摘要：盐结晶病害是砂岩质文物中最为常见的病害之一,可溶盐溶液在砂岩内部的毛细运移直接影响着文物保存的完整性。为了进一步了解不同因素影响下砂岩质文物内部中毛细水运移特征,以大足石刻砂岩材料为研究对象,自主设计了毛细吸水试验及微电极电阻率测试装置,定量分析孔隙结构、孔隙溶液、干湿循环及相对湿度对毛细运移和电阻率分布特征的影响。结果表明,松散的孔隙结构及较低的相对湿度对毛细运移有促进作用。毛细运移受可溶盐溶液表面张力影响明显,吸水量和运移速率随表面张力增加呈递增趋势。干湿循环作用导致内部孔隙扩张使毛细迁移速率加快,同时呈现出试样饱和度和砂岩电阻率的负相关性。可溶盐的存在极大降低了砂岩的电阻率,通过电阻率的时空分布特征,识别湿润锋的视电阻率范围与试样表层盐结晶劣化区域大致重合,整体趋势沿深度方向呈凹曲面变化。研究结果揭示了砂岩质文物内部毛细水运移规律,可为合理追踪盐害范围提供理论支撑。

摘要：盐害是多孔材质文物中较普遍、较严重的病害。可溶盐在复杂的水盐活动中会持续对文物本体造成破坏。精确鉴别文物中可溶盐的种类是研究文物盐害机理、开展盐害治理、设计开发相应的文物保护材料的必要前提。为此,建立了一套文物中可溶盐提取和鉴定的操作流程,通过离子色谱(IC)、光学显微镜、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)等多种技术方法的优化组合,实现对文物中常见可溶盐的精确鉴别。研究表明,NaCl可通过IC(浸出液中含有Na^(+)、Cl^(-))、显微观察(立方晶体)以及SEM-EDS(主要含有Na、Cl元素)进行鉴别;CaCl_(2)可通过IC(Ca^(2+)、Cl^(-))以及SEM-EDS(Ca、Cl元素)进行鉴别;Na_(2)SO_(4)可通过IC(Na^(+)、SO_(4)^(2-))、显微观察(丛状或团簇状晶体)、FTIR(主峰1 134、637、615cm^(-1))、Raman(主峰993cm^(-1))以及SEM-EDS(Na、S、O元素)进行鉴别;CaSO4可通过IC(Ca2+、SO_(4)^(2-))、显微观察(六棱柱状、针状或棒状晶体)、FTIR(1 144、668、603cm^(-1))、Raman(1 017cm^(-1))以及SEM-EDS(Ca、S、O元素)进行鉴别;NaNO_(3)可通过IC(Na^(+)、NO_(3)^(-))、FTIR(1 379、1 353和837cm^(-1))、Raman(1 071cm^(-1))以及SEM-EDS(Na、N、O元素)进行鉴别;Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O可通过IC(Ca^(2+)、NO_(3)^(-))、FTIR(1 437、1 367、1 047cm^(-1))、Raman(1 059cm^(-1))以及SEM-EDS(Ca、N、O元素)进行鉴别。另外,通过显微形貌观察可直接鉴别出立方块状的NaCl,丛状、团簇状或薄片状的Na_(2)SO_(4),以及六棱柱状、针状或棒状的CaSO_(4)。CaCl_(2)、NaNO3、Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O具有强吸湿性,暴露在室温下有快速潮解现象,据此可判断结晶盐中是否含有强潮解盐。该鉴别技术组合使用常见仪器设备,成本较低,简单易操作,结果可靠,可用于不同材质文物中可溶盐的精确鉴定,具有较好的应用推广前景。

摘要：湖南省澧县车溪乡余家牌坊是全国重点文物保护单位,建于清道光年间,具有极高的艺术价值。然而经过200多年岁月侵蚀,现在余家牌坊表面出现了大量的粉状剥落、表面污染物、水锈等病害,尤其是粉状剥落严重威胁文物安全。经前期调查发现余家牌坊的主要病害为可溶盐,因此本工作采用离子色谱法对余家牌坊的可溶盐病害进行调查研究。研究结果表明,余家牌坊中的主要可溶盐病害产物为硫酸钙(CaSO_(4))和硫酸镁(MgSO_(4)),其中硫酸镁的检出体现了离子色谱法在可溶盐病害调查中的优越性;来源应为二氧化硫(SO_(2))气体污染物,主要分布于粉化部位;粉化的原因可归结于二氧化硫酸性气体的腐蚀、可溶盐病害产物硫酸钙和硫酸镁结晶盐的膨胀及反复溶解-析出、硫酸根离子的盐效应和离子对作用造成的余家牌坊主体白云石的溶解度增大等三方面因素的综合作用。

摘要：针对可溶盐溶液在陶质文物多孔孔隙中的运移与分布、结晶过程中的热力学变化以及引起陶质酥粉的破坏作用力等研究报道的空白,本文利用红外热成像分析和超景深显微观察引起陶质文物酥粉最为典型的可溶盐Na Cl溶液在结晶过程以及在不同毛细孔中所发生的温度、形态、运移和结晶速率等变化,结果表明:可溶盐晶核的形成和晶体生长主要处于低于环境温度的液相区域内进行,之后处于潮解状态的盐结晶体由于液相水分挥发的吸合作用变得更为紧密.同时,盐溶液在不同孔径毛细孔中结晶状态有所区别,在毛细管中的运移和结晶主要以3个阶段为主;采用自行设计的双层接触表面内压法以及超景深显微系统测试盐溶液结晶过程中对接触表面所产生的作用力,发现除了水分子的范德华力和结晶过程中的结晶作用力外,引起变化最为明显的是处于潮解状态的盐晶体在到完全失水干燥过程中水分挥发引起结晶体的吸合作用,这种作用对周围接触表面产生明显的收缩影响,变化非常显著.本文从微观角度研究可溶盐溶液的结晶变化以及作用力分析,作为基础研究,以期为进一步如何有效地防止可溶盐对多孔文物破坏采取的保护方案提供科学依据.

