石質(zhì)文物的保護(hù)

石質(zhì)文物因受到日照水浸蝕地震等自然營(yíng)力作用和環(huán)境污染、小氣候改變等因素的影響會(huì)發(fā)生粉化、變色、生霉、起甲、酥堿、劈裂、蝕空、凝漿、崩塌、傾覆等破壞形態(tài)。石窟寺保護(hù)技術(shù)首先應(yīng)調(diào)查病害。調(diào)查工作有以下幾個(gè)步驟：①測(cè)繪地形圖、窟區(qū)平面圖、立面圖、縱橫剖面圖等。測(cè)圖方法有經(jīng)緯儀導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、控制網(wǎng)測(cè)量、小平板測(cè)量。在進(jìn)行立面測(cè)量、窟內(nèi)石雕藝術(shù)品測(cè)繪時(shí)，可采用近景攝影測(cè)量的方法。②環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。包括文物所在山體的地層、巖性、構(gòu)造，水文地質(zhì)條件，氣象、水文、地震資料，污染源及造成的危害等。應(yīng)指出文物受到的主要危害和治理措施。③地球物理勘探。為解決某個(gè)特殊目的而用，要在滿(mǎn)足物理前提與必需的工作條件下才能收效。目前利用的物探方法有：直流電阻率法尋找滲水途徑，微電極系法探測(cè)石窟表面風(fēng)化層厚度，聲波法測(cè)石窟風(fēng)化程度，地震勘探進(jìn)行窟前考古等。④穩(wěn)定性分析。許多石窟位于陡立的邊坡內(nèi)，屬于陡坡與洞室相結(jié)合的三向空間。分析其穩(wěn)定性應(yīng)從文物所在山體的巖性、裂隙、變形破壞過(guò)程、力學(xué)分析計(jì)算等方面進(jìn)行研究，預(yù)測(cè)其變形破壞規(guī)律。對(duì)于體量較大的危險(xiǎn)巖體還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)面的分析、計(jì)算。預(yù)防措施預(yù)防措施是指改善文物所處的環(huán)境，避免各種風(fēng)化應(yīng)力的繼續(xù)破壞主要措施是在石窟崖頂作防滲排水，改變并疏通地表水流的流向位置并切斷與洞窟的聯(lián)系；查清裂隙走向、范圍，杜絕地表水流沿裂隙滲入窟內(nèi)；采用窟前地面排水，降低地下水位；排除窟內(nèi)潮濕結(jié)露，防止劇烈的干濕交替變化等辦法，防止水對(duì)文物的侵蝕為避免藝術(shù)品受日光、雨水、風(fēng)沙的直接侵襲，還可修建窟檐進(jìn)行保護(hù)。 石窟寺的加固主要為防止石窟的崩坍和藝術(shù)品風(fēng)化。措施有：①用護(hù)壁、擋墻、大型砌體或澆筑體阻止裂隙的發(fā)展，防止懸?guī)r塌落和抵御巖體開(kāi)裂。此法難以保持石窟現(xiàn)狀，易破壞崖壁的歷史遺存，在不得已情況下才使用。②噴錨加固。以不同長(zhǎng)度的錨桿（粗鋼筋）采用水平或傾斜的不同方向穿過(guò)裂隙巖體，將不穩(wěn)定巖體錨固在穩(wěn)定巖體上，然后將錨桿端與細(xì)鋼筋網(wǎng)焊接，表面用高壓噴 5?15厘米厚的混凝土，再用山體巖粉罩面做舊。沿一定間距留設(shè)排水孔，使少量滲水仍能排出。此法適合已經(jīng)松弛、多裂隙、洞窟密集而巖體破碎的石窟山體。它可起到加固、支撐、防風(fēng)化作用，具有很大的承載力和安全儲(chǔ)備。缺點(diǎn)是會(huì)局部改變石窟外貌和掩蓋一些歷史遺存。③灌漿粘結(jié)。為石窟中雕刻藝術(shù)品斷裂、洞窟崖壁開(kāi)裂、崩坍的加固保護(hù)方法之一。目前使用的灌漿粘結(jié)材料主要有環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、丙烯酸酯類(lèi)及無(wú)機(jī)化學(xué)材料等。對(duì)材料性能要求接近于被加固巖石的物理力學(xué)性狀，并符合粘結(jié)性好、粘度低、可灌性好、室溫下可固化、耐凍融性、耐水性等要求。灌漿設(shè)備主要是用空氣壓縮機(jī)和特制灌漿桶。 檢查時(shí)要對(duì)灌漿的深度、 范圍、巖體強(qiáng)度、變形特性等進(jìn)行檢查，保證灌漿加固的質(zhì)量。