1）查尔巴赫苦路（Kreuzweg Zahlbach）

查尔巴赫（布尔卡尔德罗特）苦路站由带阶梯的基座、带花饰铭文的底座和图板组成。材料是莱顿科勒-科尔帕砂岩（Lettenkohlen-Keupersandstein） ，类似于施莱里特砂岩（Schleerither Sandstein） 。其图板在1983年实施了丙烯酸树脂透固措施。

苦路站的状况不佳，1984年就出现了丙烯酸树脂透固引起的病害，因此需要长期的修复措施。现今，所有站点都出现了明显的开裂，尤其显眼的是平行贯穿整个图板表面的大量裂隙。部分裂隙已实施注浆处理，几乎所有站点都涂有刷浆层。

表3.4.2　查尔巴赫12号苦路站丙烯酸树脂透固后超声波速检测值
（测点1—5：丙烯酸树脂透固过的图板；测点6：未透固区参照点；表内最大值、最小值、平均值、中值数据取自测点1—5）

用丙烯酸树脂透固过的图板相对于未处理的底座，其超声波速值明显更高。但表3.4.2中的检测值所显示的图板状况良好只是假象，因为信号不可能越过大量裂隙传播，所以测量只能在健康的小部分区域内进行。

通过卡斯特瓶法进行的毛细吸水系数测量表明，图板表面几乎不吸水。而左边窄边一侧测得ω值为1.4 kg/（m2·√h）。可能是窄边上的裂隙影响了检测结果。否则，丙烯酸树脂透固法似乎能完全封闭孔隙。

结论：丙烯酸树脂透固法虽然能使砂岩强度增加，但也会造成浅表性裂隙的大量形成。因此，将该石材保护法用于砂岩似乎是有问题的。

2）施特拉尔斯巴赫苦路（Kreuzweg Stralsbach）

对于施特拉尔斯巴赫（布尔卡尔德罗特）苦路，我们在苦路站的2个岩芯上实施了超声波速检测。检测值如表3.4.3所示。

表3.4.3　施特拉尔斯巴赫受丙烯酸树脂透固后的13、 14号苦路站岩芯的超声波速检测值

岩芯展示了平稳的超声波速曲线，表示图板被丙烯酸树脂充分浸渍。距离表面1 cm处所测得的检测值都较低，可能是因为那里都有石材修补砂浆。对于丙烯酸树脂透固过的砂岩来说，两个岩芯上测得的超声波速约4 km/s，处于正常范围。

水滴检测似乎证实了图板的充分浸渍（图3.4.4） 。 13号苦路站的岩芯显示有均匀的吸水现象，14号苦路站较深部位的岩芯亦如此，而近表面部分的渗水速度明显更快。其原因可能仍与石材修补材料相关。所有水滴都能在一定程度上深入石材内部，通过这一事实可推断出：丙烯酸树脂透固并未完全封闭所有孔隙。

图3.4.4　14号（左）和13号（右）苦路站岩芯的水滴吸收检测（巴伐利亚文物保护局2009年摄）(www.daowen.com)

3）格拉赫斯海姆耶稣受难塑像群（Kreuzigungsgruppe Gerlachsheim）

位于格拉赫斯海姆公墓的耶稣受难塑像群建于一个底座上。雕塑群原料是产地未知的绿色史符砂岩。1984年或1985年，在雕塑群上实施了丙烯酸树脂透固。1993年发现已有新的浅表性裂隙产生，1995年又观察到了较长的裂隙。1999年雕塑群再次被拆下并运到修复车间，之后2008年12月，经过再次修复，雕塑群被重新树立在原来的位置。雕塑的石材表面主要进行了刷浆处理^[5]。短期暴露在空气中后，裂隙再次出现。我们在（跪在十字架前的）雕塑抹大拉的马利亚（Maria Magdalena）上进行了超声波速检测。这次检测并没有旧的对比数据。通过沿纵切面方向检测，我们得到了含所有数据的断面扫描结果（参见2.2.2节）。结果显示，有一些裂隙直达这座雕塑的内部深处。因为大多数检测值展示了超声波速显著甚至严重下降至1.1 km/s（该次检测的最小值），显然有新的裂隙产生，或者旧的裂隙再次裂开，也不能排除存在未透固或透固效果差的区域。头部无可见裂隙产生，检测结果约为4.15～4.48 km/s，这数值对史符砂岩来说已经很高了，表明丙烯酸树脂透固效果在这个部位是良好的。

