不可移动文物保护

主要内容：基本概念、保护理念和方法、勘察调查技术和方法、材料保护（石，陶，灰浆，琉璃，木材，壁画，彩画，金属等）、结构保护（开裂，歪闪，倒塌）、地质病害（沉降，滑坡）、水的影响和治理（凝结水，雨水，毛细水，江河水，裂隙水等）、生物控制（地衣苔藓，草类，树木，动物）、灾害预防（空气污染，雷电，火灾，沙尘暴）、保护规划和保护工程

目的：通过课程的学习，使学生了解不可移动文物的病害、分析手段和保护的措施，包括材料保护、结构保护、环境控制和生物因素的控制和调节等内容。通过学习，了解国内、国外室外文物保护的概况和发展趋势。

第一章 不可移动文物概述第一节 文物的定义、分类。

不可移动文物定义：按存在形态分类法，根据文物的体量是否可以移动等特征进行分类，不可移动的。此类文物基本上都是文物史迹，是指古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁画、近代现代重要史迹和代表性建筑等。

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不可移动文物与可移动文物区别：可移动文物更换场所，价值受较少影响。不可移动文物更换文物位置、场所后，其价值受很大影

响。不可移动文物体量大，与环境有深刻的渊源，是不可分割的整体。强调整体性。从整体性来讲，不能或不宜搬迁。不可移动文物包含于文物史迹中，但文物史迹也包含了一些可移动文物，但总体上二者含义概念相似，甚至可以不加区分。

第二节 分类、特征、价值一、分类：按功能、时代、存在形态等二、要素：具有历史、年代、地点、名称等必须具有特定地点：地点由地面遗存或注意证明其为确切地点的实物为依据（文献和口头传说不可成为确切地点的证据）三、特点：体量大，难于运输；离开原地，其展示意义受到影响。特殊情况：搬迁【甘肃天梯山石窟（由于地震频繁，当时认为没有保存条件）】，【山西永乐宫】，【张飞庙（三峡水库的建设）】，【鸿庆寺石窟（小浪底水库的建设）】。

壁画搬迁：陕西汉、唐壁画。国外搬迁的例子：【埃及的阿布·希姆贝尔寺庙群（Abu Simlel），由于怕受到阿斯旺大坝的影响而迁移】

四、价值及评估：价值：历史【主】、科学、艺术价值，情感、使用价值（经济价值、遗址公园等）价值评估的意义：文物的价值最终决定于社会对它的评价。

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文物价值被认识的越清楚，，就越能在维修保护中保护文物的价值只有充分评估文物的价值，才可能决定保护的级别，规模和方法，做出

相应的保护和管理规划以及评估报告通过价值评估可以确定一个遗址的保护方法（主要保护/列入土地管理部

分/消极管理/允许或建议毁掉）评估：社会对其评价，能帮助更好的保护，如确定保护方案。

第三节 保护定义与内容一、文物保护定义：为保存文物古迹遗址及在其历史环境中进行的全部活动。保护工作包括四个部分：1、防治破坏：用最恰当的措施防止实物遗存破坏，包括文物本身及其周围人文自然环境2、信息记录：用最先进的方法收集记录档案资料3、展出：用最合适的方式展示有价值的历史信息，包括实物本身的真实状态以及与文物有关的历史事件和人物活动4、管理：用最有效的制度进行管理。

二、宗旨目的和任务1.宗旨：对文物古迹实施有效保护（文保单位受法律保护、予以登记；保护程序语法进行审批监督；全民参与）

2.目的：真实全面地保存并延续文物的历史信息和价值3.任务：通过技术手段，人为措施，修缮自然和认为造成的损失，防止新的破坏

三、保护的内容内容：防止破坏，收集、记录档案资料、信息，展示有价值的历史信息，有效制度管理从不同角度分类：1. 保护总体程序：调查/评估/确定级别/确定目标，制定规划/实施保护规划/总结，调整和

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项目实施2. 工作内容：遗址历史档案记录，意义和价值评估，管理，保护和日常维护规则的制定3. 保护能动性：被动保护：控制环境 主动保护：如除锈等。4. 保护对象：结构与构造，文物构建，文物环境5. 技术：工程技术，化学，生物学手段6. 文物类型：遗址、石窟、古建

第四节 保护意义保护意义：不可移动文物所占比例很大，其内容丰富，价值大。

由于处于自然环境，保存维护存在困难。涉及的人员、方法等很广，包括 地质、考古、艺术等等。更需组织与交流。

第二章 保护理念、法规和方法第一节 法律依据，相关文献

一、保护法、实施条例、工程管理办法：《中华人民共和国城市规划法》，招投标法，风景名胜区管理暂行条例，合同法，文物保护法，文物保护管理条例，文物保护工程管理办法，建筑法，二、国际准则和宪章：1.《雅典宪章》1933，城市要与其周围影响地区成为一个整体来研究2.《威尼斯宪章》1964，《保护文物建筑及历史地段的国际宪章》，肯定了历史文物建筑的重要价值和作用，将其视为人类的共同遗产和历史的见证核心思想：强调修复是一门高度专门化的技术，必须尊重原始资料和确凿的文献，绝不能有丝毫臆测，其目的是完全保护和再现历史文物建筑的审美和价值。3.《佛罗伦萨宪章》1981，1982年登记为威尼斯宪章的附件，为历史园林的包谷确定了基本准则。历史园林的日常维护，主要是保证其自身和外部的环境风貌不受破坏。4.《保护世界自然文化与遗产公约》1972，国际社会首次将文化遗产与自然遗产的概念结

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合在一起5.《巴拉宪章》1979，中国文物古迹保护准则，《保护具有文化意义地区的宪章》6.《华盛顿宪章》1987，《保护历史城镇和城市地区宪章》，是对历史各街区至今最完整的概括，除了保护文物建筑外，还应保存一些成片的历史街区，保持城镇的历史延续性7.《关于真实性的奈良文件》1994、强调不同民族文化背景形成的不同价值取向，承认世界范围内遗产的文化多样性，对遗产的真实性判断主要依据其信息来源的真实性，而这种信息来源不仅是实物本身，而是对多渠道综合信息的判断选择8.《考古遗址保护与管理宪章》 1990，遗址保护应强调多学科合作9.《中国文物古迹准则》2000 无强制性10.《西安宣言》2005 将环境对于遗产和古迹的重要性提升到一个新的高度，三、规范与标准：各类行业标准

第二节 不可移动文物保护的理念一、普遍原则文保原则：不改变原状、

真实性（最早来自威尼斯宪章 1964）与完整性：设计/材料/工艺/环境、最小干预、可逆和可再处理

二、不可移动文物保护原则：1.原址保护，不可抗拒自然灾害、国家重要基建时，可以原迁移，异地保护。2.最小干预，无重大危险的部分除日常保护外不应进行更多干预，干预必须时，附加手段

用于最必要部分、延续现状，缓解损伤为目的3.保持现存实物原状及历史信息，应以现存的有价值的实物为依据；不妨碍再次对文物进

行处理，处理后的部分既相协调又可区分；所有修复部分应有详细记录和标志，保存有价值的遗迹；

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4.按照保护要求使用保护材料和工艺：可用新材料、工艺但需前期实验和研究，证明最有效、无害。可用原工艺。独特传统工艺必须保留，

5.正确把握审美标准，文物估计的审美价值主要表现在它的历史真实性，不要为了完整华丽而改变百年文物原状。艺术修复和臆想界限

6.文物环境必须保护：与文物古迹相关联的自然和人文精光构成文物古迹的环境，应当被一同保护

7.已不存在的文物建筑不应复建8.发掘中保护实物遗存：应在发掘前后提出完整可行的保护方案9.预防灾害侵袭：预防措施和抢救方案三、关于原则的讨论1.什么是原状？即修建时的状态；历史上对此干预后的状态，已经能够体先重要历史因素的残毁状态；局部出现毁损但经过修正后恢复的状态；文物古迹价值中所包含的原有状态；（对情况复杂的状态，鉴别论证，确定各部件价值来确定原状，以决定原状所应该包含的全部内容）。2.保存现状与恢复原状：保持现状是权衡的措施，恢复原状是最高要求 重点修复（恢复原状） 3.“保存现状与恢复原状”与修旧如旧4.保存材料与保存形状：西方两者统一，以保存材料为重，东方以保持形状为主。【日本伊势神宫：是日本神社的主要代表。神社是崇拜与祭祀神道教中各种神灵的的社屋，是日本宗教建筑中最古老的类型。神社自 7 世纪起实行“造替”制度，即每隔几十年要重建一次。伊势神宫的“造替”制为每隔 20年一次。】

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5.关于不可移动文物的重建：根据现存遗迹或需要有确凿的文献证据才可重建。 案例：【故宫的建福宫花园】，【雷峰塔】，【南京大报恩寺塔】，【滕王阁】，【岳阳楼】，【山海关老龙头】 国外重建的实例：【意大利圣马可广场的钟楼】，【威尼斯的凤凰剧院】，【意大利某教堂】重建的错误趋势：【山西大同】/【山东聊城】非复建而是保护房：【阳陵南门遗址】，【大明宫丹凤门】，【洛阳定鼎门】，【洛阳

天堂明堂】6.关于现代材料的应用：原有材料、工艺、技术消失不得不采用替代品，新材料比原有的

好且不改变文物现状，也该使用。修缮原则是使用原有材料、工艺、技术。现代材料使用如：防水材料，做内部结构时使用水泥 木材新型防腐防虫材料（古代木材防虫用花椒） 防水材料的使用【阿嘎土的改进，加防水、石灰等。（阿嘎土是西藏藏式古建筑屋顶和地面普遍采用的传统材料，夯制出来的阿嘎土屋（地）面既美观、又光洁，具有浓郁的民族特色。但是，阿嘎土的抗水性能差，其内部的粘性材料容易被雨水冲刷，在日晒雨淋下变得越来越粗糙，致使雨后的屋面普遍漏水，漏水后再打阿嘎土，屋顶越来越沉导致房屋变形，这也成为藏式古建筑致命的弱点。在平顶房屋上铺防水粉或疏水材料，对房屋进行隔雨保护）】错误的例子：现代漆替代大漆7.是否利用现代科学技术：先对不可移动文物本身有全面了解，包括病害、历史等。 对修复效果进行评价，检验新材料性能。使修复工作系统而有规划，为修复提供新的性能良好的材料

8.不可移动文物的合理利用：通过合理利用充分展示价值，必须坚持以社会效益为准则7

主要服务于科研，社会实用，审美功能，经济效益（地区知名度；旅游、服务业的效益；文化市场和无形资产、知识产权的收益；依托文物古迹的文艺作品创造收益）功能与价值与文物本体要相适应，最好的方法就是让他们保持在使用中

第三节 不可移动文物常用保护方法一、古遗址1.回填保护 国内：用塑料布盖住再回填。塑料布不透水，万一遇水，会破坏遗址。（错误）

/做好记录 国外：非洲脚印。 依次为沙、土工布、土、土工布、小卵石、石头。

作用：防雨水、树根、动物挖洞。2.纪念性建筑或遗址公园：回填，上面仿建【绥中秦皇行宫】；【日本】、用植物标记【殷墟】；【日本九州太宰府】、或纪念性建筑【殷墟】3.原地展示：露天，或建保护房4.有限修复：【大明宫含元殿】 【圆明园含经堂】 （都是并不成功的例子）5.复原二、古建常用保护方法1.保养、2.抢救、3.修缮、4.修复、5.迁建

第四节、常用术语维护maintenance：用控制文物环境的方法，防止老化变质保护 preservation：直接处理文物，将其保持在同一状态加固 consolidation(机械/化学加固)：增强其耐久性和结构完整性修复 restoration：恢复文物的细节和特征更新 adaptation（用于博物馆/学校/民宅）：保护古迹最好的办法时将他们保持在使用中重建 reconstruction：须有准确依据

