文物保护-壁画复习资料

第一章绪论

第一节壁画概述

一、壁画的概念：

1、从广义上讲，绘制在建筑物墙壁上或岩石上的图案统称为壁画。

2、狭义上讲，只指绘制在建筑墙壁上的图案。

二、壁画的分类：

1、从绘制位置的不同来分：

建筑壁画：在宫殿、寺观、庙宇等建筑墙壁上的绘画

石窟壁画：绘制在石窟内壁

墓葬壁画：墓道或墓室内部慰藉亡灵的壁画形式

2、从绘制工艺的不同来分：

干壁画在干燥的表面绘制粗泥抹底、细泥找平、刷白灰、颜料+胶料

湿壁画在半干燥的表面绘制白灰层未干直接用颜料作画

镶嵌壁画水泥调入粘接剂，有色石子、陶瓷片、有色玻璃、贝壳、珐琅、宝石

其他

三、岩画

岩石上的壁画

第二节壁画保护的意义、研究方法及原则

一、壁画保护的意义及紧迫性

1 1 、保护意义：

(1)壁画艺术贯注了中华民族文化传统和中国独特的艺术风格，强烈的表现着自己的民族文化精神，因此保护我国古代壁画和彩塑就是保护我们民族多少年来千锤百炼的文化结晶。

(2)壁画作为一种艺术实体，具有非常丰富的历史、艺术和科学价值，所以是研究我国古代社会结构、人民生活与生产的珍贵实物资料。

(3)壁画艺术不仅是中国特有的文化遗产，同时也是全世界全人类珍贵的历史文化遗存，对它的保护是我们传承历史的责任。

2 2 、保护的紧迫性：

任何材料在环境因素作用下的老化变质都是一种客观存在，壁画也不例外。

自然因素：降水、河水、地下水——渗漏水、积水

支撑体裂隙、地震——不稳定性

水、可溶盐——酥碱粉化

温湿度——温差风化

光照——颜料褪色和变化

风沙吹蚀磨蚀——物理破坏

人为因素：小气候环境变化，人工爆破，基础建设破坏

环境污染——腐蚀破坏，采矿——地面下沉,人为盗掘、刻画

二、壁画保护的研究方法及原则：

1 1 、壁画保护的研究方法：

（1）前期研究：壁画的价值评估、档案资料收集、整理、研究工作。

（2）保护方案：修复材料、修复工艺

（3）修复工程的实施

2 2 、壁画保护的原则：

（1）不改变原状原则

（2）少干预原则

（3）修复材料的可逆性原则

（4）采取预防为主的原则

（5）正确把握审美标准

（6）保护文物环境

（7）坚持应用现代科学技术手段与继承传统技术相结合的原则

三、我国壁画保护现状

1、科学分析：原子吸收、xrf、扫描电镜、电子探针、xrd、拉曼、红外、色谱

2、保护材料：聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、AC33乳液、改性硅酮—原材料、B72

3、病害治理：酥碱、起甲、粉化、脱落

4、环境监测：大气环境监测、污染调查及室内小气候环境监测

5、数字化：虚拟漫游、辅助临摹

第二章壁画保存环境

第一节地质环境（岩石条件）

一、壁画的地质环境简介：

1、岩石学基础：

（1）矿物：是天然形成的无机化合物或元素单质，其化学成分和物理性质是相对均一和固定的，有特殊的晶体结构。

（2）岩石：

①定义：是经过一定地质作用而形成的矿物集合体，它构成了地球的固体成分。

②岩石的分类：按岩石的成因我们可将其分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

2、我国石窟壁画的岩石条件

我国的石窟壁画一般都是在砂岩、砾岩等沉积岩上开凿并制作的。

成层厚、整体性好、岩性软，易雕凿、分布广、垂直节理发育，省时省力

二、地质环境与石窟艺术表现形式的关系：

一般砂岩的结构比较致密、均一，适合精雕细刻。因此开凿于砂岩中的石窟采用以“雕”为主的艺术表现手法等。

砾岩与砂岩比较，质地粗糙，不适宜精雕细刻，因而开凿于砾岩中的石窟多采用“石胎泥塑”或壁画的艺术表现手法。

三、地质环境对壁画的影响：

石窟壁画保护中的重点是开窟崖体的稳定性问题，以及“风化”、“水患”和“盐害”。

1、稳定性：

卸荷裂隙

构造裂隙

不规则裂隙

2、风化：

砂岩或砾岩都是由泥质或砂泥质将各种粒度的矿物胶结起来的，由于胶结状态比较差、岩性较松散，因此空隙度较大，吸水性较强，抗风化能力比较弱。这种风化对窟内外的危害都比较大。

