石质文物的风化及其保护
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指以石材制作的古代文物,包括雕塑、碑刻、石刻等。
由于石质文物具有历史独特性和文化遗产价值,保护这些古代文物已经成为一个重要的文物保护工作内容。
针对石质文物的保护,需要综合考虑文物的材质特性、环境条件和维护修复技术,采取一系列有效的保护措施,以确保这些宝贵的古代文物能够长期保存下去。
本文将对石质文物的保护进行一些浅谈,包括保护措施、保护技术和保护意义等方面。
一、石质文物的特点石质文物具有许多特点,这些特点对于文物的保护具有重要的指导意义。
石质文物的材质坚硬、质地紧密,具有较强的耐久性和稳定性,因此在适当的环境条件下,能够保存较长时间。
石质文物常常受到风化、磨损和破坏的影响,其表面容易受到污染和损坏,因此需要及时进行保护和修复。
石质文物往往具有较高的艺术价值和历史价值,能够反映当时的文化水平和艺术成就,因此对于保存这些文物具有极其重要的意义。
二、石质文物的保护措施为了保护石质文物,需要采取一系列的保护措施,包括环境保护、预防保护和维护修复等方面。
要保护文物所处的环境,建立专门的文物保护区,控制环境中的湿度、温度、光线等因素,防止这些因素对文物造成损坏。
要采取预防措施,对石质文物进行定期的检测和观察,发现问题及时进行处理,避免文物受到进一步的损坏。
对于已经受损的石质文物,需要及时进行维护修复,尽量恢复文物原有的形态和风貌,延长文物的使用寿命。
石质文物的保护技术是保护工作的核心内容,包括清洗、防护和修复等方面。
清洗是石质文物保护的第一步,可以采用化学清洗、机械清洗和生物清洗等方法,去除文物表面的污垢和杂质,保持文物的原始状态。
防护是文物保护的重要手段,可以采用化学防护、物理防护和生物防护等技术,保护文物免受酸雨、大气污染和微生物的侵害。
修复是文物保护的重要手段,可以采用填补、补缺、固定和重建等技术,修复受损的文物,恢复文物的原貌和功能。
石质文物的保护意义重大,不仅可以保护古代文明的珍贵遗产,也可以增强人们对历史文化的认识和理解。
浅谈石质文物保护——以沈阳故宫为例
石质文物具有重要的史料价值和极高的艺术价值,大部分为露天存放并且历史久远,随着各种因素的影响不同程度地受到侵害,如何更好地保护石质文物,最小干预地延长寿命,需要文物工作者深入研究、不断探索,下文对石质文物的保护进行浅析。
石质文物概述一、石质文物的概念石质文物是指各级文博单位收藏或保存的,在人类历史发展过程中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的,以天然石材为原料加工制作的遗物。
主要包括石刻文字、石雕(刻)艺术品与石器时代的石制用具三大类别,以及各类文博单位收藏的建筑石构件、摩崖题刻等。
二、石质文物保护的意义石质文物属于物质文化遗产,物质文化遗产又属于历史文化遗产,现如今历史文化遗产保护越来越成为人类广泛道德准则,历史文化遗产保护在中国也获得了越来越多的社会共识,所以保护石质文物就是保护世界各民族历代先民创造的物质财富。
另外,石质文物不仅具有实物资料的意义,而且数量很庞大,范围分布广泛,随着历史变迁,承载大量珍贵的历史文化信息,这些宝贵的历史信息,为研究人类社会进步以及史学、文学、文字学等提供有力依据,具有文献的价值。
所以保护修复石质文物就是保护文化传承、保护信息资源。
三、石质文物保护的迫切性石质文物大多暴露在露天环境,由于自然和人为因素,随着时间的推移不断遭受着破坏和风化,如不及时采取有效措施加以保护,石质文物的数量会越来越少,有的会失去原本价值。
而且,即使对石质文物进行了保护措施,一些损坏比如风化,还是会重新开始并持续发展,因为危害材料耐久性的重要因子全部或至少部分是持续活跃的,特别是温度和湿度的变化、污染物和有害盐类的危害、微生物的定植和机械营力的作用。
所以石质文物保护修复技术研究迫在眉睫,要不断发展和研究,新材料、新仪器会根据特殊要求研制,这是一个持续的永久性的课题。
石质文物病害石质文物受自然气候环境影响、人为影响和浅谈石质文物保护——以沈阳故宫为例沈阳故宫博物院 王 作实际建筑结构带来的外部营力影响,会产生各种病害。
石质文物的保护与修复案例
石质文物的保护与修复案例石质文物的保护与修复是文物保护工作中的重要一环。
石质文物包括石碑、石刻、石雕等,它们承载着丰富的历史文化信息,对于研究和传承历史文化具有重要意义。
然而,由于长期的风化侵蚀和人为破坏,许多石质文物面临着严重的损坏和破坏。
因此,保护和修复石质文物显得尤为重要。
下面将介绍几个石质文物的保护与修复案例。
首先,北京故宫博物院的石雕文物保护与修复工作。
故宫博物院是中国最大的古代宫殿建筑群,拥有大量的石雕文物。
由于长期的风化和人为破坏,许多石雕文物出现了龟裂、脱落等问题。
为了保护和修复这些石雕文物,故宫博物院采取了一系列措施。
首先,他们对石雕文物进行了全面的调查和评估,确定了各个文物的损坏程度和修复需求。
然后,他们采用了先进的修复技术,如石材填补、石材粘接等,对石雕文物进行了修复。
此外,他们还加强了对石雕文物的保护措施,如加装防护罩、定期清洁等,以防止进一步的损坏。
其次,西安兵马俑的保护与修复工作。
兵马俑是中国古代的一项伟大的考古发现,被誉为世界第八大奇迹。
然而,由于长期的风化和人为破坏,许多兵马俑出现了严重的损坏和破坏。
为了保护和修复这些兵马俑,西安兵马俑博物馆采取了一系列措施。
首先,他们对兵马俑进行了全面的保护工作,如加装防护罩、控制湿度等,以防止进一步的损坏。
然后,他们采用了先进的修复技术,如石材填补、石材粘接等,对兵马俑进行了修复。
此外,他们还进行了大规模的修复工程,对兵马俑进行了整体的修复和保护。
再次,洛阳白马寺石刻的保护与修复工作。
白马寺是中国佛教的发源地之一,拥有大量的石刻文物。
由于长期的风化和人为破坏,许多石刻文物出现了严重的损坏和破坏。
为了保护和修复这些石刻文物,洛阳白马寺采取了一系列措施。
首先,他们对石刻文物进行了全面的调查和评估,确定了各个文物的损坏程度和修复需求。