摘要：土壤矿物成分、化学成分等可溶盐离子均对氟的解吸和迁移有一定的影响。为找到土壤中氟解吸、迁移过程中可溶盐与氟含量的关系,采用多组动态土柱法进行实验研究。实验采用电导率法来指示可溶盐的全盐量,通过回归分析总结出了电导率随解吸时间的变化规律以及它与氟离子浓度的关系。分析表明:在氟的解吸过程中,电导率与氟离子浓度呈抛物线关系,电导率对氟浓度有一定的指示作用。

摘要：基于坝体土体可溶盐离子含量的变化,探究特大型水坝坝区气候变化对坝体土体可溶盐离子迁移规律的影响。以国家气象中心的三峡与小浪底坝区降水与气温资料为基础气候数据,分析大坝蓄水运营阶段对坝区区域气候的影响,同期监测坝区土体可溶盐含量变化,以探究特大型水坝在蓄水运营阶段对坝区土体可溶盐含量影响。试验结果表明,坝区土体可溶盐含量与坝区水位呈现出显著的负相关关系;坝区土体可溶盐离子含量与坝区水位呈现出较弱的正相关关系,即坝区土体的渗流对土体可溶盐迁移影响较弱。

摘要：为探究压实黄土Q2在溶滤作用下可溶盐对强度的影响,开展了12种应力组合的溶滤试验,测定了不同溶滤时长的离子浓度、可溶盐量与极限正应力。试验结果表明,各离子浓度、可溶盐量及极限正应力均具阶段性减少的特点。应力组合中,溶滤应力水平s影响离子和可溶盐变化曲线的形式及滞后性,σ3影响溶盐曲线的平滑度,而最终溶盐残余量与s和σ3均呈正相关。为衡量不同σ3时的溶盐溶解差异,定义了平均差异性指标ΔSc。,其值与s呈正比。为评价溶滤进程,将各溶滤阶段溶盐相对变化量定义为溶盐比Scs,其值小于1%时判定溶滤进程结束。在强度方面,极限正应力σ1f随相对可溶盐量Src的减少而减小,s决定弱化初期的剧烈程度,不同围压时σ1f值的差异性随s的增大而减弱。σ1f的这3种弱化特性表明,溶滤变形及强度弱化是可溶盐和应力组合共同作用的结果。最后,建立了考虑可溶盐与应力组合影响的强度弱化公式。

摘要：针对湿陷性黄土地区工程建设中常常遇到"渗透-湿陷-渗透"这一反复发生的复杂过程所带来的一系列工程问题,开展了黄土湿陷后渗透性试验研究。基于室内湿陷渗透试验,结合扫描电子显微镜(SEM)和图像处理软件(IPP)分析等手段,通过试验对比研究了黄土湿陷前后土体的渗透系数、微结构、孔隙大小分布、孔隙形状及连通性的变化,以揭示黄土湿陷对其渗透性的影响规律及其微观机理。结果表明:渗透过程和湿陷过程相互影响,黄土的多孔结构是影响渗透性及湿陷性的主要内因;湿陷后黄土较原状黄土的渗透性明显变差,原状黄土多孔结构遭到破坏,颗粒接触方式有所变化,使得颗粒排列变密实,且孔隙连通性降低,从而导致渗透系数明显下降(为原状黄土的25%~33%);土的结构和构造、可溶盐的溶解和土中胶结物的溃散、土中孔隙的大小与数量以及连通性变化是黄土湿陷对渗透性影响的重要因素,多因素共同作用使得湿陷后土体渗透系数降低;试验结果可为湿陷性黄土地区的工程设计与施工提供可借鉴的基础理论依据。

摘要：设计了专门的毛细水输盐模拟试验装置,在精确控制温度、湿度和供水水头的情况下,监测不同孔隙溶液在含盐及脱盐澄板土地仗中的毛细迁移特征。水盐迁移前后,测定模拟地仗的导热系数、孔隙半径变化,从微观角度判断外来盐分及地仗内存在的盐分对地仗盐害的贡献。试验结果表明,溶液毛细迁移速率由大到小排列为KCl与Na_2SO_4混合溶液>KCl溶液>Na_2SO_4溶液>H_2O。毛细上升速度随着试样高度的增加逐渐减慢,而且脱盐澄板土中的毛细上升速率大于天然澄板土中的速率。孔隙溶液电导率随试样高度增加呈递增趋势,且天然澄板土试样的电导率普遍高于脱盐澄板土。试样的导热系数随高度的增加出现先减小后增加的总体趋势。脱盐澄板土与天然澄板土相比,孔径分布密度偏向小孔径方向;当迁移溶液为混合盐时,孔径分布较单一盐溶液时集中。模拟试验结果发现,毛细输送的外来盐分(特别是硫酸盐和氯化物复合盐)造成的土体盐胀破坏比土中既有盐分更加显著,说明控制降水入渗引起的化学淋滤作用对预防顶层洞窟壁画盐害具有重要意义。

摘要：彩陶的保护研究高志伟，卜玉凤，李最雄一、前言彩陶是我国古代艺术宝库中的重要组成部分，它是新石器时代文化的主要标志之一。青海彩陶因其数量多，纹饰绚丽，保存完整而闻名于国内外。青海彩陶分布范围较广，从青海的河湟谷地到西部的柴达木盆地都出土了大量的彩陶，特...