古建筑與石質(zhì)文物的保護(hù)性處理主要有三大內(nèi)容、表面清洗、粘接加固與維修、防護(hù)性處理。一般情況下,都是先清洗,再加固,**防護(hù).
原則上講,古建筑和石質(zhì)文物的表面污垢在一定程度上反映了文物本身久遠(yuǎn)的歷史,一般不應(yīng)清洗。但是當(dāng)污垢或沉積物會(huì)對(duì)文物石材造成危害,或者影響到維修保護(hù)時(shí),清洗就成為文物維修的首道工序
通常,清洗或清理的目的是:
1)打開(kāi)石材氣孔,恢復(fù)石材微孔隙的水蒸汽通道;
2)去除有害于石材的物質(zhì),如水溶性鹽、難溶性硬殼、灰塵煙垢、微生物及雜草、以前處理的殘留物等.
3)為隨后的維修和保護(hù)處理作準(zhǔn)備,例如提高石材對(duì)保護(hù)劑的吸收率和吸收深度等
建筑遺跡修復(fù)工程的目標(biāo)是將建筑物還原為原始狀態(tài)并重現(xiàn)建筑物的原貌。 這種工作一定不能使用化學(xué)品或磨損性清潔方法,否則會(huì)影響表面的完整性。 化學(xué)品可能會(huì)滲入石頭,而產(chǎn)生磨損的清潔方法會(huì)磨擦并損傷所清潔的表面。 另外也不能使用產(chǎn)生二次廢物的方法,因?yàn)樵谥T如鉛漆清除的項(xiàng)目中,所使用的清除方法要盡可能簡(jiǎn)單有效并且能夠**控制,這一點(diǎn)非常重要。
ICS可以讓清洗服務(wù)商在不損壞基材的情況下實(shí)現(xiàn)所需的清潔效果。 設(shè)備操作者可以近距離噴射大理石、玻璃和石器而不會(huì)對(duì)其表面造成任何損傷。 干冰清潔也不會(huì)留下二次清潔介質(zhì)污染,從而節(jié)省大量時(shí)間。 干冰清洗已用于古教堂修復(fù)、大廈抗震升級(jí)、老化大理石雕塑、經(jīng)歷火災(zāi)的建于世紀(jì)初的房屋等諸多修復(fù)項(xiàng)目。
干冰清洗機(jī)在文物清洗中的原理主要有以下三個(gè):
1、干冰通過(guò)干冰清洗機(jī)在高壓氣流中加速,通過(guò)噴嘴沖擊清洗的物體,所造成的的沖擊力可以破壞污垢層與物體之間的粘合力,同時(shí)吹走部分污跡。
2、干冰氣化時(shí)帶來(lái)特殊現(xiàn)象,這是清除力的主要來(lái)源。干冰在氣化過(guò)程中,由于干冰顆粒溫度低,在瞬間吸收大量的熱,將影響部分粘合劑、污垢的物理性質(zhì),甚至是穩(wěn)定性非常高的環(huán)氧樹(shù)脂,其結(jié)構(gòu)也將被破壞,使脆性加大,使環(huán)氧樹(shù)脂與其他污垢剝離于器物表面,正因?yàn)槭莾煞N具有不同膨脹度的不同材料,兩者之間的溫差將造成互相剝離。
3、干冰顆粒在常溫常壓下會(huì)迅速膨脹成氣體,體積膨脹近800倍,這樣將在器物表面形成“微型爆炸”,將污垢層吹掃剝離。
在干冰清洗機(jī)工作中,加速的干冰顆粒沖向器物表面,此時(shí)需要適當(dāng)調(diào)節(jié)干冰輸出量,否則會(huì)影響清洗效果,干冰在加速度的力量下沖入污跡內(nèi),對(duì)污跡產(chǎn)生一定的切剪作用。
干冰帶來(lái)的低溫使表面溫度下降,增大脆性,并同時(shí)發(fā)生氣化,干冰急速膨脹達(dá)800多倍,將帶走細(xì)縫中的顆粒污跡。所以將該技術(shù)引進(jìn)文物清洗中,必須選擇底材比較穩(wěn)定,堅(jiān)固的對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如果底材脆弱可能受不了加速后的干冰顆粒造成損壞的情況,將瓷器表面的釉層打破或者傷及胎體。
實(shí)驗(yàn)效果主要顯示清除老化環(huán)氧樹(shù)脂的速率,肉眼觀察及顯微鏡下的觀察為準(zhǔn)。一般情況下,干冰的輸出量越大,清洗效果越好,但鑒于實(shí)驗(yàn)對(duì)象是較脆弱的文物,因此在操作過(guò)程中適量的控制輸出量,保證文物的安全,并且可以在一定的范圍內(nèi)提高干冰清洗率,不浪費(fèi)干冰。實(shí)驗(yàn)中操作人員做好防護(hù)措施后,由一人按住實(shí)驗(yàn)的器物,一人進(jìn)行干冰噴射,干冰的噴射量由小至大,并且改變噴射角度,由60° 到90°,尋找**噴射角度,最終在90°時(shí)達(dá)到**效果。當(dāng)干冰量輸出量達(dá)到一定量時(shí),整個(gè)器物受到冷卻降溫的影響,環(huán)氧樹(shù)脂的強(qiáng)度變低,并借助干冰升華引起的爆破,可以直觀地看到環(huán)氧樹(shù)脂形態(tài)的變化。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明,干冰清洗技術(shù)效果拔群,以肉眼及顯微鏡觀察,器物表面老化的環(huán)氧樹(shù)脂基本已經(jīng)剝離,部分污跡也已經(jīng)清除,但更深層次的污跡尚未清除。此實(shí)驗(yàn)為文物清洗階段提供了新的選擇,提高了工作效率,一般去除環(huán)氧樹(shù)脂需要24小時(shí)以上的試劑浸泡,而新技術(shù)將時(shí)間縮短至10多分鐘。干冰清洗技術(shù)非常環(huán)保高效,清洗完畢后只剩下剝離的污跡,無(wú)任何副產(chǎn)品。干冰在破壞環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)時(shí),需足夠強(qiáng)大的壓強(qiáng)支持,以及更長(zhǎng)的清洗時(shí)間,對(duì)文物底材的沖擊力,需充分的評(píng)估與實(shí)驗(yàn),才能應(yīng)用于不同種類的器物表面。
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