CN108118910A - 一种文物壁画预防酥碱及修复酥粉病害的新方法 - Google Patents

Abstract

用亲水性动、植物胶作为粘合剂，与文物壁画的画基粘结，并掺入细未土壤作为填充剂，充实、粘合被酥碱酥松的文物壁画画基、颜料层。该方法不能防潮和根治酥碱病害。以“外断其源，内固其体”的总思路，利用乙醇作为亲水的壁画画基和不亲水的紫胶的中间媒介质，能实现施工期间既与紫胶相溶，又与壁画画基的含水分物质相混结合；施工后，当乙醇气化后，紫胶即成为该病害壁画颜色层及各层画基的粘结力强、防水性能好、抗老化、防紫外线性能好的粘合剂、填充剂；再结合所集合的文物壁画修复板灵活定位方法、喷雾乙醇+紫胶溶液和喷细末尘土的补画和做旧等方法，能预防、修复和根治文物壁画的酥碱、酥粉病害。

Description

一种文物壁画预防酥碱及修复酥粉病害的新方法

背景技术：

《莫高窟第98窟酥碱壁画保护修复试验研究》、《陕西白水仓颉庙酥碱壁画脱盐修复的初步试验》

背景技术的核心技术是用动、植物胶作为粘合剂，一方面与文物壁画的画基深处粘结牢固，一方面掺入细未土壤作为填充剂，充实、粘合被酥碱酥松的文物壁画画基、颜料层，以加强文物壁画的画基强度。

然而，由于文物壁画酥碱、酥粉病害的发生，不管是庙堂壁画的土坯墙基，还是石窟壁画的石崖画基，都是因溶解了各种盐类的水的缓漫潮浸所引起，这些盐类的原源，是含有各种盐类的土坯或石崖。但是，背景技术的核心技术是“用动、植物胶作为粘合剂”，而动、植物胶的物理性质是水溶性，当文物壁画深层画基的含盐水分继续向文物壁画渗透时，不但文物壁画画基会又发生潮湿松软，而且该壁画深层的盐分又会跟随水分，继续向该文物壁画渗透，也就是，背景技术不能根治文物壁画的酥粉病害，更不能预防文物壁画的酥碱病害。

发明技术：

针对文物壁画酥碱、酥粉病害的根源，本发明技术方案利用乙醇作为亲水的文物壁画画基和不亲水的以紫胶为代表的天然树脂的中间媒介质，能实现施工期间既与紫胶相溶，又与文物壁画画基的各种含水分物质相混结合，施工后，当乙醇气化流失后，以紫胶为代表的天然树脂即成为该病害文物壁画颜色层与各层画基的粘结力强、防水性能好、抗老化、防紫外线性能好的粘合剂、填充剂，再结合所集合的各种技术手段、文物壁画修复板超半球形三维空间灵活定位的装置，能预防、修复和根治文物壁画的酥粉病害，使预防和根治文物壁画的酥粉病害的技术得到显著的进步，并且很实用，当然前所未有，也很新颖。

理性梳理：

一、本发明方案的标的：

1、阻止该壁画画基深处的含盐碱的水分继续向该壁画表面渗透，即能防潮。

2、与该壁画画基的深浅各层均有良好的粘结强度。

3、能消除该壁画表面已呈现的白色酥粉视觉现象。

4、能防紫外线、抗老化。

5、所用材质据有可逆性，有利于若干年后文保工作进行。

6、能对该壁画各层增强强度后的画面修复和复旧。

二、该文物壁画保护工作面临的矛盾。

1、凡是发生酥碱、酥粉的文物壁画，都是画基潮湿或容易潮湿的基质，而所有防水的粘合剂都是与水不相亲合的，也就是与该文物壁画各层画基没有良好的粘结度。这也是背景技术使用动植物胶的原由。当然也有中国画颜料都是用水溶性胶的惯性思维影响。

2、凡是发生酥碱、酥粉的文物壁画，画基已松软、颜色层大多有脱落现象，且大多与盐碱晶体粉末酥松地混在一起，既要保住已酥松的颜色层，又要去掉白色粉状的视觉现象。

3、对酥碱、酥粉的文物壁画进行修复、增强强度，肯定要介入新的物质，也就会出现相临部分壁画在结构的结合上和观感上发生差异。

三、该文物壁画保护工作面临矛盾的解决。

1、寻找适用的防潮粘合剂，再寻找与该防水粘合剂、亲水壁画画基双向亲合相溶的媒介质。本方案找到的防水粘合剂是以紫胶为代表的天然树脂；找到的实用双向亲合相溶的媒介质是乙醇。

2、以紫胶为代表的天然树脂简介：紫胶，也称虫胶，乃紫胶虫分秘物，是唯一已知的天然动物树脂，其工业提取的紫胶，具有良好的粘结性，且防水、防紫外线、绝缘性好，广泛用与于军事等工业的涂饰剂。紫胶不溶于水，而溶于乙醇，且具有乙醇可逆性溶解。

