System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种历史建筑严重风化砖的修复方法技术_技高网
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一种历史建筑严重风化砖的修复方法技术

技术编号:40874741 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-08 16:43
本发明专利技术公开了一种历史建筑严重风化砖的修复方法,属于历史建筑保护领域,其操作包括:矿化处理、防水处理及表面清洗,并根据风化的严重程度选择是否利用丙烯酸盐固化特性进行修补的操作,本发明专利技术利用酶催化的矿化原理,在风化砖颗粒和裂隙表面生成碳酸钙,提高了砖的强度,保证了风化砖表层具有很好的防水性能和一定的抵抗外部应力的能力,实现阻止雨水和地下水向城墙砖渗透的目的,实现了提高风化砖的力学性能和防水性能的双重作用,从力学和防风化两个层面保护了风化砖,解决了历史建筑墙砖防水材料渗透深度较浅、表面翘皮等保护难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种历史建筑严重风化砖的修复方法,属于历史建筑保护领域。


技术介绍

1、砖是由富含铝硅酸矿物的粘土烧制而成,矿物的晶体细小且比表面能大,晶体结构层状分布,易吸水,砖具有孔隙率大、强度低等特点。在雨雪、地下水、盐分、生物、温度应力、干缩应力等作用下,部分历史建筑砖墙出现严重风化,表面的强度下降明显,表皮大面积粉化脱落,甚至粉化引起30mm深度的缺失,产生酥碱、脱落现象,部分砖残存不全,造成墙体承载力下降,甚至引起建筑本体倒塌。为延续历史建筑生命,有效保护建筑历史文化,各地区每年都进行历史建筑的修复,尤其是近年来,随着国家对文化传承保护要求的力度加大,各个地方政府也为了历史建筑拉动旅游业务的发展,历史建筑修复工作快速发展。

2、修复方法大概分为两类,一类是喷涂方法,主要应用于酥碱深度较浅的情况,采用液体有机材料,通过喷洒方式,通过砖的吸附作用,把液体有机材料吸附到砖的表层,阻止雨雪的侵蚀,因有机材料在砖表层的存在,改变了砖表层材料属性,随着有机材料含量的增加,砖表层的渗透阻力增大,有机材料只能在砖表层一定范围内渗透,引起砖表层和内部材料的属性差异较大,引起表层和内层交界处应力集中和水分积聚,应力集中和水分的反复变化,加剧交界处材料损伤,引起劣化,产生砖表层壳体脱落现象发生,出现“修复方法不当破坏历史建筑”的“伪保护”现象。另一类是拆补方法,历史建筑砖的价格相对低,受目前对历史建筑泛碱风化病害的认识限制,认为泛碱风化是历史建筑的不治之症,业内存在砖的风化平时不用干预处理,等到风化到一定程度,把砖表面松动、损毁部分清洗、凿除去掉,直至基层,用砖粉、老砖片等外部粘贴修补,修完后,表面焕然一“新”,历史建筑砖墙的外表面的艺术价值、岁月价值和历史价值消失殆尽,且砖墙的承载力下降,历史建筑本体安全性能下降,存在安全隐患。可见,两类修复方法都存在一定的缺陷,没有提高风化砖强度、阻止风化的作用进程,做到“修旧如旧”的保护要求。

3、为阻止风化作用的发生,实现“修旧如旧”的要求,需要结合砖的组成成分,结合化学反应原理,采用合理的材料和方法,对风化砖的微观结构进行改良,增强砖的微观和宏观力学性能,达到实现历史建筑严重风化砖修复的目的。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种历史建筑严重风化砖的修复方法,针对历史建筑砖墙严重风化的病害,基于矿化和固化两种原理,改变微观结构组成和微观颗粒表面疏水性质,提高风化砖的性能,避免水引发的冻害和盐害,减弱表层应力集中现象的发生,增强风化砖的抗风化能力,解决历史建筑严重风化砖的修复难题。

2、根据风化影响砖外观和影响墙体安全性能两个层面,将表皮大面积粉化脱落和粉化缺失小于3mm的风化定义为严重风化轻型,把表层粉化缺失大于3mm以上的风化定义为严重风化重型,对严重风化轻型和严重风化重型两类情况,实施不同的处理技术和方案,原理是根据材料的矿化等化学反应,增强砖微观层面颗粒的粘结作用,提高砖的宏观强度,实现风化砖强度的“逆生长”提高,抵抗外部环境应力带来的损伤破坏;也采用碳化原理提高风化砖的疏水性能,阻止墙体的泛碱作用,延长历史建筑砖墙的生命。

3、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

4、一种历史建筑严重风化砖的修复方法,步骤如下:

5、(1)矿化处理(矿化是指脲酶分解尿素产生碳酸根离子和铵根离子,碳酸根离子与环境中的钙离子结合析出碳酸钙的过程。):清理风化砖表面附着物后,将混合液a以喷洒或滴渗的方式渗透到风化砖内部,进行通风干燥处理,再将混合液b以喷洒或滴渗的方式渗透到风化砖内部,所述混合液a为氯化钙和葡萄糖的混合液,所述混合液b为脲酶和尿素的混合液,此时,风化砖内部缝隙和颗粒间生成碳酸钙,在碳酸钙的胶结作用下风化砖得到修补和增强,风化砖的强度、抗渗透性能和抗风化能力得到提升;

