表面风化砂岩文物的加固处理.doc

表面风化砂岩文物加固处理实探黄 辉表面风化是引起砂岩文物产生病害的重要原因之一。本文拟从砂岩表面风化的机理入手，结合具体案例的开展，对涉及砂岩文物表面风化加固的常见病害常见病害的处理程序、常用材料和处理方法等方面的内容进行系统梳理，以勾勒出砂岩文物表面风化加固处理的合理思路。自然风化的作用往往促使裸露在环境之中的石质文物出现表面模糊、疏松、破碎等劣变状况的发生发展。而这样的情况也会直接导致作为石质文物核心信息的表面形象的逐渐消失。在诸多的石质文物中，砂岩文物由于石材理化性质方面的原因，受到表面风化作用的影响尤为明显。因此，在涉及砂岩文物的保护修复工作中，风化表面的加固处理也便成为了需要加以考虑的重要环节。需要指出的是，作为文物保护修复的表面加固工作需要建立起一种全面、系统、科学、有序的思维指导而绝不能孤立地看待。而这就涉及到了在进行具体的加固砂岩文物的过程中针对具体的表面病害状况进行联系的合理的操作化思考与执行。对于砂岩类石质文物的表面加固处理，大足宝顶千手观音的保护修复可以说是具有相当的典型性。另外，在本次千手观音彩绘贴金石质文物专项保护培训中，也接触到了多例具体的砂岩圆雕造像的加固处理。借由典型案例的具体分析及操作说明，本文开展探讨的主要目的也正是在于对砂岩类石质文物表面风化加固处理的合理思路进行全面梳理。一、砂岩文物的风化作用（一）石质文物风化作用的一般机理气温的反复变化以及各种气体、水溶液和生物的活动使石刻岩体在结构构造甚至化学成分上逐渐发生变化，使石材由整块变成碎块，由坚硬变得疏松，甚至组成岩石的矿物也发生分解，产生在当时环境下稳定的新矿物。这种由于湿度、大气、水溶液和生物的作用，使石刻岩体发生物理状态和化学组分变化的过程，称为风化。一般而言，根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。 物理风化作用也称为机械风化作用，是指岩石因温度变化及岩石空隙中水和盐类物质的物态变化，使石刻岩体发生机械破坏而又不改变其化学成分的过程。物理风化是一种机械的破坏作用，其结果是使岩石由表及里地变得疏松、碎裂、崩解，形成大小不等、棱角分明的碎屑物。化学风化作用是指岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下，发生化学分解作用，产生新的物质。这些物质有的被水溶解，随水流失，有的属不溶解物质残留在原地。具体而言，化学风化的方式主要包括了溶解作用、水解作用、水化作用以及氧化作用。生物风化作用是指由于生物的活动而对石刻岩体所产生的破坏作用。它可分为生物的机械风化作用和生物的化学风化作用两种。一方面，生物的机械风化作用集中体现为生物的生长生存活动，如植物根系对岩石的切割。另一方面，生物的化学风化作用主要表现为生物代谢分泌物及死亡后有机体分解物对岩石成分的腐蚀分解。岩石风化作用与水分和温度密切相关，温度越高，湿度越大，风化作用越强;但在干燥的环境中，主要以物理风化为主，且随着温度的升高物理风化作用逐渐加强；但在湿润的环境中，主要以化学风化作用为主，且随着温度的升高化学风化作用逐渐加强.物理风化主要受温度变化影响，化学风化受温度和水分变化影响都较大。在自然界中，所有的风化作用往往是同时进行、互相影响、互相促进的，只有在具体情况下，它们才有强弱、主次之分。（二）砂岩的特性与风化作用在地质学上，我们通常所说的砂岩是一种已固结的碎屑沉积岩。粒径为0.6252毫米的砂粒含量占50%以上，其余为基质或胶结物。