2025年石作文物修复师标准化作业考核试卷及答案

2025年石作文物修复师标准化作业考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种石材属于变质岩类？A.石灰岩B.花岗岩C.大理岩D.砂岩答案：C2.石质文物表面生物病害中，最易导致颜料层脱落的微生物是？A.蓝藻B.地衣C.霉菌D.苔藓答案：B3.用于石质文物裂隙灌浆的环氧树脂粘结剂，其关键技术指标不包括？A.抗压强度B.透水性C.弹性模量D.与石材的颜色匹配度答案：B4.采用超声波检测石质文物内部裂隙时，探头耦合剂应优先选择？A.水B.凡士林C.酒精D.空气答案：B5.对潮湿环境下的石质文物进行表面清洗时，禁用的清洗方式是？A.软毛刷干刷B.去离子水低压喷洗C.凝胶敷贴清洗D.高压水枪冲洗答案：D6.石质文物修复中，“最小干预原则”的核心要求是？A.尽可能保留原始材料B.修复后外观完全复原C.优先使用现代材料D.修复过程不记录原始状态答案：A7.以下哪种工具用于精细清理石质文物表面钙质结壳？A.气动刻锤B.牙科电磨机C.硬毛钢丝刷D.砂轮机答案：B8.评估石质文物风化程度时，“点荷载试验”主要测试的是石材的？A.抗剪强度B.抗拉强度C.抗压强度D.抗冻融性能答案：C9.修复含彩绘层的石质文物时，封护材料应重点满足的性能是？A.高光泽度B.低透湿性C.与彩绘颜料的兼容性D.强防水性答案：C10.石质文物裂隙按成因分类，因地震导致的属于？A.原生裂隙B.构造裂隙C.风化裂隙D.人为裂隙答案：B11.用于石质文物加固的硅酸钾溶液，其模数（SiO₂/K₂O摩尔比）最佳范围是？A.1.0-1.5B.2.0-3.0C.3.5-4.0D.4.5-5.0答案：B12.对盐析严重的石质文物进行脱盐处理时，首选的物理方法是？A.真空冷冻干燥B.电渗透脱盐C.蒸馏水渗透置换D.加热蒸发答案：C13.石质文物修复档案中，“修复前后对比图”应采用的记录方式是？A.手机拍摄的彩色照片B.单反相机拍摄的标准光源下正射影像C.手绘草图D.扫描电镜微观照片答案：B14.修复露天石质文物时，临时遮护结构的设计应优先考虑？A.美观性B.抗风荷载能力C.透光率D.材料成本答案：B15.以下哪种石材在潮湿环境中最易发生溶蚀病害？A.玄武岩B.砂岩C.石灰岩D.安山岩答案：C二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.石质文物修复中，为增强粘结效果，可将环氧树脂粘结剂与水泥混合使用。（×）2.石质文物表面的黑色垢层主要成分为碳化物，可用过氧化氢溶液氧化清除。（√）3.修复含可溶盐的石质文物时，应先进行脱盐处理，再实施加固。（√）4.为提高效率，石质文物表面清洗可一次性使用多种化学试剂。（×）5.石质文物裂隙灌浆时，应从裂隙下端开始注入，确保浆液填充密实。（√）6.石质文物修复中，补配材料的强度应高于原始石材，以增强结构稳定性。（×）7.微生物病害清除后，需对石质表面进行消毒处理，防止二次滋生。（√）8.采用渗透型加固剂处理风化石材时，需多次涂刷以确保渗透深度。（√）9.石质文物修复方案需经文物主管部门审批后，方可实施具体操作。（√）10.修复后的石质文物应完全恢复原始外观，无需保留修复痕迹。（×）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述石质文物常见物理病害的类型及成因。