木质文物完好度、腐蚀度测定方法研究

    木质文物，特别是被所谓"湿保"(即泡水保护)的木质文物，总会遭到不同程度的腐蚀，即便它们外观尚好，保持了原有的几何构形。它们常常变得非常软弱，其手感如同橡皮，甚至用手轻轻一抓，就会抓掉一块。为了有效地保护这类文物，有必要对它们现存的完好度、腐蚀度进行定量的评定，过去尚无成熟的方法，本文提出一种简单易行的方法，就是通过测定该古木的含木量，与基准木的含木量相比较，来定量评定。下面简单介绍这种方法，并介绍它在擂鼓墩墓坑木椁中的应用实例。
　　一、原理和方法

　　木质文物在脱水保护以前，为了保持其原有赋存状态，往往被浸泡于水中，这就是所谓的"湿保"。其实在这种状态下，木质文物是以人们不易察觉的状态被"水"所腐蚀，这个过程是非常复杂的，不但有化学作用，而且有生物等的作用。其作用的结果是木质文物中的固体材质部分，包括纤维素、半纤维素、碳水化合物等被溶于水中，或以残渣、碎屑的形式流失于水中，这样便在木质文物中增加了孔隙，而且这些孔隙在泡水时被水所填充。此时的木质文物较原先时的状态已发生了变化，总的表现是木质部分减少，含水量增加。

　　如果一饱水的木质样品重P，其中的不含水量的固体材质部分重W木，水重部分W水，
　　即有 p=W木十 W水 （l）
　　　　　　W木
　　定义M= —— x100%
　　　　　　W水

　　为该木的"含木量"，其含义为木质文物中单位孔隙水所对应的固态物质的量。显然，m数值愈大，则其木质愈完好，腐蚀愈少。
　　当木质文物未被腐蚀时，它的含木量为M此时的木质部分含量最高，含水量最低。规定此状态为标准状态，此时木质文物完好度为100%，腐蚀度为0。但这些文物在漫长的历史长河中不可避免地要追受不同程度的腐蚀，其含木量必然减少，即由M0降低至m，而

　　偏离标准状态。显然被检木质文物的完好度D完可以定义为:
　　　　　m
　　D完= 一— 100%
　　　　　Mo

　　腐蚀度 D腐=l一D完 (3)

　　完好度D完与腐蚀度D腐是互补的关系，即完好度降低腐蚀度增加。

　　由上可见，要确定木质文物在标准状态下的含木量M0是本测定方法的关键。出于被测木已进入非标准状态，无法测得标准状态下的含木量M0，为此需选定一"基准木"，它与待

　　测木同种，生长年代相同或相近未被腐蚀，保存完好。这样可以认定基准木所处的状态(基准状态)就是待测木所处的标准状态，即完好度为100%，腐蚀度为0m状态。因此可以用

　　基准木的含木量m基来代替待测木标准状态下的含木量m0，于是文中式(2)变为，
　　　　　m m
　　D完= 一 = — x 100% (4)
　　　　　mo m基

　　因此本文所介绍的测定古木完好度、腐蚀度的方法，实际上是测定待测木和相应的基准木的含木量，分别代入式(4、(3)即可。

　　二：应用举例:对曾候乙墓墓坑木椁的完好度、腐蚀度的测定

　　曾侯乙墓自1978年被发掘后，其墓坑、木椁采取了回水浸泡保护，经近20年的浸泡，虽然整体完整性、稳定性无明显劣变，但其颜色变深，表面软化，其手感似像皮，用手轻轻一抓，可抓掉一块。经微型贯入仪探测，表层有约4cm厚的腐蚀层，我们用本文的方法对该腐蚀层的完好度、腐蚀度进行了测定，结果见表1。

　　　　　　　　　　　　　表1 椁板表面完好度、腐蚀度
椁板层位
墓室名 椁板名 (自上而下) 含木量% 完好度% 腐蚀度%
基准木 盖板 86.0 100 0
北室 南墙板 6 18.9 22.0 78.0
中室 南墙板 1 21.5 25.0 75.0
西墙板 3 17.3 20.1 79.9
西墙板 6 13.9 16.2 83.8
北墙板 3 20.0 23.3 76.7
北墙板 6 16.7 19.4 81.7
底板 7 15.8 18.3 80.6
西室 南墙板 1 20.5 23.8 76.2
底板 7 17.8 20.7 79.3

　　表中所列全部木料均为梓木

　　由表l可见曾侯乙墓墓坑中的椁木在泡水保护下其表层已腐蚀严重，完好度仅为20%左右，腐蚀度竟达80%左右，此结果告诉人们，必须迅速改变樟木的现有保护方法变"湿保"为"干保"。此一意见已被采纳。

　　三、讨论

　　如文中所述，本文所介绍的测量方法，关键在于对基准木的选择。被测木的腐蚀程度实际上是相对于基准木而言的，是一种相对比较。对擂鼓墩曾候乙墓墓坑椁木腐蚀度的测量中，是以与它同时被发掘，经自然风干，置于室内保存完好的椁盖板为基准木的，它们木种相同，均为梓木，而且生长年代也相同，所以对基坑椁木的测定结果，就具休揭示了这些椁木被发掘后，经浸泡至测量时的这段漫长的岁月内所起的变化，这样所选定的基准木就非常有可比性。当然如果基准木选择不当，是会给评定结果带来误差的。