斷裂石質文物的粘接加固與勾縫處理

摘 要：我國擁有大量的石質文物，但許多石質文物在長期使用、流傳、保存的過程中，自然環境變化、人為破壞等因素導致石質文物斷裂，破壞了文物的整體性，影響了文物價值與展陳效果，不利于長久保存。文章就斷裂石質文物保護修復中的粘接加固和勾縫處理進行論述，結合圓明園石質龍頭的操作實例，介紹粘接加固與勾縫處理的基本操作程序及注意事項。

關鍵詞：斷裂；石質文物；粘接；加固；勾縫

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.08.011

1 石質文物的斷裂類型

文物是歷史的遺存，具有不可再生性，因此在保護修復工作中，應當貫徹實施最基本的保護修復原則。由于外界因素、文物材質的不同，產生的斷裂形態各有差異，這些不同的斷裂類型決定了粘接加固的處理手法。

石質文物的斷裂與一般意義上的裂隙有別，特指貫穿性且有明顯位移的斷裂與錯位的現象。導致石質文物斷裂因素的不同，產生的斷裂形態各有差異。

①在斷裂塊數量與體量上有多少、大小之分。對斷裂塊較多的石質文物，在粘接加固之時采用“湊零為整”的方法，先將體量小的斷裂塊拼粘為方便操作的大斷裂塊，再進行大斷裂塊間的粘接，或是依據某一方向逐塊拼粘，如從底部向頂部粘接。斷裂塊有大小差異時，根據實際操作的方便，可先小后大或先大后小進行粘接。

②根據斷裂面與重力方向的空間關系，可分為兩種基本類型：一類是與重力方向垂直或近似垂直的橫向斷裂面，另一類是與重力方向平行或近似平行的縱向斷裂面。對可移動石質文物而言，粘接面的方向可依據操作需要變動，但不可移動文物的斷裂面則無法調動。在粘接操作中，與重力垂直方向的粘接面粘接固定時，利用位于上部粘接塊自身質量或其上壓覆重物所產生的重力可實現固定，不依賴捆扎等方法；與重力方向平行的粘接面粘接時，通常需要捆扎等方法進行機械固定，避免粘接塊位置的偏移，并產生足夠的壓力使黏結劑與粘接面充分接觸。

2 粘接加固的操作程序

粘接加固的操作是一個復雜的過程。粘接前根據修復對象的情況，需要完成對粘接面附著物清洗、脆弱部位預加固、鉆打錨孔等工作；粘接過程中黏結劑的涂敷、錨桿的植入、吊裝拼對、防污染處理等每一步驟都要求操作者有熟練的手法，認真對待。

2.1 粘接面的處理

2.1.1 粘接面的清洗

石質文物的斷裂面隨著時間的推移往往附著許多污染物，由于文物保存環境的不同，所附著的污染物、污染程度都有區別。清洗的目的是除去粘接面的一切有害物質，使斷裂面在之后的粘接中不影響粘接效果與拼對的吻合。

本件圓明園石質龍頭斷裂面較為干凈，僅附著有少量積塵，采用去離子水∶乙醇=1∶1配制的2A溶液以脫脂棉蘸取擦拭，一是為了清除可見的灰塵，二是為了清除文物搬運過程中附著的不明顯的油漬等其他污染物，避免影響粘接效果。

在清洗工作結束后，我們需要對文物的各斷裂部位進行初次拼對。目的是了解斷裂部分的原始位置、斷裂面間的吻合情況，檢驗粘接面的清洗效果，為之后的粘接面加固、特殊處理等工作提供參考。

2.1.2 粘接面、體的滲透加固

較常使用的加固材料分為無機材料和有機材料兩類。無機材料如氫氧化鈣、PS材料；有機材料如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、有機硅樹脂，或是多種材料研制而成的復合材料，如丙烯酸樹脂與有機硅樹脂復合、丙烯酸乳液型加固劑。在使用方法上，體積較大的斷裂面、斷裂體可使用刷涂、貼敷的方法滲透加固；體積較小且有必要通體加固的斷裂塊可使用浸泡法加固，結合利用加壓或減壓法，可以提高加固劑的滲透速度與深度。

目前我們常用Paraloid B-72作為石材粘接面的底膠。此件圓明園大龍頭石質狀況較好，斷裂面光潔致密，無需滲透加固。在粘接面涂刷濃度為5%的Paraloid B-72作為石材粘接面的底膠，一方面改善粘接面的性能，另一方面作為膠黏劑與石材的隔離層，以便在需要之時用丙酮等溶液使其溶解，解除粘接，同時還能起到保護粘接面的作用，防止水分對黏結劑的破壞。

