Preservation Techniques of Cultural Relics文物保護技術是壹門綜合性的專業知識，包括文物制作、保護以及與防治有關的科學技術、材料性能、操作工藝和各種勘察、檢測等。文物在保存過程中，經受著兩種因素的破壞，即：①人為的破壞。如古建築、石窟寺、古墓葬被戰火焚毀、被拆除或維修不當失去原貌；銅鐵器、書畫、竹木漆器、陶瓷等因保護、搬運不當被損壞。②風、雨、雷、電、火、地震、光線、蟲害、黴菌等自然因素對文物造成的破壞。
中國文物保護方面的技藝歷史悠久，在唐代(618～907)就有用木楔撥正歪閃古建築梁架的記載，另據黃休復的《益州名畫錄》載，成都曾遷移三堵墻的壁畫，經過 200多年仍完好如初。字畫保護的揭裱技術，到唐代已相當成熟。“漆粘石頭，鰾粘木”更是流傳很久的修復石質文物和木質文物的傳統技藝。以後隨著科學技術的進步，高分子材料、物理檢測技術逐漸引進到文物保護工作中來。
歐洲壹些國家在18世紀左右，曾使用以牛奶、石灰水混合的可賽因修復壁畫的傳統技藝，壹直流傳到現在。
防護技術 文物保護應遵照預防為主，維修為輔的方針。不可移動文物的防潮、防漏、防火、防雷、防震等，主要依靠工程技術來解決，而防蟲害、鳥害等，則主要采用工程技術與化學處理相結合的辦法。
大氣中的粉塵、二氧化硫和含硫化合物等對文物的汙染超過國家規定標準時，應解除汙染源，在國家標準許可範圍內的，應綠化環境、減輕汙染，同時要嚴格控制新添汙染源。
可移動文物的防護，應首先註意博物館庫房和陳列室中的防潮、防震、防黴等防護措施，然後再對不同質地的各類文物分別進行防護，如銅鐵器的防銹，磚石質地文物的防風化，絲綢紙張的防黴、防蠹、防老化等。
修復技術 木構建築物整體歪閃，打牮撥正後，再作加固處理。構件局部殘損應剔補、墩接。大構件糟朽中空的,可用不飽和聚酯樹脂等高分子材料灌註加固,糟朽嚴重的按原制更換。
磚石結構古建築，整體歪閃，應先做定點、定期觀測，經加固後穩定的，就不再做地基處理。裂縫可采用加箍和灌漿的方法加固,砌體殘缺可剔補,如無法剔補可局部或全部拆除並按原樣重砌。石窟寺的山體裂隙，采用噴鉚加固或灌漿加固，滲水漏水處要疏導、截流。石雕、石刻等石質文物表面風化應用有機矽類的高分子材料封護。
古建築的修復，應做到能小修的不大修，能局部拆落的不全部拆落，盡量保留原構件，以保留古建築的歷史價值。對於古建築中帶有雕刻的瓦獸件、木雕、磚雕、石雕等藝術構件,要慎重處理,盡量做到不換或少換。對塑像、壁畫、彩畫等附屬藝術品，更不能隨意修補。
可移動文物的修復，可采取傳統技藝與近代技術相結合的方法，如銅器害銹，可用機械取除或用電解還原法取除；竹木漆器的脫水，可用自然幹燥法，或用醇醚聯浸、冰凍升華、高分子材料滲透聚合法；殘毀的書畫多采用傳統的揭裱方法修復;近代書刊可用絲網加固;古代絲網絹帛可用熏蒸法殺菌；脆弱紡織品可用絲網加固或傳統的裝裱方法加固；陶瓷器斷裂用蟲膠或環氧樹脂等高分子材料粘接。
文物修復中采用的新材料、新工藝必須保證不損害文物的歷史價值，包括文物的造型、材質、色澤、強度等，同時還要有可逆性。古建築構件維修時所用的新材料還應遵守只能加強不能代替的原則。
