摘要：在環(huán)境復雜的考古發(fā)掘現(xiàn)場，對不同材質(zhì)的脆弱文物進行提取且最大限度地保存文物信息，一直是現(xiàn)場保護的難點。而在這一過程中，對脆弱文物進行加固，提升其物理性能，確保其能夠整體提取是解決這一問題的關(guān)鍵點。臨時加固材料一般分為物理加固材料和化學加固材料兩種，文章嘗試對已應(yīng)用于現(xiàn)場的化學加固材料進行綜述，為相關(guān)保護研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場文物保護技術(shù)；加固材料；保護性提?。滑F(xiàn)場提取

文物在長期埋藏的過程中，經(jīng)歷急劇降解到緩慢降解的變化過程，最終與周邊的埋藏環(huán)境逐漸達到平衡。在考古發(fā)掘現(xiàn)場，脆弱的文物在環(huán)境突變下，發(fā)生脫落、卷曲、崩解等劣變現(xiàn)象，導致文物損壞及文物關(guān)鍵信息丟失。因此，要對脆弱文物進行保護處理，保證其能夠順利提取至實驗室，從而進行文物信息的最大化提取以及后續(xù)的保護修復?，F(xiàn)場保護性處理一般分為物理作用和化學加固兩種：物理作用是指不改變文物狀態(tài)而進行的加固處理，比如套箱法、繃帶法等；化學加固則是通過化學材料提升脆弱文物的物理性能。筆者嘗試對已應(yīng)用的現(xiàn)場化學加固材料進行綜述，以期為相關(guān)研究和文物保護工作者提供借鑒。

一、需進行加固的文物類型

一般而言，在考古現(xiàn)場需要加固的文物都是為下一步的整體提取做準備，而一般需要整體提取的文物類型有以下幾種：

（一）結(jié)構(gòu)組分復雜或破碎成多塊的文物

對于由多部分組成、必須整體提取才能夠展示其原始排列包含的所有文物信息，便于考古、歷史工作者后期的學術(shù)研究和陳列展示的文物[1]，若這些多組分都保持完好，便可直接對其進行現(xiàn)場直接整體提取。但是，如果有脆弱的部位，此時就必須對其進行一定的加固，才能保證在整體提取過程中避免對脆弱部位造成保護性傷害。例如：南浦恒等在平遙弓村遺址出土豬骨骨架的現(xiàn)場保護中就使用丙烯酸樹脂對豬骨骨架進行一定的加固，如此操作之后可以很好地把豬骨整體提出；楊忙忙等在秦俑出土石鎧甲的提取中采用環(huán)十二烷對土石鎧甲進行一定的加固。

已破碎成多塊且分布不均的劣變文物（見圖），只有進行加固后的整體提取，才能確保文物信息不丟失以及后續(xù)修復的準確性。

（二）質(zhì)地較差，脆弱易破碎的文物

一些文物因受到自身材料和埋藏環(huán)境的影響，在出土后文物外形雖保持完整，但內(nèi)里發(fā)生嚴重劣變。在考古現(xiàn)場復雜多變的環(huán)境下，無法對其進行相應(yīng)的保護修復，只能先進行臨時性加固保護后將其完整提取，后轉(zhuǎn)移至實驗室進行清理、加固、修復等步驟。

（三）殘留在發(fā)掘現(xiàn)場土體上的重要考古信息

在發(fā)掘現(xiàn)場，器物劣變，造成器物表面的彩繪層、裝飾層等附著層受現(xiàn)場環(huán)境溫濕度的影響，出現(xiàn)脫落、酥粉、翹曲等癥狀，掉落在土體上。此時就需要加固后進行整體提取，這樣才能將這些附著層轉(zhuǎn)移到實驗室進行回貼修復工作，展現(xiàn)器物的完整形貌，利于后續(xù)的考古研究。例如：周雙林等在對泥河灣遺址出土的古象足跡處理過程中，采用丙烯酸樹脂非水分散體加固劑對古象足跡和周圍的潮濕土進行一定的加固，為后續(xù)整體提取提供前期的充足條件；何帆在秦俑一號坑出土時，將掉落的彩繪用3 %的Paraloid B-72丙酮溶液進行加固，方便后續(xù)整體揭取和實驗室回貼至俑身。

二、常用的加固材料

為了滿足脆弱文物提取的目的，在現(xiàn)場一般采用物理加固和化學加固兩種加固手段。物理加固是指在不對文物表面施加任何物理改變的前提下，對其本體進行加強處理，一般分為石膏繃帶法和聚氨酯泡沫法。這種處理方式一般只能應(yīng)對文物表面的物理損害，如裂隙、破損等，對陶器表面酥粉、金屬本體的腐蝕等狀況則無能為力?；瘜W加固則是使用具有一定黏結(jié)性的化學材料，將其滲透進多孔或脆弱文物內(nèi)部，對于黏結(jié)性脆弱、即將脫落的部分，以達到提高其強度的目的，從而使它們被安全提取和進行保護操作。