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复制：对现存艺术品的复制国内重建的概念与国外的差别：国内——采用新材料，根据原设计

国外——搬迁也叫重建，如永乐宫第四章 不可移动文物的调查

《中国文物古迹保护准则 /案例阐释》第一节、保护调查内容

调查内容：历史（包括文物历史和修缮历史，相关人和事件），现状，周围环境变迁（人文+自然），病害及成因（现状、分布、发展），各个历史时期代表建筑及其关系，（石窟开凿情况，历代改变），实物遗存，损毁/重建/修缮等信息，曾经的修复保护方法（难以获得）

调查方法：实地调查（形式，碑刻题记）走访知情人士查阅历史资料（地方志，野史笔记，口头文学）近代修缮的报告，图纸，总结

第三节、现状调查记录现状调查内容：文物的基本概况：规模，形制和与周围文物的关系

遗址，墓葬：体量，尺度，发掘情况，保护措施，环境等 石窟：基本内容，构造，内涵，附属物，周围环境现状调查记录方法：传统测绘、激光全息（现在用的较少），三维激光扫描，无人机航拍，

卫星影像，近景摄影，遥感图像第四节、病害调查和记录

病害记录：病害现状，分布和发展状况；病害调查包括记录，检测和取样分析；最好现场画对于遗址墓葬的病害调查：构成材料的病害；生物因素；结构；地质；环境等病害

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石窟：岩性，风化状况，裂隙，渗漏水，地质环境等病害古建筑：构建破坏，结构病害，生物影响，地质病害，人为破坏病变观察与记录：病害的程度，形态，危险状况及发展变化等方法：画图记录（手绘/描绘）病害分布图【大足石刻金箔脱落病害】

照相记录/三维扫描病害调查——现场检测：风化程度检测：显微镜，要求对象表面比较平整； 微测深（微分电测深）：通过电极布置方式达到良好效果的一种电法勘探新方法。

导电性不同。 钻进仪：（检测木材时会出现跳跃曲线显示其密度不同） 照相比较岩石强度检测：回弹仪（无损，快速，但是误差较大）

点载荷仪（对样品形态要求不严格不常用） 硬度计/显微硬度计

文物内部结构检测：超声波检测【乾陵石刻】 空心钻（钻心取样，木材）裂隙调查：岩石取样钻 潜望镜 内窥镜 裂隙运动-位移监测（裂隙检测仪） 超声波检测含水率检测：手钻、空心钻、含水率仪（电阻）、中子水分测定仪、微波木材含水率测定

仪（感应式）、红外相机透水性检测：卡斯特瓶红外照相机：漏水状况、含水量、缝隙近距摄影（不如三维扫描）：比较局部变化，开裂连续拍摄显微镜：分层拍摄后叠加颜色变化：色差仪 明度、色调、彩度化学分析：便携 X荧光，便携红外/拉曼光谱仪，便携 XRD

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病害调查：取样分析工作程序：调查——取样——分析——报告 风化粉末——半风化——未风化 都要取样 完整取样方案 取隐蔽之处，病害严重处 编号，取样图

注意样品量2.仪器⑴元素分析：ICP、XRF

⑵成分分析：FTIR（调样品、压片、调整光线）（红外积累的大量谱图有利于特征分析）、X射线衍射（定性/半定量分析），拉曼光谱，离子色谱

⑶形貌分析：矿相显微镜、SEM（低真空），体视显微镜⑷含盐量：离子色谱⑸孔隙率：压汞孔隙仪（孔隙直径与压力成正比）⑹颗粒度：激光粒度仪（专指通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒

大小的仪器）。五、微生物调查：微生物【珠海宝镜湾岩画】/植物【景德镇御窑】

第五节 工程地质调查一、调查内容了解遗址周围地质情况、地层、地下水分布情况等。土体性质测定：环刀，用来取原状土的是做容重（土体密度）、压缩、剪切和渗透等试验

必不可少的一种常用仪器。主要用来测定土体的压实度、液塑限联合测定仪：用来测定土壤的液限和塑限，为划分土类，计算天然稠度，塑性指数提供可靠的数据。无侧限抗压仪、三轴剪切仪

岩石物理力学性质分析：密度、含水率、吸水性、磨蚀、渗透、崩解、冻融、硬度、强度11

岩相分析：薄片切割机、磨片机、偏光显微镜其他辅助设备

二、工程地质钻探1.钻探：手工（洛阳铲）和机械、2.物探：测岩土层的物理参数，分析地球物理场的异常，了解地质。电法勘探（利用电阻

不同）、磁场勘探、弹性波、地震波、声波、超声波勘探3.文物保护中地球物理手段的应用：电法，磁法，声波，地质雷达，工程地震4.结构稳定性调查【义乌古月桥】【云冈石窟】

第六节 气象环境调查一、内容：光照、温湿度、降水量、风等、噪音、振动、空气质量、地下水二、方法：查找资料：气象部门、环境检测部门、大范围

实地调查：小范围设立环境工作站

三、环境监测设备：温湿度计、环境工作站、噪声、震动、空气质量、水质分析【云冈石窟】、【敦煌】【龙门石窟】【炳灵寺】【司马迁墓】 使用太阳能、蓄电池60年代对云冈石窟，注意到气象问题。

第七节 大环境调查一、自然环境：山：石质，结构构造，崩塌、滑坡的可能性

河流：水文资料，水质等地震

二、人文环境：居民情况、建筑、生产、交通【敦煌 85窟】【龙门双窟】【秦始皇陵】【泉州开元寺塔】【洛阳山陕会馆】

第五章 石、陶等材料的病害12

第一节 石、砖风化的自然原因影响风化的因素：材料自身特点，自然环境条件岩石风化的自然因素：一、气候条件：光照、温湿度变化、降水、风、沙等二、空气：CO2/CO/O3/硫化物/氯化物/粉尘等三、地质条件 ：基础、地下水、自然灾害（地震，滑坡，泥石流等）四、生物：动植物、微生物五、特别的——水（影响风化的最重要因素），水中溶解物也对风化产生影响

第二节 石、陶等材料的性质与风化一、石、陶性质（以石为主）1.矿物组成：决定耐风化能力。花岗岩：钾长石、斜长石、石英、云母等。其中，钾长石和硅酸铁锰矿不耐风化，风化后多为颗粒状碎屑，球状风化效果，孔隙也是导致风化的原因灰岩：【龙门石窟/桂林石刻/青州驼山】碳酸钙 容易受酸腐蚀、但孔隙率小（水在表面缓流）、腐蚀表面减薄、结壳。一般为溶蚀—沉积效果砂岩：【云冈石窟/大理】沉积岩，主要是沙砾胶结作用，多为石英/长石颗粒，孔隙率高，易被深层破坏，破坏状况主要取决于胶结材料砾岩：【麦积山石窟/莫高窟（石沙等胶结为主）/东千佛洞/库木吐喇】火山岩：【义乌古月桥】强度，持久度好，南方地区分布广泛，难被侵蚀风化凝灰岩/鹦鹉岩：【承德避暑山庄】易雕色好，但也易块状崩裂，强度不高易被破坏2.胶结材料⑴硅质胶结：耐风化好、耐酸蚀能力强⑵钙质胶结：【大足砂岩】，不耐酸、水侵蚀⑶泥质胶结：伊利石、高岭土、蒙脱石 易遇水膨胀、风化多

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3.物理性质：色泽、强度、孔隙率、孔结构、孔径分布等陶瓷材料：陶多孔（低火烧制易坏），瓷孔隙率小。其性质还与烧成温度/烧结程度有关抵抗物理风化强于化学风化二、石材常见病害差异性风化、层状剥落、粒状脱落、开裂、变色、粉化【寿县城墙/千手观音】、结壳、夹杂【韩城金塔石雕】

第三节 热对石材的物理破坏作用：热是日光辐射导致的温度变化对岩石的物理蜕变温差变化：整体热传导率小，温度变化时表层比内部敏感，内外热膨胀不同步，裂隙生成 不同成分、各矿物颗粒的热传导不同，膨胀系数不同，差异性收缩导致裂隙增大 温度变化幅度大，破坏强。温差变化侵蚀破坏的强度主要取决于温度的变化速度和幅度，也取决于岩石的性质【牛河梁遗址/岩刻岩画】

第四节 水分对石材的破坏一、水分来源：雨雪、雪融化、凝结水、渗漏、地下水水的毛细特性及渗透：水通过毛细作用进入建筑内部（孔隙率影响较大）（地下水和雨水）水的附加破坏：将盐分带到墙体内（墙体对水分的吸收和盐分有关）相对湿度越大，温度越高，盐分越多，墙对水的吸附能力越大。水中盐分含量越大，墙体毛细作用越强（盐分引起密度变化相对小时表面张力主导）。二、水分在文物体内的运动进入的位置、到达的位置、渗透的位置三、干湿循环的破坏温差引起膨胀 岩石吸水膨胀

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五、冷热循环破坏由于水受热膨胀给岩体产生较大压力深、浅色岩石：温度不同浅色岩石不会达到 60 度的高温，水膨胀破坏力小黑色岩石会达到更高温度，因此会被水的压力破坏六、冻融破坏：水结冰，体积增大，对岩石产生压力，冰劈岩石抗冰破坏：与水含量、岩石的孔隙结构等有关，孔径较细，结冰速度快的易裂一般发生在溅水部位和温度上升处【建筑顶部的瓦顶易坏（不吸水材料如琉璃不易坏）/北方地砖如故宫、避暑山庄等易冻融开裂】

第五节 结晶盐对石质的破坏一、石材内部盐类来源1.来源：⑴岩石内可溶盐 ⑵地下可溶盐（毛细作用） ⑶空气污染物 ⑷融雪剂 ⑸化学处理残留物（保护性破坏）溶解特性：可溶的氯化物/硫酸盐/硝酸盐破坏较大酸性环境盐化学变化 ：碳酸盐转变为硫酸盐，剧烈的脱落和风化，且伴随体积膨胀低溶盐外层结晶，导致外观改变，剧烈脱落和风化（石膏结壳后易风化脱落）含结晶水的盐受水分影响较大2.盐类运动的规律：溶解度越大，上升越快，危害性大 氯盐>硝酸盐>硫酸盐所以不同部位的含盐成分不同二、破坏作用机理1.盐结晶压力：在细小毛细管内结晶能产生很大压力，迅速破坏石材（温度越高，产生压力越大）（与建筑受到的剪切力在同一数量级）2.水化压力：盐与水反应，水分结合进盐晶格内，体积增加。过程可逆，取决于温湿度。

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低温高湿条件下，水化压力混合盐结晶压力同数量级。（盐爆发实验 DIN 52111 可判断建筑承受水化压力能力）3.热膨胀：盐膨胀能力>岩石膨胀冷热不均时，破坏力最大盐霜实验防水材料与盐：合适的防水剂被认为具有增加建筑材料重复结晶的能力，防水越好，抗盐重复结晶能力与空白对照相比增加 5-10倍（但是依然要考虑防水处理过的部分与其他部分的收缩膨胀的差别，是否会导致壳状脱落）化学材料抑制结晶4.融雪剂的破坏醋酸钾为主的有机融雪剂，效果最好，价格高，无腐蚀危害氯盐，成本较低，腐蚀严重盐溶液较纯水有更低的凝结点，渗到石材内部，结冰时，从表面到内部依次结冰，外面主要是水形成一层冰将盐封在建筑内部，里面盐分越来越高。内部结冰压力大。在有盐和水同时存在的低温条件下，破坏通常情况下是大的剥落，裂缝或水疱，多发生在建筑接近地表的地方。三、破坏的表现：在孔隙和空洞中结晶破坏类型：内部风化、外部风化内部：含盐水分向外迁移，在表面下结晶，初始阶段无外观变化。块状剥落。外部：外部水分含量低，内部水分相对高，表面结晶，酥粉内部盐分含量高，外部空气水分含量高，盐分结晶存在于表面特殊类型：蜂窝状破坏 凹槽处结晶且弧度增大 有较大孔隙水分易停留，盐分再转移至此处，表面结晶风化侵蚀，导致表面不断内凹持续侵蚀。外观变现：表面盐分聚积，破碎层形成、表面腐蚀（盐+风），含水量增加

