水硬性石灰的設(shè)計制備與性能研究.pdf

1、建筑遺產(chǎn)的保護和適應(yīng)性利用是我國城市發(fā)展的重要課題。我國古城墻歷史悠久且數(shù)量眾多，但由于自然災(zāi)害及人為破壞，許多古城墻已經(jīng)瀕臨毀滅，迫切需要人們合理的修復(fù)加固。在對破損的古城墻進行修復(fù)加固時，當(dāng)前一般簡單地采用現(xiàn)代水泥材料進行處理，但實踐表明，現(xiàn)代水泥基材料與古代以木材、磚石為主要的建筑材料在物理化學(xué)上適應(yīng)性不良。中國古城墻使用的膠凝材料主要是石灰，當(dāng)前歐美國家?guī)缀跛械拇u石古跡均采用石灰材料為基料的修復(fù)材料?；谶@種現(xiàn)狀，水硬性石灰作

2、為一種文物建筑保護的新型材料日益受到重視。
　　本研究根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN-459，采用各原材料復(fù)配的方式制備得到水硬性石灰。首先系統(tǒng)研究了石灰-白水泥-重鈣微粉-活性微粉復(fù)合膠凝材料質(zhì)量比、水灰比對膠凝體系物理力學(xué)性能的影響規(guī)律，包括吸水率、軟化系數(shù)和抗壓、抗折強度，以及干燥收縮性能等，確定最佳基準(zhǔn)配比L1:石灰∶白水泥∶重鈣微粉∶活性微粉=27∶36∶27∶10，試驗砂漿膠砂流動度為185mm，28d抗壓強度達到7.31MPa，軟

3、化系數(shù)達到0.66。并以此為基礎(chǔ)，研究了不同摻量的鋁制添加劑、聚丙烯纖維及石絨三種添加劑對水硬性石灰基準(zhǔn)配比L1物理力學(xué)性能、早期干燥收縮(28d)的影響規(guī)律，試驗結(jié)果表明:1％鋁制添加劑的摻入使砂漿強度較基準(zhǔn)配比砂漿提高了19.4％，早期干燥收縮降低33％;聚丙烯纖維摻入對砂漿早期干燥收縮影響不大，1‰、2‰、3‰摻量砂漿的強度分別提高了20％、21.9％、25.3％;而石絨的加入使28d干燥收縮增加16％～32％，抗壓強度較基準(zhǔn)配比

4、呈先降低后提高趨勢。
　　其次，通過加速碳化試驗對水硬性石灰的碳化過程進行了研究;本文還分別對水硬性石灰材料的剪切粘結(jié)強度和拉伸粘結(jié)強度進行研究。其中，基準(zhǔn)配比試樣的剪切粘結(jié)強度為0.186MPa，高于傳統(tǒng)水泥砂漿和石灰砂漿的0.069MPa、0.022MPa，拉伸粘結(jié)強度為0.114MPa，試驗滿足古城墻修復(fù)砂漿的“可逆性”要求。
　　另外，本文基于混凝土耐久性試驗方法，研究了水硬性石灰砂漿在凍融環(huán)境、硫酸鹽全浸泡及硫酸鹽