PS加固土质石质文物的稳定性和强度问题——PS加固土质、石质文物的耐久性

　　1.耐久性的理论依据
　　PS加固土质、石质文物的耐久性是评价其加固效果的主要条件之一。耐久性，也就是耐候性，加固后在大气中能耐多长时间。因为在大气中存在大量二氧化碳，一般模数的硅酸钾在CO2环境中很不稳定，会产生下列反应：
　　K2O·(SiO2)n+CO2—→K2CO3+nSiO2
　　这是上面讲PS稳定性时所说的PS-C自身的泛“碱”问题，因为PS-C自身泛“碱”的产物是K2CO3。实验中发现，当硅酸钾的模数提高到3.8～4时，PS-C胶结体有很好的稳定性和耐候性。
　　2.PS-C耐CO2实验
　　空气中，以重量计算，含有0.048%的二氧化碳。但是，就这样含量的CO2，能够使一般模数硅酸钾加固的土质、石质文物很快泛“碱”而酥解，其酥解的化学原理上面已作了较详细的论述。
　　近年来，由于环境严重污染，空气中CO2的含量逐渐增多，这样用一般模数加固土质、石质文物在大气中酥解的速度就更快。但是，以最佳模数(M=3.8～4)硅酸钾加固的土质、石质文物却在高浓度CO2和高湿度的环境中都很稳定。
　　过去，对一般模数硅酸钾处理的胶结泥质与最佳模数硅酸钾处理的胶结泥质的耐CO2性做过这样一个实验，很能说明其耐CO2的明显差异。
　　提取北石窟寺黄色砂岩的胶结泥质，对泥质分别以一般模数的硅酸钾和最佳模数的硅酸钾处理。待处理试样自然干燥后放在一个真空干燥器中进行耐CO2的强化实验。干燥器底部盛有普通水，这样干燥器中始终保持相对湿度饱和的状态，同时不断向干燥器中充纯的CO2。定时将试样取出进行自然干燥，观察其耐CO2性能(以试样表面析出盐多少为标准)。用一般模数硅酸钾处理的胶结泥质，经过一段时间后，试样表面明显泛“碱”(即析盐)，且试样在大气中很快酥解。而最佳模数硅酸钾处理的胶结泥质在干燥器中放置130d后，仍非常稳定，基本无析盐现象，试样在大气中也不产生酥碱现象。