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其形式是用极少纤维资料作吸附剂如纸浆 纸巾

  

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  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

  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 化学清洗法8 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。 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 他们可呈现酸性或碱性。可溶解碳酸盐 硅酸盐、 硅石等。 在实际处理过程中 溶解作用相当缓慢并且只在湿润的离子交换树脂与石质表面接触的部分才发生溶解 而只要刮掉糊状物 溶解反应马上停止 没有任何渗透的危险。所以比较好控制。 物保护中用的离子交换树脂必须纯分析纯 而且颗粒要细 100 200 这种方法的费用很高适宜清洗价值比较高的石质文物。 胶粘性糊状物清洗法这种糊状物可在弱减溶液中加胶粘性处变剂配制而 可以在垂直面上和天花板上使用而不会掉下来。另外这种糊状物处理的时间也较长 可抑制其溶液向石质内的渗透。在贴敷期间也可以用塑料薄膜保湿。罗马修复中心 Mora 夫妇研制一种常用的糊状物“AB57 1000ml碳酸氢氨 30 碳酸氢钠50g 乙酸钠25g Desogen 10ml 羟甲基纤维素 50 其溶液的PH 值约为7 5。两种碳酸氢盐起清除作用 能溶解象石膏这样的盐类。Desogen 是一种表面活化剂和清毒剂。 EDTA 能溶解含钙污物 象石膏、方解石、白云 石等。羟甲基纤维素是一种触变剂 也起胶粘作用。AB57 的胶粘性糊状物的清洗作用比较缓慢 但清除含石膏较多的黑色硬壳非常有 用于特殊情况下的化学清洗剂可用于清除铜污染物的水溶液有 10 氨基磺 酸溶液 10的碳酸铵溶液 这种溶液也可制成糊状物使用。用下列溶液制成糊状物可清除铁质污物 用水调制草酸钾成糊状 饱和磷酸氢二铵。 10 的EDTA 钠盐水溶液。清除石质文物表面的植物生物可以用机械方法和防酶剂杀菌剂相结合的方法。 2加固加固保护的目的 是提高风化文物强度。其基本原理是通过加固剂渗透到石质文物 中替代由于风化引起损失的天然胶结物。加固主要针对的是已经风化的、有解体危险、 砂化的多孔文物。对加固材料的要求 能形成一种新的、抗风化的矿物质岩石胶结物 形成任何破坏岩石的含盐副产物 对岩石的一些主要特性如水蒸气透气性等不 良影响。 在岩石中有良好的渗透力至少应能渗透到未风化部位 而且加固后的 力学剖面应应平稳 在表面附近产生力学强度过大现象。 不会引起岩石表面颜色的变化。加固方法 实际操作中 常采用 熔化 凝固 传递的溶剂挥发 加固剂间的化学 反应 加固剂与矿物的化学反应。加固材料分为有机材料和无机材料 它们的区别是 无机材料的加固是通过石质中 某些成分与 CO 的反应或水合作用形成新物质而实现的。 形成的新物质与矿物的连接比 度不可能大于1050UM。用无机加固剂不能实现裂开两部分 无淆机材料与有机材料相比较耐老化 但比较脆 弹性差。 通过化学反应来 实现加固 很难获得好的渗透效果 这是因为一旦化学反应开始 反应物会阻塞岩石表 面的空隙 从而抑制了加固剂的进步渗透。与无机加固剂相比 有机加固剂更易于受环境而老化 主要是氧、 臭氧、 紫外及红外辐射使有机材料产生或物理变化。 但是如果加固材料在石质品内的空隙中 以上 因素的影响就会受到限制。 