砂粒的主要成分为石英，其次为长石、云母、岩屑等。胶结物的成分有硅质、铁质、钙质。以SiO2和Al2O3为主，含量在80%以上。相较于花岗岩、大理岩、石灰岩等其他常见的雕刻用石材而言，砂岩还具有层理构造发育明显、密度及软硬度适中、孔隙率吸水率较高和常常伴生各种盐类次生矿物等特点。而这样的一些化学物理性质也决定了其是一种相对易于风化的石材。从上文介绍的风化作用的一般机理中，我们知道，岩石的风化作用主要包括了物理（机械）风化、化学风化和生物风化三种类型。从物理风化的角度来看，砂岩所具有的层理构造、较为适中的密度硬度、较高的孔隙和吸水率和伴生次生盐类高岭土类矿物的特点有助于物理风化作用的发展：层理构造、密度硬度适中有利于温差作用的持续发展，较高的孔隙和吸水率了对水参与下的冰劈作用以及盐分等的迁移和体积变化等物理破坏作用提供了有利条件。从化学风化的角度来看，砂岩大多数造岩矿物是硅酸盐，它们较难溶解于水中。但当水中含酸或碱度较大时，则其溶解硅酸盐矿物的能力显著加大。温度和压力也能促使矿物的加速溶解。另外，砂岩中的长石属于强碱弱酸盐类，它经水解作用而形成高岭石、氢氧化钾和二氧化硅，其化学反应式如下：4KAlSi3O8+6H2OAl4Si4O10OH8+8SiO2+4KOH （钾长石） （高岭石）其中，氢氧化钾和二氧化硅呈溶液或溶胶状态随水迁移，只有难溶的高岭石呈粉末状残留下来。再者，砂岩所伴生或在表面积存的盐类等其他矿物所参与的水化作用也会导致砂岩本身化学风化的加剧。例如，附着在砂岩表面的尘土中常常含有硬石膏（CaSO4）成分。而硬石膏变为含水石膏（CaSO42H2O），其体积要增大30%。增大体积的过程必然对砂岩的表层结构产生强大的压力。这些又有利于物理风化作用的进行。从生物风化的角度来看，砂岩所具有的密度硬度特征、较高的吸水和孔隙率的特征以及营养盐类物质的存在均为生物（尤其是微生物）风化作用提供了一个良好的基础环境。（三）砂岩文物表面风化的常见病害由于砂岩文物自身易于风化的特性，因此，历史上暴露于自然环境之中的砂岩文物往往都存在着不同程度的表面风化表现。按照石质文物风化程度标准，砂岩文物的风化程度也可分为5级：1、未风化：刚雕凿完成的砂岩文物，岩质新鲜，未见风化痕迹。2、微风化：岩体组织结构基本未变，仅沿裂隙面有铁锰质浸染或矿物略有变色有少量风化裂隙。3、中等风化：组织结构部分破坏，沿岩体裂隙面出现次生矿物，风化裂隙发育。4、强风化：组织结构已大部分破坏，岩体中的长石、云母已风化为次生矿物，裂隙很发育，突出部位发生破碎掉块。5、全风化：组织结构已完全破坏，模糊不清，表层呈土状堆积。随着表面风化作用程度的加剧，砂岩文物表面在物质成分、结构构造、甚至外貌形态上必然会产生一系列不利于文物安全或有损文物外貌的变化，而这样的变化即为砂岩文物的“表面风化病害”。当然，表面风化病害只是一系裂归因相同的病害统称。按照以现状描述确定病害名称的一般方法，参照国家文物局颁布的文物保护行业标准石质文物病害分类与图示石质文物的表面风化病害又具体包括以下一些病害形式：1、表面粉化剥落指由于周期性温湿度变化、冻融作用及水盐活动等原因导致的石质文物表面的酥粉剥落现象。多发生于质地较为疏松的沉积岩类文物表面。2、表面泛盐指由于毛细水与可溶盐活动，使得可溶盐在石刻表面富集，并在表面形成可溶盐富集结晶析出的现象。这类病害在石材质地较为疏松的砂岩、泥灰岩与凝灰岩文物表面较为常见，该类病害与毛细水活动密切相关。3、表层片状剥落指由于外力扰动、水盐破坏、温度周期变化等原因导致石质文物表层片状、板块状剥落的现象。