出版物名称:
北京孔庙进士题名碑病毒害及防治技术研究
作者:
何海平 著
所在单位:
首都博物馆
一、内容介绍:
本书一共分为六章。第一章为文献综述,主要介绍了孔庙进士题名碑现状及石质文物保护现状。第二章为孔庙进士题名碑保存现状及风化机理研究,主要介绍了进士题名碑现状、采样分析结果、环境监测结果和风化机理研究。第三章为大理岩石材加固材料的筛选研究,主要介绍了实验所需材料、检测方法、实验结果与讨论和现场试验。第四章为壳聚糖/二氧化硅复合仿生膜的研制,主要介绍了模拟实验、性能分析与检测方法、膜结构与性能表征、实验结果与讨论和现场试验。第五章为进士题名碑病害防治探讨,主要介绍了进士题名碑现状及风化讨论、进士题名碑加固材料讨论、壳聚糖/二氧化硅复合仿生膜研制讨论、进士题名碑管理数据库的设计探讨和进士题名碑保护方案探讨。最后一章为结论。本书全面介绍了北京孔庙及孔庙内的进士题名碑情况,并通过查阅文献总结了石质文物保护的现状,并经过了一系列实验,提出了进士题名碑的保护方案。
北京孔庙第一进院落内矗立的元、明、清三代进士题名碑是研究我国古代科举制度的重要实物资料,非常珍贵。由于年代久远且空气污染严重,进士题名碑都存在不同程度的风化,亟待保护。
通过深入细致的调查和采样分析首次对北京孔庙内的197块进士题名碑进行了全面系统的研究,这在进士题名碑保护方面尚属首次。结果表明,进士题名碑存在表面污染、粉化剥落、裂隙、断裂、起翘、片状剥落、表面孔洞、不当修复、局部缺失、石碑倾斜等10种病害,其中粉化剥落和表面污染最严重,有86.3%的石碑表面被污染,80.7%的表面粉化剥落,且大部分粉化剥落的石碑为大理岩材质。89.8%的进士题名碑材质为大理岩,泥质石灰岩占3.6%,粉砂岩占6.6%,对孔庙进士题名碑的保护主要是大理岩类石质文物的保护。除了断裂病害外,其它病害中明代石碑的比例比清代高,说明同种石材的石碑年代越早风化越严重。石碑主要由大理岩、泥质石灰岩和粉砂岩组成,其中大理岩石碑数量约占90%。经检测,孔庙雨雪水pH值低,环境温湿度变化大,风化产物中含有可溶盐和硫酸钙,推断石碑风化主要原因是酸雨的侵蚀和温湿度的周期性变化。通过对相关文献的考证,认为制作石碑的大理岩应来自北京房山的大石窝镇。
进士题名碑朝代分布统计表明,年代越久风化越严重。根据进士题名碑使用石材统计结果,元、明、清三代国家的经济实力一直在上升,到晚清时期走向衰败,与历史事实惊人的一致,因此孔庙矗立的进士题名碑反映了当时的经济情况,是国家综合实力的表征。
制作进士题名碑的大理岩是来自房山区大石窝镇,因此本研究在开展实验时的试样都采用房山区大石窝镇的大理岩加工而成,保证试样材料与进士题名碑相似,提高模拟实验的可靠性。
进士题名碑风化的原因主要分为内因和外因。其中内因是指石材本身的缺陷,外因是指环境对石碑的影响。其中最主要的是酸雨的侵蚀和温湿度的周期性变化。酸雨的侵蚀是近代进士题名碑加速风化的原因,而温湿度的周期性变化是石碑风化的长期因素。
通过比较丙烯酸树脂、氟碳树脂和有机硅树脂类材料对大理岩保护的各种性能,发现三种材料都有一定的保护作用,但没有一种材料在各项性能上都比其他材料优越,但有机硅类材料在透气性、憎水性上具有一定的优势。有机硅材料老化后试样表面为粉状剥落,而其它两种材料都为片状剥落,以前保护材料实验中较少关注。粉状剥落接近石材风化特征,不会导致风化层整体剥落,更适用于大理岩类石刻的保护处理。从文献可知有机硅材料对粉砂岩和泥质石灰岩具有良好的保护作用,因此认为有机硅类材料可以有效保护进士题名碑。将材料老化后的安全性和可再处理性能作为选择加固材料的条件之一,还未见过报道,具有较强的创新性和现实意义。对曾经应用于石质文物保护的有机硅树脂、氟碳树脂和丙烯酸树脂的加固性能进行了比较研究,发现三种材料均具有较好的加固性能,但有机硅树脂具有更好的透气性和可再处理性,且老化后不会使风化表面层状剥落,符合进士题名碑加固要求。
