孟子故里摩崖石刻保護及探討
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論文導(dǎo)讀：因此，人們便試圖通過對文物進行滲透加固來延緩文物的老化，這是一種切實可行的保護露天石質(zhì)文物的方法。近年來，敦煌研究院又研制出高模數(shù)硅酸鉀加固材料，主要用于孔隙大、強度低的砂巖及土遺址的加固。對孟子故里摩崖石刻崖體表面加固，主要是給砂巖中加入膠結(jié)物使其恢復(fù)粘接性能，提高機械強度，是針對風(fēng)化后的石質(zhì)保護的最、有效最直接的方法和措施。
關(guān)鍵詞：孟子故里，摩崖石刻，保護，研究
根據(jù)石質(zhì)文物風(fēng)化機理得知，一方面由于石料逐漸發(fā)生老化變質(zhì)，這是不可抗拒的自然規(guī)律；另一方面，環(huán)境污染加速了巖石的老化，即自然因素和人為因素相互作用導(dǎo)致了石質(zhì)文物的風(fēng)化。然而，大量的石刻等露天石質(zhì)文物置于大氣環(huán)境、并非博物館中，其環(huán)境的控制及調(diào)節(jié)實屬不易，牽扯到化工、環(huán)保、水文、地質(zhì)、文保等多個部門，是一個系統(tǒng)工程，需要綜合治理，這無疑要耗費大量人力和資金。因此，人們便試圖通過對文物進行滲透加固來延緩文物的老化，這是一種切實可行的保護露天石質(zhì)文物的方法。
1.石質(zhì)文物保護原則及對加固劑的基本要求
石質(zhì)文物加固劑分無機加固劑和有機加固劑兩類，對其基本要求是:⑴材料的粘度低，滲透性或可灌性好。⑵材料抗老化性能良好。若時間久了發(fā)生老化，不應(yīng)產(chǎn)生對巖石有破壞的新物質(zhì)。⑶材料與巖石有較好的粘接力和附著力。論文檢測。
2.加固材料
2.1無機加固劑
無機石材加固劑在十九世紀(jì)前就曾廣泛使用。大多數(shù)無機加固劑是利用溶液中的鹽份在石材孔隙中凝結(jié)或與石材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而填塞石材孔隙以形成阻擋層或替代層。國際上曾用的無機加固材料有:石灰水、氫氧化鋇、堿土硅酸鹽及氟硅酸鹽等。
2.1.1石灰水
石灰水加固石灰?guī)r是利用氫氧化鈣和空氣中的二氧化碳作用，生成碳酸鈣固體填充在石灰?guī)r孔隙間來加固巖石，這種方法使用得很早，以后又停止使用多年。
2.1.2氫氧化鋇
近年 Lewin S H發(fā)表評論肯定氫氧化鋇在石質(zhì)文物加固中的作用，認為氫氧化鋇加固巖石成敗的關(guān)鍵是加固的技術(shù)工藝。應(yīng)該設(shè)法使碳酸鋇晶體有足夠時間去緩慢生長、碳酸鋇大晶體與石灰?guī)r中的碳酸鈣呈分子相接，在相鄰顆粒間形成礦物橋。因此，必須獲得大顆粒的碳酸鋇晶體才可能取得好的加固效果。在美國，位于哈特佛得城的康涅狄格洲議會大廈是用氫氧化鋇加固的。
2.1.3硅酸鹽水泥、堿土硅酸鹽等
近年來，敦煌研究院又研制出高模數(shù)硅酸鉀加固材料，主要用于孔隙大、強度低的砂巖及土遺址的加固。它的加固機制是:加固劑與砂巖內(nèi)部易受水作用的泥質(zhì)膠結(jié)物及與它們的風(fēng)化產(chǎn)物起作用形成難溶的硅酸鹽，從而提高巖石的物理強度和抗風(fēng)化能力。
2.2有機加固劑
有機加固劑用于石質(zhì)文物和古建筑保護已有四十余年的歷史，分為小分子化合物和聚合物兩類。
2.2.1小分子化合物
目前用得最多的要數(shù)硅酸酷，如德國產(chǎn)的Remmers300，可加固砂巖、磚瓦、黏土類文物。我們采用Remmers300對重慶大足北山136窟的五百羅漢進行了加固處理，效果良好。新加坡外交大廈、陜西西安大雁塔等也都用Remmers300加固過。Remmers300化學(xué)成分為正硅酸乙酷，是一種無色透明、滲透性非常好的加固劑。論文檢測。
2.2.2聚合物
它在石質(zhì)文物加固及封護中應(yīng)用極其普遍，主要有:丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂等。
