斷裂石質(zhì)文物的粘接加固與勾縫處理

摘 要：我國擁有大量的石質(zhì)文物，但許多石質(zhì)文物在長期使用、流傳、保存的過程中，自然環(huán)境變化、人為破壞等因素導(dǎo)致石質(zhì)文物斷裂，破壞了文物的整體性，影響了文物價(jià)值與展陳效果，不利于長久保存。文章就斷裂石質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)中的粘接加固和勾縫處理進(jìn)行論述，結(jié)合圓明園石質(zhì)龍頭的操作實(shí)例，介紹粘接加固與勾縫處理的基本操作程序及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：斷裂；石質(zhì)文物；粘接；加固；勾縫

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.08.011

1 石質(zhì)文物的斷裂類型

文物是歷史的遺存，具有不可再生性，因此在保護(hù)修復(fù)工作中，應(yīng)當(dāng)貫徹實(shí)施最基本的保護(hù)修復(fù)原則。由于外界因素、文物材質(zhì)的不同，產(chǎn)生的斷裂形態(tài)各有差異，這些不同的斷裂類型決定了粘接加固的處理手法。

石質(zhì)文物的斷裂與一般意義上的裂隙有別，特指貫穿性且有明顯位移的斷裂與錯(cuò)位的現(xiàn)象。導(dǎo)致石質(zhì)文物斷裂因素的不同，產(chǎn)生的斷裂形態(tài)各有差異。

①在斷裂塊數(shù)量與體量上有多少、大小之分。對(duì)斷裂塊較多的石質(zhì)文物，在粘接加固之時(shí)采用“湊零為整”的方法，先將體量小的斷裂塊拼粘為方便操作的大斷裂塊，再進(jìn)行大斷裂塊間的粘接，或是依據(jù)某一方向逐塊拼粘，如從底部向頂部粘接。斷裂塊有大小差異時(shí)，根據(jù)實(shí)際操作的方便，可先小后大或先大后小進(jìn)行粘接。

②根據(jù)斷裂面與重力方向的空間關(guān)系，可分為兩種基本類型：一類是與重力方向垂直或近似垂直的橫向斷裂面，另一類是與重力方向平行或近似平行的縱向斷裂面。對(duì)可移動(dòng)石質(zhì)文物而言，粘接面的方向可依據(jù)操作需要變動(dòng)，但不可移動(dòng)文物的斷裂面則無法調(diào)動(dòng)。在粘接操作中，與重力垂直方向的粘接面粘接固定時(shí)，利用位于上部粘接塊自身質(zhì)量或其上壓覆重物所產(chǎn)生的重力可實(shí)現(xiàn)固定，不依賴?yán)υ确椒?；與重力方向平行的粘接面粘接時(shí)，通常需要捆扎等方法進(jìn)行機(jī)械固定，避免粘接塊位置的偏移，并產(chǎn)生足夠的壓力使黏結(jié)劑與粘接面充分接觸。

2 粘接加固的操作程序

粘接加固的操作是一個(gè)復(fù)雜的過程。粘接前根據(jù)修復(fù)對(duì)象的情況，需要完成對(duì)粘接面附著物清洗、脆弱部位預(yù)加固、鉆打錨孔等工作；粘接過程中黏結(jié)劑的涂敷、錨桿的植入、吊裝拼對(duì)、防污染處理等每一步驟都要求操作者有熟練的手法，認(rèn)真對(duì)待。

2.1 粘接面的處理

2.1.1 粘接面的清洗

石質(zhì)文物的斷裂面隨著時(shí)間的推移往往附著許多污染物，由于文物保存環(huán)境的不同，所附著的污染物、污染程度都有區(qū)別。清洗的目的是除去粘接面的一切有害物質(zhì)，使斷裂面在之后的粘接中不影響粘接效果與拼對(duì)的吻合。

本件圓明園石質(zhì)龍頭斷裂面較為干凈，僅附著有少量積塵，采用去離子水∶乙醇=1∶1配制的2A溶液以脫脂棉蘸取擦拭，一是為了清除可見的灰塵，二是為了清除文物搬運(yùn)過程中附著的不明顯的油漬等其他污染物，避免影響粘接效果。

在清洗工作結(jié)束后，我們需要對(duì)文物的各斷裂部位進(jìn)行初次拼對(duì)。目的是了解斷裂部分的原始位置、斷裂面間的吻合情況，檢驗(yàn)粘接面的清洗效果，為之后的粘接面加固、特殊處理等工作提供參考。