檢測技術 主要用於對文物殘傷痕跡的探測、質地結構化學成分的分析和年代的測定。探傷常用 X光、超聲波等；質地結構的分析常用電子顯微鏡、金相顯微鏡觀測；文物的化學成分常用光譜、質譜分析；模糊不清、顯示反差甚小的墨跡繪畫等,可采取紅外照像的方法;木材等含碳物質可用碳十四測定年代；陶瓷磚瓦等可用熱釋光測定年代。
石質文物保護技術
Preservation Techniques of Stone Cultural Relics石質文物因受到日照、水浸蝕、地震等自然營力作用和環境汙染、小氣候改變等因素的影響會發生粉化、變色、生黴、起甲、酥堿、劈裂、蝕空、凝漿、崩塌、傾覆等破壞形態。
石窟寺保護技術 首先應調查病害。調查工作有以下幾個步驟：①測繪地形圖、窟區平面圖、立面圖、縱橫剖面圖等。測圖方法有經緯儀導線測量、控制網測量、小平板測量。在進行立面測量、窟內石雕藝術品測繪時，可采用近景攝影測量的方法。②環境質量評價。包括文物所在山體的地層、巖性、構造，水文地質條件，氣象、水文、地震資料，汙染源及造成的危害等。應指出文物受到的主要危害和治理措施。③地球物理勘探。為解決某個特殊目的而用，要在滿足物理前提與必需的工作條件下才能收效。目前利用的物探方法有：直流電阻率法尋找滲水途徑,微電極系法探測石窟表面風化層厚度,聲波法測石窟風化程度，地震勘探進行窟前考古等。④穩定性分析。許多石窟位於陡立的邊坡內，屬於陡坡與洞室相結合的三向空間。分析其穩定性應從文物所在山體的巖性、裂隙、變形破壞過程、力學分析計算等方面進行研究，預測其變形破壞規律。對於體量較大的危險巖體還應進行結構面的分析、計算。
預防措施是指改善文物所處的環境，避免各種風化應力的繼續破壞。主要措施是在石窟崖頂作防滲排水,改變並疏通地表水流的流向、位置並切斷與洞窟的聯系;查清裂隙走向、範圍，杜絕地表水流沿裂隙滲入窟內；采用窟前地面排水,降低地下水位；排除窟內潮濕結露,防止劇烈的幹濕交替變化等辦法,防止水對文物的侵蝕。為避免藝術品受日光、雨水、風沙的直接侵襲，還可修建窟檐進行保護。
石窟寺的加固主要為防止石窟的崩坍和藝術品風化。
措施有：①用護壁、擋墻、大型砌體或澆築體阻止裂隙的發展，防止懸巖塌落和抵禦巖體開裂。此法難以保持石窟現狀，易破壞崖壁的歷史遺存，在不得已情況下才使用。②噴錨加固。以不同長度的錨桿(粗鋼筋)采用水平或傾斜的不同方向穿過裂隙巖體，將不穩定巖體錨固在穩定巖體上，然後將錨桿端與細鋼筋網焊接，表面用高壓噴 5～15厘米厚的混凝土，再用山體巖粉罩面做舊。
沿壹定間距留設排水孔，使少量滲水仍能排出。此法適合已經松弛、多裂隙、洞窟密集而巖體破碎的石窟山體。
它可起到加固、支撐、防風化作用，具有很大的承載力和安全儲備。缺點是會局部改變石窟外貌和掩蓋壹些歷史遺存。③灌漿粘結。為石窟中雕刻藝術品斷裂、洞窟崖壁開裂、崩坍的加固保護方法之壹。目前使用的灌漿粘結材料主要有環氧樹脂類、丙烯酸酯類及無機化學材料等。對材料性能要求接近於被加固巖石的物理力學性狀，並符合粘結性好、粘度低、可灌性好、室溫下可固化、耐凍融性、耐水性等要求。灌漿設備主要是用空氣壓縮機和特制灌漿桶。 檢查時要對灌漿的深度、 範圍、巖體強度、變形特性等進行檢查，保證灌漿加固的質量。