3、水患及盐害：

由于稳定性因素的制约，这种砂砾岩中的各种缝隙成了地下水、地表水、降水入渗洞窟壁画结构材料中的主要通道，造成壁画发生各种病变的主要因素。主要是壁画地仗层的酥碱。第二节气象环境

一、温度

1、温度的直接破坏作用

热膨胀系数：无机和有机相差大；材料和文物相差大

2、温度的间接破坏作用

（1）温度与相对湿度：

相对湿度：空气中的实际含水量与同温度下的饱和含水量的比值

（2）温度与冰冻风化：

冰冻风化：填充在岩石中水分结冰使岩石破坏的作用

温度降到零以下——水结冰体积增加百分之九——对裂隙产生压力

融化——下雨——结冰——裂隙加宽——融化不断循环

二、湿度

1、湿度因素引起的壁画颜料变色

土红（Fe2O3）、朱砂、密陀僧（PbO）、铅丹

2、湿度与壁画酥碱

湿度变化——可溶盐迁移——表面酥碱

3、湿度与胶结材料的老化

40%~50%最适宜；小于30%，失水粉化；大于75%，微生物霉变

三、观众因素引起温湿度变化对壁画的影响

第三节光辐射

对壁画的危害主要体现在两个方面：

①引起壁画颜料的褪色和变色；

②引起胶结材料的老化。

第四节空气污染与风沙对壁画的影响

一、有害气体对壁画颜料的影响：

1、SO2 的影响：

（1）性质：

（2）来源：煤炭燃烧

（3）二氧化硫对壁画的影响：

①对石窟岩体的影响：石材石膏化CaCO3+SO2+O2------CaSO4·2H2O+CO2

②对壁画颜料的影响：灰白色凸起，颜料层大面积脱落，硫酸盐还原菌SO4---S

2、H2S 的影响：

（1）性质：

（2）来源：

（3）H2S 对壁画的影响：使纤维素类文物中纤维素水解、地仗层老化、氧化为SO2，与金属反应为黑色硫化物

3、CO2 的影响：

（1）性质：

（2）来源：

（3）CO 2 对壁画的影响：

Ａ、无酸雨：使岩石表面蜕化，白色颜料褪色

Ｂ、有酸雨：使岩石表面更加粗糙，疏松，加速了它及表面颜料的风化脱落

二、粉尘对壁画的影响：

１、粉尘：

（1）定义：粉尘是大气中的固体颗粒物。

（2）来源：粉尘大多来自燃料的燃烧过程。

（3）分类：按颗粒直径

①10~75μm——降尘

②1~10μm——飘尘

2、粉尘的性质：

（1）物理性质：吸附性

（2）化学性质：催化剂

（3）数量巨大

3、粉尘对壁画的影响：

（1）颗粒较大的粉尘降低了壁画颜料的色度。

（2）颗粒较大并具有棱角的粉尘降落到壁画表面，容易产生机械磨损。

（3）颗粒较小的飘尘黏附性好，会牢牢的吸附在壁画表面，难以去除，如烟熏壁画。（4）飘尘随空气流动而四处飘落，易产生微生物影响。

（5）有的粉尘含有极强的吸附性，能吸附和富集H 2 S、SO 2 、H 2 SO 4 、HNO 3 等化学有害物质，使文物表面受到侵蚀。

三、风沙对壁画的影响：

1、风沙：风速达到5m/s可以吹起沙粒

2、风沙对壁画的影响：

（1）风蚀：

A、吹蚀：吹走表面沙粒

B、磨蚀：碰撞、摩擦、旋磨

（2）积沙：掩埋洞窟、清理耗费财力物力人力，清沙车产生震动、卷入洞窟、窟顶受压、积水

第五节壁画保护的生物环境