这类病害多发生在岩石纹理较为发达、夹杂较多的沉积岩质地石质文物的表层，且多伴随有表面空鼓起翘现象。4、鳞片状起翘与剥落指由于保存环境温差变化较大、易发生融冻现象或曾发生过烟火焚烧的石质文物表面产生的起翘与剥落现象。5、表面溶蚀指长期遭受雨水冲刷的石质文物，特别是碳酸盐类质地文物的表面形成的坑窝状或沟槽状溶蚀现象，这类病害易导致石质文物表面纹饰、题刻的消失和破坏。酸性降雨会导致这一现象的加剧。 6、孔洞状风化指石质文物表面溶解风化、软质夹杂物溶解脱落，而在石质文物上形成孔洞的风化现象。对于砂岩类石质文物而言，由于性质差异、赋存环境等因素的影响，以上的六种“表面风化病害”并非一定会在风化进程中依次出现或全部出现，并且各种具体病害的主次关系或严重程度也各不相同，但是从砂岩文物的普遍情况来看，表面粉化剥落、表层片状剥落和鳞片状起翘与剥落，是最为常见的因表面风化而导致的病害形式。而对这几种形式的表面风化病害的保护修复工作一般均需涉及考虑进行风化表面的加固处理。二、石质文物加固的基本原则及思路（一）砂岩文物加固的目的砂岩文物风化表面加固是指通过一定的技术、材料的直接干预来辅助提高砂岩文物强度并削弱文物稳定性进一步劣化的可能的保护方法。在这里，风化表面加固可以说是包括了两个方面的基本要求（目的）：一是提高砂岩文物已经风化破碎、松软的石质表面的机械强度和结构稳定性，二是防止砂岩文物表面尚未风化或风化程度较弱的石质出现进一步的风化。而这样的两个方面的基本要求，对于包括砂岩文物在内的所有石质文物的加固处理均是具有普遍意义。（二）砂岩文物加固的原则及基本思路另外，对于所有涉及风化表面加固的石质文物而言，其最为核心的历史信息往往正是存在于风化较重的石材表面，而加固处理操作则是需要直接在石质文物的表面进行。因此，对于石质文物进行表面加固处理必须慎之又慎。事实上，石质文物风化表面的加固处理绝非是一项可以完全独立进行的保护修复操作。要想更好地完成相关的加固处理目标，就必须以一种全面、系统、有序、科学的态度来指导整个表面加固处理工作。对于石质文物的风化表面加固，其一般是需要遵循以下的一些基本原则：1、 最少干预原则只有在十分必要的情况下，才选择对石质文物进行风化表面的加固处理。2、准确干预原则要针对具体的石质文物进行具体的分析研究并筛选出有针对性的保护材料和保护技术并制定相应的加固处理方案。尽量保障加固处理的有效性和持久性。3、可持续性原则所选用的加固技术和加固材料的施用要以不损害后代采用更好的技术、材料进行进一步的加固处理的可能性为前提即是说对加固处理的可逆性和可兼容性的要求。4、环保安全原则该技术、材料在使用过程中是环保安全的是与周边环境相协调相适应的。在这里，还想再一次强调加固处理原则的第一条最少干预原则。这是一条值得我们在考虑进行砂岩文物表面加固之时反复思考并铭记在心的重要原则。作为历史长期作用的遗留，砂岩文物表面受到自然风化作用影响在所难免。而与此同时，在数百年甚至数千年的自然风化作用下，砂岩文物自身的受迫性或适应性的变化及其与周边环境的关系往往十分复杂。再加上，当前表面加固技术、材料及认识水平上的局限性与适应性问题的存在。因此，对于砂岩文物风化表面的加固处理若非建立在充分认识与实践的基础之上，则往往很难真正达到加固砂岩文物风化表面的效果（按照上文所述的石质文物表面加固的两个基本要求），甚至时间长了之后由于草率进行的表面加固而出现对于砂岩文物的保护性破坏的情况。由此，在砂岩文物表面风化状况不是那么紧迫而加固条件又并不充分的情况下，对于风化砂岩文物采用周边环境控制的保守的方法以进行砂岩文物的风化保护的做法在某种意义上也不失为一种尊重客观条件客观规率的合理的方法。