在考古发掘中,砖块、陶器、壁画等出土文物常常面临一个棘手的问题——风化、粉化。尤其是砖块,经过数百甚至上千年的地下埋藏,受盐分结晶、干湿交替、冻融循环等因素影响,结构变得极为脆弱,手触即碎,给文物提取、运输和后续研究带来巨大挑战。
(图:被风化的文物)
为了在不破坏文物原貌的前提下提高其强度,文物保护工作者逐渐引入高分子粘合剂(如丙烯酸树脂、有机硅改性材料等)进行渗透加固。这些粘合剂能够渗透进入砖体孔隙,通过物理填充和化学交联作用,将松散的颗粒重新“粘合”在一起,从而提升砖块的力学性能和耐久性。
但问题来了:加固效果到底有多强?
高分子粘合剂能否真正“救活”一块风化砖?它对砖块的抗压、抗拉强度提升多少?是否会导致材料脆性增加、孔隙堵塞等副作用?这些问题不能靠感觉判断,而需要精准的力学测试数据来回答。
果果仪器联合中国矿业大学、徐州市博物馆,以汉代古墓出土的风化砖块为研究对象,使用果果仪器的SFH5000-1200原位拉伸台,对纳米纤维素高分子粘合剂的加固效果开展精准原位力学测试。
• 测试过程
在本次测试中,果果仪器原位拉伸台成功获取了加固前后汉砖的完整力学性能数据——从抗压强度、抗拉强度到力-位移曲线所反映的断裂行为,所有指标均清晰表明:纳米纤维素粘合剂能有效填充孔隙、桥接微裂纹,使风化砖块的力学性能显著提升,且未出现脆性剧增或孔隙过度堵塞等副作用。
部分测试数据
这一联合研究证明,原位力学测试技术无需破坏原始样品、无需制备标准试块,即可精准量化加固效果,为脆弱文物的保护方案筛选提供了高效、可靠的科学工具。未来,果果仪器将继续与中国矿业大学、徐州博物馆深化合作,让更多沉睡千年的文物在精准数据的护航下重获新生。保护文物,我们用数据说话。