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莫高窟位于甘肃省西端与新疆维吾尔自治区交界之处，以其精美的壁画闻名于世，共存壁画约45000m2。莫高窟壁画对研究古代社会生活、文化、科技、宗教、绘画等方面具有重要意义。
起甲是莫高窟壁画主要病害之一，严重危害壁画的安全。本文针对起甲情况，选择莫高窟第44、103窟为研究对象，对其保存环境及制作工艺进行了详细地研究，并设计模拟实验，研究了壁画起甲的机理及过程，确定了导致壁画起甲的主要因素，对其保护与维护提出了相应的建议。
莫高窟第44窟、103窟温湿度以1-2月间为最低，3月份后逐渐升高，9月以后开始下降。第103窟更易受窟外环境而温湿度改变。此二窟地仗含沙比约41.09-68.76％。使用颜料为莫高窟常用矿物颜料。胶结物为动物胶。
据第44、103窟分析结果，按照不同土沙比例制作壁画地仗模拟试块105个，分别进行力学性能测试。结果表明，不同土沙比地仗的抗折、抗压强度与波速、收缩率之间成正比关系。但当土沙比降至1:4时，地仗干燥时膨胀。第44、103窟地仗干燥时产生收缩应力。
制作壁画起甲模拟试块540个，分别进行实验室环境，洞窟环境，恒温、湿度变化环境，恒湿、温度变化环境下的老化试验。并用多元回归法对试验统计结果进行分析。结果表明，颜料层高胶浓度是起甲的根源，而温度、湿度变化则是起甲的条件。相对于湿度而言，温度变化更容易引起起甲病害。胶浓度起甲临界值约为9％左右。3-6％则是颜料层胶浓度的相对安全范围。
第44、103窟壁画起甲是由胶结物所使用动物胶的组成及性质决定的。绘制壁画时胶液凝胶化过程受制作温度、湿度达到一种平衡；当温度、湿度变化时，含有一定水分网络状结构的凝胶体平衡被打破，从外界环境中吸水膨胀或失水收缩，其速率常常不相等，导致凝胶体大分子断裂为更小的蛋白质分子。此过程反复循环最终导致了壁画起甲病害的发生。
根据本文研究结果，在莫高窟壁画修复时所用明胶浓度不会造成壁画起甲，但壁画残留胶及新加入明胶可能使颜料层局部胶浓度过大而引起起甲，在使用明胶时应进一步研究。后期维护过程中，应尽量减小环境温湿度变化的频率及幅度，尤其是温度的变化。