石膏调色配补在陶器修复中的应用研究——以重庆汉代灰陶井修复为例
一、引言
陶质文物是人类最早的发明创造之一，其发展演变与人类的生产和生活密切相关，是承载历史信息的重要载体。中国古代陶器是中华民族先民遗留的珍贵财富，也是彰显中华民族鲜明特质的历史文化遗产；因此陶质文物的保护与修复具有重要意义。灰陶是中国古代陶器的重要品类，它以黏土为主要原料，经低温还原焰烧制，胎体呈灰色。这类器物既直观地反映了特定历史时期的制陶工艺水平，又承载着古代社会生活、丧葬制度等丰富的历史信息。故而，需对残缺的灰陶器物展开补配修复，恢复其器形完整，补全缺损部位，从而增强器物整体的结构稳固性，为其长久保存与公开展示提供保障。
目前，陶器修复中其常用的补配材料包括石膏、环氧树脂、丙烯酸树脂等。其中，石膏是传统且应用较为广泛的补配材料，具有可塑性好、施工工艺简单、操作便捷、固化时间短、收缩率低、价格低廉等优点。但石膏天然呈白色或浅灰白色，与灰陶的灰色胎体存在明显色差。使用白色石膏开展复原性修复，容易出现以下三方面问题：(1)后期上色需反复涂刷多次才能遮盖石膏的白色，易导致补配区域颜色厚重，表面光泽与原始胎体差异明显，形成明显的“修复痕迹”；(2)后期上色过程中，颜料易过度覆盖器物原始胎体表面；(3)补配区域上色后的质地，与陶器胎体的原生质地存在较大差异。
针对上述问题，本文以汉代灰陶井的修复为实践案例，提出“石膏预调色”配补工艺。该工艺的核心步骤是：在石膏粉末与水溶液混合阶段，加入预先调配好，与灰陶胎体颜色接近的色浆颜料，使补配石膏固化后形成灰色基底，而非纯白状态。本文将详细阐述该工艺的材料选择、配方设计与操作流程，旨在为灰陶文物补配修复的工艺优化提供实践依据。
二、文物基本信息
本次修复的汉代灰陶井，于2003年出土于重庆市石柱土家族自治县黎场乡砖瓦溪遗址，现由重庆市文物考古研究院征集并进行展览复原性修复。该器物为汉代墓葬中的陪葬器，主体分为两部分：上半部分为带提梁的结构及一个小陶罐，下半部分为陶井；器物通高30cm，口径14.5cm，腹径18cm，底径14.5cm。其器型特征为直口，上部设有井台，井台中央开圆形井口，井口旁置支架等附属部件，下部为鼓腹、平底造型，器身表面存在拼接修复痕迹，整体造型逼真模拟了汉代水井及相关配套设施的形态(见图1)。
图1 汉代灰陶井病害图
三、石膏调色实验设计
本次文物保护修复严格遵循相关原则与规范流程开展，以原真性、可再处理性、可辨识性、最小干预性和与材料兼容性为核心准则，对目标陶器实施科学化修复操作[9-15]。本研究以石膏作为配补材料，探索在石膏调制过程中加入适当颜料进行调色的可行性路径，实验所用材料见表1。
表1 实验所用材料
（一）调色原理
石膏调色的色彩调控遵循色料三原色的减色混合原理[16]：通过精准调配不同色浆的比例，可实现色相的定向调整；通过添加石膏粉或黑色色浆，能够对色彩明度进行阶梯式调控；通过掺入灰色陶土或补色色浆，则可有效降低色彩饱和度，使色调趋于柔和，进而匹配文物本体的质感特征。
本研究中所涉灰陶井胎色呈现灰中偏黄的基调，因此，调色时以灰色陶土奠定灰色基底，模拟器物胎体的基础色调；同时，加入黑色和黄色色浆，分别调节颜色的明度和色相，以还原灰陶胎体颜色。实验通过严格控制各类颜料和石膏的比例，使补配部位的颜色与灰陶胎体的颜色趋于一致，从而为石膏预调色在陶质文物修复中的应用提供可行性验证。
（二）色浆配方确定
为验证色浆配比与石膏色调的适配性，实验在固定石膏粉添加量的前提下，制备了多组色浆掺量不同的石膏色块。实验结果表明，当黑色色浆、黄色色浆、灰色陶土与去离子水的质量比为0.1:0.4:5.0:5.0时，调制出的色浆所呈现的灰色与灰陶胎体颜色最为接近。对应的具体配方为：称取黑色色浆0.2g、黄色色浆0.8g、灰色陶土10.0g、去离子水10.0g，将上述原料混合后沿同一方向搅拌均匀，即可制得目标色浆(见图2)。
图2 不同比例色浆、陶粉石膏样块
（三）石膏水粉比确定