3、乙醇简介；沸点低，常温下易浑发气化，它是紫胶的良好溶剂；同时，乙醇也溶于水，与水很亲合。也就是说，乙醇是与紫胶、水都亲合的良好媒介质。

4、具体到发生酥碱的文物壁画的修复保护技术，修复对象的结构有几种模式(从外依次向里)；

①、松酥的颜色、盐碱粉末混合层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的土坯墙体。此类文物壁画绝大多是庙堂壁画，画面与地面基本垂直。

②、松酥的颜色、盐碱粉末混合层；老石灰、棉纤维的抹压层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的土坯墙体。此类文物壁画绝大多是庙堂壁画，画面与地面基本垂直。

③、松酥的颜色、盐碱粉末混合层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的岩崖。此类文物壁画绝大多是岩洞壁画，画面与地面的角度呈现渐变状态。

④、松酥的颜色、盐碱粉末混合层；老石灰、棉纤维的抹压层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的岩崖。此类文物壁画绝大多是岩洞壁画，画面与地面的角度呈现渐变状态

⑤、松酥的颜色、盐碱粉末混合层；含水分、盐碱的岩崖，也就是直接画在岩壁上的文物壁画。

以上各种模式中的所有物质，其表面都与乙醇亲合；例如上述紫胶与乙醇的溶液，或者紫胶、细土末与乙醇的混合液浆，当然也与以上各种模式中的所有物质亲合。这中间存在的关键要点，就是紫胶与乙醇的溶液，或者紫胶、细土末与乙醇的混合液浆，也与水亲合相溶，因为乙醇溶于水。又因为乙醇常温下易浑发，当乙醇挥发气化掉时，也就是乙醇完成“媒介”任务之时，紫胶已与上述壁画画基各种物质以珊瑚、树的干枝状态进入体内并牢牢粘合。显而易见，此时的该文物壁画，已是具备消除酥碱粉末(后有详述)、防潮、防紫外线、坚实的壁画体了。

实施方法：

文物保护的原则是不干预或尽量不干预。对于防治文物壁画病害，要遵循尽量不干预的原则。

无论是土坯墙体文物壁画，还是石崖墙体文物壁画，在实施防治其酥碱、酥粉病害工艺之前，首先要做的一件事，是看该病害文物壁画画基的潮湿程度。如果含水分过多，不妨先以干燥、相对高温的空气，缓漫地烘干该壁画画基，以减少其含水量。尽管含有水分无碍于本技术方案的科学实施，但含水分过多，施工后将该过多的水分包裹在该壁画画基之中，总非上策。

一、对土坯墙体文物壁画防酥碱、治疗酥粉病害的方法。此类文物壁画绝大多是庙堂壁画，画面与地面基本垂直。

对此类庙堂壁画文物的防酥碱、治疗酥粉病害的方法，总体方针是“外断其源，内固其体”。

“外断其源”，是：空中，遮挡、封隔风雨袭来的水分；地下，如同建筑楼房地下室的防潮技术手段，对该文物墙体外的墙基进行防潮工程。没有水分的传递，各种盐碱是不会继续来侵犯的，此方法现有技术手段有种种，都切实可用，本方案不作详述。

“内固其体”，是本方案之核心，逐条说明如下：

1、从外至里是松酥的颜色、盐碱粉末混合层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱土坯墙体的文物壁画防治、修复方法。也就是画在泥浆层上的、垂直于地面的文物壁画。

①、对文物壁画泥浆层尚坚实、其背后土坯墙体有潮湿、反硝倾向危害的防治方法。

鉴于该文物壁画泥浆层尚坚实，文保目的仅为文物壁画泥浆层与土坯墙体既隔潮(隔盐碱)又加强结合强度。所以，文保方法如下：

A、配制紫胶+乙醇+土末浆液：按重量，对墙体密度大者，乙醇∶紫胶∶土末＝100∶1∶1；对墙体密度小者，乙醇∶紫胶∶土末＝100∶2-3∶2-3。墙体密度大者紫胶乙醇浆液难渗入，故应用较稀的浆液多次注渗，反之，紫胶、土末量可适当加大。所用土末，要通过1000目筛网。

B、打桩孔(图1)。目的：制造如同“空心狼牙棒”式的加固桩，此加固桩基本与画面垂直，起勾挂与牵扯作用。相间一定距离，钻一细孔，其深度达墙体2-3CM，桩孔的直径与注入紫胶+乙醇+土末浆液的注射器针头直径相匹配为宜。钻孔的位置，可灵活掌握，一是尽量不妨碍画面线条和壁画之要害部位(我国文物壁画基本都是勾线填色)，二是病害大处孔距小些，病害小处不打孔或孔距大些。三是尽可能做到每行钻孔孔位垂直于相邻行的二孔之中间。

C、注入紫胶+乙醇+土末浆液，制造“空心狼牙棒”式的加固桩(图1、2、3、)。分次向桩孔内注入紫胶+乙醇+土末浆液，即在第一次注入后，当乙醇气化过半时，再注人第二、三次，最后形成由桩孔底部至壁画泥浆层的“空心狼牙棒”式的加固桩(图3)。之所以是“狼牙棒”式，是紫胶+乙醇+土末浆液渗入桩孔的墙体空隙，乙醇气化后形成的干紫胶+土末的“珊瑚”、树枝外表状态(图3))；之所以是“空心”，是因紫胶乙醇浆液收缩后可能留出的空间(图3)。

