古建祠堂彩绘研究报告
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独树一帜的中国古建筑在历史上曾对人类社会的进步作出过贡献,在建筑材料的发展方面也起到了积极的作用。经过几千年的建筑实践,古人总结和掌握了一整套成熟的油饰做法,将木结构的防腐和装饰有机地结合起来,使承载着历史信息的古建筑得以长久保存。但现代古建筑祠堂彩绘修缮中人们往往对严格遵循使用原材料、原工艺、原做法等原则缺乏认识,且看重现代材料实际操作的便利性,使古建筑祠堂彩绘产生了严重的质量问题,缩短了其保存寿命,造成人力物力的巨大浪费和不可挽回的损失。
传统油饰彩画地仗层的性能与所用的原料理化性能以及物料间的相互作用密不可分,材料的优劣、配比、工艺直接影响到古建筑木构件的寿命。因此,本研究通过冷冻干燥技术、扫描电镜、光学显微镜、接触角测定对地仗制作中所涉及的原料即石灰水发制后的猪血(血料)、砖灰、熟桐油(灰油)、麻纤维等进行科学分析,同时,结合传统祠堂彩绘工艺对发生相互作用的物料进行形貌观察。此研究对于深刻认识传统彩绘工艺中的科学基础,使传统彩绘修复与保护科学化,丰富和开发现代功能复合材料等方面具有重要理论和应用价值。
单一成分的微观结构观察
血料:
传统祠堂彩绘工艺中血料系由生猪血制成的材料,用时一般将猪血中清水澄出,碾细血块,加石灰水使其凝结成凝胶态,采用冷冻干燥技术,对其进行扫描电镜微观结构的观察。结果表明,猪血经石灰水发制后,线性的大分子因化学交联的作用形成了猪血凝胶,具有网状骨架结构,在自然干燥过程中,凝胶脱水毛细管收缩,网络骨架结构塌陷,干燥后表面致密。
灰油:
传统工艺中灰油是生桐油加土籽和樟丹经熬制而成的,灰油具有很好的成膜性、高延展性及弹性。
砖灰:砖灰分布大量大孔。
麻纤维:揉搓后的麻纤维组织松散,起到加固整体灰层、增强拉力、防止灰层开裂的作用,如同祠堂混凝土中加钢筋。
祠堂地仗中混合物料的微观结构观察
血料与砖灰:
血料与砖灰混合经冷冻干燥后,血料网状结构没有被破坏,砖灰顺网状孔道填充入血料结构内部,表明血料对砖灰具有支撑性。
血料与灰油:
二者相混合后,孔结构明显,说明灰油进人血料网状结构内部,且灰油成膜后对血料骨架部分包裹,使血料收缩延展性好。
灰油与砖灰:
按正常配比混合时,灰油填充砖灰问缝隙孔道,对砖灰有一定的粘结包裹作用,但无结构支撑性;加大灰油用量为原来的3倍,观察断面发现灰油将砖灰全部包裹,非常致密。