病變分內(nèi)因外因找對(duì)才能
石材病變是件很讓人頭疼的事，可是你是否知道，石材病變也分為內(nèi)部原因和外部原因呢？ 石材內(nèi)部的原因石材的結(jié)構(gòu)構(gòu)造：天然石材中都存在著微裂隙和毛，天長(zhǎng)地久會(huì)吸附空氣中的細(xì)小塵埃和污物，由于毛細(xì)孔作用而慢慢滲入石內(nèi)部，而大大的降低了石材的裝飾性能和使用壽命，孔隙越小，毛細(xì)孔作用和表面吸附作用越強(qiáng)。相對(duì)復(fù)雜的化學(xué)成分：石材中有些成分容易與外界環(huán)境發(fā)生作用，使石材產(chǎn)生侵蝕或變異現(xiàn)象。石材一般都不同程度含有鐵的成分，受到潮氣的侵蝕會(huì)產(chǎn)生銹黃。石材中含鐵量越高，銹斑越容易產(chǎn)生。另外，大多數(shù)天然大理石的主要成分為碳酸鹽、碳酸鈣和碳酸鎂，還有少量的堿性氧化物。碳酸鈣和碳酸鎂是相對(duì)比較穩(wěn)定的化合物，在潮濕的環(huán)境下，易與空氣中的酸性氧化物如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而改變大理石內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)。類似的化學(xué)破壞也會(huì)在其他石材上發(fā)生，輕者會(huì)使石材表面失去光澤，甚至顏色褪變，出現(xiàn)斑痕；重者會(huì)使天然石材硬度下降，表面風(fēng)化剝落。石材外部的原因影響石材的裝飾效果和使用壽命的外部原因很多，如開采加工和儲(chǔ)運(yùn)過程中維護(hù)不當(dāng)；安裝石材所用的粘結(jié)材料的影響和自然環(huán)境因素等。開采加工儲(chǔ)運(yùn)過程的影響：如石材的裂紋可能與開采方法不當(dāng)有關(guān)；加工所用的鐵質(zhì)工具也可能為石材產(chǎn)生銹斑而留下隱患，不適當(dāng)?shù)氖睦鋮s液會(huì)污染石材；儲(chǔ)運(yùn)過程中維護(hù)不當(dāng)，也會(huì)產(chǎn)生銹斑及草繩黃等污染。安裝石材所用的粘結(jié)材料的影響：如果安裝石材時(shí)采用水泥漿粘貼的濕貼法施工，則水泥中的堿性可溶性物質(zhì)會(huì)因雨水的侵蝕而沿著石材的毛細(xì)孔滲出表面，而其堿性化合物如Ca（Oh）2會(huì)與空氣中的CO2或H2O發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaCo3在石材表面結(jié)晶，形成鹽析泛堿現(xiàn)象。另外，由于水泥水化后生成的某些鹽類具有吸濕性，滲入石材后吸收空氣中的水分而在石材表面形成水斑，嚴(yán)重影響美觀。另外，使用不當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)材料，如某些石材粘貼膠，也會(huì)使石材產(chǎn)生變黃。環(huán)境因素的影響：環(huán)境因素包括環(huán)境污染、酸雨侵蝕與冷凍破壞等。自然環(huán)境中受空氣的污染、酸雨和其它一些人為的污染物都會(huì)對(duì)石材造成污染和腐蝕。另外，冷凍破壞也是一個(gè)不可忽視的環(huán)境因素，因石材都具有吸水性（即使是使用干掛施工的石材），在寒冷的冬天，因冰凍而加速其風(fēng)化過程，使其強(qiáng)度降低，不僅影響使用壽命，還會(huì)威脅到人身安全。對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)病變的石材，要采用清洗、研磨和著色等辦法來進(jìn)行治理，使其恢復(fù)本來面貌，然后再做防護(hù)處理，這樣才能標(biāo)本兼治。否則會(huì)加重石材病變，直至大面積風(fēng)化、剝落等無法使用。

大理石 花崗巖等裝飾石材的選購與保養(yǎng)
大理石、花崗巖被稱為飾面石材。 以60厘米×60厘米為例：1.石板材厚薄要均勻，不能薄于1.5厘米，四角要準(zhǔn)足，是直角，切邊要整齊，不應(yīng)有明顯機(jī)械紋或爆邊。2.光亮度要好，表面沒麻點(diǎn)，光亮度至少要在80度以上。3.表面花紋、圖案均勻，沒有明顯雜色，色差要基本一致。4.內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密不能有裂縫。飾面石材的維護(hù)與保養(yǎng)。1.要經(jīng)常擦拭，保持表面清潔，并定期打蠟上光，使石材表面始終煥然一新。2.盡可能避免酸、堿等化學(xué)物品直接接觸表面，引起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致顏色差異。