D、在该壁画泥浆层与墙体之间制造一层既双向结合强度好、又防潮、防继续碱化的、“紫胶+土末”层。其方法是：根据壁画表层与地面的角度，确定注入“乙醇+紫胶+土末”稀浆液的针孔位置，因为“乙醇+紫胶+土末”稀浆液受重力制约，当该浆液注入到该壁画泥浆层与墙体之间后，其流动方向是垂直于地面的，而向其它方向的渗进，是依靠毛细管吸附等现象实现的，也就是，先以类似对象作试验，找到“乙醇+紫胶+土末”浆液三维空间渗透尺寸的参数，来确定注入孔的孔距，这里特别要强调的是，每一孔的“乙醇+紫胶+土末”浆液注人量的掌控，以不渗出该壁画表面为限。当然，如本①之“B”，钻孔位置要灵活掌握。

E、对注入孔的修复。当注入的乙醇溶剂气化完时，用本地的土末，拌纯净水成泥浆，封抹找平注入孔，然后补色修旧。补色修旧是本领域技术人员的基本功。

②对土坯墙体的文物壁画泥浆层已发生酥碱或酥粉病害的修治方法。

鉴于该文物壁画泥基层已松软，强度降低，其修治技术手段在熟练程度上要求更高。难者不会，会者不难，本领域技术人员应不会感觉困难。

A、配制乙醇+紫胶+土末浆液，如①之A。尽管该壁画画基较之①变得疏松，但其干物质一般并未减少，只是体积膨起而已，当修治后其体积是要收缩复原的，所以，其浆液不能过稠。再说，过稠不易注入和流动。最好是稀浆液多次注渗，关键技术是上次注渗的该浆液在其乙醇气化过半时注入下一次该浆液，不可推迟。

B、打桩孔。如①之B。

C、向该桩眼内注入乙醇+紫胶+土末浆液。之所以先制造强度大、结合牢的桩柱，是为了先将已疏松的该壁画泥基进一步托实，以利下步文保工艺进行。该固化的桩柱的外表形状如珊瑚、树枝(附图3)

D、提供一种修复文物壁画的装置方法：一种文物壁画修复板超半球形三维空间灵活定位的装置(附图4、5)，其特征是：一、该修复板正面材料从外向内依次是临时加附的与所用天然树脂不亲和的软片、厚于3CM的、弹力好、变形幅度大的、平整的泡沫片、不变形的文物修复板本体；该修复板背面有如同汽车反光镜的球形转向装置，能使该复修板与已变位的墙面平行地、轻便地贴合；二、该修复板受其控制台控制并与之相结合，该控制台由台座和微调体组成；该台座受滑柱式固定架控制，该微调体由螺杆与该台座连接，可在该台座上利用螺杆，在限制行程内作垂直方向的上、下移动；该微调体利用三个相互垂直方位的调控螺栓，能对文物壁画修复板作限制空间以内的、超半球形三维空间位置的灵活调控(图4)；该台座设有配重平衡装置；三、该控制台又受滑柱式固定架控制；该控制台利用其配重平衡装置，与该滑柱式固定架上相应的绳索、滑轮、重量略小于该控制台的配重件相结合，在该滑柱式固定架上，可灵活轻巧地向上或向下作阶级式换位与固定；该滑柱式固定架可整体移动或与地面稳定；四、该控制台和滑柱式固定架的结合，即可对任意大的、表面已变形的文物壁画进行精准的修复工艺。详细说明参见附图4和5其及文字说明。

当然也可用上述装置的显而易见的其它技术手段。总之，可靠实用就行。

该文物壁画修复板为横式长方形；该板的高度是参考从实验中得到：乙醇+紫胶+土末浆液在等同酥碱泥基上，饱和注入后向四周流渗的尺寸参数而做的。

该文物壁画修复板是用不变形的材料做成，从该板向外依次临时附着：一、稍大于该托板的、厚度不小于3CM的、平整的、弹力好、变形幅度大的泡沫材料；二、表面与天然树脂类如紫胶不亲合的软片材质，该软片是便于该酥碱壁画修复后揭除之。

具体工艺是：将该壁画修复板微调至与对象壁画平靠贴，靠贴的力度以该塑料泡沫材料厚度弹缩1CM左右为宜，其作用是，既控制住壁画颜色层，不致其脱落、变位，又可即时地跟进该壁画画基因注入乙醇+紫胶+土末浆液后而带来的体积自然收缩。例如较疏松的土块，一旦渗入泡和的水，就会体积收缩。

