文物保護技術
文物保護技術是壹門綜合性的專業知識,包括文物的生產和保護、與防治有關的科學技術、材料性能、操作技術以及各種調查和試驗。文物在保存過程中受到兩種因素的破壞,即:①人為破壞。如古建築、石窟寺、古墓葬被戰火焚毀、拆除或維護不當而失去原貌;銅鐵制品、字畫、竹木漆器、陶瓷等。由於保護和處理不當而損壞。(2)風、雨、雷、電、火、地震、光、蟲、黴等自然因素損壞文物。
中國在文物保護方面有著悠久的歷史。唐代(618 ~ 907)就有用木楔來拉直古建築橫梁的記載。據黃休復《宜州名畫》記載,成都三面墻的壁畫歷經200多年仍完好無損。書畫保護的揭蓋技術在唐代已經相當成熟。“漆粘石,漆粘木”是修復石木文物的壹項由來已久的傳統技藝。後來隨著科技的進步,高分子材料和物理檢測技術逐漸被引入到文物保護中。
在壹些歐洲國家,用牛奶和石灰水的混合物修復壁畫的傳統技術大約在18世紀使用,壹直流傳到現在。
文物保護應當遵循預防為主、維修為輔的方針。不可移動文物的防潮、防漏、防火、防雷、防震主要靠工程技術解決,防蟲防鳥主要采用工程技術與化學處理相結合的方法。
當大氣中的粉塵、二氧化硫和含硫化合物對文物的汙染超過國家標準時,應當清除汙染源。汙染在國家標準允許範圍內的,應當綠化環境,減少汙染,嚴格控制新增汙染源。
對於可移動文物的保護,首先要註意博物館庫房、陳列室的防潮、防震、防黴等保護措施,然後再保護各種不同質地的文物,如銅鐵防銹、磚石文物防風、絲綢紙防黴、防蛀、防老化等。
修復技術:整棟木質建築歪了,再拉直後加固。部件的局部損壞應進行修補和對接。腐朽空心的大型構件可用不飽和聚酯樹脂等高分子材料加固,腐朽嚴重的可按原系統更換。
古建築的砌體結構,整體歪斜的,應定點、定期觀測,加固穩定後,不再做地基處理。裂縫可以用箍圈和灌漿加固,不完整的砌體可以修補。如果無法修復,可以部分或全部拆除,照原樣重建。石窟寺山體裂縫采用噴漿或灌漿加固,滲水漏水要分流截流。石刻、石雕等石質文物的表面風化要用矽酮高分子材料密封。
在古建築修復中,應做到小修不大修,能局部拆除的部分不要全部拆除,盡量保留原有構件,保存古建築的歷史價值。對於古建築中的雕花瓦、木雕、磚雕、石雕等藝術構件,要小心處理,盡量不改或少改。雕像、壁畫、彩畫等附屬藝術品不能隨意修復。
可移動文物的修復可以采用傳統技術與現代技術相結合的方式進行。例如,青銅器的銹可以用機械方法或電解還原法去除。竹木漆器脫水可采用自然幹燥,也可采用醇醚結合浸泡、冷凍升華、高分子材料滲透聚合等方法;破損的書畫大多采用傳統的揭蓋裝裱方式修復;現代書刊可以用絲印加固;古代絲網可以熏蒸消毒;易碎的紡織品可以通過絲網或傳統的安裝方法進行加固;陶瓷被諸如蟲膠或環氧樹脂的聚合物材料破壞。
文物修復中使用的新材料、新工藝,必須保證不損害文物的歷史價值,包括文物的形狀、材質、顏色、強度,同時具有可逆性。古建築構件維修使用的新材料也要遵守只能加固不能替代的原則。
檢測技術主要用於檢測文物的痕跡,分析紋理結構的化學成分,確定年代。探傷常用x射線和超聲波;組織結構的分析常采用電子顯微鏡和金相顯微鏡觀察;文物的化學成分通常用光譜和質譜分析;對於模糊不清、反差不大的水墨畫,可以采用紅外攝影的方法。木材等含碳物質可以用碳十四測年;瓷磚可以通過熱釋光來確定年代。
石質文物保護技術
石質文物的保存技術受到陽光、水蝕、地震、環境汙染、小氣候變化等自然力的影響。,會造成粉化、變色、黴變、開裂、堿裂、氣蝕、凝結、坍塌、傾覆。
石窟寺保護技術首先要調查病害。調查包括以下步驟:①測繪地形圖、洞穴面積平面圖、立面圖、縱橫剖面圖等。測繪方法有經緯儀導線測量、控制網測量和小平板測量。近景攝影測量可用於洞穴石刻的高程測量和測繪。②環境質量評價。包括文物所在山體的地層、巖性、構造、水文地質條件、氣象、水文、地震資料、汙染源及造成的危害。應指出文物的主要危害及控制措施。③地球物理勘探。對於解決壹個特殊的目的,只有滿足物理前提和必要的工作條件,才能有效。目前使用的地球物理方法有:DC電阻率法尋找滲水途徑,微電極系統法探測石窟表面風化層厚度,聲波法測量石窟風化程度,地震勘探進行窟前考古等。④穩定性分析。很多石窟都位於陡坡上,屬於陡坡和洞穴相結合的壹個立體空間。分析其穩定性,要研究文物所在山體的巖性、裂隙、變形破壞過程、力學分析計算,預測其變形破壞規律。對於體積較大的危巖體,還應進行結構面分析計算。
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。主要措施是石窟崖頂防滲排水,改變和疏通地表水流方向和位置,切斷與洞窟的聯系;查明裂縫的方向和範圍,防止地表水沿裂縫滲入洞穴;利用洞前地面排水降低地下水位;消除洞穴中的濕氣和露水,防止幹濕劇烈交替,防止水對文物的侵蝕。為了防止藝術品受到陽光、雨水和風沙的直接侵襲,可以修建窯洞的屋檐進行保護。
石窟寺加固主要是為了防止石窟坍塌和藝術品風化。
措施有:①利用擋土墻、擋土墻、大型砌體或澆築體阻止裂縫發展,防止懸巖坍塌,抵抗巖石開裂。這種方法很難維持石窟的現狀,而且容易破壞崖壁的歷史遺跡,所以只有在必要的時候才使用。(2)噴錨支護。不同長度的錨桿(粗鋼筋)從不同方向水平或斜向穿過裂隙巖體,將不穩定巖體錨固在穩定巖體上,然後將錨桿端部與細鋼筋網焊接,用高壓在表面噴射5 ~ 15cm厚的混凝土,再用山石粉覆蓋使其老去。
每隔壹定距離設置排水孔,使少量滲水仍能排出。這種方法適用於已經松弛的多裂縫。