王炎松，伍小敏

(武漢大學(xué) 城市設(shè)計(jì)學(xué)院, 湖北 武漢 430072)

石材作為重要的建筑材料, 已有數(shù)千年的使用歷史。 早在漢朝時(shí)期, 中國(guó)就已經(jīng)在建筑上大量使用石材, 目前， 中國(guó)各地保存有大量的石質(zhì)建筑物和構(gòu)筑物, 如石塔、 石闕、 石表以及各色石象生等[1]。 發(fā)展到明清時(shí)期, 對(duì)于石材的運(yùn)用達(dá)到頂峰, 并且誕生了著名的高等石材——漢白玉[2]。而在宋朝時(shí)期所頒布的建筑規(guī)范著作《營(yíng)造法式》中,有專(zhuān)門(mén)的“石作”部分,以此來(lái)規(guī)范石材在建筑各部位的使用以及相應(yīng)的營(yíng)建技藝[3]。鑒于如此可觀的石質(zhì)古建筑保存量,以及天然石材在中國(guó)傳統(tǒng)建筑材料中不可或缺的地位,對(duì)于中國(guó)傳統(tǒng)建筑之石材的研究具有重大意義。

本研究基于產(chǎn)自江西省撫州市金溪縣的一種優(yōu)質(zhì)石材——印山石，印山石產(chǎn)于金溪縣琉璃鄉(xiāng)印山村,該村前有一座山形如印章,因此得名。截止到目前,撫州市已有由中國(guó)住建部發(fā)布的中國(guó)傳統(tǒng)村落96個(gè)[4],傳統(tǒng)建筑保存量十分可觀,而印山石也在這些建筑中被廣泛使用。

近年來(lái), 對(duì)于歷史建筑的研究與保護(hù)工作越發(fā)引起社會(huì)各界的關(guān)注, 國(guó)際上已有諸多學(xué)者將化學(xué)分析手段應(yīng)用于石質(zhì)文物研究,探討了各類(lèi)石材的風(fēng)化機(jī)理、 機(jī)械性能等重要性質(zhì)[5-9]。 與此同時(shí), 國(guó)內(nèi)對(duì)于石質(zhì)文物的保護(hù)研究也取得了很大進(jìn)展, 可應(yīng)用于文物保護(hù)的一系列新興方法也逐漸走入研究視野[10-13]。 然而, 目前圍繞中國(guó)古代建筑石材的藝術(shù)表現(xiàn)特征的研究尚不充分, 針對(duì)印山石這種地方優(yōu)秀石材的研究基本上是空白。 基于此， 本研究不僅關(guān)注石材的抗風(fēng)化性能、 力學(xué)性能、 礦物組成等, 同時(shí)旨在揭示印山石的色彩、 平整度等建筑表現(xiàn)力與其化學(xué)組成的關(guān)系。 為石質(zhì)文物保護(hù)提供了新的思路, 即對(duì)文物所用材料進(jìn)行有針對(duì)性的深入研究, 可以更加科學(xué)地指導(dǎo)相關(guān)文物的保護(hù)工作, 對(duì)于中國(guó)古建筑中石質(zhì)構(gòu)件和石質(zhì)文物的修繕與保護(hù)具有一定的意義。

1 印山石概述

1.1 使用概況

撫州地區(qū)用于建筑營(yíng)造的石材從外觀特征來(lái)看，可大致分為3類(lèi),紅色的紅砂石、綠色的豆青石以及本文所研究的印山石[14-15]。據(jù)當(dāng)?shù)鼐用窠榻B,在這3類(lèi)主要的石材中,豆青石質(zhì)量?jī)?yōu)于紅砂石,而印山石又優(yōu)于前兩者。經(jīng)過(guò)對(duì)撫州地區(qū)現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)建筑廣泛的田野調(diào)查,發(fā)現(xiàn)印山石大量使用于金溪縣以及與金溪縣相鄰的臨川、東鄉(xiāng)等縣區(qū),其他縣區(qū)如南豐、黎川、南城、樂(lè)安等使用的石材則以紅砂石和豆青石為主。

