編號：CYYJ03853
篇名：巖土質(zhì)文物加固材料燒料礓石超細粉的表征及其固化機理研究
作者：李燕飛 李志鵬 崔建勤 方曉蕓 趙林毅
關(guān)鍵詞： 燒料礓石 超細粉 水硬石灰 固化機理 文物加固
機構(gòu)： 敦煌研究院保護研究所 國家古代壁畫與土遺址保護工程技術(shù)研究中心 敦煌研究院文物保護技術(shù)服務(wù)中心 甘肅省土木工程科學(xué)研究院有限公司 莫高窟文化遺產(chǎn)保護設(shè)計咨詢有限公司
摘要： 以燒料礓石為原料,在1000℃焙燒3 h,通過氣流渦旋磨機粉磨、微粉分級選粉,最后用單筒分離器分離后得到燒料礓石超細粉.粒徑分布特征及比表面積分析結(jié)果表明,超細粉的粒徑尺寸為0.2~150μm,且優(yōu)勢粒徑尺寸主要分布在0.5μm和30μm;比表面積為2.81 m2·g-1,是普通燒料礓石比表面積的1.21倍,達到超細粉末的要求.以燒料礓石超細粉和其不同養(yǎng)護齡期漿體為研究對象,通過FT-IR,XRD,TG/DTG,SEM,EDS和XPS進行結(jié)構(gòu)、組成、熱穩(wěn)定性和形貌分析,進而討論超細燒料礓石的固化機理.結(jié)果表明,燒料礓石超細化后的主要產(chǎn)物為CaO,Ca(OH)2,CaCO3,SiO2和β-CaSiO3;其漿體在養(yǎng)護28 d和90 d后產(chǎn)生β-CaSiO3·n H2O和Ca2Al2SiO7·n H2O等新物質(zhì),同時CaCO3,Ca(OH)2和SiO2仍然存在;燒料礓石超細后漿體早期強度形成主要為水化反應(yīng),后期強度持續(xù)增長以水化反應(yīng)和氣化反應(yīng)為主,性能具有“水硬”和“氣硬”雙重特性,化學(xué)組成及固化機理具有類似歐洲“天然水硬性石灰”的性質(zhì),達到歐洲“水硬石灰”的標(biāo)準(zhǔn).因此,燒料礓石超細粉在巖土質(zhì)文物加固保護中具有廣闊的應(yīng)用前景。
