[發(fā)明專利]一種半濕潤或濕潤區(qū)土遺址加固劑及加固方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711373018.6
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108085011B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高德福
• 申請（專利權(quán)）人: 山東鴻揚文物保護(hù)工程有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;E02D3/12;C09K105/00
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本發(fā)明公開了一種半濕潤或濕潤區(qū)土遺址加固劑，包括HYT?1加固劑、HYT?2加固劑和HYT?3加固劑；所述HYT?1加固劑以納米氫氧化鈣、聚乙二醇為主要原料，以異丙醇為分散劑；所述HYT?2加固劑以正硅酸甲酯為主要原料，以無水乙醇為溶劑，加入氨水，加熱攪拌形成無色液體；所述HYT?3加固劑是在異丁基三乙氧基硅烷中加入SCA?903型硅烷偶聯(lián)劑，以無水乙醇為溶劑。本發(fā)明具備良好的滲透性，能夠保持土體表面原貌；使土體具備適宜的力學(xué)強度，具備較好的抗風(fēng)化能力；具有較好的耐水性，且具有一定的抗鹽蝕能力，能夠較好的適應(yīng)半濕潤區(qū)、濕潤區(qū)的土遺址的環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加固劑，具體是一種半濕潤或濕潤區(qū)土遺址加固劑及加固方法。

背景技術(shù)

土遺址是指以土為主要建筑材料的古遺址，即人類活動遺留下的由土和以土為主的遺址和遺物，包括房屋、夯土臺基、城墻、窖穴、窯爐、墓葬等。土遺址類文化遺產(chǎn)具有科學(xué)性、歷史性及藝術(shù)性，但其亦具有不可再生性。大多數(shù)土遺址處于室外的環(huán)境中，長期風(fēng)吹日曬雨淋，受凍融、大氣污染、微生物侵害、鹽的融解結(jié)晶、震動等的影響，絕大多數(shù)土遺址都不同程度地?fù)p傷、開裂、塊狀剝落甚至倒塌，部分遺址岌岌可危，必須采取科學(xué)的保護(hù)措施，使這些文物得以妥善地保護(hù)。文物保護(hù)科學(xué)的研究對象是古代社會的一切遺存，其目的是如何將它的研究對象，即古代社會遺存保存下去，并能有效利用。

目前，文物保護(hù)領(lǐng)域普遍以氣候環(huán)境特征或等降水量線即秦嶺淮河線為界，將土遺址分為北方干燥土遺址和南方潮濕土遺址。結(jié)合中國氣候特點，將全國干濕氣候分為7個等級，分別命名為過濕區(qū)、潮濕區(qū)、濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)、半干旱區(qū)、干旱區(qū)和極端干旱區(qū)。干燥土遺址多分布與西北地區(qū)，如新疆吐魯番的交河故城、武威黃羊鎮(zhèn)的明長城、敦煌地區(qū)的漢長城等；潮濕土遺址如南京大報恩寺遺址、杭州良渚土遺址、福建的土樓等。但是在現(xiàn)場調(diào)查研宄中發(fā)現(xiàn)，有一些土遺址雖然位于北方，但由于地下水位淺或鄰近水域等因素，遺址土水自身處于高含水量條件下，如新疆阿克蘇地區(qū)新和縣塔格托格拉克鄉(xiāng)西南的通古斯巴西古城。國內(nèi)潮濕環(huán)境的幾個重要土遺址，如良渚遺址、金沙遺址、里耶遺址、城頭山遺址，保存狀況不容樂觀，遺址的病害極為復(fù)雜。

由于土遺址直接與大地相連，天然土體強度低、水穩(wěn)定性能差。因此，即使采取加棚遮蓋等措施，也很難避免降水、地表水及地下水等因素對其產(chǎn)生影響，如雨蝕剝離、流水掏蝕、沖溝等。

潮濕環(huán)境土遺址保護(hù)之所以是一個世界性的難題，其處于多因素不可控環(huán)境體系中，其所處的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及氣候環(huán)境不同于干燥土遺址，土遺址的病害類型及其形成機制也不同，在干燥土遺址成功應(yīng)用的保護(hù)材料和技術(shù)并不能直接應(yīng)用于潮濕土遺址的保護(hù)。水分運移引發(fā)的土體的收縮、開裂、坍塌、崩解、霉菌等病害時刻威脅著潮濕土遺址的脆弱生命，迫切需要采取科學(xué)保護(hù)措施。土遺址的風(fēng)化表現(xiàn)為遺址表層在各種環(huán)境因素包括溫度、濕度、水分、可溶鹽、氣體污染物、霉菌、動植物等作用下，互相結(jié)合的土體顆粒之間的結(jié)合力減弱或消失,顆粒間距加大以至脫落，使表面減薄、形貌改變，由此造成承載文化信息的表層破壞的現(xiàn)象。

處于濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)的土遺址，常年遭受到地下水及暴雨、霉菌等的嚴(yán)重破壞，主要病害有土體泥化、酥堿、滲水掏蝕、遺址土體失穩(wěn)定，而針對潮濕環(huán)境中潮濕狀態(tài)的土遺址，水是影響土遺址穩(wěn)定性的最關(guān)鍵因素，保護(hù)材料的選取應(yīng)具有耐水和加固雙重作用。

目前，鑒于土遺址有其特殊性，根據(jù)“不改變文物原狀”的原則，考慮土遺址所在地區(qū)環(huán)境，結(jié)合土遺址的質(zhì)地和病害，土遺址保護(hù)材料的選用或研制應(yīng)具備以下幾個方面的要求：①保護(hù)材料必須是無色的、無炫光，材料固化后不改變土遺址的原貌；②保護(hù)材料要黏度小，流動性強且可調(diào)，收縮性小，滲透性強，結(jié)合力適中，結(jié)構(gòu)上與土質(zhì)比較相近；③材料的具有一定的力學(xué)強度，有較好的抗風(fēng)蝕能力；④材料透氣性較好；⑤材料具有較好的耐候性；⑥材料施工工藝簡單，便于施工；⑦材料具有一定的環(huán)保性。

近年來，針對我國不同區(qū)域、不同環(huán)境的土遺址的防風(fēng)化加固保護(hù)材料及其工藝的研究較多，其中西北干旱、半干旱地區(qū)的土遺址的保護(hù)研究有所突破，而有關(guān)半潮濕、潮濕地區(qū)的土遺址保護(hù)的研究和工程實施均開展較少，如：