E、注入乙醇+紫胶+土末浆液。然后从文物壁画修复板上方，从左到右或从右到左依次向壁画泥浆层泡和地注人乙醇+紫胶+土末浆液。在该壁画泥基被饱和注入乙醇+紫胶+土末浆液后，该泥基会发生自然收缩，这时，该文物壁画修复板上的塑料泡沫就起到微调作用，即时地推进与紫胶不亲合的软片，防止壁画颜色流淌变位、并压实其泥基。

当乙醇+紫胶+土末浆液因乙醇的气化而将硬化之前，再微调托板，向壁画方向推进，压实压平该壁画泥基，最好达到与近旁健康壁画为一个平面；当某处该壁画画基干物质少时，可在上次注入乙醇+紫胶+土末浆液中乙醇气化近半时，重复地注入该浆液，或酌情注入含土末(填充物)量大的该浆液，直至其总干物质量合适。

当该浆液干后，移离文物壁画修复板，将与紫胶不亲合的软片剥揭下来，呈现在眼前的是与同幅壁画中健康画面相比较，是颜色较暗、且有反光的坚实壁画。

之所以该防治后的文物壁画呈现“反光的坚实壁画”，从光学角度讲，是较之相邻健康壁画画表面，平滑了许多，凹凸不平的现象少了许多，散射光现象少了许多，相对平行的反射光多了许多。且由此，就能“按图索骥”，找到去其反光、复旧如邻的技术手段了(下文“H”)。

应强调的是，经过饱和注入乙醇+紫胶+土末浆液后，原来呈现白色粉状的盐碱晶末粉粒不见了，而呈现的是有反光、色较暗的坚实画面。这是因为，盐碱粉粒之所以呈现白色，是其松散微粒的散光现象所致，当其回归到近似晶体状态时，则不再呈现白色表象。比如玻璃，当将其压成粉末时，呈现为白色；将其粉末熔为一体，则又复透明。氯化钠等晶体亦然。这一技术手段，比起背景技术的反复“吸硝”工艺，不但简捷，而且防止了日后“反硝”的重生，因为，一、背景技术的“吸硝”，只能吸掉泥基中的少数硝碱，如上段所述，被压实压平的画基，已失去了白色粉末的表相，会误判为共盐碱已被“吸收掉”，实则不能。若强词夺理地反复注水后用吸水物吸含盐碱的水分，则会同时带走大量的壁画颜色，就是舍本求末了；二、因其用动、植物胶作粘合剂，它属水溶性，容易“反硝”，不能根治酥碱病害。

F、画面的补画。当以上“E”工艺完成后，用“水+胶+颜料”的传统配方或“乙醇+紫胶+颜料”新配方配制画色(二者各有长短)，仿照临接的黑线条的斑驳程度，用笔尖作点式补修或补画线条，这时补画的黑线条相对是新颜色；再对黑线条之间用点笔法加平涂法，用浅色多遍的工笔画法，仿其临接画面斑驳程度补色。这时补画的色块相对是新颜色。

H、画面的做旧。当以上“F”工艺满意定稿后，用“乙醇∶紫胶＝100∶1”的溶液向该补画画面喷雾，随即再向该画面喷1000目筛网过滤的尘土粘附。其技术是量少次多，直至相似。

这里有一个技巧，就是做旧时对临接画面的盖挡。就是用纤维长且厚的纸，把用玻璃纸托出的该补画画面的边沿轮廓，复画在该纸上，然后将该纸平置于玻璃上，用水拓湿，再用手将该轮廓中间的纸小心撕抹去，这时该纸上出现了边沿由纸纤维形成的模糊孔洞，干后备用。目的是喷出的边沿是模糊渐变的，不是明显的一个色圈。每次喷尘后，根据实情，再撕抹孔洞再喷尘，直至做旧满意。

这里面还有个技巧：喷尘土时，先垂直于画面喷少许细土，遮其反光；随后从上向下喷尘，使该壁画凸出部分的上方，降落的尘土多些，这附合自然规律。

2、从外至里是松酥的颜色、盐碱粉末混合层；老石灰、棉纤维的抹压层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的土坯墙体的文物壁画防治、修复方法。也就是画在石灰层上的文物壁画。

这种壁画有一个特征：就是当初壁画是画在新石灰抹压层上，新石灰抹压层主要由氢氧化钙构成，含水的颜色容易渗入；随着时光的推移，该氢氧化钙抹压层从空气中吸收水分和二氧化碳，又还原为碳酸钙，也就是不渗水的“陈石灰”。比如在黑板上写字的白粉笔，受潮时间一长，该粉笔从空气中吸收了二氧化碳和氢二氧，还原为碳酸钙，就变硬，写不成字了。

以上特征，对于易发生酥碱的墙体和壁画，会发生如下病症：因陈石灰防渗水，且密度增大，所以壁画表面不易出现酥粉现象，但石灰抹压层背后的泥基层，却易发生酥碱，强度降低，也就是石灰抹压层与泥基层的粘和强度降低。这样的文物壁画，容易发生壁画石灰层片状脱落。

