饱水木质文物含水率与基本密度相关性研究

陈华锋

一、前言

木材糟朽程度的判断是决定饱水木质文物脱水方法的关键因素之一。用精确的理论数据来界定饱水木质文物的各项基础特性，使得更多的饱水木质文物在选择不同的脱水方法时更准确、更科学，以弥补不确定因素所带来保护方法的差异[1]。目前大多数情况下，采用含水率参数来评价饱水木质文物糟朽程度，而这里的含水率是指木材在饱水状态下的最大含水率。一般考古出土的饱水木材即视为最大含水率。赵红英等认为含水率可以直接表征饱水木质文物的保存状况，即依据木材样品的含水量，可以有效地判断其腐蚀程度[2]。Macchioni[3]等依据含水率，将糟朽木材划分为五个等级：0级，低于135%；1级，135%～225%；2级，225%～350%；3级，350%～500%；4级，高于500%。并通过与木材微观形态划分等级对照，认为0级、1级和2级在木材微观结构区分不大，而3级和4级之间区别明显。而目前应用最为普遍的分类方法是在20世纪70年代依据含水率参数把饱水木质文物的糟朽程度分为三个等级：超过400%，为I度降解；185%～400%，为II度降解；低于185%，III度降解，只有表面降解[4]。

对于饱水木质文物来说，木材中综纤维素的多寡与木材的糟朽程度密切相关。简单地说，木材降解得越严重，综纤维素含量越低。而木材基本密度概念即是单位尺寸的“湿态”木材在绝干状态下重量，可见糟朽木材综纤维素含量越低，糟朽木材的基本密度越低。考古出土的木材基本密度明显低于健康生材基本密度，而且基本密度越小，木材的力学性质越差，因此基本密度也可以用来衡量饱水木材的糟朽程度，在一定程度上可以反映饱水木质文物的基本特性。通常饱水木质文物基本密度参数的测定有两点好处：第一，计算采用饱水体积，可以不受干燥过程体积严重收缩的影响；第二，省略了样品锯解的需要，尤其是不能取样的器物。饱水木材一般材质软，锯解规格尺寸的试样困难[5]。事实上，出土木质文物的基本密度间于健康生材和完全腐朽材的基本密度之间。严重糟朽或完全降解的木材，它的基本密度几乎可以达到零。而糟朽不严重的木材，饱水木材的基本密度与健康生材的基本密度相差不大，因此饱水木质文物的基本密度偏离健康生材基本密度的程度可以作为评价木材腐朽程度的一个重要的指标[6]。

参考文献：

[1]夏璐.考古饱水木质文物基本特性的界定[J].中国文物保护技术协会第四次学术年会论文集：394-398.

[2]赵红英，王经武，崔国士.饱水木质文物的理化性能和微观结构表征[J].东南文化，2008（4期）：89-92.

[3]N.Macchioni，C.Capretti，L.Sozzi.Grading the decay of waterlogged archaeological wood according to anatomical characterisation[J].Internationalbiodeterioration& biodegradation.2013（4）：54-64.

[4]Christensen，B.Brorson.The Conservation of waterlogged wood in the National MuseumofDenmark.National Museum of Denmark[J].Studies in Conservation，1970（15）：27-44.

[5]高景然.海門口遗址饱水木质文物腐朽机制研究与加固保护应用[D].东北林业大学硕士研究生论文 ，2015.

[6]张金萍，章瑞.考古木材降解评价的物理指标.文物保护与考古科学，2007（2）：34-36.

[7]湖北省博物馆.乙二醛脱水加固定型古代饱水漆木器[J].中国文化遗产，2004（3）：62.

[8]赵红英，王经武，崔国士.饱水木质文物的理化性能和微观结构表征[J].东南文化，2008（04）：89-92.endprint