3.盡量避免鞋掌釘直接、經(jīng)常摩擦地面。大理石、花崗巖被稱為飾面石材。 以60厘米×60厘米為例：1.石板材厚薄要均勻，不能薄于1.5厘米，四角要準(zhǔn)足，是直角，切邊要整齊，不應(yīng)有明顯機(jī)械紋或爆邊。2.光亮度要好，表面沒麻點(diǎn)，光亮度至少要在80度以上。3.表面花紋、圖案均勻，沒有明顯雜色，色差要基本一致。4.內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密不能有裂縫。飾面石材的維護(hù)與保養(yǎng)。石材1.要經(jīng)常擦拭，保持表面清潔，并定期打蠟上光，使石材表面始終煥然一新。2.盡可能避免酸、堿等化學(xué)物品直接接觸表面，引起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致顏色差異。3.盡量避免鞋掌釘直接、經(jīng)常摩擦地面。

大型石質(zhì)文物表面清洗技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
摘要:大型石質(zhì)文物表面污染物的清除技術(shù)是文物保護(hù)維修單位和石材清洗護(hù)理行業(yè)都十分關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)。本文圍繞大型石質(zhì)文物清洗技術(shù)，包括:吸附脫鹽、化學(xué)清洗、蒸汽噴射、粒子噴射、激光清洗，以及清洗效果檢測(cè)等，對(duì)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并對(duì)國(guó)內(nèi)近期的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了評(píng)述。 關(guān)鍵詞:石質(zhì)文物　清洗　脫鹽　化學(xué)清洗　蒸汽噴射　拉子噴射　激光清洗　清洗效果檢測(cè) 1前言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)家對(duì)歷史建筑和文物保護(hù)的資金投入越來越大。大型石質(zhì)文物表面污染物的清除技術(shù)也越來越受到文物保護(hù)維修單位和石材清洗護(hù)理行業(yè)的關(guān)注。 大型石質(zhì)文物是指體量較大、不可移動(dòng)的石質(zhì)文物，包括石窟造像、摩崖題刻，和各種石建筑及構(gòu)件，例如:石塔、石橋、石牌坊、石欄桿等。廣義地講，也涵蓋了磚石結(jié)構(gòu)的歷史建筑。相對(duì)于館藏石質(zhì)文物，處于野外的大型石質(zhì)文物，由于各種原因更容易附著、沉積或生成各種生物、沉積物和風(fēng)化產(chǎn)物，如地衣雜草、煙塵土垢、水溶性鹽、各色石銹、難溶性硬殼，以及從前保護(hù)修復(fù)處理的殘留物等。其中一些物質(zhì)，例如水溶性鹽等，具有加速巖石風(fēng)化的作用;還有的物質(zhì)，例如過多的煙塵土垢等，會(huì)妨礙石刻藝術(shù)價(jià)值的展現(xiàn)。石質(zhì)文物的表面清洗是除去其表層有害于基底巖石或妨礙文物展示的物質(zhì)。 從原則上講，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，按照“保持原狀”或“少干擾”的保護(hù)原則，好不要清洗。但是，許多污染物或沉積物會(huì)對(duì)文物石材造成危害而縮短文物的壽命，影響展示效果，妨礙維修保護(hù)。通常石質(zhì)文物表面污染物清除的目的是： (1)去除有害于石材和文物展示的物質(zhì)，如水溶性鹽、難溶性硬殼、煙塵灰垢、微生物及雜草，以前處理的殘留物等; (2)打開被污垢堵塞的巖石氣孔，恢復(fù)水蒸汽通道，消除表面可能危害巖石結(jié)構(gòu)安全的應(yīng)力; (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。 因此，石質(zhì)文物表面污染物的清洗技術(shù)是去除直接破壞因素、緩解劣化速率，使后續(xù)保護(hù)措施能夠?qū)嵤┑幕A(chǔ)技術(shù)和的工序。同時(shí)，石雕和石刻等文物的價(jià)值集中表現(xiàn)在表面的精細(xì)結(jié)構(gòu)上，而有害物質(zhì)往往直接附著在文物本體表面，許多還滲透進(jìn)表層的微孔和裂隙中，任何不當(dāng)處理都會(huì)直接危害文物，這就對(duì)有害污物的清除技術(shù)提出了更高的要求，許多技術(shù)要求都大大超出了普通工業(yè)清洗技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。