在金溪縣及其周?chē)貐^(qū),也僅在少數(shù)較為富庶的村落印山石被廣泛使用,普通民居上亦可見(jiàn)印山石墻裙、雕刻、漏窗等。而在大多數(shù)村落中,印山石往往僅用于最為重要的建筑,如祠堂、官?gòu)d、牌坊等(見(jiàn)圖1)。調(diào)查結(jié)果表明,印山石的確為當(dāng)?shù)氐燃?jí)最高的建筑材料,其重要性不言而喻,這也與當(dāng)?shù)鼐用耜愂鱿嘁恢隆?/p>

A 印山石牌坊；B 印山石門(mén)樓；C 印山石雕刻圖1 印山石建筑與雕刻Fig.1 Architecture and carvings made of Yinshan stone

這些使用了印山石的傳統(tǒng)建筑多為明清時(shí)期所建,一般為木結(jié)構(gòu),以磚墻作為圍護(hù),而石材多用于建筑的基礎(chǔ)、墻裙、門(mén)框、門(mén)楣、柱礎(chǔ)等部位,也有少部分建筑采用石質(zhì)梁架。因此,根據(jù)建筑的營(yíng)建年代,撫州地區(qū)對(duì)于印山石的使用可追溯到明朝時(shí)期。在具體的建筑上,印山石主要被用于富于裝飾意義的門(mén)額、門(mén)楣、門(mén)樓檐口搏風(fēng)、漏窗等部位,在建筑的基礎(chǔ)、柱礎(chǔ)、門(mén)框、墻裙等部位亦有少量使用。

1.2 表現(xiàn)與性能

1.2.1 色彩與質(zhì)感 在色彩方面,印山石呈現(xiàn)素雅的灰白色,有偏青色和偏白色2種,均少有雜質(zhì),整體顏色十分均一,與中國(guó)古代書(shū)香世家淡泊名利、追求清明傳世的審美取向十分契合。同時(shí),灰白色的石雕與青磚青瓦相互映襯,更體現(xiàn)了一種出塵不俗的典雅美感。

在質(zhì)感方面,印山石經(jīng)加工之后,其表面可達(dá)到非常平整均一的狀態(tài),且呈現(xiàn)啞光的質(zhì)感,幾乎無(wú)光澤,這一點(diǎn)與常見(jiàn)的大理石等石材差異明顯。啞光平整的質(zhì)感與灰白內(nèi)斂、細(xì)膩、深沉的色彩相輔相成,更突顯了印山石這一材料所獨(dú)具的寧?kù)o超然的美感(見(jiàn)圖2)。

1.2.2 用于雕刻的表現(xiàn)力 除卻質(zhì)感與色彩之外,印山石非凡的建筑表現(xiàn)力主要體現(xiàn)于它的可加工性強(qiáng),即用于雕刻能夠獲得多樣且精致的石雕作品。撫州當(dāng)?shù)厮捎玫?種主要石材中,豆青石和紅砂石大多只能雕刻較淺較平緩的浮雕,而印山石能夠雕刻出非常飽滿(mǎn)的圓雕甚至鏤雕,一些石雕的斷面非常薄,尺寸達(dá)到毫米級(jí),其石雕內(nèi)容具有更多的藝術(shù)自由度、多樣性和獨(dú)特性(見(jiàn)圖2),因此，撫州石雕素有冠絕江西之稱(chēng)。

A 門(mén)儀；B 曾受水侵蝕的門(mén)枕石；C 門(mén)楣上的精細(xì)雕刻；D 漏窗圖2 印山石藝術(shù)表現(xiàn)Fig.2 Artistic performance of Yinshan stone

采用印山石裝飾的門(mén)樓成為當(dāng)?shù)刂v究建筑質(zhì)量的標(biāo)志,也是屋主人地位與高級(jí)審美的象征,保證了撫州傳統(tǒng)民居尤其是金溪民居獨(dú)特的藝術(shù)價(jià)值和較高的建筑品質(zhì)。

1.2.3 抗風(fēng)化性能 撫州地區(qū)現(xiàn)存的使用了印山石的傳統(tǒng)建筑,最早可追溯到明朝時(shí)期,距今已有五百多年,但建筑之上的印山石雕刻仍然十分精美,風(fēng)化痕跡不明顯,而且色彩不變,與新采石頭幾乎一致。在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn),由于江西地區(qū)雨水較多,部分用于建筑門(mén)枕石部位的印山石,曾長(zhǎng)時(shí)間浸泡于雨水之中,導(dǎo)致其下部已經(jīng)有部分變色，甚至有青苔附著,但其上雕刻仍清晰可見(jiàn),質(zhì)感也與上部未經(jīng)雨水浸泡的部位無(wú)明顯區(qū)別(見(jiàn)圖2B),這進(jìn)一步說(shuō)明了印山石具有非常優(yōu)越的抗風(fēng)化性能。