2.1.3 粘接面的特殊處理

粘接面過于平滑或斷裂塊體量較大時，單純使用膠黏劑可能會因為膠黏劑與文物接觸面積過小而無法產生足夠大的粘接強度，影響石質文物粘接后的安全。此時應當考慮對粘接面進行特殊處理以增強粘接效果。

①粘接面粗糙化。針對體量稍小、室內保存的文物，可以考慮對粘接面進行粗糙化處理。在不影響粘接面吻合度的情況下，使用鑿子、鐵錘等工具敲擊粘接面，適當制造石質表面損傷，使粘接面粗糙，從而增大膠黏劑與粘接面的接觸面積，增強粘接強度。

②打錨孔。通過錨桿，將斷裂塊連鎖在一起，形成一種共同工作的復合結構，增強粘接文物的抗剪和抗拉能力，提高整體的穩定性。這主要是針對各斷裂部分較大的石質文物而進行的一項工作。

此件圓明園石質龍頭斷裂為三塊，面部縱向斷裂、頸部橫向斷裂，兩處斷裂面呈“T”形交匯。面部斷裂面連接較小與較大兩塊斷裂塊，頸部斷裂面連接著頭部與頸部兩處大斷裂塊。針對這種現狀，先對粘接面進行了鉆錨孔，每一粘接面鉆有錨孔三個，三角形狀分布于粘接面中部。面部斷裂塊一薄、一厚兩塊，錨孔深度分別為2厘米、8厘米；頸部斷裂面連接的兩塊斷裂塊都較大，所以錨孔較深，約10厘米。預拼對中，斷裂面拼接狀況較好，吻合度較高，但由于斷裂面邊緣有一定的磨損，使得裂縫有一定的寬度，頸部的裂縫尤為明顯。

2.2 粘接、錨固過程

2.2.1 黏結劑的選擇

黏結劑應當具備以下幾個條件：①有較高的膠粘接強度，能經受搬動等力的作用，但不會在外力作用下形成新的斷裂面；②有合適的黏度，黏度過低易使膠黏劑滲入石質孔隙，不易形成好的粘接；③與被粘石料的相容性好，即與被粘材料有相似的熱膨脹系數；④對環境的適應性和耐久性，選擇的膠黏劑應該能經受環境因素（如溫度、濕度、光線等）的影響，同時對霉菌的破壞有抵抗能力；⑤可再處理，可將膠黏劑從石材表面溶解清除，實現粘接的可逆操作。

綜合上述要求，結合圓明園石質龍頭的石質性質，選擇E44環氧樹脂作為此次粘接處理的膠黏劑。選用聚酰胺作為固化劑，配比為E44環氧樹脂∶聚酰胺=1∶1。

2.2.2 黏結劑的涂敷與錨固

①涂布的方式與要求。據石材的情況和選用膠黏劑的形態，可以使用噴涂、刷涂或滾涂的方式。涂布須使膠黏劑充分潤濕石材表面，并均勻分布，充分填充石材粘接面的孔洞，不能產生氣泡；涂布范圍要略小于石材斷裂面，以防止膠黏劑滲漏到粘接接頭外圍，對石材造成污染；涂布的速度要控制在膠黏劑的允許時間內，速度過快容易造成涂布不良，過慢則膠黏劑開始固化，影響最終的粘接效果。

②涂膠厚度。膠層內部的缺陷隨膠層的增厚呈指數關系增加，使膠層內聚強度下降，厚的膠層熱應力較大，將導致內聚強度損失。而膠層太薄則容易造成缺膠，致使膠粘接強度下降。一般而言，對質地緊密石材的粘接，膠層厚度控制在0.03～0.15毫米；對于松散石材的粘接，要選擇隙性黏合劑，并通過添加填料來控制膠層的力學性能。

圓明園石質龍頭在粘接時，以灰刀挑取環氧樹脂膠從中間往四周均勻涂抹于粘接面。由于粘接面較為平整，預拼接時吻合度好，所以邊沿預留有1.5厘米的空白，以防止黏結劑溢出粘接縫隙，同時為之后的勾縫處理預留出一定的空隙。實際操作中，涂膠放在黏結劑灌填錨孔之后，目的是方便操作，以免在往錨孔灌填黏結劑時觸碰到粘接面的黏結劑。