以上特征，对防治其酥碱病害、增加画基强度，也带来一些小麻烦，须采取不同的技术手段。

该种文物壁画的防、治方法相同，即：

A、配制乙醇+紫胶+土末浆液，配方为：打桩浆液∶乙醇∶紫胶∶土末＝100∶1.5∶2；渗透浆液∶乙醇∶紫胶∶土末＝100∶1∶1.5。

B、打桩孔、浇注桩柱。鉴于上述特征，打桩孔要具体情况具体对待。打孔的次序是：先下后上(逐渐增加支撑力)、先结和牢固处后结和松动处(逐步缩小危害区域)、第一批桩柱打孔、注浇干涸后再打孔、浇注第二批桩柱(增加保险系数)，最后对空鼓病害处小心打孔和浇注。

鉴于空鼓病害处的石灰抹压层已与泥基分离，要对空鼓病害处轻漫小心地打孔，其孔位的排列，在避让画面线条、要害部位的前提下，一、水平为行，孔距小、行距大，参考试验品的横向渗透尺寸、纵向流淌尺寸，作为孔距、行距的依据；二、尽量做到后一孔位垂直对准前一行二孔位之中间，由于向孔中饱和式注入乙醇+紫胶+土末浆液，石灰抹层与泥基层又有间隙，所以乙醇+紫胶+土末浆液的流淌区域是上窄下宽。用上述孔位法，可加大其流淌面积，缩小未加固区域，增大文保面积，增强隔离盐硝侵犯效果。

C、注渗乙醇+紫胶+土末浆液，增加石灰抹层与泥基层间的粘和度、增加泥基层的强度、增加泥基与墙体的粘和度、增强壁画画基的防水性能。此四项是一次性完成。

鉴于以上“B”浇注桩柱的加固，为分布较密的渗注孔位的施工打下了良好基础。

鉴于该壁画有陈石灰抹层的封盖，给乙醇气化、排放带来一定难度，所以，在对每一批钻孔注渗乙醇+紫胶+土末浆液之前，在其临近上方、下一批要注渗的孔位，先钻一批孔，作为乙醇气化、排放的出路。

要事先预备好负压抽气机、带吸盘的多根气管。当上一批钻孔注渗乙醇+紫胶+土末浆液后，将与负压抽气机的气管连接的小吸气盘，紧贴在上部预钻的注浆孔上，作缓缓的负压吸气，以加速乙醇的气化排放。

对空鼓病害的上述治方法，用多次注入、不间断负压排除气化乙醇的方法，直到孔内注人的乙醇+紫胶+土末浆液从注入孔内将要溢出。

待该注入孔内浆液基本固化时，用纯乙醇溶解溢出的紫胶土，进而擦除之。因在陈石灰抹层上作擦除工艺，不会影响和干预文物壁画。

重复以上技术手段，直至完成全部注入式防碱治酥碱工艺。

D、对已脱落，而尚存在的该壁画石灰抹压片进行复位补贴：一、定位。对待能与相邻画面直接或间接对接的脱落石灰抹片，较容易拼接；二、而对于周边无参考可能的脱落石灰壁画片，这是个高难度工艺。若有该石灰画片脱落前照片，则将其制成幻灯片，在该壁画上放映，重叠画面，找出该脱落石灰画片的位置，进行复位粘贴。当然，是在已增加强度的泥基上粘贴。

如果没有旧照片，则只能根据推断，找出基术位置，但不能固定式地复位，而应用寄存的方式，例如将该壁画石灰抹片作背面加强外理，在其基本位置，画出其轮廓，去掉中间泥基，将其寄存起来。寄存的方式，以能复取出、并四周无痕为要，并记录入相关档案。

E、填补找平钻孔、填补找平该石灰抹层脱落且失去的泥基部分，最好用“乙醇土末泥”，但它易硬化，必须以“挤牙膏”方式储料和用料；也可用“水调和的土泥浆”，好施工，但与已用乙醇+紫胶+土末浆液硬化的泥基粘和度差。也有补救的办法，就是上一道工序——在对失去石灰抹层的泥基注渗乙醇+紫胶+土末浆液时，将其表面气糙化，为下道工序增加附着力；或等待在“水调和的土泥浆”未干时刷渗乙醇+紫胶溶液，以渗透为止。

F、补色做旧。方法同“一”之“1”.“②”.“H”。

二、对岩壁墙体文物壁画防酥碱、治疗酥粉病害的方法

岩壁墙体文物壁画的主要特征是：一、该岩壁墙体直接与天然岩层相为一体，天然岩层中水分、可溶性酸、碱、盐的物质自然地与之相通；二、为使壁画画面平整，壁画颜色层与天然岩层之间大多都有人为的、亲水的泥混画基；三、由于岩壁墙体文物壁画绝大多都是洞穴式，该壁画与地面的角度都是存在渐变式，主要表现在上部和顶部。

对此类岩壁壁画文物画的防酥碱、治疗酥粉病害的方法，总体方针也是“外断其源，内固其体”。

“外断其源”，现有技术是对岩体上方采取措施，尽量不存雨水，以尽量保持岩体干燥。

然而该现有技术存在两个不足之处：一、不存水，不等于不渗水；二、岩体中之水源有的并不在其正上方，往往是不规则的、人们难以捉摸的岩缝等；三、我国现有岩壁文物壁画，大都是旅游景点，若在岩壁上方限制天雨等水分，必然破坏其自然景观，降低其生气。纵合以上三不足，衡权利弊，实不可取。