4）马格德堡圣母修道院

这里所研究的丙烯酸树脂透固过的建筑部位是7号和23号拱券回廊拱门的支柱的拱座石和柱头。7号拱门有轻微粉化剥落现象，23号拱门的45号支柱也有此现象。而46号支柱却没有任何病害。通过最新的超声波速检测发现，45号支柱的拱座石和柱头的加固措施已经失效。但是，不能排除之前有文档记录错误的可能。46号支柱的柱头也有类似现象。而13、 14号支柱上的丙烯酸树脂透固措施在所有案例中成为加固成功的典范，其在2010年依然有效。75%的案例中，测得超声波速稍有下降，并伴随粉化剥落形式的轻微的材料缺失。

5）梅泽堡圣马克西米城市公墓（Friedhof St. Maximi）

在丙烯酸树脂透固过的不同墓地雕塑上，也同样有粉化剥落的部位。舒尔茨（Schulze）墓志铭的现状比较明显，其左侧雕塑无病害产生，而右侧雕塑大面积粉化剥落。右侧雕塑的超声波速检测值明显低于左侧雕塑。在贝克尔施泰因（Bäckerstein）墓志铭上则有泛盐现象。显然，通过丙烯酸树脂透固，并未完全封闭所有孔隙，水溶盐依然能够聚集。

6）梅默尔斯多夫（Memmelsdorf）西霍夫宫（Schloss Seehof）湖栏

湖栏在1982—1983年间用丙烯酸树脂透固法处理。约2年后，某些覆盖表面的石层和底座皆出现不规则的裂隙，且裂隙并非出现在石材纹理中，而是在丙烯酸树脂加固后的石材上。随着时间推移，裂隙越来越多，而湖栏本身的石材并无病害产生。

产生这现象的原因是低估了浸渍前所需的干燥时间，以致材料内部所含湿度还比较高。因此，浸渍并不全面，使经聚甲基丙烯酸甲酯透固、高度加固的石材外层包围了仅少量受聚甲基丙烯酸甲酯浸润的、较软的内部。其热应力不得不通过产生裂隙以发散出来。最严重的裂纹出现在相对较薄的覆盖石层上，这是由于对这些部位所选的干燥时间也相应更短，尽管其体积较小，同样也没有全面干燥。

2010年5月，我们对覆盖石层和底座中出现的裂隙进行统计，得出如下结论：104组湖栏中，26组有裂隙形成，占25%。但裂隙在过去的20年中未有加重。此外，雕塑风格的湖栏无病害产生。若无丙烯酸树脂透固，至今肯定会有大量湖栏缺失，进而或因倒塌风险而被拆除。

从表3.4.4的总结中可以看出，大理岩和砂岩这两种被丙烯酸树脂透固过的石材类型，其超声波速基本上处于良好甚至优秀水平。由此可得出结论，丙烯酸树脂透固能显著提升石材强度。大理岩的超声波速平均在4.3～6.0 km/s的范围内，砂岩（这里包括所有砂岩品种）的超声波速处于3.8～4.8 km/s。未透固的砂岩的原始数值基本上在1.5 km/s到稍稍超过3.0 km/s。显然，经丙烯酸树脂透固所取得的成功加固的效果是持久的：被测大理岩证明了其强度在13年或20年后都几乎没有下降，马格德堡圣母修道院的砂岩情况在12年后也是如此（有疑问的检测值并未考虑在内）。

岩芯钻入阻力检测的深度曲线和水滴检测都证明被测文物上的透固措施完全成功有效。

总的来说，布尔卡尔德罗特的两处苦路、西霍夫宫的湖栏以及格拉赫斯海姆公墓的耶稣受难塑像群是黏土砂岩上丙烯酸树脂透固著名的失败案例，原因在于低估了浸渍加固前石材的干燥时间。鉴于这些失败案例，采用丙烯酸树脂透固过的有问题的石材都需要持续的善后处理，尤其当有浅表性裂隙出现的时候。相反，该方法被证明对大理岩文物十分有效。

表3.4.4　丙烯酸树脂透固处理后文物的超声波速变化