石质文物修复操作程序与评估方法.docx

石质文物修复操作程序与评估方法作者：王 婷来源：《文物世界》 2015年第5期王婷摘要：石质文物修复操作程序，包括清洗、加固、粘接、补全、灌浆、封护等环节，修复 时往往不采取单一的方法，应根据具体要求采取综合手段在实施石质文物保护修复过程中， 必须要遵循文物保护的原则和程序本文对修复操作程序与评估方法进行评述和探讨关键词：石质文物程序评估方法引言石材是古代社会应用最广泛的建筑材料和艺术雕刻材料中华民族数千年灿烂的文明为我 们留下了许多令人瞩目的石质文物及古迹，它们是人类宝贵财富，是不可再生的物质文化遗产 由于大多数石质文物暴露在室外，千百年来的日晒雨淋等自然营力的长期侵蚀，使其发生了劣 化变质近现代工业、环境污染等因素，使得石质文物劣化变质的速度日益加快只有采取一 系列修复措施，石材的病变才能被阻止或者被限制，使其延长石质文物的寿命，传承下去石质文物修复操作程序，包括清洗、加固、粘接、补全、灌浆、封护等环节，修复时往往 不采取单一的方法，应根据具体要求采取综合手段在实施石质文物保护修复过程中，必须要 遵循文物保护的原则和程序修复过程中，个别顺序可以调换，但要按照一定的程序进行操作 本文即对石质文物修复操作程序与评估方法进行评述和探讨。

一、文物保护的原则和石质文物修复依据我国提出保护为主、抢救第一，合理利用、加强管理”的十六字文物工作方针在石质文 物保护的原则和方法上，中西方观念有许多相近之处，都强调要尽量保存文物古迹的真实性及 完整性，要求遵循少于预、可再处理原则特别是要保持石质文物的原状特征，尊重制作者的 原始创意二、石质文物修复的前期调查研究在对石质文物进行保护修复处理前，必须对石质文物的基本信息、价值、保存现状及病害 进行详细的调查和记录，而且要将其列入档案记录，作为保护修复工作的参考和效果衡量的依 据一）保存现状调查包括以下几个方面：1．收集石质文物的历史、考古、艺术等资料2．石质文物的材质鉴定及其一般状况3．保护环境状况调查4．主要病害类型的调查与分类，制作病害统计表5．收集石质文物的图片资料，包括石质文物的原状照片，以及病害细部照片6．制作干预档案记录表7．绘制石质文物线图、病害图及各种图形资料二）修复材料与方法的实验对石质文物的病害研究，首先要在学科专家指导下进行实验室分析，然后试验修复方法、 材料，制定干预计划实验室研究实验室研究要进行现场的调查与取样分析，目的主要对石质文物表面劣化机理、性能、影 响因素进行评价研究，为石质文物保护修复提供科学依据。

现场保护研究便携式无损分析技术设备，如光谱分析、X射线分析、原位显微形貌分析、超声探伤、便 携式核磁共振等现场分析检测，是未来保护工程的前期重要研究另外，现场保护研究还包括 制作实验区，对石质文物做实验分区，进行模拟实验，选择适当的修复操作方法三、石质文物的修复操作程序及其效果评估（一）修复操作程序在石质文物保护中，根据前期调研的结果，分析了其的保存现状、病害机理．按照文物保 护要求，制定保护修复的技术路线如图一：在制定好方案后，我们针对不同病害进行修复，修复过程中，个别顺序可以调换，如灌浆 粘接、补全可以放在在加固前，但是清洗必须放在第一步，没有清洗，其他修复程序都不能进 行下去封护则必须放在最后，封护做完，一切保护修复工程都基本完工基本修复过程是清 洗、加固、灌浆、粘接、封护二）清洗基本要求、方法及其效果评估1．清洗的目的石质文物大多存放于野外，附着、沉积或生成各种生物、沉积物和风化产物，如烟尘土垢 水溶性盐、各色水锈、难溶性硬壳，以及从前保护修复处理的残留物等这些病害具有加速岩 石风化的作用，并妨碍石刻艺术价值的展示石质文物表面清洗的目的是打开石材气孔，恢复 石材微孔隙的水蒸汽通道：除去其表层有害于基底岩石或妨碍文物展示的物质：为随后的维修 和保护处理作准备。