上述“外断其源”方法是“为岩体水分另找出路”。具体说明如下：

根据岩层走势，在该文物壁画洞窟上方，若该文物壁画洞窟是左右连接的就在因各洞窟高低走势，总体设计好一条施工区带，钻孔。

钻孔的孔行分布，一般为三行左右。左右者，依据当地年降雨量、岩层密度、岩缝走向等实情而定；

钻孔的孔距，一般为孔径的五倍左右。左右者，依据当地年降雨量、岩层密度、岩缝走向等实情而定；

钻孔的孔位分布，皆为“梅花式”，即下一行的孔位，垂直于岩层走向的、正对着上一行的二孔位之中。

钻孔的深度，应超过洞窟的深度。具体超过多少，要因岩壁实况而定。

钻孔的角度，最好顺着岩层走向，但前提是钻孔的角度必须向外倾斜。

最后，要对每一钻孔口用疏松而韧性好的、固有颖率不同的复合材质(不易共振发声)做成的多层有间距的网封，其网眼大小，以防最小飞鸟飞进为要；或以百页窗式封口，共同目的是通气、利于水分流出和蒸发、防鸟进筑巢、防大风引起的哨声等。

上述“内固其体”的方法是：

1、对于从外向里各层表现为“松酥的颜色、盐碱粉末混合层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的岩崖”这种洞窟文物壁画的防治方法。

此类文物壁画的特征是：一、深层画基是含水分、盐碱的岩壁；二、有垂直于地面的壁画，也有其上部与地面渐变角度的壁画。鉴于此，防治该文物壁画酥碱病害的方法与土坯墙体文物壁画的防治酥碱病害方法有所不同。

A、配制乙醇+紫胶+土末浆液方法：乙醇∶紫胶∶土末＝100∶2-3∶1。。

B、不用打桩孔。这与上述不同，其原因：紫胶+土末的寿命没岩层长，乙醇+紫胶+土末浆液又几乎不能深渗岩层，倒是若向岩壁打桩洞，反而增大了岩壁渗水和渗盐碱的面积。只能在增强紫胶粘和力上做文章。

C、注渗乙醇+紫胶+土末浆液，增加颜色层与泥基层的粘度与强度、增强泥基与岩壁的粘和力、增强壁画画基的防水性能。此三项是一次性完成。

对该壁画画基尚坚实者钻孔；对壁画画基已松软者直接用注射器扎注。

注射的力度要大些，目的是要让大部分乙醇+紫胶+土末浆液先喷射到岩壁的界面上，再反渗入泥基层。其目的是加大乙醇+紫胶+土末浆液在岩壁上流淌的面积，增强岩壁与泥基的粘和度、增加防潮防盐碱的乙醇+紫胶+土末浆液有效面积。

D、调整好事前做好的文物壁画修复板的三维空间位置，其方法同上述“一”之“1”.“②”.“D”。

E、画面的补画，其方法同“一”之“1”.“②”.“F”。

F、画面的做旧。其方法同“一”之“1”.“②”.“H”。

2、对于从外向里各层表现为“松酥的颜色、盐碱粉末混合层；老石灰、棉纤维的抹压层；土质泥浆、植物纤维、盐碱粉末、水分混合层；含水分、盐碱的岩崖”岩窟文物壁画的防治方法

此类岩壁墙体文物壁画的特征，除了颜色层在石灰抹层上，而不是在泥基层外，其它与上述“二”之“1”、“一”之“2”相同。

其“内固其体”的方法是，除了不钻桩孔、注入乙醇+紫胶+土末浆液的配方、注入力度与上述“二”之“1”相同外，其它技术手段同上述“一”之“2”，本节不再赘述。

3、对于从外向里各层表现为“松酥的颜色、盐碱粉末混合层；含水分、盐碱的岩崖”，也就是直接画在岩壁上的文物壁画的防治酥碱方法。

此类文物壁画的特征是直接画在岩壁上的。此类文物壁画年代一般古远，其颜色都是氧化、光解等终极物的、不再发生色变的矿物质材料；此类文物壁画不会象人类文明时代的壁画，其颜料还用粘和剂调和；反过来说，假若当初使用了粘和剂，则其粘和剂也高级不到人类文明时代的“动、植物胶”。而假若用了“动、植物胶”，则因其胶是蛋白质等有机物，毫无疑义地早已被霉菌等微生物破坏而灰飞烟灭。这也是反证了其颜色未使用粘和剂，最多掺和了水，是直接以挤压方式画在凹凸不平的岩壁上的。

那么，怎么能保存至今呢？，主要原因有如下几点：一、其颜料都是氧化、光解等终极物的无机物，永不变色；二、岩壁都是表面粗糙的、凹坑和缝隙多的状况，颜色都被挤存在该岩壁表面的凹坑和缝隙之中，不易走失；二、该岩壁中所含的水溶性盐类结晶与该无机颜色层是亲和的，微观状态是相互犬齿交错地固结在一起的；三、该文物壁画遇到动物罕至、避风避水等有利环境。

