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188宝金博页面版: 古建水硬性石灰材料的制备与耐久性能 优先出版

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内容提示: 收稿日期:2016-12-05;修订日期:2017-02-27 基金项目:国家自然科学基金 基金项目:国家自然科学基金(51378116 ,51678143) ;“城市与建筑遗产保护188宝金博页面版部重点实验室”开放基金(KUAL1607) 作者:张云升(1973- ),男,河北沧州人,东南大学教授,博士生导师,博士.E-mail :zhangys279@163.com 古建水硬性石灰材料的制备与耐久性能 张云升1,2* ,王晓辉1,2 ,肖建强1 ,杨林1,2 (1. 东南大学 江苏省土木工程材料重点实验室,南京 211189 ) (2. 东南大学 城市与建筑遗产保护188宝金博页面版部重点实验室, 南京 211189) ) 摘要:本研究以气硬性石灰、白水泥、活性微粉、添加剂、纤维等为主要原料设计制...

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收稿日期:2016-12-05;修订日期:2017-02-27 基金项目:国家自然科学基金 基金项目:国家自然科学基金(51378116 ,51678143) ;“城市与建筑遗产保护188宝金博页面版部重点实验室”开放基金(KUAL1607) 作者:张云升(1973- ),男,河北沧州人,东南大学教授,博士生导师,博士.E-mail :zhangys279@163.com 古建水硬性石灰材料的制备与耐久性能 张云升1,2* ,王晓辉1,2 ,肖建强1 ,杨林1,2 (1. 东南大学 江苏省土木工程材料重点实验室,南京 211189 ) (2. 东南大学 城市与建筑遗产保护188宝金博页面版部重点实验室, 南京 211189) ) 摘要:本研究以气硬性石灰、白水泥、活性微粉、添加剂、纤维等为主要原料设计制备了水硬性石灰材料作为古建修补材料;探究了加速碳化对水硬性石灰材料力学强度发展的影响,并以相对动弹模量、质量损失为主要评价指标,系统研究了该修补材料在单一因素(冻融、硫酸盐)与多因素耦合(干湿循环-硫酸盐)作用下的耐久性能。结果表明:加速碳化能显著提高该修补材料的力学强度,传统石灰砂浆加速碳化 3 天的抗压强度是自然养护条件下的 7.5 倍;掺加 1‰聚丙烯纤维能显著提高砂浆的抗冻性,经历 116 次冻融循环后砂浆未出现明显的冻融破坏;掺加 1%铝制外加剂能明显改善水硬性石灰砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能。 关键词:水硬性石灰;碳化性;抗冻性;抗硫酸盐侵蚀性能 中图分类号:TU528.0 文献标识码:A Study on the preparation and durability of hydraulic lime used as repairing materials of architectural heritage Zhang Yunsheng 1,2* , Wang Xiaohui 1,2 , Xiao Jianqiang 1 ,Yang Lin 1,2 ( 1 School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China) ( 2 Key Laboratory of Urban and Architectural Heritage Conservation (Southeast University), Ministry of Education, China) Abstract: A novel hydraulic lime was prepared as repairing materials of architectural heritage using air-hardetaittg lime, white cement, reactive powders, additives and fiber as the main material. The effect of accelerated carbonation on the mechanical properties has been investigated as well as the durability of hydraulic lime mortar. The modulus of elasticity and the mass loss was the main evaluation indicators in univariate (freeze-thaw cycle, sulfate) and multivariate coupling (dry-wet cycle and sulfate) conditions. Results show that strength of hydraulic lime mortar after 3d of accelerated carbonation is 7.5 times that of the natural curing conditions. The frost resistance of hydraulic lime mortars is significantly improved by adding 1‰ polypropylene fibers and no visual damage occurred to the mortar after 116 freeze-thaw cycles. Additionally, the resistance to sulfate attack of hydraulic lime mortar is also obviously improved by adding 1% aluminum additives. Key words: hydraulic lime; carbonization; frost resistance; resistance to sulfate attack 随着城市化进程的发展和历史保护意识的增强,城市中的古城墙正日益受到人们的重视,古城墙修缮工作广泛开展 [1-2] 。截至2016 年 5 月 4 日,国务院已将 129 座城市列为国家历史文化名城,并对这些城市的文化遗迹进行了重点保护。古建筑的修补与维修是世界公认的难题,英国文物建筑与历史地段保护协会主席 B.M.Feilden [3] 提出在文物建筑维修工作中,古城墙修缮上须遵循古法进行,减少新旧材料的差异性,避免造成结构行为的改变而破坏原有建筑物的安全。我国大多数古城墙在建造时使用石灰作为胶凝材料,经历史实践证明其性能是极为优异的 [4-5] 。因此,在古城墙的修缮中仍优先推选石灰质修补材料。然而,气硬性石灰质材料的早期强度低,凝结硬化慢,硬化时体积变形大和耐水性差,在潮湿或水下环境下易分解溃散 [6] ,使用效果不理想。而水硬性石灰兼有水泥与气硬性石灰的多种特性,在古建筑修复中是水泥和气硬性石灰无法替代的修补材料,并且在未来的古建筑修复中将发挥重大的作用。 网络出版时间:2017-05-04 10:16:41网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/31.1764.TU.20170504.1016.022.html

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