壁畫地仗酥堿病害非飽和水鹽遷移試驗(yàn)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(rèn)識(shí)到酥堿病害的危害并對(duì)酥堿病害進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，但是對(duì)導(dǎo)致這種病害發(fā)生的機(jī)理仍未能得到更深刻的認(rèn)識(shí)。 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(duì)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(xì)水輸鹽試驗(yàn)及莫高窟澄板土的水蒸氣吸

2、附試驗(yàn)，基于含水量、pH值、EC(電導(dǎo)率)值及易溶鹽離子變等指標(biāo)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(xì)水輸鹽試驗(yàn)結(jié)果表明，毛細(xì)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(xì)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(dǎo)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(duì)洞窟內(nèi)溫濕度實(shí)測(cè)資料的分析，建立了洞窟壁畫層吸放濕過程的物理模型。當(dāng)窟內(nèi)相對(duì)濕度較

3、大時(shí)，吸濕流量將大于放濕流量，此時(shí)地仗層整體處于吸濕狀態(tài)；反之，當(dāng)窟內(nèi)相對(duì)濕度較小時(shí)，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(yàn)結(jié)果表明，在不同相對(duì)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(zhǎng)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(huì)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