專利名稱：一種修復(fù)磚石文物的仿仰韶混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修復(fù)磚石文物的材料，具體地說是一種修復(fù)磚石文物 的仿仰韶混凝土。
背景技術(shù)：
由于磚石類文物受出土環(huán)境、保存環(huán)境的長期影響，普遍遭到一定程 度的損傷或破壞。文物保護(hù)的目的就是要降低文物的損傷程度，將損傷或破壞的文物修復(fù)， 延長文物的壽命。現(xiàn)階段，對磚石文物的修復(fù)是用水泥與沙子制作的混凝土，缺點(diǎn)是不透氣，不透 水，與舊建筑的粘結(jié)力不好，結(jié)合強(qiáng)度不足，一般在3 5年就會脫落。有關(guān)文物保護(hù)的威 尼斯憲章明確規(guī)定不許將水泥類的材料用于石質(zhì)類文物的修復(fù)。因而，尋找磚石類文物的 修復(fù)材料一直是各國文物保護(hù)工作者研究的課題。上世紀(jì)70年代，在甘肅省秦安縣大地灣發(fā)現(xiàn)一處規(guī)模宏大的我國仰韶文化期的 人類居住遺址，其中規(guī)模最宏偉，被考古學(xué)家稱為“原始社會宮殿”的F-901和F-405房屋 地面采用了以燒料礓石為膠結(jié)材料和燒粒狀空心鈣結(jié)核為骨料配制的混凝土建造。經(jīng)過斷 代測定，料礓石和鈣結(jié)核燒制的年代距今約6，000年。經(jīng)過對料礓石和鈣結(jié)核燒制溫度的 現(xiàn)場調(diào)查證明燒料礓石和燒鈣結(jié)核是在燒陶的窯中、約900°C溫度條件燒成的。通過對地 面材料物理力學(xué)強(qiáng)度測試證明地面材料孔隙率較大達(dá)27%，有很好的透水汽性；地面材 料其強(qiáng)度較高，與現(xiàn)代的100號水泥砂漿強(qiáng)度相近。發(fā)明人多年來致力于磚石文物修復(fù)材料的研究，制作出一種修復(fù)磚石文物的材 料，由于材料物理力學(xué)性質(zhì)等與仰韶時期的古遺址F-901和F-405房屋地面非常相近，所 以，將這種材料命名為仿仰韶混凝土。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種修復(fù)磚石文物的仿仰韶混凝土。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種修復(fù)磚石文物的仿仰韶混凝土，其特征在于1、將料礓石和/或鈣結(jié)核，放在焙燒爐中，在850 920°C的溫度條件下，焙燒3 4小時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度得燒料礓石和/或燒鈣結(jié)核；2、將燒料礓石粉碎為300目粉末，作為仿仰韶混凝土的膠結(jié)材料；燒鈣結(jié)核作為 仿仰韶混凝土的骨料；3、按照燒鈣結(jié)核55% 65%，燒料礓石粉末 45%的重量比配料并混合均 勻，制得仿仰韶混凝土。與現(xiàn)代修筑混凝土公路的原理相同，距離地面較遠(yuǎn)的地下層用大塊的石頭作骨 料，而地面表層用沙子作骨料。根據(jù)修復(fù)磚石文物受損深度的不同，深度受損部位的修復(fù)直 接使用原狀燒鈣結(jié)核做混凝土骨料，用于修復(fù)淺度受損部位的燒鈣結(jié)核破碎為不同大小的 碎粒做混凝土骨料。一般將燒鈣結(jié)核破碎為0. 1 1厘米的顆粒。使用時，按照仿仰韶混凝土 水的重量比例為1 0. 50 0. 55的水灰比做成漿 材，對磚石文物給予修復(fù)。這種漿材的結(jié)石體與F-901和F-405房屋地面非常相近的材料， 抗壓強(qiáng)度為12 15MPa，孔隙率25% 四％。
經(jīng)過對料礓石和鈣結(jié)核、燒料礓石和燒鈣結(jié)核以及水化后的燒料礓石和燒鈣結(jié)核 進(jìn)行測試分析，得出如下結(jié)論1、料礓石和鈣結(jié)核的主要礦物成份是CaC03約70%，粘土礦物約30% ；2、燒料礓石和燒鈣結(jié)核的主要礦物成份是Si02、CaO和2Ca0 · Al2O3 · SiO2 ；燒鈣 結(jié)核孔隙率為27 30% ；3、燒料礓石和燒鈣結(jié)核水化后的主要礦物成份是Si02、Ca(OH)2, Cii15SiO3 5 · XH2O、少量 2Ca0 · Al2O3 · SiO2 及少量 CaCO3。由于燒料礓石和燒鈣結(jié)核含有CaO和2Ca0 · Al2O3 · SiO2，所以即具有水硬特性，又 具有氣硬特性。又由于燒鈣結(jié)核孔隙率特別大達(dá)27 30%，因此，用燒料礓石和燒鈣結(jié)配 制的混凝土強(qiáng)度較高，有很好的透水性與透汽性。同時，本發(fā)明的力學(xué)強(qiáng)度、孔隙率大小、水 硬及氣硬性能的變化可根據(jù)不同需要，通過控制燒制料礓石和燒鈣結(jié)核溫度和燒制時間進(jìn) 行調(diào)解。綜合以上分析研究結(jié)果，燒料礓石和燒鈣結(jié)核的化學(xué)組成、礦物成份及物理力學(xué) 特性等與F-901和F-405房屋地面材料非常相近。因此，我們將本發(fā)明命名為仿仰韶混凝土。料礓石與鈣結(jié)核在甘肅省隴東地區(qū)以及甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)大量存在。我們將本發(fā)明用于修復(fù)缺損的磚石文物，由于這種材料具有水硬、氣硬雙重特性， 又具有孔隙率較大、透水汽好的特點(diǎn)；因此，這種材料固結(jié)后與磚石結(jié)合牢固，同時具有很 強(qiáng)的耐老化性能。試驗(yàn)證明，本發(fā)明是一種很好的磚石文物修復(fù)材料。本發(fā)明為修復(fù)缺損磚石文物提供了一種與磚石結(jié)合牢固，具有水硬、氣硬雙重特 性的新型材料，使磚石文物保護(hù)更長久。甘肅省隴東地區(qū)以及甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)有 大量的料礓石與鈣結(jié)核，將其開發(fā)利用，不僅提供修復(fù)缺損磚石文物的材料，也為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì) 發(fā)展提供了一個新的可利用資源，為人民致富找到一條新途徑。