此类文物壁画保护大多不采取干预性文保手段，只是尽量还原发现时的自然环境即可。

如果偶然有该壁画发生酥碱现象，说明近代该岩壁内的所含物质发生了巨变，水分和盐碱类结晶淅出过多，托起了岩壁表面凹隙中存放的远古颜色。对于此种现象，文保的技术手段仅用一种即可：

用乙醇+紫胶溶液少量多次喷雾的渗入加固方法。这里重复说明，粘和剂也可选用其它粘和剂，紫胶是目前筛选出的适宜品种。

用乙醇+紫胶液少量多次喷雾的原理，是尽可能地增加该浆液的渗透性，使紫胶能达到岩壁实体并起到增强粘和作用、防潮作用、溶结粘和已浮现的盐碱粉末作用、粘和并且不遮盖颜色层的作用。所以去掉了土末，并稀释了该浆液。

A、配制乙醇+紫胶浆液的方法：乙醇∶紫胶∶＝100∶1。

B、向该壁画以喷雾方式喷渗乙醇+紫胶浆液，在保证该浆液不流淌前提下、在前次喷雾乙醇气化过半时，接着喷第二次，直到颜色和酥碱最厚处渗透、酥碱粉末缩溶为止。这时，所喷雾画面呈现为较未喷雾画有反光、鲜洁状况。

C、作旧。要因地制宜。

若该壁画未施工部分有尘土，也就是洞窟外有尘土刮进的可能。对此类岩壁文物画的文保复旧，还是用上述喷尘粘结法，就是先喷乙醇+紫胶浆液，在其未干时喷1000目当地细土。这里面有个技巧：喷尘土时，先垂直于画面喷少许细土，遮其反光：随后从上向下喷尘，使该壁画凸出部分的上方，降落的尘土多些，这附合自然规律。

若该壁画的洞窟是地处南方、且周边全是树木山石，从不起尘，也就不能用之喷粘尘土之法了，应改用喷沙法了。就是用细河沙，借助气压泵的力度，把干固后的紫胶光亮的表面稍加打毛，造成散光表面，去其光亮现象。要说明的是，若用喷沙打磨法做旧，之前的喷渗乙醇+紫胶浆液工艺，要加厚一些，为以后的喷沙打磨创造条件。

总之，无论上述那种模式的防治方法，都是在不影响对象壁画各层物质之间已存在的结合强度前提下，在原有物质的间隙中复加了具备防水作用的粘接剂，也就是增加了粘结强度、增添了防水防盐碱性能。