有机材料的另外一个缺点就是热膨胀系数高于岩石 有比较好的粘接性柔韧性 所以 就具有良好的抗应力的特性 另一方面 有机加固剂 很难象无机加固剂易于渗透 这主要是由于有机加固剂的分子长链和极好的粘性所致。 为了解决这一问题 有人在使用或实验用预聚合物和单体可 特别是使用硅氧烷类材料 和丙烯酸单体。常用加固剂的主要类型无机类 石灰水其加固作用是通过氢氧化钙与二氧化碳的反应来实现的 化学反应所 形成的碳酸钙留在岩石的空隙中。反应 CaOH CO CaCO HO2 氢氧化钡其原理与石灰水相似反应 BaOH CO BaCO HO2 环氧树脂类由于环氧树脂在固化是无副产品、 不产生气泡、 体积收缩小不变 形、而且能渗入多孔材料的内部形成网状结构 且有良好的耐久性 粘性及机械性能 倍受人们青睐 尤其是一些新型的改性环氧树脂材料。环氧树脂是典型的体内聚合的方式。环氧树脂分子末端含有两个以上的环氧基团 加入固化剂 依靠环氧开环聚合或加成聚合 达到高分子量化后形成具有一定揉性、 性及抗化学腐蚀的长链网状结构。用于文物保护上的环氧是分子末端含有两个以上环氧 基团的双酚 用的固化剂是胺类胺的特性决定了固化速 而固化时间又影响渗透深度为了增强效果也常常加入活性稀释剂和增韧剂等。环氧树脂加固的成功与否与树脂的合理选择和渗透方式、 岩石的空隙度有关 真空 低压渗透可获得较好的渗透深度 本身多空的岩石风化后使环氧树脂加固的最佳对象 成功的处理要求岩石的空隙度为砂岩 14 灰岩28 。尽管环氧树脂加固作用明显 但也有缺点 如渗透性稍差 不透气。受 UV 光照射 颜色变黄等。 丙烯酸树脂类丙烯酸也是广泛应用于多孔文物加固保护的树脂材料。聚甲基丙烯酸 甲酯称为有机 玻璃 能防止文物的风化及户外紫外光照射 但是用有机玻璃处理过的岩石阻止了湿气 的活动。Paraloid B72 是人们研究最多的一种丙烯酸树脂 它是一种白色玻璃状结构 能溶于多种有机溶剂。 是溶剂挥发后成膜而起到加固作用的典型代表 通常以丙酮或二 甲苯是2 10 的浓度使用。B72 最大的缺点是形成的膜非常脆 既不抵抗碱性的侵蚀 又不抵抗 UV 光的照射 又的颜色也会变深。现在正在对丙烯酸进行改性 如环氧丙烯 酸、含硅丙烯酸等。 有机硅类10有机硅类加固剂主要有硅酸乙酯、 烷基硅酸盐、 硅烷、 硅酸盐等。如德国 的Remmers 系列产品 美国的三甲基四乙氧基硅烷。 在中国比较常用的 Remmers 300 武汉大学生产的有机硅系列产品如WD 10 表面封护剂。 有机硅类材料的特点 有机硅材料作为硅酸盐化学于有机化学的纽带 有机聚合 物的结构特性使其兼备有机材料与有机聚合物功能与一身。 它不仅具有卓越的耐高低温 性能、 电绝缘性、 化学稳定性和耐老化功能。 在文物保护上应用的有机硅材料具有粘度 小、渗透性好 固化后石质不变色、不反光、无油污感 并赋予风化石质一定的强度 憎水性优良 透气性好等特点。 硅酸酯加固作用的原理 目前用于保护工程的硅酸乙酯 经典硅酸乙酯 一组相关的化学类型 它们都有 相近的分子基团。OR OCH OCH CHOSi OCH CH Si OCH OCHOCH Remmers300 甲基三乙氧基硅烷 其中 为烷基比如甲基 CH 乙基 CH 与另外三个基团一样也可能是一个烷基 典型的例子是两种普通的最容易得到的硅酸酯硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅 烷。结构如上。把硅酸乙酯用于岩石保护根据的反应式是烷氧基团与羟基的反应。 若羟基来自水分子这是水解反应的结果。如果水解反应进行的完全 生成同类物SiOH SiOR生成同类物R SiOH 若羟基来自无机物颗粒分子结构中那么硅酸酯与此基团反应 在无机物表面上形 成分子键。 