2.1.2 粘接面、體的滲透加固

較常使用的加固材料分為無機(jī)材料和有機(jī)材料兩類。無機(jī)材料如氫氧化鈣、PS材料；有機(jī)材料如丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂，或是多種材料研制而成的復(fù)合材料，如丙烯酸樹脂與有機(jī)硅樹脂復(fù)合、丙烯酸乳液型加固劑。在使用方法上，體積較大的斷裂面、斷裂體可使用刷涂、貼敷的方法滲透加固；體積較小且有必要通體加固的斷裂塊可使用浸泡法加固，結(jié)合利用加壓或減壓法，可以提高加固劑的滲透速度與深度。

目前我們常用Paraloid B-72作為石材粘接面的底膠。此件圓明園大龍頭石質(zhì)狀況較好，斷裂面光潔致密，無需滲透加固。在粘接面涂刷濃度為5%的Paraloid B-72作為石材粘接面的底膠，一方面改善粘接面的性能，另一方面作為膠黏劑與石材的隔離層，以便在需要之時(shí)用丙酮等溶液使其溶解，解除粘接，同時(shí)還能起到保護(hù)粘接面的作用，防止水分對(duì)黏結(jié)劑的破壞。

2.1.3 粘接面的特殊處理

粘接面過于平滑或斷裂塊體量較大時(shí)，單純使用膠黏劑可能會(huì)因?yàn)槟z黏劑與文物接觸面積過小而無法產(chǎn)生足夠大的粘接強(qiáng)度，影響石質(zhì)文物粘接后的安全。此時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)粘接面進(jìn)行特殊處理以增強(qiáng)粘接效果。

①粘接面粗糙化。針對(duì)體量稍小、室內(nèi)保存的文物，可以考慮對(duì)粘接面進(jìn)行粗糙化處理。在不影響粘接面吻合度的情況下，使用鑿子、鐵錘等工具敲擊粘接面，適當(dāng)制造石質(zhì)表面損傷，使粘接面粗糙，從而增大膠黏劑與粘接面的接觸面積，增強(qiáng)粘接強(qiáng)度。

②打錨孔。通過錨桿，將斷裂塊連鎖在一起，形成一種共同工作的復(fù)合結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)粘接文物的抗剪和抗拉能力，提高整體的穩(wěn)定性。這主要是針對(duì)各斷裂部分較大的石質(zhì)文物而進(jìn)行的一項(xiàng)工作。

此件圓明園石質(zhì)龍頭斷裂為三塊，面部縱向斷裂、頸部橫向斷裂，兩處斷裂面呈“T”形交匯。面部斷裂面連接較小與較大兩塊斷裂塊，頸部斷裂面連接著頭部與頸部兩處大斷裂塊。針對(duì)這種現(xiàn)狀，先對(duì)粘接面進(jìn)行了鉆錨孔，每一粘接面鉆有錨孔三個(gè)，三角形狀分布于粘接面中部。面部斷裂塊一薄、一厚兩塊，錨孔深度分別為2厘米、8厘米；頸部斷裂面連接的兩塊斷裂塊都較大，所以錨孔較深，約10厘米。預(yù)拼對(duì)中，斷裂面拼接狀況較好，吻合度較高，但由于斷裂面邊緣有一定的磨損，使得裂縫有一定的寬度，頸部的裂縫尤為明顯。

2.2 粘接、錨固過程

2.2.1 黏結(jié)劑的選擇

黏結(jié)劑應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)條件：①有較高的膠粘接強(qiáng)度，能經(jīng)受搬動(dòng)等力的作用，但不會(huì)在外力作用下形成新的斷裂面；②有合適的黏度，黏度過低易使膠黏劑滲入石質(zhì)孔隙，不易形成好的粘接；③與被粘石料的相容性好，即與被粘材料有相似的熱膨脹系數(shù)；④對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和耐久性，選擇的膠黏劑應(yīng)該能經(jīng)受環(huán)境因素（如溫度、濕度、光線等）的影響，同時(shí)對(duì)霉菌的破壞有抵抗能力；⑤可再處理，可將膠黏劑從石材表面溶解清除，實(shí)現(xiàn)粘接的可逆操作。

綜合上述要求，結(jié)合圓明園石質(zhì)龍頭的石質(zhì)性質(zhì)，選擇E44環(huán)氧樹脂作為此次粘接處理的膠黏劑。選用聚酰胺作為固化劑，配比為E44環(huán)氧樹脂∶聚酰胺=1∶1。