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【寿县石碑】【云冈石窟】【山海关砖墙】第六节 化学腐蚀

一、定义：岩石矿物与空气污染物发生化学反应，转变为更易溶解的化合物。1. 腐蚀结果：石质材料物理结构破坏，孔隙和裂隙产生并发展，表面更易吸水，溶解有害物质2. 影响因素：空气、雨水、地下水、海水、污染物、粉尘、酸雨等污染物到达石构表面的途径：通过水、通过溶胶、通过气体颗粒二、溶解腐蚀（最常见）：1.岩石溶解的影响因素：矿物成分（主要取决于矿物化学成分）、温度、溶剂特征、水、溶液饱和度（溶解与溶剂饱和程度成反比）、溶液的运动、温度、pH值溶解程度与溶液饱和度成反比。溶解量取决于溶解度和溶液运动溶剂运动速度越大，溶解越大3.不同矿物溶解情况：碳酸岩、白云石：可直接溶解【龙门石窟表面沉积物/广西石林/喀斯特地貌】石英：在碱性条件下易溶解，无定形比晶体更易溶解石膏：通过碳酸钙（石灰石或大理石）与环境中的酸反应生成次生矿，石膏形成速度和大理石扩散能力（孔隙特征）有关， 酸——硫酸 沉积在表面形成黑色结壳 在大理石表面结壳 接受雨水的地方不结壳（石膏溶解度大于石灰石）【大足石刻 砂岩，碳酸钙受空气污染物影响生成硫酸钙，在建筑表面结壳鼓起，剥落】【西黄寺佛塔 大理石】【赵县石经幢】4.溶解速度的探测：用针状微测深仪器，以未风化点为参考以楔子为参照物自然老化试验

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第七节 生物腐蚀一、定义：岩石等受生物因素影响产生退质机制，阴暗潮湿处易生长固氮菌：碳酸钙 硝酸钙 硫细菌：还原硫酸盐二、破坏类型物理破坏（菌丝或生物体伸入材料孔隙膨胀等造成破坏） 化学作用三、细菌的腐蚀：细菌只在开始风化的岩石上生长一、细菌自养 1.固氮菌（碳酸钙转变为硝酸钙） 2.硫细菌（与空气中硫化合物作用生成硫化物） 3.

钙细菌 4.铁细菌异养：靠其他有机物生存，对岩石破坏作用较小二、藻类、地衣、苔藓，产生酸，与岩石作用，使岩石中脱出一些离子。1.霉菌 草酸络合钙离子（CaC2O4）、简青霉（生成硝酸盐溶解释放岩石中金属离子） 含有较少硅的碱性火成岩和含硅较多的花岗岩易被菌类腐蚀2.地衣：对水的机械阻滞，释放有机酸，通过溶解和螯合作用导致岩石被破坏（在文物表

面坑洼缝隙等表面生成） 草酸钙/镁3.沙漠地区的破坏：微生物也可以生长

（微生物可在无土壤存在的情况下在岩石表面缓慢生长，支持高等植物生存）4.海洋中的腐蚀：深度钻孔、浅掘进、表面生长三、高等植物：1.物理破坏，根系劈裂作用【衢州烂柯山 树根在砂岩中生长近两米】 2.化学作用：（生物对碳酸盐和硅酸盐的溶解）根系生长，腐蚀，攀缘植物（黏附释放有机酸腐蚀建筑表面） Na-EDTA水溶液的螯合作用溶解碳酸盐，释放钙离子被植物吸收。四、动物破坏：

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沿海地区，钻孔虫破坏 物理钻孔使表面粗糙，结构弱化化学钻孔：主要发生在碳酸盐岩表面

第八节 岩石风化后的改变一、外观改变 增厚、减薄、酥粉1.表面结壳 钻孔取样，内部风化2.表面减薄（大理石表面发白）二、性质变化1.体积变化 风化产物和原始产物膨胀性质不同 表面裂缝 CaCO3-CaSO4

2.热膨胀差异3.透水性降低三、术语应力机械作用直接导致文物表面出现裂隙

第九节 风沙破坏风对文物侵蚀主要有一下三种：1.吹蚀 风产生的机械力直接作用与露天保存的文物，吹掉表面层磨蚀，风携带地表颗粒，对文物击打磨蚀掏蚀，土结构文物底部侵蚀严重导致“上大下小”的形状 水+盐+风2.破坏位置：凹处、坑窝、裂隙、迎风面3.风沙破坏的治理草方格（易操作，更实用，成本低）、拦沙障、化学固沙（水溶性树脂/PS材料喷在材料表面 成本高 适用于小范围治理）【踏实墓阙/锁阳城/黑水城遗址】

第十节 其他材质文物的破坏一、陶的破坏：孔隙率大。结构均一， 因此破坏深度大。由于胶结构不同于岩石，不出现

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表面结壳，主要破坏为减薄【寿县城墙砖/望都汉墓壁画】二、瓷的破坏：玻璃化程度大，致密，强度高，破坏较少。少有化学腐蚀，物理破坏为主三、土的破坏：结构疏散，强度低，怕水 以粉状风化为主夯土致密难以破坏，生土易破坏但加入添加剂如石膏，糖类等，可以增加强度

第六章 石、陶材质的清洗第一节 清洗对象和目的

一、清洗目的：去除有害物质（灰、盐、结壳等）、审美原因二、清洗对象：盐外部结晶（全部去除）、内部盐（部分去除） 全部去除外壳、灰尘、植物、地衣、藻类等与风化有关的污垢：固体污染物：矿物颗粒、工业和民用废弃物、粉尘，动物、植物类物质特殊污染物：气体污染物导致的腐蚀：石膏（二氧化硫腐蚀） 结壳厚度与时间、干湿循环成正比，强度比石质大 10%，壳层比内部石质密度高，透水能力差，导致石质风化加速。黑色结痂组成石膏和碳的颗粒，另外有碳酸钙，石英以及金属氧化物铁颗粒是污染严重的表现。环境污染物对腐蚀有促进作用雨水影响：铁锈，钙质沉积地衣、苔藓 CaC2O4 潮湿环境动物粪便：有鸟粪的地方可以发现磷酸氢钾和磷酸氢钙等 乱涂乱画

清洗的重要性：环境污染物或多或少会促进风化，污染物中的可溶盐等对风化有重要作用，植物的化学和机械腐蚀造成破坏，影响外观三、清洗的标准和要求：

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不可产生残留的副产物；不改变物理参数；清洗速度可以控制，或在一定情况下可终止清洗；完成后要产生干净平滑的表面，不造成新的开裂、孔洞不对健康、安全产生影响；对环境中植物影响小

四、清洗前注意与考虑的问题1.石质的化学与矿物结构、孔隙等，是否可清洗2.脏污的表面要比干净的表面差？（审美与保护）3.建筑上有什么污垢，对表面是否有损害4.什么方法适合清洗沉积在建筑表面的灰尘5.经费、操作经验五、清洗方法选择石质特性、脏污程度；不能改变外观，材料损失；不能洗的像新的 根据每个对象进行选取，材料和方法要事先经过现场试验过去技术产生破坏，需认真选择六、常用清洗方法：水洗；机械：去浮尘，刷子+吹风机；化学；特殊：激光、CO2

第二节 水洗一、对象：亲水的物质，如灰尘、盐、矿物分解产物、结壳等，温和，侵蚀性小，溶解性好，环保，廉价易得，一般要加入化学添加剂二、方法：普通水/高压热水 1.滴水法：水淋洗软化，再擦洗，后漂洗。有油脂加表面活性剂去除缺点：溶解力有限、表面残留硬壳无法去除、时间长、水量大、带进可溶盐、冻融破坏、水的渗透对内部附属物造成破坏

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2.喷水法：高压水喷射脏污表面，保持一段时间，使污垢层膨胀，可溶解盐类溶解而洗脱。水量在最小限度内残留刷洗。风化较严重的不能用。可用喷雾器。刷洗辅助，可以用毛刷或者尼龙刷，不能用钢丝球3.蒸汽法：热蒸汽喷在石层表面，添加化学材料。注意与物体距离。必须确保石质能经受相对高的温度，石质表面热蒸汽侵入较少，干燥较快适用于素面、无艺术价值的建筑三、问题：清洗中饱水易产生破坏；不可在冬季操作，冻融，盐分迁移；残留水容易促使生物破坏

第三节 酸洗清洗材料：HF、HCl、H3PO4、甲酸、醋酸、氟化氢铵等清洗程序：1.用流水润洗要清洗的部位 阻止酸进入内部2.用刷或喷的方法施用清洗剂3.用水漂洗，用水量要足，防止盐分残留缺点：对石质产生破坏，其中氢氟酸和盐酸被认为腐蚀性最强，也最难使用HF使用问题：适于砂岩、花岗岩。洗后要立即漂洗，否则溶解的沉积物会重新沉积。

作用机理是和组成灰尘的主要成分硅质反应，松开灰尘 有铁质时，易受到损失，可加磷酸减少破坏 对碳酸盐、硅酸盐有腐蚀，会导致岩石粉化 葡萄糖酸钠可以作为氢氟酸伤害的防护用品，保护皮肤混合酸清洗：以草酸和磷酸为基础，但是对石材破坏也较大优良清洗材料的指标：对石质的溶解<1%，清洗后表面残留盐分<2%

第四节 碱清洗石材中受酸影响的岩石可采用碱洗，主要为碳酸盐

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清洗程序：预润湿；刷碱性清洗剂；水漂洗；中和（此步最难把握，因为酸中和碱的用量难以确定，过量的酸会对石材产生破坏）；后漂洗

第五节 有机溶剂清洗有机污染物：油，脂，沥青，各种油漆，胶粘剂等方法：1.浸泡：小件

2.贴敷/擦洗：大件器物清洗剂：溶剂+乳化剂混合，可以选择溶解度相对较差的溶剂，挥干后以膜状揭下最佳

涂刷表面 用溶剂反洗，并注意水漂洗第六节 膏/糊状清洗

吸附力较强的惰性材料做载体，用溶剂饱和，涂敷在需要清洗的表面，吸附清洗剂，涂刷表面，可以将清洗剂局限于特定部位，便于控制，可清洗脆弱，不能浸泡清洗的文物，以及大件文物的侧面清洗。清洗可溶盐：洗完后用去离子水反洗有机材料：用有机溶剂反洗清洗碳酸盐壳：采用含有非酸性清洗材料的膏状物，涂刷，多用 EDTA，磷酸盐等螯合剂钙镁结核清洗：AB-57 （碳酸氢钠 3% 碳酸氢铵 3% EDTA2-5% 羧甲基纤维素 6-10% 去离子水）去除钙质斑点的材料碳酸铵（+表面活性剂增强渗透/+消毒剂防止生霉/+EDTA）：清洗油脂/硫酸盐沉淀将纸粉等浸泡在碳酸铵溶液中，贴敷，4-5 小时后揭下，须立即清洗防止再次生成污垢离子交换树脂也可以清洗，利于控制清洗面积【故宫石刻】【龙门石窟】