一、微生物对壁画的影响：

1、微生物：微生物是一大群微小的生物，其中包括细胞形态的类病毒和病毒，以及具有细胞结构的细菌、真菌、藻类和原生动物。

2、微生物的分类：

（1）按对能量的利用方式分为：

A、自养型：硝化细菌，硫细菌

B、异养型：大部分细菌，全部真菌，放线菌

（2）按对氧的需求可分：

A、好氧型：大部分细菌真菌

B、厌氧型：

3、微生物的生存条件：

除了需要碳、氮、矿物元素和水等养分外，还需要一定温湿度和酸碱环境。

温度：25~37 湿度75%以上、霉菌80%~100%

细菌：承受的酸碱能力是PH 值4—9 的范围，最适合的PH 值是6.5—7.5。

放线菌：最适宜的PH 值是7.5—8.5

真菌：最适合的PH 值是5.0—6.0，其中霉菌承受的酸碱能力为PH 值2—9 的范围，因此霉菌比大多数微生物对艰难环境更具适应性。

4、微生物对壁画破坏：

（1）细菌与放线菌：

①细菌：是有细胞壁的单细胞原核生物，结构简单。（球菌、杆菌、螺旋菌）

对壁画的破坏作用：自养菌、异养菌

A、石材风化：自养型：硫细菌S---SO4；硝化细菌：氨氧NH4---NO3、氮氧NO2---NO3

异养型：产生有机酸，对文物造成缓慢侵蚀

B、颜料变色：铅丹、铅白（硫酸盐还原菌）----硫化铅；代谢释放过氧化氢使铅颜料氧化为黑色PbO2 PbCO3---PbCO3·Pb(OH)2（白色）----PbO2（黑色）

②放线菌：也是单细胞原核生物，菌体一般由分枝状，无横隔的菌丝构成。属于异养菌。对壁画的破坏：

放线菌在高湿度环境下并有大量有机物存在时发生频率很高。壁画上生长的放线菌产生一种白色或灰绿色的粉末，这些放线菌常常与其他细菌、真菌和藻类一起出现，并且在相对湿度很高（90%--100%）的稳定环境下生长。产生大量的有机酸对石材进行腐蚀。

（2）真菌：异养型真核微生物

对壁画的破坏：

A、物理腐蚀：颜料层变黑、深入壁画层、

B、化学腐蚀：胶结材料老化、岩石风化

（3）藻类：低等自养真核生物

藻类一般被厚或薄的凝胶鞘所包裹，有各种颜色，能吸附环境中的水并保留很长时间，这使它们在较苛刻的干燥条件下都能生存。

对壁画的破坏：

产生颜色粉末，污染画面

吸水并保水，增大湿度

分泌有机酸，腐蚀矿物

二、昆虫对壁画的影响：

1、昆虫：

2、昆虫的营养源：壁画地仗层（棉、麻草），颜料层（动植物有机酸）

蛋白质

糖类

脂肪

维生素

水分和无机盐

3、生存条件：适应性极强，没有特别苛刻的条件。

温度：0~40℃

湿度：40~50%

4、敦煌莫高窟中昆虫及其破坏：

（1）种类：2个目、4个科的6个种仿爱夜蛾

（2）分布：75个窟（15.2%），上层3个（4%）、中层24个（32%）、下层48个（64%）【与飞行能力有关】

（3）昆虫对壁画的危害：

成虫飞行时碰撞壁画,使起甲、酥碱严重的壁画脱落；

鳞粉及成虫排泄物撒落在壁画表面,严重污染壁画；

更为严重的是,昆虫排泄物中的水分、有机物质与壁画地仗成分、颜料成分起化学反应,引起局部壁画颜料褪色、变色,甚至导致颜料层、白粉层翘起、脱落,加速了壁画病害的发生。

