青砖文物的修补及PHBV封护研究
发布时间：2022-01-26 05:38
青砖作为我国现存历史建筑遗迹中常见的建筑材料之一,起到承重和围护的作用,部分青砖还具有建筑装饰美学的作用。由于长期的风吹雨淋、可溶盐侵蚀和人为破坏等因素,青砖出现了严重的病害,如裂缝、泛碱、水渍、人为刻画和生物病害等,对青砖的保护研究刻不容缓。本文以北京明长城青砖作为研究对象,采用传统无机保护材料和改性后的生物可降解材料聚（3-羟基丁酸酯-co-羟基戊酸酯）（PHBV）分别对青砖进行修补和封护保护,研究材料保护效果及耐久性。（1）传统无机材料对青砖的保护效果。选用传统无机材料（熟石灰）和现代无机材料（天然水硬性石灰）分别对刻画青砖进行修补,通过耐紫外老化、耐冻融性、耐可溶盐性、耐酸性测试,对比修补试样老化前后的形貌、色差和硬度等性能参数变化。结果表明,天然水硬性石灰与青砖基体之间的结合强度较弱,而熟石灰与青砖基体结合强度高,且符合文物“修旧如旧”的要求,但是熟石灰与青砖基体在老化后易在表面产生酥粉、剥落等病害,因此需要对青砖进行进一步的表面封护。（2）纳米TiO2/PHBV、纳米CeO2/PHBV乳液对青砖的保护效果。采用改性后的纳米TiO2、纳米CeO2分别与PHBV乳液复配,将复配...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１刻画试样??Ｆｉｇ．２－１?Ｅｎｇｒａｖｉｎｇ?ｇｒｅｙ?ｂｒｉｃｋｓ??
?北京化工大学硕士学位论文???树、地衣等生物，其中，狗尾草、杏树等草木本植物会通过根劈作用破坏长城建筑体，??地衣等微生物可产生地衣酸腐蚀裸露的青砖，使青砖表面逐渐龟裂和破碎，图３－２（ａ）、??（ｂ）分别为黄草梁段长城敌台和城墙生物病害现常由于门头沟地区冬季温度最低为－??１９．８?°Ｃ，夏季温度高达４１．８?°Ｃ，年平均降水量为４５３．６?ｍｍ，黄草梁段长城青砖受冻??融伤害也会较严重［８５］。??■義??图３－２长城敌台、城墙照片??Ｆｉｇ．３－２?Ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｇｒｅａｔ?ＷａｌＰｓ?ｅｎｅｍｙ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ａｎｄ?Ｗａｌｌ??３．２人为刻字青砖修补保护研究??３．２．１引言??青砖在出现人为刻画、开裂及缺损后，既造成城墙砖的损伤也影响长城的美感，??会加速砖的劣化。对于损伤较严重的长城青砖，亟需选择合适的材料对损伤部位进行??修复，以减小建筑材料的劣化速度。由于天然水硬性石灰既具有水硬性又具有气硬性，??在文物保护工程中常作为砖石砌体灌缝材料或抹灰材料。本章用无机材料天然水硬性??石灰（ＮＨＬ）和传统石灰灰浆对被刻画的青砖进行修补，初步对适合修补青砖表面残缺??的无机凝胶材料进行筛选，以无损检测为主要手段对修补效果表征，综合评价天然水??硬性石灰及熟石灰的物理性能、耐老化性能。??３．２．２青砖刻字及修补??青砖样块分两组，第１组使用熟石灰为主要无机凝胶材料，加青灰调色，砖粉为??２０??
