古城墻泥灰類粘結材料的性能研究與機理探討.pdf

1、我國古城墻的歷史非常悠久，且數量眾多。但由于自然災害及人為破壞，許多古城墻已經岌岌可危、瀕臨毀滅，迫切需要人們合理的修復加固。然而在對損壞了的歷史遺產進行修復加固時，簡單地采用現代建筑材料和工藝對損壞部位進行處理，并隨意加以修飾、美化。這不僅違背了古城墻的保護原則和方法，而且會給原有古城墻帶來更大的破壞。因此，古城墻維修上應遵循古法進行，使用石灰漿，而不宜完全采用水泥等材料來維修。這就使得人們要全面、正確地認識并掌握這種凝聚了我國先人智

2、慧并經過時間考驗的傳統(tǒng)泥灰技術，即有機-無機復合泥灰類粘結材料技術。
　　為此本研究基于結構決定性能的基本研究思想，利用XRD、IR和SEM等現代分析測試技術分析了古代泥灰類粘結材料中各種關鍵組分間(糯米漿-石灰、桐油-石灰以及豬血-石灰)相互作用機理，通過檢測古代泥灰類粘結材料相應性能，將性能與微觀結構進行聯(lián)系，得到傳統(tǒng)工藝中蘊涵的科學道理。
　　本文首先對典型且有代表性的四處古城墻泥狄類粘結材料進行取樣和對比試驗分析，發(fā)

3、現泥灰類粘結材料的主要無機成份是方解石晶型的碳酸鈣；其有機物為尚未完全降解的糯米支鏈淀粉成分。其次，基于古城墻遺址代表樣的試驗結果，設計了試驗配合比，系統(tǒng)研究了泥灰類粘結材料的物理力學性能和耐久性能，包括材料的密度、吸水率和抗壓、抗折強度，以及材料的變形性能和碳化性能等。結果發(fā)現，泥灰類粘結材料的密度低、干燥收縮較大、強度發(fā)展慢。相比較而言，摻糯米漿的灰漿強度較高，在碳化箱中養(yǎng)護28d灰漿強度最高達9.91Mpa，而且糯米漿的摻量以30

4、％最佳。最后，利用新型超聲監(jiān)測儀和無電極電阻率測量儀，原位、持續(xù)追蹤觀測常溫下灰漿的早期微結構形成過程，結果表明添加劑(糯米漿、熟桐油、血料)的摻入加快了石灰漿的早期結構形成過程。還利用了XRD、IR和SEM微觀性能表征技術探討了古代泥狄類粘結材料中的各種關鍵組分間相互作用機理，發(fā)現糯米、桐油、血料等有機添加劑NCaCO3之間存在相互作用，彼此制約；添加劑起著生物礦物模版的作用，對碳酸鈣晶體的生長過程有明顯的調控作用，使顆粒度變細，結構