第三章壁画彩塑制作材料及工艺

第一节壁画制作材料及工艺

一、壁画的制作结构：

1、壁画的支撑体——崖体/墙壁

2、地仗层（灰泥层）——颜料层的载体

3、颜料层（一般也包括作画打底的白粉层）

二、壁画的支撑体

1、建筑壁画的支撑体：

（1）表现形式：土坯墙、砖墙、石墙、竹墙

（2）性质：地基稳定、表面整齐、透气性好、开放性环境便于保养

2、墓葬壁画的支撑体：

（1）表现形式：石块、砖块，

（2）性质：受地下水及自身重力影响

3、石窟壁画的支撑体：

（1）表现形式：各类崖体（岩石矿物性质、颗粒度、胶结物、胶结类型、岩层发育）（2）性质：与岩石条件相关、易受背后渗水影响、自重影响，易坍塌

三、壁画的地仗层：

1、材料：

一般由黄泥、砂粒、石灰、白垩、麦秸、竹茹、草、麻、棉、纸等材料构成。

2、分类：

泥质地仗：石窟壁画、建筑壁画

石灰（或石膏）地仗：墓葬壁画

特殊【石灰地仗层表面贴一层画纸】

3、墓葬壁画的地仗层：

早期：石灰地仗（或无地仗）

唐后：泥质地仗

4、建筑壁画的地仗层：

陕西咸阳秦都遗址出土的秦代壁画残片，是已发现的最早建筑壁画实物。

宋《营造法式》（李诫）卷十三泥作制度画壁规定：“造画壁之制，先以粗泥搭络毕，候稍

干，再用泥横被竹篾一重，以泥盖平，又候稍干，钉麻华以泥分披令匀，又用泥盖平。方用中

泥、细衬泥、上施砂泥。候水脉定，收压十遍，令泥光泽。”