6、(2)防水处理:以喷洒或滴渗的方式将混合液c渗透至风化砖内部,渗透深度3-6cm,渗透至电导率增加70000μs/cm后,吹干或自然晾干至风化砖外表面干燥,再按照自下而上的顺序,以喷洒或滴渗的方式将混合液d渗透至风化砖内部,渗透深度3-6cm,自下而上每次处理的高度不超过30cm,所述混合液c为丙烯酸盐、乙二醇二丙烯酸酯、三乙醇胺和水的混合液,所述混合液d包括多硫酸铵;

7、(3)表面清洗:对砖缝进行清理,保持清洁干净。

8、上述操作适用于严重风化轻型的修复,当风化程度为严重风化重型时,在进行上述操作的基础上,还包括在防水处理后及进行表面清洗前进行修补和打磨的操作:

9、将混合液e、多硫酸铵和砖粉混合后得到砂浆,利用砂浆对风化脱落部位进行修补,并在修补后对表面进行打磨,所述混合液e为丙烯酸盐、乙二醇二丙烯酸酯、三乙醇胺和水的混合液。

10、利用丙烯酸盐固化特性把灰浆修补材料粘结到风化砖的表面,丙烯酸灰浆具有很好的防水特性,起到阻止雨雪对砖侵蚀的作用,丙烯酸灰浆具有很好的弹性,能够随着外部外界温度的变化而自适应变化,避免温度带来的应力集中,减弱温度带来的砖体应力损伤。

11、优选的,所述混合液e中原料的质量百分含量为丙烯酸盐10-30%、乙二醇二丙烯酸酯1-5%、三乙醇胺1-3%、水60-92%;

12、所述多硫酸铵的质量百分含量为1-2%;

13、所述砖粉的粒径为0.5-0.25mm;

14、所述砂浆中混合液e、多硫酸铵和砖粉的质量百分含量分别为15-25%、0.15-0.3%、74.7-84.85%。

15、优选的,所述将混合液e、多硫酸铵和砖粉混合后得到砂浆的操作中,先将混合液e和砖粉混合搅拌均匀后,再加入多硫酸铵搅拌以形成砂浆。

16、在上述方案的基础上,本专利技术还有如下进一步限定:

17、进一步,步骤(1)中所述混合液a中氯化钙和葡萄糖的体积比为1:1,氯化钙浓度为0.7-1mo l/l、葡萄糖浓度为0.5-4.5g/l;

18、所述混合液b中脲酶浓度为15g/l-20g/l,尿素浓度为1-2mo l/l。

19、进一步,步骤(1)中所述清理为清理表面附着物,所述附着物包括灰尘、酥碱粉末,优选的,可采用强力吹风机完成清理。

20、进一步,步骤(1)中所述混合液a的渗透深度为5cm以上,渗透程度为5cm深度处的氯化钙浓度为3mo l/l;

21、所述混合液b的渗透深度为5cm以上,渗透程度为5cm深度处的氯化钙浓度为0.01mo l/l。

22、进一步,步骤(2)中所述混合液c中原料的质量百分含量为丙烯酸盐5-20%、乙二醇二丙烯酸酯1-5%、三乙醇胺1-3%和水70-92%;

23、所述混合液d包括质量百分含量为1-2%的多硫酸铵,优选的,根据凝结时间需要,还可以在其中加入质量百分含量为0.01-0.03%的铁氰化钾。

24、本专利技术的有益效果在于:

25、(1)利用酶催化的矿化原理,在风本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,还包括在防水处理后及进行表面清洗前进行修补和打磨的操作:

3.根据权利要求2所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,所述混合液E中原料的质量百分含量为丙烯酸盐10-30%、乙二醇二丙烯酸酯1-5%、三乙醇胺1-3%、水60-92%;

4.根据权利要求2所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,所述将混合液E、多硫酸铵和砖粉混合后得到砂浆的操作中,先将混合液E和砖粉混合搅拌均匀后,再加入多硫酸铵搅拌以形成砂浆。

5.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述混合液A中氯化钙和葡萄糖的体积比为1:1,氯化钙浓度为0.7-1mo l/L、葡萄糖浓度为0.5-4.5g/L;

6.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述清理为清理表面附着物,所述附着物包括灰尘、酥碱粉末。

7.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述混合液A的渗透深度为5cm以上,渗透程度为5cm深度处的氯化钙浓度为3mol/L;

8.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤(2)中所述混合液C中原料的质量百分含量为丙烯酸盐5-20%、乙二醇二丙烯酸酯1-5%、三乙醇胺1-3%和水70-92%;

9.根据权利要求8所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,所述混合液D还包括质量百分含量为0.01-0.03%的铁氰化钾。

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【技术特征摘要】

1.一种历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,还包括在防水处理后及进行表面清洗前进行修补和打磨的操作:

3.根据权利要求2所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,所述混合液e中原料的质量百分含量为丙烯酸盐10-30%、乙二醇二丙烯酸酯1-5%、三乙醇胺1-3%、水60-92%;

4.根据权利要求2所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,所述将混合液e、多硫酸铵和砖粉混合后得到砂浆的操作中,先将混合液e和砖粉混合搅拌均匀后,再加入多硫酸铵搅拌以形成砂浆。

5.根据权利要求1所述的历史建筑严重风化砖的修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述混合液a中氯化钙和葡萄糖的体积比为1:1,氯化钙浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志华张亚歌刘佳迪
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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