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期刊信息/Journal information
文物保护与考古科学
上海博物馆
文物保护与考古科学

上海博物馆

陈燮君

季刊

1005-1538

wwbhykgkx@163.com

021-54362886

200050

上海市延安西路1357号

文物保护与考古科学/Journal Sciences of Conservation and ArchaeologyCSSCICHSSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊属自然科学的综合性学术期刊，是我国唯一一份专业报道文物科技考古及期相关领域的研究论文、研究简报、综述文章及相关信息。作者与读者群体包括国内外文物保护和修复科研人员、传统工艺研究人员、考古工作者、文物爱好者、科技人员、大专院校师生和科技管理干部等。
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    三星堆出土象牙多层级结构及失水过程研究

    肖嶙王宁蒋璐蔓陈俊橙...
    1-12页
    查看更多>>摘要：由于长期埋藏于潮湿的地下环境,三星堆遗址祭祀区出土的象牙含水率高,且存在本体断裂、表面开裂和剥落等问题,保存状况差.出土后的象牙极易快速失水,而发生开裂和粉化等不可逆的损害.为明确三星堆出土象牙的保存现状,采用光谱、能谱、电镜、纳米压痕等测试手段,深入解析了 2021年三星堆遗址3、4、7和8号坑(K3、K4、K7、K8)发掘出土象牙的组成、结构及失水过程.结果表明:三星堆遗址四个坑出土象牙的主要物相为碳羟基磷灰石[Ca10(PO4)3(CO3)3(OH)2],有机纤维蛋白成分基本消失殆尽,形成了以介孔为主(孔径分布在3～50 nm)的孔隙结构,且孔隙被大量水分占位,其中,K3出土象牙(K3XY-54)和K4出土象牙(K4YW-289)热重所测含水率分别为43.8％和43.4％;四个坑出土象牙均存在片状和针状晶体结构,其中K3XY-54以针状晶体结构为主,并呈现出明显的取向生长,K4YW-289呈现晶体聚集,其晶体尺寸厚度明显增加;出土象牙表面和内部吸附水的挥发使象牙微观结构产生内应力,从而造成出土象牙干裂、粉化等不可逆损坏;采用纳米压痕技术,初步探索了出土象牙在糟朽状态下表面微观硬度的变化,其中K4YW-289经失水前后的表面微观硬度变化差异最大(饱水状态0.090±0.049 GPa,失水后1.553 ±0.312 GPa),这可能与其组分结构内吸附水含量较少和高泥化现象有关,结合K3XY-54、K7XY-43和K8XY-11-13研究可发现出土象牙在失水前后微观硬度和弹性模量受组分结构-失水速率关系的影响较大.对三星堆出土象牙多层级结构和失水过程的初步研究结果为其后期实施有效保存和本体加固提供有力的科学依据和参考数据.

    三星堆遗址祭祀区出土象牙多层级结构失水

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    常见丙烯酸酯乳液加固脆弱考古出土漆膜的实验室研究

    董录明韩向娜孙战伟邵安定...
    13-21页
    查看更多>>摘要：以常用的丙烯酸酯乳液AC33、B60A、MC76、SF016作为脆弱考古出土漆膜的加固剂,利用静态热机械分析仪微损、精确的特点,对加固前后漆膜的弯曲强度进行测试.根据漆膜应力应变的提升程度,对4种加固剂的保护效果进行量化评价.结合扫描电镜观察漆膜表面和剖面加固前后的孔洞、裂隙填充情况以及加固剂成膜状态,揭示其加固特点.结果发现,加固后漆膜的应力提高了 56％～3 511％,应变提高了 103％～3 876％,其中质量分数为20％的AC33增强效果最好,20％的B60A增韧效果最好,MC76和SF016加固效果相对较差.20％是4种加固剂的最佳使用质量浓度,此时漆膜孔洞和裂隙被完全填充,加固剂在漆膜表面形成连续的薄膜且不过量堆积.本研究将静态热机械分析仪用于极端脆弱考古出土漆膜的残余力学强度测试和加固剂保护效果的量化评估,探讨4种典型丙烯酸酯乳液对漆膜机械强度提升的规律特征,获得了较好的结果,将为考古出土糟朽漆器保护修复遴选加固剂提供科学参考.