露天石質文物保護技術 先從研究石雕的風化形態著手，進行風化成因分類，然後據氣象要素、水害及潮濕環境的長期觀測與記錄，按石雕風化的深度系統取樣，並進行巖石物理力學性質試驗、巖石氧化物的化學分析、薄片鑒定及風化產物的差熱分析、 X射線衍射分析、光譜分析、掃描電鏡觀察等工作，找出石雕風化的主要病因後，采用點荷載強度試驗及超聲波試驗，檢測石雕風化的程度，再根據巖石化學成分隨深度的變化，用物探電法及巖相鑒定等手段檢測石雕風化深度。
壹般較完整，風化不嚴重的露天文物，應改善保護環境。對風化嚴重、不進行保護，無法保存的文物，才可使用防護材料。防護材料的使用應明確主要防止哪幾種風化營力，提出保護後應達到的主要指標，並要求材料無色、透明、不反光、不酥堿、化學穩定性好、滲透能力強，具有抗風化能力，有壹定固結強度等。壹般使用的防護材料有高分子有機聚合材料（有機矽、聚氨酯、甲基丙烯酸酯類、矽酮等）及無機化學材料。
為了文物的安全，必須慎重地對石雕防護層材料的性能進行各項檢測，包括：①防護層內的材料形態、充填程度及沿深度方向的變化；②物理力學性能：如孔隙率，透氣性，固結強度，耐磨蝕強度等；③抵禦水侵蝕的能力：如表面吸水率(毛細吸水率)、最大吸水率、憎水性、透水性等；④抗風化能力：如耐老化性能 (包括人工老化試驗及自然曝曬場 )，抗凍融試驗，安定性試驗，幹濕交替試驗等；⑤化學穩定性：如耐酸性，可溶鹽、中溶鹽含量，抗汙染能力等；⑥重塗性：為後人提供保護的可能性。
館藏石質文物保護技術 從墓葬或由野外放入博物館內收藏的石質文物需要表面除垢，清除內含的各種鹽類或微生物。主要方法有：①清除可溶鹽。壹般是先在流水中較長時間浸洗，再用去離子水浸洗。體量大的石器，可用紙漿塗敷，幹後揭取。②表面去垢。放入超聲波清洗器中，快速洗除。大理石銹殼可用二甲樹脂將其周圍封護後用稀酸腐蝕銹處，再用機械法剔除。其他石器可用稀酸軟化溶蝕汙垢，最後用非離子水洗凈。③粘接修復。粘接材料壹般用環氧樹脂類調入石粉摻少量顏料混合而成的粘合劑，也可用硝基纖維素或聚醋酸乙烯酯類粘合風化嚴重的石器。已相當疏松或表面有彩繪的石質文物，粘接前選用丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯酸乙烯酯、環氧類、有機矽類及氫氧化鋇等材料進行滲透加固。修補材料常用的有熟石膏加纖維素，丙酮和乙酸戊酯混合劑配成 10％ 賽璐珞溶液再調以細石粉,聚醋酸乙烯酯乳液加入巖粉及無定形二氧化矽，將顏料調成糊狀進行修補。
石窟壁畫修復技術
Restoration Techniques of Grotto Paintings石窟壁畫壹般是在洞窟開鑿後，在高低不平的石壁上先作草泥層地仗，然後作畫。北魏、西魏、北周時期的壁畫地仗，多抹麥草泥兩層，不塗底色，直接在比較粗糙的泥壁上施彩作畫。地仗的草泥層之間及顏料層與草泥層之間相互結合比較緊密，壹般不產生起皮剝落的病變，但局部壁面會有細小裂紋出現。
唐宋時代壁畫地仗泥層壹般為3至4層，泥層種類增多,除麥草泥層外,還有麻刀、棉花、蒲絨等泥層。在施彩作畫之前，先在地仗表面塗刷壹層很薄的白粉。這種白粉畫層受潮後會產生開裂起皮並呈鱗狀小片剝落，壹般稱為龜裂起甲性病變。潮濕嚴重時，連同地仗泥層壹起酥松，稱為酥粉性病變。
有壹些壁畫地仗泥層過厚或後代在前代壁畫上增修的重層壁畫，因受潮濕、地震、巖體裂隙等影響，部分地仗與巖壁脫離，形成裂隙和空鼓，壁畫隨時有大面積脫落的危險。
