西安城墙古砖表面风化病害及腐蚀机理研究

西安城墙古砖在露天环境下经历了上百年的侵蚀,表面形成了不同程度的风化产物。为了揭示城墙表面风化病害成因与腐蚀机理,利用环境扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、热分析系统和多功能成像光电子能谱仪对盐析、剥离和泥化样品进行了检测分析。结果显示腐蚀性盐类是导致古砖腐蚀的重要因素,盐析样品的主要物质组成为碳酸钙、石英、硫酸钠和硫酸钙,剥离与泥化样品有着相似的物质组成,均与氯化钠、硫酸钠和硝酸盐的作用有关;风化主导因素为Na2SO4转化为Na2SO4·10H2O产生的结晶应力,以及Ca SO4水合结晶压力,其中Ca CO3与Ca SO4的转化是关键,在此基础上提出了保护性建议。     

我国城墙的起源与发展

在中国古代,城墙的建造是仅次于治水的大工程,为筑城人们耗费了巨大的财力与人力.举世闻名的万里长城让世人瞩目,而数千年来中国大地上建造的都城、王城、县城那些大大小小的城墙连接起来又何止一个万里长城?因而对城墙的起源与发展的探讨是十分有意义的.……     

唐皇城墙含光门遗址古砖病害分析研究

唐皇城墙含光门遗址古砖蕴涵着丰富的文化信息,但是随着时间的推移,古砖出现了多种病害。本文通过对古砖环境、病害详细调查,对其做了成因分析。这对后续保护古砖修复方案及技术路线的制定提供了科学的依据,为保护修复工作奠定了基础。     

降雨时长对土壤结皮发育性能的影响研究

室外土遗址经常因遭遇降雨、水淹等发生结皮,造成土遗址表层性能改变,影响土遗址的进一步保护。以定量纯净黄土在等降雨大小下,通过控制不同降雨时长,试验了不同降雨时长下土壤结皮发育的过程,分别测试了降雨前后的结皮厚度、密度、硬度及孔隙结构。结果表明,在降雨量未达到饱和状态时,随降雨量增大,结皮层的厚度、密度、硬度迅速增大,表皮土壤颗粒被击碎,孔隙迅速减小;在降雨量达到饱和状态时,随降雨量增大,结皮层的厚度、密度、硬度缓慢增大,但表皮土壤裂缝迅速发育,由周围向中心形成同心圆状或辐射状裂隙。研究结论可为室外土遗址的保护提供参考。     

西安城墙“泛碱”病害分析及保护研究

西安城墙的墙体常大面积析出白色盐粉,这种现象被称为"泛碱"。大量出现的泛碱现象不但大大影响西安城墙的整体美感,而且会降低砖材的力学强度造成脱落、粉化等病害,甚至对墙体的稳定性和安全性都造成威胁。为了了解其产生的原因,本工作通过X射线衍射分析方法对泛碱物质进行分析。分析结果表明,泛碱主要成分为NaCl、NaNO3、Na2SO4.10H2O、无水芒硝。结合对西安地区环境地下水和降雨等资料的调查,认为"泛碱"的主要原因为原材料以及地下水、雨水等引入的可溶盐。针对这一现象,提出了用"多层纸张贴敷法"除去导致砖石表面酥粉泛碱的可溶盐,再后期杀菌封护的保护方案。     

生物病害对唐皇城含光门土遗址的危害及防治措施研究

唐皇城含光门土遗址蕴含丰富的历史、文化、科技等多方面的信息,但是随着时间的推移,出现了多种生物病害,急需要抢救保护。通过对土遗址生物病害的详细调查,首次发现螨虫类和鞘翅目昆虫对遗址有强烈破坏作用,同时存在的生物病害主要还有蓝藻和霉菌等。本研究分析了这些生物病害产生的原因及腐蚀土遗址的机理,并进行了防治措施研究。这些调查分析,将对遗址进一步抢救保护打下坚实基础。