2017-01
科研开发
当代化工研旁
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不同加固剂于考古探方土壤防风化效果
的比较研究*张绪柘陈丽俊黄凤段伟
（西北民族大学历史文化学院甘肃730030）
摘要：在考古发据过性中，考古深方的竭会严重影响我们对探方层位关系的确认，亦可对各层位的电含物产生破环和影响，深层探方更是存在着对发据掘人员人身安全的隐惠。在实际工作中，除了使用常规的物理支择加固外，化学试制加固法可从土嗪入手，改变土壤额粒间的黏站度，在源头上对探方内望土壤逐行加国。通过实验，对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等有就溶剂分散体系对土块防风化加团效果进行对比，包括加固后土煤群块各种性能（重量，色度，抗前解能力等）的变化。实验结果表明，4%-6%的PMMA丙酮溶液在各方面均具
有较优良的抗风化效果且满是考吉发据工作的要求。关键词：加围剂；考古探方；保护；对比试整
文献标识码：A
中图分类号：K
ComparativeStudyonTheEffectofDifferentStrengtheningAgentsonSoilAnti-weathering
Reinforcement in Archaeological ExplorationParty
Zhang Xuzhe, Chen Lijun, Huang Feng, Duan Wei
(School ofHistory and Culture,Northwest UniversityForNationalities,Gansu,730030)
Abstracf: In the process of archaeological excavation, the collapse of the archaeological exploration party will affect our judgemem to horizon on the position relationship, and will impacf on sabstances ofposition. Thene is a hidden trouble for archaeologist in the deeper archaeologica exploration party: In the pracrical work, int addition to using convemtional methods which is physical reinforcemenf, zhe chemical reinforcemen method from the perspective of the soil, lo change the degree of binding berween soil, and reinforced soil on the source.Afier experimenf, use organie soven such as PMMA dispersion system for soif weathering proof reinforcement effecf were compared, incfuding all kinds of performance of soil changes afier reinforcement ( weight, chromd, ability fo resist collapse and so on ) .The experiment resizlts show zhar 4%-6% PMM4 acefone solation in all aspects are ercellenz weathering resistance efeci, and meet the requiremenfs of archaeological excavations.
Key words: reinforce rhe reagenr; archaeological explonation party; profect; confrast res
1.前言
在现代考古发据过程中，防止考古探方及较深遗址的塌一直被当成一个重要的问题来对待，探方不同程度的塌严重影响我们对探方层位关系的确认，亦可对各层位的包含物产生破坏和影响，特别是在干焕少雨的陕甘宁地区，土壤间间隙较大，在深层探方中更容易发生事故。出于对参与考古发掘人员的人身安全问题考虑，在实际考古工作中，常会使用物理搭架加固法对考古探方内壁进行加固，但此方法因脚手架的干扰不益于对考古探方进行文化层分层，且对于较深的考古探方要搭建稳定防塌的脚手架需耗费大量人力财力，且对于部分需要保留以作日后陈列展览所用的考古探方，此方法还因会对内壁土壤施加压力而显得本末倒置。而化学试剂加固法是从土塘入手，改变土壤颗粒间的粘结度，可从根本上对探方内壁土壤进行加固。现今，各领域对于土壤防风化试剂的研究常集中在对各种试剂的改性研究，以取得更好的防风化加固效果。但在文物考古领域，对改性加固剂中各成分的作用和加固机理研究尚显不足，大部分机理研究均为化学工作者的结果。
在此大环境下，对现阶段各领域所使用的几种经典的土壤防风化加固试剂进行研究改进，而使之能运用在考古探方内壁这样一个特殊的环境下就显得尤为必要了。研究组通过各种试剂对于土壤样块防风化加固效果的比较，且将室内实验表征结果较优的试剂于室外2*1*1m的“模拟探方”中进
万方数据
行验证，以此对比各类试剂适用于考古工作的组分的效果。 2.实验土壤物化性质及土样的制备
(1)实验土琅物化性质
实验用土壤为甘肃省兰州市西北民族大学榆中校区所采灰钙土。经测定其细筛土密度为1.017g/cm3，土壤pH为 7.7~7.9，含水率4.8-5.1%，塑限19.6%，取土后约85%可直接过100目土筛，对比可知，试验用土为西北地区典型的灰钙土。
(2)土样的制备
将所选土壤碾碎过100目土筛，称取100-120g土壤，加蒸馏水至其塑限，并将其制成8*8*5cm的土块，使其密度及孔隙率均优于原状土。再将所制土块置于密封袋中密
封，使其含水率一致，两天后取出自然风干。 3.试剂材料的选择及其浓度
查阅各类文献可知，现阶段适用于西北陕甘宁地区土壤
的防风化加固试剂主要有：聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅丙乳液、B72（丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚物）、 SH材料、PS材料等。通过对这几种试剂的组成成分的分析比较，考虑到考古发据工作中需通过内壁土壤颜色进行文化层分层，使用试剂后不可对土境颠色产生较大改变，再结合一般文物保护材料选择的原则，遂选取了7种试剂材料，并设计了共计32组浓度来进行对比实验研究。如表1所示