2.2.2 黏結(jié)劑的涂敷與錨固

①涂布的方式與要求。據(jù)石材的情況和選用膠黏劑的形態(tài)，可以使用噴涂、刷涂或滾涂的方式。涂布須使膠黏劑充分潤濕石材表面，并均勻分布，充分填充石材粘接面的孔洞，不能產(chǎn)生氣泡；涂布范圍要略小于石材斷裂面，以防止膠黏劑滲漏到粘接接頭外圍，對(duì)石材造成污染；涂布的速度要控制在膠黏劑的允許時(shí)間內(nèi)，速度過快容易造成涂布不良，過慢則膠黏劑開始固化，影響最終的粘接效果。

②涂膠厚度。膠層內(nèi)部的缺陷隨膠層的增厚呈指數(shù)關(guān)系增加，使膠層內(nèi)聚強(qiáng)度下降，厚的膠層熱應(yīng)力較大，將導(dǎo)致內(nèi)聚強(qiáng)度損失。而膠層太薄則容易造成缺膠，致使膠粘接強(qiáng)度下降。一般而言，對(duì)質(zhì)地緊密石材的粘接，膠層厚度控制在0.03～0.15毫米；對(duì)于松散石材的粘接，要選擇隙性黏合劑，并通過添加填料來控制膠層的力學(xué)性能。

圓明園石質(zhì)龍頭在粘接時(shí)，以灰刀挑取環(huán)氧樹脂膠從中間往四周均勻涂抹于粘接面。由于粘接面較為平整，預(yù)拼接時(shí)吻合度好，所以邊沿預(yù)留有1.5厘米的空白，以防止黏結(jié)劑溢出粘接縫隙，同時(shí)為之后的勾縫處理預(yù)留出一定的空隙。實(shí)際操作中，涂膠放在黏結(jié)劑灌填錨孔之后，目的是方便操作，以免在往錨孔灌填黏結(jié)劑時(shí)觸碰到粘接面的黏結(jié)劑。

③安置錨桿。在錨孔中填充黏結(jié)劑，植入錨桿。在圓明園石質(zhì)龍頭修復(fù)中，錨孔內(nèi)所使用的黏結(jié)劑為E44環(huán)氧樹脂膠泥。具體步驟為：先將E44和聚酰胺按1∶1比例倒入瓷碗，用調(diào)刀攪拌均勻；然后倒入均勻攤?cè)鲇惺⒎鄣钠教谷萜髦?，不斷搓揉，蘸裹石英粉，直至制成灰色的膠泥。此膠泥為填補(bǔ)錨孔、固定錨桿所用，不需要太大的流動(dòng)性，制成橡皮泥狀態(tài)時(shí)較為方便操作。

將膠泥搓成條狀，塞入鉆好的錨孔中，再將不銹鋼錨桿按壓插入。使用錘子敲擊錨桿，使之固定，同時(shí)仔細(xì)觀察，若錨桿容易插入，且膠泥未能填滿錨孔時(shí)，適當(dāng)取膠泥填入；若錨桿較難插入，且未能插入至預(yù)拼對(duì)時(shí)的深度，需要掏出部分膠泥，再次嘗試，直至錨桿達(dá)到理想固定狀態(tài)。未植錨桿的粘接面的鉆孔也用膠泥填充，膠泥用量考慮錨孔深度并參照植有錨桿部分錨孔的用量。

2.2.3 吊裝拼對(duì)與粘接

在完成粘接面的涂膠與錨桿的裝置后，對(duì)粘接塊進(jìn)行吊裝粘接。

本件石質(zhì)龍頭粘接修復(fù)時(shí)，采用“先小后大，先輕后重”的程序，即先粘接體量較小、質(zhì)量較輕的斷裂塊，再粘接較大的斷裂塊。對(duì)較小的斷裂塊采用直接扣合的方法，對(duì)兩大斷裂塊的粘接則采用了吊裝粘接的方法。吊裝粘接時(shí)，把裝置有錨桿的斷裂塊置于下方，以木塊、布?jí)|固定，將另一斷裂塊捆扎后使用起重機(jī)吊離地面，使粘接面上的錨孔對(duì)準(zhǔn)錨桿，按照粘接縫隙合攏，調(diào)整位置至準(zhǔn)確為止。為使粘接面能更好地吻合，在上側(cè)的粘接塊表面鋪上厚棉墊，使用錘子輕輕敲擊。操作過程中，一定要保證粘接面對(duì)齊、吻合，不能出現(xiàn)錯(cuò)位、高低不平的現(xiàn)象。

