壁畫地仗酥堿病害非飽和水鹽遷移試驗研究.pdf

1、壁畫酥堿病害是指在水分的參與下，洞窟圍巖及地仗層中的鹽分發(fā)生表聚作用，造成壁畫地仗層的酥軟、粉化。酥堿病害可以改變壁畫與地仗層的結(jié)構(gòu)，使得地仗膨脹鼓起而脫落，或者使地仗層逐漸散落。目前，人們已經(jīng)認識到酥堿病害的危害并對酥堿病害進行了長期研究，但是對導致這種病害發(fā)生的機理仍未能得到更深刻的認識。 本文以水分(液態(tài)水和氣態(tài)水)遷移規(guī)律以及鹽分結(jié)晶對土體的破壞作用為基礎(chǔ)，通過新疆交河故城粉質(zhì)粘土的毛細水輸鹽試驗及莫高窟澄板土的水蒸氣吸

2、附試驗，基于含水量、pH值、EC(電導率)值及易溶鹽離子變等指標的化來揭示壁畫酥堿病害中水分及鹽分的遷移規(guī)律。 毛細水輸鹽試驗結(jié)果表明，毛細上升前鋒區(qū)以NaCl結(jié)晶富集為主，亞前鋒區(qū)以Na2SO4結(jié)晶富集為主。毛細水遷移引起土-水體系中可溶鹽以難溶鹽、中溶鹽、易溶鹽的次序結(jié)晶分異，導致文物發(fā)生鹽殼、鹽霜、顏色加深3種不同形式的鹽害。 基于對洞窟內(nèi)溫濕度實測資料的分析，建立了洞窟壁畫層吸放濕過程的物理模型。當窟內(nèi)相對濕度較

3、大時，吸濕流量將大于放濕流量，此時地仗層整體處于吸濕狀態(tài)；反之，當窟內(nèi)相對濕度較小時，吸濕流量將小于放濕流量，地仗層整體處于放濕狀態(tài)。 水蒸氣吸附試驗結(jié)果表明，在不同相對濕度的條件下，純澄板土和加砂澄板土的平衡含濕量曲線均為指數(shù)增長的形式；在相同條件下，單位面積上純澄板土的吸濕量與放濕量均比加砂澄板土大，從而使得加砂澄板土土體表面累積鹽分的作用明顯下降。但是，加入砂后土體內(nèi)會滯留很大一部分的水分和鹽分，滯留的水分在環(huán)境溫度和濕度