1.2.4 結(jié)構(gòu)性能 印山石用于門(mén)框等局部結(jié)構(gòu)部位,拼接整齊,整體剛性好,不歪不閃,不裂不碎,實(shí)地調(diào)查中,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生的破壞現(xiàn)象。不過(guò),當(dāng)?shù)睾苌僦苯訉⒂∩绞米髦饕慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)件特別是跨度較大的梁枋構(gòu)件,甚至很少見(jiàn)到印山石的柱礎(chǔ),這一方面說(shuō)明了印山石材料相對(duì)稀缺珍貴,同時(shí)也說(shuō)明了根據(jù)當(dāng)?shù)厥褂谜叩慕?jīng)驗(yàn),印山石在其結(jié)構(gòu)性能方面具有一定的局限性。

2 樣品選取與實(shí)驗(yàn)

2.1 樣品選取

本次研究從金溪縣當(dāng)?shù)匾粭澮褤p毀嚴(yán)重的明代建筑之上采集了印山石柱礎(chǔ)1例,并從采石場(chǎng)中采集了印山石原石1塊,作為測(cè)試樣品分別標(biāo)記為YS-W(經(jīng)過(guò)數(shù)百年風(fēng)化作用的)和YS-F(未經(jīng)風(fēng)化的原石),樣品照片如圖3所示。由圖可見(jiàn),印山石整體為灰白色,且色彩分布均勻,內(nèi)部有黑色斑晶。

圖3 樣品照片 (Phe: 斑晶)Fig.3 Visual appearance of the sample (Phe: the phenocryst)

2.2 微觀形貌及化學(xué)組分測(cè)試

使用超景深三維顯微鏡(VHX-600ESO)對(duì)切割好的樣品YS-W不同微區(qū)進(jìn)行放大觀察并拍照,分別得到了樣品切面放大倍數(shù)為 100和 500 的超景深三維顯微照片。

同時(shí),將樣品YS-W和YS-F研磨成粉末,使用X 射線衍射儀(XRD;XPert Pro)對(duì)樣品所含的晶體種類(lèi)進(jìn)行分析,得到樣品的衍射譜圖。并使用X射線熒光光譜儀(XRF; 9900 Series)和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP;Agilent ICPOES730)對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)全元素定量檢測(cè),得到各樣品的化學(xué)元素組分及質(zhì)量濃度。最后使用掃描電子顯微鏡(SEM; S4800)對(duì)樣品微區(qū)進(jìn)行觀察并拍照,同時(shí)使用能譜儀(EDS; HORIBA EX-350)對(duì)樣品進(jìn)行分析,以獲得樣品不同微區(qū)元素組成。

A 基質(zhì)；B 、 C基質(zhì)與斑晶共存狀態(tài)；D 帶有金屬光澤的斑晶(Phe：斑晶；Mat：基質(zhì))圖4 樣品YS-W超景深三維顯微鏡照片F(xiàn)ig.4 Ultra-depth 3D Microscope image of YS-W

2.3 物理性質(zhì)測(cè)定

對(duì)樣品YS-W進(jìn)行物理性質(zhì)測(cè)定,并設(shè)置3組平行組。首先稱(chēng)量常態(tài)下試件的質(zhì)量,記為Mn。然后將試件放入105℃烘箱烘干24 h,取出冷卻至室溫,稱(chēng)量其干燥狀態(tài)下質(zhì)量,記為M0。之后,采用煮沸法對(duì)試件進(jìn)行強(qiáng)制飽和。將試件放入潔凈水中煮沸6 h,保持水面始終高于試件。強(qiáng)制飽和結(jié)束之后,將試件置于原容器中冷卻至室溫,取出后用潔凈的干毛巾擦干試件表面,立即稱(chēng)量其質(zhì)量,記為M1,然后分別將試件放入水中稱(chēng)量裝置,得到天平讀數(shù),記為M2。