③安置錨桿。在錨孔中填充黏結劑，植入錨桿。在圓明園石質龍頭修復中，錨孔內所使用的黏結劑為E44環氧樹脂膠泥。具體步驟為：先將E44和聚酰胺按1∶1比例倒入瓷碗，用調刀攪拌均勻；然后倒入均勻攤撒有石英粉的平坦容器中，不斷搓揉，蘸裹石英粉，直至制成灰色的膠泥。此膠泥為填補錨孔、固定錨桿所用，不需要太大的流動性，制成橡皮泥狀態時較為方便操作。

將膠泥搓成條狀，塞入鉆好的錨孔中，再將不銹鋼錨桿按壓插入。使用錘子敲擊錨桿，使之固定，同時仔細觀察，若錨桿容易插入，且膠泥未能填滿錨孔時，適當取膠泥填入；若錨桿較難插入，且未能插入至預拼對時的深度，需要掏出部分膠泥，再次嘗試，直至錨桿達到理想固定狀態。未植錨桿的粘接面的鉆孔也用膠泥填充，膠泥用量考慮錨孔深度并參照植有錨桿部分錨孔的用量。

2.2.3 吊裝拼對與粘接

在完成粘接面的涂膠與錨桿的裝置后，對粘接塊進行吊裝粘接。

本件石質龍頭粘接修復時，采用“先小后大，先輕后重”的程序，即先粘接體量較小、質量較輕的斷裂塊，再粘接較大的斷裂塊。對較小的斷裂塊采用直接扣合的方法，對兩大斷裂塊的粘接則采用了吊裝粘接的方法。吊裝粘接時，把裝置有錨桿的斷裂塊置于下方，以木塊、布墊固定，將另一斷裂塊捆扎后使用起重機吊離地面，使粘接面上的錨孔對準錨桿，按照粘接縫隙合攏，調整位置至準確為止。為使粘接面能更好地吻合，在上側的粘接塊表面鋪上厚棉墊，使用錘子輕輕敲擊。操作過程中，一定要保證粘接面對齊、吻合，不能出現錯位、高低不平的現象。

2.2.4 固定與防污染處理

①固定。為了確保黏結劑與粘接面充分接觸，粘接塊不因自身或外力的影響而產生位移，需要對粘接塊進行固定。通常在粘接之后對粘接接頭施加一定的壓力，使膠黏劑充滿石材粘接面上的坑洞，甚至流入深孔中，減少粘接缺陷。經常使用一些方法如沙箱包埋、綁扎、機械固定等，對粘接塊的位置進行固定，直至膠黏劑固化。固定裝置與施壓設備相結合，要求簡便有效，對石質文物不產生損傷。

本件石質龍頭體量較大，質量重，針對該特點，固定時采用垂直扣合，即粘接面與重力方向相垂直，借助重力作用對粘接接頭施加壓力，使膠黏劑充分與粘接面貼合。對底部粘接塊鋪墊以棉毯、木條固定，頂部粘接塊以尼龍繩捆扎，防止發生位置偏移。

②防污染處理。為防止溢出的黏結劑污染石質表面，要做到不斷觀察，及時清理邊緣溢出的黏結劑。溢出的黏結劑較多時可先用竹木簽挑除，再用棉簽擦拭。當黏結劑已對縫隙邊緣產生污染痕跡時，趁其未固化立即用黏結劑的溶劑進行擦洗。如水溶性黏結劑用棉簽蘸取清水擦拭，環氧樹脂黏結劑用丙酮擦拭。若粘接縫隙較大，無暇清理時，可采用封堵的辦法。封堵材料常選擇黏結劑的隔離劑，且較易清除，并確保不對石質文物造成影響。常用且簡單易得的封堵材料有雕塑泥、軟肥皂、橡皮泥。

2.2.5 黏結劑的固化

黏結劑固化后，可使用聲波檢測技術仔細檢查粘接接頭，對于粘接不足和粘接失敗的情況及時進行處理。待黏結劑完全固化后（一般需要12小時以上），將固化過程中為防污染所做的裂隙封堵小心剔除即可。若有殘余，水洗可去除。最后拆除固定裝置。拆除工作可逐步進行，小心操作。

3 勾縫處理

粘接后的石質文物，粘接接頭必然承受外力的作用，還要經受存放環境的影響。尤其是露天保存的石質文物，溫度、濕度、光線、水分、鹽分以及各種化學介質、戶外氣候等環境因素相對比較惡劣，膠黏劑和粘接接頭受到的影響遠大于室內保存的石質文物。所以對粘接縫進行勾縫處理，可以使粘接接頭處于封閉保護狀態，從而起到防水、防輻射、防空氣污染物的作用。