答案：常见物理病害包括：①风化剥落（因冻融循环、干湿交替导致石材内部应力破坏）；②裂隙发育（构造运动、温差应力或荷载作用引发）；③表面粉化（长期风蚀、砂粒摩擦导致表层矿物颗粒脱落）；④断裂坍塌（裂隙扩展或基础沉降导致结构失稳）。2.列举石质文物修复中常用的无机加固材料及其适用场景。答案：①硅酸钾/硅酸钠溶液（渗透加固多孔性砂岩、石灰岩，提高表层强度）；②氢氧化钙溶液（用于含碳酸钙的石材，通过碳酸化反应提供方解石胶结颗粒）；③纳米二氧化硅分散液（渗透加固严重风化的脆弱石材，填充孔隙并增强粘结）；④水泥基灌浆材料（用于大体积裂隙或结构补配，需调整配比以匹配石材热膨胀系数）。3.说明石质文物表面清洗的基本原则及操作流程。答案：基本原则：最小干预、可逆性、材料兼容性、分区试验。流程：①前期调研（分析污染物成分、石材特性）；②局部试验（选择2-3种清洗剂，测试清洗效果及对石材的影响）；③分区清洗（从边缘向中心、由轻到重，避免交叉污染）；④中和与干燥（化学清洗后用去离子水清除残留试剂，自然干燥或低温柔风干燥）；⑤效果评估（肉眼观察、表面硬度测试、成分检测）。4.简述石质文物修复中“可逆性”的具体要求及实现方法。答案：要求：修复材料在未来可通过物理或化学方法安全移除，不损伤原始文物。实现方法：①选择可降解或易溶解的粘结剂（如低分子量环氧树脂、动物胶）；②控制修复材料的渗透深度（避免与石材形成不可逆化学键合）；③分层修复（补配层与原始层之间设置可剥离界面）；④记录修复材料成分及清除方法，纳入修复档案。5.分析石质文物表面盐析病害的形成机制，并提出防治措施。答案：形成机制：石材内部或周围环境中的可溶盐（如氯化钠、硫酸钙）随水分迁移至表面，水分蒸发后盐结晶析出，反复溶解-结晶产生膨胀应力，导致石材崩解。防治措施：①阻断盐源（治理周边积水、防止地下水渗透）；②脱盐处理（用去离子水渗透置换，或电渗透法加速盐离子迁移）；③降低环境湿度（控制相对湿度在40%-60%，抑制盐的溶解）；④表面封护（使用透气型封护剂，减少水分侵入但不阻碍内部湿气排出）。四、实操题（每题15分，共30分）1.某露天唐代砂岩造像表面存在大面积风化粉化（表面硬度＜1.5莫氏硬度），局部可见0.5-2mm宽的网状裂隙，无结构性倾斜。请设计修复方案（需包含前期勘察、清理、加固、补配、封护步骤）。答案：（1）前期勘察：①病害测绘（用三维扫描仪记录粉化区域、裂隙分布）；②材质分析（XRF检测矿物成分，确定为石英（60%）、长石（30%）、黏土矿物（10%））；③环境调查（周边无污染源，年平均湿度65%，冻融循环约20次/年）；④表面硬度测试（用里氏硬度计，粉化区硬度0.8-1.2，未风化区2.5-3.0）。（2）清理：①预清理：软毛刷轻扫去除浮土；②精细清理：用牙科探针剔除裂隙内松散颗粒；③生物清除：棉签蘸1%苯扎溴铵溶液擦拭表面，清除藻类附着（测试无颜色变化后大面积操作）。（3）加固：①渗透加固：采用模数2.5的硅酸钾溶液（浓度5%），用喷雾器分3次涂刷（间隔2小时），确保渗透深度3-5mm（通过酚酞试剂测试渗透范围）；②裂隙灌浆：对＞1mm的裂隙，用环氧树脂（E44）与活性稀释剂（501）按10:3配比（弹性模量800MPa，与砂岩匹配），注射器从裂隙下端注入，表面预留排气孔，待固化后修平。（4）补配：①材料制备：用砂岩粉末（过100目筛）与硅酸钾溶液（浓度10%）、少量钛白粉（调色）混合，制成膏状补料（抗压强度8MPa，接近原始砂岩的10MPa）；②填补：用油灰刀将补料填入粉化凹坑，表面压平并刻划与原岩一致的纹理；③固化：覆盖湿纱布养护48小时，避免快速干燥开裂。