附图说明：

图1、对发生酥碱、酥粉病害文物壁画钻桩孔的微观示意图。

A、混合有酥碱、酥粉晶末的颜色层。

B、颜色层背后的泥基层。

C、泥基层背后的土坯墙体。

D、已钻好的桩孔。

图2、对发生酥碱、酥粉病害文物壁画钻桩孔后注入“乙醇+紫胶+土末浆液”微观示意图。

A、混合有酥碱、酥粉晶末的颜色层。

B、渗入“乙醇+紫胶+土末浆液”的颜色层背后的泥基层。

C、渗入“乙醇+紫胶+土末浆液”的泥基层背后的土坯墙体。

D、注入“乙醇+紫胶+土末浆液”的桩孔。

图3、对发生酥碱、酥粉病害文物壁画钻桩孔后注入“乙醇+紫胶+土末浆液”之后，乙醇气化、紫胶与细土末干缩后状况微观示意图。

A、混合有酥碱、酥粉晶末的颜色层。

B、渗入“乙醇+紫胶+土末浆液”的泥基中，经乙醇气化后已干涸的、珊瑚状或树枝状的“紫胶+土粒+植物纤维+盐碱晶末+水珠”混合物桩体与原泥基层示意图。。

C、渗入“乙醇+紫胶+土末浆液”的土坯墙体中，经乙醇气化后已干涸的、珊瑚状或树枝状的“紫胶+土粒+盐碱晶末+水珠”混合物桩体与原墙体微观示意图。。

D、注入“乙醇+紫胶+土末浆液”的桩孔，经乙醇气化后干涸、收缩后的内部空心状、外部侵入泥基层和墙体的、相对坚实的桩柱微观示意图。

图4、具备超半球体三维空间微调位置的文物壁画修复板控制台示意图。

注：以下1、2、3、4、5、7、8、是文物壁画修复板控制台的微调体部分；6、10、11、12是台座部分；9是微调体部分和台座部分的结合、调整装置。

1、与天然树脂例如紫胶不亲和的软片。

2、厚度大于3CM的弹力好、收放幅度大、平整的泡沫片材。

3、可灵活作超半球形三维空间微调的、不变形的文物壁画修复板。

4、处于侧面的、螺栓水平进退的、用于对文物壁画修复板作上下、俯仰微调的调节螺栓。

5、处于水平方向的、螺栓垂直于地面进退的、用于对文物壁画修复板作水平方向，也就是左右摆动微调的调节螺栓。

6、用于勾拴滑柱式固定架上方两个滑轮组合而成的“配重”式升降绳索拉手(见图5之2)。

7、如同汽车反光镜背面的球形转向装置，能使该复修板与不规则的墙面平行地、轻便地贴合。

8、用于对文物壁画修复板作水平方向朝壁画推进或拉出的调节螺栓。

9、用于对文物壁画修复板控制台的微调体部分作作上、下微调的手搬轮，其微调总幅度大于滑柱式固定架滑柱上的、用于固定文物壁画修复板控制台的二栓孔间距(见图5之3)。

10、用于可在文物壁画修复架滑柱上滑动和固定的套洞。

11、重力平衡部件，用于保证壁画修复板控制台能轻便地在文物壁画修复架滑柱上滑动。

12、用于可在文物壁画修复架滑柱上与栓孔定位的手控式销键。

图5、文物壁画修复板控制台的滑柱式固定架示意图。

1、滑轮组。

2、配重件。其质量略小于该控制台的总质量，当工作人员抽出该控制台板的“手控式栓键”(图4之11)时，稍给以助力，该控制台即可轻便地向上或向下滑动，结合“手控式销键”的运用，作阶级式变换、固定空间位置。

3、滑动式立柱。其特征是：一、与架上部部件和下部部件都是插入式的组装结合；二、其上有间隔相等的、与“手控式销键”、该控制台的上下微调螺栓配套的孔眼。

4、文物壁画复修板控制台(参见图4)。

5、该滑柱式固定架的与地面稳定以及灵巧移动的切换装置，其特征是：该滑柱式固定架底座(本图之7)的四个角设置有螺栓，每一螺栓控制着藏在该底座下面凹坑处的万向滚动轮，当该四个螺栓向下拧时，该万向滚动轮着地并支撑起整个固定架，此时便可轻便地移动该固定架了；反之，该固定架为稳定防滑态势。

6、实用的、能超半球形三维空间灵活定位的文物壁画复修板。

7、该滑柱式固定架的底座。该底座质量相对较大，也就是整个固定架的重心尽量下移；该底座底面为摩擦系数大的材料。

Claims (3)

1.一种文物壁画预防酥碱及修复酥粉病害的新方法，其特征是：以外断其源，内固其体的总思路，利用乙醇作为亲水的文物壁画画基和不亲水的以紫胶为代表的天然树脂的中间媒介质，能实现施工期间既与以紫胶为代表的天然树脂相溶，又与文物壁画画基的各种含水分物质相混结合，施工后，当乙醇气化流失后，以紫胶为代表的天然树脂即成为该病害文物壁画颜色层及各层画基的粘结力强、防水性能好、抗老化、防紫外线性能好的粘合剂、填充剂；再结合所集合的文物壁画修复板超半球形三维空间灵活定位方法、喷雾乙醇+紫胶溶液和喷细末尘土的补画和模仿自然做旧等各种方法，能预防、修复和根治文物壁画的酥碱、酥粉病害。

2.根据权利要求1，请求保护利用乙醇作为中间媒介质、以紫胶为代表的天然树脂作为粘合剂、防水剂、填剂的防治文物壁画酥碱病害的方法，其特征是：配制乙醇+紫胶+土末浆液；在病害文物壁画上打桩孔并注入乙醇+紫胶+土末浆液而形成珊瑚状桩柱；利用文物壁画修复板对该壁画病害部位注渗乙醇+紫胶+土末浆液(0043等)；病害壁画修复后的喷雾乙醇+紫胶溶液和喷细末尘土的补画和模仿自然做旧手段。

3.根据权利要求1，请求保护一种文物壁画修复板超半球形三维空间灵活定位的方法，其特征是：一、该修复板正面材料从外向内依次是临时加附的与所用天然树脂不相亲和的软片、厚于3CM的、弹力好、变形幅度大的、平整的泡沫片、不变形的文物修复板本体；该修复板背面有如同汽车反光镜的球形转向装置，能使该复修板与已变位的墙面平行地、轻便地贴合；二、该修复板受其控制台控制并与之相结合，该控制台由台座和微调体组成；该台座受滑柱式固定架控制，该微调体由螺杆与该台座连接，可在该台座上利用螺杆，在限制行程内作垂直方向的上、下移动；该微调体利用三个相互垂直方位的调控螺栓，能对文物壁画修复板作限制空间以内的、超半球形三维空间位置的灵活调控；该台座设有配重平衡装置；三、该控制台又受滑柱式固定架控制；该控制台利用其配重平衡装置，与该滑柱式固定架上相应的绳索、滑轮、重量略小于该控制台的配重件相结合，在该滑柱式固定架上，可灵活轻巧地向上或向下作阶级式换位与固定；该滑柱式固定架可整体移动或与地面稳定；四、该控制台和滑柱式固定架的结合，即可对任意大的、表面已变形的文物壁画进行精准的修复工艺。