补配石虎：如何做好残缺石质文物的保护修复
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2024-06-05 11:18 来源:中国民族博览
石质文物是指人类在历史发展过程中留下来的具有历史、艺术和科学价值的，并以天然石材为原材料加工制造的遗物。他们的材质都为无机矿物质，多数都处于露天环境，长期遭受各种自然因素的破坏和人类活动的影响，损坏情况较为严重，其中断裂缺失破坏尤为严重，从而影响石质文物的展示。本文着重介绍一件残缺的明代石虎保护修复，通过对石虎的保护修复，目的使石虎结构稳定，让石虎“活”起来,更好的展示石虎的全面性，体现石虎应有的历史和文化价值。
石虎即为石刻的虎，为石像生的一种。在中国古代帝王及贵族、官僚墓前的石刻群中往往包括石虎、石羊、石马等石像生，最早见于西汉霍去病墓和张骞墓，这也是中国古代雕刻艺术特有的一种表现形式，有圆雕、浮雕、线刻等多种表现手法的相互结合，直到明代石像生艺术达到了最为鼎盛时期，石像生演变成了墓主人生前身份的象征，气势磅礴雄伟壮观，石像生变的越来越高大威猛，雕刻也越来越精美。另有传说虎为“百兽之长”，能够吞食鬼魅，为了死者的安全，古人有以虎镇墓的习惯，这样的习俗一直延续至明清。
此次笔者保护的明代石虎为三级珍贵文物，材质为石灰岩，来源为永济市博物馆，具体尺寸为：宽60、厚50、高130余厘米，重约1700斤，石虎抬头挺立，怒目圆睁，直视前方，嘴部大张，露出一排整齐有序的牙齿，面部右侧微残，嘴部右侧局部缺失，双腿缺失，底座缺失二分之一，不能独自站立；表面采用圆雕、透雕及线刻，面部纹理采用线刻，显示出面部饱满的肌肉，眼部上方采用线刻发髻，发髻清晰可见，整体重心向前倾，呈蹲坐状。腿部及臀部肌肉显得强健有力，四肢粗壮，后退双爪厚实；整体造型圆滑，装饰线条简单大方，一副雄壮有力的样子，底座为长方形。整体动感十足，威风凛凛，威武雄壮，美轮美奂。从石虎的造型风格来看，笔者推断应属于石像生一类，该石虎形体高大，显示出它的墓主人生前地位非常高贵。
石虎几经辗转被永济市博物馆收藏，因个体较大，缺失较多，一直处于横置状态，保管至今未被展示。为使石虎能够独立站立展览，也便于保管及其研究，需要对其结构稳定，对影响结构稳定的缺失处进行补配，笔者查找多处资料，期间发现沁源博物馆、北京石刻博物馆和万荣县博物馆均有类似的馆藏石虎（如图1），以该石虎现有形制为基础，对石虎底座补配稍超出前腿即可，补配以恢复石虎的结构稳定性为主，但又能识别出新补配的地方。
我们对石虎风化部位局部取样，样品来自底座边沿残缺处，进行X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析，X射线衍射分析用来判断石质样品的化合物成分，扫描电子能谱分析用来测定石质样品的元素种类及相对含量。通过上述检测分析，以期了解该石虎的的主要物相构成与腐蚀风化的产物，有助于针对性地开展文物保护修复工作。
经X射线衍射分析，样品的主要组成成分均为CaMg（CO3）2，即为白云石。
通过检测分析，石虎底座的补配石材拟选用同材质的白云石，补配材料和文物结合需要进行粘接，为加强粘接强度，需同时结合锚杆进行粘接，中间的粘接材料需要一定的粘接强度和耐久性，从结构力学角度来看，石虎底座粘接补配修复完成后，粘接剂受到的力主要来自于压力和拉伸两方面。通过实验模拟在压力和拉伸进行测试。通过实验对比发现，CH31胶（24小时凝固）在抗压和拉伸性能上均与石材本身的抗压和拉伸性能较为接近。并且CH31胶（24小时凝固）特点有一定韧性（不需要改制），耐老化性，耐酸碱性。
用CH31胶（24小时凝固）作为粘接材料，通过胶粘剂和锚杆在固定石虎底座。首先我们选用一块石灰岩块，和底部比对后，用角磨机和水钻对其进行加工。