然后,他们采用了先进的修复技术,如石材填补、石材粘接等,对石刻文物进行了修复。
此外,他们还加强了对石刻文物的保护措施,如加装防护罩、定期清洁等,以防止进一步的损坏。
石质文物生物风化机理及其防治对策探究
石质文物生物风化机理及其防治对策探究作者:阿拉腾乌拉来源:《科技风》2016年第06期摘要:石质文物因为暴露在自然界受到各种自然力的破坏,这种破坏是生物风化、物理风化和化学风化共同作用的结果。
本文在前人的基础上对石质文物的生物风化问题再做探讨,首先表述了相关的概念,其次论述了文物生物风化机理,最后提出了相关的防治策略。
关键词:石质文物;生物;风化机理;防治我国是几千年的文明古国,石质文物资源十分丰富。
由于石质文物长期暴露在自然界中,受到各种自然因素的侵害,这其中就包括生物因素,近年来,石质文物的生物风化问题越来越严重,引起了专家学者们的普遍关注。
一、相关概念表述1)石质文物。
石质文物,顾名思义,是用自然界的石头(如花岗岩、砂质岩、砾岩、石英、长石、云母、大理石等)作为原料加工而成的文物,包括艺术类文物、建筑类文物和生活类文物。
石质艺术类文物展现了古代人类社会的政治、经济和文化的方方面面,将自然与人们当时的社会生活和风俗人情有机结合起来,因此形成了各种各样的艺术类文物,有石雕、石刻、石碑、石窟、摩崖造像等等。
石质建筑类文物不仅仅指石质建筑物,如石桥、石塔、石城,而且还包含建筑物内部的艺术品,像石质建筑物中的石牌坊、石陵墓、石桥、石塔、石墙、石洞、石棚、石殿、石阙、石地板、石台级、石墙基、石柱、石雕、石碑、石刻、石栏杆等都属于建筑类文物。
石质生活类文物,主要包括人们在当时所用的石质劳动工具和生活用品。
石质工具出现的年代较早,像石刀、石斧、石磨和石碾;而石盆、石碗、石镯、石头枕之类属于当时人们的生活用品。
2)侵蚀石质文物的生物。
通常来讲,对石质文物造成侵蚀的生物有很多种类,从低级到高级,包括微生物、大型植物和动物。
经过专家的研究发现,能够侵蚀石质文物的微生物有藻类、真菌、地衣和细菌。
一旦确定了微生物的种类,将给人们防治石质文物的风化带来很大的便利。
二、石质文物生物风化机理1)藻类的风化机理。
藻类在大自然中分布很广,它的根、茎、叶并没有分离出来,属于原生生物界一类原核或真核生物。
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指由石材制成的文物,如石碑、石像、石雕等。
作为重要的艺术遗产,石质文物有着丰富的历史和文化内涵,并对研究和传承历史文化起着重要作用。
由于时间的流逝和外界环境的影响,石质文物往往存在着各种各样的破坏和退化问题,保护石质文物成为了一项非常紧迫的任务。
了解石质文物的特点对于保护工作至关重要。
石质文物的主要成分是矿物质,具有较高的稳定性和耐久性。
石质文物在自然界中也会受到风化、侵蚀等因素的影响,导致石材表面的退化和破损。
不适当的保存条件和人为因素也会对石质文物造成不可逆转的损害。
建立合理的保护措施是保护石质文物的关键。
保护措施应从以下几个方面入手进行:一是减少外界环境对石质文物的危害。
要合理设置石质文物的摆放位置,避免暴露在阳光、雨水和有害气体的直接侵蚀之下。
二是采取适当的修复和保养手段。
对于已经出现的问题,如石质文物表面的裂纹、污渍等,需要进行及时的修复和清洁,以保持石质文物的完整性和可读性。
三是加强文物的管理和监测。
建立科学的文物档案和监测系统,定期对石质文物的状态进行检查,及时发现潜在的问题并采取相应的措施。
推动公众的参与是石质文物保护的必要手段。
公众对于石质文物的保护意识和参与度的提高,不仅可以增加对石质文物的尊重和关注度,还可以减少文物被盗窃和破坏的可能性。
为此,应加强与社会各界的沟通与合作,通过举办专题讲座、开展科普教育等方式,向公众普及石质文物保护知识,弘扬传统文化,增强公众的文化自觉。
加强研究和创新对于石质文物保护具有重要意义。
近年来,随着科技的发展,各种先进的科学技术被应用到石质文物保护中。
如光学成像技术、红外线成像技术等,可以对石质文物进行微观和宏观的检测,从而更好地了解石材的组成和结构,为后续的保护工作提供依据。
需要加强对科技创新的投入和研究,不断提升石质文物保护的科学性和技术含量。
石质文物保护是一项繁琐而又重要的工作。
只有加强对石质文物特点的了解,建立合理的保护措施,推动公众参与和加强研究创新,才能更好地保护石质文物,传承历史文化,为后代留下宝贵的财富。
石质文物风化成因分析及化学封护材料的研究
石质文物风化成因分析及化学封护材料的研究石质文物是中国文化的重要组成部分,也是中国历史的重要记录。
然而,由于多种原因,石质文物风化逐渐增加,从而影响其质量和延长其有效期。
因此,研究石质文物风化成因,并开发化学封护材料是非常有必要的。
首先,研究石质文物风化成因是非常重要的。
一般来说,石质文物的风化主要有两个原因,一是空气中污染物的侵害,如SO2,NO2等;二是石质文物缺乏耐久性,不能承受太大的温度,湿度变化,以及地震,风,气候变化等自然因素的打击。
此外,空气中的汞、镉等重金属也会使石质文物受到微小形变,造成风化。
因此,通过科学的方法,深入的分析石质文物风化的成因,可以有效地预防石质文物的风化现象,延长其有效期。
其次,研究化学封护材料是非常重要的。
一般来说,化学封护材料可以采用结构封护、化学担护、抗菌防锈等方法,进行石质文物的封护工作,以阻止石质文物受到外界有害物质的影响。
例如,可以使用环氧树脂、聚氨酯、以及聚氧乙烯等材料,覆盖在石质文物外表上,从而防止空气中的污染物侵蚀石质文物的表面,延长其寿命。
此外,也可以使用有机涂料、石膏稳定剂等,以提高石质文物的抗腐蚀性,同时增加其美观度,使其长久保存。
最后,针对不同种类的石质文物,需要分析其特点和不同的处理方法。
例如,在处理软石质文物时,需要使用抗腐蚀的环氧树脂,而对于硬石质文物,可以使用更高硬度的材料。
此外,还应考虑到空气中污染物及其他因素的影响,根据不同的石质文物的特性,选择合适的保护封护材料,以防止石质文物的风化现象。