露天石質(zhì)文物保護(hù)技術(shù)先從研究石雕的風(fēng)化形態(tài)著手，進(jìn)行風(fēng)化成因分類(lèi)，然后據(jù)氣象要素、水害及潮濕環(huán)境的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)與記錄，按石雕風(fēng)化的深度系統(tǒng)取樣，并進(jìn)行巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、巖石氧化物的化學(xué)分析、薄片鑒定及風(fēng)化產(chǎn)物的差熱分析、X射線(xiàn)衍射分析、光譜分析、掃描電鏡觀(guān)察等工作，找出石雕風(fēng)化的主要病因后，采用點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)及超聲波試驗(yàn)，檢測(cè)石雕風(fēng)化的程度，再根據(jù)巖石化學(xué)成分隨深度的變化，用物探電法及巖相鑒定等手段檢測(cè)石雕風(fēng)化深度。一般較完整，風(fēng)化不嚴(yán)重的露天文物一般較完整，風(fēng)化不嚴(yán)重的露天文物，應(yīng)改善保護(hù)環(huán)境。對(duì)風(fēng)化嚴(yán)重、不進(jìn)行保護(hù)，無(wú)法保存的文物，才可使用防護(hù)材料。防護(hù)材料的使用應(yīng)明確主要防止哪幾種風(fēng)化營(yíng)力，提出保護(hù)后應(yīng)達(dá)到的主要指標(biāo)，并要求材料無(wú)色、透明、不反光、不酥堿、化學(xué)穩(wěn)定性好、滲透能力強(qiáng)，具有抗風(fēng)化能力，有一定固結(jié)強(qiáng)度等。一般使用的防護(hù)材料有高分子有機(jī)聚合材料 （有機(jī)硅、聚氨酯、甲基丙烯酸酯類(lèi)、硅酮等）及無(wú)機(jī)化學(xué)材料石雕防護(hù)層材料的性能各項(xiàng)檢測(cè)為了文物的安全，必須慎重地對(duì)石雕防護(hù)層材料的性能進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)，包括：①防護(hù)層內(nèi)的材料形態(tài)、充填程度及沿深度方向的變化；②物理力學(xué)性能：如孔隙率，透氣性，固結(jié)強(qiáng)度，耐磨蝕強(qiáng)度等； ③抵御水侵蝕的能力：如表面吸水率（毛細(xì)吸水率）、最大吸水率、憎水性、透水性等；④抗風(fēng)化能力：如耐老化性能（包括人工老化試驗(yàn)及自然曝曬場(chǎng)），抗凍融試驗(yàn)，安定性試驗(yàn)，干濕交替試驗(yàn)等；⑤化學(xué)穩(wěn)定性：如耐酸性，可溶鹽、中溶鹽含量，抗污染能力等；⑥重涂性：為后人提供保護(hù)的可能性。 館藏石質(zhì)文物保護(hù)技術(shù)從墓葬或由野外放入博物館內(nèi)收藏的石質(zhì)文物需要表面除垢，清除內(nèi)含的各種鹽類(lèi)或微生物。主要方法有： ①清除可溶鹽。一般是先在流水中較長(zhǎng)時(shí)間浸洗，再用去離子水浸洗。體量大的石器，可用紙漿涂敷，干后揭取。②表面去垢。放入超聲波清洗器中，快速洗除。大理石銹殼可用二甲樹(shù)脂將其周?chē)庾o(hù)后用稀酸腐蝕銹處，再用機(jī)械法剔除。其他石器可用稀酸軟化溶蝕污垢，最后用非離子水洗凈。③粘接修復(fù)。粘接材料一般用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)調(diào)入石粉摻少量顏料混合而成的粘合劑，也可用硝基纖維素或聚醋酸乙烯酯類(lèi)粘合風(fēng)化嚴(yán)重的石器。已相當(dāng)疏松或表面有彩繪的石質(zhì)文物，粘接前選用丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯酸乙烯酯、環(huán)氧類(lèi)、有機(jī)硅類(lèi)及氫氧化鋇等材料進(jìn)行滲透加固。修補(bǔ)材料常用的有熟石膏加纖維素，丙酮和乙酸戊酯混合劑配成 10%賽璐珞溶液再調(diào)以細(xì)石粉，聚醋酸乙烯酯乳液加入巖粉及無(wú)定形二氧化硅，將顏料調(diào)成糊狀進(jìn)行修補(bǔ)。石質(zhì)文物的保護(hù)在人類(lèi)歷史上，石材是人類(lèi)最早利用的材料，石質(zhì)文物占各種文物總和的很大一部分。我國(guó)從春秋至民國(guó)遺留下來(lái)有大量石碑