五代時期有壹種制作在窟外巖面上的壁畫，又稱露天壁畫。其地仗是在巖壁上先抹草泥兩層，再抹麻刀石灰膏壹層，也有直接將石灰膏抹於巖壁上的，然後施彩作畫。這種石灰地仗也會出現空鼓或小面積脫離巖體的病變。
以上幾種病變的修復方法如下：
①壁畫白粉畫層龜裂起甲性病變的修復方法。先清除起甲白粉畫層內外的塵土和積沙，向起甲白粉畫層與泥層之間註射體積比為 4∶1的2.5％聚乙烯醇水溶液和1％聚醋酸乙烯乳液配制而成的混合膠粘劑,將白粉畫層貼回地仗，再用外包白絲綢的棉拍壓實，等註入白粉畫層內部的膠粘劑中水分收定，再向壁畫表面噴塗壹次體積比為4∶1的1.5％聚乙烯醇水溶液和1％聚醋酸乙烯乳液的混合劑。如有病變遺漏處,噴後會出現鼓泡,可再註射膠粘劑修復。待噴塗劑稍幹，將白絲綢鋪於壁畫表面，用軟膠滾普遍均勻地滾壓壹遍即成。用此法修復後的壁畫顏色無損傷、無眩光、能保持壁畫原貌，藥劑有可逆性，不影響再修復。中國敦煌莫高窟 1千多平方米龜裂起甲壁畫就是用此法修復成功的，已經受了25年的考驗，沒有重新起甲。
②壁畫泥層酥粉性病變的修復方法。與白粉畫層龜裂起甲性病變的修復工藝基本相同，只是需根據對象向泥層深處註射不同濃度的聚乙烯醇水溶液與聚醋酸乙烯乳液的混合劑或單純的聚醋酸乙烯乳液以及丙烯酸酯乳液，然後壓實。
③壁畫地仗脫離巖體和畫壁空鼓的修復方法。壁畫部分草泥地仗脫離巖體，先將其邊沿塗刷壹層聚醋酸乙烯乳液，再以15％聚醋酸乙烯乳液調粘土、砂粒、麻刀或麥草等成膏狀，往地仗邊沿處填塞，使畫壁與巖體粘貼牢固。為了使修復處與壁畫色調壹致，可向泥內加添適當的顏料。
畫壁大面積空鼓，可采用壓力灌漿(粘合劑)粘貼或采取灌漿與鉚固相結合的修復方法。
石灰地仗壁畫小面積空鼓，可用浸有環氧樹脂或聚醋酸乙烯乳液的紗布條從畫壁破口處填入地仗與巖體間的空鼓部分，均勻地施加適當壓力，使畫壁與巖體貼緊，待膠粘劑幹固後便可粘牢。畫壁破口處用15％聚醋酸乙烯乳液調砂粒和石灰膏填補。填補前也要向畫壁邊緣抹壹層聚醋酸乙烯乳液。這樣不僅可以使其粘合得更加牢固，同時還可以避免石灰膏中的水分滲到壁畫表面，留下斑跡。
古建築古墓葬壁畫保護與維修技術
Preservation and Repair Techniques of WallPaintings in Ancient Buildings and Tombs古建築古墓葬壁畫壹般情況下應原地保護，特殊情況，可遷移保護。
原地保護 在加固壁畫後，還需改善室內通風、防潮、防日曬等保護設施。墓葬壁畫多采用加固後在自然條件下封閉保存，壁畫加固方法根據損壞情況而定。
當畫面嚴重脫膠時，用2～3％膠礬水或2～5聚乙烯醇縮丁醛等高分子材料噴塗1～2遍。畫面表皮酥堿時加固藥劑與脫膠處理相同，但藥劑的濃度加大，噴塗次數增多。當壁畫表層薄而脆，裏層酥堿時，需采用打針註射的方法，藥劑與脫膠處理相同。工作時需壹方寸壹方寸的逐片進行，註射次數依畫面情況而定，所用藥劑應先稀後濃。
壁畫泥層空鼓時，應用幹泥鉚固。在無線條的畫面上，每平方米內鉆小孔2～3個，用白灰或砂土摻聚醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇縮丁醛，制成幹硬灰條或泥條擠入孔內，將壁畫泥層與墻體粘牢；嚴重裂縫處，用同樣的幹泥材料擠入裂縫內粘牢。部分畫面脫落處按原壁畫泥層做法補抹平整，塗色作舊。
