專利名稱：一種修復磚石文物的仿仰韶混凝土的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種修復磚石文物的材料，具體地說是一種修復磚石文物 的仿仰韶混凝土。
背景技術：
由于磚石類文物受出土環(huán)境、保存環(huán)境的長期影響，普遍遭到一定程 度的損傷或破壞。文物保護的目的就是要降低文物的損傷程度，將損傷或破壞的文物修復， 延長文物的壽命?，F(xiàn)階段，對磚石文物的修復是用水泥與沙子制作的混凝土，缺點是不透氣，不透 水，與舊建筑的粘結力不好，結合強度不足，一般在3 5年就會脫落。有關文物保護的威 尼斯憲章明確規(guī)定不許將水泥類的材料用于石質類文物的修復。因而，尋找磚石類文物的 修復材料一直是各國文物保護工作者研究的課題。上世紀70年代，在甘肅省秦安縣大地灣發(fā)現(xiàn)一處規(guī)模宏大的我國仰韶文化期的 人類居住遺址，其中規(guī)模最宏偉，被考古學家稱為“原始社會宮殿”的F-901和F-405房屋 地面采用了以燒料礓石為膠結材料和燒粒狀空心鈣結核為骨料配制的混凝土建造。經(jīng)過斷 代測定，料礓石和鈣結核燒制的年代距今約6，000年。經(jīng)過對料礓石和鈣結核燒制溫度的 現(xiàn)場調查證明燒料礓石和燒鈣結核是在燒陶的窯中、約900°C溫度條件燒成的。通過對地 面材料物理力學強度測試證明地面材料孔隙率較大達27%，有很好的透水汽性；地面材 料其強度較高，與現(xiàn)代的100號水泥砂漿強度相近。發(fā)明人多年來致力于磚石文物修復材料的研究，制作出一種修復磚石文物的材 料，由于材料物理力學性質等與仰韶時期的古遺址F-901和F-405房屋地面非常相近，所 以，將這種材料命名為仿仰韶混凝土。發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種修復磚石文物的仿仰韶混凝土。本發(fā)明解決上述技術問題所采取的技術方案是一種修復磚石文物的仿仰韶混凝土，其特征在于1、將料礓石和/或鈣結核，放在焙燒爐中，在850 920°C的溫度條件下，焙燒3 4小時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度得燒料礓石和/或燒鈣結核；2、將燒料礓石粉碎為300目粉末，作為仿仰韶混凝土的膠結材料；燒鈣結核作為 仿仰韶混凝土的骨料；3、按照燒鈣結核55% 65%，燒料礓石粉末 45%的重量比配料并混合均 勻，制得仿仰韶混凝土。與現(xiàn)代修筑混凝土公路的原理相同，距離地面較遠的地下層用大塊的石頭作骨 料，而地面表層用沙子作骨料。根據(jù)修復磚石文物受損深度的不同，深度受損部位的修復直 接使用原狀燒鈣結核做混凝土骨料，用于修復淺度受損部位的燒鈣結核破碎為不同大小的 碎粒做混凝土骨料。一般將燒鈣結核破碎為0. 1 1厘米的顆粒。使用時，按照仿仰韶混凝土 水的重量比例為1 0. 50 0. 55的水灰比做成漿 材，對磚石文物給予修復。這種漿材的結石體與F-901和F-405房屋地面非常相近的材料， 抗壓強度為12 15MPa，孔隙率25% 四％。
經(jīng)過對料礓石和鈣結核、燒料礓石和燒鈣結核以及水化后的燒料礓石和燒鈣結核 進行測試分析，得出如下結論1、料礓石和鈣結核的主要礦物成份是CaC03約70%，粘土礦物約30% ；2、燒料礓石和燒鈣結核的主要礦物成份是Si02、CaO和2Ca0 · Al2O3 · SiO2 ；燒鈣 結核孔隙率為27 30% ；3、燒料礓石和燒鈣結核水化后的主要礦物成份是Si02、Ca(OH)2, Cii15SiO3 5 · XH2O、少量 2Ca0 · Al2O3 · SiO2 及少量 CaCO3。由于燒料礓石和燒鈣結核含有CaO和2Ca0 · Al2O3 · SiO2，所以即具有水硬特性，又 具有氣硬特性。又由于燒鈣結核孔隙率特別大達27 30%，因此，用燒料礓石和燒鈣結配 制的混凝土強度較高，有很好的透水性與透汽性。同時，本發(fā)明的力學強度、孔隙率大小、水 硬及氣硬性能的變化可根據(jù)不同需要，通過控制燒制料礓石和燒鈣結核溫度和燒制時間進 行調解。綜合以上分析研究結果，燒料礓石和燒鈣結核的化學組成、礦物成份及物理力學 特性等與F-901和F-405房屋地面材料非常相近。因此，我們將本發(fā)明命名為仿仰韶混凝土。料礓石與鈣結核在甘肅省隴東地區(qū)以及甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)大量存在。我們將本發(fā)明用于修復缺損的磚石文物，由于這種材料具有水硬、氣硬雙重特性， 又具有孔隙率較大、透水汽好的特點；因此，這種材料固結后與磚石結合牢固，同時具有很 強的耐老化性能。試驗證明，本發(fā)明是一種很好的磚石文物修復材料。本發(fā)明為修復缺損磚石文物提供了一種與磚石結合牢固，具有水硬、氣硬雙重特 性的新型材料，使磚石文物保護更長久。甘肅省隴東地區(qū)以及甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)有 大量的料礓石與鈣結核，將其開發(fā)利用，不僅提供修復缺損磚石文物的材料，也為當?shù)亟?jīng)濟 發(fā)展提供了一個新的可利用資源，為人民致富找到一條新途徑。
