土遗址表层加固微波设备的研发

发布时间：2021-03-28 11:33

　　由于黏土矿物的吸水膨胀性及土体颗粒之间胶结性较差而导致土遗址极易发生剥落、粉化等表层劣化。化学渗透加固作为防治这类病害的一种重要保护措施,虽然取得了一些成果,但整体应用仍处于探索和研究阶段,尤其是材料老化周期较短及再处理的难度都极大地制约了这种方法的使用。针对这一现状,本研究探讨了一种新型保护措施——开放式微波加固。微波可以通过热效应和非热效应改变土体黏土矿物的显微结构,从而增强其抵抗环境作用的能力。同时,微波具有精准定位、能量可控等优点,还可以避免化学材料挥发对土体和环境的危害,因此可以安全有效地实施加固,从而具有良好的应用前景。本研究论述了用以加固土遗址的微波设备研发的关键技术,包括频率的选定、设备参数的确定、辅热材料的选择等,以便为此类设备的推广研发提供一些借鉴。 

【文章来源】：文物保护与考古科学. 2020,32(04)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

微波在介质中的传播

测温采用直接引线型的热电偶传感器,这种传感器小巧,可以有效减小对遗址的破坏,同时又可以获得所测位置精准的温度数值。配合R7100型数显测温记录仪,可实时测量记录深度范围内多个布设点的温度。显示屏实时的温度显示有助于操控微波设备运行方式(图4)。4.7 设备的定型

土体一般是由矿物质颗粒、有机质、水、空气等构成的多孔体系,对微波的吸收能力主要取决于其中少量吸波的矿物质、大部分有机质和水分。对于比较干燥的土遗址而言,其吸波能力很差。为了能够确保土体表面以下10 cm内土体的温度,选择采用吸波材料作为辅热材料,将微波能转换为热能,再经热传导传递至土体内部。常用的吸波材料包括碳粉、刚玉莫奈石板、重结晶碳化硅板、铁氧体板材、炭毡、铁氧体圆环等。在对比了实施的方便性、对土体外观影响大小、效率等多方面因素后,选择铁氧体环作为辅热材料。将铁氧体环用耐高温线固定在设备口处(图3)。4.5 安全问题

【参考文献】：
期刊论文
[1]土遗址化学加固保护中色差的评定问题[J]. 张金风.  中国文物科学研究. 2016(04)
[2]微波在冶金过程中应用的现状与前景[J]. 李钒,张梅,王习东.  过程工程学报. 2007(01)
[3]矿物处理过程中的微波能量[J]. K·E·哈克,何树华.  国外金属矿选矿. 2000(01)
[4]从室温到1800℃全程测温的蓝宝石单晶光纤温度传感器[J]. 沈永行.  光学学报. 2000(01)

硕士论文
[1]环境因素对大明宫丹凤门遗址的影响探究[D]. 杨强义.西北大学 2012



本文编号：3105484