OORSi Si Al SiSi Al ROHOOOR OOR除了这些简单的水解反应外还有另一类型的反应称为凝聚 聚合 这些作用对于这些材料的实际有效性最为重要 典型的聚合反应是于水解反应是联结在一起的。OR ORORROSi ROSi OROR此例子中两个四乙氧基硅酸酯的分子聚合成一个二聚体分子 这种凝聚或聚合反 11 应能在二聚体的基础上继续进行 形成三聚体、四聚体等 也就是聚合体中包含由 Si Si或硅氧的骨架 聚合反应的机理见上式。硅酸酯处理岩石时生成的硅氧烷聚合体能产生增强 加固效果。 机物颗粒的表面相连另一端与邻近的无机物颗粒相连 如下图 通过烷氧基的水解 相邻颗粒间以硅氧烷链联结在一起 使软弱 松散的岩石得到加固和增强。 弹性硅酸乙酯 经典硅酸乙酯在处理强度很低的矿物岩石如火山凝灰岩 如果施工 材料量过大 表面岩石的强度增大 脆性增大 容易形成表面剥落。 如果施工量低则达 不到理想的效果。 另外 经典硅酸乙酯不耐水的冲刷。 正是基于此。 研究发明了弹性硅 弹性硅酸乙酯是在两个正硅酸乙酯之间嫁接弹性基团如下图结构所示 这样生成的硅 胶在保留经典硅酸乙酯自身特点的同时还具有弹性。 OCH OCH CHOSi Si OCH OCHOCH 5弹性硅酸乙酯最大的特点可以使岩石的脆性增加平缓更耐水的冲刷。 可以单独 作为多孔岩石 特别是十分疏松的岩石的增强剂 也可以和矿物粉料、 颜料、 无机矿物 砂等按照配方制出粘结砂浆、填充裂缝砂浆等。硅酸酯加固石质文物欲取得成功必须满足以下两个条件 岩石必须使适宜的岩石类型。硅质胶结的砂岩 含泥质的岩石。 必须具备一定的条件保证硅酸酯 的水解聚合反应快于其蒸发速度或被处理对象中迁移掉的速度。 第一个要求通过适当的 鉴定很容易达到。第二个常常难以满足 需要采取密封包装措施。3 石窟摩崖的保护 保护工程 岩体稳定性的评估石窟摩崖类文物的保护往 往涉及到保护工程的问题。 首先 要对石窟摩崖所依附的岩体进行岩体的稳定性评估。 这包近景摄影测量、 水文地质工程 测绘、 地球物理勘探、 物理力学性质实验、 材质结构组成和化学成分分析、 环境检测等。 加固处理加固方法 用护壁、挡墙、 大型砌体阻止岩体裂隙的发展 抵御岩体开裂 防止悬岩坍塌。 喷锚加固123裂隙灌浆、锚固与化学试剂表面渗透加固、封护综合法。 防水除了地震、火山还有人为的毁灭性破坏之外 水是对石质文物最普遍最严重的破坏 因素。因 此对石质文物的防水处理非常重要。1 对小件石质文物和大型石质文物 石窟寺、摩崖、大型石刻等 的局部采用表 面涂刷封护剂形成保护膜来阻止水的入侵。 现在常用的是长链有机硅类封护剂。 如武汉 大学生产的 WD 10 十二烷基三甲氧基硅烷 就是很好的很常用的封护剂。它的一端 是烷氧基作偶连基团与石体和邻近的烷氧基团紧紧粘结 另一端长链烷基则成膜起憎水 作用。WD 10 所成的膜致密 厚实 但是透气 耐腐蚀 封护效果很好。 落水洞及大缝隙堵漏。根据山顶落水洞及缝隙特征、岩体的力学性质、材料价 格及施工工艺等因素 可采用填塞亚粘土或黄土后 一道压一道地铺设聚乙烯塑料薄膜 设置防渗层 考虑到岩体裂隙比较发育 也可采用水泥沙浆进行灌注 这样既可以防止 水分渗入 又可加固岩体。 例如在对甘肃省榆林窟东崖裂隙进

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本站文章于2019-11-09 18:48,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:其形式是用极少纤维资料作吸附剂如纸浆 纸巾