● 摘要
砖的发明和使用体现了人类伟大的智慧和高超的技艺,以其形成的砖质建筑更是表现出非凡的建筑艺术,是研究建筑史、艺术史以及政治和文化非常珍贵的资料。西安明城墙是我国古代砖质建筑艺术的结晶之一,是我国古老文明的代表,具有不可比拟的历史价值。以城墙为代表的砖质建筑遗址在我国历史文化遗产中占据着不可替代的地位,然而由于自身结构组成、外界环境变迁,以及人为因素造成的破坏,使得我国及世界各地现存的砖质建筑遗址文物数量不断减少,文物保护现状令人忧心。为此,世界各地的文物保护工作者不断研究创新,对现存的砖质文物进行保护,经过几十年的发展,取得了令人欣慰的成绩,然而盐析造成的风化保护仍然是全世界学者为之头疼的问题。本论文即针对砖质文物存在的盐析风化现象进行研究治理,主要内容包括以下四个方面:
首先介绍了我国古砖的发展历史、砖的组成和结构、现存砖质文物的主要类型和保存现状,对于国内外砖质文物保护的发展历史进行了总结,分析了砖质文物面临的主要病害,提出砖质文物遗址保护的迫切性;
其次,以西安明城墙为出发点分析了其墙体表面风化的主要因素,对其表面析出盐分进行检测,结果表明主要为硫酸钠,通过大量文献对硫酸钠的侵蚀机理进行了分析和研究,并在实验室进行了模拟实验,证明了硫酸钠对砖样有非常严重的侵蚀危害;
再次,鉴于盐析病害的严重危害,研究了国内外砖石文物保护中常用的六偏磷酸钠、亚铁氰化钾和本实验自行研制的SI试剂三种试剂对实验砖样表面硫酸盐析出的影响,结果表明SI试剂对于硫酸钠的析出具有良好的抑制效果。
最后,详细评价了目前国内外砖质文物防风化保护材料的优越性及目前存在的问题,提出了加固材料的通透性是多孔材料保护的新问题;首次将有机材料和无机材料相结合用于砖质文物防风化加固保护,充分发挥有机材料优良的粘结性和无机材料优越的耐候性;将通透性良好的CB材料和正硅酸乙酯应用于砖质文物的防风化加固保护,通过耐冻融测试以及耐盐溶液侵蚀测试对加固效果进行了检测,取得了较好的效果,同时在室外砖墙上进行的保护实验也证明了该材料具有良好的防风化保护性能。