[發明專利]復合型土遺址加固材料及加固土遺址的方法

有效

• 申請號: 201510323548.4
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104974763B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 黃四平;王肅;賀建宏
• 申請（專利權）人: 咸陽師范學院;陜西文保實業有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;E02D3/12
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

本發明公開了一種復合型土遺址加固材料及加固土遺址的方法，其中，加固材料包括AG?Ⅰ、AG?Ⅱ和AG?Ⅲ三種加固劑，前述AG?Ⅰ加固劑是以無機化合物氯化鈣和氯化鐵為主要原料，以乙醇為溶劑，加熱攪拌回流形成的無色或淺黃色的溶液；前述AG?Ⅱ加固劑是以有機化合物檸檬酸和聚甲基三乙氧基硅烷為主要原料，以乙醇為溶劑，攪拌形成的無色溶液；前述AG?Ⅲ加固劑是以無機化合物氫氧化鉀為主要原料，以乙醇為溶劑，加熱攪拌回流形成的無色透明的溶液。本發明的有益之處在于：加固材料不僅能夠有效增添土顆粒之間的結合力，進而有效防止土遺址風化病害的發生，而且適用范圍廣，對干燥地區、半濕潤地區和潮濕地區的土遺址均適用。

技術領域

本發明涉及一種加固材料及利用該加固材料進行加固的方法，具體涉及一種復合型土遺址加固材料及利用該復合型土遺址加固材料對土遺址進行加固的方法，屬于文物保護材料和方法技術領域。

背景技術

土遺址是人類活動遺留下來的以土為主要建筑材料的實物遺跡或遺物，蘊含豐富的歷史、文化、科學等信息。然而，由于自然或人為的原因，幾乎所有的土遺址文物都不同程度的、不同表現的損害或破壞。在這些損害和破壞中，因不適宜的溫度、濕度、水分和鹽分等因素的協同作用，引起的遺址土顆粒的脫落、土體大塊剝蝕剝落等病害最為嚴重，對土遺址造成極大破壞，也對土遺址保護工作提出了挑戰。因此，土遺址加固材料及其制備和加固就變得極為迫切需要。

土遺址加固方法多種多樣，有物理加固法和化學加固法，國內外已有很多文章和專利報道。

物理加固法也叫機械加固法，其借用土木工程或巖土工程中的錨桿錨固或支護的方法加固，主要是針對出現嚴重裂縫或即將要滑落的瀕危大塊土遺址，且這種方法最大缺點是有礙觀瞻，影響土遺址價值最大程度發揮。

化學加固法主要是針對小裂隙、遺址表面土顆粒脫落的表面防風化，化學加固材料國內外報道和專利已有很多，主要分為無機材料、有機材料、有機無機復合材料。其中，

(1)無機材料包括：氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液和水玻璃等；

(2)有機材料包括：聚氨酯、聚酯、環氧樹脂等反應型加固劑和有機樹脂溶液類的加固劑；

(3)有機無機復合材料包括：有機硅改性的硅酸鉀水基乳液、草酸與氫氧化鋇形成雙重沉淀的復合材料等。

但是，目前在土遺址表面化學加固材料中，迫切需要解決的關鍵技術問題是：需要形成深滲透、適中強度，加固后土體透氣性增強的加固材料，促進遺址內部和外部物質和能量的正常交換，防止加固材料在遺址表面累積，防止加固材料在土遺址表面加固層和未加固層之間形成硬殼，長時間后會造成遺址表面加固層整體開裂、甚至脫落。

對土遺址加固材料的研究，形成了適用于南方潮濕土遺址、半濕潤區和北方干旱沙土遺址的表面防風化加固材料。

關于南方潮濕土遺址加固材料研究相對較多，如：

(1)公開日為2015年4月1日，公開號為CN104478479A的中國發明專利，提出了一種含有納米氫氧化鈣的有機無機復合材料及其制作方法，有機無機復合材料主要由納米氫氧化鈣、羧基取代聚硅氧烷和交聯劑XR-100制成，該加固劑以提高土遺址強度為主要目的；

(2)公開日為2012年10月3日，公開號為：CN102703089A的中國發明專利，提出了一種潮濕環境下土遺址加固保護用有機硅改性復合材料及其制備方法，該加固材料主要是由正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、硅烷偶聯劑、無水乙醇和水組成的改性有機硅材料；

(3)公開日為2008年12月24日，公開號為：CN101328411A的中國發明專利，提出了一種液態水硬性土遺址加固材料及加固方法，該加固材料主要由鈣源溶液和硅源溶液，在水中發生水硬性反應生成硅酸鈣膠結成分，實現對土遺址加固；