試件的塊體干密度ρd、顆粒密度ρs、含水率W、飽和吸水率Wsa、開(kāi)口孔隙率OP根據(jù)下式算出:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

其中，ρw為水的密度[16]。

2.4 力學(xué)性能測(cè)定

采用劈裂法對(duì)樣品進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試。將樣品YS-W加工成為Φ50 mm×50 mm的試件3個(gè),使用三軸測(cè)試系統(tǒng)對(duì)試件進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試,將試件置于平臺(tái)上,以0.05 kN/s的速率對(duì)試件進(jìn)行加載,直至試件破壞,得到3組平行試件的抗拉強(qiáng)度并取均值為樣品YS-W的抗拉強(qiáng)度。

將樣品YS-W加工成為Φ50 mm×100 mm的試件,使用三軸測(cè)試系統(tǒng)對(duì)試件進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)試,將試件置于平臺(tái)上,以0.5 MPa/s的速率對(duì)試件進(jìn)行加載,直至試件破壞。分別測(cè)試了烘干狀態(tài)、正常含水狀態(tài)和飽和狀態(tài)的樣品,且每種狀態(tài)的測(cè)試樣品均不少于3個(gè),最后取測(cè)試值的均值[16]。

3 測(cè)試結(jié)果與討論

3.1 微觀形貌及化學(xué)組分

樣品YS-W的切面超景深顯微圖像如圖4所示。根據(jù)超景深顯微照片可知,印山石未經(jīng)打磨的切面十分平整,體現(xiàn)出其作為裝飾石材的優(yōu)越性。印山石為斑狀結(jié)構(gòu),其礦物顆粒分為直徑≤1 mm的斑晶和粒徑更小的基質(zhì)部分。其中,基質(zhì)部分由礦物晶粒與黏土膠結(jié)而成,且整體呈現(xiàn)非常均一的狀態(tài)。

2組樣品元素組成及含量測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1和表2,其中XRF測(cè)試結(jié)果以氧化物形式給出,ICP測(cè)試結(jié)果以單質(zhì)形式給出。由表1可知,印山石的SiO2含量在63%左右,屬于中性巖[17]。同時(shí),XRF與ICP檢測(cè)結(jié)果顯示,樣品YS-W與YS-F的基本元素組成以及含量均沒(méi)有明顯差異,這說(shuō)明經(jīng)過(guò)數(shù)百年的風(fēng)化作用,印山石的大致成分并未發(fā)生改變。

表1 XRF測(cè)試結(jié)果Tab.1 XRF test result of the samples wt%

表2 ICP測(cè)試結(jié)果Tab.2 ICP test resultof the samples wt%

2組樣品的XRD衍射譜圖如圖5所示。圖中1號(hào)衍射峰對(duì)應(yīng)的晶體為石英(SiO2; PDF#46-1045),2號(hào)衍射峰對(duì)應(yīng)的晶體為透長(zhǎng)石((K0.831Na0.169)(AlSi3O8); PDF#86-0682);3號(hào)衍射峰對(duì)應(yīng)的晶體為鈉長(zhǎng)石(Na(AlSi3O8); PDF#99-0002),4號(hào)衍射峰角度為19.89°,對(duì)應(yīng)的晶體為蒙脫石[18],5號(hào)衍射峰對(duì)應(yīng)的晶體為高嶺石(Al2(Si2O5)(OH)4; PDF#80-0886)。

圖5 XRD譜圖Fig.5 XRD patterns of the samples

A YS-F，1 500倍; B YS-F，10 000倍； C YS-W，1 500倍； D YS-W，10 000倍圖7 樣品的SEM照片F(xiàn)ig.7 SEM images of Yinshan stone