2．清洗基本要求清洗剂及清洗方法应对石质本体材料及结构无影响，清洗中不应引起新的划痕、裂隙或其 他损伤表面的现象：清洗剂不应残留于石质本体内，污染小：不能在石构表面或内部产生可溶 盐，不能改变被处理石材的物理参数：清洗剂应优先选择对人员低毒低刺激性和环境友好型配 方：石刻的清洗程度以最小化干扰石质本体，且能最大化去除表面污渍为准清洗完成后，从 视觉上清洗部位应与周围统一协调3．清洗方法研究文物修复最基础的工作就是清洗清洗操作时，应首先选择石质文物的次要部位，避开文 字、纹饰和雕刻等区域，取得一定经验后，清洗重要区域：清洗顺序应由上至下，由边缘至中 间为宜：对于风化严重等病害区域，应先适度预加固后清洗清洗一般分为物理清洗和化学清 洗两大类1) 物理清洗：物理清洗方法．在工具的选择上一定要有选择性，不能伤害石质文物本体目前常用清洗 工具一般有：擦子、刷子、木棒、骨棒、塑料棒、手术刀、超声波工具、喷砂机、振动工具、 激光清洗机、高压蒸汽机等最简洁的物理清洗是软工具清扫表面附着物或去离子水清洗(去离子水加脱脂棉)去离 子水清洗一般分为简单擦拭和贴敷两种，这样的清洗一般都可以使文物表面泥质沉积物软化， 对文物干预也比较小。

但也得注意擦洗范围，尽量不要再涉及干净的表面区域，而且力度不能 太大，否则会破坏文物表面保护膜，边清洗边用放大镜观察表面毛细孔)物理清洗中，机械清洗是重要一部分．对于石质表面往往有些比较硬的结壳、水泥等用一 般溶剂很难彻底清除，手术刀是一个很好的工具用手操作手术刀时，要比电动工具要好控制 和把握，不会损伤石质文物本身．若配合放大镜或显微镜操作，效果更佳对于大面积的结壳 水泥等病害时，这时我们就用振动刻蚀机、超声波洁牙机、微型钻等工具剔除在剔除表面先 用去离子水打湿(不宜过量，有湿感即可)，操作力度适中，以免对文物损伤，且不宜长时间 操作以保护仪器目前国内外还没有这方面的评估标准和要求，机械操作往往都是靠修复者的 经验来评估清洗效果近年来，用激光技术清洗石质文物的报道在发达国家已很常见激光清洗主要利用激光束 来清除岩石表面的附着物，它省力、节水、安全可靠、适用面广、易于自动控制特别对于精 细的石雕，激光清洗的优势是许多传统清洗工艺无法比拟的具体应用，激光波长范围、脉冲 频率、功率大小，以及是否需辅助涂覆水与乙醇等液膜都要根据文物与污垢的实际情况经过试 验确定2) 化学清洗：化学清洗是利用化学溶剂对石质文物病害清除的一种重要方式。

化学清洗时，使用的溶剂 相对较多，要针对不同的石材、病害进行材料筛选清洗方法一般有擦拭和敷贴两种方法擦 拭是用棉签蘸取化学试剂，进行滚动擦拭，棉签上沾有污染物时，一般认为化学试剂对此种病 害有效，可以继续使用下去当擦拭不再有效，而且石质表面还有残余病害时，再考虑使用敷 贴法，敷贴时要注意敷贴时间的长短和化学溶剂的浓度在使用化学药品清洗完成后，一定要 保证最后的漂洗彻底干净化学清洗的评估，一是要注意和周围颜色的协调，避免过度清洗， 二是要对化学药品清洗干净．以免造成石质文物的消极影响4．清洗评估方法(1) 清洗材料评估清洗材料基本技术参数：粘度、表面张力、发泡力、闪点、表面活性剂含量、稳定性包括 在硬水中的稳定性、pH值、外观、气味等2) 清洗效果评估对清洗效果评估要从pH值、湿度、腐蚀率、折光率、表面粗糙度、硬度、化学残留物、表 面颜色、表面吸水渗水性、细菌成活率、水蒸汽透过率等方面来进行为了确保石质文物清洗 工程的无损性，准确评价清洗效果．国际上越来越多地使用先进的科学手段来检验和判定清洗 前后文物本体的变化，尽量运用仪器的定量数据来表达检测结果和评价优劣，以避免不确定因 素和人为因素的干扰。