综上所述,石质文物风化是非常严重的一个问题,因此,研究石质文物风化成因以及开发化学封护材料,是非常有必要的。
未来,通过开展上述研究,可以有效地抑制石质文物的风化,保护石质文物,延长其有效期。
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物作为文化遗产的重要组成部分,承载着丰富的历史和文化内涵,对于我们传承和弘扬优秀传统文化、推动社会文明进步具有重要意义。
由于自然环境和人为因素的影响,石质文物的保存和保护面临着许多挑战。
为了有效保护石质文物,我们有必要对其保护进行深入的思考和探讨。
我们需要认识到石质文物在保护上所面临的问题。
一方面,石质文物受到自然环境的影响,如风化、雨淋、温度变化等因素都会导致石质文物表面的老化和破损;人为因素也是石质文物保护的一大难题,如盗掘、破坏等行为严重威胁着石质文物的完整性和安全性。
制定科学的保护策略和措施对于石质文物的保存至关重要。
我们需要加强对石质文物的科学保护。
在保护石质文物的过程中,科学技术的运用至关重要。
我们可以利用现代科技手段对石质文物进行科学的分析和鉴定,以便更好地了解其结构和材质特性,从而有针对性地制定保护方案。
我们可以采用先进的保护技术和方法,如复制、修复、防护等,以提高石质文物的抗损耐蚀能力,并延长其使用寿命。
我们还可以利用数字化技术对石质文物进行立体模拟和虚拟展示,以便更好地保存和传承其历史和文化价值。
我们还需要加强对石质文物保护的法律法规和政策制定。
在保护石质文物的过程中,法律法规和政策的制定和实施是至关重要的。
一方面,需要完善相关法律法规,严禁对石质文物进行破坏、盗窃等行为,并规定相关的法律责任和处罚措施;需要加强对石质文物保护的政策支持,如出台专项资金、设立专门机构、加强宣传教育等,以便更好地保护和传承石质文物的历史和文化价值。
我们还需要加强社会公众的参与和自觉保护。
在保护石质文物的过程中,社会公众的参与和自觉保护是至关重要的。
一方面,社会公众应增强对石质文物的保护意识,自觉抵制破坏、盗窃等行为,积极参与到石质文物的保护工作中来;我们可以开展各种形式的宣传教育活动,如举办讲座、展览、文化活动等,以提高社会公众对石质文物的保护意识,共同参与到石质文物的保护工作中来。
露天石质文物的风化和加固保护技术探讨
露天石质文物的风化和加固保护技术探讨一、露天石质文物破坏的原因石质文物是用天然的原石经过设计者的精心设计、雕琢而成的工艺品。
在早期发现的石器文物就是人类的劳动、生活、生产的工具,到了后来渐渐就演变成为工艺品。
是考察人类历史文明的重要依据,在发现人类的起源的同时就有着石质文物存在。
在历史的长河中,石质文物总不可避免的遭受破坏,以河北的承德避暑山庄为例,露天的石质文物遭受破坏主要有以下几点原因:(一)地理环境因素承德避暑山庄及周围的建筑群在建造过程中使用了大量以承德当地为主的石质材料,制作了大量碑刻、石狮、石像等诸多类石质雕刻品。
本就是露天的环境下这种当地的石料又就易风化,再加上长时间经受风吹、日晒、雨淋,几百年以来难免会受到了破坏。
再加上现在共工业化日益严重酸雨、二氧化硫等各种腐蚀性的物质在空气中增多,对这些石质文物的破坏日益增大。
在酸雨、二氧化硫和长期雨水的冲刷作用力下,避暑山庄的大部分的露天石质文物产生脱落、文字不清的现象。
由于当地的地质条件,这些文物也出现了开裂的现象。
承德山庄作为避暑山庄,四周绿树茵茵,正所谓“前人栽树,后人乘凉”再加上北方的夏季温度较为凉爽,这就为许多的微生物细菌提供了良好的繁殖生存的条件。
这些微生物细菌依附在石质文物上生成苔藓、地衣等植物,导致石质劣化,对石质文物产生腐蚀性的伤害。
(二)人文因素除开种种自然、地理条件的作用对石质文物的破坏,人为的因素也是不可忽视,甚至更严重的。
承德作为历史文化古城,现在有许多开发商借着承德避暑山庄的噱头对其进行大肆的破坏。
商业化日趋严重的今天,对于许多商家而言只要有利益便没有什么不可破坏。
承德避暑山庄现在面临着商业化的侵蚀——曾经的宫墙古塔已经变成了冰冷冷的高档豪宅。
开发商对名胜古迹周边的过度开采,为了追逐利益而放弃人文价值会使得避暑山庄终成“孤岛”。
在承德避暑山庄里还有一批“早操大军”,他们都是附近的居民来此进行晨练的。
但是早练的人太多,音响声音嘈杂不堪,而山庄中那些文物的是承德避暑山庄经历过火灾,又有上百年的历史了十分的脆弱。
文物保护-6石质文物保护
石质文物的表面保护
5.3 微生物转化表面保护法
微生物表面转化法,主要是利用含有硫酸盐还原菌—脱 硫弧菌属细菌溶液,处理空气中二氧化硫及碳微粒等污染 物在石质文物表面形成的硫酸钙层(CaSO4·2H2O)。
石质文物的表面保护
5.4 石灰水石质文物表面保护法
把新鲜的石灰浆(CaOH2),敷在石头上,厚度一 般为20~30毫米,为防止干透,每天可淋洒石灰水,2~ 3周时间,除去石灰糊,并将残垢清洗干净,接着用心配 制的饱和石灰水溶液涂刷石灰石表面,连续反复涂刷几天, 即可在石质表面形成一层保护涂料。
1.4 黑色、绿色霉菌与低等植物共生形成的污物清洗 清水浸湿→50%丙酮→14%氨水→杀菌防霉剂
石质文物的保护修复
1. 石质文物的清洗
1.5 石刻上溶盐及硬质沉积物清洗 溶盐:纸张贴敷法(利用毛细作用和纤维协同吸收作用) 沉积物:8-10%Na2[Na4(PO3)6]纸张贴敷法(利用毛细作 用和络合反应)→去离子水纸张贴敷(吸收可溶盐)
水泥中所含硬化剂Na2·nSiO2在环境水中发生反应,不仅析出可溶 盐而且产生风化、裂缝。
石质文物风化的外部因素
2. 石质文物的物理风化 2.1 水对石质文物的作用最为突出 2.2 岩石空隙中盐的结晶与潮解对石窟的破坏 2.3 岩石中溶盐晶变对石窟的破坏 2.4 温度变化造成岩石的物理风化 2.5 风沙吹打磨蚀引起文物的物理风化
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石质文物保护
石质文物风化的主要原因
石质文物风化的内部因素 1. 石质文物石材化学组成的影响