明清时期壁画的地仗层中，有用棉花代替细麻的，其余材料区别不大。

还有一种较特殊的建筑壁画地仗，即在石灰地仗层表面贴一层画纸，然后再画纸上作画。

5、石窟壁画的地仗层：

隋唐以前的北朝时期：窟前土+ 麦草/粗麻

隋唐以后：粗泥→细泥（细麻、棉花）→胶石灰水

五代时期：直接刷一层掺麻石灰

四、颜料层——下一章

五、壁画的绘制工艺：

1、起稿：【木质削尖碳化（朽木）】直接起稿、间接起稿（过稿、拓稿）

2、勾线：落墨

3、着色：工红、六绿、七青、八黄、九紫、十黑、一米色、二浅青、三色青（茶褐）、四粉红、五藕荷（浅紫）

4、沥粉贴金：白垩粉、熟桐油、糯米汤制成胶液→装入特制容器（动物膀胱）→涂上金粉

或贴上金箔

第二节彩塑的制作材料及工艺

一、影塑（浮雕）：

二、石胎泥塑：

三、木构泥塑：

四、圆雕：

第四章壁画颜料及胶结材料

第一节古代壁画所使用的颜料种类

按材质和来源的不同可将它们分为三类：

天然矿物颜料

天然有机颜料

人工合成颜料

按颜色不同可分：

红、黄、蓝、绿、黑、白、紫、金等。

一、红色颜料：

１、土红（Fe2O3）：赤铁矿

２、朱砂（HgS）：

３、铅丹（Pb3O4）：

４、雄黄（AsS）：呈橘红色

５、胭脂：

二、黄色颜料：

１、土黄（a-FeO(OH)）：针铁矿

２、铅黄（PbO）：

３、雌黄（As2S3）：单晶体呈板状或短柱状，集合体呈片状、肾状、土状４、藤黄：

三、蓝色颜料：

花青类：靛蓝：马蓝、木蓝、菘蓝

花青：靛蓝精华＋胶

石青类：

１、石青（2CuCO3·Cu（OH）2）：蓝铜矿

２、青金石（Na，Ca）8（AlSiO4）6（SO4,S,Cl）2 ：

天然：群青、佛青

人造：鬼子蓝

判断依据：色泽、杂质、使用、着色粒度

四、绿色颜料：

１、石绿（CuCO3·Cu（OH）2）：孔雀石

２、氯铜矿（Cu2（OH）3Cl）：

五、黑色颜料：

墨（炭黑）：历代松烟墨、油烟墨、漆烟墨

铁黑（Fe 3 O 4 ）：唐后，仅出现在石窟壁画中

六、白色颜料：

古代的白色颜料的种类是最多的，常见的有：

滑石（Mg 3 Si 4 O 10（OH）2）、

白垩（CaCO 3）、

高岭土（Al 4 Si 4 O 10（OH）8）、

石英粉（SiO 2）、

云母粉(KAl 2 Si 3 AlO 10 （OH，F）2 )、

白云石（CaMg（CO 3 ）2 ）、

石膏(CaSO 4 ·H 2 O)、

铅白(PbCO 3 ·Pb(OH) 2 )、

白铅矿(PbCO 3 )等。

七、紫色颜料：

1、汉紫：BaCuSi2O4

2、红蓝复合色：

第二节古代壁画矿物颜料制造工艺

明《天工开物》

清《芥子园画传》、《绘画锁言》

一、粗制：

1、洗：

2、捣：

3、箩：

4、淘：

5、研：

6、煮：

二、精制：

乳钵内研→结饼、加水研→加胶水研→漂

第三节古代壁画颜料的分析方法

一、颜料分析的意义：

1、是壁画保护中应首先了解的信息：

2、了解历代各地颜料的种类及使用情况：

3、为古代科技史研究提供了许多新资料：

4、为古代中西文化、贸易、科技交流提供了新的资料：

二、古代壁画颜料分析方法：形态分析、成分分析、微区分析和结构分析

1、形态分析：

（1）实体显微镜：

（2）偏光显微镜

2、成分分析：

（1）原子吸收光谱（AAS）

（2）X 荧光光谱（XRF）

3、微区分析：

（1）扫描电子显微镜（SEM）

（2）电子探针X 射线显微分析仪（EPMA）

4、结构分析：

（1）X 射线衍射分析（XRD）

（2）拉曼光谱分析

（3）光导纤维反射光谱法:待测物对不同波长的反射，获取物质表面的信息（4）红外光谱（IR）

第四节壁画中的胶结材料

一、胶结材料的种类：

动物胶：家畜的皮、骨、腱等经过充分浸泡、水洗、煮沸、抽提、过滤、浓缩、干燥等工序精制而成、也有用鱼的皮、骨制成的鱼胶和蛋清等。

植物胶：淀粉糊、天然树脂（阿拉伯树胶、桃胶）

二、胶结材料与壁画保护的关系：

壁画中的胶材料在一定条件下必定参与甚至导致了某些壁画病害的发生、发展过程。如壁画地仗层起甲、颜料层粉化脱落、霉变等病害，都是与胶结材料直接有关的病害。三、胶结材料的分析方法：

过去：胶结材料的研究远远落后于对颜料的研究工作

近年来：色谱法为胶结材料的定性分析与定量分析奠定了基础。

（1）高效液相色谱法（HPLC）蛋白质———20种氨基酸

纯化处理【70℃水解42min、离心5min，0.22μm微孔筛过滤】、水解【分解蛋白质长链，将提纯后的样品充分干燥，在110℃下与HCl气体反应21小时】、诱导化【硫氰酸苯酯】

