石質文物保護技術
正文
石質文物因受到日照、水浸蝕、地震等自然營力作用和環境污染、小氣候改變等因素的影響會發生粉化、變色、生霉、起甲、酥鹼、劈裂、蝕空、凝漿、崩塌、傾覆等破壞形態。石窟寺保護技術 首先應調查病害。調查工作有以下幾個步驟：①測繪地形圖、窟區平面圖、立面圖、縱橫剖面圖等。測圖方法有經緯儀導線測量、控制網測量、小平板測量。在進行立面測量、窟內石雕藝術品測繪時，可採用近景攝影測量的方法。②環境質量評價。包括文物所在山體的地層、岩性、構造，水文地質條件，氣象、水文、地震資料，污染源及造成的危害等。應指出文物受到的主要危害和治理措施。③地球物理勘探。為解決某個特殊目的而用，要在滿足物理前提與必需的工作條件下才能收效。目前利用的物探方法有：直流電阻率法尋找滲水途徑,微電極系法探測石窟表面風化層厚度,聲波法測石窟風化程度，地震勘探進行窟前考古等。④穩定性分析。許多石窟位於陡立的邊坡內，屬於陡坡與洞室相結合的三向空間。分析其穩定性應從文物所在山體的岩性、裂隙、變形破壞過程、力學分析計算等方面進行研究，預測其變形破壞規律。對於體量較大的危險岩體還應進行結構面的分析、計算。
預防措施是指改善文物所處的環境，避免各種風化應力的繼續破壞。主要措施是在石窟崖頂作防滲排水,改變並疏通地表水流的流向、位置並切斷與洞窟的聯繫;查清裂隙走向、範圍，杜絕地表水流沿裂隙滲入窟內；採用窟前地面排水,降低地下水位；排除窟內潮濕結露,防止劇烈的乾濕交替變化等辦法,防止水對文物的侵蝕。為避免藝術品受日光、雨水、風沙的直接侵襲，還可修建窟檐進行保護。
石窟寺的加固主要為防止石窟的崩坍和藝術品風化。措施有：①用護壁、擋牆、大型砌體或澆築體阻止裂隙的發展，防止懸岩塌落和抵禦岩體開裂。此法難以保持石窟現狀，易破壞崖壁的歷史遺存，在不得已情況下才使用。②噴錨加固。以不同長度的錨桿(粗鋼筋)採用水平或傾斜的不同方向穿過裂隙岩體，將不穩定岩體錨固在穩定岩體上，然後將錨桿端與細鋼筋網焊接，表面用高壓噴 5～15厘米厚的混凝土，再用山體岩粉罩面做舊。沿一定間距留設排水孔，使少量滲水仍能排出。此法適合已經鬆弛、多裂隙、洞窟密集而岩體破碎的石窟山體。它可起到加固、支撐、防風化作用，具有很大的承載力和安全儲備。缺點是會局部改變石窟外貌和掩蓋一些歷史遺存。③灌漿粘結。為石窟中雕刻藝術品斷裂、洞窟崖壁開裂、崩坍的加固保護方法之一。目前使用的灌漿粘結材料主要有環氧樹脂類、丙烯酸酯類及無機化學材料等。對材料性能要求接近於被加固岩石的物理力學性狀，並符合粘結性好、粘度低、可灌性好、室溫下可固化、耐凍融性、耐水性等要求。灌漿設備主要是用空氣壓縮機和特製灌漿桶。檢查時要對灌漿的深度、範圍、岩體強度、變形特性等進行檢查，保證灌漿加固的質量。
露天石質文物保護技術 先從研究石雕的風化形態著手，進行風化成因分類，然後據氣象要素、水害及潮濕環境的長期觀測與記錄，按石雕風化的深度系統取樣，並進行岩石物理力學性質試驗、岩石氧化物的化學分析、薄片鑑定及風化產物的差熱分析、X射線衍射分析、光譜分析、掃描電鏡觀察等工作，找出石雕風化的主要病因後，採用點荷載強度試驗及超音波試驗，檢測石雕風化的程度，再根據岩石化學成分隨深度的變化，用物探電法及岩相鑑定等手段檢測石雕風化深度。
一般較完整，風化不嚴重的露天文物，應改善保護環境。對風化嚴重、不進行保護，無法保存的文物，才可使用防護材料。防護材料的使用應明確主要防止哪幾種風化營力，提出保護後應達到的主要指標，並要求材料無色、透明、不反光、不酥鹼、化學穩定性好、滲透能力強，具有抗風化能力，有一定固結強度等。一般使用的防護材料有高分子有機聚合材料（有機矽、聚氨酯、甲基丙烯酸酯類、矽酮等）及無機化學材料。
為了文物的安全，必須慎重地對石雕防護層材料的性能進行各項檢測，包括：①防護層內的材料形態、充填程度及沿深度方向的變化；②物理力學性能：如孔隙率，透氣性，固結強度，耐磨蝕強度等；③抵禦水侵蝕的能力：如表面吸水率(毛細吸水率)、最大吸水率、憎水性、透水性等；④抗風化能力：如耐老化性能 (包括人工老化試驗及自然曝曬場 )，抗凍融試驗，安定性試驗，乾濕交替試驗等；⑤化學穩定性：如耐酸性，可溶鹽、中溶鹽含量，抗污染能力等；⑥重塗性：為後人提供保護的可能性。
館藏石質文物保護技術 從墓葬或由野外放入博物館內收藏的石質文物需要表面除垢，清除內含的各種鹽類或微生物。主要方法有：①清除可溶鹽。一般是先在流水中較長時間浸洗，再用去離子水浸洗。體量大的石器，可用紙漿塗敷，乾後揭取。②表面去垢。放入超音波清洗器中，快速洗除。大理石銹殼可用二甲樹脂將其周圍封護後用稀酸腐蝕銹處，再用機械法剔除。其他石器可用稀酸軟化溶蝕污垢，最後用非離子水洗淨。③粘接修復。粘接材料一般用環氧樹脂類調入石粉摻少量顏料混合而成的粘合劑，也可用硝基纖維素或聚醋酸乙烯酯類粘合風化嚴重的石器。已相當疏鬆或表面有彩繪的石質文物，粘接前選用丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯酸乙烯酯、環氧類、有機矽類及氫氧化鋇等材料進行滲透加固。修補材料常用的有熟石膏加纖維素，丙酮和乙酸戊酯混合劑配成 10％ 賽璐珞溶液再調以細石粉,聚醋酸乙烯酯乳液加入岩粉及無定形二氧化矽，將顏料調成糊狀進行修補。