大理石、汉白玉——碳酸钙 花岗岩——硅酸盐 受酸性气体(CO2、SO2)腐蚀:碳酸钙>硅酸盐 2. 石质文物石质结构的影响 机械强度、腐蚀速度:疏松>致密 3. 石质文物石质胶结物的影响 泥质胶结物>硅质胶结物
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指以石料为材料制成的文化遗产,包括石碑、石刻、石像、石砖等。
石质文物具有历史价值、艺术价值和科学价值,是人类文明的珍贵见证。
由于时间的流逝和自然环境的破坏,石质文物面临着各种各样的威胁,保护石质文物显得非常重要。
本文将从石质文物的现状、保护方法和保护意义三个方面进行阐述。
我们先来了解一下石质文物的现状。
由于长时间的风化、水蚀、人为破坏等原因,许多石质文物已经或多或少地受到了损害。
一些石碑的文字模糊不清,有的石砖出现了龟裂,还有的石像损坏严重甚至已经断裂。
城市建设、环境污染等因素也给石质文物的保护带来了困难。
在一些文物保护单位周围,周边环境被破坏,土壤松散,水源污染,风化加剧。
我们应该采取措施来保护这些珍贵的石质文物。
我们来探讨一些保护石质文物的方法。
首先是科学鉴别和认定。
通过对石质文物进行科学鉴别和认定,可以帮助我们了解其历史价值和保护需要。
其次是定期维护和修复。
石质文物在维护和修复过程中需要注意保持其原有的风貌和历史特点,尽可能使用与原材料相似的材料进行修复。
要根据文物受损的程度和情况,采取不同的修复方法,如填补合适的材料,强化结构,增加防护层等。
还要加强对石质文物的环境保护,减少对其的不利影响。
可以在文物附近进行植被保护,避免土壤流失,减少风化的速度。
要加强对石质文物的监管和管理。
加强对文物保护单位周围环境的监测,避免环境的污染和破坏。
我们来看一下保护石质文物的意义。
保护石质文物是保护历史和文化的重要手段。
石质文物记录了人类历史的发展和演变,反映了不同历史时期的文化风貌,具有非常重要的历史价值和艺术价值。
通过保护这些文物,可以使后人了解和铭记历史,传承和发扬传统文化。
保护石质文物有助于增强人们的文物意识和保护意识。
通过参观和学习石质文物,人们可以更好地了解文化遗产的重要性,增强文物保护的责任感和使命感。
保护石质文物还有助于促进文化旅游的发展,推动地方经济的繁荣。
保护石质文物是我们的重要任务。
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指古代留下来的以石材质为主要材料的文物遗存,包括石刻、石碑、石雕等,是我国珍贵的文化遗产。
随着社会的发展和城市化的进程,石质文物保护面临着日益严峻的挑战,所以更加需要加强石质文物的保护工作。
本文将从石质文物保护的重要性、存在的问题和保护方法等方面进行探讨。
一、石质文物保护的重要性石质文物是中华民族宝贵的历史遗产,是我们民族的文化符号,具有极高的历史、艺术和科学价值。
它不仅是历史的见证,也是审美的享受,更是我们民族文化传承的重要载体。
保护石质文物具有重要的现实意义和深远的历史意义。
石质文物的保护关系到民族文化的传承和延续。
石刻碑文、石雕像等文物是我国古代智慧的结晶,它们承载着丰富的历史信息和文化内涵,是我国古代社会各个方面的真实写照。
这些石刻碑文和石雕像可以为我们了解古代社会的政治制度、宗教信仰、文化风俗等提供重要的历史资料。
保护这些石质文物,可以帮助我们更好地了解和传承我国的历史文化,激发民族自豪感和文化自信心。
石质文物的保护与保护城市历史文化的关系密切。
石刻碑文和石雕像等文物既是城市的历史见证,也是城市风貌的重要组成部分。
这些古老的石刻碑文如同历史的印记,记录着城市的兴衰更迭,是城市的历史记忆。
而这些石刻碑文和石雕像为我们了解和感受古代城市的历史文化提供了重要的线索和依据。
保护石质文物也是保护城市历史文化的一项重要工作,有利于提升城市的历史文化底蕴和品位,增强城市的文化软实力。
石质文物的保护对于推动旅游业的发展也具有重要意义。
作为历史文化的重要组成部分,石刻碑文和石雕像等文物往往成为吸引游客的重要景点。
保护这些文物不仅可以丰富旅游资源,提升旅游体验,也可以带动相关产业的发展,促进当地经济的繁荣。
加强石质文物的保护对于推动旅游业的发展也有着积极的促进作用。
虽然石质文物的保护工作已经得到了高度重视,但在实际工作中仍然存在一些问题,需要引起我们的重视和关注。
存在着保护意识不强的问题。
石质文物的化学保护
因 此施 工 要 选 在 春 秋 两 季 进行
以 确 保 施 工质 量
, 。
避开雨
,
化 学 材 料 的用 量
。
,
季 和 冬季
是根 据所 要 处 理 的石 雕 的 风 化 程 度 确 定 的 风 化 程度 越 严 重 层
。
刷涂 树醋 前要 对石 雕 进 行清 洗
上 的浮 土 和 苔 醉等 除去
将石 雕
、
,
,
用 时 间较 短
,
但 石 雕 却直 接受 到 雨 滴 的 机 械
,
防水性
外 观质 感方 面
。
,
该 材料 目前 在 我 国
,
破坏
较长
不同
。
后 者石 雕 在 洞 窟 内
,
雨 水冲击不 到
仍处 于 领先 地 位
通 过 实 验 室 和 现 场试 验
但 由 于 山 体 内积 水较 多
。
水 的 作用 时 间也 就
文 物保 护
石 质文 物 的化 学 保 护
姜 进展 石志 敏
李 德山
内容 提 要 究工 作
,
:
风 化 问 题 一 直是 户 外砖 石 文 物保 护 工 作 中的 最 大 难 题
,
。
本 文作者 结合 在 故 宫 博 物 院 十 多年 间 对 石 质 文 物 防 风 化 的保 护 研 指 出对 石 质 文 物 产 生 破 坏 的主 要 原 因 是 水 的 渗 入
,
其
种 必 然现 象
石雕
,
笔者 为 此 也 调 查 过 北 京 和 四 川
。
中最 重要 也 是最 难 的一 条是 该化 学 材料 不 能 所 以一 般 的 防 水材
石质文物的风化及其保护
多天然溶洞溶岩奇观都是这一原因造成的。二是方解石在含镁溶液的交代作用中可转变
成白云石,在这一转变过程中体积要缩小 12.55%,因此岩石将产生空隙。空隙对石质
文物石很不利.