（一）臨時加固保護材料的要求

由于現(xiàn)場加固保護的目的是確保脆弱文物能夠安全運輸至實驗室進行后續(xù)的實驗室考古工作和保護工作，所以現(xiàn)場的臨時加固保護更多的是一種搶救性、臨時性的處理技術(shù)，且這個步驟不能影響到后續(xù)實驗室的處理措施?；谖奈飳ο蟮奈ㄒ恍院痛嗳跣?，從保護文物原狀的原則出發(fā)，臨時加固材料應(yīng)具備以下功能：

1.臨時加固材料應(yīng)為無色透明材質(zhì)，使用后不會影響文物表面的顏色、光澤。

2.材料的可逆性處理。由于現(xiàn)場條件所限，只能對脆弱文物進行臨時加固處理，無法完成文物的整體修復保護步驟。因此，臨時加固材料在后續(xù)的保護步驟中應(yīng)便于去除且不會對文物造成保護性破壞。

3.施工簡單，使用安全，不會對環(huán)境造成污染，也不會對人體造成任何影響。

4.加固材料要與文物的相容性好。

（二）臨時加固材料

化學加固材料一般分為兩種，分別是樹脂/溶劑型加固劑和乳液型加固劑，一般根據(jù)考古發(fā)掘現(xiàn)場的復雜環(huán)境和文物狀況選用加固材料。現(xiàn)場常用的幾種加固材料如下：

1.ParaloidB72

ParaloidB72是由66 %的甲基丙烯酸乙酯和34 %的丙烯酸甲酯構(gòu)成的聚合物，是一種無色、透明的熱塑性樹脂，具有較好的光、熱穩(wěn)定性及可逆性，可溶于甲苯、二甲苯、丙酮、四氯化碳、丁酮，微溶于異丙醇，不溶于脂肪族烴、水和油脂。由于該材料在老化過程中顏色改變非常緩慢，對于器物的表面顏色改變較小，具有很好的成膜性和加固性，是當今世界文物保護領(lǐng)域中使用最為廣泛的加固劑、黏合劑、封護劑等[2—3]。由于現(xiàn)場文物材質(zhì)不同以及B72的耐光老化性能較差，可通過配置不同濃度或?qū)ζ溥M行改性，在考古現(xiàn)場針對不同的文物進行加固、黏結(jié)、封護[4]。

2.環(huán)十二烷

環(huán)十二烷是一種固體環(huán)烴，為半透明蠟狀白色結(jié)晶，易溶于非極性溶劑及芳香烴溶劑，難溶于極性溶劑。環(huán)十二烷之所以被應(yīng)用于現(xiàn)場文物保護作為臨時加固性材料，是因為它可以使脆弱文物或破碎文物凝結(jié)成一個整體，并且能夠很好地保留文物在考古現(xiàn)場的相對位置信息，還能夠在文物搬遷或轉(zhuǎn)移過程中避免震動對文物造成影響[5]。最重要的是環(huán)十二烷在使用后，能夠在一段時間內(nèi)對文物產(chǎn)生加固和封護作用。而在這段時間里將文物轉(zhuǎn)移到實驗室，再根據(jù)需要對其進行可逆性處理。

環(huán)十二烷之所以能夠方便處理，在于若將其持續(xù)暴露在實驗室的空氣中，它可以自動升華，不影響后續(xù)永久性加固步驟的實施。而環(huán)十二烷沒有大規(guī)模應(yīng)用于考古發(fā)掘現(xiàn)場的原因，在于環(huán)十二烷可能是PBT和VOC物質(zhì)[6]，目前沒有比較可靠和權(quán)威的數(shù)據(jù)來源證明這種物質(zhì)對人體是無害的，這也是文物保護工作者不敢大規(guī)模使用的原因。

3.薄荷醇

薄荷醇是無色針狀晶體或粒狀晶體，揮發(fā)性強，滲透性好，固化快，加固強度高。由于其加固性和揮發(fā)性的特點，使其進入文物保護工作者的視線，在彩繪文物、骨質(zhì)文物等的保護應(yīng)用上進行一定的探索[7—8]，彰顯其在文物領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。薄荷醇與環(huán)十二烷相比，不同的是薄荷醇屬于天然有機物，無毒無害且材料易得，其施工條件更低且更為簡便，基于考古現(xiàn)場的簡陋條件，適用性更強。經(jīng)過一系列的研究探索，我們發(fā)現(xiàn)薄荷醇在考古發(fā)掘現(xiàn)場對于壁畫顏料保護[9]、木質(zhì)文物[10]、漆器[11]等脆弱文物的臨時性加固都具有很好的效果，能夠有效提升脆弱文物的強度，且具有較好的可逆性。除此之外，通過對薄荷醇的改性，對其親水性、揮發(fā)性等參數(shù)進行調(diào)控，使其更能滿足考古現(xiàn)場的多重需求，也是目前學界研究的重點[12]。