第七节 机械清洗一、人工清洗：刷子、砂轮 刷或磨的方法 硬度小于文物【天安门广场的华表】

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二、喷砂清洗：室外建筑 石构表面 表面烟垢、空气粉尘、污点比较坚硬难于去除此法已经应用了很长时间干喷：沙子与空气【河北铁炮】【龙门石刻】湿喷：水与粗砂混合，影响因素：水沙比；砂形状硬度、喷射压力、喷嘴与石质距离不产生灰尘，对操作者和环境危害小但用水多适用于表面结壳严重（尤其是钙质结壳严重） 不能用于抛光、有装饰的表面以及具有历史价值的石构（it depands） 不建议在文物建筑上使用洁牙机（水柱清理），清洁表面地衣三、超声波清洗：青铜器、陶器上污垢四、激光清洗 复杂、成本高、外国使用多激光可以使石质表面结壳或灰尘中的有机物气化 清洗部位要弄湿：潮湿使结壳层色暗，促进对激光的吸收；若干燥表面，会产生有害物，对操作者有害不会对坚固的石质产生影响，白色材质的效果好，黑色的易产生晕圈/裂纹，风化严重的部位要注意防止壳层脱落【嵩山石刻：激光清洗】【龙门石窟：小型喷砂机，打磨机】，【承德石刻】

第八节 石质上一些污垢的清理方法铜锈：主要在石灰石和大理石上 氯化铵配置成软膏，涂布，干燥去除，清水漂洗，重复铁锈：甘油+柠檬酸钠 操作同上非常顽固的污渍：柠檬酸钠润湿，硫酸氢钠或连二硫酸钠膏状物涂布，清洗（羟基羧酸铵也可）砂岩/花岗岩：磷酸

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烟垢：中性清洗剂，或三氯乙烷膏状物，或磷酸三钠和漂白粉沥青，焦油和褐色斑痕：刮刀，干冰冷冻，含乳化剂或烃类溶剂的膏状清洗材料，石脑油口香糖：干冰冷冻，大块用高压蒸汽清洗，也可使用溶剂木料的污斑：（由于水导致木材中单宁或树枝向外扩散形成）用草酸热溶液去除水锈：流水沉积水垢，可先用高压蒸汽清洗，然后刮除；也可用化学方法油垢：松香水或三氯乙烷膏状清洗材料涂敷去除，砖石上的油垢也可以用含乳化剂的水清洗干燥油脂，食物和指痕：磷酸三钠，硼酸钠，滑石和中性皂溶液膏状涂敷清洗，也可用碱性清洗剂

第七章 石、陶、土等材料的保护第一节 风化石、陶、土的加固

一、对象：风化严重的、需要提高强度的出土的印痕二、加固材料要求价格合适可接受的、性能稳定，无毒或低毒，加固工艺简单，使用方便、储存运输方便，加固剂能够深层渗透，能达到未风化层、不改变物理性能效果：强度提高，不损害文物，不形成僵硬外壳，不产生副作用（如颜色和外观的改变）尽量占有少的孔隙，耐久，可再处理，可逆的讨论石质加固剂最重要的功能在于使石质颗粒重新形成内聚力最大限度减少水蒸气的透过率三、常用加固材料无机：PS、Ca(OH)2、BaCO3、CaCO3、水玻璃、硅溶胶有机：小分子聚合体系、B72、缩丁醛、有机树脂溶液、反应树脂体系

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石、陶 室内：丙烯酸树脂、树脂乳液、树脂、有机硅小分子室外：有机硅材料（不可逆、耐氧化）、纳米 Ca(OH)2

土：有机硅、PS-硅酸钾、非水分散材料、无机离子沉淀四、加固工艺和机理工艺：滴注、贴敷、浸泡、喷洒机理：加固剂对被加固材料的润湿，渗透（多依靠毛细作用），固化（溶剂挥发，体积缩小，有机物单体聚合等化学作用，催化剂，环境条件也会影响固化效果）五、效果检验室内：颜色变化（色差计）、孔隙率（压汞孔隙仪）抗压强度、耐水、冰、盐（饱和硫酸钠）能力、耐自然老化（西部地区风洞试验）室外（现场）： 颜色变化、针入度、抗钻、喀斯特瓶【美国新墨西哥州-印第安人遗址】六、石加固材料选择【大足石刻】B72（甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯共聚物），表面结壳、颜色加深、内部加固聚氨酯，颜色加深，可渗透 3-5cm

有机硅，颜色、强度较好，抗压能力较好，但固化时间较长，固化对环境要求较高，需要好的催化剂，被加固砖石材料中若盐分较高则影响固化效果土加固材料选择 【锁阳城阁楼】 硅酸钾材料 PS材料：刚性大，在温度变化较大，冻

融作用明显的地方，若土遗址表面本身风化不严重，比较坚硬，则加固效果和防水能力均较好，若风化严重则效果不理想，易片状脱落（内部不断收缩膨胀）土加固-【西夏王陵】-PS

【广西陈家祠】有机硅材料，失败案例（砖浮雕表面固化后发白）石加固，【大足石刻】加固材料选择：A初选，RH75%，20 天固化，B二次选择 PS材料，强度高、无收缩膨胀，对于高强度文物效果好。但表面发白。

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风化严重的不易用 PS 会变色第二节 开裂、破碎石、陶的粘接

一、开裂与断裂【花山岩画：山体岩石破碎，表层石材开裂脱落】【避暑山庄：石雕块状崩裂】【阴山岩画】【北海公园】二、粘接材料和工艺传统材料：焊药（白蜡，芸香，松香，黑炭=2：1：1：33）

黄蜡，松香，白矾（1.5：1：1）铁水【山海关的基石】松香，白矾，铁粉锡（古代对外观没有很高要求）

现代材料：有机，环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、丙烯酸树脂无机：石灰、水泥、砂浆、水硬石灰，硅酸盐/磷酸盐等无机胶粘剂

粘接工艺：断裂片粘接：断裂面清洗、施胶、对接、固化裂缝：灌注

错误：涂胶过多、对接不严实例：失败案例【北海公园的石刻】【宁波东钱湖石刻】【宁波石牌坊】【沈阳北陵】【花山岩画】修复：脱落岩片回贴，水性石灰【造像碑：由于构建太重，因此单纯粘接不能解决问题，采用粘接+机械的方式】

第三节 破裂的机械连接一、方法燕尾榫、扒锔、钻孔锚固（西方）：要用抵抗锈蚀的材料

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银锭榫（传统方法）失败案例：【故宫的栏板】【正定的狴屭】

第四节 缺损砖、石质材料的修补与替代石构件/土体/泥塑的缺失：水流，风沙侵蚀，人为损坏一、风化部位的保护措施：提供保护措施，如修亭子防护遮挡本体处理：化学加固、钉对剥落部分采用钉或填充修补或替换（缺三分之一以上，没有原件）不能通过加固得到保护效果的材料（风化非常严重，缺失过多）考虑因素：砖、石构件情况、价值、功能、修补替换的周期原则：风化越严重，替换越合理；原材料价值高，尽量避免更换，采用化学保护措施材料要求：颜色相符、物理化学性能近似，抗风化能力强1.找与原件相似的进行替补：旧砖、旧石2.打制构件或重新烧制【北海石刻】石材打制：原石材成分、结构、外观相近 原地点、原工艺砖构件烧制：相似材料、相同工艺复制3.采用化学材料制造，然后替补：与原材料透气性，透水性不同操作上容易实现。耐老化、耐久性差、透水透气差4.采用化学材料现场浇注：单件破损；表面装饰复杂时传统方法：白蜡，黄蜡，芸香，松香，黑炭西方：无机-无机，石粉+无机胶 无机-有机，石粉+树脂修复砂浆要求：与原材料接近，好粘接力 耐候性要好

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颜色、强度、密度、透气透水性……相近，需要注意材料老化导致的颜色改变好的粘接力。树脂耐老化（环氧树脂等易老化，考虑时应重点注意）修补工艺：修补时去除风化的部分，处理前处里面要进行粗化以提高粘接力；可采用锚固技术以加强连接坑洞、粗糙面：加钢筋、分层修补避免收缩、高出原始面，再凿下去翻模后复制（效果通常不是特别好）【正定花塔的修补】【正定开元寺】【正定龙兴寺】【赵州桥】石构件的修补失败案例：【浙江博物馆门前石刻】【利玛窦墓碑】【栖霞山石刻】（水泥覆盖后清除时，构件被损坏）【石家庄毗卢寺-替补】水泥修补石构件和原文物颜色，形态差别较大

第五节 砖、石材料的防水处理一、对象 在水作用下容易破坏的建筑构件二、方法传统：封堵表面空隙 蜡（沾灰尘，促进砂岩破坏，成层剥落）现代：有机树脂成膜，但封闭孔隙最近：防水剂在建筑材料空隙中沉积，阻止水分毛细运动 有机硅材料 不限制处理区域的水蒸发 液态水无法渗透，内部水仍可蒸发三、常用材料1.传统材料：各种蜡2.有机树脂及乳液：丙烯酸树脂及乳液3.有机硅材料：甲基三乙基硅烷（水解与材料结合成拒水层 -CH3）、长链硅烷 WD10十二烷基三甲基硅烷（拒水层厚）、有机硅树脂 防水 3号（渗透性差 2-3cm）使石材具备一定自清洁能力，再有污垢沉积容易被水冲走

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4.有机氟材料：氟树脂：各种氟改性树脂（丙烯酸树脂、聚氨酯） 拒水、油 低分子氟材料：小分子氟防水剂 F8261 十三氟辛基三乙氧基硅烷四、表面防水处理工艺1.清洗2.脱盐（去离子水与纸浆贴脱几次）3.使用：喷洒或涂刷4.配合手段：防水剂需要与其他手段结合（工程技术手段）5.注意事项：砖石防水材料是否有使用需要应该经过调查、根据经验考虑问题：是否有必要 是否阻止水分挥发（建筑内部是否有水富集）五、要求和标准：注意防水剂引起的水分富集问题，以及妨碍后续处理的问题六、问题与讨论1.使用有效的情况转墙上易沉积 CaCO3、CaSO4 处，可用防水剂阻止沉积，使含有这些成分的水流走海边建筑，内部风化严重而外部完好，用于外部2.使用不当易出现的问题对内部有盐分的墙体，有些情况下易促进破坏在防水剂表面下结晶，重复处理后会导致防水层的脱落经过处理后，会有湿热不均的差异，表面层脱落防水剂老化，老化不均匀导致表面颜色的差异。做防污处理的防水材料，可以起长期的防水作用，但是老化迅速。关于不均匀防水处理有争议，有人认为防水剂局部处理容易造成破坏七、实例【大雁塔砖】WD10，F-4-SS

【龙门石窟双窑】清洗和防护30

【少林寺塔林】测定防水材料性能：颜色变化，拒水性能，接触角，毛细吸水，全浸吸水，冻融实验，渗透深度

第六节 琉璃构件的病害与处理一、定义、结构、组成釉是附着于陶瓷胚体表面的连续玻璃质层琉璃一词来源于古印度语，原意为蓝色。制作琉璃是源于青铜器烧制的副产物。表面有釉。汉代出现低温铅釉最早在南北朝时期出现建筑上的琉璃瓦 陶瓷只要相为晶相、玻璃相、气相二、作用：装饰、保护（封闭孔隙、增加表面硬度、提高抗侵蚀性）【建筑的瓦】【九龙壁】【各种照壁】三、病变与原因1、通常：灰尘、胎体风化、开裂（以釉为主，胎也有）、破碎、釉层剥离，缺失2、原因：物理：温度变化（冻融，收缩膨胀，水循环等），水分、盐作用化学：水溶解、酸碱腐蚀琉璃本体烧制情况生物：地衣3、特殊病变裂纹（烧成）脱釉：胎与釉性质不同，外界环境变化银釉：低温釉（绿釉较常见）（釉的二氧化硅网络内羟基迁移到表面并发生反应生成 Na和K的氢氧化物，导致釉层失透）四、保护修复措施

