种类(包括内源性和外源性)和污染程度进行了分类统计。该工作属于国家科技支撑计划"石窟文物表面有害污物清除技术研究"课题的一部分,同时也是石质文物化学清洗研究的需要。本次调查对于污染物病害分类及命名依据国家标准WW/T0002-2007:石质文物病害与分类图示。调查结果表明,窟内至少存在表面污染与变色、表面层风化、表面生物病害、修补残留及水斑等5大类污染物病害,具体包括粉尘污染、烟熏结壳、黄斑、涂鸦刻画、触摸油脂等12小类,总污染面积达7059.66m~2。同时,分析研究了主要污染物病害的成因和危害性,研究结果为进一步开展清洗和保护研究提供了基础科学数据。如何判别各种污染物对石窟造像的危害?是否需要去除?如何在"最小干预"的原则下最大限度地保护好云冈石窟?这些仍然是有待研究的重要课题。     

红茶菌发酵液清洗丝织文物表面结晶盐的应用研究

在我国考古出土的丝织品数量多,种类丰富,但由于墓葬环境的特殊性,如棺液的浸泡等原因,丝织文物的表面形成很多结块,影响了文物的品质。因此,对此类丝织文物的清洗成为文物保护工作的重要一环。为此,本研究以唐代出土丝织文物残片表面的结块为研究对象,利用拉曼光谱和X射线衍射仪检测技术对其表面结块的成分进行分析。结果表明,结晶盐的主要成分为CaSO4.2H2O。本研究针对其结晶盐的成分,再利用显微观察、抗拉强度检测等手段分析了红茶菌发酵液对老化的现代蚕丝影响。在得出没有损伤的基础上,利用红茶菌发酵液中的生物有机酸和生物酶作为生物清洗剂清洗唐代丝织文物残片表面的结晶盐,取得了良好的清洗效果,对丝织文物本身无损伤。     

砂岩类石窟寺保护新进展——以云冈石窟保护研究新成果为例

石窟寺作为石质文物的典型代表,具有极高的历史、艺术和科学价值,但普遍面临着洞窟及岩体失稳、各种水患、雕刻表面污染以及石雕风化等问题。国家科技部和国家文物局立项的"石质文物保护关键技术研究"项目,以世界文化遗产山西大同云冈石窟为例,针对我国砂岩类石窟寺普遍存在的共性关键技术问题,进一步深入研究了砂岩类石窟病害的机理,研发了监测、检测技术手段和装备以及文物加固、保护材料和工艺,提升了云冈石窟乃至我国砂岩类石窟文物保护的整体水平,研究成果已推广运用于同类石窟寺的保护工作。     

上海青龙镇遗址出土瓷片的微纳米气泡清洗研究

表面坚硬附着物的清洗是出土瓷器保护的技术难点,现有的机械清洗、化学清洗、超声波清洗、蒸汽清洗等方法均存在技术局限性。对上海青龙镇遗址出土瓷片开展了微纳米气泡清洗研究,科学评价该技术的安全性能和清洗效果。使用色差分析、光泽度分析、釉面显微分析、裂缝显微测量等方法,对青龙镇出土瓷片及仿烧瓷片样品进行检测评估,验证了微纳米气泡清洗技术的安全性。开展微纳米气泡清洗、超声波清洗、蒸汽清洗3种物理方法的效果比对试验,综合评估其在清洗出土瓷片的表面附着物、缝隙污染物、断面污染物和金属侵蚀上的效果,验证了微纳米气泡清洗技术的有效性。