另外，对于砂岩文物的表面加固处理，不论其对文物表面加固处理的程度如何，均是体现了以保护修复为目的人为因素对于文物所存在的历史进程的干预。而这就必然包含了对于文物历史信息的有意或无意的重建与破坏。从这一层面来看，在砂岩文物表面风化的加固处理之中，对于最少干预原则的强调和执行也是体现了历史原真性这一历史文物保护的基本思想。对于以上的三条原则，从少干预到可持续，其基本是贯穿了整个砂岩文物风化表面加固前、加固中到加固后的全过程。因此，基于上述的三条基本原则，对于砂岩文物风化表面加固的具体的操作化思考可以建立起以下的一条基本思路：分析研究加固对象的基本情况（包括基本造型、岩石特性、赋存环境、病害分析等）是否迫切需要进行表面加固处理？筛选适宜加固对象的加固材料确定并优化加固技术及操作是严格执行并完成操作否进行环境控制并进行表面风化的定期监测三、砂岩文物的风化表面加固处理在本次千手观音石质文物保护修复培训中，我们接触到了一例主要涉及风化表面加固的砂岩圆雕人像的保护修复工作。该像为大足宝顶石刻造像区内附属的一件明清时期的作品，修复前曾存放于宝顶石刻造像区的一处文物保护房内肩部以上及右臂均已残缺，全像残长31厘米，宽17厘米，高24.8厘米，呈倚坐姿，脚下有一带方形背屏的基座，基座残高5厘米，背屏残高12厘米（不连基座）。以下本文将结合对这件砂岩圆雕人像的保护修复工作，主要介绍砂岩文物风化表面加固处理操作化过程的具体实施。（一）加固对象的基本情况分析对加固对象的基本情况的分析，有助于我们建立起对加固对象的系统化、科学化的认识并以此正确指导我们在加固过程中对各种问题的判断与解决。一般而言，加固对象的基本情况分析正如上文中提到的，主要包括修复对象的1、岩石理化性质、2、赋存环境、3、病害分析、4、表面人工信息等。对于岩石理化性质、赋存环境和病害分析等方面的基本情况分析，这是进行石质文物保护修复较为普遍而具有重要意义的分析项目。1、岩石理化性质分析的一般内容包括：（1）、矿物成分和化学特性（2）、石材的基本物理性质（3）、石材的水理性质（4）、石材的力学性质在这其中，对于砂岩文物风化表面加固处理密切相关的指标，如矿物成分、化学性质、物理性质、水理性质、力学性质等是需要重点关注的内容。例如，对砂岩文物石材孔隙率、渗透系数等的了解，将有助于我们进行渗透加固材料的筛选工作。2、石质文物的赋存环境分析的一般内容包括：（1）、气候特征（2）、环境污染物（3）、环境监测（4）、水分运动（5）、地质环境对于砂岩文物而言，其所赋存的环境对其表面风化病害的发生发展有着直接而深刻的影响。因此，对于砂岩文物的风化表面的加固处理必须综合考虑其所赋存的环境因素，由此也才能真正保证加固效果的有效持久。3、砂岩文物的病害分析一般内容包括：（1）病害种类（2）病害原因（3）病害分布（4）病害程度在砂岩文物表面风化加固处理中，常常涉及的病害类型即是前文提及的表面粉化剥落、表面泛盐、表面片状剥落、表面鳞片状起翘与剥落四种。然而，对于具体修复对象的病害分析同样不可忽视。因为对于具体不同的修复对象而言，即使是相同的病害，由于其具体表现的不同，其在最终的加固处理上也有可能需要采取不同的工艺进行。而只有正确把握了病害的成因、分布、程度，具体的加固操作也才能顺利有效的开展。另外，在对病害进行分析的时候，常常需要绘制辅助的病害图以利于实现病害分析的具体化和系统化。4、砂岩文物表面人工历史信息分析的一般内容包括：（1）造型细节（2）使用痕迹（3）表面附着物在前文中已经提到，作为石质文物核心价值的历史人工信息往往正是存在于石材表面。