[发明专利]一种治理西藏古建筑壁画空鼓病害的灌浆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及文物保护领域。具体地说，是一种治理西藏古建筑壁画空鼓病害的灌浆材料及其制备方法。

背景技术

对壁画空鼓病害的治理，传统的方法有锚杆锚固及揭取——加固修复——回贴等。锚固是对严重空鼓病害实施抢救性修复的一种方法，以前曾用带十字架锚头的锚杆锚固。这种方法可以控制空鼓面积的扩大和延伸，防止壁画地仗大面积脱落。最初十字架锚头是用金属薄板制作，保证了加固的强度。但由于金属锚头在空气中易锈蚀，同时又遮盖壁画。后来又改用透明的有机玻璃板，能够达到同样的加固效果，且能看到遮盖在十字架锚头下面的壁画。在20世纪60～90年代，采用这种带十字架锚头的锚杆锚固大面积空鼓壁画，在抢救保护敦煌莫高窟的壁画中发挥了很好的作用。但十字架锚头的锚杆体量较大，不仅影响画面的完整性，而且会对壁画造成伤害；另外，锚杆在松散的砂砾岩岩体中稳定性差，与壁画地仗的结合性不好，耐久性也差。

此外，西藏古建筑整体多为土、木、石结构，承载壁画的墙体为块石墙为主，也有部分夯土墙和笾玛草制作的篱笆轻质墙体。壁画地仗材料为当地的阿嘎土(有白阿嘎土和红阿嘎土两种)制作而成，含沙量很高，这种材料制作的地仗硬而脆，遇水立即变得松散。这种壁画地仗一旦与墙体分离(即空鼓)，在地仗自身作用下，极容易开裂、破碎，处理难度很大。当空鼓病害发展到一定程度时，就会造成壁画大面积坠落，严重毁坏壁画。20世纪90年代曾对空鼓病害壁画采取揭取-加固-回贴的方法进行了抢救修复。由于西藏古建筑壁画地仗硬而脆，若采取分块揭取，锯缝时地仗非常容易破碎，严重损伤画面，不但费工、费时，修复效果也不理想。同时壁画揭取后要进行加固，免不了要用一些水性材料，稍不小心，就会使壁画地仗散开而遭到损伤。因此采取揭取回贴的方法是不可取的。

发明内容

针对西藏古建筑壁画中大面积空鼓病害的问题，解决壁画地仗大面积的脱落，抢救和保护西藏古建筑壁画这一古文化遗产，本发明的目的旨在提供一种治理西藏古建筑壁画空鼓病害的灌浆材料，通过选择与壁画制作材料兼容性好的填充材料和主剂(即粘接材料)，采用空鼓灌浆加固技术，使壁画地仗、浆液、支撑体三者很好的结合，控制空鼓面积的发展及延伸，防止空鼓壁画大面积脱落而造成严重破坏。

本发明的另一目的在于提供一种治理西藏古建筑壁画空鼓病害灌浆材料的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种治理西藏古建筑壁画空鼓病害的灌浆材料，由：

主剂：PS

填料：粉煤灰和阿嘎土

固化剂：氟硅酸钠

构成。

上述的主剂PS，模数为3.8，浓度8％-10％。

上述的粉煤灰和阿嘎土的质量比为4∶1。

PS材料是一种高模数的硅酸钾，以PS为主的硅酸盐加固材料目前主要用于砂砾岩石窟的裂隙灌浆和干旱地区土石质文物的防风化。针对在西藏古建筑壁画制作材料及工艺的特点，在治理空鼓病害中首选以PS为主剂的灌浆材料。

一种治理西藏古建筑壁画空鼓病害灌浆材料的制备方法：

1)备用模数为3.8、浓度为8％～10％的PS主剂；

2)将阿嘎土碾碎过100目分析筛备用；

3)将填料粉煤灰与阿嘎土按质量比4∶1充分混合均匀备用；

4)在搅拌器内加入填料和PS主剂，控制填料与PS主剂的质量比为1.00∶0.55～0.60，即每1000克填料中加入550-600克PS主剂；

5)用搅拌器将主剂和填料搅拌均匀，搅拌过程中不断加入占PS主剂质量1.5％的氟硅酸纳粉末；

6)持续搅拌时间约15分钟后，浆液制备完成备用。

本发明的优点是

1、针对西藏古建筑壁画制作材料上墙体以块石墙和夯土墙为主，地仗硬且脆，壁画空鼓病害面积大这一特点，本发明研制出了一种治理壁画空鼓病害的灌浆材料。该材料无毒、无味，不污染环境，不伤及壁画文物。在加固中，可通过适当调节PS的浓度、水灰比及固化剂的量来控制浆液的加固强度，并根据不同情况辅以壁画制作材料。制备好的较纯的PS是一种基本无色透明的粘稠胶体，所测表面张力、密度、粘度、pH见表1。通过调节固化剂产量控制浆液的固结时间，因此便于现场操作。本发明对治理西藏古建筑壁画中大面积空鼓病害及地仗大面积脱落等，找到了一个切实可行的方法。

表1PS原液的物理性能测试结果