中国传统建筑材料三合土的成分分析检测方法研究

发布时间：2017-03-16 22:08

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【摘要】：三合土,一种粘土、砂子和石灰的混合物,是一种常见的以石灰为胶凝材料的石灰基建筑材料。不同于欧洲人在石灰灰浆中掺加火山灰或者人工的火山灰类似物来改良灰浆的性能,中国古代工匠创造了往建材中添加有机添加剂(如糯米浆、红糖、蛋清、桐油、动物血等)来改良建筑材料的方法。由于三合土体系较灰浆体系成分更为复杂,三合土中有机添加剂的检测遇到了极大的干扰。为排除淀粉检测中遇到的颜色干扰,寻找一种简便、经济的检测途径,本研究以此为研究重点开展了一系列的工作。本研究改进了碘-淀粉显色法,通过提取、过滤、超滤等步骤对有颜色干扰的样品进行前处理,再使用碘-淀粉显色法进行检测,另外还引进分光光度法量化颜色变化,提高了方法的准确性。本方法成功地在数个中国古代实际三合土样品中检测到淀粉成分,证明了这些古代样品在制作过程中添加了糯米浆,也证明了本方法的可行性。研究根据糯米浆成分的检测结果,选择了数个典型的古代三合土样品,应用了XRD、SEM、TG-DSC等检测手段对三合土样本进行了进一步的分析检测,得到更多微观结构、成分组成等方面的样品信息。本研究还使用热分析手段对于三合土中是否生成了水硬性成分进行了初步探讨,发现古代三合土样品比模拟样品含有更多的水硬性成分。分析古代三合土或者含土灰浆的成分组成,对研究中国文化科技发展,研究材料内部反应机理,复原古代工艺,改进材料配方,以及古建筑的修复和保护等方面都具有重要意义。
【关键词】：三合土 糯米 碘-淀粉显色法 超滤法 硅酸钙
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU52
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-20
• 1.1中国传统三合土的发展9-11
• 1.2 有机添加剂的作用11-13
• 1.2.2 蛋白质的作用12
• 1.2.3 油脂的作用12-13
• 1.3 有机添加剂的检测13-18
• 1.3.1 淀粉的检测13-14
• 1.3.2 蔗糖的检测14
• 1.3.3 蛋清的检测14-15
• 1.3.4 血液的检测15-16
• 1.3.5 桐油的检测16
• 1.3.6 灰浆中有机物的检测流程16-18
• 1.4 本课题的研究目的及意义18-20
• 1.4.1 研究目的18
• 1.4.2 研究内容18-20
• 第二章 三合土中糯米浆成分的检测方法20-31
• 2.1 引言20-21
• 2.2 实验方法21-23
• 2.2.1 实验材料与仪器21-22
• 2.2.2 模拟三合土样品的制作22
• 2.2.3 检测方法22-23
• 2.3 结果与讨论23-30
• 2.3.1 模拟三合土样品的浓度梯度23-28
• 2.3.2 模拟三合土样品的阴性对照28-30
• 2.4 小结30-31
• 第三章 三合土文物样品的检测31-50
• 3.1 古代三合土样品的选取31-36
• 3.2 仪器与方法36-37
• 3.3 结果与分析37-49
• 3.3.1 淀粉检测结果37-40
• 3.3.2 XRD检测结果40-44
• 3.3.3 SEM-EDS检测结果44-49
• 3.4 小结49-50
• 第四章 三合土中硅酸钙的检测50-57
• 4.1 引言50-51
• 4.2 实验材料与方法51-52
• 4.2.1 实验材料与仪器51
• 4.2.2 实验方法51-52
• 4.3 实验结果52-55
• 4.3.1 定性检测52-55
• 4.3.2 定量检测55
• 4.4 小结55-57
• 第五章 结论与展望57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-58
• 5.3 创新点58-59
• 参考文献59-66
• 附录66-67
• 作者简历66
• 在学期间所取得的科研成果66-67
• 参加的科研项目67

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本文编号：252399