1.4 磷酸盐类 在文物中常见的石磷灰石 Ca5[PO4]3( Fl,Cl,OH),常出现在沉积岩中, 形成隐晶质块状集合体称磷块岩,其性质与石灰岩相似,也不耐酸。
膏之间的转变引起的体积变化。
CaSO4·2H2O=== CaSO4 + 2H2O
74.2 cm3
46.0 cm3
2 × 18.0cm3
在常压下,不含盐的水中,42℃以上石膏可变成硬石膏,含盐时(NaCl 超过 23.3%),20℃
就可相互转变。于田野中的硬石膏质文物吸水形成石膏,体积增大 61.3%,由于这一涨缩
1
耐腐蚀。SiO2 的大量存在为文物保护材料上有机硅系列保护剂的开发提供了可能性和广 阔的空间。
长石族矿物是地壳中分布最广的矿物,约占地壳总重量的 50%。它是大多数岩浆岩、
变质岩及某些沉积岩的主要或重要造岩矿物。长石不稳定,在热液和风化作用中很容易
变成白云母、叶蜡石、高岭石等层状硅酸岩。如:钾长石与空气中的二氧化碳和水反应
从上表可以看出,除新鲜岩石外,其余都下降很大,风化的岩石被水溶蚀过后,其 强度仅为溶蚀前的一半。
岩石中矿物溶解于水时,其溶解度大小依次为,方解石>白云石>橄榄石>角闪石 >长石>云母>石英。极易溶解的是钾和钠的氯化物;易溶的是钙和镁的氯化物;较难
3
溶的是钙和镁的碳酸盐;难溶的是铁、硅和铝的氧化物和硅酸盐。此外,溶解度的大小 还取决于水的温度、压力、PH 值等因素。
大足宝顶山摩崖造像砂岩在干湿状况下力学强度测试结果表
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指以石料为主要材料制作的古代文物。
石质文物的保护是文物保护的重要内容之一,也是保护和传承中华民族传统文化的重要任务之一。
本文将从石质文物的材料特点、保护现状、保护方法和意义等方面进行论述。
石质文物具有材料坚硬、耐久性好的特点,可以承受时间的考验,因此是保存下来的文物中的一部分重要代表。
由于石质文物历经千年,往往存在不同程度的老化、风化、腐蚀等问题。
这些问题不仅影响了石质文物的保存,也使其面临千载难逢的危险。
目前,我国石质文物的保护工作取得了一定的成果,但仍然存在着许多挑战。
首先是自然环境的影响。
气候变化、酸雨等自然因素对石质文物的保护造成了很大影响,加速了石质文物的老化和腐蚀。
其次是人为因素的破坏。
如盗窃、破坏、误伤等行为对石质文物的保存造成了很大损害。
再次是保护经费问题。
石质文物的保护需要大量的经费投入,但目前的保护经费仍然有限,难以满足实际需要。
为了更好地保护石质文物,必须采取一系列科学的保护方法。
首先是加强科学研究。
通过对石质文物材料特性、老化机理等方面的研究,制定出科学的保护方案。
其次是加强监测和修复工作。
通过安装监测设备,定期对石质文物进行保护工作,及时发现和修复存在的问题。
再次是加强保护意识。
提高广大民众对石质文物保护的认识和意识,减少人为破坏和盗窃行为的发生。
最后是加强政府的支持。
加大保护经费投入,建立健全的保护体系,加强保护工作的力度。
石质文物的保护意义重大。
石质文物是中华民族的重要文化遗产,是中华民族传统文化的重要组成部分。
保护好石质文物,可以增强人们的文化自信,加强中华民族传统文化的传承和发展。
石质文物也是研究古代社会、经济、文化等方面的重要来源,对于了解中华民族的历史与文化具有重要意义。
石质文物的保护是一项重要的工作。
只有加强科学研究、加强监测和修复工作、加强保护意识,以及加强政府的支持,才能更好地保护石质文物,传承和发展中华民族传统文化,让石质文物继续发挥其重要的历史和文化价值。
现在石质文物的保护
石质文物是一类十分重要的文物,如:石雕、岩画、石窟等。
它们的特点是,组成材料都为无机矿物质,大多数处在室外环境,长期受各种自然因数的破坏,损坏情况较为严重,尤其是风化问题。
因此,石质文物的保护研究是目前文物保护工作者最感兴趣的研究课题之一。
经过文物保护工作者的艰苦努力,石质文物的保护技术取得了巨大进步,通过这些技术的推广应用,成功解决了许多石质文物保护问题。
其主要内容有如下两个方面:一·石质文物综合保护技1· 石质文物的清洗技术(1)清除一般性污迹石质文物的一般性污迹包括灰尘、烟垢、生活垃圾污染等,清除这类污物,可以采用水洗的方法。
在水洗不掉的情况下,也可以使用化学溶剂进行清洗。
有些情况下,还必须应用机械清除法和热清除法,使用机械清除法和热清除法时应注意不能对文物造成伤害。
(2)脱盐石质文物长期受化学污染物的作用,表层含有许多盐分,如氯化物等,尤其是处于海边和工业区的文物更易形成盐污染层。
这些盐分会对石质文物产生严重侵蚀,对文物造成危害。
若能将石质文物表面的有害盐分除去,对石质文物的保护十分有利。
脱去石质文物表面的盐分,可以采用水洗法、纸浆法和机械法。
受污染程度较轻的石质文物,表面易溶于水的有害盐分可以用蒸馏水洗去。
受污染程度较重的石质文物,由于盐分已深入石质文物内部,这时可以在石质文物的表面敷一层纸浆,纸浆上喷洒蒸馏水使其保持湿润,通过石质内部的毛细管,将内部有害盐分缓慢溶出。
石质文物表面不溶于水的盐壳层必须用机械方法去除。
(3)苔藓等低等生物的清除若石质文物的表面经常处于潮湿状态时,则容易生长苔藓等低等生物,这些生物的根系使石刻表面剥落,生长过程释放的酸性物质,对石质文物造成腐蚀,一旦它们死亡,即会产生碳化,使石质文物表面发黑。
这些作用的结果,使石质文物表面文字消失,降低了文物的价值。
使用下列配方可以杀灭石质文物表面的苔藓:碳酸氢钠50 碳酸氢铵30CMC 60 EDTA 25杀菌剂Disinfectant 3ml 水1000ml2·粘接加固及裂隙充填石质文物的损坏因数主要有三种:物理的、化学的和生物的。
石质文物的保护方法
石质文物的保护方法石质文物的保护主要包括:清洗、加固、防护三个环节。
1. 清洗石质文物的清洗对象是石质表面的一切有害物质,包括微生物、杂草、可溶盐、难溶性硬壳、灰尘烟垢等。
清洗方法按清洗剂和处理技术的特点可分为两类:水清洗法;化学清洗法;1.1 水清洗法这种清洗方法对清除石质文物中的可溶盐很有效。
其处理效果的好坏取决于操作方法。