（5）封护：①选择透气型氟碳树脂（水蒸汽透过率＞500g/m²·24h）；②用软毛刷均匀涂刷2遍（间隔12小时），厚度控制在5-8μm；③效果检查：表面无光泽感，滴水试验显示水呈珠状（接触角＞90°）但30秒内缓慢渗透（确保透气性）。2.某宋代石灰岩经幢顶部出现1处20cm×15cm的缺失（缺失深度8cm），缺失区域周围石材基本完整（硬度3.5莫氏硬度），需进行补配修复。请说明补配材料的选择依据、制备方法及操作要点。答案：（1）材料选择依据：①成分匹配：石灰岩主要成分为碳酸钙（＞90%），补配材料需以碳酸钙为主要骨料；②物理性能匹配：抗压强度（25-30MPa，接近原始石灰岩的35MPa）、热膨胀系数（8×10⁻⁶/℃，与石灰岩一致）；③可逆性：粘结剂需可溶于弱酸性溶液（如1%醋酸）；④颜色协调：色差ΔE＜3（CIELAB标准）。（2）制备方法：①骨料：将原始石灰岩碎片研磨至20-40目（粗骨料）和100目以下（细骨料），按粗:细=3:1混合；②粘结剂：选用熟石灰（Ca(OH)₂）与水玻璃（模数2.8的硅酸钠溶液）按7:3配比，加水调和至可塑状态（初凝时间＞2小时）；③添加剂：加入5%的硅灰（提高密实度）和0.5%的减水剂（降低水灰比）。（3）操作要点：①界面处理：缺失面用钢丝刷清理至新鲜石材，丙酮擦拭去除油污，涂刷1层薄粘结剂（增强结合力）；②分层填补：每次填补厚度不超过3cm，用橡胶锤轻敲密实，避免空鼓；③纹理复制：在补料初凝前（约1小时），用原经幢表面拓片制作的硅胶模具按压，复制原始雕刻纹理；④养护：覆盖塑料膜保湿养护7天，避免CO₂快速侵入导致表面硬化过快；⑤后期处理：养护完成后，用400目砂纸轻磨边缘，确保与原岩过渡自然。五、案例分析题（20分）某省级文保单位“XX石窟”第5窟主尊佛像（砂岩质）近年出现以下病害：①表面可见白色结晶物（经检测为硫酸钠）；②头部右侧有1条长15cm、宽0.3mm的裂隙，裂隙末端可见0.5cm×0.5cm的剥离片；③胸部彩绘层局部起翘（面积约10cm²）。经调查，石窟所在山体地下水埋深2m，窟内年平均相对湿度75%，冬季有冷凝水附着。请分析病害成因，并提出针对性修复方案。答案：（一）病害成因分析：1.白色盐析（硫酸钠）：①地下水通过毛细作用上升至佛像表面（砂岩孔隙率12%，易吸潮）；②窟内湿度高（75%＞60%临界值），冬季冷凝水导致盐分溶解，夏季蒸发后结晶析出；③硫酸钠的结晶膨胀压力（＞10MPa）超过砂岩抗拉强度（约2MPa），加速石材破坏。2.头部裂隙及剥离片：①原生构造裂隙在冻融循环（年冻融次数15次）中扩展（水结冰体积膨胀9%，产生应力）；②裂隙末端因应力集中，导致表层石材与母体剥离。3.彩绘层起翘：①砂岩吸湿性导致彩绘层与石质界面干湿变形不同步（砂岩湿胀率0.1%，彩绘层0.05%）；②盐结晶在界面处膨胀，破坏粘结力。（二）修复方案：1.盐析治理：①阻断水源：在石窟山体前修建排水盲沟（深度3m，填充碎石+土工布），降低地下水渗透；②脱盐处理：用去离子水浸湿的无纺织布敷贴盐析区域（每次2小时，重复5次），加速硫酸钠溶解迁移；③环境调控：安装除湿机（目标湿度50%-60%），窟顶加设防水卷材（防止雨水下渗）。2.裂隙及剥离片修复：①裂隙封闭：对0.3mm宽裂隙，用纳米二氧化硅分散液（粒径20nm）渗透加固（涂刷3次，间隔4小时），填充微孔隙；②剥离片粘结：用动物胶（明胶:水=1:3，加热至40℃）注射到剥离片与母体之间，用塑料膜加压固定（24小时）；③表面封护：待完全干燥后，涂刷硅丙乳液（固含量20%），形成透气阻水层（水蒸汽透过率＞800g/m²·24h）。3.彩绘层加固：①起翘