石質(zhì)文物的清洗有著自身特殊的要求、特殊的工藝和特殊的檢測(cè)評(píng)價(jià)體系，這些都使石質(zhì)文物表面清洗成為文物保護(hù)的關(guān)鍵的技術(shù)之一，是實(shí)施重大石質(zhì)文物保護(hù)工程不可缺少的支撐技術(shù)。 2大型石質(zhì)文物表面清洗技術(shù) 根據(jù)國(guó)內(nèi)外大型石質(zhì)文物表面污染物清除技術(shù)的現(xiàn)狀和對(duì)處理設(shè)備的要求，從實(shí)施角度通常分為常規(guī)清洗和特種清洗兩大領(lǐng)域。常規(guī)清洗包括吸附脫鹽、化學(xué)清洗，以及各種只需要小型工具就能完成的清洗技術(shù)。特種清洗主要指需要借助特殊設(shè)備的清洗技術(shù)，目前效果較的有:蒸汽噴射清洗、粒子噴射清洗、激光清洗等。當(dāng)然這些技術(shù)，從方法上還可分為化學(xué)清洗和物理清洗;從狀態(tài)上可分為濕法清洗和干法清洗，從介質(zhì)上可分為水清洗、化學(xué)清洗、粒子清洗和激光清洗等等。 2.1吸附脫鹽技術(shù) 由于鹽結(jié)晶是危害文物表層巖石結(jié)構(gòu)的大破壞因素之一，國(guó)內(nèi)外文保工作者已經(jīng)作過大量的巖石表面脫鹽研究。例如敦煌研究院、西安文保中心、云岡石窟和龍門石窟等單位不僅已有多年吸附脫鹽的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，許多還與國(guó)外文保機(jī)構(gòu)有過合作研究。吸附脫鹽一般都是采用纖維紙、紙漿、脫脂棉、紗布、膨潤(rùn)土等吸附物質(zhì)，用水作為溶劑，使水滲入巖石微孔而溶解可溶鹽類。隨著外表面水份的蒸發(fā)，鹽溶液向外遷移，逐漸轉(zhuǎn)移到吸附物上。巖石的脫鹽過程往往需要幾次，甚至幾十次的吸附過程。因此，尋找吸附性能的吸附材料成為脫鹽研究的重要內(nèi)容。 目前國(guó)內(nèi)各文保單位吸附脫鹽的操作工藝和所用材料各不相同，脫鹽效果也沒有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于重大石質(zhì)文物保護(hù)工程幾乎都需要脫鹽工序，該技術(shù)看似簡(jiǎn)單，但作用重要，有必要在總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，深人進(jìn)行機(jī)理研究。例如從巖石微結(jié)構(gòu)、介質(zhì)溶解和遷移速率、吸附材料、外環(huán)境控制等方面綜合考察，以提率為目標(biāo)，得到更佳的吸附脫鹽技術(shù)。 2.2化學(xué)清洗技術(shù) 化學(xué)清洗是采用能夠與有害污染物發(fā)生物理或化學(xué)作用的化學(xué)藥品來達(dá)到清除目的的清洗技術(shù)?；瘜W(xué)清洗又按溶劑類型分為水性化學(xué)清洗和溶劑型化學(xué)清洗。化學(xué)清洗的優(yōu)點(diǎn)是具有高度的選擇性，化學(xué)清洗劑能夠滲入巖石微孔隙中清除特定的污垢和污染物。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)大型石質(zhì)文物的化學(xué)清洗大多采用敷貼法，即采用釬維、粉末或膠體等吸附物使清洗劑較長(zhǎng)時(shí)間地與污垢接觸和作用，后也采用吸附的方法清除殘留物?，F(xiàn)代化學(xué)清洗用藥量和用水(或溶劑)量都很少，對(duì)石雕表面微結(jié)構(gòu)的破壞性也小?；瘜W(xué)清洗技術(shù)的關(guān)鍵是選擇合適的化學(xué)清洗劑，因?yàn)槟承┗瘜W(xué)品有可能引發(fā)文物嚴(yán)重的破壞，例如腐蝕性破壞、鹽結(jié)晶破壞、或表面殘留物泛黃等等。目前，化學(xué)清洗大的困難是難以判別殘留物的對(duì)文物的遠(yuǎn)期影響;另一個(gè)問題是容易造成環(huán)境污染。 近十多年來，中國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為世界裝飾石材使用量多的國(guó)家，石材上各種污跡斑痕的清除主要還依靠化學(xué)清洗。近幾年來，在浙江大學(xué)等科研單位和一批企業(yè)的努力下，國(guó)產(chǎn)的化學(xué)清洗劑以其效果好價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)逐步取代了進(jìn)口產(chǎn)品。