石质文物保护.ppt

• 2、蜂窝状孔洞：大小不同、形状不一的孔洞
• 3、结壳：性质紧密的沉积物幻灯片 33
• 4、硬壳：石材本身或者其他处理用的物质的表面 变质层
• 5、变形 • 6、差异病变：由于器物结果或成分不均一而形成
的差异性病变 • 7、表面沉积：如灰尘、鸟粪等 • 8、风化 • 9、脱落 • 10、（盐性）结晶 • 11、侵蚀 • 12、层状脱落
• 5、人文环境
• 人文环境即社会环境因素，包括工农业生产带来 的环境污染和不当的人为干预活动，是室外石质 文物病害加剧的重要因素，近年旅游经济发展带 来的不良后果，直接影响着露天石质文物的保存 状况。
• 1.1.2室内环境
• 室内环境即博物馆环境，主要针对收藏在库房里 和陈列在展厅或者展柜之中的佛像、碑刻等可移 动的石质文物。
等）
• 石灰岩：龙门石窟（主要是碳酸盐）石质文物幻 灯片 31
• 花岗岩：较少，江苏孔望山摩崖造像（硅酸盐） • 稳定性：花岗岩＞石灰岩＞砂岩
2、化学因素
• （1）溶解作用
• 岩石中有些矿物能溶于水，发生溶解作用。
• 岩石可分为易溶岩和非易溶岩：易溶岩包括碳酸 盐和硫酸盐，其中前者最常见石灰岩和白云岩； 非易溶岩有花岗岩、玄武岩、石英岩、片麻岩等。
• 生物环境主要由动植物和微生物及其活动构成。 不同的植物会给文物带来不同的危害，成片成带 分布的植物群落会改变小气候环境，如相对湿度、 风速等；对石质文物危害的动物主要是鸟类、鼠 类等；微生物对石质文物的危害是普遍的，地衣、 藻类、苔藓、菌类等可附着在石质表面和裂隙深 处，其生长和繁殖会导致石质材料的劣化。
• 室内温度、湿度、空气流通、光照、粉尘、有害 气体、参观游客量等是构成博物馆环境的重要因
子。其中温湿度影响作用较大。一般条件下的馆 藏环境的室内温度变化在5~30℃之间，可控温 度变化在35℃范围之内，这种变化差异对石质文 物不会产生迅速而直接的危害。
• 1.1.3地下环境和水下环境
• 地下环境主要针对墓葬等遗址，水下环境保存的 石质文物较少。
• 在新矿物形成过程中会产生极大的膨胀压力，而 造成岩石的崩裂、剥落和粉化。
• CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O • 常见病害有黑色结壳、层状剥离等
• （3）水解作用
• 水解作用是指化合物与水的反应，反应中形成弱 酸或弱碱。
• 硅酸盐和铝硅酸盐是弱酸强碱型化合物，易发生 水解作用而破坏，而这两者是地壳中含量最多的 矿物
• 3、水文环境
• 水文环境是由各种水体及其分布、运动形态组成 的，主要包括地表水体、地表径流。地下水及其 地下径流等基本因子。这些水体的存在，诱发了 石质文物的许多病害类型。如：静水压力、水的 化学作用和冰劈效应会导致岩体裂隙扩张；水的 溶解和水化作用又会导致岩石胶结组分的破坏等。
• 4、生物环境
• 20、薄膜 • 21、微孔：形成互相接近、数量众多的盲孔 • 22、粉化：表现为粉末状或颗粒状的物质自发脱
落
• 23、植物存在：存在第一、苔藓和其他植物 • 24、膨胀 • 25、鳞片状脱落
• 1.3石质文物病害原因
• 1.3.1石质本身的原因
• 与地质环境密切相关、就地取材、风化的内因 • 1、岩石种类的影响 • 可分为砂岩、石灰岩和花岗岩 • 砂岩：云冈石窟、莫高窟等（可能是硅质、长石
石石质质文文物物的的保护保护
谢云峰、刘彦琪 中科院研究生院本部
内容纲要
• 1、石质文物产生病害的原因 • 2、石质文物的加固保护 • 3、结论和建议
1、石质文物产生病害的原因
石质文物病害主要是指石质文物的风化， 特别是露天石质文物暴露在大自然环境中， 经受着酸雨、酸雾的不断侵蚀，材料老化 要比馆藏石质文物快得多。
• 13、断裂与裂缝幻灯片 32 • 14、结垢 • 15、空缺：部分脱落和残缺，从而显露出内部结
构
• 16、斑痕：器物表面表现的以外着色 • 17、缺失：在其他术语无法表达病变时才使用，
对于绘画一般使用“空缺”
• 18、锈迹幻灯片 64 • 19、生物绿锈：主要由可以附着灰尘、肥土等物
质的微生物构成
• 2、大气环境
• 大气环境包括温度、湿度、光辐射、大气运动等 基本因子，影响着气候类型的基本特征。一个地 区的光、热、大气降水条件，是决定气候类型的 主要因素。在干旱地区，水的吸收和蒸发作用、 盐分的结晶与潮解，对石质文物的保存起决定性 作用；在潮湿地区，植被的生长、化学侵蚀表现 突出；在寒冷地区，冻融作用明显。幻灯片 65
• 地下环境的空间特点及岩土层的深度影响着内部 的微气候（湿度、温度、空气流通等）变化，一 般持续的高湿度（大于70％，甚至大于90％）主 要取决于土壤湿度、渗水状况等。
• 1.2石质文物的病害类型
•
根据意大利规定的国际标பைடு நூலகம்化石材病变类型
定义及描述可分为：
• 1、色彩变质：由色调、亮度、饱和度等指标
• 环境中酸性污染会加剧溶解作用，如酸雨对石质 文物产生溶蚀破坏，这种现象甚至发生在难溶的 花岗岩石质文物上。二氧化硫长期的作用还会使 坚硬的石灰岩变成疏松、粉末状的石膏：
2CaC03+2S02+02+4H20=2CaS04+2H20+2CO2
• （2）水合作用
• 水合作用是岩石中的矿物与水接触后，吸收一定 量的水到矿物中，成为洁净水或结构水，并形成 一种含水的新矿物的过程
• 钠长石的水解：一部分易溶离子随水消失，析出 的二氧化硅一部分呈胶体随水流失，一部分形成 蛋白石（SiO2·nH2O）和高岭石留于原地。
• 1.1石质文物的保存环境
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露天环境
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室内环境
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地下环境
• 1.1.1露天环境
露天环境包括五大部分： 地质环境、大气环境、水文环境、生
物环境和人文环境。它们共同组成了完整 同意的文物保存环境。
• 1、地质环境
地质环境与石质文物的关系很密切，它是石质材 料形成的决定因素。不同的石材来源于不同的地 质环境：花岗岩、凝灰岩等由岩浆作用形成；石 灰岩、白云岩、砂粒岩等经历了原岩破碎、搬运、 堆积和胶结、压密等一系列的成岩过程；大理石、 石英岩等则是前两类演示在高温、高压等内外应 力作用下，经变质形成的。一般而言，露天石质 文物赋存的地质环境比较稳定。