    考古漆膜丙烯酸酯乳液力学强度静态热机械分析仪

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    广西越州故城遗址玻璃珠饰的科学研究

    韦伟燕刘松李青会林强...
    22-32页
    查看更多>>摘要：本研究利用能量色散型X射线荧光光谱分析、共聚焦激光拉曼光谱分析、光学相干层析成像、超景深光学显微观测等多种方法对广西越州故城遗址出土的印度-太平洋玻璃珠饰进行科技分析,获取了玻璃珠的化学成分、物相结构、内部物理结构、表面显微形貌等综合物理化学信息,确定了玻璃珠的玻璃体系、制作工艺(着色工艺、成形工艺)和产地来源,探讨了以丝绸之路为主线的国内发现魏晋南北朝时期印度-太平洋玻璃珠可能的输入路线.广西越州故城遗址发现的印度-太平洋玻璃珠为中外文明交流提供了新实物证据,对深入研究我国南北朝时期中外文明交流具有十分重要的学术价值和研究意义.

    印度-太平洋玻璃珠越州故城遗址魏晋南北朝科技分析丝路交流

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    陕西韩城普照寺彩绘泥塑制作材料与工艺研究

    高燕周萍王展党小娟...
    33-44页
    查看更多>>摘要：普照寺位于陕西省韩城市,寺内现存有五尊精美绝伦的元代彩绘泥塑.为了解普照寺彩绘泥塑制作材料与工艺,采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微红外光谱仪、显微拉曼光谱仪、扫描电镜-能谱仪和X光照相等技术手段进行科学分析.结果表明,普照寺彩绘泥塑内部结构为十字型交叉木骨架,粗泥层和细泥层塑土矿物成分基本一致,具有强度高、抗风化能力强和可塑性好的特点;粗泥加筋材料为麦秸秆和麦粒壳,细泥加筋材料为棉和麻;颜料层显色成分除蓝色外均为古代壁画常见的矿物颜料,存在重层重彩情况.研究结果将为普照寺彩绘泥塑的后续保护修复提供科学依据,并为陕西地区元代彩绘泥塑传统工艺的研究补充科学信息.

    普照寺彩绘泥塑制作材料制作工艺

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    水性雾润纸张脱酸方法中的古书画字迹洇化扩散研究

    王思浓徐春辉金姗姗陈炳铨...
    45-51页
    查看更多>>摘要：水溶液脱酸法是酸化纸张常用的脱酸方法,然而水相脱酸容易导致字迹,特别是水溶性字迹的洇化扩散(或称晕染、跑墨),这种现象一直是学术和行业研究的难点与痛点.本工作研究了纸张的浸润性质和字迹颜料的扩散性质,讨论了不同纸张、字迹颜料在脱酸过程中的防洇化安全性,提出了洇化临界加湿量的概念.研究表明洇化临界加湿量与字迹的溶解性、纸张浸润性直接相关:字迹的水溶性越好、纸张的浸润性越好(k值越大),则字迹越易洇化扩散、临界加湿量越小.雾润脱酸方法具有加湿量精确可调控、雾滴颗粒尺寸小且分布均匀的特点,能够根据纸张浸润性(k值)和字迹材料的溶解性,精确调控脱酸剂用量,使其低于洇化临界加湿量,进而避免字迹洇化现象的发生.研究结果为纸张文献的安全脱酸提供了可以选择的方法,为脱酸设备的开发和使用提供了科学依据.

    脱酸字迹洇化雾润脱酸方法

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    基于层次分析法的广元千佛崖摩崖造像病害程度量化评价

    姚雪赵凡龙清红
    52-62页
    查看更多>>摘要：受多种自然因素和人为因素的共同作用,广元千佛崖石窟病害发育普遍,现有研究主要集中在病害种类调查与成因分析方面,对石窟病害程度的量化评价较少.本次研究以20座盛唐时期龛窟为研究对象,采用传统的病害调查方法明确病害种类,利用层次分析法对病害数据进行分析,最终确定15种常见病害在石窟劣化程度中的权重,量化表征拟研究对象的病害程度.结果显示,1)15种常见病害可分为两大类,一类为结构性病害,另一类为非结构性病害,15种病害在石窟劣化过程中权重不同;2)20座盛唐龛窟中,4龛保存较好,11龛保存状况一般,3龛保存状态较差,2龛保存状态差,与实地调查结果相符.本次研究量化表征了 15种现存病害的影响权重和20座龛窟的保存现状,有助于快速有效判断石窟病害程度的轻重缓急,为保护措施的制定和优化提供依据.

    层次分析法广元千佛崖病害程度量化评价

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    重庆大足石刻舒成岩砂岩本体表面风化产物研究

    陈卉丽程普韩秀兰冯太彬...
    63-72页
    查看更多>>摘要：针对重庆大足舒成岩摩崖造像和岩体富集灰尘部位出现的粉化伴随着层状剥落现象,采用X-射线衍射仪(XRD)、X-射线荧光光谱仪(XRF)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、环境扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子谱(XPS)对岩石、岩体风化产物与灰尘样品进行了组成结构表征研究.研究发现灰尘和有害气体干沉降过程中酸性物质能够导致砂岩中钙质胶结物发生溶解,伴随着各种盐类结晶应力,导致岩石表层发生风化.研究成果为西南地区石窟寺保护提供了重要参考数据.