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1、完整构件：⑴清洗（物理或化学方法）⑵加固（胎体）⑶粘接（环氧树脂，有机硅等）⑷防水处理2.釉层保护修复1.重做 但主要问题在于颜色和整体协调性【洛阳山陕会馆】【天水伏羲庙】【故宫】【山海关】 2.釉层复烧（胎体基本完整的构件）3.低温釉（耐候性较差）3.超低温釉使用：化学手段形成，耐候性不好 4.常温修复：树脂+颜料涂层五、实例【故宫】色差和尺寸问题很难控制【洛阳山陕会馆照壁】编号，去除灰浆，脱盐，修补，加固，防水剂封层【沈阳北陵琉璃构件修复】【广东陈家祠馆】

第七节 土体的病害与处理干燥/潮湿土体的加固

第八章 建筑本体构件的病害与保护修复第一节 木材的结构与特性

木材的作用：早期木屋，木制楼阁，木制桥梁，近现代木建筑，夯土建筑加强【黑城遗址】【居延遗址】，建筑的基础【金中都水关】【山海关城墙】【威尼斯建筑：松木桩】【香港水上木屋】一、木材结构宏观：边材和心材、早材和晚材、管孔、胞间道、轴向薄壁组织、木射线微观：针叶、阔叶的不同二、性质 物、化、机械、电、热学性质

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1.强度，抗拉，抗弯，抗剪， 顺纹理大于横纹理强度影响强度的因素：含水量（反比）、温度（T越大，强度越低）、疵病（降低）负荷时间（t越长，强度越低）2.水分：结合水（无影响），吸附水（强度，胀缩变形），自由水（密度、燃烧、干燥性）含水率：平衡含水率（一定温度下长期存在，含水量与环境平衡），进行干燥的重要指标纤维饱和点（木材中无自由水，细胞内吸附水达到饱和时木材的含水率，是木材性质的转折点）考古木材的特点：含水率、饱和点3.湿胀、干缩：各向异性，弦向>径向>纵向 各个方向结构不同导致其收缩膨胀性质不同。干缩会导致接缝不严，榫卯结构松弛，干翘开裂等。湿涨会导致木材凸起变形。4.化学性质：化学组分，组成物质，组成特性，

第二节 木材病害一、外观改变：变色（自然老化，吸附灰尘等），粗糙，裂纹（收缩开裂循环导致），孔洞（虫蛀），缺失（受潮），霉斑二、机械破坏：变形、开裂、折断（外力作用改变形状）三、化学破坏：糟朽（水分，霉菌）四、生物破坏：霉斑，孔洞【景德镇木建筑】【兰州白塔山古建木椽】【亳州花戏楼】【塔尔寺】【山海关】

第三节 建筑木材的化学保护化学涂敷 材料：古代多用桐油，大漆，彩画等；传统材料：沥青【正定隆兴寺】、蜡；合成材料

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——当传统的不能解决问题作用：防水、防火、装饰【敦煌石窟保护构造】【避暑山庄复原古建】【黄山八面厅】一、整体防水的研究二、劈裂的粘接：劈裂但强度好的木材，可粘接三、补配中心位置：挖除糟朽部分，采用新木作出缺失部分，成一定几何形状，用胶粘接，再表面处理端部位置：采用锯末或者碎木片和胶混合，填补糟朽部分，表面处理四、化学灌浆 受蛀虫损害木材及朽的部位的空洞在木材内部【尤其白蚁】工艺：被处理木材处于不受力状态；注意堵塞漏洞，分段灌注

第四节 建筑木材的机械修复一、糟朽替换糟朽部分记录形状，填补新的，机械连接柱子端部、底部的替换二、开裂的修复：铁箍、铆钉、包裹（钢构件、碳纤维）三、变形的修复：翻转（不用机械处理）；增加构件，并采用机械连接四、断裂的连接五、虫蛀的处理：用 2%的氯菊酯涂在木结构上可以除虫，蛀洞较大的可以用环氧+木粉填补

第五节 建筑修复用的木材的处理一、干燥工艺：天然、人工干燥1.自然干燥：缓慢 通风良好，避免日晒雨淋2.浸水法：先充分溶去树脂，再拿出干燥 干燥速度快

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3.热炕法：放于有火炕的室内，用火热量烘干4.烟熏5.蒸汽法：在密闭干燥室，通入蒸汽到 60-70 度，保持一段时间，再暖气烘干或自然风干。有杀虫灭菌作用6.其他：电流、红外、微波干燥二、防霉处理1.防腐剂 ：抵抗霉菌，虫类作用水溶性：砷化合物 As2O3\As2O5 及水合物、铬 K2Cr2O7、铜 CuSO45H2O\Cu(OH)2\Cu2(OH)2CO3

氟化物 NaF

有机化合物：五氯酚钠、二硝基苯酚油类：煤焦油、杂酚油、五氯酚、有机锡化合物等2.防腐处理方法预处理（目的——干燥脱水）：减压油煮干燥法、蒸汽预处理干燥法、机械加工与处理（刻槽或钻孔）常压处理：喷涂（热）、浸渍、冷热槽（冷热交替促进渗透）、扩散法（湿材浸泡在水溶性防腐剂中处理）加压处理：压入表面较深部位防腐处理实例【塔尔寺】四、木材替换的问题尺寸不足【包镶，木材类型不同导致膨胀收缩不同，易在连接部位开裂】干燥不够【辽真寂寺】横梁木材斜向裂纹经过提取【木材内填充物经过提取，耐虫差、耐腐蚀差】

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五、木材鉴定的问题1.考古木材：糟朽严重情况2.水下木材：南方热带木材使用（干燥后干密度大，可大于 1，保存情况好）3.鉴定研究单位六、木材保护

第六节 建筑彩画和病害及修复保护一、定义和类型木材上装饰 按风格：和玺（等级最高）、旋子（寺庙宫殿）、苏式（绘以山水故事花鸟等） 按区域：北方（先厚地仗>0.5cm）【沈阳故宫】、南方（一般不打底，薄薄的彩+

胶）【大理白沙】二、病害、原因1.污垢、变色、开裂、起翘、脱落（彩画、地仗）2.原因：本体原因，材料老化，多层结构，较脆弱 环境原因，光、热、水、污染地仗层本为减少脱落【沈阳北陵】【亳州花戏楼】【塔尔寺】【延庆三义庙】三、保护措施1.传统方法：重做，如故宫 修补：缺失的地方做底部，残留的彩画涂红土油保护 封护：桐油、矾胶水现代方法：尽量少动没去掉破损严重的，也保留部分回贴，有机树脂溶液或乳胶 与底层木材 加固、修补、封护（聚乙烯醇、丙烯酸树脂）

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【洛阳山陕会馆】修复：预加固防止彩画颜料层剥落，地帐层结合力修复，清洗，木材杀虫，补全（地帐层，构件，彩画，），彩画表面封护【重庆湖广会馆】：表面清理，预加固（脱落，起翘和鎏金），清洗，杀虫，填补，加固【山海关城楼】

第六节 建筑灰浆材料和保护一、灰浆定义及作用：将残存的石料砖块连接起来二、灰浆的病害和原因各种原因导致灰浆的病害，是建筑受到破坏的原因之一（砖石建筑尤其明显，木构建筑相对影响较小）病害：风化（酥粉）、开裂、缺失（水溶/酸雨）【明孝陵】【少林寺佛塔】【南京城墙：表面发白不一定是盐类结晶，也有可能因为灰浆流失】【靖江王陵/广西】【山海关老龙头】【寿县城墙】【故宫/糯米灰浆】【义县佛塔】破坏原因：砖石构件的破坏：失去依托水的作用：润湿，软化，溶解（长时间溶解会导致材料孔隙率增大，性质改变）盐分作用：迁移，结晶，溶解，化学反应外力作用：地震，建筑变形三、灰浆材料的分析现场分析：取样——对风化和未风化的部分进行取样观察——由有经验的人员观察确定，并借助 10倍显微镜粉碎——可了解灰浆的成分，将块体破碎组成分析：XRD，FTIR，IC，湿化学分析（分析有机物）

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结构分析：体视显微镜，视频显微镜，扫描电镜物理力学性能：比重，密度，硬度，抗压强度，孔隙率【故宫发现糯米灰浆】四、常用建筑或修复灰浆1.石膏西方常用的修复石膏主要成分为半水石膏，遇水后迅速凝固，凝固时间取决于制备时的加热条件，通过添加石膏粉和盐可以促进凝固，石膏制品保存注意温度和湿度条件，硫酸钙微溶于水，通常不用于潮湿环境中的表面涂饰2.石灰国内在新石器时期就有应用；仰韶时期，（石灰由于烧制温度比石膏更高，因此发现较晚）国外，石灰涂饰材料迈尼锡文明和克里特文明中都有发现【青海喇家遗址】【山西龙山时期】【制备：石灰通过加热石灰石制备，大理石可以作为原料，但形成的大块石灰不易粉化消化：生石灰加水可得氢氧化钙，用水适量可得粉状消石灰；用水过量可得柔软，膏状的消石灰硬化：气硬材料 与二氧化碳不断反应失去水分而收缩，一般不单独使用，需要添加剂以避免开裂使用：石灰一般配制成石灰灰浆使用西方灰浆的使用：消石灰+沙子（洗净以去除盐分和有机质）水：水多时灰浆较易使用，但固化后灰浆强度与含水量成反比，与孔隙有关剧烈搅拌可以使混合物相对均匀，也可增加空气含量我国灰浆使用：砌墙（早期一直在使用黄泥灰浆，尤其是地面建筑）（三合土：城墙/地基）

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3.水硬灰浆（西方常用）：采用不纯的石灰石经烧制而得，石灰和二氧化硅和氧化铝反应，与水反应固化，可以在水底使用（其他类似的天然材料还有凝灰岩，浮石，火山土等，含活性的氧化铝）也有人工加入铁渣，砖块等高温烧制粉碎而得的材料，高温处理后达到一定程度的玻璃化【大地湾遗址：地面极平整，类似水泥的材料】4.水泥材料：粉状无机胶凝材料，加水拌和后能在空气或水中逐渐硬化，并把砂石等材料牢固地胶结在一起5.混凝土：现代混凝土是添加沙子和卵石到水泥中并准确混合后形成的，硬脆材料，可以抵抗压应力，但抵抗张力的能力并不好水泥和混凝土的缺点：水化给古石建筑带来盐分；混凝土孔隙率低，阻止水分穿过，一但水分穿过，在水泥外壳内部受热膨胀会产生很大张力，导致层状脱落；高密度，热导率大，促进水分凝结；膨胀系数很大，冷热循环容易使混凝土层脱落；强度极大，变形后易将建筑其他部分损坏6.聚合物灰浆：西方石质建筑修复的常用材料，多用环氧树脂7.我国的灰浆：石灰灰浆，糯米灰浆，糖水灰浆五、灰浆修复前需要考虑的问题1.灰浆材料的一些性能：颜色；物理强度；酸碱度（对于含铁的天然岩石非常重要）；抵抗环境因素破坏的能力；主要是与原材料的相容性（收缩膨胀）2.旧灰浆去除：脆的，松散的部分和不适当的修复材料应该采用机械方法去除；去除深度应该为原灰浆厚度的两倍，也利于新材料的吸附和连接；去除过程中注意不要对原材料产生破坏；去除完成后用水冲洗，去掉残留的粉末和碎片；强度低的砖石材料，修补前最好进行加固处理，加固材料不能有据水性，以便灰浆与砖石的结合六、灰浆材料在修复中的应用1.灰浆的重做 表面缺失

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2.灰浆灌浆修补（内部灰浆缺失）：（由于长期流水等）手工灌浆/重力灌浆/压力灌浆

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第九章 不可移动文物保护的工程技术第一节 支挡技术一、原理：采用构筑建筑体支护，使其稳定侧面支档：对象——不稳定的结构体；采用挡墙使结构稳定；做法——清理，做基础，修挡墙顶部支护：上部结构不稳的建筑，可采用构筑新的支护结构的方法二、条件：侧面支档，顶部支护【西安兵马俑】【周公庙】缺点：改变文物原状，重量大，危害安全，改变文物的环境条件需认真调查，否则容易将文物掩埋【克孜尔石窟】，是否可采用轻体材料【敦煌莫高窟：对于陡崖上的石窟进行保护。首先清理淤泥沙子，之后在进行加固处理】【曹腾墓】【擂台汉墓】【高昌遗址】【云冈石窟】【麦积山——未使用】