配补时要求调制的石膏流动性适中，既要能较好地填充器物缺损处的缝隙，又要尽可能减少石膏固化后的内部孔隙(孔隙占比过高会影响石膏的力学性能与耐久性能)。经实验验证，色浆水溶液与石膏粉的最佳质量比为1.0:1.5，此配比下的石膏浆体不仅能填充缺损部位的细节，又能避免固化后出现气孔。此外，由于石膏水化反应速度较快，易导致浆体在操作过程中提前凝固。基于缓凝剂调控石膏水化进程的作用原理，可在石膏浆体中滴加0.1g～0.3g明胶液体；明胶分子可吸附于石膏晶体表面，从而抑制晶体生长速率，延长石膏的可操作时间，从而避免在修复过程中频繁调制石膏浆体的繁琐操作。
（四）调色比例确定
实验过程中需严格控制灰色陶土的添加量。当色浆与陶土的总添加量偏低时，固化后的有色石膏会呈现偏白的效果，难以发挥理想的基底调色作用；若二者添加量过高，则不仅会延长石膏的固化时间，还会显著降低石膏补配材料的力学强度。经实验验证，石膏粉、去离子水、灰色陶土、黑色色浆、黄色色浆的最佳质量配比为7.5:5.0:5.0:0.1:0.4。
四、汉灰陶井石膏调色修复流程
（一）具体流程
文物病害调查评估：全面搜集文物的相关背景资料，开展病害勘察并绘制病害分布图，同步采集文物的高清影像信息，系统记录文物的基础信息，编制完整规范的文物修复档案。
拆解清洗：采用手工清洗与化学清洗相结合的方法：先用软毛刷清理器物表面浮土，再以去离子水软化残留石膏，随后用手术刀等工具小心剔除，使用除胶剂软化并去除器物上的旧黏结剂。
图3 汉代灰陶井修复技术路线图
黏接：对陶器碎片拼接时，先以热熔胶进行预拼接定位，再将ergo5800胶液点滴渗透至裂缝处完成黏接。
石膏调色配补：首先，在橡胶碗中，按5.0:5.0:0.4:0.1的质量比依次加入去离子水、灰色陶粉、黄色色浆和黑色色浆，沿同一方向搅拌均匀，确保颜料颗粒分散均匀，无明显沉淀；然后，取适量调好的颜料水置于另一橡胶碗中，再按对应比例的石膏，顺时针持续搅拌30s，调制后的石膏浆体需无沉淀、无气泡残留，最终呈均匀浆状[17]；随后，向浆体中加入0.1g~0.3g明胶溶液，以减缓石膏的固化速率，为后续补配填充预留充足的操作时间。
从器物缺损部位的边沿开始填充已调色的石膏浆体，遵循由四周向中心逐步填充的原则，确保石膏浆体与器物本体边沿紧密贴合。针对细小缝隙，可借助针管进行精准填充，同时严格把控填充范围，避免石膏浆体覆盖器物原生表面。
图4 修复前后对比图
补配完成后，在石膏尚未完全硬化时，及时用调刀或手术刀片等工具轻轻刮除多余石膏，将补配区域表面处理平整，尤其需关注边缝衔接处，彻底清理残余石膏，使补配部分与器物胎体过渡自然，从而减少后期打磨工序的工作量。清理操作时需做好防护措施，避免石膏粉末污染器物表面。
封护：使用3%B-72丙酮混合-溶液对石膏补配部位进行封护处理，以此降低石膏的吸水率，增强补配区域表面强度，提升文物修复后的整体耐久性能。
(二）修复后色度测试
使用ST700DPlus3nh高精度阵列分光测色仪分别针对2处补配区域进行测量，采用SCI模式，3次平均值，计算公式：(ΔEʹab)2=(ΔL*)2+(Δa)2+(Δb*)2。
从数据来看，补配1的色差值▲E′ab为6.15，色差程度较为显著，具体表现为补配区域色泽亮度高于周边胎体；补配2的色差值▲E′ab为2.74，仅存在轻微色差，与周边胎体的色彩适配性良好，需通过近距离比对方可辨识差异。相较于纯白石膏补配材料，本研究采用的有色石膏与器物本体的整体色彩协调性更优(如表2)。
表2 色度测试数据
图5 色度测试位置
五、结语
本研究以重庆汉代灰陶井的保护修复实践为研究对象，系统探讨了“石膏预调色”补配工艺的技术原理与应用可行性。从实践应用效果分析，本研究提出的该工艺兼具显著的性能优势与操作优化价值：在性能层面，色浆与石膏基体可实现深度融合，固化后补配部位的色泽与器物原始胎体趋于一致，有效破解了传统纯白石膏补配存在的上色难度大、颜色稳定性差等技术瓶颈；在操作层面，补配过程中及时清理器物胎体表面的残留石膏，可显著降低对文物原生表面的污染风险，且因补配部位与胎体本色相近，大幅简化了后期上色工序，充分契合文物修复领域的“最小干预”核心原则，最终为陶质文物补配修复提供了切实可行的技术方案与实践参考。
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