定州开元寺塔酥碱壁画的脱盐保护试验

梁书台   2016-12-09 13:42:51

口 梁书台

一、前言

定州开元寺塔内西南一层回廊一直处于封堵状态。1973年为维修塔的阶梯在西南回廊取砖时发现壁画。目前回廊露出的壁画面积为46.80平方米,仍有三分之一高度处于封堵状态。根据塔内碑刻记载,开元寺塔于公元1052年建成。壁画地仗纤维碳十四年代测定壁画的制作时间在公元980~1060年之间。由此可以基本断定壁画制作年代在公元1052~1060年之间,为十分珍贵的宋代早期壁画。

壁画作为一种非常珍贵的历史文化遗产,具有极其重要的文化、历史、艺术价值,古代壁画在历经了千百年人为和自然因素的破坏后,很多都产生了各种各样的病害。其中,壁画盐害是最为典型和普遍存在的一类病害。特别是壁画酥碱病害,它可造成壁画地仗和颜料层劈裂、粉化、脱落,被称为壁画的“癌症”,要得到较好的修复,难度很大。

笔者在对定州开元寺塔内一层回廊壁画修复保护时,发现了壁画有疱疹、酥碱病害(图1、2),主要是在回廊外侧裸露壁画的中下部及两侧,左下侧和千手观音左侧法器部位最为严重;回廊内侧壁画此病害分布在画面的下部和左下部,左侧较严重。

1壁画疱疹病害

2壁画酥碱病害二、疱疹、酥碱部位取样种类分析

为准确判断酥碱病害产生的原因,制定科学的保护方法,根据壁画疱疹、酥碱病害情况,对其取样进行了离子色谱法分析,以测定酥碱地仗易溶盐的种类及含量。根据检测结果在三个样品中易溶盐以硫酸盐、硝酸盐和氯化盐为主,其次有少量的氟盐离子。阳离子主要是钙离子,其次是钾离子、镁离子和钠离子,但在样品一中镁离子含量最少(表1、2)。从分析结果可以看出壁画表面酥碱处易溶盐的含量是很高的,这是水分进入地仗后水分挥发时,易溶盐类被水溶解带出附积在壁画表面的结果,久之使易溶盐富集造成壁画酥粉。这是壁画酥碱病害在环境作用下不断持续发展的主要原因之一。

表1:阳离子测定结果

表2:阴离子测定结果

三、疱疹、酥粉病害的成因

由于年代久远对壁画造成各种病害的原因很多,但对于壁画疱疹、酥粉病害而言温湿度、水分、各种盐类是主要因素。各种盐类是壁画制作材料砖和地仗层中所含有的成分;水主要是雨水、地下水和空气中的结露水;温湿度主要是高低温和干湿度的剧烈变化,在温度和湿度大时空气中含有的水分很高,在早晚和温度较低的墙面就会结露,水就会渗透到地仗和支撑体中,在空气干燥时又会从壁画表面挥发,水挥发时就会带出被水溶解的盐类,这一渗透溶解挥发的过程经长年循环,支撑体和地仗中的可溶盐就会慢慢富集在壁画表面,这一过程对壁画造成非常严重的破坏,使壁画和地仗层酥碱甚至脱落。

定州开元寺塔壁画是绘制在一层西南回廊的内外两侧,台座从地平线始有3.28米高,地下还建有地宫,塔的外墙体厚4.5米,雨水和地下水对壁画的影响应当很小。通过对壁画保存环境的温湿度的监测,潮湿季节相对湿度达到80%左右,因墙体厚重使墙体温度低于塔内温度,潮湿的空气在温度较低的墙壁就会结露,严重时结晶水沿墙壁流到地面,把地面打湿(图3、4、5、6)。通过对露出壁画酥碱病害认真细致的研究分析,认为结露水是造成壁画疱疹、酥粉的主要来源之一。另外,塔体结构灌浆和以前的保护处理所带入的水分也是激活壁画中盐分的重要原因。

3 塔内佛龛结晶水情况 (1)

4 塔内佛龛结晶水情况 (2)

5 塔内元代石碑结晶水情况

6 塔内元代石碑结露情况四、加固、脱盐材料的选择

要对酥碱病害进行有效的修复,除采取可靠有效的加固材料进行加固外,去除地仗中的可溶盐是防止酥碱病害持续发展的重要途径。根据酥碱病害可溶盐的种类分析和现场勘察,弄清了可溶盐的种类和病害形成的过程,酥碱的形成是通过水渗透到地仗层溶解了可溶盐,水分挥发时盐分被带出富集在表面的结果,我们只要用高吸水性材料把析出的盐类转移到吸水材料上,就能达到去除酥碱壁画盐美的目的,使壁画得到更好的保护。

1.疱疹、酥碱病害加固材料的选择

加固材料选择了笔者在修复壁画颜料层起甲回贴时采用的传统材料明胶,明胶是无色无味无挥发性、透明坚硬的非结晶体物质,它有很强的吸水性,是古代绘制壁画常用的胶结材料。

2.脱盐材料的选择

脱盐材料选取的是纯木浆与无纺布交织混纺制作的高吸水性材料JC-65、JC-15A、JC-3A和纯羊毛毡、羊毛混纺、纤维毡、宣纸作为脱盐材料。

7 打孔后的木板

8 制作好的脱盐板

9 纯羊毛加固、脱盐试验块

10 滴注加固酥碱部位五、酥碱病害的加固与脱盐

壁画酥碱、疱疹病害,采用传统的壁画制作材料明胶进行渗透加固和疱疹回贴,加固回贴后用高吸水性材料贴敷其上,以此来吸附壁画中的水分加速壁画的干燥,还可吸附被水溶解的各种盐类,达到加固与脱盐的目的。