为了克服有机封护膜耐老化性能差、与基体相容性不好的缺陷,本论文运用仿生合成的方法在石材表面制备得到一层综合性能良好的壳聚糖/二氧化硅保护膜,可有效改善单一二氧化硅膜的性能缺陷。首次在石质文物保护中引入壳聚糖来调控SiO2颗粒的大小及形貌,使其以球状均匀生长在试样表面,使膜的性能得到改善,生成的膜主要成分为二氧化硅。该膜具有优良的耐酸、耐污性能,并保留了石材原有的吸水性和透气性,适合作为石质文物的封护材料。实验结果表明仿生合成保护膜最佳的成膜条件为:CTAB对石材进行表面功能化,溶胶中Na2SiF6的含量为3%,H3BO3含量为1%,壳聚糖含量为0.5%,成膜pH值为6左右;既可以采用浸泡方式成膜,也能采用涂刷方式成膜。利用仿生合成技术,在石材表面得到一层较致密平整的CS/SiO2复合保护膜,膜的主要成分为二氧化硅,具有优良的耐酸、耐污和耐老化性能,并保留了石材原有的吸水性和透气性。经过壳聚糖调控颗粒大小及生长形态,可有效改善单一二氧化硅膜的脆性、结合力差等缺陷。复合膜施工方式灵活,既可浸泡法成膜,也可涂刷方式成膜,适合作为进士题名碑的封护剂。
有机硅加固材料和CS/SiO2复合膜封护材料经过孔庙现场实验,认为有一定的保护作用、工艺简单、可操作性强,适合进士题名碑的保护。
进士题名碑作为科举制度的重要实物资料,其研究价值和保护工作都非常重要,本论文建立了进士题名碑管理数据库。将进士题名碑的人文信息、病害状况和保护历史进行了系统管理,这一研究是开创性的,也是一种保护方式,对进士题名碑的使用和保护具有重要意义。
根据孔庙进士题名碑的现状及病害分析,按照石质文物保护的方法和原则,结合本研究的成果,提出了防治方案。该防治方案包括清洗、加固、粘结补缺和封护4部分,防治操作方案分为碑身清洗、加固处理、断裂石碑粘结、石碑缺失修补、石碑环氧树脂流挂等污染物的清除、剔除所有修复用水泥而使用石质文物修补灰浆修复、外露铁扒锔置换、对倾斜石碑进行校正、隔水防潮处理、封护处理等十步,其中清洗采用机械和物理方法结合;加固材料采用有机硅树脂;粘结补缺采用石质修补剂;封护材料采用仿生合成CS/SiO2复合保护膜,使进士题名碑得到有效保护。建立进士题名碑管理数据库,对石碑保护和研究进行管理,具有较大意义。根据进士题名碑的病害状况,制定了一套可行的防治方案,确保文物能够长久留存下去。
二、作者简介:
何海平,男,1976年出生,副研究馆员,北京大学考古文博学院博士后,2008年北京市科委科技新星计划入选人员。2005年7月进入首都博物馆工作,现任首都博物馆文物保护修复中心总工程师。主要从事过的研究工作有铁质文物脱盐清洗及封护研究、文物保存环境研究、石质文物保护研究、古书画科学分析研究、金银器保护研究等。发表论文30多篇,出版专著《北京孔庙进士题名碑病害及防治技术研究》一书,与他人合著著作有《铁质文物脱盐清洗及封护研究》、《文物养护工作手册》、《河北滦平博物馆金属文物修复报告》、《金石杂项类文物修复》等。
地址:北京市东城区府学胡同36号 邮编:100007 | Address:No.36 FuxueHutong, Dongcheng District, Beijing, China. Post code:100007
值班电话(Tel):(86)010-6403.2023(办公室) 传真(Fax):(86)010-6407.4377
网站备案:京ICP05083570号 京公网安备11010102001441 E-mail:webmaster@bjww.gov.cn
推荐使用Internet Explorer 6.0 以上版本Web浏览器,1280*1024分辨率 浏览本站