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孟子故里摩崖石刻保护及研究
时间:2010-8-20 9:41:33    点击率:4420

    邹城位于山东省西南部,现有孟庙、孟府、孟林等各级文物保护单位56处,拥有铁山、岗山、峄山、葛山多处摩崖石刻,本文主要讨论摩崖石刻的保护及加固措施。
    一、加固材料
    石质文物加固剂分无机加固剂和有机加固剂两类,对其基本要求是:第一、材料的黏度低,渗透性或可灌性好。第二、材料抗老化性能良好。若时间久了发生老化,不应产生对岩石有破坏的新物质。第三、材料与岩石有较好的黏结力和附着力。
    (一)无机加固剂
    无机石材加固剂在19世纪前就曾广泛使用。大多数无机加固剂是利用溶液中的盐分在石材孔隙中凝结或与石材发生化学反应而填塞石材孔隙以形成阻挡层或替代层。国际上曾用的无机加固材料有:石灰水、氢氧化钡、碱土硅酸盐及氟硅酸盐等。
    石灰水加固石灰岩是利用氢氧化钙和空气中的二氧化碳作用,生成碳酸钙固体填充在石灰岩孔隙间来加固岩石。
    Lewin SH发表评论肯定氢氧化钡在石质文物加固中的作用,认为氢氧化钡加固岩石成败的关键是加固的技术工艺,必须获得大颗粒的碳酸钡晶体才可能取得好的加固效果。在美国,位于哈特佛得城的康涅狄格州议会大厦是用氢氧化钡加固的。
    近年来,敦煌研究院研制出高模数硅酸钾加固材料,主要用于孔隙大、强度低的砂岩及土遗址的加固。
    (二)有机加固剂
    有机加固剂用于石质文物和古建筑保护已有40余年的历史,分为小分子化合物和聚合物两类。
    小分子化合物目前用得最多的要数硅酸锆,如德国产的Remmers300,可加固砂岩、砖瓦、黏土类文物。新加坡外交大厦、重庆大足北山136窟的五百罗汉、陕西西安大雁塔都用Remmers300加固过,效果良好。
     聚合物主要应用在石质文物加固及封护中,包括丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。
     二、加固技术
    (一)喷涂法
    加固石质文物最简单的方法是在表面喷涂加固剂,使其逐渐向内部渗透。一般先用低浓度溶液,然后再提高溶液浓度,否则会影响渗透深度。
    (二)贴敷法
    这也是一种常用的加固方法,通过在器物表面贴敷棉纱布,外加塑料膜以减少溶液挥发,可以延长器物和溶液的作用时间,提高加固剂的渗透深度。
    (三)浸泡法
    对于小型的馆藏石质文物,如果能够搬动,可放在一个密闭容器中通过毛细作用将加固剂溶液渗透至器物内部。采用真空浸泡,可以提高加固剂的渗透深度。
    (四)灌浆法
    对石窟寺加固一般采用灌浆加固法。灌浆主要工艺步骤包括:1.清洗裂面、铲除杂草。近年来,国外流行用激光技术清理岩面。2.涂脱膜剂。3.布灌浆管:以管长10~12厘米、直径0.6厘米的金属管为宜。4.封缝。5.检漏。6.灌浆。7.修补作旧。
     三、应用
    经过研究和筛选,大家对孟子故里摩崖石刻崖体表面加固,主要采用在砂岩中加入胶结物使其恢复黏结性能,提高机械强度的方法,这是针对风化后的石质文物保护的最有效最直接的措施。由于题刻所处环境与大地、山体相通,堵绝毛细水的作用非常困难,使用的加固剂,应该既能加固山岩,又不受水的反复作用影响,不会助长霉菌的生长,同时所选加固剂的强度不宜过大,否则会在加固与未加固的界面上形成断层。加固剂还必需有足够的渗透深度,并且加固强度应该均匀地分布于渗透深度上。
    综上所述,大家在加固过程中采用有机硅类材料对石刻进行加固补强。这一材料的主要特点是:针对砂岩有良好的渗透性,能够取得较好的渗透深度;与砂岩有良好的共容性,可取得适中的加固强度;其最大的优点是无论在加固过程中,还是稳定后,甚至失效后都不引入与砂岩不溶或有害的物质,而且可重复使用,还不会影响以后的其他更有效的加固手段的引入。这里必需说明的一点是,该试剂不宜在潮湿情况下使用,必须先治理水害,后实施化学加固处理,才能取得长久的保护效果。加固时采用有机硅氧烷单体聚合法,选用有机硅氧烷单体,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与少量引发剂混合均匀后浸渗或喷涂,可使3~5厘米厚的风化层得以胶结,且在其表面形成疏水性很好的保护膜。
    具体工艺流程为:前期实验→表面清理→局部脱盐→首次深度加固→第二表层加固→养护→憎水处理→保护效果检测。
    需要注意的是:表面清理以人工机械方法为主,不引入化学制剂;脱盐处理采用膏体涂糊的方法进行;第一次加固采用渗透性好的有机硅材料进行,第二次加固选用浓度较大加固强度高的有机硅材料进行;封护剂选取有机硅类憎水材料。

(编辑:田霞)

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