1.脱盐板的制作

选取绿色环保七合板裁制成15厘米×20厘米的长方形小块,在木板上按顺序均匀钻孔,让脱盐板有一定的透气性(图7)。然后把高吸水性材料JC-65、JC-15A、JC-3A、宣纸裁成比木板每边大1.5厘米的规格,以方便固定在木板上,每种脱盐材料用八层;纯羊毛毡、羊毛混纺、纤维毡每种材料用两层,裁成与木板同样大小,最外层用宣纸包裹固定在木板上(图8),一是固定脱盐材料,二是防止纤维粘到壁画表面。

2.配制加固剂

根据壁画病害程度和温度情况,配制0.8%明胶蒸馏水溶液作为加固剂,因是冬季对加固剂采用了适当加温处理。

3.酥碱加固试验块的选择

选取回廊南侧与壁画相邻的无壁画的区域,此区域的地仗层和壁画地仗层相同,酥碱较严重适合做脱盐试验。我们按不同吸盐材料选取了七个试验块,每一试验块都有地仗酥粉、表面开裂起翘、脱落、多处有泡状鼓起等病害(图9)。

4.酥碱部位的渗透加固

对选取好的加固部位采用输液的方法进行滴注加固,滴注加固时要掌握好滴注的速度,过快会使加固液渗透不及时,使加固液外流,对酥粉的颜料层造成损伤,所以一定要特别小心。滴注时需用手扶稳固定针头,因壁画酥粉不能用手触碰壁画,手臂只能悬空,时间稍长手就会发抖,针头就会对酥碱壁画造成损害。另外,一只手固定针头,另一只手很难准确掌控滴注的速度,为防止对壁画造成损伤,我们制作了简易的手柄,解决了这一难题。加固脱盐时由于气温较低,加固液渗透缓慢,把装加固剂的瓶子放入水浴锅内加热,再用药棉把瓶子包裹起来,保持加固剂的温度,使之顺利渗透到地仗深处。滴注完成后用聚四氟乙烯薄膜垫在加固好的部位,再用自制的扑子轻压使疱疹、酥粉部位复位,使颜料层和地仗层进一步结合牢固(图10、11)。

5.贴敷吸盐板

壁画酥碱、疱疹压平复位后,立即用制作好的几种透气性吸盐板贴附在壁画表面,用支架支顶使脱盐板与壁画贴敷牢固,使吸盐板与壁画紧密结合,但力度不要过大,以防止壁画变形。每天监测加固部位情况,及时更换吸盐板,壁画快干燥时进行第二次渗透加固,加固剂的浓度适当减小,加固后再贴敷吸盐板,脱盐工序反复三次,这样不间断地反复吸附,壁画内的盐类就被吸附在吸盐材料上,达到了壁画脱盐的目的。

11 轻压回贴六、酥碱壁画加固、脱盐效果评估

几种吸附材料经过三次反复滴注加固、吸附脱盐后,我们对加固、脱盐效果做了简单的检测,地仗酥粉的加固效果的检测;使用棉签在加固部位擦拭看有没有粉状物脱落现象,擦拭后无脱落现象证明地仗酥碱、疱疹渗透加固有很好的效果,再就是用手指轻敲加固部位发出坚实的声音,与完好的地仗的声音一致,证明酥粉的地仗的强度也得到了加强,效果明显(图13、14)。

根据病害分析检测盐类中含有大量的氯化盐,脱盐效果的检测是采用硝酸银滴定法来检测有无氯离子的存在,来判定脱盐效果的,方法是分别在酥碱部位和酥碱加固后部位刮取少量地仗,用蒸馏水浸泡清洗,待充分沉淀后倒入干净的小烧杯中,分别滴入几滴硝酸银溶液,无加固的溶液中迅速生成白色絮状物,经加固的溶液中无白色絮状物生成,说明酥碱的地仗中的易溶盐类被大部分去除(图15、16)。

12 贴敷吸盐板七、总结

这次壁画疱疹、酥粉病害的渗透加固、脱盐试验,是通过对盐类种类检测分析、壁画保存环境、水的来源、病害生成的成因、过程等认真细致的分析研究后,有针对性地进行的,壁画酥碱采用明胶加固是因为它是古代壁画绘制的传统胶结材料,它经过了漫长岁月的检验,证明是很好的黏结材料,适当配比的明胶不但对壁画酥碱部位有加固的作用,其中的水还可溶解地仗中的盐类,再用高吸水性材料贴敷把水中带出的盐类吸附在吸水性材料上,这样就可达到脱盐的目的,为防止吸水性材料吸水后对壁画浸泡造成轻微的损害,我们采取在木板上打孔制成透气性脱盐板,使吸收的水分能及时从孔洞中挥发,再就是及时更换吸水性材料,这样不但可以把地仗中析出的大部分盐类吸附去除,还可以加速壁画的干燥减少对壁画的损伤。试验中吸水率高的是纯羊毛毡、吸盐纸、宣纸,但和其他材料相差不多,都有很好的吸水性,是理想的脱盐材料,工作中选取易采购到的材料即可。酥碱部位渗透加固根据病害的程度增加或减少加固次数,但要小心操作减少对壁画的损伤,注意贴敷吸盐板的力度,及时更换脱盐板,就可达到尽可能多地的去除易溶盐,达到脱盐的目的。

13 加固、脱盐前

14 加固、脱盐后

15 脱盐前后盐类含量对比

16 脱盐前后盐类含量对比(作者简介:梁书台,河北省文物保护中心科技保护部副主任,专业从事文物修复保护,中国文物学会会员、中国文物学会修复委员会会员)

上一篇回2016年9月第9期目录 下一篇 (方向键翻页,回车键返回目录)加入书签

© 2016 毕业论文网 > 定州开元寺塔酥碱壁画的脱盐保护试验