而对于砂岩文物来说，由于其石材本身易于风化的特性，再加上长时间以来积存在风化表面的尘土污垢等的遮蔽和腐蚀，因此文物表面的大量历史人工信息常常处于一种脆弱或隐蔽状态。而对于风化表面的加固处理而言，也亦如前文所言，其是一种对于文物历史状态的人为干预，是直接的对于风化表面的历史人工信息的筛选。因此，在进行砂岩文物的风化表面加固之前，事先确立起关于文物表面历史人工信息可能十分脆弱或存在隐蔽信息的意识，尽量分析把握文物表面所蕴藏的各种历史人工信息并在加固过程中小心谨慎地实施加固操作，将不仅有助于实现“准确干预的原则”，而且对于文物原真性和历史价值的保护而言也是具有十分积极的意义。为了更好地完成对上文中提及的砂岩圆雕人像的加固处理工作，修复小组在着手进行直接加固之前即对该造像的基本情况进行了了解分析。由于其位于宝顶造像区内，因此在对其岩石进行理化性质的了解分析时，我们主要翻阅了前人对于大足宝顶石刻区域岩石理化性质的研究总结。具体情况参考了大足石刻保护一书。而对于该造像的赋存环境的分析，通过实地的调查，我们了解到，由于存放于保护房的室内环境，该造像目前赋存环境相对稳定，不存在直接的风吹日晒雨淋或冷热剧变的情况。然而，从该造像表面风化的发展来看，该造像应该曾经长期暴露于较为恶劣的自然环境之中。由于保护房处于背阴位置，房内环境相对阴暗潮湿，尘土污染的现象也较为突出。因此，从总的来看，该造像在进行表面加固处理之前的环境虽然对于减弱造像表面的风化发展有一定的效果，但是这种效果却十分有限，对其进行合理的加固处理十分必要。通过我们的观察，该造像表面风化病害主要包括了表面粉化剥落、鳞片状起翘与剥落两种。其中，最为严重的表面粉化剥落集中分布于造像正面、左侧面与背面的中下部区域。而鳞片状起翘与剥落病害则主要集中于两侧面衣袖下摆突出部分。在完成了风化病害的调查判断之后，修复小组完成了对造像整体病害图的绘制并以此作为历史信息的留存和指导加固处理操作的基础。最后，通过对风化表面尤其是较为严重的粉化剥落区域的历史人工信息的分析，我们发现造像正面粉化剥落区域内原本刻出衣饰转折的纹路由于粉化剥落的影响变得十分模糊且质地松软，而在右侧面衣袖下摆角落和背面背屏上部仍残存有少量彩绘地仗的痕迹。因此，这些重要的历史人工信息在实施表面加固的过程中必须小心谨慎地加以处理和保留，以最大限度地实现文物本身的历史价值。（二）适宜加固材料的筛选1、砂岩文物表面加固材料的一般要求建立在对砂岩文物基本情况分析的基础之上，对砂岩文物进行加固处理的另一个重要方面是对适宜的加固材料的筛选。在这里的加固材料主要是针对化学加固而言。随着现代科学技术的发展，许多种类的化学加固材料也逐渐运用到了文物保护领域。然而由于各种化学加固材料的适应性不同，再加上文物本身的珍贵，因此在选择加固材料之时需要进行针对加固处理对象的加固材料试验筛选。对于石质文物尤其是砂岩文物，除了需要满足石质文物加固的一般原则之外，备筛选的加固材料往往还需要尽量满足以下一些特殊要求：（1）、不影响文物原貌，不降低文物价值。（2）、能使石质风化表层的的疏松颗粒黏合成一个整体。（3）、加固材料黏合性好、强度好。（4）、加固材料渗透性好。（5）、加固材料抗水性和透水性好，即既可使石质中之水能逸出，又能防外界水进入。（6）、加固材料透气性好。（7）、加固材料耐老化性能要好，材料及加固效果要长期性、稳定性好。当然，任何的加固材料都不可能十全十美。不同的加固材料可能在不同的加固指标或不同加固对象的适应性上有着各自不同的应用优势。