第二节 锚固技术一、原理方法用于岩土工程2.原理：不同长度锚杆水平或倾斜插入岩体，将不稳定的岩土体锚固在稳定岩体上依靠钢筋+砂浆摩擦力，砂浆岩体握裹力 大锚杆（锚索），几十米，产生很大拉力，可达几千吨；小锚杆，几米 设排水孔3.锚杆类型支护类型：快速支护，永久支护，快速永久结合支护，预应力锚索等锚杆使用的形式：水平、倾斜、垂直文物保护用：砂浆、预应力、聚酯锚杆、楠竹加筋锚杆【敦煌】、玻璃纤维增强锚杆砂浆锚杆：钻孔，清孔，下锚杆，灌注，封孔。缺点是不能立即称重预应力锚杆：有向内压力，部分凝固后释放，使其向内有压力

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聚酯锚杆：聚酯囊扔入孔中，插入钢筋，扎破使其凝固，对岩石最有效。5．锚固对象：开裂的岩土体、建筑体，可对松弛多列席的石窟岩体起到加固的作用特点：比较符合文物保护的要求，加固效果好，不影响外观、省钱二、材料设备：钻机、锚杆/锚索、灌浆材料、灌浆设备三、锚固过程：调查研究（了解破坏、地质情况）；设计、试验，确定类型参数 ;准备（材料、设备、电力、现场）；成孔，钻孔，清理；灌浆；下锚杆；固结；清理四、效果检验：1.拉拔试验； 2.破坏试验，局部凿开五、问题讨论：不同对象，用材不同；土锚杆，用于土体，干燥地区；锚杆防锈六、使用历史：【麦积山石窟：选择锚固技术而非支挡】【炳林寺石窟】【交河故城（大小锚杆的使用）】【吐峪沟石窟】【曹操墓的锚固】

第三节 灌浆技术一、原理：利用化学方法加固岩土 防渗+加固静压灌注、高压喷射、深层压注搅拌、电渗方法二、材料要求1.应用性能：粘度低、可灌性好、反应放热小、室温下可固化2.应用效果：机械强度接近、耐冻、耐水（无毒）三、材料工程地质用：水玻璃系大体量用、木质素类处理土体文物保护用材料：1.化学浆液（丙烯酸树脂，加入引发剂配制，加增塑剂，填充剂改变性能。可灌性好，但收缩大）；2.悬浮材料（环氧树脂，加入不同固化剂、增塑剂、稀释剂等。粘度高，对细缝灌注能力低，收缩小，一次性不能灌太多，固化发热。潮湿下，需要特殊配方）3.有机硅材料（悬浮液）：+B72配合；4.PS+粘土，PS+粉煤炭

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5.水泥及特种水泥：强度高，可灌性差，固化时间长 用于大裂缝，堵漏超细水泥（流动性好），树脂水泥四、设备：空气压缩机（加压）+灌浆桶；手动/自动输浆泵五、对象：石窟和土体的开裂、缺陷六、灌浆方法：1.清理：内部污垢、碎石，表面附着物。用水洗，干燥（有利于浆液和岩体结合）2.表面防污处理：防止污染岩体表面，表面刷如脱模剂（乳液，有机硅树脂）3.裂隙填充：裂缝较大处，加入石粉、石块，减少浆液用量，减少收缩导致拉开4.填缝埋管：密封材料，将裂缝开口封闭、并隔一定距离设灌浆管5.检漏：检测压力。封堵部位涂肥皂水有助检漏。6.灌浆：计算用量，从下往上灌，控制压力7.止灌：漏洞用填缝材料。泄露浆液清理干净8.表面修：去掉填缝用材料，表面修饰9.检验质量：超声波六、灌浆检测与效果检验1.材料检验：比重、黏度、固化时间、聚合体抗拉强度、固结体抗渗能力2.过程监测：压力、渗漏检验3.效果检验：灌浆深度、浆液分布，超声波检验，弹性波技术七、应用历史：【云冈石窟，采用环氧灌浆（之后检验，发现加固后的裂隙附近又出现新的裂隙，说明材料强度过高）】【榆林窟，PS灌浆材料（无收缩变形，强度可以通过固化剂用量调节，凝结速度可以调节）】【大足石刻：潮湿环境固化剂】【龙门奉先寺，环氧树脂（石质坚硬，主要病害是岩体中的喀斯特溶洞和岩层极其发育的的构造裂隙、岸边裂隙、层面裂隙结合起来，破坏了岩体和造像的稳定，裂隙渗漏水引起的石灰岩凝浆对雕刻品起腐蚀作用。灌浆后无渗水的地方开始渗水，原因是温度变化大，

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湿度高，岩石强度大于灌浆材料，添加活性固化材料和增韧剂之后解决）】【四川考古所用材——呋喃环氧树脂】八、问题与讨论工程与文保的差别：耐久性不一样，灌浆方法不一样岩体和土体灌浆不一样缺陷和问题：收缩、膨胀、老化土体：粘土层渗透力不好。

第十章 结构病害治理和结构稳定措施第一节 土结构与建筑结构病害和治理

一、形式与构筑1.土遗址种类：大古遗址，小窑炉，窖穴，墓葬，车马坑构筑技术：开挖+ 堆砌-

影响因素：土的特性、地下水深度 2.土建筑：earth architecture and monument

⑴种类：房屋、寺庙、墙体、烽燧、墓葬⑵构筑技术：夯打、砌筑筑土墙：采用版筑的方法构筑，土夯或灰土夯，可构筑城墙，房屋等【杜陵陪葬墓】土坯墙：加草增加强度，选泥模塑成型晾干砌墙【瓜州开元寺】【塌石墓阙】编壁：木材编成形，抹泥，薄，轻，适于南方温暖地区二、破坏现象：变形、开裂、坍塌、地震、风蚀【塌石墓阙】【锁阳城】【安西开元寺】【高昌古城：雨水冲蚀】三、原因：1.构件损坏、2.重量过大、3.地基沉降、4.外力（地震、拉、压）四、治理措施：机械加固、灌浆、支护、锚固、修补、化学加固（PS材料/乳胶）

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【交河故城：支护、修补、锚固（雨水冲蚀、风沙磨蚀、可溶盐作用，建筑根部掏蚀下凹严重，上部被磨蚀成圆形，墙体出现空洞）】【兵马俑一号坑：机械加固，支挡】【阿斯塔纳古墓】【库车大寺】

第三节 砖石构建与建筑构件病害和治理一、砖石构件的构建：砖石建筑是以砖石为承重墙体的建筑物1.历史：小：经幢、石阙、石凳

大：长城、嵩岳寺塔、赵州桥、无梁殿2.材料：砖、石、木构件、灰浆二、结构破坏：变形、开裂、倾斜、坍塌三、原因：构件损坏、灰浆流失；结构强度不足；内外连接不好（对于内外墙建筑，如塔）；建筑重量过大；地基不均匀沉降（与建筑重量有关）；植物作用；地震；斜塔问题：地基四、治理措施：1.拉杆：内部埋设连接件使外部开裂脱落的部位稳定，或使脱离的墙体连接。（连接内外墙，修复外墙）2.箍：强度低的墙体或开裂的（铁板、砖筋圈、钢筋混凝土、碳纤维布）3.支档：在建筑体一侧构筑挡墙的方法加强稳定不稳定的墙体4.灌浆：开裂墙体5.重砌：拆除后重新砌筑【南唐二陵】【安丙家族墓地：墓室横梁跨度大，产生裂纹或破裂（采用轻钢结构支撑或上部提拉）】【胡雪岩故居墙体：墙上有堆雕，不稳定】【荆州古城墙】【北大红楼：砖木结构，风化严重，经历地震后造成楼体酥脆，开裂，歪闪等严重破坏（隐蔽的剪刀墙，钢结构水平架，壁柱，圈梁，加强楼的整体性，提高了抗震能力）】

第四节 木构件与建筑构件病害和处理45

一、木建筑构建：建筑材料、方法二、病害：构件破坏：糟朽、折断；梁架歪闪；局部坍塌三、原因1.自然环境 导致建筑材料破坏，进而导致结构破坏2.地基破坏 沉降，变形3.结构沉重4.风力与地震 高、大的建筑5.年久失修6.人为破坏四、措施1.临时支撑 为控制破坏继续进行的临时性措施。改变外观，不能彻底解决问题。2.归整梁架 年久失修或震动等。梁架歪闪，在木构件完好时，可采用归整扶正的措施。打牮：将下沉的抬平；拨正：左右倾斜的构件归正使用工具：牮杆（立/卧牮杆），绞车，天秤工作程序：1）准备工作：揭掉瓦顶、整板、椽子，去掉连接构件2）抬高横梁：立牮、卧牮杆和垫木将横梁抬高，千斤顶，钢索3）抬高拨正下沉柱：采用支撑和啦的措施使歪斜的柱子回复原位注意：了解木构件残损情况，需要更换的构建准备好后再工作；出现特殊声响以及其他情况，出现问题立即停止；对于歪斜下沉木构建筑，也可采用钢索，钢板结构配合千斤顶恢复3.部件更换：破损严重的。对稳定性作用不大的，易换。偷梁换柱：不拆卸木建筑的更换【山西永乐宫迁建】传统工艺中柱的更换：抬升上部结构，降低下部结构

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4.木建筑的落架大修：有糟朽破坏现象而不能承重的情况下采用工作程序：准备、记录、拆卸、安装1）准备：清理现场，建设临时工棚，准备拆卸工具 平整、地面 起重设备、2）记录：各构件位置，排列顺序 如：瓦3）拆卸：先附属构件 再主要构件4）安装：与拆卸顺序相反5.结构加固：经过拨正的或结构强度不够的采用机械加固⑴柱头连接，加铁构件⑵檩头连接⑶外廊加固【蓟县独乐寺：观音阁一层后檐柱歪闪变形，上檐转角斗拱普遍断裂，下沉（局部落架拨正，加固）】【承德大乘阁：整体构架歪斜，雕像前倾，瓦顶漏雨，南面二层檐坍塌，柱础石残裂，两山墙檐柱糟朽下沉（更换糟朽柱心木和包镶板；重新拼接包镶，并用铁活加固；在隐蔽处增加一圈木斜撑；在整个柱框顶部，水平方向增加十字铁拉杆；用钢筋混凝土柱更换山面通柱；目的加强中心框架整体强度，避免其发生倾斜）】【木雕大佛：内部骨架柱根糟朽，维修前已向前倾斜（采用钢筋混凝土柱墩接柱根，加固内部骨架）】【杭州六合塔：木梁向外滑脱，构架散脱；柱子侧弯，产生倾斜；角柱承载能力不足，五层以上严重；柱脚秤砣角梁尾之卯口多数开裂（采取总体加固措施，保持六合塔原貌的基础上进行抢救性维修；采用钢箍分段铆接，螺栓，钢板等连接，阻止梁体向外散脱；增设钢管辅助）】【洛阳山陕会馆山门】【聊城山陕会馆山门】【日本唐招提寺的落架大修】

