
在考古發(fā)掘中,磚塊、陶器、壁畫等出土文物常常面臨一個棘手的問題——風(fēng)化、粉化。尤其是磚塊,經(jīng)過數(shù)百甚至上千年的地下埋藏,受鹽分結(jié)晶、干濕交替、凍融循環(huán)等因素影響,結(jié)構(gòu)變得極為脆弱,手觸即碎,給文物提取、運(yùn)輸和后續(xù)研究帶來巨大挑戰(zhàn)。

(圖:被風(fēng)化的文物)
為了在不破壞文物原貌的前提下提高其強(qiáng)度,文物保護(hù)工作者逐漸引入高分子粘合劑(如丙烯酸樹脂、有機(jī)硅改性材料等)進(jìn)行滲透加固。這些粘合劑能夠滲透進(jìn)入磚體孔隙,通過物理填充和化學(xué)交聯(lián)作用,將松散的顆粒重新“粘合"在一起,從而提升磚塊的力學(xué)性能和耐久性。

但問題來了:加固效果到底有多強(qiáng)?
高分子粘合劑能否真正“救活"一塊風(fēng)化磚?它對磚塊的抗壓、抗拉強(qiáng)度提升多少?是否會導(dǎo)致材料脆性增加、孔隙堵塞等副作用?這些問題不能靠感覺判斷,而需要精準(zhǔn)的力學(xué)測試數(shù)據(jù)來回答。

果果儀器聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)、徐州市博物館,以漢代古墓出土的風(fēng)化磚塊為研究對象,使用果果儀器的SFH5000-1200原位拉伸臺,對納米纖維素高分子粘合劑的加固效果開展精準(zhǔn)原位力學(xué)測試。

• 測試過程

在本次測試中,果果儀器原位拉伸臺成功獲取了加固前后漢磚的完整力學(xué)性能數(shù)據(jù)——從抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度到力-位移曲線所反映的斷裂行為,所有指標(biāo)均清晰表明:納米纖維素粘合劑能有效填充孔隙、橋接微裂紋,使風(fēng)化磚塊的力學(xué)性能顯著提升,且未出現(xiàn)脆性劇增或孔隙過度堵塞等副作用。



部分測試數(shù)據(jù)
這一聯(lián)合研究證明,原位力學(xué)測試技術(shù)無需破壞原始樣品、無需制備標(biāo)準(zhǔn)試塊,即可精準(zhǔn)量化加固效果,為脆弱文物的保護(hù)方案篩選提供了高效、可靠的科學(xué)工具。未來,果果儀器將繼續(xù)與中國礦業(yè)大學(xué)、徐州博物館深化合作,讓更多沉睡千年的文物在精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的護(hù)航下重獲新生。
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