具體實施方式
實施例11、將料礓石放在焙燒爐中，在850的溫度條件下，焙燒4小時，出爐后自然冷卻至 環(huán)境溫度，得燒料礓石；2、將鈣結核，放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒小時，出爐后自然冷卻至 環(huán)境溫度，得燒鈣結核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；4、按照燒鈣結核65%，燒料礓石粉末35%的重量比配料并混合均勻，制得仿仰韶 混凝土。實施例21、將料礓石和鈣結核一同放在焙燒爐中，在920°C的溫度條件下，焙燒3小時，出 爐后自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和燒鈣結核；2、將燒料礓石粉碎至300目粉末；3、按照燒鈣結核55%%，燒料礓石粉末45%的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實施例31、將料礓石和鈣結核一同放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和燒鈣結核；2、將燒料礓石粉碎至300目粉末；3、按照燒鈣結核60 % %，燒料礓石粉末40 %的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實施例41、將料礓石放在焙燒爐中，在880°C的溫度條件下，焙燒3. 5小時，出爐后自然冷 卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石；2、將鈣結核放在焙燒爐中，在850°C的溫度條件下，焙燒4小時，出爐后自然冷卻 至環(huán)境溫度，得燒鈣結核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；將燒鈣結核粉碎至0. 5 1厘米顆粒；4、按照燒鈣結核60 % %，燒料礓石粉末40 %的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實施例51、將料礓石放在焙燒爐中，在920°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后自然冷卻 至環(huán)境溫度，得燒料礓石；2、將鈣結核放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后自然冷卻 至環(huán)境溫度，得燒鈣結核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；將燒鈣結核粉碎至0. 2 0. 5厘米顆粒；4、按照燒鈣結核55%%，燒料礓石粉末65%的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。實施例61、將料礓石和鈣結核放在焙燒爐中，在900°C的溫度條件下，焙燒3小時，出爐后 自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和燒鈣結核；3、將燒料礓石粉碎至300目粉末；將燒鈣結核粉碎至0. 1 0. 3厘米顆粒；4、按照燒鈣結核60 % %，燒料礓石粉末40 %的重量比配料并混合均勻，制得仿仰 韶混凝土。
權利要求
1.一種修復磚石文物的仿仰韶混凝土，其特征在于按下述步驟制備A、將料礓石和/或鈣結核，放在焙燒爐中，在850 920°C的溫度條件下，焙燒3 4小 時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度，得燒料礓石和/或燒鈣結核；B、將燒料礓石粉碎為300目粉末，作為仿仰韶混凝土的膠結材料；燒鈣結核作為仿仰 韶混凝土的骨料；C、按照燒鈣結核55% 65 %，燒料礓石粉末35 % 45 %的重量比配料并混合均勻，制 得仿仰韶混凝土。
2.如權利要求1所述的一種修復磚石文物的仿仰韶混凝土，其特征在于燒鈣結核粉碎 至0. 1 1厘米的顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種修復磚石文物的材料，具體地說是一種修復磚石文物的仿仰韶混凝土。其制備方法是1、將料礓石和/或鈣結核，放在焙燒爐中，在850～920℃的溫度條件下，焙燒3～4小時，出爐后自然冷卻至環(huán)境溫度得燒料礓石和/或燒鈣結核；2、將燒料礓石粉碎為300目粉末，作為仿仰韶混凝土的膠結材料；燒鈣結核作為仿仰韶混凝土的骨料；3、按照燒鈣結核55％～65％，燒料礓石粉末35％～45％的重量比配料并混合均勻，制得仿仰韶混凝土。根據(jù)不同的修復深度，燒鈣結核破碎為0.1～1厘米的顆粒。本發(fā)明具有水硬、氣硬雙重特性及孔隙率較大、透水汽好的特點；固結后與磚石結合牢固，同時具有很強的耐老化性能。
文檔編號C04B28/00GK102060477SQ200910226329
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月18日
發(fā)明者李最雄, 李黎, 趙林毅 申請人:李最雄