第五节 坍塌损毁建筑的复原一、现象、原因：人为、自然二、复原理念1.保护准则相关问题与争论

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2.方法：材料，细节第二节 石窟结构病害与治理

一、石窟营造1.选址 天然山水，清净、摆脱世俗干扰；有可供开凿的岩石依山面水、朝向、交通、距城市近、分布于丝绸之路沿线2.开凿技术与方法⑴山体处理 选择陡壁，省略工时 龙门、炳林寺、麦积山⑵开凿洞窟 须弥山大佛3.造像加工⑴雕 在石壁上勾勒轮廓；凿毛坯；小锤子粗加工；敲去粗加工痕迹；使表面更加平齐；使用扁刀、铲刀做光或砂轮磨光⑵塑 敦煌4.形制：平顶小窟、中心柱二、结构破坏现象：开裂，崩塌，雕塑破坏三、原因1.材质原因：如砂岩【龙门石窟：石灰岩，密实，怕酸】【云岗石窟、大足石刻、敦煌莫高窟：砂岩，易溶解】【克孜尔石窟：泥岩，怕水】2.应力原因：开凿前，岩体处于一定的应力平衡状态，开挖使洞窟周围的岩体发生卸荷回弹和应力重新分布。若周围岩体够强，不会因卸荷回弹和应力状态改变而发生显著变形。若应力变化大，岩体强度不够则出现破坏。围岩变形破坏：a 脆性：弯折内鼓，张裂崩裂，劈裂剥落，剪切滑移 B。塑形 塑性挤出，重力坍塌，膨胀内鼓3.其他自然因素：边坡倾角、裂隙、渗水、植物

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四、治理措施1.工程技术：支护、支撑、衬砌、锚杆支护、喷-锚联合处理⑴临时性：木或钢结构将围岩支护⑵永久性：采用条石、混凝土或钢筋混凝土，砌筑一定厚度的墙，被动的承载结构⑶目前使用最多：提高围岩稳定性的措施⑷将锚固和喷射混凝土结合的技术2.治理原理：围岩破坏是一种渐进式破坏。从某一相继引起整个逐渐丧失稳定性。只要对围岩进行固结，就可保证整个洞窟的安全应力调整不是立即的，需一段时间以后。3.文保上的措施除对所在岩土体进行结构稳定处理外，还有对洞窟本身的处理锚固、灌浆、修补、复原【敦煌薄壁石窟：顶部破坏，水分，砂土进入洞，影响壁画，环境变化导致更多结构变化】

第十一章 地质病害与治理主要内容：地基沉降治理、边坡失稳及治理、岩体开裂及治理

第一节 地面破坏变形和治理一、地基、基础与建筑破坏1.地基与基础基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分；地基不是建筑的一部分，是岩体或土体，直接承受构造物荷载影响的底层，在基础下面，对建筑的坚固耐久具有非常重要的作用。重要性：对建筑的稳定有密切的关系2.地面变形的影响、地基破坏

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建筑或单体倾斜、变形、开裂、倒塌3.文物建筑的破坏【比萨斜塔】【法门寺塔】【绥中斜塔】【松江护珠塔】4.地基的沉降变形原因：基础浅、建筑沉重、地基特性、地下水和雨水⑴设计方向的原因：未在力学性质明显不同的部位设置沉降缝；基础强度或整体强度不足，不均匀沉降量大，造成下层开裂⑵施工原因：墙体砌筑的、砂浆强度偏低、灰缝不饱和；砌砖组砌不当、通缝多、断砖集中使用二、地基强度和变形沉降1.地基强度，土体破坏前所能承受的最大力2.地基变形，载荷作用下，地基中出现剪应力，当局部剪应力过大，将发生一部分土体沿着另一部分滑动而造成破坏的现象。3.地基变形三个阶段：压密阶段，孔隙变小；塑性变形阶段，局部剪切，危及建筑安全；破坏阶段，建筑倒塌、倾斜三、变形的影响因素1.不同地基的影响（主要是特殊地基）⑴黄土地基——湿陷，黄土内有大量碳酸盐，可见大孔隙，孔隙一般大于 1，一般有高强度和低压缩性，遇水浸湿后，碳酸盐溶解，抗剪强度降低，在自重压力和附加压力下下沉，即湿陷（具有该特征的黄土为湿陷性黄土，主要分布于西北地区）⑵软土地基——过大沉降及不均匀沉降：静水或缓慢动水下沉积，天然含水量大、压缩性高、强度低的软塑性到流塑状态的饱和粘土，天然孔隙大于 1.0

变形特点及建筑物破坏：沉降大且不均匀：土质不均匀，上部结构载荷差异，地下水位变化 沉降速度大：导致建筑出现裂缝 沉降稳定时间长：软土渗透性低，水不易排出

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⑶膨胀土地基——胀缩：膨胀土吸水膨胀，失水收缩，由于地基不均匀沉降造成建筑物上下运动，或荷载不均匀造成压缩变形，导致破坏⑷冻土地基——冻胀：季节性冻土导致冻胀和融陷交替发生，使建筑物上升和不均匀沉降2.地基水运动及影响：水在土中渗透，将引起土体内部应力的变化，从而改变地基的稳定条件。沉降超过允许沉降量，结构会出现问题⑴水渗透引起的稳定问题土体局部稳定问题：由于渗透水流带走土体中细颗粒，或使土体产生移动——导致变形，局部不稳定整体稳定问题，渗流作用下整个土体发生滑移或坍塌。⑵地下水位变化引发的问题：水位在基础底面以下压缩范围内上升时破坏明显水浸湿或软化土体，使地基强度降低，建筑产生沉降，导致倾斜或开裂与局部抽水或排水有关四、地面变形沉降的治理措施1.灌浆处理：水泥浆加固地基；水玻璃（流动性好）加固地基2.地基托换：灌浆桩托换法；坑式静压桩托换法，适用于地下水位较低的；锚杆静压桩托换法；树根桩托换法（直径在 100-300mm的桩）3.地基的重做：古建可采用打桩加固的措施【虎丘塔：倾斜，塔无基础，地基承受应力过大，土层不均匀，地表水侵蚀地基，塔身倾斜后加剧了不均匀压缩变形（在塔基周围构筑密集的混凝土灌注桩，围桩范围内钻孔灌浆，将防水板和塔基结合成整体，在塔下形成一个钢筋混凝土壳体基础；通过区别施工时间和施工技术，区别地基沉降量而调整塔的倾斜程度；换砖，做配筋加固提高承载力）】【陕西眉县净光寺塔：纠偏。方砖和黄泥砌成，塔体底部剥蚀严重，由于地基不均匀沉降造成向北严重倾斜（临时加固，塔基永久加固，成孔——软化技术纠偏）】【瑞安东塔/广福寺塔（沉井纠偏法）】【云南妙湛寺金刚塔/穿心塔：砂石构筑，顶升（下沉）】【祁县涧村

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文峰塔（塔身下土堆被大量挖走，进行加固）】【南阳武侯祠古柏亭】第二节 边坡上不稳定影响的处理

一、边坡失稳及破坏：地表水、地下水作用或地震、切坡等影响、斜坡土地失去原有稳定状态，延斜坡方向、向下做长期缓慢整体移动，即斜坡丧失稳定性造成破坏：变形、开裂、垮塌破坏类型：斜坡顶建筑（建筑位于顶部，形成滑坡，土从基础下挤出，地基土松动）；斜坡上建筑（土体发生滑坡的情况下，建筑物随部分土体一起移动）；斜坡下建筑（受到滑坡土压力而发生破坏）二、边坡失稳原因分析三、实例：【铜绿山遗址：地面降低，边坡角度大，遗址周围上层滞水，下部坑道塌落，导致了遗址沉降和岸边裂隙（矿坑填实、灌浆、锚固边坡、覆盖防止水渗透、遗址附近打井以便观测地下水位变化）】【司马迁墓祠：河流冲刷出陡峭悬崖（打锚杆，焊接铁丝网，喷混凝土）

第三节 岩土体开裂现象及治理措施一、裂隙与破坏：陡立的边坡由于内部应力作用，侧面产生应力释放，岩体产生张性应变，裂隙张开，甚至出现卸荷裂隙。结果岩体结构松弛，形成平行于坡岸的卸荷带。类型：构造裂隙、节理裂隙（地质构造形成，控制了石窟的完整和破坏规律）【大足被删石刻漏水】；岸边裂隙（减荷作用形成平行于崖壁的裂隙，延伸远，上宽下窄，成组出现）对洞窟危害最大【莫高窟 13号裂隙】；应力裂隙（开挖导致，较小）【云岗洞窟门窗间裂隙】；风化裂隙——较小【榆林窟】【吐峪沟石窟】【古格古城】二、处理：支档（护壁挡墙阻挡裂隙发展）、锚固（裂隙多，松弛而洞窟众多，岩石破碎的山体）、灌浆（断裂，开裂的岩体）、托（采用悬臂梁支撑）、吊（用隐藏钢筋）【麦积山石窟：胶结程度差，洞窟内裂隙众多，处于地震带上（喷锚加固，设置雨棚，外

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部支挡保护佛像，打孔导水，控制湿度问题）】【炳灵寺石窟（原地疏导，安装排水管，对石窟及窟外崖面全面加固，锚杆锚索）】【克孜尔石窟：土体为主，质地疏松（挡墙支顶，锚固，设置栈道，防水）】【榆林窟：裂隙，渗水（锚索、灌浆）】

第十二章 水对不可移动文物的影响第一节 水的存在及影响

一、水 存在形式：液态、气态二、来源：空气、凝结水、雨水、地下水、裂隙水、江水……三、影响形式1. 破坏材料：物理、化学、生物2.影响结构强度、增加重量、破坏基础、破坏结构

第二节 空气凝结水的作用和治理1、空气湿度 定义、作用、表示方法绝对湿度：间接测量/饱和湿度：与气温有关相对湿度：与温度有关 温度越高，湿度越小；温度越小，湿度越大。2.露点与凝结现象：温度下降，饱和，露点（T）二、结露状况与破坏水分在固体表面凝结对流导致结露 库房、地下室，当外部热空气进入。传导导致结露 温差，内冷外热，内热外冷三、治理手段：将湿度控制在适当范围内，减小变动1.开窗通风 若外部湿度大，温度大，而内部温度小、湿度小时，不能通风 若外部湿度小，温度小，而内部温度大、湿度大时，能通风2.风扇除湿 外部湿度大，停止3.除湿剂吸湿 石灰、无水氯化钙 硅胶

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4.调湿材料 高吸湿性树脂5.去湿机除湿6.空调控温 湿度无法调节7.库房和展室建设 保温层设计、设计隔断、缓冲地带8.控制观众数量四、实例【兵马俑 2号坑：保护房建好后发掘】【王建墓：雨水下渗，地下水上升，造成湿度过大（采用通风手段。后壁盗洞装通风机）】【云冈石窟：凝结水研究】【阳陵博物馆】【碑亭】【大足石刻凝结水检测】

第三节 雨水的破坏作用与治理一、破坏：冲击、软化作用，促进其他破坏1.上部冲刷 高昌佛寺2.下部迸溅 建筑墙基3.基础冲刷【西夏王陵】5.特点：具有一定选择性二、治理1.顶部覆盖2.遮挡雨檐 仿古；现代 3.保护棚 【青州石刻】【桂林石刻】4.展示建筑 【金沙遗址馆】【丹凤门遗址】【牛河梁遗址】5.排水法：地面倾斜（内高外低）、管道设置、开挖沟渠、池塘处理、拦水坝7.化学保护 加固和防水四、实例：【王建墓】【广州南越王墓：外围防渗，加固边坡、古构件粘接、低于墓室地

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面 50cm 设排水暗沟】【龙门石窟：顶上档水墙、排水沟使雨水远离】【大足石刻】【克孜尔石窟：上，排水沟，下，导流沟，窟顶修窟檐】【云冈石窟：外部仿古建筑遮挡】【山陕会馆照壁：上部铅板，下部隔水沟，整体防水处理】【石山庄毗卢寺 壁画】【日本建筑的雨水排放设施：铁环】