而这就需要在加固材料筛选之时进行针对加固对象实际的权衡和取舍。同时这也要求我们在进行加固处理时更加重视加固处理的“少干预、准确干预、可持续性和环保安全”的基本原则。2、砂岩文物表面加固的常用材料目前，砂岩文物加固的常用材料大致可分为无机材料、有机材料和新型材料三个大类。其中无机材料的加固机理是通过材料中的某些成分与二氧化碳反应或水合作用形成新物质并通过新物质与矿物的颗粒的连结而产生加固效果。一般常用的无机加固材料有石灰水、氢氧化钡、碱土硅酸盐及氟硅酸盐等。无机材料耐老化性能优良，与砂岩文物之间的相容性好，但在施工工艺中，通过化学反应来实现加固，一旦反应开始，反应物会阻塞岩石石表面的孔隙，从而抑制加固剂的进一步渗透。与无机材料相比，有机材料具有较好的粘接性和柔韧性。因此具有良好的抗张应力的特性。但有机材料由于其分子长链的影响而很难获得良好的渗透深度。且对于许多有机材料而言，易于受环境影响而老化又是其另外一大缺点。目前，在石质文物保护领域使用较多的有机材料主要包括有环氧树脂类材料、丙烯酸树脂类材料、有机氟类材料和有机硅材料这四大类型。此外，新型的复合材料、纳米级材料、生物材料等新加固材料也逐渐开始运用到了石质文物的加固处理中。3、加固材料筛选的一般程序加固材料的筛选是一个系统、科学的过程，是在大量的分析、实验、修正的基础之上完成的。一般而言，材料筛选应该包括以下的几个基本程序：（1）、科学分析科学分析的主要内容是对加固对象的基本理化性质、赋存环境等内容进行基本了解并以此作为进行材料选择的基础指导。（2）、室内实验室内实验的部分主要需要从可能的加固材料中初选出效果相对较好的材料并在二次实验中确定最佳的配方配比。（3）、现场实验由于现场环境相较于室内实验环境更为复杂，因此现场实验主要是针对室内实验中筛选出来的材料配方进行现场环境的模拟测试并以此检验测试材料的适用性，改进测试材料的使用性能。（4）、本体实验在完成上述材料的筛选程序之后，在一定的可靠性的基础之上，利用加固对象本体的次要局部位置进行本体的材料实验以检验加固材料的实际使用效果、探索加固材料在加固对像上的具体使用方法并最终完成加固对象的材料选择。应该说，对于加固材料的筛选是一个相对繁杂而科学的过程。但是，也只有保证了加固材料筛选程序的科学性也才能在最大程度上保证加固处理的效果和文物的安全。在本次的千手观音修复工程中，经过近一年的试验，筛选试验了十数种石质文物保护常用的保护材料再通过现场实验和本体实验之后，项目组才最终确定了使用改性醋酸纤维素作为千手观音石质加固处理的主要加固材料。该材料具有的抗紫外老化、抗酸性环境、干燥速度快等特点，正是很好的适应了千手观音修复的具体要求。当然，在现实之中，对于加固处理的实施和加固材料的选择往往还要受到时间、人力、物力、财力、突发状况等条件的制约。但是在面对材料选择的问题上，如果能够建立起程序化的“分析实验检验修正”的科学思维，那么材料的选择和使用也将更加科学合理有效。而这也正是体现出了对于加固处理基本原则的尊重。（三）表面风化加固技术的优化操作1、表面风化加固技术的常见方法在完成了对加固对象的基本情况分析并筛选出符合使用要求的加固材料之后，即进入到加固处理的操作阶段。而通过对加固操作的优化也才能保证加固处理的最终效果。对于砂岩文物，结合其表面风化病害的一般类型常常采用的是表面化学加固的办法。而所谓的表面化学加固主要是指利用某些化学材料的化学应用特性与石材成分结构的综合作用，来提高砂岩文物表面风化层的整体强度与稳定性。一般而言，常见的化学加固方法包括滴渗法、浸润法和敷贴法三种。