（2）激光拉曼光谱法

第五章壁画病变种类及其修复

第一节石窟崖体裂隙及其加固

一、工程构筑附加建筑：

①支顶：对于悬空的岩体用钢筋混凝土或石砌墙柱予以支撑、顶托

②挡墙：对于同一成片有崖边裂隙的石窟崖体、崖壁陡峻之处，建筑厚重的石墙砌体或混凝土结构以抵抗岩体的侧向压力或地震的影响，防止岩体向外倾覆，以保证石窟的安全。

③刷：对于一些崖壁高处的悬岩危石，人工按1:0.1-0.3的坡度刷取，防止其突然坠落和坍塌，减少岩体自身

的荷载。

二、灌浆技术：

利用化学灌浆材料加固裂隙的方法对石窟崖体的开裂、崩塌所进行的加固保护。

1、灌浆材料：

要求：

（1）首先要考虑材料应接近被加固岩体的物理力学特性

（2）要求材料粘度低，可灌性好

（3）室温下可固化，粘结性好

（4）反应时放热少

（5）有较好的稳定性：耐候、耐酸碱、耐光、抗冻融

（6）对材料的色泽和毒性也应予重视

（7）施工方便、价格适宜

应用：

早期：甲基丙烯酸酯类、环氧树脂类（麦积山、云岗、龙门）

近期：FMA—30（潮湿环境）PS—C（干燥环境）

2、灌浆工艺：大体可分为8 个步骤

（1）裂隙及岩石表面清理：

（2）涂刷有机硅：

（3）封闭裂隙：

（4）检漏：

（5）灌浆：

（6）止漏：

（7）表面修补作旧：

（8）灌浆质量的检查：

【小于0.5mm：环氧树脂粘接剂大于0.5mm：环氧树脂胶泥更大：裂隙内填入干砂、岩石】

三、锚固技术：

利用锚杆来加固崖体裂隙的方法（加固深层裂隙）。

1、锚杆的加固作用：

锚杆作为传递力的构件，用它来提高岩体的强度和承载能力，将力传给处于完好状态并能安全的承受岩体的拉剪应力，并使这个区域又重新成为岩体安全区。

2、锚固方法：

（1）砂浆灌注锚固法：在钻孔内预先注入水泥砂浆，随即插入18-22mm直径的螺纹钢筋做成的锚杆。锚固效果取决于水泥砂浆与钢筋杆体的握裹力及砂浆与钻孔内壁的粘结强度。（2）树脂灌浆锚固法：在孔内先填入用纸或塑料布包装的树脂，锚杆植入时旋转搅动，使树脂发生固化。这种方法的优点是操作简便，特别是在缺水的偏僻地区，还可以防止锚杆锈蚀，但成本较高。

四、加固实例：喷锚加固（麦积山）

（1）搭建脚手架

（2）对于大量局部裂隙的加固

（3）对于大体量的悬挂危岩的加固

（4）对于洞窟内裂隙的加固

第二节壁画地仗层空鼓、大面积脱落病变及修复

一、空鼓、大面积脱落：

壁画因受某种影响，地仗层离开崖壁，只有四周或某一点与崖壁还粘结在一起，轻敲发出咚咚的空鼓声，这种壁画如受到较大外力影响就会立即脱落，面积巨大，这种病害，我们称之为空鼓、大面积脱落。

