本发明属于文物保护领域，具体涉及一种基于电场作用的水基加固材料在多孔文物内部均匀分布的方法。
背景技术：
1、中华文明源远流长、博大精深，作为悠久历史的遗存和见证，文物承载着艺术、历史、科学和文化价值。然而，近年来由于自然风化和人为因素的共同作用，不少文物劣化问题日益严重。以砖石质文物为例，酸雨、微生物、大气颗粒物、溶蚀作用、冻融作用、盐结晶等因素都会对其造成不同程度的破坏，使其颜色、形貌、质地等方面发生变化，甚至会出现裂纹、脱落等严重问题。
2、针对砖石质文物为代表的多孔文物出现疏松粉化、失去凝聚力等问题，可以选用化学材料进行加固。其中，水基加固材料能够以水溶液的形式较好地渗透到多孔文物的内部，通过自身固化或者与基体发生化学反应生成强度合适、稳定性更好的加固相，为松散的基体重塑内聚力，从而起到加固效果。例如，可使用磷酸氢二铵水溶液加固以碳酸钙为主要成分的文物，包括石灰石、大理石、石灰灰浆、壁画等文物，其在文物基体内部与碳酸钙反应，原位生成羟基磷灰石三维网络结构，实现加固的目的。
3、然而，在水基加固材料溶液的加固保护研究和实践操作中，水基加固材料在文物基体内往往存在浓度分布不均匀的问题。具体来说，沿着传输方向在靠近加固面的位置，加固材料的浓度高，而远离加固面的位置浓度较低，存在明显的浓度梯度。这种现象造成文物表面强度提高较多而内部强度提升较少的问题。
技术实现思路
1、针对现有文物加固工艺无法使水基加固材料在多孔文物内部浓度均匀分布的问题，本发明提供了一种基于电场作用的水基加固材料在文物内部均匀分布的方法，通过在对基体使用敷贴法加固的同时在基体两侧外加电极并连接直流电场，通过电场作用来引导加固基体内的离子定向迁移，实现更均匀的浓度分布效果。本发明提供的方法操作简便，适用于小型多孔砖石质文物等文物的加固工艺的优化，提升加固效果。
2、具体来说，本发明提供了一种基于电场作用的水基加固材料在多孔文物内部均匀分布的方法，包括：
3、(1)配置水基加固材料溶液并将其与纤维素混合制成敷贴材料，将多孔文物基体润湿并在润湿后的加固面上贴上所述敷贴材料；
4、(2)分别在多孔文物基体覆盖敷贴材料一侧与对立面一侧外加电极材料，将电极材料分别与直流稳压电源的正负极连接，打开稳压直流电源，调整电压并控制通电时间，进行敷贴材料中水基加固材料在文物内部均匀浸渗的电化学优化。
5、较佳地，将所述多孔文物基体与敷贴材料、电极材料构成的加固优化体系置于保湿箱内。将加固优化体系置于保湿箱中，保持较高的湿度，从而可以减少加固基体内溶液水分蒸发对加固材料传输的影响。
6、较佳地，所述多孔文物为碳酸钙质文物；所述水基加固材料为磷酸氢二铵，所述水基加固材料溶液的浓度为0.5-3mol/l。
7、较佳地，所述水基加固材料与纤维素的质量比为10：3-10：5，所述敷贴材料的厚度为0.5-1.5厘米。
8、较佳地，所述电极材料选择金属电极或石墨电极；优选为金属电极；更优选地，阴极采用不锈钢金属网，阳极采用钛金属网。
9、较佳地，控制所述稳压直流电源的电压为0.5-20v，通电时间为14-16小时。
10、较佳地，控制所述保湿箱中的湿度为90％以上，温度为18-25℃。
11、有益效果
12、针对目前利用水基加固材料加固文物时存在加固材料分布不均匀的问题，本发明基于电场作用，驱动加固材料溶液离子定向迁移，通过控制电压和通电时间来改善加固材料溶液在加固基体中的浓度分布不均匀的问题。本方法操作简单，成本较低，适用于小型多孔砖石质文物等文物的加固工艺的优化。
1.一种基于电场作用的水基加固材料在多孔文物内部均匀分布的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多孔文物基体与敷贴材料、电极材料构成的加固优化体系置于保湿箱内。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多孔文物为碳酸钙质文物；所述水基加固材料为磷酸氢二铵，所述水基加固材料溶液的浓度为0.5-3mol/l。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述水基加固材料与纤维素的质量比为10：3-10：5，所述敷贴材料的厚度为0.5-1.5厘米。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述电极材料选择金属电极或石墨电极；优选为金属电极；更优选地，阴极采用不锈钢金属网，阳极采用钛金属网。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，控制所述稳压直流电源的电压为0.5-20v，通电时间为14-16小时。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，控制所述保湿箱中的湿度为90％以上，温度为18-25℃。
