[发明专利]一种可减缓露天柱头形石质文物风化速度的防风化透明软套

说明书

技术领域

本发明涉及一种可减缓露天柱头形石质文物风化速度的防风化软套，尤其涉及一种由两层透明软套夹透明防紫外线薄膜组成的防风化装置。

背景技术

我国历史悠久，遗存下来数量巨大的珍贵的不可移动文物，其中包括大量的处于露天条件下的柱头形石质文物。例如，位于世界文化遗产故宫中具有很高文物价值的雕刻十分精美的汉白玉栏杆柱头、位于北京卢沟桥石栏杆上的狮子造型石柱头，以及位于浙江衢州的南宗孔氏家庙的祭祀孔子的石灯台等。由于它们长期处于露天条件下，经受了阳光(特别是紫外线)、风砂和雨水等致风化因素的作用而不可避免地发生风化。在现代工业带来的酸雨的作用下，风化问题更加严重。另外，在有些露天柱头形石质文物(例如位于故宫御花园柏树下的汉白玉栏杆上)甚至粘有不少鸟粪。据分析，由于这些鸟粪带有酸性物质而导致在地质上属碳酸岩类的汉白玉栏杆的风化进一步加剧。还应指出，游人对柱头形石质文物的抚摸也给这些石质文物带来了不可低估的损坏。

一般而言，由于露天石质文物的柱头形成部位的位置较高，所以比其它部位更易风化。为了在旅游条件下提出可对露天的柱头形石质文物(例如上述的石栏杆的柱头、石狮子和石灯台等)进行防风化长期保护的技术，首先需要对相关的致风化因素进行分析，具体分析如下：

(1)日晒

日光中的紫外线是促使石质文物风化的重要原因。另外，日光的暴晒还可使石质文物的温度尤其是其表层温度迅速升高，如果紧接着遇到暴雨，使温度急剧下降，那么将因热胀冷缩快速变化而使岩石经受不住热应力而出现细小裂缝。在这种情况下，雨水还可进入这些细小裂缝，使风化加速。

(2)雨淋

在上述日晒一节已提及暴晒后的雨淋问题。实际上，即使不出现在暴晒之后的降雨也可使岩石发生风化，特别是因现代工业造成的酸雨遇到汉白玉一类的碳酸岩时，岩石的风化问题就更加突出。

(3)低温冻胀

当雨水凝聚、粘结在石质文物表面的某些部位(例如因雕刻而凹入的部分)，尤其是当雨水沿着细小裂缝和空隙进入石质文物岩石较深部位，且气温降至零点以下时，就将发生结冰及由此而产生的冻胀和胀裂现象。这将使原有裂缝发生进一步开裂。

(4)风吹

风吹至少可造成下述问题：第一，将已风化的石质文物的表层物质吹走，结果将导致进一步风化的加快；第二，大风可夹裹着砂尘击打岩石表面而形成风蚀。

(5)生物风化

生物风化系泛指因所述的露天条件下柱头形石质文物粘结鸟粪、出现苔藓、岩石细小裂缝中长草，以及人类活动(例如游客对之进行的抚摸)等造成的岩石风化。据调查，所述的生物风化尽管不是普遍存在的，但它对露天柱头形石质文物造成的风化和破坏却是不可忽略的。

另外，在旅游条件下游客还将对着它们拍照，拍摄时闪光灯中的紫外线也可加速石质文物的风化。

以往研究表明，以上所述的都是可以加快石质文物风化速度的重要因素。事实上，露天石质文物所发生的严重风化的现象是相当普遍的。如果不加保护，那么长期下去，这些石质文物，特别是古人雕刻在其表面上的精美图案都将逐步遭到破坏，甚至不可挽回地消失了。所以，符合文物保护原则的长期保护是重要的。但问题是，到目前为止尚未有人提出相关的防风化方法。正因为如此，本发明所提出的可用于露天柱头形石质文物的防风化长期保护的一种透明软套技术就变得更加重要了。

发明内容

本发明所述的软套技术是一种针对上述石质文物风化的5种主要因素而提出的防风化长期保护装置，包括：内层透明软套，外层透明软套；防紫外线薄膜，垫层，通气管和固定带、搭扣；内层透明软套和外层透明软套之间夹防紫外线薄膜和垫层，通气管穿过内、外层透明软套，目的是防止透明软套内因出现凝结水而妨碍游客观赏；使用时将该透明软套套在露天柱头形石质文物上并用固定带和搭扣将其固定在被保护的石质文物上即可。

据分析，本发明专利具有以下优点：

第一，针对上述阳光中主要致风化因素紫外线，本发明采用两层透明软塑料薄套夹透明防紫外线薄膜来降低照射到石质文物表面的紫外线强度。据分析，本发明的两层透明塑料夹防紫外线薄膜组成的复合结构可以有效地防治紫外线致岩石风化的问题。

第二，由于内、外层透明软套之间以及内层透明软套和被保护的石质文物之间可以形成薄层空气，所以软套具有好的隔热功能。这种隔热功能可有效地起到减小外界温度变化(包括因日晒而导致的温度上升和因冰雪而导致温度的下降)的梯度，从而减缓了因热胀冷缩而造成的岩石风化的问题。