二、产生原因

1、制作重层壁画所致：

2、崖体裂隙所致：

3、建筑形制特殊性所致：

4、壁画可溶盐结晶所致：

三、修复工艺

1、大面积脱落壁画：

平抹法：用石灰、粘土、麻刀等和泥抹平

边缘封护法：加固材料与粘土、麦草和泥，填塞到壁画的边沿，将壁画贴紧。原材料原工艺+创新

2、空鼓壁画

（１）灌浆粘贴：a.钻孔埋管b.浇灌粘合剂c.脱盐d.安装支顶板e.回贴f.修复做旧

（２）锚固法：化学灌浆+十字钢板

第三节起甲、粉化壁画的修复

一、起甲：

壁画的颜料层和地仗层由于某种原因造成龟裂并起翘成无数鳞片状小片，称之为壁画起甲病害。

二、原因：

这是壁画制作时由于用胶不当而引起的，其直接原因是用胶过多。

三、起甲壁画的修复：

1、除尘：

2、注射粘合剂：

3、排压起甲壁画：

4、表面封护：

5、滚压：

四、颜料层粉化及其原因：

粉化：颜料层中的颜料颗粒呈粉状脱落。

原因：由于在颜料中加胶过少而引起的，往往出现在颜料层较薄的壁画上。

五、修复：

粉化壁画病害严重时，不能像起甲壁画那样采用注射粘合剂的方法，而应以喷雾的方法使粘合剂落在壁画颜料层上，首先加固颜料层，其余步骤与起甲壁画3—5 步相同。

第四节壁画酥碱病害

一、酥碱及表现形式

1、酥碱:是指在水分的参与下，壁画支撑体与地仗层中的盐分在画壁产生表聚作用，造成壁画地仗层与颜料层酥松粉化的现象。

2、表现形式：

①壁画大面积脱落：这种酥碱病害的主要原因是可溶盐结晶在支撑体表层与地仗层之间，破坏的地仗层之间，破坏的地仗层与支撑体表面的粘结结构和强度。

②地仗层酥碱：可溶盐均匀的分布在地仗层中，并始终处于溶解、结晶的循环变动中，改变了地仗层内部结构，造成地仗层酥碱。

③颜料层空鼓：在上述地仗层酥碱病害中，由于局部病变的迅速发展，局部地仗粉化、脱落造成的颜料层悬空

④起泡（疱疹）：可溶盐结晶于颜料层与地仗层之间，结晶度较好。小颗粒晶体有的将颜料层鼓起，有的将颜料层顶起剥落，像一颗颗疱疹。

二、酥碱的产生因素：

1、内因：

①岩体结构：【砂砾岩、蒙脱石、裂隙】

②岩体与地仗层中的盐分：Na2SO4,NaCl,MgCl,MgSO4,KCl,CaSO4,CaCO3

③颜料胶结物：颜料层与地仗层是靠自然有机胶粘合固定的，由于历史的变迁，这层有机胶老化程度非常严重，使颜料层与地仗层结合力很弱。这也为壁画酥碱提供了条件。

2、外因：

①水的影响：可溶盐的良好溶剂，运输载体

②洞窟中小区域空气环境的影响：小区域空气循环

三、酥碱的破坏机理：

1、破坏机理：

支撑体、地仗中的可溶盐遇水后溶解、移动，最后在壁画结构中富集，并随洞窟小环境温湿度频率变化，可溶盐反复溶解、重结晶频繁活动，破坏壁画的结构，最终导致酥碱病害的发生与发展。

2、破坏机理的表现形式：

①含水硫酸盐矿物晶体的生成：

②固相与液相的阳离子交换作用：Ca2(被吸附)+2Na=2Na(被吸附)+Ca2

四、酥碱的修复：

1、大面积脱落：边缘修复

2、地仗层酥粉：用3-5%的聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇或丙烯酸乳液来进行深层注射加固，同一位置2-3遍即可。

3、颜料层空鼓：5-10%的加固材料（同上）对空鼓部位进行注射加固。之后用木刀将其压实。

4、起泡：采用较稀（2-3%）加固剂，从泡的中间开口注射。注射2~3遍后泡壁回软，用木刀回贴。喷涂封护，快干时垫白色细绸布用胶滚滚平。中间部位补色处理。

五、今后工作的重点：

因为壁画的酥碱是一个处于动态不断发展的病害，所以预防工作非常重要。

1.防止一切外来水的侵入【用超声波定期检测支撑体的各种裂隙、及时灌浆加固封堵、对

于灌浆加固封堵、对于薄顶洞窟的窟顶也要做加固处理、在洞窟外要加设窟檐，遮风挡雨、减少灌溉时间和灌溉次数】

2.控制洞窟或建筑内的微环境【温湿度监测与控制、控制人流量】

第五节壁画画面的病害与治理

一、尘斑：

采取机械法用竹刀轻轻将其刮去，如果尘斑不易去除，可用乙醇或丙酮先进性软化，然后再用机械法去除。

二、壁画画面霉斑、虫斑：

霉斑：一般用2~5%的氯胺—T 乙醇溶液来处理。在配方中加一点木瓜蛋白酶有助于霉斑的清除。为了预防霉菌的生长，在处理完后，可用防霉剂喷涂一遍。

虫斑：用过氧化氢和等量的乙醇混合，滴在虫斑上即可清除。处理后可喷涂一层防虫剂。三、烟熏壁画：

１、原因：香火、炊火

２、成分：有机芳香族化合物【苯酚、苯二酚、甲苯酚】、无机元素【碳、硫】等

３、清洗方法：激光束照射、化学溶剂【碳酸钠和柠檬酸溶液】

清洗要求：{1.清洗剂必须能与烟熏层的大多数化合物起反应，2.清洗剂必须无色，试剂本身的颜色不会导致壁画颜色色感改变}

清洗步骤：1.清洗前进行照片和详细的文字记录2.对湿度的调节3.用软毛排笔蘸取20%碳酸钠溶液，顺一个方向轻轻涂刷4.色彩显现后，用排笔蘸取柠檬酸钠溶液进行中和，反应后用蒸馏水清除留于壁画表面的棕色絮状物。5.接着用5%的双氧水在表面刷一遍，再用蒸馏水清洗表面2-3次。6.对清洗后地仗层进行定量分析7.清洗完后，降低窟内相对湿度，用1-2%丙烯酸乳液对表面喷涂一遍。8.清洗完后进行照相记录，写出详细工作报告存档。9.清洗只对没有其他病害而言，如有其它病害应先加固，在未干透时进行清洗。

