常見加固材料在石質文物保護修復中應用論述

李宣佑

摘 要：我國石質文物較多，它們具有非常高的研究價值。目前大部分石質文物受到一定的損害，對石質文物進行保護成當下人們所關注的主要課題。文章對加固材料在石質文物保護修復中的應用進行詳細研究，此次研究從石質文物加固原則和對象入手，對加固材料在文物保護中的應用進行詳細研究。此次研究對加固材料在文物保護中的作用進行明確，使其在文物保護中能夠被有效應用，為文物保護提供全新的方向。

關鍵詞：加固材料;石質文物;修護保護

石質文物不僅具有良好的觀賞價值，還有良好的文化價值，所以需對石質文物進行全面的保護修護。本文對加固材料在石質文物保護中的作用進行詳細闡述。此次研究豐富了加固材料方面的知識，對加固材料在文物保護中的應用具有理論性和指導性的意義。

1 石質文物加固原則和對象

1.1 選擇石質加固材料的原則

石質加固材料的選擇原則主要包括以下幾點：一是具有較強的均勻滲透能力;二是在石質內部添加加固劑后，會發生相應的反應，當固結完成后，產生的化合物不會對石質產生影響和危害;三是不能對后人進行再保護處理產生嚴重的阻礙;四是固結的強度需要保持在適中范圍;五是材料不能出現形狀和顏色改變的現象;六是材料不能出現危害人身安全及污染環境等現象;七是材料需具有明顯的實施可行性;八是材料的性質需具備充分的可靠性。

1.2 石質文物保護原則

石質文物保護的原則主要有以下幾個方面：一是需要對原址進行全面的保護;二是最大限度地減少干預;三是對實物進行定期的保養和維護;四是對當下現存實物的現狀及歷史信息進行最大限度的保護;五是在相關保護要求得到有效遵守的前提下，對保護技術進行合理化使用;六是對審美標準進行正確的把握;七是對文物的存在環境進行全面的保護。

1.3 加固對象

通常情況下，石質文物都處于露天環境中，該環境中存在的水蒸氣、酸雨、強光等都會對文物產生一定的損害，從而使文物出現各種各樣的病害現象，如表面泛鹽、酥化、層狀脫落或出現裂縫等。一般情況下，需要加固的石質文物主要有以下特點：一是石質文物本身的結構欠缺穩定性;二是石質文物的內部膠結構受到明顯的損害;三是出現明顯的風化現象。

一般情況下，需要加固處理的石質文物類型主要有以下幾種：

第一種，表面粉化剝落。產生這種現象的原因是溫濕度變化存在一定的周期性，同時還有明顯的融凍作用和水鹽活動的影響，通常在質地較松的沉積巖類文物的表層出現這種病害。

第二種，表層片狀剝落。產生這種現象的原因是存在明顯的外力擾動、水鹽破壞及溫度周期變化，使石質文物表層發生片狀及板塊狀剝落現象。該類病害主要出現在巖石紋理發達并且沉積巖質地具有較多雜質的表層之中，當石材表層發生剝落時，其片層厚度相對較厚，具有明顯的空鼓翹起現象。

第三種，鱗片狀起翹與剝落。產生這種現象的原因是石質文物的保存環境存在較大溫差變化和融凍現象，從而導致起翹和剝落現象出現在石質文物表面。該種病害通常在密實的石材中發生。