(1)水浸泡法适用于小型石质文物,其方法是把石质文物浸泡在去离子水中,但如石质品的状况不是很好,完全浸泡出言除盐就比较危险,因为快速的水合作用可快速溶盐会导致石质品出现块状脱落。
(2)水蒸气清洗法这种方法可用于已损坏的多孔石质品表面、文物雕刻品、古建筑表面。
工业上实现压力是(5—10)x 10 5 Pa,这种方法效果很好。
(3)雾化水淋洗法水通过很窄的喷嘴喷出,形成雾化的水。
雾化水在空中慢慢地落在石质文物的表面。
这种淋洗作用很轻柔,不会产生任何冲击作用。
而且清洗也比较块,因为雾化水覆盖地面积大。
(4)吸附脱盐法方法能延长水与石质表面接触的时间, 同时降低水的渗透深度。
其方法是用一些纤维材料作吸附剂,如纸浆、纸巾、脱脂棉、木浆、海泡石和活性白土等粘土矿物。
先用去离子水润湿吸附材料,将纸浆等敷于要清洗部位,为了防止水的快速蒸发可用塑料薄膜将吸附材料覆盖起来。
经过一定的时间揭开薄膜,随着吸附材料内水分的蒸发,所吸附的结晶盐析出。
多次重复操作,通过测吸附材料的电导率恒定时,就说明清洗到位了。
用其他化学溶剂湿润吸附材料可以帮助我们清除掉石质文物表面地非水溶性物质。
如有机溶剂,表面活性剂等。
吸附脱盐法很实用,效果也很好。
1.2 化学清洗法( 1 ) 强酸强碱清洗法此法在工业上常用,但在石质文物上不宜用。
( 2 ) 离子交换树脂清洗法用离子交换树脂可以得到去离子水外,用离子交换树脂制成糊状可以用于清除石质文物表面的污染物。
根据离子交换树脂活性基团的化学性质,他们可呈现酸性或碱性。
可溶解碳酸盐,硅酸盐、硅石等。
石质文物风化成因分析及化学封护材料的研究
石质文物风化成因分析及化学封护材料的研究石质文物是文化遗产的载体,是传承历史和文化的重要组成部分。
然而,石质文物容易受到外界环境影响,如气候、湿度等,容易发生风化,从而破坏其原有的结构,影响文物保护的功能。
因此,深入了解石质文物风化的成因,以及发挥其化学封护性能的研究,对于有效地维护石质文物的价值至关重要。
一、石质文物风化的成因石质文物的风化一般由三部分原因共同作用而产生,即物理性原因、化学性原因和生物性原因。
1.物理性原因物理性原因是指石质文物风化的直接原因。
外界环境因素如气候、温度、湿度、日照强度等会导致石质文物受损,引起表面脱落、凹凸不平、粉化等变质现象。
2.化学性原因化学性原因主要是指空气中气体及其他有机物质的变化对石质文物的影响。
例如,CO2和NOx在空气中构成亚硝酸盐和碳酸盐,这些物质会使石质文物表面氧化,导致表面脱落、凹凸不平和粉化等变质现象。
3.生物性原因生物性原因是指长期暴露在外界环境中易受到微生物应力和动物行为的损害。
例如,微生物的腐蚀作用可溶解石质文物表面的物质,动物的啄食可造成石质文物表面的凹凸不平等变化。
二、石质文物化学封护材料的研究石质文物的长期保护需要发挥其化学封护性能。
研究普遍使用的化学封护材料主要有水泥、高分子、无机颗粒、锆酸钙等。
1.水泥水泥是一种常用的化学封护材料,具有优良的耐腐蚀性、粘接性和环氧抗刮擦性能。
但是,水泥固化后会产生张力,不利于石质文物的表面,且水泥外表深色,不利于石质文物的维护。
2.高分子高分子材料可以有效抑制外界空气中CO2和NOx的吸收,不仅可以抑制石质文物的表面变质,还可以有效地抑制微生物的侵害。
另外,高分子材料有良好的透气性,可以有效减少石质文物的通风,保持文物的表面色泽。
3.无机颗粒无机颗粒具有良好的耐水性、耐冻性和耐候性能,能够抑制石质文物表面的变质,有效地保护表面色泽和结构,避免表面磨损及其他破坏行为。
4.锆酸钙锆酸钙可以有效地阻止石质文物表面的氧化分解,防止表面的亚硝酸盐、碳酸盐的生成,从而保护表面色泽。
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指由石头制作的文物,包括雕刻品、碑刻、石碑、石刻等。
石质文物以其千年不朽的特性,承载着古代文明的瑰宝,对于研究历史、传承文化具有不可替代的价值。
随着时间的推移和自然环境的影响,石质文物也面临着各种保护与保存的难题。
本文将就石质文物的保护问题进行探讨,以期增进人们对石质文物保护的认识,促进相关保护工作的落实。
石质文物具有较高的历史、文化和艺术价值,其保存环境和保护工作面临着多重挑战。
石质文物长期的自然风化、雨水侵蚀、微生物侵害等都对其保护构成着直接的威胁。
一些石质文物位于户外环境中,长期受到阳光、风雨、污染物等因素的侵蚀,容易发生龟裂、褪色等损坏。
部分石质文物长期处于高温、高湿环境中,容易受到霉菌和生物侵蚀,对石质文物的材质造成损害。
一些不法分子还会利用石质文物的快速价值进行非法开采、盗掘,以牟取不正当利益,这也给石质文物保护带来了更大的挑战。
为了有效保护石质文物,采取一些措施是十分必要的。
确保存放环境。
对于户外的石质文物,应尽可能设置遮阳棚或者建立保护亭,减少直接的日晒雨淋。
同时要及时清理周围的杂草和污垢,保持文物的周围环境整洁。
对于室内的石质文物,要确保通风,控制湿度和温度,防止微生物滋生和石质文物腐蚀。
加强保护措施。
可以采用物理方法、化学方法、生物方法等多种手段,对石质文物进行保护。
可以采用保护剂进行喷涂、浸泡等处理,增加石材的抗风化性能;也可以利用生物学手段,引入一些能有效分解有机质的微生物,降解附着在石质文物上的污垢和有机物。
要严厉打击盗掘破坏行为。
采取有效的安保措施,加大宣传教育力度,提高大众的保护意识,同时加大对盗窃破坏行为的打击力度,建立健全的监管制度和保护体系。
除了上述措施外,政府和相关部门也应当加强石质文物的管理和保护工作。
建立健全的文物保护制度和政策法规,加大对石质文物的保护力度,加强巡视监测,提高文物保护的实效性和长久性。
加强科学研究与技术手段的使用,是保护石质文物的关键。
浅谈石质文物的保护
浅谈石质文物的保护石质文物是指以石材为主要材料制作的文化遗产,包括古建筑、石刻、碑碣、石雕等各种形式。
由于石质文物的特殊性,需要特别的保护措施,以保持其原有的历史风貌和文化价值。
石质文物保护的基本原则是保护为主。
石质文物经过数百年的风雨侵蚀和人为破坏,容易受到各种因素的损害。
保护人员应该尽可能采取措施,保护石质文物的完整性和原貌。