3.1 勾縫材料的選擇

勾縫之前應依據修復對象的實際情況，對材料進行比選。必要時進行試驗，以確定選用材料及配比。若要使勾縫處顏色與文物原色協調，則需要選擇與文物顏色相近的勾縫材料，或在勾縫材料內加入著色物質，如顏料、原石粉等。通過對比研究，最終選用水硬性石灰NHL2.0作為此次的粘接勾縫材料。

3.2 操作過程

3.2.1 材料調配

該件圓明園石質龍頭為石灰巖材質，質地緊密，呈淺灰色。針對該特征，我們選用水硬性石灰NHL2.0調配石粉制成灰漿進行勾縫處理。灰漿的配比為水硬性石灰∶白色大理石粉∶深灰色大理石粉∶黃色細砂=2∶1∶1∶1，加入少量濃度為3%的Paraloid B-72，以去離子水均勻攪拌成不流動的糊狀灰色灰漿。

3.2.2 實施操作

在勾填縫隙之前，先用毛筆蘸去離子水均勻浸濕待勾填的縫隙。勾填時從里至外、少量多次進行。從縫隙最深處開始，用灰刀挑少量灰漿填入，以灰刀尖部壓抹。如此反復。填至略低于文物表面后，使用灰刀壓實、抹平，及時鏟除多余的部分，保證勾縫處理處略低于文物表面的平面。因為表面略微凹陷的補全修復具有可辨識性，更能夠突出殘存部分的原真性，同時還避免了灰漿污染文物的表面，又為以后的協色處理留下余地。

3.3 表面處理

3.3.1 污染處理

與膠黏劑涂抹粘接后防污染處理相同，勾縫材料有漫出縫隙外的部分也需要予以及時清理。與膠黏劑污染處理不同的是，實際使用中不需要勾縫材料有太好的流動性，要求其能填充縫隙，方便操作即可。所以一般選用濃度較大、流動性弱的勾縫材料。將材料調至適當濃度，謹慎操作以避免文物表面的污染。不慎產生污染時使用工具挑除，再用該材料的溶劑擦拭去痕跡即可。

3.3.2 質感協調處理

①顏色。補全部分表面使用與石材表面接近的顏色。具體來講，使用與石材顏色同一色調或鄰近色調的顏色，但在亮度和飽和度上都稍微降低，使補全的部分略顯暗淡，但總體上與原石材協調。

②光澤。補全部分的光澤不能比原始部分明亮，以免喧賓奪主。光澤與材料表面的平整程度、致密程度有關。

③表面層次。補全部分的表面可以略低于原始的表面，或者與原始表面持平，但不能突出來。相對來講，表面看起來略微凹陷的補全修復具有可辨識性，更能夠突出殘存部分的原真性。

3.3.3 協色做舊

協色做舊在我國修復歷史中由來已久，所采取的這些手法應達到兩種效果：①相近。即與文物本體的外觀有細微的差別，細看能發現修復痕跡，與文物原貌不完全和諧。②相同。在外觀上與文物本來面目一致，肉眼無法分辨。如今，對修補之后的文物外觀評價，我們有“遠看一致，近觀有別”一說，其內涵與前者一致，都是要求修復工作中做到“可辨識”原則。在堅持“可辨識”原則的情況下，對文物新增材料部位做一定的全色處理，能使文物更具視覺美感，也符合民眾的審美要求。

配色要求上，應當滿足以下幾點：①配色要接近文物的原始色彩，但又不能和文物原始顏色一致；②配色和文物原始顏色要有可識別性，補配顏色的色調不能高過于文物原始顏色。要達到顏色的協調性，不能喧賓奪主，而是恰當地介入。補全的表面顏色使用與石材表面接近的顏色。具體來講，使用與石材顏色同一色調或鄰近色調的顏色，但在亮度和飽和度上都稍微降低，使補全的部分略顯淺淡，但總體上與原石材協調。

4 結語

斷裂石質文物的粘接加固與勾縫處理是一項復雜且細致的工作。不僅需要做詳盡周全的文物資料調查，更需要依據修復文物的材質性質、病害情況對修復材料做出篩選。同時設計切實可行的修復路線，對特殊情況做適當調整，對突發狀況有緊急處理措施。修復操作是決定修復效果優劣的關鍵因素，所以，修復工作者應當認真對待每一個修復對象，謹慎操作每一個步驟。

參考文獻

[1]范子龍，馮太彬.石質文物保存環境控制與預防性保護[J].石窟寺研究，2013（00）：343-356.

[2]中華人民共和國國家文物局.石質文物病害分類與圖示[M].北京：文物出版社，2008：2.

[3]王麗琴，黨高潮，梁國正.露天石質文物的風化和加固保護探討[J].文物保護與考古科學，2004（4）：58-63.