八硼酸钠抑制砂石质文物硫酸盐结晶研究

针对砂石质文物的可溶盐病害治理,本研究提出了一种采用八硼酸钠抑制硫酸钠结晶的方法。通过偏光显微镜、扫描电镜、X射线衍射等分析,以陕北砂岩为例,研究了梯度浓度的八硼酸钠对硫酸钠结晶的抑制效果,初步探讨了八硼酸钠对硫酸钠的微观作用机理。研究表明,八硼酸钠浓度越大,硫酸钠结晶析出量越少,考虑到“文物保护最低限度干预”的原则,当八硼酸钠的质量分数为15%,抑盐效果最佳。同时本研究对可溶盐病害治理与砂石质文物保护具有重要的理论和实践意义。

典型硫酸盐环境中砖质文物的脱盐与加固材料

中国保存有众多砖质文物建筑,目前这些文物多处于户外环境中,面临严重盐害导致的掏蚀损毁问题。因而,研究兼具脱盐功能的加固材料成为砖质文物等保护的一种创新思路,加固材料的研制和工艺技术的开发是其重点和难点,具有重大的社会需求和急迫性。为此,本工作从可溶性盐的破坏机制出发,研究出一种双组分无机加固材料,加固方法是Ba(OH)_2甲醇溶液与H_2C_2O_4、H_3PO_4乙醇溶液交替滴加,并模拟可溶性盐(NaCl、KCl、Na_2SO_4)分布的典型环境,进行加固、除盐,借助X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)和无线阻尼抗钻仪等现代科学仪器,追踪盐的流出与转化过程。结果表明,本材料不仅能够加固模拟样品,同时能对最具破坏性的盐Na_2SO_4实现不可逆转化,生成重晶石的主要成分BaSO_4,加固与脱盐一次完成,是一种具有实际应用潜力的新材料。