?３无机材料对青砖的保护研究???（ａ）紫外光老化前?（ｂ）紫外光老化后??（ｃ）冻融循环前?（ｄ）冻融循环后??（ｅ）酸腐蚀前?（ｆ）酸腐蚀后??（ｇ）可溶盐侵蚀前?（ｈ）可溶盐侵蚀后??图３－５熟石灰修补试样老化试验后的微观形貌（２００倍）??Ｆｉｇ．３－５?Ｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?Ｃａｌｃｉｕｍ?ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ?ｌｉｍｅ?ｒｅｐａｉｒ?ｓａｍｐｌｅ?ａｆｔｅｒ?ａｇｉｎｇ?ｔｅｓｔ?（２００?ｔｉｍｅｓ）??图３－６为天然水硬性石灰修补青砖试样老化前后的宏观形貌。（ａ）、（ｂ）为紫外光老??化实验前后的宏观形貌对比，由图可知，紫外光老化后，天然水硬性石灰修补青砖试??样无明显变化。（ｃ）（ｄ）、（ｅ）（ｆ）和（ｇ）（ｈ）分别为试样冻融、耐酸和耐盐试验前后宏观形貌??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]古青砖电化学脱盐方法的探索性研究[J]. 彭逸飞,赵黎丽. 当代化工研究. 2019(16)
[2]北京明长城青砖毛细吸水性测定及其影响因素[J]. 曹峰,吴玉清,王菊琳. 科学技术与工程. 2019(22)
[3]抗菌性无定型纳米二氧化钛/聚乳酸膜的制备及表征[J]. 尹忠琳,陈桂芸,曲亮璠,陈野,邢鸿雁. 食品科学. 2019(08)
[4]浅议世界遗产与《中国文物古迹保护准则》价值之异同[J]. 郑军. 中国文化遗产. 2019(01)
[5]北京市门头沟区不同地形气候特征变化分析[J]. 张殿芳,曹久才,王芳. 现代农业科技. 2018(20)
[6]用于纸基材料抗老化的纳米TiO2制备及结构表征[J]. 迟聪聪,来贤,王亮,张素风. 包装工程. 2018(19)
[7]有机-无机复合疏水型二氧化硅涂层制备及性能[J]. 杨隽永,徐飞. 文物保护与考古科学. 2018(02)
[8]故宫古建筑干摆墙面修复研究[J]. 郑建军,房晓明. 古建园林技术. 2017(03)
[9]平遥古城古砖风化机理和防风化方法研究[J]. 张中俭. 工程地质学报. 2017(03)
[10]典型环氧类粘结材料老化过程的探索性研究[J]. 王思嘉,方世强,张秉坚. 文物保护与考古科学. 2017(02)
博士论文
[1]荷载与环境作用下青砖及其砌体结构的损伤劣化规律与机理[D]. 赵鹏.东南大学 2016
[2]潮湿环境下砖石类文物风化机理与保护方法研究[D]. 冯楠.吉林大学 2011
硕士论文
[1]天然有机高分子改性环氧树脂及其性能研究[D]. 王奇.西南交通大学 2019
[2]环保型表面防护材料对大理岩文物的保护研究[D]. 赵丙倩.北京化工大学 2018
[3]纳米二氧化钛改性麦秸纤维/聚丙烯发泡复合材料性能的研究[D]. 宣丽慧.东北林业大学 2018
[4]聚羟基脂肪酸酯/纤维复合吸油纸的制备及性能研究[D]. 赵晨.华南理工大学 2017
[5]重庆南宋衙署遗址高台建筑基址生物病害的防治[D]. 余腾飞.西北大学 2016
[6]基于劣化定量分析的遗产建筑砖墙外立面评估体系研究[D]. 焦杨.北京工业大学 2016
[7]生物高分子材料聚羟基丁酸戊酸酯的改性研究[D]. 权文琪.浙江大学 2015
[8]改性有机硅保护剂的制备及在宝顶山砂岩石上的应用[D]. 刘佳.重庆理工大学 2015
[9]纳米TiO2改性文物保护材料研究[D]. 李迎.西北大学 2012
[10]纳米二氧化铈复合粉体的制备及屏蔽紫外线性能研究[D]. 吕英帅.山东师范大学 2011
本文编号：3609921
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１刻画试样??Ｆｉｇ．２－１?Ｅｎｇｒａｖｉｎｇ?ｇｒｅｙ?ｂｒｉｃｋｓ??
?北京化工大学硕士学位论文???树、地衣等生物，其中，狗尾草、杏树等草木本植物会通过根劈作用破坏长城建筑体，??地衣等微生物可产生地衣酸腐蚀裸露的青砖，使青砖表面逐渐龟裂和破碎，图３－２（ａ）、??（ｂ）分别为黄草梁段长城敌台和城墙生物病害现常由于门头沟地区冬季温度最低为－??１９．８?°Ｃ，夏季温度高达４１．８?°Ｃ，年平均降水量为４５３．６?ｍｍ，黄草梁段长城青砖受冻??融伤害也会较严重［８５］。??■義??图３－２长城敌台、城墙照片??Ｆｉｇ．３－２?Ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｇｒｅａｔ?ＷａｌＰｓ?ｅｎｅｍｙ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ａｎｄ?Ｗａｌｌ??３．２人为刻字青砖修补保护研究??３．２．１引言??青砖在出现人为刻画、开裂及缺损后，既造成城墙砖的损伤也影响长城的美感，??会加速砖的劣化。对于损伤较严重的长城青砖，亟需选择合适的材料对损伤部位进行??修复，以减小建筑材料的劣化速度。由于天然水硬性石灰既具有水硬性又具有气硬性，??在文物保护工程中常作为砖石砌体灌缝材料或抹灰材料。本章用无机材料天然水硬性??石灰（ＮＨＬ）和传统石灰灰浆对被刻画的青砖进行修补，初步对适合修补青砖表面残缺??的无机凝胶材料进行筛选，以无损检测为主要手段对修补效果表征，综合评价天然水??硬性石灰及熟石灰的物理性能、耐老化性能。??３．２．２青砖刻字及修补??青砖样块分两组，第１组使用熟石灰为主要无机凝胶材料，加青灰调色，砖粉为??２０??
