北京石刻艺术博物馆馆藏石质文物表面封护实验

张敏

摘 要：文章通过对北京石刻艺术博物馆馆藏三件石质文物现状进行详细的调查，了解石质文物出现的病害，选用三种封护材料对其进行表面封护实验，得出封护实验结论，提出改善石质文物保存环境控制建议。

关键词：石质文物现状;病害调查;封护实验

1 概述

2013年，笔者有幸参加国家文物局主办的、中国文化遗产研究院承办的第三届石质文物保护修复培训班。为了石质文物保护培训班实验室进行修复教学的需要，中国文化遗产研究院从北京石刻艺术博物馆借调7件石质文物进行保护修复处理。本文封护实验的三件石质文物保存在北京石刻艺术博物馆库房内，从未对外展陈。库房为一层简易平房式建筑，位于一座二层建筑后面，常年不见阳光。由于条件所限，库房内没有安装温度、湿度调控系统，库房内温湿度随大气温湿度的变化而变化。文物长时间暴露于湿度较大的环境中，而石刻艺术博物馆所处的北京地区年大气温度差较大，极易对石质文物造成冻融、表面粉化、片状脱落、残缺等病害。

2 文物基本信息

本文进行封护实验的三件石质文物为砂岩房屋石板、石灰岩戏猴石案腿和玄武岩石狮。

砂岩房屋石板，出土于元代古墓室的建筑石构件残件，文物编号为0775。残留最大高87厘米，最小高77厘米，宽62厘米，最厚12厘米，最薄7厘米。

石灰岩浮雕戏猴石案腿，文物编号为0948-2。采用四方结构，通高75厘米，宽17厘米，厚21厘米。

玄武岩石狮，文物编号为1000-2。石狮为明代作品，雌坐狮，通高41.5厘米，狮子高35.5厘米，重约30千克。

3 房屋石板病害总结

通过对文物进行全面细致的调查，全面了解了石质文物病害的种类、分布情况和残损程度。

砂岩房屋石板病害统计共发现有六种病害，其中片状剥落200平方厘米、微生物病害24平方厘米、残缺340平方厘米、表面溶蚀620平方厘米及人为污染343平方厘米。

石灰岩浮雕戏猴石案腿文物病害统计共发现有六种病害，其中片状剥落77平方厘米、表面积尘1600平方厘米、残缺30平方厘米、表面溶蚀136平方厘米及人为污染45平方厘米。

玄武岩石狮病害统计共发现有四种病害，其中片状剥落1048平方厘米、表面积尘1702平方厘米、残缺127.3平方厘米及表面溶蚀67平方厘米。

4 封护实验

封护时间：2013年6月28日16点30分。

封护对象：砂岩房屋石板、石灰岩戏猴石案腿、玄武岩石狮子。

封护材料：ParaloidB72聚丙烯树脂，丙烯酸类保护材料，由美国罗门哈斯公司生产;Remmers 300正硅酸乙酯，有机硅类保护材料，由德国雷马氏公司生产;Silres BS290低聚硅烷，由德国瓦克化学公司。具体為3%的B72丙酮溶液、5%的Remmers 300丙酮溶液、5%的Silres BS290乙醇溶液。

封护工具：软毛笔。

封护方法：①找隐蔽的位置，划分出四个试验区。第四区为原样区，不进行封护以观察对比效果。标注试验材料名称、浓度。②封护前应首先清洗试验区，保证干净干燥。③配制合适浓度的封护剂。④用软毛笔蘸取封护剂对试验区涂刷两遍。

效果检测：①观察外观颜色变化。②封护16小时后，用5毫升注射器针头吸取蒸馏水，在四个试验区分别滴上水珠（三滴形成），观察水珠的凝聚状态和接触角变化情况。

4.1 封护试验横向比较

封护试验横向比较如表1～表3所示。

4.2 纵向比较

封护试验纵向比较如表4所示。

结论：排除共同的蒸发条件因素（室内环境，空调调节下室温24摄氏度），水珠在三种石材表面的分散和被吸收速率存在明显的差异。在砂岩表面，5分钟内水珠即干燥，说明砂岩的孔隙率最大。石灰岩表面水珠干燥时间为20分钟，表明其孔隙率很小，可以达到隔水层的指标。玄武岩质地坚硬致密，强度很高，但由于气孔构造发育，加上后期溶蚀造成表面微孔结构普遍，水珠在其表面干燥需要10分钟。从这些对比可以看出，这三种石材中石灰岩的防水能力最强，玄武岩次之，砂岩较差。

三种封护材料在三种石材器物表面封护效果对比如表5所示。

结论：B72封护砂岩质石雕品效果最佳。R300封护砂岩效果亦佳，封护玄武岩效果也较为理想。BS290封护石灰岩效果最佳。

4.3 封护实验结论

①三种封护材料都能起到一定的封护作用，对水分具有明显的抑制和憎水性。

②三种材料封护试验后，水珠在玄武岩表面干燥时间最短，与其气孔和微孔构造发育有关。封护时可能因为软毛笔触及不到微孔内部，造成孔内壁没有涂上封护剂。因此，可以对该玄武岩石狮子封护3～4次，以使封护剂均匀涂布表面和微孔内部，达到防水目的。

③根据试验结果，封护砂岩质石雕品，可以选择B72或R300;封护石灰岩质石雕品，常用BS290;而封护玄武岩质石雕品，建议使用R300。

4.4 封护操作注意事项

①封护剂浓度一般要低于10%。

②涂刷时应一边搅拌封护剂一边涂刷，防止封护剂溶质沉淀带来的上下层浓度变化，造成涂刷后表面颜色的差异。

③操作时应朝一个方向涂刷，不要回刷。尽量一遍涂布均匀文物表面。间隔3～5分钟后涂刷第二遍。

④注意器物表面粗糙度不同时可能造成涂刷后的颜色差异，即孔隙度差异造成吸收封护剂的差异，由此带来表面外观颜色的不均匀。

5 石质文物保存环境控制建议

石质文物的保存环境对石质文物保护效果有很大的影响，建议改善石质文物保存的微环境。文物库房要经常通风，建议安装通风设备，以便及时排出有害气体;库房内建议安装温湿度仪，温湿度大时及时采取措施调整相对湿度;对处理后的石质文物状况定期监测，如采用定期拍照对比的方式进行监测，发现问题及时报告，针对出现的问题及时处理。

参考文献

[1]刘强.石质文物保护[M].北京：科学出版社，2012.

[2]中华人民共和国国家文物局.石质文物病害分类与图示[S].2008：29.

[3]郭宏.文物保存环境概论[M].北京：科学出版社，2001.

[4]马里奥·米凯利，詹长法.文物保护与修复的问题[M].北京：文物出版社，2009.