广西新闻网南宁讯 (记者甘宁)9月18日,历时近一年的花山岩画第一期抢险加固保护工程,通过了国家文物局专家组验收。首期工程不仅全面勘察了岩画本体的病害所在,还诊断出岩画开裂的原因,最重要的是成功研发出适应岩画修复的新型材料——水硬性石灰。专家组认为,这一成果将对全国大大小小的石窟、古建筑等文物修复有着十分重要的意义。
环境污染是岩画病害诱因
受自治区文物局委托,中国文化遗产研究院承担了花山岩画一期抢险加固任务。经过几年勘察和检测,该院得出了岩画开裂的原因:内因是花山地质断层的演变;外因是日照辐射、昼夜温差、崖壁渗水、风化应力等环境因素。这些因素的影响是在千百年中缓慢进行的。近年来岩画加速掉块,极有可能是环境污染造成的。
项目组负责人之一王金华说,环境污染主要通过渗水来影响岩画,在崖壁裂隙中形成一系列可溶盐。崖壁受阳光照射时,这些盐以非液态存在。夜晚降温潮湿,盐类就吸水膨胀,导致岩体开裂破坏。在没有渗水作用的部位,大气污染也会导致岩体开裂,很可能有硫酸盐等物质的参与。
据介绍,首期岩画调查区域面积为735平方米,共发现3025处开裂岩体病害,病害总面积90.22平方米,约占调查区域面积的12.28%。
这些开裂岩体最大的厚度达1米有余,即那些摇摇欲坠的整块危岩;最小的厚度仅有1毫米,看起来就像剥落的鱼鳞。调查报告认为,花山岩画开裂的复杂程度为全国同类文物点之最,解决问题的关键是研发合适的粘结材料。经过近一年的实践,新材料水硬性石灰很好地胜任了这一角色。
粘结料有望转为“中国造”
何谓水硬性石灰?据项目组介绍,平时我们熟悉的石灰是气硬性石灰,在空气中凝固,水硬性石灰则是遇水凝固。把这种石灰浆注入危岩缝隙,夜晚崖壁冷凝水就会促其慢慢凝结。由于这种石灰与原岩画岩体成分、性能十分相近,能达到“原石补原画”的无痕效果。
首期工程采用的水硬性石灰来自德国,是欧洲修补石砌古建筑的研究成果。在反复研究应用中,项目组注意到,其实中国也有天然水硬性石灰——早在五千年前的甘肃秦安县大地湾遗址房屋地面建筑中就曾被使用,其强度与现代的10Mp水泥砂浆相当,被称为“仰韶水泥”。
但是,“仰韶水泥”的使用工艺及应用比欧洲国家落后,项目组为了传承这种传统材料,进行了专门研究。“仰韶水泥”的主材是烧料礓石,即一种第四纪黄土中沉积的礓结石。
另外两种材料也引起项目组注意,一是西藏寺院应用了一千多年的地面及屋面建材——阿嘎土;二是明代浙江衢州古城及建于约200年前的浙江三门蛇蟠岛一座老房子里应用的“蜊灰”,即用贝壳烧制的贝壳粉,主要成分是方解石和石英。蜊灰是民间古老的建筑防腐材料,在水泥尚未发明之前,它就相当于水泥一直沿用了千百年。用蜊灰作粘合剂建造的古代建筑至今完好如初;桐油蜊灰修补的船底漏洞可经受长期海水浸泡侵蚀;使用蜊灰粘合而就的大型花岗岩城墙,最后花岗岩部分风蚀了,蜊灰部分却仍然凸现在夹缝中。
项目组应用现代科学手段对料礓石、阿嘎土和蜊灰进行了多次研究试验,结果令人振奋。据悉,在接下来的花山岩画二期、三期保护中,这些“国产”的水硬性石灰将代替“德国造”,延续几千年的中国古代建筑智慧。
保护工作将大面积铺开
在验收会上,专家组有关负责人兴奋地表示,水硬性石灰的相关研发,将给全国大大小小的石窟、古建筑等文物修复带来材料上的重大突破。过去,类似的粘结材料只能采用树脂、水泥等,不仅有水、盐分析出的副作用,更致命的是材料“不兼容”,达不到很好的修复效果,日后也面临再度脱落的窘境。花山岩画在保护中取得研究成果,可谓“一箭双雕”。
专家组也提出,二期保护工程将面临大面积铺开的情况,就不再是少数专家的操作,而是技术工人上场,如何保证施工“精工细作”,灰浆严格配比,是项目组最需要着力研究的问题。