所谓的滴渗法是在风化表面滴注加固剂，使其风化裂隙及石材孔隙逐渐向石材内部渗透。滴渗法是风化表面加固中最为常见且简单易行的方法，在加固时加固材料的渗透需尽量保证材料渗透的在纵深和平面上的均匀分布，一般先用低浓度溶液渗透后再使用高浓度渗透，高低浓度溶液渗透均需渗透至不再渗透为止从而保证渗透的深度和强度以避免出现加固材料只在石质表面浅层富集并进而产生表面结壳的不利现象的出现。另外，对于停留在表面的加固剂要及时去除，以防止加固材料在石质表面结壳，影响加固渗透和表面结构。所谓的浸润法，主要是将加固对象放入密闭容器中通过毛细作用将加固剂溶液渗透至器物内部。其浸泡的时间一方面与器物的厚度有关，另一方面还与石材的孔隙率有关，而通过采用加压或真空技术可以提高加固剂的渗透效果。一般而言，浸润法主要针对那些小型的可移动的石质文物，并且石质的表面情况较为简单、加固面积也较大。所谓的敷贴法，主要是通过在器物表面敷贴棉纱布，外加塑料膜以减少溶液挥发，可以延长器物和溶液的作用时间，提高加固剂的渗透深度。2、风化加固的预处理与后期处理对于砂岩文物风化表面加固而言，无论具体采用何种方法，对于文物风化表面的适当的预处理和加固后的后期处理都是十分重要且必要的过程，预处理与后期处理的好坏也将直接影响到整个加固效果。在对砂岩文物风化表面加固进行预处理一般会涉及到对风化表面的适当清洗和预加固。在这里，适当清洗之于加固处理的主要意义在于防止尘土污垢对于加固材料的渗透性和作用效果的影响扩大石质表面与加固材料的直接接触和提高石材表面的渗透率。此外，将适当的清洗安排在加固处理之前，也是在于避免加固材料对于表面尘土污物产生固着现象，进而导致表面的尘土污物难以去除影响文物美观甚至对加固效果产生危害。许多的砂岩文物由于风化程度较深，表面已变得疏松、模糊，尤其是较为严重的粉化剥落的情况，对其表面的处理会变得十分困难。在这样的情况下，就需要在安排进行清洗和正式加固之前采取一定程度一定范围的预加固处理。预加固处理的要求是对风化表面的一些历史人工信息进行先期强化，以避免在清洗之时，由于操作不当而造成这些重要信息的损失，同时也不影响正常的表面清洗工作和后期的正式加固。对于表面的预加固，所使用的加固材料需要低于正式加固时所使用的材料浓度，以免影响正式加固时加固材料的渗入效果。对于加固完成后的后期处理，主要需要关注在加固表面是否存在眩光、是否存在加固剂渗透不足的情况和执行对于加固效果的跟踪监测养护。在加固完成之后，随着加固材料的结膜成形，在加固材料过于富集的地方往往会产生眩光现象并进而影响文物表面的美观。而在某些地方，加固材料渗透不足又会导致风化区域的表面强度不够甚至会导致次生破坏的发生。因此，在加固处理完成之后，首先要建立起后期处理的思维，采用加固稀释剂对加固表面产生眩光的区域进行适当稀释减弱眩光，采用加固剂对一些风化较重区域进行补充加固以提高文物表面的整体强度。另外，由于加固处理效果的评估会是一个相对长期的过程，因此在完成加固之后，对于文物的跟踪监测和后期养护也需要实时有序的跟进从而提高表面加固的整体质量和加固作用的长期稳定有效。3、表面风化加固的具体实施砂岩文物的表面加固是一个具体的、系统的操作过程。整个过程的实现需要我们在严谨而完整的思考之下以具体的操作方案技术的合理选择、判断与控制的形式加以呈现，以保证加固处理的科学有效。在上文提到的圆雕人像的加固处理的实际操作中，结合该造像砂岩石材与千手观音造像石材接近，表面渗透性好，表面以粉化剥落病害为主且效为严重，鳞片状起翘剥落区域相对较小且现状稳定的情况。我们尝试使用了千手观音石质表面加固用的改性