传统糯米灰浆在砖石质文物保护中的应用

发布时间：2017-11-01 22:26

  本文关键词：传统糯米灰浆在砖石质文物保护中的应用

  更多相关文章： 糯米灰浆 庆安堤 蛋白质 抗裂纤维

【摘要】：我国拥有数量巨大的砖石质文物,而且大多数都置于野外的环境中,由于自然环境因素和人为因素,正遭受着不同程度的破坏,如果不及时采取有效的措施,将会带来无法估计的损失,因此研究高性能的文物保护材料是文物保护工作中的重要任务之一。糯米灰浆是中国古代重要的发明之一,也是中国古代应用最广泛的凝胶材料之一,近年来的研究也证实这种材料与传统砖石质文物有着很好的兼容性。鉴于此,本文展开了对中国传统糯米灰浆的一些研究。本论文简要地概括了古今中外关于石灰基胶凝材料的应用及其发展,着重介绍了中国的糯米灰浆及其在国内的研究现状。以砖石质文物保护为目标。展开了对中国传统糯米灰浆的研究,以及其探讨抗裂纤维和蛋白质类添加剂对中国传统糯米灰浆的影响。主要包括以下的内容：通过对庆安堤灰浆进行硬度检测实验、考马斯亮蓝检测实验、红外光谱分析(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM),并结合相关文献研究,结果表明：庆安堤灰浆的平均硬度值要远大于模拟糯米灰浆,平均硬度高出42%,表明庆安堤灰浆具有良好的物理性能；庆安堤灰浆中含有蛋白质类物质,结合走访调查,推测庆安堤灰浆中的蛋白质可能来源于古人在配制灰浆中添加的豆浆；红外光谱显示：庆安堤灰浆中含有大量的方解石,这是由于石灰在空气中吸收二氧化碳碳化所致,光谱中对应的糖类有机物应为糯米中的淀粉,二氧化硅则来源于灰浆的添加剂胶泥；通过庆安堤碑文的研究可以看出庆安堤灰浆糯米汁使用的浓度低于2%,通过对比,庆安堤使用的糯米汁浓度偏低,这从侧面反映出光绪年间对糯米的使用比较拮据；X射线衍射分析结果显示：庆安堤灰浆样品中含有大量的方解石和二氧化硅,与红外光谱的分析结果较为吻合。此外,在庆安堤样品中发现霰石的衍射峰。霰石是构成贝壳的主要成分,这种晶型的碳酸钙晶体性能更佳,从而解释了庆安堤灰浆较高的表面硬度的原因。在庆安堤灰浆研究的基础上,本论文另辟蹊径,将一些蛋白质类添加剂和抗裂纤维添加到中国传统糯米灰浆中,研究结果如下：采用灰浆性能表征和扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等技术手段,探讨了豆浆、鸡蛋清和鸭血对糯米灰浆的影响及作用机理。结果表明：豆浆、鸡蛋清、鸭血对糯米灰浆的表面硬度、抗压强度、耐冻融性和耐水性均有一定程度的改善。其中,蛋清-糯米灰浆的综合性能最佳,其60d抗压性能达2.548MPa,抗折强度达0.390MPa,较空白样分别提升了73.69%和63.18%;其60d硬度高达62.OHD,较空白样提升29.17%。防渗水和耐冻融也提高了13%和133.3%。在文化遗产保护实践中,推荐使用4.5%的鸡蛋清-糯米灰浆。蛋清糯米灰浆良好的性能来源于霰石晶型的碳酸钙的形成。采用性能表征和扫描电镜(SEM)、X射线衍射等技术手段,探究了纸筋、麻纤维和聚丙烯纤维对糯米灰浆性能的影响和作用机理。结果表明：纸筋、麻纤维和聚丙烯纤维对糯米灰浆的抗压强度、抗折强度、表面硬度和耐冻融性均有一定的改善。其中纸筋-糯米灰浆的性能最佳,其60d的抗压强度高达2.683Mpa,抗折强度达0.595Mpa,较空白样品分别提高124.3%和148.8%,耐冻性能提高150%以上。在文化遗产保护实践中推荐使用1.5%纸筋-糯米灰浆。改性糯米灰浆性能的提升源于碳化深度的加深和抗裂纤维的拉结和骨架支撑作用。
【关键词】：糯米灰浆 庆安堤 蛋白质 抗裂纤维
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：K876.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 文献调研11-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 第二章 云南黑井古镇庆安堤灰浆的研究14-22
• 2.1 前言14
• 2.2 实验样品和方法14-15
• 2.2.1 样品14-15
• 2.2.2 仪器15
• 2.3 结果与讨论15-20
• 2.3.1 表面硬度分析15
• 2.3.2 化学分析15-16
• 2.3.3 FTIR分析16-18
• 2.3.4 XRD分析18
• 2.3.5 糯米汁的浓度分析18-20
• 2.3.6 SEM分析20
• 2.4 本章小结20-22
• 第三章 蛋白质类添加剂对传统糯米灰浆性能的影响22-34
• 3.1 前言22
• 3.2 实验仪器与材料22
• 3.3 糯米灰浆的制备22-23
• 3.4 结果讨论23-33
• 3.4.1 糯米灰浆的性能表征23-29
• 3.4.2 机理探讨29-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 抗裂纤维对传统糯米灰浆性能的影响34-48
• 4.1 前言34
• 4.2 实验仪器与材料34-35
• 4.3 糯米灰浆的制备35-36
• 4.4 结果讨论36-47
• 4.4.1 改性糯米灰浆性能表征36-44
• 4.4.2 机理探讨44
• 4.4.3 SEM分析44-46
• 4.4.4 XRD分析46-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第五章 结论和展望48-50
• 5.1 本文的主要结论48-49
• 5.2 展望49-50
• 参考文献50-55
• 致谢55-56
• 攻读硕士期间发表的文章56

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨富巍;张秉坚;曾余瑶;潘昌初;贺翔;;传统糯米灰浆科学原理及其现代应用的探索性研究[J];故宫博物院院刊;2008年05期

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 张雯;传统工艺科学化的糯米灰浆[N];中国文物报;2014年

2 文宣;中国传统材料研究引起国外关注[N];中国文物报;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 张帅;拜寺口塔林62座塔基修复材料的工程特性[D];兰州大学;2016年

2 周虎;传统糯米灰浆在砖石质文物保护中的应用[D];安徽大学;2016年

3 谢永贵;糯米灰浆力学行为与古海塘破坏机理[D];浙江大学;2013年

，

本文编号：1128816