例如用色度仪测定表面颜色变化，用表面粗糙度测量仪或光度仪测定表 面粗糙度变化，用吸附萃取和电化学法检测可溶盐离子残留量，用毛细管法测量毛细吸水率变 化，用显微镜法测定表面磨损率，用接触角和表面张力仪测定从前保护残留物的去除率和降解 率等三) 加固基本要求、方法及其效果评估由于人为因素和自然因素的影响，石质文物会遭受不同程度的风化变质，特别是露天石质 文物风化更为严重，通过加固能够提高石质文物的稳定性，延长文物的寿命1．加固的基本要求加固目的是改善石质内部矿物结构间的结合，风化层和新鲜面之间的结合，增强表面的抗 风化能力加固对象：很脆弱的文物；内部胶结物受到破坏的文物：风化很严重的文物：为了能搬运、 需要提高脆弱文物的强度加固工作的基本要求：(1) 对有一定孔隙率的石材有良好的渗透加固能力，至少应能渗透到未风化部分，而且加固 后的力学剖面应平稳均匀，不在表层附近产生结壳现象：(2) 对岩石的一些重要物理特征不应产生不良影响，不形成任何会破坏岩石的含盐副产品： 不应引起岩石表面颜色的变化：对人无害、对环境无污染：(3) 粘接力附着力强，提高强(内聚力)；(4) 耐久性：加固效果应该具有比较长期稳定的效果，有利于石质文物的长期保存：(5) 可重复操作性：石质文物渗透加固材料，在将来的保护修复时，应具有可再处理性。

2．常用加固剂种类用于石质文物加固材料中的无机加固材料有石灰水、氢氧化钡、高模数硅酸钾等有机加 固材料有硅酸酯外、环氧树腊、丙烯酸树脂和有机硅树脂等此外还有有机氟聚合物、纳米材 料以及生物型材料等3．加固方法与加固量的把握加固方法一般有：喷涂法、贴敷法、浸泡法、灌浆法在加固时要注意加固量的把握，一 般要做到加固剂不再渗透为止，并要注意加固剂的浓度大小，应该浓度小、加固次数多，有机 加固剂要注意避光，和加固时的间隔时间这样才能使加固达到最佳效果4．评估方法(1) 影响加固效果的因素一是加固对象石材本身特性，如孔隙率、空隙特征开孔、闭孔、孔径分布、孔径大小)、 含水率、盐分等：二是加固材料．石质文物加固材料基本技术参数：表面张力、固含量、粘度、渗透性、抗 老化性、透气性、附着力、耐水性与耐化学试剂性三是外界环境因素，如空气流通速度、温度等方面2) 对加固的评估关于加固材料的评价方法： GB/T1723.1993 涂料粘度测定法和旋转粘度计测量材料的粘度 拉起液膜法和液体滴体积法测定材料的表面张力：划格法、划圈法和拉开法测定材料的附着力： 涂料固体含量测定材料的固含量：人工气候老化和人工辐射暴露测试材料的抗老化性：漆膜耐 化学试剂性测定法测定材料的耐化学试剂性。

对加固效果的评估：一般从色差变化、孔隙率大小、抗压强度、耐水、耐冻、耐盐等方面 来评估对加固效果做出检测．目前的检测方法一般都为无损检测如回弹仪测试石质表面强 度，使用色度仪观察色差变化使用微测探仪测材料的渗透深度：在现场用滴水方式观察其憎 水性在室外施工时，要注意加固材料的特点，还要靠操作者的经验，观察石质表面本身颜色 变化，加固材料的渗透速度四) 粘接的基本要求、方法及其效果评估1．粘接加固的基本原则粘接加固断裂石质文物的目的是设法使断裂部分重新接合到一起，以恢复其本体的完整性、 结构的稳定性以及原有的外观风貌与价值而要达到这样的效果就必须遵循几条基本的原则： 第一、对文物要尽可能最小程度地干预，采取的手段要简便可行；第二、对文物要进行有效的 干预，要取得明显、精确、可靠的效果：第三、干预的手段要具有可再处理性，为以后留下可 进一步干预的余地，而又不会损伤石质文物粘结面第四、粘结强度应小于、等于石材本体强 度第五满足一定的美观要求，尽量与石质文物外观协调2．粘接方法和材料由于长时间受到各种自然因素的破坏而发生破损开裂，需要对石质文物进行粘接修复与保 护如果石质文物碎为数块，在清洗之后要进行粘接，首先仔细拼对，如碎块较多，还应标记 每块的具体位。