可以采用固定、支撑等手段,防止石质文物倒塌或断裂;还可以采用遮阳、护栏等手段,减少阳光、风雨的侵蚀;应该尽可能避免人为破坏,例如禁止在石质文物上涂鸦、攀爬等。
石质文物保护需要注重环境保护。
石质文物的保存与其所处的环境密切相关,恶劣的环境会加速石质文物的破坏。
空气中的酸雨会使石质文物表面产生化学反应,产生脱落现象;湿度较大的环境会导致石质文物发霉腐烂等。
保护者应该采取措施,维护石质文物所处环境的良好状态。
例如可以修复、降温、通风等,避免湿度过高或过低。
石质文物保存需要科学技术支持。
现代科学技术的发展为石质文物保护提供了新的手段和方法。
可以利用先进的成像技术对石质文物进行数字化建模,为后续的修复和保护工作提供依据;可以利用红外线和紫外线扫描等技术,检测石质文物的损伤情况,及时采取修复措施。
科学技术的应用还可以为石质文物的展示和研究提供更多的可能性,例如利用3D打印技术,还原石质文物的原貌,供人们观赏和学习。
石质文物保护需要加强法律与管理。
法律的完善和强化可以加强对石质文物的保护力度,防止破坏和盗窃行为的发生。
加强对石质文物的管理,建立健全的保护机制,培养专业人员,制定详细的保护计划和保护措施,对石质文物进行细致入微的管理工作,确保其安全和完整。
石质文物是宝贵的历史和文化遗产,值得我们的珍惜和保护。
只有通过科学的手段和全社会的努力,才能保存好这些石质文物,让后人能够欣赏到它们的魅力和价值。
承德避暑山庄石质文物风化现状与保护策略研究
第39卷 第2期2019年5月Journal of Hebei Normal University for Nationalities 河北民族师范学院学报Vol.39 No.2May.2019石质文物作为文物中重要一部分,是我国不可或缺的瑰宝,如华表、石塔、石柱、石窟、题刻、石桥、岩画、古墓葬和牌坊等[1-2]。
人类活动的破坏、环境变化的侵蚀、自然的风化,都在逐渐加速石质文物的风化速度。
但绝大部分的破坏是由于受到风吹、日晒、雨淋及大气污染物的影响,发生物理风化与化学风化作用导致的[3]。
承德避暑山庄和外八庙是我国现存最大的皇家园林和寺庙群,其中避暑山庄作为满清王朝的政治副中心,其建造风格继承了我国古典建筑的典范,各种形式的石质雕刻在避暑山庄和外八庙中普遍存在,对研究清王朝鼎盛时期的政治、经济、文化、艺术、宗教等具有重要的科学价值[4]。
这些石质文物,特别是石碑、石狮、石象等,做工精湛,造型优美,经历三百多年仍栩栩如生,体现了较高的技艺水平[5]。
避暑山庄于1961年被确立为全国重点文物保护单位,1994年避暑山庄及周围寺庙被联合国教科文组织正式列入《世界遗产名录》。
各级文物保护部门均非常重视避暑山庄文物的保护工作,也进行了大量的保护、修复和复建工作,但大都是以古建筑及园林为主,而对石质文物的保护、修复一直没有得到更好的关注,也没有找到一种有效的保护措施。
由于这些石质文物大多数处于室外,尤其是建国前期的人为破坏和近些年自然环境恶化引起的加速风化,使得石质文物寿命急剧缩短[6]。
许多石质文物出现了表面酥粉、开裂、局部缺失等现象,严重影响了石质文物的美观和完整性,甚至对研究清朝时期的政治、文化和经济等历史造成了严重影响,而且许多针对石质文物的病害现在还处于发育期,加之近些年自然环境的不断恶化,石质文物的风化腐蚀速度正不断加速,如不采取有效的保护措施,可能会对其造成致命的威胁。
为了更好地延长石质文物的保存时间,需要针对性地开展系列调查和保护措施,本工作针对承德避暑山庄内现存石质文物进行了详细的调查,分析了石质文物材质特点,结合承德地区气候特点提出了一种有针对性的保护方法。
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1.5 硝酸盐类 常见的是钠硝石 NaNO3 和 KNO3,这两种矿物易潮解,易溶与水,易 流失。钠盐和钾盐石常在石质文物表层下面呈白色结晶析出,并产生结晶压力而导致石
质剥落。
2 岩石的结构特征
一个大的岩石可以看成石由两部分构成,即岩石颗粒和胶结物。岩石颗粒构成骨架,
胶结物作为填充并其胶结作用,它们并按一定的胶结类型共同构成一个岩石体。岩石的
本文分三部分:一:岩石的概况;二:石质文物的风化因素和机理;三:石质文物 的保护方法;四: ASO-B 的加固憎水实验。
一 岩石的概况
自然界的岩石按地质学上岩石的成因来分,分为三大类:岩浆岩;沉积岩;变质岩。 这三种岩石在外观形貌上表现出不同的特征,如,岩浆岩呈现出玻璃态,沉积岩呈现层 状结构,变质岩常表现出岩层严重错位、变形等。但是这三种岩石在成岩矿物的种类和 岩石的内部构造上具有共性。
膏之间的转变引起的体积变化。
CaSO4·2H2O=== CaSO4 + 2H2O
74.2 cm3
46.0 cm3
2 × 18.0cm3
在常压下,不含盐的水中,42℃以上石膏可变成硬石膏,含盐时(NaCl 超过 23.3%),20℃
就可相互转变。于田野中的硬石膏质文物吸水形成石膏,体积增大 61.3%,由于这一涨缩
就可变成白云母,反应如下:
6 K[AlSi3O8]+2H2O+2CO2==== K2Al4[Al2Si6O20](OH)4+ 12SiO2+2K2CO3
(钾长石)
(白云母)
斜长石 Na[AlSi3O8]—Ca[Al2Si2O8]作为碎屑矿物经常出现在砂岩中,斜长石在酸性 热液中很容易变成绿帘石族矿物、绢云母和方解石等。在风化作用中容易变成蒙脱石、
4
个重要因素。风力可使石质文物表层已经疏松的颗粒剥蚀掉,暴露出新的表面,使风化
作用向深层发展。除此,风力也是水向石头内部更深方向渗透的动力。风雨交加,共同
腐蚀文物。例如四川地区多刮北风和西北风,风力最大达 8—10 级,风速在 28.5m/s
左右,常伴有雾和霜。空气湿度常年较大,最高可达%90 以上。四川气候的另一特点是
在岩石矿物中长石是一种不稳定的矿物,当水中溶解有二氧化碳时,它与水中的 H+结合形成 H2CO3,长石中的 K+和 Na+等离子被化合成 K2CO3 或 Na 2CO3 随水流失,同时析出部 分 SiO2 也随水流失,而大部分 SiO2 形成蛋白石沉淀.