根據(jù)ICP測(cè)試結(jié)果,印山石中全堿(K+Na)和鋁的原子個(gè)數(shù)比約等于1,這與XRD檢測(cè)結(jié)果相符。因此，可以確定印山石的主要礦物成分為石英、透長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石,黏土礦物為高嶺石和蒙脫石。石英、透長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石為淺色礦物,其中石英、透長(zhǎng)石在火山巖中為透明無(wú)色晶體,鈉長(zhǎng)石為白色晶體,均不含有致色成分[17，19-20]。XRF和ICP均檢測(cè)到了一定量的鐵元素,鐵元素可能為致色成分,而在XRD中并未檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的礦物,推測(cè)其可能主要存在于黑色斑晶中。對(duì)樣品YS-W的斑晶位置進(jìn)行EDS能譜檢測(cè),結(jié)果如圖6。從圖6可以看出,印山石斑晶主要為鐵的氧化物,幾乎不含其他礦物,因此斑晶呈現(xiàn)黑色,且具有金屬光澤,這也與前文的推論相一致。綜上所述,印山石的基質(zhì)中幾乎不含有致色礦物且礦物晶粒分布均勻,這是印山石呈現(xiàn)均一的灰白色的主要原因,而含有鐵氧化物的斑晶粒徑較小且整體含量很低,并未對(duì)其整體的色彩和質(zhì)感表現(xiàn)構(gòu)成影響。

樣品YS-W與樣品YS-F的XRD譜圖相比較可知，相較于剛開(kāi)采出來(lái)的原石,經(jīng)過(guò)數(shù)百年風(fēng)化作用的印山石少了高嶺石成分,而蒙脫石的含量有少量增加。除此之外,石英和鈉長(zhǎng)石的含量也有一定程度的降低,透長(zhǎng)石含量無(wú)明顯變化。

巖石的化學(xué)風(fēng)化作用是成巖礦物與風(fēng)化劑反應(yīng)生成黏土類(lèi)礦物，最終徹底瓦解成為土壤的過(guò)程[21]。影響巖石抗風(fēng)化性能的因素主要包括其礦物成分和結(jié)構(gòu)特征[22]。研究表明,石英所具備的化學(xué)惰性和熱力學(xué)穩(wěn)定性,使得其具有非常強(qiáng)的耐風(fēng)化特性[23-24]。而在長(zhǎng)石類(lèi)礦物中,透長(zhǎng)石屬于風(fēng)化最為緩慢的類(lèi)型,尤其是在中性環(huán)境中[21,24-26]。鈉長(zhǎng)石風(fēng)化速率較透長(zhǎng)石更快,這也解釋了為什么比起新鮮的印山石,經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用的印山石鈉長(zhǎng)石含量更少。另一方面,印山石為斑狀結(jié)構(gòu),顯微照片顯示其基質(zhì)為等粒結(jié)構(gòu),研究表明等粒結(jié)構(gòu)的巖石抗風(fēng)化性能好且強(qiáng)度高。

綜上所述,印山石的主要礦物成分為小粒徑的淺色礦物,這是印山石呈現(xiàn)均一灰白色美感的主要原因。同時(shí),其主要礦物成分化學(xué)穩(wěn)定性均較好,且微觀結(jié)構(gòu)均一,這就使得印山石具備優(yōu)越的抗風(fēng)化性能和較高的色彩穩(wěn)定性。

圖7為樣品YS-F和YS-W放大1 500倍和10 000倍的SEM圖像。從圖中可以看出,印山石微觀結(jié)構(gòu)與光學(xué)顯微鏡觀察到的相一致,晶粒與片狀的黏土礦物膠結(jié),且礦物晶粒粒徑較小較均一,整體堆積緊密,空隙不明顯。樣品YS-W與YS-F的SEM照片對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，相較于新開(kāi)采出來(lái)的印山石,暴露于空氣中幾百年的印山石黏土礦物有所增多,礦物晶粒粒徑有一定程度上的減小,表面出現(xiàn)風(fēng)化痕跡,但整體結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變化,這也說(shuō)明了印山石具有較好的抗風(fēng)化性能。

3.2 物理性質(zhì)

印山石的密度以及吸水率等物性的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。值得注意的是,YS-W在自然狀態(tài)下的含水率較低,這說(shuō)明撫州的氣候適宜印山石文物的保存。另外,吸水率和孔隙率是衡量巖石破壞程度的有效參數(shù),樣品YS-W較低的吸水率和孔隙率,也可側(cè)面反映出使用了數(shù)百年的印山石風(fēng)化程度仍然較低。

