3D打印技术在龙门石窟金刚经洞修复中的应用

为了缓解龙门石窟金刚经洞因局部坍塌引起的水害、微生物等病害发育问题,利用3D打印技术对坍塌部位进行修复:修复部件以光敏树脂为打印材料,修复部件为空心结构以减轻荷载；对修复部件进行光场、温度场仿真设计,使洞窟内日光辐射强度降低至日光直射的50%~56%,窟内温度分布差值由6.6℃降低到1.9℃；修复部件采用S8801涂覆内外表面,S8801老化实验后主要性能保持率均大于90%,并采用玄武岩纤维与玻璃纤维增强修复部件内表面。经多次降雨后观察,龙门石窟金刚经洞由缺失导致的雨水倒勾等问题得到有效缓解。该工作为3D打印技术与不可移动石质文物修复工作结合奠定基础。     

金沙土遗址盐害分布与演化特征

金沙土遗址表面存在泛盐、粉化、空鼓等盐害。对这些盐害的分布特征与演化过程的研究是科学保护金沙土遗址的第一步，也是进一步探讨盐害致病机理的前提条件。本工作收集整理了2010～2020年金沙土遗址病害调查资料，通过现场调查和图像处理技术对盐害的类型、分布特征与演化过程进行定性和定量分析；采用X射线衍射、离子色谱和扫描电镜等测定了不同高度土样的成分、盐分含量以及微观结构。结果显示金沙土遗址主要的盐害类型为表面泛盐、粉化、空鼓、片状剥蚀和掏蚀；主要分布区域是西北向走廊和古河道附近，机挖坑侧壁最为严重；在探方侧壁上盐害由上到下依次由表面泛盐过渡到单独粉化，再到空鼓和片状剥蚀，最底层为掏蚀。金沙土遗址盐害的发育过程可以概括为四个阶段，每个阶段主要发育的盐害类型不同，依次为表面泛盐、粉化、片状剥蚀和掏蚀。越到后期，各类盐害分布范围越大，发展速度越快，对土遗址破坏性越大。离子浓度沿高度的分布与毛细上升作用有关，也与病害的劣化程度和发育进程有关。硫酸钙类是导致土遗址泛盐、粉化和脱落的主要盐分之一。