    大足石刻舒成岩石窟寺岩石风化硫酸钙

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    基于荷载修正的传统木构建筑构件重要性分析方法研究

    花全均淳庆张承文林怡婕...
    73-84页
    查看更多>>摘要：传统木构建筑的构件重要性对于整体结构状态的评估具有重要意义,为弄清楚传统木构建筑的构件重要性,开发了一种基于荷载修正的传统木构建筑构件重要性评价程序,基于荷载工况修正与荷载重分布修正重构了荷载分布矩阵,基于荷载施加构件修正改进了构件重要性计算方法.以典型传统木构建筑——保国寺大殿为例进行了数值模拟分析,并基于广义刚度评价了构件重要性,分析了各项修正对构件重要性的影响情况以及最终修正对构件重要性的结果变化率.结果表明:柱类构件的修正变化为-0.526％～2.192％;梁袱类构件的修正变化为-2.638％～50.598％;铺作类构件的修正变化为-12.763％～9.989％;榑类构件的修正变化为-7.586％～6.918％.保国寺大殿构件重要性排序:柱类＞榑类＞梁袱类＞铺作类;修正后柱类、梁栿类重要性提高,铺作类、榑类重要性降低.可为传统木构建筑的结构状态评估和预防性保护提供参考.

    传统木构建筑构件重要性改变弹性模量荷载工况组合荷载重分布

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    莫高窟文物保存环境的大气颗粒物背景浓度及化学组成

    张正模段京张二科朱玉庆...
    85-92页
    查看更多>>摘要：大气颗粒物是潜在威胁遗址与文物的一种大气污染物,颗粒物沉降或吸附后覆盖文物表面细节,降低其审美价值,并带来进一步的物理或化学侵蚀.通过分析莫高窟开放洞窟(16窟、257窟)、非开放洞窟(320洞窟)和窟外大气中各粒径颗粒物(总悬浮颗粒物TSP、粗颗粒物PM10和细颗粒物PM2.5)背景和典型沙尘天气质量浓度及其碳组分和水溶性无机离子组分含量,获得文物保存环境中大气颗粒物的质量浓度及化学组成.各观测季节内,非沙尘天气窟内TSP质量浓度介于48.4～60.0µg/m3,PM10质量浓度介于13.3～61.3μg/m3,PM2.5质量浓度介于9.9～59.2 µg/m3.洞窟是否向公众开放对窟内颗粒物浓度水平和组成的影响不显著,开放和非开放洞窟颗粒物质量浓度的I/O比值多小于1,显示窟内颗粒物主要源于室外.窟内颗粒物化学组成中,地壳源矿物尘多占据主导地位,在沙尘频发的春季占比介于53.0％至80.7％之间,冬季占比介于17.1％～44.0％.其他化学组分中,细颗粒PM2.5中碳组分和总水溶性无机离子含量占比明显高于TSP和PM10.冬季窟内PM2.5质量浓度低于春季,但碳组分和无机离子浓度值和含量占比均高于春季(除去春季16洞窟),冬季碳组分和无机离子含量占比高达60％,其中酸性组分含量占比和可达30％.对莫高窟大气颗粒物的控制不能忽视细颗粒浓度及其化学组成的潜在危害.

    莫高窟大气颗粒物质量浓度化学组分文物保护

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    岩鸽排泄物对壁画损害特征研究

    牛贺强王卓善忠伟陈章...
    93-102页
    查看更多>>摘要：鸟类排泄物是造成石窟寺壁画、彩塑污染的主要因素之一,科学剖析鸟类排泄物对壁画的损害特征是此类污染物有效清除的前提.本研究利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、X射线衍射(XRD)等方法分析了炳灵寺石窟壁画表面岩鸽排泄物成分,采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、便携式显微镜、偏光显微镜(PLM)表征了鸟类排泄物对模拟壁画的微观损害特征.结果表明,岩鸽排泄物成分主要由尿酸、纤维素、多肽类有机物,以及以石英为主的无机盐组成.排泄物造成壁画覆盖污染、颜料层和地仗层侵蚀、颜料颗粒间原始粘附结构破坏,导致颜料层起甲、脱落,可溶盐活动及其他生物侵蚀.研究结果对于古代壁画的科学保护与修复具有指导意义.

    古代壁画岩鸽排泄物排泄物成分及危害损害特征

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