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。