砂岩类文物岩石材料劣化空鼓病害特征及形成机理研究

为了探讨砂岩类文物岩石材料表层劣化空鼓病害的特征和形成机理,以西黄寺建筑砂岩材料为研究对象,采用化学全分析、X衍射、扫描电镜法测试方法对表层空鼓处岩样的化学成分、矿物成分及微观结构进行了分析,依据测试数据系统论述了三个方面空鼓病害的特征。研究结果表明,砂岩类文物岩石材料产生空鼓的原因是岩石内部本身具有层状结构和大量片状膨胀性粘土矿物或石膏;在雨水的作用下使其表面溶蚀,为水进入砂岩内部提供了条件。砂岩内部粘土矿物及石膏较多的部位遇水后发生急剧膨胀,产生较大的膨胀压力,由于粘土矿物及石膏较多的地方,岩层的联结强度又较低,在膨胀压力的作用下便会发生空鼓。本工作的测试方法及空鼓产生的机理可为类似研究提供参考。

两种不同环境控制下砂岩类文物岩石材料剥落特征及形成机制差异性的研究

为了研究不同环境对砂岩类文物岩石材料劣化的影响和控制,本工作以北京西黄寺和柬埔寨吴哥遗址周萨神庙两种砂岩类文物岩石材料为研究对象,从砂岩表层剥落形态、物理性质、化学矿物成分及微观结构变异四个方面对剥落特征进行了系统论述,并从岩石特性和环境因素两方面对剥落形成机制进行了分析研究结论认为周萨神庙砂岩表层剥落比西黄寺砂岩更严重,这是由于其材料本身特性略差。

砂岩类石窟寺保护新进展——以云冈石窟保护研究新成果为例

石窟寺作为石质文物的典型代表,具有极高的历史、艺术和科学价值,但普遍面临着洞窟及岩体失稳、各种水患、雕刻表面污染以及石雕风化等问题。国家科技部和国家文物局立项的"石质文物保护关键技术研究"项目,以世界文化遗产山西大同云冈石窟为例,针对我国砂岩类石窟寺普遍存在的共性关键技术问题,进一步深入研究了砂岩类石窟病害的机理,研发了监测、检测技术手段和装备以及文物加固、保护材料和工艺,提升了云冈石窟乃至我国砂岩类石窟文物保护的整体水平,研究成果已推广运用于同类石窟寺的保护工作。