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例11、將料礓石放在焙燒爐中，在850的溫度條件下，焙燒4小時，出爐后自然冷卻至 環(huán)境溫度，得燒料礓石；2、將鈣結(jié)核，放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒小時，出爐后自然冷卻至 環(huán)境溫度，得燒鈣結(jié)核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；4、按照燒鈣結(jié)核65%，燒料礓石粉末35%的重量比配料并混合均勻，制得仿仰韶 混凝土。實(shí)施例21、將料礓石和鈣結(jié)核一同放在焙燒爐中，在920°C的溫度條件下，焙燒3小時，出 爐后自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和燒鈣結(jié)核；2、將燒料礓石粉碎至300目粉末；3、按照燒鈣結(jié)核55%%，燒料礓石粉末45%的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實(shí)施例31、將料礓石和鈣結(jié)核一同放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和燒鈣結(jié)核；2、將燒料礓石粉碎至300目粉末；3、按照燒鈣結(jié)核60 % %，燒料礓石粉末40 %的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實(shí)施例41、將料礓石放在焙燒爐中，在880°C的溫度條件下，焙燒3. 5小時，出爐后自然冷 卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石；2、將鈣結(jié)核放在焙燒爐中，在850°C的溫度條件下，焙燒4小時，出爐后自然冷卻 至環(huán)境溫度，得燒鈣結(jié)核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；將燒鈣結(jié)核粉碎至0. 5 1厘米顆粒；4、按照燒鈣結(jié)核60 % %，燒料礓石粉末40 %的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實(shí)施例51、將料礓石放在焙燒爐中，在920°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后自然冷卻 至環(huán)境溫度，得燒料礓石；2、將鈣結(jié)核放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后自然冷卻 至環(huán)境溫度，得燒鈣結(jié)核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；將燒鈣結(jié)核粉碎至0. 2 0. 5厘米顆粒；4、按照燒鈣結(jié)核55%%，燒料礓石粉末65%的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實(shí)施例61、將料礓石和鈣結(jié)核放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后 自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和燒鈣結(jié)核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；將燒鈣結(jié)核粉碎至0. 1 0. 3厘米顆粒；4、按照燒鈣結(jié)核60 % %，燒料礓石粉末40 %的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。
權(quán)利要求
1.一種修復(fù)磚石文物的仿仰韶混凝土，其特征在于按下述步驟制備A、將料礓石和/或鈣結(jié)核，放在焙燒爐中，在850 920°C的溫度條件下，焙燒3 4小 時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和/或燒鈣結(jié)核；B、將燒料礓石粉碎為300目粉末，作為仿仰韶混凝土的膠結(jié)材料；燒鈣結(jié)核作為仿仰 韶混凝土的骨料；C、按照燒鈣結(jié)核55% 65 %，燒料礓石粉末35 % 45 %的重量比配料并混合均勻，制 得仿仰韶混凝土。
2.如權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)磚石文物的仿仰韶混凝土，其特征在于燒鈣結(jié)核粉碎 至0. 1 1厘米的顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種修復(fù)磚石文物的材料，具體地說是一種修復(fù)磚石文物的仿仰韶混凝土。其制備方法是1、將料礓石和/或鈣結(jié)核，放在焙燒爐中，在850～920℃的溫度條件下，焙燒3～4小時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度得燒料礓石和/或燒鈣結(jié)核；2、將燒料礓石粉碎為300目粉末，作為仿仰韶混凝土的膠結(jié)材料；燒鈣結(jié)核作為仿仰韶混凝土的骨料；3、按照燒鈣結(jié)核55％～65％，燒料礓石粉末35％～45％的重量比配料并混合均勻，制得仿仰韶混凝土。根據(jù)不同的修復(fù)深度，燒鈣結(jié)核破碎為0.1～1厘米的顆粒。本發(fā)明具有水硬、氣硬雙重特性及孔隙率較大、透水汽好的特點(diǎn)；固結(jié)后與磚石結(jié)合牢固，同時具有很強(qiáng)的耐老化性能。
文檔編號C04B28/00GK102060477SQ200910226329
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者李最雄, 李黎, 趙林毅 申請人:李最雄