但是，石材工業(yè)所用的化學(xué)清洗劑不能簡(jiǎn)單地應(yīng)用于石質(zhì)文物，因?yàn)椴徽搹幕瘜W(xué)成分、殘留物影響、清洗效果檢驗(yàn)等方面，文物的要求都高得多。因此，盡早地制定清洗劑的準(zhǔn)人標(biāo)準(zhǔn)(安全標(biāo)準(zhǔn))是促進(jìn)我國(guó)石質(zhì)文物化學(xué)清洗技術(shù)健康發(fā)展的保障。 2.3蒸汽噴射清洗技術(shù) 水蒸汽噴射是近幾十年來國(guó)際上廣泛應(yīng)用于建筑物石質(zhì)外墻清洗的很有效的清洗技術(shù)，也是環(huán)保的清洗方法之一。盡管屬于濕法清洗，但它沒有低壓噴水清洗的水浸泡引起粘接部位泥灰溶脹、可溶鹽遷移和微生物繁殖的危害問題，因?yàn)楹芸炀透闪?也沒有高壓噴水清洗的容易造成脆弱石雕邊角部位脫落的危險(xiǎn)，因?yàn)闆_擊力很小。它對(duì)常見的灰塵水垢和生物性污染物很有效(國(guó)外有報(bào)道稱清洗效率是水流清洗的3－4倍)。 目前，國(guó)內(nèi)蒸汽噴射清洗機(jī)械已有批量生產(chǎn)，在上海外灘建筑物的石質(zhì)外墻等許多清洗工程中蒸汽噴射清洗的效果不錯(cuò)，西安文物保護(hù)修復(fù)中心也運(yùn)用小型蒸汽噴射機(jī)(燙衣用)在乾陵的石雕上做過清洗實(shí)驗(yàn)。但是，用于表面已劣化的石質(zhì)文物是否會(huì)因?yàn)檎羝母邷囟斐蓭r石內(nèi)外熱脹不均，從而導(dǎo)致應(yīng)力破壞還需要深人研究。 2.4粒子噴射清洗技術(shù): 粒子噴射屬于干法清洗，它有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，它便于大面積施工，沒有化學(xué)品危害問題，也沒有水沖擊破壞和潮濕危害問題。以往使用的用粗糙石英沙在氣流壓力(一般為106 Pa)下噴沙磨擦的方法在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)逐步被淘汰，因?yàn)檫@種噴沙方法會(huì)嚴(yán)重磨損石質(zhì)文物的表層，特別是一些棱角部位。現(xiàn)代粒子(直徑0.1一0.5mm)或微粒子(直徑0.05-0.1 mm)噴射清洗采用的氣流壓力為2x105 Pa左右。盡管氣流壓力小了許多，但是精心設(shè)計(jì)的各種噴嘴能夠使粒子很好地清洗石雕的各個(gè)細(xì)微部位。粒子材料的種類也大為拓寬，有石英粉、剛玉粉、方解石粉、玻璃微珠、鼓風(fēng)爐渣粒、塑料粒子等。操作過程產(chǎn)生的飄塵可以用真空吸塵器吸掉，粒子可以自動(dòng)回收和循環(huán)使用。一般講，硬度高和邊角銳利的粒子易磨平表面，而較軟和較光滑的粒子的清垢效率較低。因此，粒子的種類、大小和氣流壓力等根據(jù)被清洗石質(zhì)文物的石料、部位和污垢等具體情況精心選擇，以既要達(dá)到清洗目的又不對(duì)文物造成傷害。另外，噴槍噴嘴的好壞也是影響清洗質(zhì)量的重要因素。粒子噴射技術(shù)的大優(yōu)勢(shì)是用于清除大面積的不溶性硬垢層，去除的量和厚度可以人為控制。 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的粒子噴射機(jī)械仍屬于老式噴沙產(chǎn)品，價(jià)格低廉，質(zhì)量不高。若應(yīng)用于石質(zhì)文物格外小心，浙江大學(xué)石材研究室與西安某施工隊(duì)合作曾用國(guó)產(chǎn)機(jī)械對(duì)紹興縣文保單位羊山造像等石雕進(jìn)行過粒子噴射清洗，清除表面煙熏黑垢的效果不錯(cuò)，清除表面油漆和過期保護(hù)層的效果也不錯(cuò)。不過，國(guó)產(chǎn)機(jī)械的粒子回收技術(shù)不過關(guān)，導(dǎo)致飄塵很多，以至于不得不再用水來噴霧處理，結(jié)果又可能引起潮濕問題。另外，現(xiàn)有噴頭的工作精度有限，很難對(duì)脆弱石雕的精細(xì)結(jié)構(gòu)不會(huì)造成破壞。 2.5激光清洗技術(shù) 近年來，隨著對(duì)清洗度的要求越來越高，以及人類環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，用激光技術(shù)清洗石質(zhì)文物的報(bào)道在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)很常見。