将加工后的石材和石虎底部进行拼对铆合，保证基面保持同一个水平，并在相应的位置画好标记线，确认无误后，在对补配石块和石虎底部接触面用水钻打两两对应小孔，用不锈螺纹钢做锚杆，将环氧AB胶均匀涂刷在粘接面上，并对锚杆及锚孔涂刷一部分胶粘剂，保证粘接空间无缝隙。粘接拼对无缝隙时，立即用丁字架对其上下左右进行固定，避免出现错位粘接，待胶自然凝固后，用小型打磨机将溢出的胶打掉，最后对缝隙进行填补随色，保证粘接处的平整性和美观性。如图3。
接下来对石虎底部后面两角缺失部分进行补配，选用同样的石材块用角磨机进行打磨，成型后和石虎底部进行拼对，因接触面相对较小，选用在中心位置打一个锚孔进行粘接，待胶自然凝固后，对接触部分随色处理。因石虎整体较重，底座需要一定承重，石虎移动或搬运中为防止局部受力过重，会出现粘接松动或局部崩裂，需要将底座整体加固，因此决定对底部补缺部分进行联动加固，选用不锈角钢（5×5厘米）把底座四边围起来，通过环氧AB胶黏结，再用丁字架固定，保证角钢和石虎底部周边围城一体，这样石虎在落地或搬运中能将受力更多的落在不锈钢脚架中。
考虑到石虎和地面接触易被水分等污染物侵蚀，对底部选用胶垫做支撑，胶垫选用和石虎底座大小一致，这样既可以保护石虎底部，也能在搬运过程中起到缓存作用，对石虎底座边角也是一种保护，且在展示中也能保证底部结构受力的均匀。
至此石虎底部加固工作结束，考虑到石虎整体重心靠前，石虎的两条前腿缺失，底座不足以支撑石虎的整体结构，为使石虎整体结构稳定，且能独立站立，需给石虎补配两条前腿，且前腿材质的强度必须达到一定的抗压性和耐久性，同时要兼顾与石虎的兼容性，石灰前腿材质要选用轻质的，有一定的抗压强度，且具有一定的耐久性，同时不能对底座增加负重。基于以上考虑，拟选用材质不锈钢管，既不给底座压力感，也能支撑石虎的整体重力，从材质上看具备了文物保护修复材料的可逆性。依据石虎身体的整体比例，首先选取两个直径80毫米的316不锈钢管，壁厚3毫米，经实验测试，两钢管的抗拉强度大于485MA，抗压强度是大于520MA，抗压和抗拉强度足以承受石虎体重。接下来对钢管两头进行打磨和石虎两腿缺失处进行拼对，拼对好用环氧AB胶黏结，固化后选用硅丙乳液、石粉和矿物颜料结合对修补后的腿部进行随色修补，做到远看一致，近看有别，符合文物保护原则中的可识别性。
硅酸乙酯为德国针对历史建筑保护修复材料所研制，其主要特点是其针对石材有良好的渗透性，能够取得较好的渗透深度，与石材有良好的共容性，可取得适中的加固强度；其最大的优点是无论加固过程中，还是稳定后，甚至失效后都不引入与石材不容或有害的物质。而且具有重涂性，并且不影响以后的其他更有效的加固手段的引入。也就是说其符合文物保护原则中可逆性、最有效的可重复操作原则。而且中国文化遗产研究院、西安文物保护修复中心等多家单位分别在重庆白鹤梁题刻、半坡探坑土隔梁的保护试验已经过了几年的考验，保护实际效果较好。
为确保石虎保护修复效果的延续时限，本次保护修复完成后须对石虎定期观察跟踪，做好日常记录信息，并优化其保存环境，以尽最大可能实现文物的延年益寿。首先加强对文物的日常除尘工作，避免文物孔隙堵塞，畅通文物的呼吸通道；对粘接好的文物用指示牌标注，在摆放时，避免粘接部位受应力支撑；建议石虎存放地温度控制在20度左右，相对湿度50%左右，温度日差2—5度范围以内，相对湿度日波动值小于5%，照度标准应≤300勒克斯。
小结：通过对石虎底座补缺、周边联动加固、底部衬垫及表面风化加固等保护工作，进一步稳定了石虎的底座，保持了石虎整体结构的稳定性，也提高了石虎表面抗风化强度。在石虎的前腿选材上，选用了质地轻盈的316不锈钢管，既满足了石虎的腿型美观结构，又对石虎重心支点起到支撑作用，达到了文物展示需求，使石虎的艺术价值得以体现。笔者此种保护修复方法可在今后的大型石质文物补配中起到借鉴作用。
参考文献：
[1]张秉坚,王浔.石材的粘接与修补技术[J].石材,2005(5).
[2]何宜丰,聂教荣,石东风.含氟硅丙烯酸酯复合乳液在石质文物保护中的应用研究[J].胶体与聚合物,2012(2).
[3]王金华.锚固加固技术及其在石质文物保护领域中的应用[A].2005年云冈国际学术研讨会论文集(保护卷)[C].2005.