第六章壁画的揭取保护

一、壁画揭取的原因：

1.原址保存环境的影响：壁画病害严重，不适合原址保存

2.配合基建的考古发掘：被动的考古发掘，出现的壁画必须进行抢救性保护

3.古建筑搬迁：壁画也得随之揭取

4.重层壁画：为了再现重层壁画的历史原貌，对表层壁画进行揭取。

二、壁画的揭取保护技术：

1、揭取前的准备工作：

（1）画面的清理和临时加固：

①清理：积尘

②临时加固（预加固）：非水溶性加固剂（B72）

A、起甲：注射

B、粉化：喷涂

C、酥碱：注射+ 喷涂

D、表面裂隙：贴纸条（布条）

E、空鼓：干泥锚固+边缘加固

（2）画线分块：

①分块的大小：高度2-3米，宽度1-1.5米，最大不超过2米，每块画的面积一般为2-4平方米，最大不超过5-6平方米。

②分块的位置：要对整幅画的内容进行研究，必须要考虑画面艺术的完整性。

③画线的方法：用粉线在画面上弹上白色或青色的线条，或利用原有裂隙分块。

（3）记录：文字、影像【拍照多角度、近景、局部细节】、测绘

（4）揭取前的其他准备工作：前壁板、后壁板、各种工具和化学材料

2、壁画的揭取保护方法：制作工艺、保存状况

（1）揭取壁画颜料层

①使用范围：

制作时，只有颜料层

地仗层和壁画颜料层的粘结力很小，且颜料层保存较好

地仗层强度差

壁画表面不是平面，如拱形顶

要求被揭取的壁画份量较轻

地仗层上保留画稿痕迹，只揭画面可显露出底稿

②步骤：

A、开缝：

B、贴布：

C、揭取画面：

D、清理画面背部：

E、加固画面背部：

F、地仗、过度层和隔离层的制作：

G、支撑体：石膏、木龙骨、铝合金板、蜂窝铝板

H、画面复原：

（2）地仗层与颜料层一起揭取：目前国际较常用

①适用范围：

地仗与画面颜料层附着牢固，不宜只揭取颜料层时

地仗层与墙体已产生空鼓分离时

②步骤：

Ａ、开缝：

Ｂ、加固：

Ｃ、贴布：

D、剥离地仗层：

a、拆取法：

b、锯取法：

c、震取法：

d、撬取法：

e、木箱套取法：

E. 清理、加固地仗层：聚甲基丙烯酸丁酯二甲苯溶液，聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液，聚醋酸乙烯酯乳液，丙烯酸乳液，B72

F. 修补地仗层：石膏、氢氧化钡、聚醋酸乙烯酯乳液、AC33调石灰

G. 隔离层：生漆贴麻布、合成树脂粘玻璃纤维布、

H. 支撑体：

I. 画面复原：

（3）壁画墙整体迁移：

①使用范围：当壁画所依附的建筑物需拆、搬迁，或地仗与墙体结合特别坚实时可用此法。

②步骤：方法与前面两种相似也有区别，具体见实例。

表面贴布2-3层，揭取台代替人工背板，切割搬迁

保护修复材料的基本要求

1、要求材料无色、透明、不反光、操作工艺简单。

2.稳定性好，耐酸破腐蚀，耐候性能强。

3、渗透能力强。

4.形成的保护层抗风化能力强，具有憎水性、抗水性和透气性。

5.保护层有一定强度，不能因材料收缩而产生微裂障。

保护层具有防霉、防生物老化，可以用比较简单的方法去除，不损伤文物。

碳纤维的应用

定义: 由碳元素构成的无机纤维。纤维的碳纤堆的碳含量大于90%。一般分为普通型、高强型和高模型大类。

特点: 它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

与传统的玻璃纤维(GF )相比，弹性模量是其3 倍多; 在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