3.加固技術(shù)
3.1噴涂法
加固石質(zhì)文物最簡單的方法是在表面噴涂加固劑，使其逐漸向內(nèi)部滲透。一般先用低濃度溶液，然后再提高溶液濃度，不然會影響滲透深度。敦煌研究院采用一種噴槍噴涂高模數(shù)硅酸鉀加固劑加固甘肅北石窟。噴涂時，噴槍離噴面30-40厘米，切勿太近。否則，噴出的漿液分散不均，會在巖面上產(chǎn)生流漿的痕跡。
3.2貼敷法
這也是一種常用的加固方法，通過在器物表面貼敷棉紗布，外加塑料膜以減少溶液揮發(fā)，可以延長器物和溶液的作用時間，提高加固劑的滲透深度。論文檢測。
3.3浸泡法
對于小型的館藏石質(zhì)文物，如果能夠搬動，可放在一個密閉容器中通過毛細作用將加固劑溶液滲透至器物內(nèi)部，浸泡的時間一方面與器物的薄厚有關(guān)，另一方面還與巖石孔隙率有關(guān)。采用真空浸泡，可以提高加固劑的滲透深度。
3.4灌漿法
對石窟寺加固一般采用灌漿加固法。灌漿主要工藝步驟包括:①清洗裂面、鏟除雜草。可用高壓水或高壓空氣流沖洗，用水洗的縫隙在灌漿前必須先用空氣吹干，保證其粘接強度。近年來，國外非常流行用激光技術(shù)清理巖面效果不錯。
�、谕棵撃�:將有機硅樹脂(或硅油)涂刷在巖石裂縫邊緣，如有漿液漏出，脫膜劑的涂刷方便剔除，保護巖面不受到損傷。③布灌漿管:以管長10-12cm、直徑0.6cm的金屬管為宜，直徑太大，安裝時會多損壞雕刻品表面。④封縫:沿巖石縫隙用環(huán)氧樹脂膠泥封縫，縫封得嚴(yán)密與否是灌漿成敗的關(guān)鍵。封縫不嚴(yán)密就會出現(xiàn)漏漿，灌漿的質(zhì)量難以保證。⑤檢漏。⑥灌漿:通過一定壓力的壓縮空氣將漿料壓進巖石的裂縫。⑦修補作舊。
4.孟子故里摩崖石刻加固材料及加固技術(shù)
對孟子故里摩崖石刻崖體表面加固，主要是給砂巖中加入膠結(jié)物使其恢復(fù)粘接性能，提高機械強度，是針對風(fēng)化后的石質(zhì)保護的最、有效最直接的方法和措施。由于題刻所處環(huán)境，與大地、山體相通，堵絕毛細水的作用非常困難，所以加固劑既能加固山巖又不受水的反復(fù)作用影響，且加固劑應(yīng)具備不助長霉菌生長的作用。所選的加固劑強度不宜過大，否則會在加固與內(nèi)層未加固交接界面上形成斷層，而且加固劑不能僅加固表面，因此，加固劑必需有有足夠的滲透深度，并且加固強度應(yīng)該均勻地分布于滲透深度上。
綜上所述，在加固過程中采用有機硅類材料對遺址進行加固補強。這一材料的主要特點是其針對砂巖有良好的滲透性能夠取得較好的滲透深度;與砂巖有良好的共容性，可取得適中的加固強度;其最大的優(yōu)點是無論加固過程中，還是穩(wěn)定后，甚至失效后都不引入與砂巖不溶或有害的物質(zhì)。而且可重復(fù)使用，并且不影響以后的其他更有效的加固手段的引入。也就是說其符合文物保護原則中最實際、最有效的可重復(fù)操作原則。這里必需說明的一點是，該試劑不宜在潮濕情況下使用，必需先治理水害，后在實施化學(xué)加固處理，才能取得長久的保護效果。加固時采用有機硅氧烷單體聚合法，選用有機硅氧烷單體，甲基三乙氧基硅烷，甲基三甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷與少量引發(fā)劑混合均勻后浸滲或噴涂，可使3-5厘米厚的風(fēng)化層得以膠結(jié)，且在其表面形成疏水性很好的保護膜。
化學(xué)補強、封護工藝流程圖:前期實驗—表面清理—局部脫鹽—第一次深度加固—第二表層加固加固—養(yǎng)護—憎水處理—保護效果檢測注意事項:①表面清理以人工機械方法為主不引入化學(xué)制劑；②脫鹽處理擬采用膏體涂糊的方法進行；③第一次加固采用滲透性好的有機硅材料進行，第二次加固選用加固濃度較大加固強度高的有機硅材料進行；④封護劑選取有機硅類憎水材料。
參考文獻
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