2.1.2 水化作用某 些矿物与水作用的同时能吸收水,使水分作为自己的组成部分而形成新的矿物(水 和盐),这种现象叫做水化,矿物水化后体积膨胀对周围其他矿物颗粒产生压力;同时形 成的新矿物硬度一般较原矿物低,减弱岩石抵抗风化的能力.一些矿物进行水化作用时 随着外界空气稳湿度的变化而频繁吸水、失水,随之产生的结果是矿物体积频繁膨胀收 缩 ,最后导致岩石疏松瓦解。 例如石膏和砂岩,石膏经水化作用后水分子并非简单的混入,而是进入新矿物的晶 体结构中而成为结晶水,体积膨胀 60%,产生 1.1×108 帕的压力,足以破坏石刻使其脱 落。在砂岩中胶结物多为泥质,少数为钙质、硅质,而泥质中又以绿泥石、水云母和高 岭石为主,泥质胶结物的微粒特别是直径在 1um 左右的微粒,在饱水状态下容易发生水 化作用,这是一种物理化学变化,泥质水化的结果在泥质微粒的四周形成一水化层,致 使泥质微粒体积增大,砂岩的体积膨胀。反之,在干燥状态下,随着砂岩中的水分蒸发, 泥质微粒四周的水化层缩小,以至完全消失,这又使得泥质微粒的体积变小,造成砂岩 体积收缩。这种干湿交替产生的应力使得砂岩产生微小裂隙和沙化或片状脱落。水分首 当其冲浸入石刻表层。它是受水分浸入影响的最大部位,使体积收缩和膨胀最剧烈的地 方,即古代石刻上最有文物价值的地方被破坏。当然也有水份冻融破坏的因素。 2.1.3:冻融和冰劈作用 暴露旷野中的石刻冻融和冰劈作用也是很严重的一种破坏因素。浸入岩石空隙中的 水其结冰时体积膨胀 9.1%,产生强大的压力可达 2000kg/cm2,超过了破坏花岗岩所需压 力的 40 倍,从而扩大原有空隙,在石刻表面产生微裂隙,冰融化成水后,水填充微裂 隙,并继续向石刻内部浸入。如此反复冻融冰就象楔子一样使石刻出现了由小到大的裂 纹及表面剥落块。 2.2 热力作用 岩石是热的不良导体,白天石质文物在下阳光暴晒,温度很快升高,表面体积膨胀 而内部很少受到热力的影响夜间当岩石逐渐冷却收缩时,内部却因缓慢传入的热力影响 而膨胀,如此表里不一的胀缩致使石质文物因热力作用而受到破坏。 当一个整体为灰岩的岩体存在砂岩和泥岩夹层时,其热物理性能与灰岩存在差异。 平均导热率λ ,灰岩为 2.40w/m·k,砂岩为 1.66 w/m·k,泥岩为 1.92 w/m·k;平均比 热 C 灰岩 887J /kg· K,砂岩 972 J /kg· K,泥岩 1634 J /kg· K,加之热膨胀系 数的差异,在石刻岩体夹层之间要产生很大的应力,这就是造成石质文物顺层理裂纹和 劈裂的一个重要因素。 2.3 风力剥蚀 除生物因素、水、可溶盐等破坏因素之外也,风力剥蚀是对石质文物产生破坏的一
将导致石质文物产生裂隙和片状剥落。
1.3 碳酸盐类 包括方解石 CaCO3 白云石 CaMg[CO3](OH)2 菱镁矿 MgCO3 钙铈矿等。 碳酸盐类矿物占地壳总重量的 1.7%,含量较少。方解石和白云石是其中最重要的两种
矿物。对这类材质的石质文物来说不利因素有以下两方面,一是遇酸液很容易溶蚀,许
前言
石材是最古老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 了许多令世人瞩目的石质文物及古迹,它们是人类的宝贵财富,是不可再生的无价文化 遗产和旅游资源。从石器时代的岩画石器、打磨砍砸石器到历代的石窟造像、经幢石塔、 牌坊石桥、石碑石雕和各类石质古建筑等这些石质文物大部分暴露于自然界的风化环境 中,遭受来自生物和微生物、酸雨、可溶盐、水、风、光、等多方面腐蚀因素的损害。 天长日久而导致石质文物表面纹饰不清、酥碱、粉化、剥落,岩体裂缝、滑坡、石窟寺 坍塌等症状。
1. 成岩矿物的特征 构成岩石的基本单位是矿物,成岩卡矿物主要有以下几大类:硅酸岩类、碳酸岩类、 硫酸岩类、磷酸岩类、硝酸岩类、硼酸岩类、铬酸岩类等。其组成及特征分别阐述如下: 1.1 硅酸岩类 包括钾长石 K[AlSi3O8]、钠长石 Na[AlSi3O8] 、钙长石 Ca[Al2Si2O8]、 白云母 K2Al4[Al2Si6O20](OH)4、金云母 K2Mg6[Al2Si6O20](OH,F)4、橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4]、 透辉石 CaMg[Si2O6]、透闪石 Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2、硅辉石 Ca[SiO3]、蛇纹石 Mg6[Si4O10](OH)8、红柱石 AlAl[SiO4]O、沸石 CaF2 等。硅酸岩类矿物是构成岩石的最主 要矿物,是地壳的物质基础,总重占地壳矿物的 80%。其中石英、长石、云母、角闪石、 辉石、橄榄石为最主要的组成矿物。 从化学组成上可以看出,这类矿物中 SiO2 含量最高。其性质稳定,耐酸、耐碱、
1
耐腐蚀。SiO2 的大量存在为文物保护材料上有机硅系列保护剂的开发提供了可能性和广 阔的空间。
长石族矿物是地壳中分布最广的矿物,约占地壳总重量的 50%。它是大多数岩浆岩、
变质岩及某些沉积岩的主要或重要造岩矿物。长石不稳定,在热液和风化作用中很容易
变成白云母、叶蜡石、高岭石等层状硅酸岩。如:钾长石与空气中的二氧化碳和水反应
多天然溶洞溶岩奇观都是这一原因造成的。二是方解石在含镁溶液的交代作用中可转变
成白云石,在这一转变过程中体积要缩小 12.55%,因此岩石将产生空隙。空隙对石质
文物石很不利.
1.4 磷酸盐类 在文物中常见的石磷灰石 Ca5[PO4]3( Fl,Cl,OH),常出现在沉积岩中, 形成隐晶质块状集合体称磷块岩,其性质与石灰岩相似,也不耐酸。
颗粒大多由石英,长石,角闪石等矿物担任,胶结物由隐晶质,微晶质、显晶质、非晶质的
硅质、磷质、铁质、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等矿物组成,这些胶结物大多是易溶解和
易流失的。
岩石的胶结类型指岩石颗粒与胶结物之间的关系,常有以下几种方式:(1)基底
2
式。(2)空隙式。( 3)接触式。( 4)溶蚀胶结。如下图所示
风速 ( m/s )
13.9 28.3 38.3
法向投向的表面压力(厘米水 柱)
1.2 5.0 9.0
风速为 32.0m/s, 层压力为 5.9pa. 物因素 也是侵蚀
石质文物的重要因素之一。虽对生物来说,石头是相当艰难的生存环境,生物对石质文
物的破坏作用尽管缓慢,但是累积效果不可小看。据初步估计有 20% 到 30%的石头表
风伴随着雨,雨中夹杂着风,风雨交加。暴雨在短时间内可提供大量的力,其中一小部
分雨水渗进岩石表层,大部分在石头表层形成水帘,水帘还要受到风的继续压力,使水
的渗透更加厉害,在风与表面直角的方向倾向岩石表面时,几个风速下的压力见下表
风速与压力的关系表
10 级风的 28.5— 形成的表 4.9—
2.4 生 生物
石质文物的风化及其保护
99 级文物保护技术专业
杨颖东 罗 敏
摘要:本文从石质文物的内因(岩石自身)和外因(所处环境)两方面考虑,分析了石质文物风化的各种原因和机 理并综述了石质文物保护的现状及整套保护方法。并对新型文物加固和憎水剂 AS0-B 在砂岩和石灰岩中的应用做了 初步实验。 关键词: 石质文物 岩石 风化 加固 保护 AS括重晶石 BaSO4、天青石 SrSO4、硬石膏 CaSO4、石膏 CaSO4·2H2O、 胆矾 CuSO4·5H2O、芒硝 NaSO4·10H2O 等。硫酸岩类矿物占地壳总质量的 0.1%,含量较少。
在这类矿物中,在石质文物中影响较大的石硫酸钙,这种危害主要来自硬石膏和石
从上表可以看出,除新鲜岩石外,其余都下降很大,风化的岩石被水溶蚀过后,其 强度仅为溶蚀前的一半。