?３无机材料对青砖的保护研究???（ａ）紫外光老化前?（ｂ）紫外光老化后??（ｃ）冻融循环前?（ｄ）冻融循环后??（ｅ）酸腐蚀前?（ｆ）酸腐蚀后??（ｇ）可溶盐侵蚀前?（ｈ）可溶盐侵蚀后??图３－５熟石灰修补试样老化试验后的微观形貌（２００倍）??Ｆｉｇ．３－５?Ｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?Ｃａｌｃｉｕｍ?ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ?ｌｉｍｅ?ｒｅｐａｉｒ?ｓａｍｐｌｅ?ａｆｔｅｒ?ａｇｉｎｇ?ｔｅｓｔ?（２００?ｔｉｍｅｓ）??图３－６为天然水硬性石灰修补青砖试样老化前后的宏观形貌。（ａ）、（ｂ）为紫外光老??化实验前后的宏观形貌对比，由图可知，紫外光老化后，天然水硬性石灰修补青砖试??样无明显变化。（ｃ）（ｄ）、（ｅ）（ｆ）和（ｇ）（ｈ）分别为试样冻融、耐酸和耐盐试验前后宏观形貌??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]古青砖电化学脱盐方法的探索性研究[J]. 彭逸飞,赵黎丽. 当代化工研究. 2019(16)
[2]北京明长城青砖毛细吸水性测定及其影响因素[J]. 曹峰,吴玉清,王菊琳. 科学技术与工程. 2019(22)
[3]抗菌性无定型纳米二氧化钛/聚乳酸膜的制备及表征[J]. 尹忠琳,陈桂芸,曲亮璠,陈野,邢鸿雁. 食品科学. 2019(08)
[4]浅议世界遗产与《中国文物古迹保护准则》价值之异同[J]. 郑军. 中国文化遗产. 2019(01)
[5]北京市门头沟区不同地形气候特征变化分析[J]. 张殿芳,曹久才,王芳. 现代农业科技. 2018(20)
[6]用于纸基材料抗老化的纳米TiO2制备及结构表征[J]. 迟聪聪,来贤,王亮,张素风. 包装工程. 2018(19)
[7]有机-无机复合疏水型二氧化硅涂层制备及性能[J]. 杨隽永,徐飞. 文物保护与考古科学. 2018(02)
[8]故宫古建筑干摆墙面修复研究[J]. 郑建军,房晓明. 古建园林技术. 2017(03)
[9]平遥古城古砖风化机理和防风化方法研究[J]. 张中俭. 工程地质学报. 2017(03)
[10]典型环氧类粘结材料老化过程的探索性研究[J]. 王思嘉,方世强,张秉坚. 文物保护与考古科学. 2017(02)
博士论文
[1]荷载与环境作用下青砖及其砌体结构的损伤劣化规律与机理[D]. 赵鹏.东南大学 2016
[2]潮湿环境下砖石类文物风化机理与保护方法研究[D]. 冯楠.吉林大学 2011
硕士论文
[1]天然有机高分子改性环氧树脂及其性能研究[D]. 王奇.西南交通大学 2019
[2]环保型表面防护材料对大理岩文物的保护研究[D]. 赵丙倩.北京化工大学 2018
[3]纳米二氧化钛改性麦秸纤维/聚丙烯发泡复合材料性能的研究[D]. 宣丽慧.东北林业大学 2018
[4]聚羟基脂肪酸酯/纤维复合吸油纸的制备及性能研究[D]. 赵晨.华南理工大学 2017
[5]重庆南宋衙署遗址高台建筑基址生物病害的防治[D]. 余腾飞.西北大学 2016
[6]基于劣化定量分析的遗产建筑砖墙外立面评估体系研究[D]. 焦杨.北京工业大学 2016
[7]生物高分子材料聚羟基丁酸戊酸酯的改性研究[D]. 权文琪.浙江大学 2015
[8]改性有机硅保护剂的制备及在宝顶山砂岩石上的应用[D]. 刘佳.重庆理工大学 2015
[9]纳米TiO2改性文物保护材料研究[D]. 李迎.西北大学 2012
[10]纳米二氧化铈复合粉体的制备及屏蔽紫外线性能研究[D]. 吕英帅.山东师范大学 2011
本文编号：3609921
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