近年来随着考古工作的逐渐深入,彩绘石质佛造像大量出土,是研究佛教发展、佛教艺术和石刻造像工艺等方面的重要实物材料。受埋藏环境影响,石质佛造像表面广泛产生了质地坚硬的沉积结壳,沉积结壳的成分结构与造像石材相似,并且由于胶结材料老化降解,彩绘贴金装饰在埋藏环境中变得疏松脆弱,加大了沉积结壳的清洗难度。基于上述现状,本文从文物材质及沉积结壳形成机理入手,引入聚乙烯胺(PVAm)凝胶清洗材料进行酸性清洗,并且对构建出土石质文物清洗工作的量化评价体系进行了探索研究。主要工作如下:首先,本研究以河北临漳邺城遗址和山东青州龙兴寺遗址出土的彩绘石造像作为研究对象,综合应用多种分析检测方法,调查分析了文物本体材料和沉积结壳的成分及结构,根据文献记载与模拟实验,探究了彩绘的制作工艺。结合埋藏环境土壤中钙镁盐及湿度等影响因素,探究了沉积结壳的形成机理。这不仅为文物研究提供了丰富的信息,更为清洗研究提供了基础。基于以上研究,清洗材料需要能够有针对性地清洗沉积结壳,并且不损害包括彩绘装饰层在内的文物本体的要求,化学清洗法可以针对沉积结壳选择清洗剂。通过清洗带有沉积结壳的采集石块样品,初步筛选出了效果良好的弱酸清洗剂。结果显示,乙酸在清洗有效性与安全性的表现均优于其他清洗剂。进一步调节清洗剂的浓度与酸碱度,在模拟石块样品上进行了清洗实验,测试清洗效率与模拟样品表面形貌变化,得出了清洗规律。由于沉积结壳主要物相与石材本体相似,均为方解石与白云石,形成机理表明,沉积结壳内部具有与石材相似的晶体结构,因此通过分析乙酸在清洗过程中,测试对大理石(含白云石)、汉白玉(含方解石、白云石)、石灰石(含方解石)3种石块样品,清洗效率的差异,可以得出乙酸对沉积结壳的清洗效果。清洗经过主要有化学清洗作用与物理清洗作用,化学清洗作用是弱酸溶解沉积结壳从而去除,物理清洗作用是由于清洗剂的渗透性,破坏石材结构导致表面晶体脱落,并且在清洗过程中,物理作用的影响要大于化学作用。为了有效控制清洗剂的渗透与扩散,减小清洗剂物理清洗作用对文物的损害,引入了 PVAm凝胶材料。筛选实验结果表明,PVAm凝胶的可去除性,流变性都适合于在雕刻石质文物的凹凸表面进行局部清洗,并且在一定的酸碱度范围内仍然能保持凝胶态,可以用于酸性清洗。进一步对PVAm凝胶的结构、酸碱度、粘度、对清洗剂渗透的控制性等性能进行表征,研究机理与规律。结果表示,PVAm凝胶的化学结构会随溶液的酸碱度不同而改变,从而影响凝胶的可剥离性,其中弱酸性的凝胶更好去除。PVAm凝胶的酸碱度会和酸液一致,并且PVAm凝胶与溶液在一定配比范围内,能够维持在文物表面,达到局部清洗的目的。添加PVAm凝胶后明显减弱了清洗剂的渗透性及扩散性,使清洗反应能够维持在局部表层,提高了清洗的控制性。此外,还探究了 PVAm凝胶与乙酸复合清洗材料的化学结构及清洗机理。通过使用水解于不同浓度及酸碱度乙酸的PVAm凝胶,在模拟样品上进行清洗实验,评估了清洗效率、模拟样品表面形貌及色度改变、模拟样品孔隙率和吸水率等水理特征改变,得到PVAm凝胶清洗材料的最佳配比,明确了清洗工艺。并且,在小块文物上实施的清洗实验,获得了理想的效果。最后,为了探索文物保护工作的标准化研究,尝试构建了出土石质文物清洗工作评价体系。该体系应用层次分析法构成权数,结合灰色聚类与模糊综合评价法,建立评价模型,是一套可以量化评分的评价体系。此套体系在河北临漳邺城佛造像的清洗工作评价中应用,结果表示该体系能够一定程度反映出清洗工作的总体效果,可以指出清洗方法中具体的不足之处,并且能够在清洗方法的选择上提供参考。