编号：CYYJ03853
篇名：岩土质文物加固材料烧料礓石超细粉的表征及其固化机理研究
作者：李燕飞 李志鹏 崔建勤 方晓芸 赵林毅
关键词： 烧料礓石 超细粉 水硬石灰 固化机理 文物加固
机构： 敦煌研究院保护研究所 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心 敦煌研究院文物保护技术服务中心 甘肃省土木工程科学研究院有限公司 莫高窟文化遗产保护设计咨询有限公司
摘要： 以烧料礓石为原料,在1000℃焙烧3 h,通过气流涡旋磨机粉磨、微粉分级选粉,最后用单筒分离器分离后得到烧料礓石超细粉.粒径分布特征及比表面积分析结果表明,超细粉的粒径尺寸为0.2~150μm,且优势粒径尺寸主要分布在0.5μm和30μm;比表面积为2.81 m2·g-1,是普通烧料礓石比表面积的1.21倍,达到超细粉末的要求.以烧料礓石超细粉和其不同养护龄期浆体为研究对象,通过FT-IR,XRD,TG/DTG,SEM,EDS和XPS进行结构、组成、热稳定性和形貌分析,进而讨论超细烧料礓石的固化机理.结果表明,烧料礓石超细化后的主要产物为CaO,Ca(OH)2,CaCO3,SiO2和β-CaSiO3;其浆体在养护28 d和90 d后产生β-CaSiO3·n H2O和Ca2Al2SiO7·n H2O等新物质,同时CaCO3,Ca(OH)2和SiO2仍然存在;烧料礓石超细后浆体早期强度形成主要为水化反应,后期强度持续增长以水化反应和气化反应为主,性能具有“水硬”和“气硬”双重特性,化学组成及固化机理具有类似欧洲“天然水硬性石灰”的性质,达到欧洲“水硬石灰”的标准.因此,烧料礓石超细粉在岩土质文物加固保护中具有广阔的应用前景。