當然，薄荷醇有無毒性是根據(jù)其使用量決定的，當人體吸入大批量薄荷醇時，還是會出現(xiàn)頭痛、眩暈、肌顫等不適[13]。因此，在考古現(xiàn)場施工時，要注意薄荷醇的臨界劑量并準備相應(yīng)的防護措施，避免造成人員傷害。

（三）其他臨時加固材料

由于出土環(huán)境、出土文物材質(zhì)和狀況不同，以及現(xiàn)有材料的優(yōu)缺點，伴隨著技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新型材料或現(xiàn)有材料的復合改性逐漸進入現(xiàn)場保護領(lǐng)域，不斷提高現(xiàn)場脆弱文物臨時加固的成功率，保證考古發(fā)掘現(xiàn)場珍貴文物和信息的提取。

有機/無機復合材料既有無機材料的耐老化性和滲透性，又具備有機材料的柔韌性、疏水性和結(jié)合力，有很大的發(fā)展前景。例如：趙靜使用正硅酸乙酯（TEOS）水解后得到的納米級二氧化硅，對丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物（Primal SF乳液）進行原位改性，使其成為有機無機復合材料，顯著提高脆弱陶器的力學性能、耐老化性能且不影響陶胎的透氣性[14]；陳家昌等研制的丙烯酸鹽配合物溶膠（包含金屬離子、氫氧根離子及羧酸根離子等）對脆弱的陶器文物進行加固，在保留陶器本體多孔結(jié)構(gòu)、保證器物透氣性的同時，提高器物的物理性能，操作相對簡便，具有在考古發(fā)掘現(xiàn)場應(yīng)用于脆弱陶器臨時加固的潛力[15]。

面對潮濕環(huán)境的陸地考古出土現(xiàn)場，以及水下考古發(fā)掘現(xiàn)場加固材料固化不及時、固化材料返遷與文物本體相溶性差等問題，近年來也有學者對特殊環(huán)境下脆弱文物的臨時加固材料進行一定的探索。例如：趙星研制濕固化聚氨酯加固劑，對潮濕環(huán)境出土的有機文物進行加固研究，結(jié)果表明該材料即便在濕度100 %環(huán)境下也能完成加固，在對脆弱文物內(nèi)部進行填充加固的同時還不影響文物表面信息，加固效果顯著[16]；陳學強使用藜蘆醛天然提取物對水下脆弱文物進行臨時性加固研究，結(jié)果表明，該材料不僅能夠解決加固材料在文物表面難以滲入的問題，還能夠使用乙醇/水混合溶劑將其在實驗室中去除[17]；劉東坡等人使用赤蘚糖醇對不同出土現(xiàn)場的木質(zhì)文物進行臨時加固定形，結(jié)果表明，30 %的赤蘚糖醇便可顯著提升木質(zhì)文物的強度性能，且不破壞文物的尺寸穩(wěn)定性[18]。

三、結(jié)語

綜合來看，對考古發(fā)掘現(xiàn)場的臨時保護加固而言，加固性能、環(huán)境友好性能及可逆性處理性能是發(fā)掘現(xiàn)場選用臨時加固材料所考量的關(guān)鍵點。隨著材料學的發(fā)展，對舊有加固材料的改性以及越來越多更有針對性、效果更好的新材料逐漸進入學界視野，其中，天然有機提取物因其優(yōu)異的加固性能、環(huán)境、人體友好性能及較好的可逆性處理受到學界較多的關(guān)注，對此也進行一定的探索，如薄荷醇、赤蘚糖醇、藜蘆醛等，保護效果顯著，也更加符合發(fā)掘現(xiàn)場的保護要求。未來應(yīng)加強對天然有機提取物在加固保護領(lǐng)域的探索研究，豐富在不同現(xiàn)場環(huán)境下，針對不同材質(zhì)的脆弱文物可選用臨時加固材料種類，探索最佳的施加方式，滿足考古發(fā)掘現(xiàn)場臨時加固的要求，確保其能夠順利提取至實驗室進行后續(xù)的考古研究和文物保護。

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作者簡介：

燕然（1993—），女，漢族，河南洛陽人。碩士研究生，文博助理館員，研究方向：文物保護。