第四节 地下水破坏作用与治理一、存在形式：地下水：有液面、流动性/毛细水：使土潮湿二、破坏作用1.地下水：沉降、坍塌、生物生长、物化破坏2.毛细水：冻融、盐、微生物生长三、治理手段1.抽水法2.侧面隔断 钢筋混凝土筑地下墙，地下水上升则无用材料：钢筋混凝土：易有裂缝，外部隔水层，连接部易渗水砂浆，砂土、膨润土、水泥3.拱券法，外围开挖做坑。 将文物与水隔断 图4.箱涵法 外围做坑5.化学灌浆，一般效果不好四、实例：【郑州大河村】【大葆台汉墓车马遗址：地下水（砖券隔断，化学灌浆，侧面回廊）】【山东临淄车马坑】【洛阳】【正定兴隆寺】

第五节 水流及海浪的破坏及治理一、破坏1.软化作用 土体吸收、流动2.冲击作用二、治理：防护提/导流坝

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三、实例：【镇江焦山石刻的保护工程：构筑挡墙（8m 高，墙后填土，抗江水）；滑坡治理（打抗滑桩）；地表水排泄（顶部做明沟，入长江）；冲沟治理（挖去土，喷混凝土）；岩石加固；风化的喷锚加固】【库木：河水冲刷、坍塌（拦水坝，但有发电站）】【炳灵寺：刘家峡水库蓄水导致水位上升（拦水坝，埋了部分窟）】【河南汉王城遗址】

第六节 岩体与洞窟裂隙水治理一、来源与特征1.来源：雨水渗漏，裂隙水外溢，地下水压水外溢2.特征：分布不均匀（裂隙分布不均）、动力性质复杂（水压、流速都不同）、发育有明显分带性，越近地面裂隙发育越充分、3.破坏作用增湿作用：降低文物强度、影响附属文物、促进生物生长溶蚀作用：岩石均匀或选择性溶解沉积作用：溶解物沉积，在流水经过处结壳、掩盖文物外观三、调查勘探1.来源调查：上部树木、裂隙、内部裂隙和走向（钻孔）；水量、破坏程度调查四、治理措施1.外部治理手段：排除水源，导流2.内部治理手段：排、堵五、实例：【龙门石窟】【云岗石窟：寒泉洞（开挖沟槽，引导出去）】【大足石刻：地下水丰富，（设计井排（挖井，尽量经过裂隙），石窟后，设计明渠、隧道）】【炳灵寺：埋设排水管】【榆林窟：裂隙灌浆封堵时安排管道】

第十五章 生物因素的治理第一节 生物分类和常见种类

原核、植物界、动物界56

第二节 霉菌、地衣、苔藓的治理1.地衣破坏作用破坏对象：石构件、砖构件生物物理破坏：菌丝穿插、菌体膨胀、收缩 促进冻融破坏、促进盐结晶破坏化学破坏：各种酸的腐蚀 二氧化碳、溶解作用、草酸、其他地衣化合物其他作用保护作用：阻止风吹雨打水流冲击，温度变化小 环境监测治理：人工清除：刷洗、剔除；物理灭杀：紫外光杀、激光消除、改变环境；化学杀灭：杀菌剂、除草剂 喷洒（局部）、熏蒸（内部）三、实例：【兵马俑 3号坑地衣：绿色、壳状（化学杀灭：TBZ MD（霉敌）、三唑类、咪唑类；物理揭除：先用竹片拨开——喷 95%酒精——TBZ+MD）】【兵马俑霉菌：防霉剂】【乾陵地衣：标本采集、鉴定、结果、处理、化学灭杀WD10、物理清洗、改变环境，用防水剂处理】【南京石刻地衣】【北京大葆台微生物防治：有机锡、五氯酚钠、甲醛、改变环境】【杜甫草堂】

第一节 草类的治理一、常见草类与破坏：外观改变、机械破坏、火灾危险二、物理杀灭技术1.人工拔除：连根拔除。选季节：春天或初秋 不能在深秋：草籽传播2.机械：手工工具、除草机三、化学灭杀1.除草剂 破坏生理、生化活动（非选择性/选择性：单子叶、双子叶）2.常用：除草醚、2.4-D，草干净、草干灵四、实例：【故宫：人工+化学 氯酸钾、氯酸钠、TCP、二氯丙酸】【沈阳故宫】【晋祠/

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青州/登封】【意大利：机械方法，避免滥用除草剂】第二节 乔灌木的治理

一、破坏：物理破坏：明显【十三陵】【颐和园】；化学破坏：少见二、物理方法：人工拔除/机械处理若已稳定，可以不拔，增加历史沧桑感，稳定三、化学方法1.古代方法：采用过度营养2.国内方法：剪断、挖除、用硫酸；古建上用花椒埋在树干断面，缓慢作用3.国外：对外部剪断，留 10-20cm，剥皮，涂除草剂四、实例【楮树的杀灭】五、乔灌木的保护1.杀虫：涂白（树干部涂白，改变酸碱性）；杀虫剂（注射、喷洒）2.防水：树洞填补法：小树洞用水泥混凝土填补/大型树洞：支柱式、空心封闭式3.培肥：古树（根部松土+有机肥）4.支护5.修护栏

第三节 动物破坏的治理一、白蚁的治理1.破坏对象：蛀蚀木构建筑、破坏建筑基础、破坏古树名木2.破坏模式：直接攻击；蔓延危害（扩展，觅食）；分飞危害（蚁巢分群移植，飞行距离远）对古建的破坏：年代久远，是生长的好场所。3.调查与治理：调查内容：巢穴外露特征（排泄物、分飞地、通气孔）；常见分布位置（建筑正梁与墙的

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交界处 门楣两侧、隔梁与墙的交界处/室外：大树根基，木电线杆，木桥等/地下位置：多高少低、多干少湿，多室内少室外、多东南少西北，接近水源）治理：隔绝隔离：主要隔绝来源物理：挖巢 水浸：多层废布包裹，淋水，保持湿润 潮湿改变生存环境 烘烤：高频电流，微波（小件，木料） 照射：高功率灯泡、或聚光灯，红外灯，浅层害虫死亡化学：粉剂，亚砷酸、灭蚁灵，洒在白蚁活动范围内 熏蒸，溴甲烷、磷化铝，不可泄露 注入，孔道曲折的白蚁，五氯酚钠，氯+乳液诱杀：挖坑，放松木板，覆盖，喷洒药剂或热水烫 药剂+诱饵诱杀4.实例：【无锡曹家祠堂：化学灭杀】【寿县古城墙：高密度电流法探测城墙 诱杀、毒土灌浆】【淹城遗址：清理地面杂草灌木、树木保护、重点喷洒、诱杀黑光灯、新建筑处理】【故宫】【国外：喷洒、熏蒸】二、鼠类的治理破坏模式：钻孔治理：鼠夹 药杀：毒饵 超声波 挡墙三、蝙蝠、鸟类治理1.麻雀、燕子、鸽子、燕子 破坏模式：改变现状、增加污染、导致腐蚀治理：机械方法，竹篾编网（护殿檐雀眼网）、铁丝拦网、低压电网 化学，药杀、驱避

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实例：【沈阳故宫】【炳灵寺】【正定隆兴寺】【护国寺：化学方法】国外：注重物理防护，低压电网

第十六章 不可移动文物的异地保护第一节 理念与方法

一、理念：需要搬迁的情况，为重大经济建设让步；国内外不同理念二、对象1.国家发展需要：重点地上文物2.保护需要：难于原地保留，壁画、古建，城市建设中的小的遗物集中易于保护三、方法：整体；拆零四、程序：拆卸、包装、运输、归安

第二节 考古遗址的搬迁一、对象：重要遗迹、车马坑、墓葬二、方法：套箱法三、实例：【山西陶窑搬迁】【殷墟车马坑】

第三节 石窟石刻的搬迁一、方法：整体搬迁；锯解搬迁；二、锯解搬迁工具：手锯、金刚石锯、金刚石线锯（振动小、易控制、施工方便、损伤小）、金刚石气动锯程序：方案制定（厚薄、文化信息）、选择切割线（避开重要部位）、切割、搬运、拼对三、实例：【埃及石窟】【西沃石窟】准备：搭高 9m宽 1。5m的工作台，修斜坡梯道与公路相通测绘：立体摄影地质调查：环境地质、地质病害、地下水方案：揭顶分块，翻模、揭顶、切割（大小取决于文物价值、吊运能力）切割线：直线、曲线、考虑裂缝 加固：锚杆，环氧水泥、块体吊运：35吨吊机，钢丝、钢笼归安：模拟原环境，裂缝用环氧填平，背后用毛石包砌、清理、修保护房。搬迁后问题：水位没有淹没那么高【瞿塘峡石刻搬迁】保护工程：锚固、支护、灌浆、表面防护切割搬运：金刚石线锯，施工方便、易控制、损伤小、振动小复制：翻模复制。人工石刻景观模拟测量控制系统：近景摄影——三维坐标——确保复制质量搬迁中问题：石刻存放过程中，出现破裂。【炳灵寺 16窟】卧佛，最外层明代-唐代-北魏锯为 9节，去掉余土，上桃胶，帆布，装箱，存放了 20年修新的卧佛殿 清理、背面加固，放回原位，粘接，补砌部分粉碎，修补 1年干燥 对表面修补、做旧，加固。【天梯山石窟】

第四节 古建的搬迁一、方法：制定方案、实施方案二、实例【永乐宫】

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准备：勘察、测绘、壁画临摹 新址选定 方案、中院严格复制搬运：壁画揭取，锯切与拆墙揭取结合 建筑：自上而下，编号 碑碣石雕复建：主要殿堂，土质较好，总体布局按原位置，基础、立木架、瓦顶、墙等壁画安装再砌全 壁画复原：加框、没有砌在墙里，与墙有一定距离 油饰断白、墁地 植物配置【张飞庙】10年 选址、环境再造编号、构件、防腐、防虫处理 移植 126古树修 18m 高岩坎作庙基，外表加岩石【湖北秭归地面文物：屈原祠等、居民、桥、庙等集中搬迁，注意统一布局】【武侯祠：古建集中区】【砖室墓搬迁】【嘉峪关：搬至半地下，未考虑地下水】【洛阳古墓馆：水池、草坪、向下渗水】

第五节 壁画搬迁一、壁画历史：石窟、古建、墓葬中有二、制作工艺：抹泥、细泥、白灰、画；西方：湿壁画三、保护方法原地保护：【南唐二陵】【打虎亭汉墓】迁移保护：【唐墓壁画】迁移复原保护：【永乐宫】【隆兴寺】四、搬迁1.准备：画面临时保护和加固，除尘、脱胶处理（以前矾胶水，聚乙烯醇乳液），泥层酥碱（用胶）裂缝加固、空鼓（可用泥浆填补）2.分块，划线 尽量避开重要部位3.测量绘图，各块尺寸、块间关系4.其他准备，壁板：正面铺旧棉花、麻纸，贴壁画 揭取台，锯，灯揭取：拆取法，拆除壁画后砖墙 锯解法 震取法：对泥层深凿通过震动使脱落 撬取法：长柄平铲自上而下橇 其他：套箱法、粘取法揭取程序：开缝、贴布、安壁板、剥离包装运输：减缓震动修复：去除背面泥层，留 0.3-1cm加固表层，背面加固排刷、材料、矾胶水、丙烯酸乳液补做底层：石膏（不用，沉），漆皮泥，生漆贴布、高分子材料等 考虑强度、隔离层、防震层表面画层修补：残损灰泥层修补 画面修补，可辨识 画面加固或封护B72底托设计：木制十字底托 铝合金 泡沫，强度差安装：支架设计，独立支架、半独立、附在墙体的

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支架准备：支架制作安装、搭架 安装壁画：修整壁画，补缝、补缺、平

维护结构，防潮、通风、外墙五、修复工具：揭取台、手摇锯、修复台六、实例：【永乐宫】【陕西药王山壁画：照相记录、测量尺寸、木板、画面处理、清洗、加固、切割揭取】【邙砀山壁画：木框变形、壁画开裂】【延庆壁画原地拆装】

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