装潢石材的有哪些清洗与立异不损坏本质品质,国内首台石质文物激光清洗机问世

   
经历了数千年风雨侵蚀的乐山大佛,今后也能好好“洗个澡”了。11月22日,石窟文物表面有害污物清除技术研究课题激光清洗设备验收会在绵阳举行。由中国工程物理研究院激光聚变研究中心研发的我国第一台石质文物激光清洗机,得到了与会专家的一致好评。国家文物局专家组成员、故宫博物院研究员陆寿麟赞叹,“这是文物保护技术的一大进步和突破。”

我们已经多次论述石材或石质文物的清洗技术,这里主要集中于装饰石材的己深入石材微孔的污迹的清洗,我们称之为石材的“深层清洗”

   
据介绍,目前国内外石质文物表面污染物清除技术包括化学清洗、激光清洗、蒸汽喷射清洗、粒子喷射清洗等。在各种清洗技术中,化学清洗最大的困难是难以判别残留物对文物的远期影响,另一个问题是容易造成环境污染;蒸汽喷射清洗技术,用于表面已劣化的石质文物会因为蒸汽的高温而造成岩石内外热胀不均,从而导致应力破坏;粒子喷射清洗技术会磨损石质文物的表层,特别是一些棱角部位。唯激光清洗技术能实现精密定位、精确清洗,并且不污染环境,不会对文物本体造成损害。

一、石材的清洗与翻新

    早在上世纪80年代,国外就开始将激光清洗技术运用到石雕文物清洗中。如今,已普遍在壁画、油画、青铜器等文物上使用。自2009年起,中国工程物理研究院激光聚变研究中心受到科技部的项目支持,开始进行激光清洗技术方面的研究,并在去年4月成功研制出国内第一台适用于石质文物的激光清洗机,申请了发明专利。据悉,目前,这台激光清洗机已经在山西大同云冈石窟进行了外场试验。
据该研究中心工程光学部主任袁晓东介绍,激光是定向光源,一点能量就能升高污染物温度,使污染物瞬间从文物表面剥离,从而实现对文物的清洗,并不会对文物造成损害。并且在设计中,研究人员突出了在线监测和光束指示功能,能通过电脑实时监控。

石材的病症基本上可分为两大类:一类是石材微孔被异物占据,而石材本身微结构还未受到明显破坏,如多数锈黄斑、有机色斑、盐斑与白华、水迹和水斑、油斑和油污斑等等。对于这类病症,专业清洗是首选方法。另一类是石材微结构已经受到一定程度的破坏,如表面失光、粉化、起壳剥落、孔洞、裂纹等。对于第二类病症,一般使用翻新方法。

  
 袁晓东说,目前正在研制便携式石质文物激光清洗机。但是,现在的激光技术还只能清洗无颜色的石质文物,下一步,则要攻克颜色难关,使激光技术也能清洗彩色的文物。这样,书画、竹简、青铜器等文物都将能得到有效清洗,恢复原貌。

专业清洗。这是针对石材病不同成因和不同对象进行清洗的方法。我们已经多次论述石材或石质文物的清洗技术,这里主要集中于装饰石材的己深入石材微孔的污迹的清洗,我们称之为石材的“深层清洗”。一般讲,石材深层清洗至少应包括以下三个步骤:清洗剂经过渗透过程进入石材的微孔隙;清洗剂在石材微孔隙中与污垢分子发生物理的或化学的作用;通过吸出或稀释等步骤清除清洗作用后的残留物。

 

这里第一和第三步是完成深层清洗所必要的基本操作,而第二步即能与污垢分子发生作用的清洗剂需要根据污垢的性质、石材的材质以及处理过程的方便而精心设计和实验。在这里化学方法有着独特的效果。目前我们已经有清洗锈黄斑、有机色斑、盐斑与白华、部分水迹和水斑等等的清洗剂,并在继续改进和开发新的清洗剂。除了常见的化学清洗法以外,我们在试验一些更安全的物理清洗方法,例如采用蒸汽流、粒子流、电化学、超声波或激光等清洗方法。

来自:四川日报

石材深层清洗中应注意以下问题:

[此贴子已经被作者于2011-11-24 11:20:53编辑过]

应先作试验。石材的“病症”千差万别,例如形成水斑的易潮解盐类可以有多种。因此,在不了解污迹具体成因的情况下,我们提倡先作小试验。

谨慎选择清洗剂。劣质清洗剂往往就是一些强酸,他们很可能引发更严重的石材病,例如,表面失光和粉化、水斑和盐碱斑、疏松溶蚀和泛黄等等。因此建议使用者首先应选择可靠厂家的优质产品;其次在清洗处理前应保护好不准备清洗的部分,在清洗处理完毕后应清除残留的化学品;另外,对石质文物的清洗应请有关专家论证。

翻新。这是针对石材病引起的表面或表层微结构破坏而进行处理的方法。磨抛、喷沙和涂层是最基本的翻新操作手法。最简单的翻新方法是再抛光一下或涂上一层掩饰遮蔽材料。

磨抛可以使表面失光、表层粉化剥落、表面溶蚀的石材光亮面恢复原有的天然外观。一些新的磨具、磨料和化学助剂的结合可以使翻新后的石面达到90高斯以上的镜面光泽度。目前国内地面的翻新磨抛技术已较为成熟,而对墙面的施工目前还有一定技术难度。喷沙也称粒子喷射,可使毛面和不规则表面的石材恢复原有的天然外观,例如对毛板、火烧板和雕塑都有较好效果。现代粒子或微粒子喷射采用的气流压力为105~106Pa左右,精心设计的便携式喷射机械可以自动回收和分离工作粒子并能吸掉飘尘。粒子材料有:石英粉、天然细沙、刚玉粉、方解石粉、玻璃微珠、鼓风炉渣粒、塑料粒子等,这些粒子按直径大小可分为一般粒子和微粒子(0.05~0.1mm),可根据情况选择。国外喷沙翻新方法已较为普遍,但国内目前还未见到类似的高品质的粒子喷射机械产品