表3 樣品YS-W的物理性質(zhì)Tab.3 Physical properties of YS-W

3.3 力學(xué)性能

3.3.1 單軸抗壓強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度 樣品YS-W的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4,其干燥狀態(tài)、常態(tài)以及飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度平均值分別為78.96 MPa、74.81 MPa、42.24 MPa,軟化系數(shù)為0.54。由此可見(jiàn),即使經(jīng)過(guò)數(shù)百年的風(fēng)化作用,印山石的抗壓強(qiáng)度仍舊較高。另一方面,印山石的軟化系數(shù)較低,飽和試件的單軸抗壓強(qiáng)度相較于干燥試件有明顯降低,說(shuō)明含水量對(duì)印山石的力學(xué)性能顯著影響。因此,在對(duì)印山石文物的保護(hù)工作中,預(yù)防水侵蝕引起的病害應(yīng)引起高度重視。

表4 樣品YS-W的力學(xué)性能Tab.4 Mechanical properties of YS-W

樣品YS-W的抗拉強(qiáng)度平均值為1.88 MPa。與眾多天然石材一樣,印山石在結(jié)構(gòu)上抗壓性能較好而抗拉性能較弱,適合于作支撐和圍護(hù)構(gòu)件，而不宜作為主要結(jié)構(gòu)承力構(gòu)件。這也與筆者田野調(diào)查的結(jié)果相一致。

3.3.2 脆性 為了更加深入地探究印山石的雕刻表現(xiàn)力,引入脆性這一指標(biāo)作為其可雕刻性的量化參數(shù)。研究表明,巖石的脆性與其硬度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、密度、成分等諸多因素相關(guān),目前已有眾多研究定義了巖石的脆性指標(biāo)[27-29]。Yarali研究了巖石的可鉆性與各種脆性指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性,發(fā)現(xiàn)Altindag于2003年提出的指標(biāo)BI(見(jiàn)式(6))與巖石的可鉆性之間具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,可用指標(biāo)BI來(lái)反映巖石的可鉆性[30-31]。

(6)

其中，BI為巖石的預(yù)測(cè)脆性指標(biāo);σc為巖石的單軸抗壓強(qiáng)度,MPa;σt為巖石的抗拉強(qiáng)度,MPa。

根據(jù)式6計(jì)算出巖樣YS-W的脆性指標(biāo)為70.32(見(jiàn)表4),結(jié)合Olgay的研究,其對(duì)應(yīng)的可鉆性等級(jí)為“非常高”,這在一定程度上揭示了印山石具有優(yōu)秀的雕刻表現(xiàn)力的原因。此外,巖石的可鉆性受其微觀結(jié)構(gòu)的影響[32-33],由此推測(cè)印山石黏土與晶粒相膠結(jié)的結(jié)構(gòu),以及其較小的晶粒尺寸是其雕刻表現(xiàn)力好的深層原因。

4 結(jié)論

1)印山石在撫州當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建筑上主要作為裝飾石材,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,印山石的藝術(shù)表現(xiàn)力的確遠(yuǎn)優(yōu)于其力學(xué)性能,這一結(jié)果證實(shí)了我國(guó)鄉(xiāng)土建筑在營(yíng)造方面的科學(xué)性和民間工匠不凡的營(yíng)建智慧。

2)印山石的軟化系數(shù)較高,即其力學(xué)強(qiáng)度隨著含水量的增加有明顯的降低,因此，在印山石文物的保護(hù)工作中應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防水侵蝕引起的病害。

3)印山石為斑狀結(jié)構(gòu)凝灰?guī)r,主要礦物成分為石英、透長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石,均為化學(xué)穩(wěn)定性很高的淺色礦物;同時(shí),SEM照片顯示其晶體粒徑較小且分布均勻,為等粒結(jié)構(gòu)。這是印山石在色彩和質(zhì)感方面具備卓越的藝術(shù)表現(xiàn)力,以及其具有很強(qiáng)的抗風(fēng)化性能的根本原因。

4)綜合印山石的抗拉強(qiáng)度和單軸抗壓強(qiáng)度所得出的脆性指標(biāo),證實(shí)了印山石具有很強(qiáng)的可加工性,揭示了其雕刻表現(xiàn)力優(yōu)異的原因。另一方面,印山石的微觀結(jié)構(gòu)為晶粒與黏土相膠結(jié),且晶粒尺寸小,這應(yīng)為其可加工性強(qiáng)的深層原因。