第四種，表面溶蝕。產生這種現象的原因是文物長期受到雨水的沖刷，導致坑窩狀的溶蝕坑和溶蝕溝槽等出現在文物的表面，使文物表面的紋飾被完全腐蝕。

第五種，孔洞狀風化。產生這種現象的原因是石材中的軟質存在雜物溶蝕和脫落。

第六種，機械裂縫。產生原因是存在外力擾動、受力不均、地基沉降等，通常情況下，這種裂縫能夠深入石材的內部，甚至會對石刻整體的穩定性產生直接的影響。

第七種，空鼓。指石質文物表面存在鼓起、分離等形象，導致空腔形成，但是并沒有完全剝落的現象。

2 加固材料在石質文物保護修復中的運用分析

2.1 無機材料修復石質文物的原理

利用無機材料對文物進行加固的原理主要是無機溶液中具有特殊的鹽分，能夠在文物內部的縫隙處發生凝結反應，使石材內部結構的阻水性能得到顯著的提升。

從以下方面對無機材料加固進行闡述：第一，鈣、鋇體系，該體系的原理是石灰水、氫氧化鋇、氫氧化鈣與二氧化碳接觸之后發生有效反應，導致碳酸鈣、碳酸鋇等物質生成，該物質能夠對石材縫隙進行有效填充，具有良好的加固效果。氫氧化鈣向碳酸鈣轉變的過程相當緩慢，并且碳酸鈣和水、二氧化碳等容易發生反應，轉化成碳酸氫鈣，它具有一定的可溶解性。石灰不易被水溶解，當石灰數量不斷增加時，會出現大量未被溶解的現象，使巖石表面的顏色發生一定變化。碳酸鋇以粉末狀態呈現，不僅細小，而且無黏性，由于其發生反應的速度相對較快，使硬殼在表面形成，當其逐漸碎成小塊時，表面粉化的速度會顯著加快。為了使反應速度得到有效的控制，需加入尿素，但這也存在一個缺點，即尿素氧化之后會使文物表面發生變黑的現象。第二，水玻璃體系，二氧化硅在氫氧化鈉和氫氧化鉀等水溶液中的非化學計量分散物叫做水玻璃，當其發生一定反應時，能夠生成硅酸鹽，其成分和巖石成分接近，反應的原理是在巖石的內部能夠生成非晶質凝膠網狀結構，使巖石膠結物內部具有一定的吸附作用，使整體具有一定的連結性，進而使巖石的強度和抗風化能力顯著增強。

2.2 有機材料修復石質文物的原理

可以用來加固石質文物的有機材料種類較多，并且其具有較好的黏結力、防水耐水性、滲透性，使石質文物的物理性能顯著增強，在各個領域內被廣泛應用。

有機材料可以分為以下幾種：第一種，天然有機材料，在古代這種材料主要從動植物中提取，如豬血、魚膠、蜂蠟等，這些材料雖然容易被降解，但是容易被風化且滲透性較差，目前應用的概率非常小;第二種，有機高分子材料，其具有良好的石質加固效果，使石質的物理性能顯著提升，但具有一定的毒性，在操作過程中需更加嚴謹，如環氧樹脂類。環氧樹脂加固劑主要包括主劑、稀釋劑、固化劑、填料等。在進行固化的過程中，固化劑中氨基上的氫和環氧樹脂中的羥基進行有效反應，從而形成必要的網狀結構，起到必要的固化作用，在反應的過程中未出現體積膨脹和收縮等現象。環氧樹脂的滲透性較差，對水蒸氣的流通起到一定的堵塞作用，同時其脆性相對較大，在戶外使用時受到一定的限制。

2.3 新型材料修復石質文物的原理

文物保護的重視程度越來越高，使新材料的研究進程也不斷被推進。新型材料有以下幾種：第一種，有機硅材料，有機硅材料的主鏈中含有硅氧鍵連接而成的半無機高聚物，不僅耐高溫性能較強，而且具有良好的柔韌性，有機硅材料能夠和石質文物進行物理和化學反應，形成化學鍵，對石質文物具有較強的加固作用;第二，有機氟材料，有機氟材料主要指的是氟烯烴聚合物和單體共聚物構成的材料，有機氟材料被廣泛應用于建筑、通信等行業，并逐漸應用在文物保護領域。

3 結語

通過本文的論述可知，加固材料在石質文物保護中具有重要的意義。為了使加固材料的作用和效果得到最大化體現，需對其應用進行有效深入的研究，從而使其在石質文物保護中發揮重要的作用。

參考文獻

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