微纳米复合掺和料对传统糯米-石灰砂浆强度的影响

水泥基修补材料和高分子修补材料与古迹本体材料存在相容性问题,不利于古迹的修复工作。糯米-石灰砂浆是中国古代传统的一种建筑材料,拟挖掘并提升其性能用于古迹的修补。分别采用石灰石粉、粉煤灰和矿粉等微米级掺和料与硅灰复合,研究微纳米掺和料对糯米-石灰砂浆强度的影响。试验研究的结果表明,微纳米复合掺和料提高了糯米石灰砂浆的力学性能。这种材料与中国古代建筑材料相容,可用于古迹的修复工作。

中国传统糯米-石灰砂浆的原材料和结构

研究了中国传统糯米-石灰砂浆的原材料(糯米浆、石灰、红糖浆、河砂和黏土等),并提出了糯米-石灰砂浆的结构模型,该模型刻画了材料的非线性结构。该模型表明,糯米-石灰砂浆的的性能与其结构直接相关,断裂能在其中的分叉和偏转是其强韧化的两个最为关键的要素。糯米-石灰砂浆的微观结构采用SEM和XRD进行分析,测试结果表明:糯米浆和红糖浆对CH碳化反应有一定的影响,Ca CO3的晶粒形貌改变和粒度的减小优化了糯米-石灰砂浆的微观结构。

糯米-石灰砂浆在变形破坏过程中的能量耗散

采用模糊分形集建立糯米-石灰砂浆的结构模型,并基于热力学理论研究糯米-石灰砂浆在变形破坏过程中能量的耗散和分布。结果表明:糯米-石灰砂浆中无机颗粒和糯米浆体之间的界面过渡区是一个模糊分形系统,其分维值是输入材料中能量分布复杂程度的一个度量,也是材料吸收耗散能的一个度量;在某一尺度范围内干预分维值的大小,可在一定程度上控制能量在糯米-石灰砂浆中的分叉和耗散。

在役历史保护建筑砖砌体结构现有承载力试验

仿照古方法,加入糯米浆拌制石灰砂浆和石灰黏土砂浆,用这两种砌筑砂浆和水泥砂浆分别与历史建筑拆除下的人工砖砌成短柱,进行轴心抗压试验,计算出砌体现有承载力,并分析其应力-应变曲线的特点。考虑3组砌体的材料匹配性,依照《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)中给出的砌体抗压强度平均值计算公式,提出了应用于历史保护建筑砖结构现有承载力的计算公式。

永定河文化遗产研究的新进展

永定河历史悠久,遗产丰富。近些年来,陆续又有10余处遗址被发现。随着科学技术的进步,研究手段更加有力,获得了新认识,并揭示了5项遗产内涵的科技性能。