2.2.4 固定與防污染處理

①固定。為了確保黏結(jié)劑與粘接面充分接觸，粘接塊不因自身或外力的影響而產(chǎn)生位移，需要對(duì)粘接塊進(jìn)行固定。通常在粘接之后對(duì)粘接接頭施加一定的壓力，使膠黏劑充滿石材粘接面上的坑洞，甚至流入深孔中，減少粘接缺陷。經(jīng)常使用一些方法如沙箱包埋、綁扎、機(jī)械固定等，對(duì)粘接塊的位置進(jìn)行固定，直至膠黏劑固化。固定裝置與施壓設(shè)備相結(jié)合，要求簡便有效，對(duì)石質(zhì)文物不產(chǎn)生損傷。

本件石質(zhì)龍頭體量較大，質(zhì)量重，針對(duì)該特點(diǎn)，固定時(shí)采用垂直扣合，即粘接面與重力方向相垂直，借助重力作用對(duì)粘接接頭施加壓力，使膠黏劑充分與粘接面貼合。對(duì)底部粘接塊鋪墊以棉毯、木條固定，頂部粘接塊以尼龍繩捆扎，防止發(fā)生位置偏移。

②防污染處理。為防止溢出的黏結(jié)劑污染石質(zhì)表面，要做到不斷觀察，及時(shí)清理邊緣溢出的黏結(jié)劑。溢出的黏結(jié)劑較多時(shí)可先用竹木簽挑除，再用棉簽擦拭。當(dāng)黏結(jié)劑已對(duì)縫隙邊緣產(chǎn)生污染痕跡時(shí)，趁其未固化立即用黏結(jié)劑的溶劑進(jìn)行擦洗。如水溶性黏結(jié)劑用棉簽蘸取清水擦拭，環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑用丙酮擦拭。若粘接縫隙較大，無暇清理時(shí)，可采用封堵的辦法。封堵材料常選擇黏結(jié)劑的隔離劑，且較易清除，并確保不對(duì)石質(zhì)文物造成影響。常用且簡單易得的封堵材料有雕塑泥、軟肥皂、橡皮泥。

2.2.5 黏結(jié)劑的固化

黏結(jié)劑固化后，可使用聲波檢測技術(shù)仔細(xì)檢查粘接接頭，對(duì)于粘接不足和粘接失敗的情況及時(shí)進(jìn)行處理。待黏結(jié)劑完全固化后（一般需要12小時(shí)以上），將固化過程中為防污染所做的裂隙封堵小心剔除即可。若有殘余，水洗可去除。最后拆除固定裝置。拆除工作可逐步進(jìn)行，小心操作。

3 勾縫處理

粘接后的石質(zhì)文物，粘接接頭必然承受外力的作用，還要經(jīng)受存放環(huán)境的影響。尤其是露天保存的石質(zhì)文物，溫度、濕度、光線、水分、鹽分以及各種化學(xué)介質(zhì)、戶外氣候等環(huán)境因素相對(duì)比較惡劣，膠黏劑和粘接接頭受到的影響遠(yuǎn)大于室內(nèi)保存的石質(zhì)文物。所以對(duì)粘接縫進(jìn)行勾縫處理，可以使粘接接頭處于封閉保護(hù)狀態(tài)，從而起到防水、防輻射、防空氣污染物的作用。

3.1 勾縫材料的選擇

勾縫之前應(yīng)依據(jù)修復(fù)對(duì)象的實(shí)際情況，對(duì)材料進(jìn)行比選。必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，以確定選用材料及配比。若要使勾縫處顏色與文物原色協(xié)調(diào)，則需要選擇與文物顏色相近的勾縫材料，或在勾縫材料內(nèi)加入著色物質(zhì)，如顏料、原石粉等。通過對(duì)比研究，最終選用水硬性石灰NHL2.0作為此次的粘接勾縫材料。

3.2 操作過程

3.2.1 材料調(diào)配

該件圓明園石質(zhì)龍頭為石灰?guī)r材質(zhì)，質(zhì)地緊密，呈淺灰色。針對(duì)該特征，我們選用水硬性石灰NHL2.0調(diào)配石粉制成灰漿進(jìn)行勾縫處理。灰漿的配比為水硬性石灰∶白色大理石粉∶深灰色大理石粉∶黃色細(xì)砂=2∶1∶1∶1，加入少量濃度為3%的Paraloid B-72，以去離子水均勻攪拌成不流動(dòng)的糊狀灰色灰漿。

3.2.2 實(shí)施操作

在勾填縫隙之前，先用毛筆蘸去離子水均勻浸濕待勾填的縫隙。勾填時(shí)從里至外、少量多次進(jìn)行。從縫隙最深處開始，用灰刀挑少量灰漿填入，以灰刀尖部壓抹。如此反復(fù)。填至略低于文物表面后，使用灰刀壓實(shí)、抹平，及時(shí)鏟除多余的部分，保證勾縫處理處略低于文物表面的平面。因?yàn)楸砻媛晕枷莸难a(bǔ)全修復(fù)具有可辨識(shí)性，更能夠突出殘存部分的原真性，同時(shí)還避免了灰漿污染文物的表面，又為以后的協(xié)色處理留下余地。