遷移保護 分揭取、修復、安裝三個步驟進行。
揭取 將壁畫與墻體完整地分離，壁畫面積小的可單塊揭取，面積大的要分塊揭取，每塊以 1～3 平方米為宜；畫面高在 2.5米以上時需分上下兩層或三層揭取。
揭取前應做好壹系列的準備工作,主要有壁畫的臨摹,壁畫與墻體構造的調查，繪制揭取壁畫的分塊編號尺寸圖，分塊關系尺寸圖等。然後再依據分塊的大小、壁畫與墻體的構造情況確定揭取方法。常用的方法有以下幾種：
①拆墻揭取。先在畫面用 40％ 桃膠水溶液或10～20％聚乙烯醇縮丁醛滿貼壹層白色紗布，保護畫面。幹後靠畫面安裝前壁板和揭取臺。用刀鋸鋸開壁板四邊的邊縫，縫寬5～8毫米，然後在壁畫背面自上而下地分段拆除墻體砌塊，每段高50～70厘米。接近底邊時需迅速轉動前壁板，連同壁畫泥層向內推倒，平放在揭取臺上。
運到修復室以待修復。
②鋸取。當壁畫有兩層以上的泥層、厚度超過 2厘米時用鋸條將泥層與墻體鋸開。
③撬取。當壁畫泥層有空鼓時，用平鏟將壁畫撬離墻體。
④震取。當壁畫局部泥層與墻體牢固粘連時，用鐵鉆在泥層與墻體之間輕輕鑿擊，主要靠震動使壁畫離開墻體。鋸取、撬取和震取，常在同壹畫塊的揭取中混合使用。
⑤套取。當壁畫是土壁墻體時，可以采用木箱套取。
在前壁的四邊釘邊板成箱形，嵌入土壁內將壁畫套入箱內，再鋸開土壁使壁畫離開墻體。
⑥粘取。當壁畫直接畫在磚墻或石墻上，可用膠布粘取。用塗有10～15％聚乙烯醇縮丁醛等高分子材料的白色布,貼在畫面上,使壁畫的顏色層粘牢在膠布上，幹後揭取膠布，壁畫隨膠布就被揭取下來。
修復 有泥層的壁畫，修復時應背面向上，用小平鏟鏟除壁畫底部泥層，保留壁畫的表面泥層，用2～5％膠礬水或聚醋酸乙烯乳液等高分子材料噴塗1～2遍加固，加固藥劑不能滲透到壁畫面上。幹後補抹新泥層，連同表層厚度壹般為1.5～2.5厘米。新泥層的材料配比與表層相同，用白灰或砂土摻蟲膠或聚乙烯醇等高分子材料和制。再用環氧樹脂貼壹層紗布防震。背面最後用環氧樹脂粘成承托壁畫的底托，式樣為十字格式的木櫃或輕金屬櫃。櫃子預留安裝用的鐵活卯眼。背面修好後，反轉壁面向上，除紗布，清除殘留膠液，殘損處用原材料補抹齊平，待安裝後統壹補色。
用膠布粘取無泥層壁畫時，應先按畫塊大小制作底托，面上釘板仿原墻體刷色作舊，然後將膠布有畫的壹面貼在底托平板上，再用粘取材料的稀釋溶劑將膠布刷濕，輕輕揭取膠布，使壁畫的顏色層留在底托平板上。
安裝 博物館陳列的小幅壁畫或由數塊拼合的壁畫，只須在修復好的壁畫背面，安裝上適合參觀的支架即可。
安裝到原建築物內原來位置時，應先根據建築物的結構情況，在墻體下肩以上安裝懸掛壁畫的木支架或金屬支架。墻體壹面有畫時采用單面支架，兩面有畫時采用雙面支架。支架是由若幹立柱和橫向撐桿組成，立柱需與建築構架連接牢固，然後按編號順序，壹面墻、壹面墻的進行安裝。先將壁畫背面底托用鐵活與支架的撐桿連接，同時用壁畫分塊關系尺寸圖，反復核對無誤後，再將鐵活固定。
安裝時還應考慮壁畫的防潮、通風，墻體底部應加防潮層。在無畫的壹側砌較薄的實體外墻，外墻與支架之間要有 5～10厘米的空隙，可使壁畫背面通風；重要壁畫安裝時，此段空隙壹般不小於50厘米，以備工作人員進入檢查安全情況。
最後由美術工作者補抹各畫塊之間的鋸縫，並依臨摹品補線著色，恢復揭取前的原貌。