出土文物受材质、埋藏环境和出土后环境因素影响,脆弱的遗迹和遗物有可能瞬间卷曲、干裂、脱落,以至于迹象消失;还有些文物相互叠加,层次复杂,发掘现场不易清理,需要提取到实验室,进行“实验室考古”。为了确保遗迹遗物的安全,采取物理和化学方法进行临时加固,逐渐成为业界的通行做法。薄荷醇是目前国际上临时固型遗迹应用较多的新型化学材料,具有熔化温度低、临时固型后能自然挥发,没有残留、不影响遗迹外貌、后期处理方便、临时固型性能良好等优点。不过,薄荷醇在完成固型使命后,随着这种材料的不断挥发,土遗迹有可能面临着松散、酥解和坍塌等风险,需要适时使用遗迹加固剂,对遗迹采取及时有效的加固,以保证遗迹在后期的存放、展览、移动过程中的完整性和牢固性。但是,加固剂究竟是在临时固型后多长时间介入,也就是说,在薄荷醇挥发到什么程度介入,才能使遗迹得到最有效的保护加固,业界并无统一认识。聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、丙烯酸树脂(B72)和正硅酸乙酯(TEOS)是文物保护领域最常使用的三种遗迹加固剂。三种加固剂与薄荷醇临时固型剂相结合的最佳时机,业界尚无人探讨。为了在实际应用中对薄荷醇临时固型后的土遗迹达到好的加固效果,通过模拟实验的方法,对薄荷醇临时固型后的土块,当挥发量达到30%、60%、90%时,用以上三种加固剂分别进行加固。从外观形貌变化和耐水性两个土遗迹保护指标考察土块的加固效果,其中外观形貌主要包括土块颜色变化和土块是否完整两个方面。加固后的土块与加固前相比,如果颜色在允许变化范围内(△E值,以空白土样为标准,仪器测量加固后土块的颜色变化值△E值≤6),完整度没有变化,且有较强的耐水性,即表明效果良好,也就是恰当的介入时机。实验结果表明,遗迹加固剂在薄荷醇挥发不同阶段介入,加固效果不同。1.聚乙烯醇缩丁醛在薄荷醇固型后加固土块.土块外观形貌,在薄荷醇挥发30%时,土块颜色变化Δ E值为2.04,有少量土渣掉落。薄荷醇挥发60%时,土块颜色变化Δ E值为2.07,土块完整性好。薄荷醇挥发90%时,土块颜色变化Δ E值为8.21,土块形貌完整,但Δ E值8.21,远大于遗迹加固后颜色允许变化范围Δ E值≤6,不符合对遗迹加固后外观形貌要求。薄荷醇挥发60%时外观形貌最优。耐水性实验中,薄荷醇挥发90%时加固后土块,在水里的发生变化时间晚于薄荷醇挥发60%和30%。薄荷醇挥发90%时加固的土块在水里浸泡后的最终完整性,效果最优。结合土块的外观形貌和耐水性,薄荷醇挥发60%时聚乙烯醇缩丁醛加固土块时机较好。但是建议在后期工作中,在薄荷醇挥发60%～90%之间继续实验,找到最佳保护时机。2.丙烯酸树脂(B72)在薄荷醇固型后加固土块,外观形貌方面,在薄荷醇挥发30%时加固剂介入,土块颜色变化Δ E值为4.47,土块完整。薄荷醇挥发60%时,土块颜色变化Δ E值为3.27,土块完整。薄荷醇挥发90%时,土块颜色变化ΔE值为9.74,土块上、下边缘一圈有土块疏松掉渣情况,土块有裂缝。薄荷醇挥发30%时加固的土块外观形貌较好。耐水性方面,在薄荷醇挥发30%时加固剂介入,入水5分钟后上表面呈成壳状,周围、内部成粉末状脱落。薄荷醇挥发60%时介入,入水瞬间四周和底部迅速溃散,30秒内土块呈壳状。薄荷醇挥发90%时介入,试样土块内部溃散严重,外表壳厚较完整,加固剂渗透深度较深(壳较厚)。随着薄荷醇挥发量加大,丙烯酸树脂(B72)加固后的土块颜色逐渐加深,土块完整性逐渐变差。在耐水性试验中,三个阶段加固剂介入后的土块水中溃散严重,耐水性都不理想。不推荐丙烯酸树脂在薄荷醇挥发过程中介入加固遗迹。3.正硅酸乙酯在薄荷醇固型后加固土块,外观形貌方面,在薄荷醇挥发30%时加固剂介入,土块颜色变化ΔE值为2.33,土块有掉渣现象。薄荷醇挥发60%时加固剂介入,土块颜色变化ΔEe值为4.1,掉渣严重,有较大土块脱落。薄荷醇挥发90%时加固剂介入,土块颜色变化Δ E值为1.71,土块四周有疏松现象。薄荷醇挥发90%时加固土块的土块耐水实验中,溃散最慢,土块耐水完整度较好,加固效果最好。在薄荷醇挥发的三个阶段,正硅酸乙酯介入,土块完整性均不好,土块外观形貌不合格,正硅酸乙酯不适合在薄荷醇挥发过程介入遗迹加固。