3.3 表面處理

3.3.1 污染處理

與膠黏劑涂抹粘接后防污染處理相同，勾縫材料有漫出縫隙外的部分也需要予以及時(shí)清理。與膠黏劑污染處理不同的是，實(shí)際使用中不需要勾縫材料有太好的流動(dòng)性，要求其能填充縫隙，方便操作即可。所以一般選用濃度較大、流動(dòng)性弱的勾縫材料。將材料調(diào)至適當(dāng)濃度，謹(jǐn)慎操作以避免文物表面的污染。不慎產(chǎn)生污染時(shí)使用工具挑除，再用該材料的溶劑擦拭去痕跡即可。

3.3.2 質(zhì)感協(xié)調(diào)處理

①顏色。補(bǔ)全部分表面使用與石材表面接近的顏色。具體來講，使用與石材顏色同一色調(diào)或鄰近色調(diào)的顏色，但在亮度和飽和度上都稍微降低，使補(bǔ)全的部分略顯暗淡，但總體上與原石材協(xié)調(diào)。

②光澤。補(bǔ)全部分的光澤不能比原始部分明亮，以免喧賓奪主。光澤與材料表面的平整程度、致密程度有關(guān)。

③表面層次。補(bǔ)全部分的表面可以略低于原始的表面，或者與原始表面持平，但不能突出來。相對(duì)來講，表面看起來略微凹陷的補(bǔ)全修復(fù)具有可辨識(shí)性，更能夠突出殘存部分的原真性。

3.3.3 協(xié)色做舊

協(xié)色做舊在我國修復(fù)歷史中由來已久，所采取的這些手法應(yīng)達(dá)到兩種效果：①相近。即與文物本體的外觀有細(xì)微的差別，細(xì)看能發(fā)現(xiàn)修復(fù)痕跡，與文物原貌不完全和諧。②相同。在外觀上與文物本來面目一致，肉眼無法分辨。如今，對(duì)修補(bǔ)之后的文物外觀評(píng)價(jià)，我們有“遠(yuǎn)看一致，近觀有別”一說，其內(nèi)涵與前者一致，都是要求修復(fù)工作中做到“可辨識(shí)”原則。在堅(jiān)持“可辨識(shí)”原則的情況下，對(duì)文物新增材料部位做一定的全色處理，能使文物更具視覺美感，也符合民眾的審美要求。

配色要求上，應(yīng)當(dāng)滿足以下幾點(diǎn)：①配色要接近文物的原始色彩，但又不能和文物原始顏色一致；②配色和文物原始顏色要有可識(shí)別性，補(bǔ)配顏色的色調(diào)不能高過于文物原始顏色。要達(dá)到顏色的協(xié)調(diào)性，不能喧賓奪主，而是恰當(dāng)?shù)亟槿搿Ｑa(bǔ)全的表面顏色使用與石材表面接近的顏色。具體來講，使用與石材顏色同一色調(diào)或鄰近色調(diào)的顏色，但在亮度和飽和度上都稍微降低，使補(bǔ)全的部分略顯淺淡，但總體上與原石材協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

斷裂石質(zhì)文物的粘接加固與勾縫處理是一項(xiàng)復(fù)雜且細(xì)致的工作。不僅需要做詳盡周全的文物資料調(diào)查，更需要依據(jù)修復(fù)文物的材質(zhì)性質(zhì)、病害情況對(duì)修復(fù)材料做出篩選。同時(shí)設(shè)計(jì)切實(shí)可行的修復(fù)路線，對(duì)特殊情況做適當(dāng)調(diào)整，對(duì)突發(fā)狀況有緊急處理措施。修復(fù)操作是決定修復(fù)效果優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，所以，修復(fù)工作者應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)修復(fù)對(duì)象，謹(jǐn)慎操作每一個(gè)步驟。

參考文獻(xiàn)

[1]范子龍，馮太彬.石質(zhì)文物保存環(huán)境控制與預(yù)防性保護(hù)[J].石窟寺研究，2013（00）：343-356.

[2]中華人民共和國國家文物局.石質(zhì)文物病害分類與圖示[M].北京：文物出版社，2008：2.

[3]王麗琴，黨高潮，梁國正.露天石質(zhì)文物的風(fēng)化和加固保護(hù)探討[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2004（4）：58-63.