古旧木材加固保护研究进展

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制了木制品应用优势的发挥,同时增加了古旧木材保护与修复的难度。为了更好地保护历史文化遗产,延长古旧木材的历史寿命,促进木材资源的高效与可持续利用,本文从木材的结构和历史应用及其破坏形式出发,概述了建筑文物和古建筑中木材的主要降解破坏形式和生物化学变化;从材料科学角度综述了古旧木材的保护策略与加固方法,重点总结分析了不同加固材料性质与用途及其对古旧木材加固保护的方法特性,尤其是“双碳”背景下生物基加固材料的应用;最后对加固木材的性能表征方法进行总结梳理,以期为加固木材的有效利用提供有力依据,同时为绿色、高效、环保木材加固保护技术的研发奠定理论基础,为我国在林产工业领域实现“双碳”目标提供技术支撑。

木材热重试验及动力学分析

选取文物建筑中4种常见的木材为研究对象,对其在5 K/min的升温速率下进行热重实验。将木材的热解过程分为4个阶段,木材热失重主要在第二和第三阶段进行。对不同温度阶段下的热解过程进行分析,并建立了木材热解的动力学方程,求出热解动力学参数。木材热稳定性从高到低依次为:杉木热稳定性最好,楠木次之,白松和红松稳定性相当。