PS材料加固遗址土试验研究

以PS材料加固的古遗址土为研究对象,选用具有代表性的古长城遗址土和故城遗址土两大类,对其原状样和重塑样进行PS材料加固,进行抗压、抗拉、雨蚀、风蚀试验及雨蚀、风蚀组合等试验,研究其力学强度特征及耐久性能。试验结果表明:经PS材料加固后,遗址土体的力学性能和抗雨蚀、抗风蚀能力明显提高;古长城土经PS加固后,其抗压强度可提高至1.5倍,且以PS浓度为5%、加固3次效果最佳,内聚力和内摩擦角明显提高,渗透性能小幅度降低;随老化时间增长,强度未降低,至少能承受8次冻融循环;PS加固故城土后,土体强度可提高1.2～1.8倍,抗风蚀能力提高6～24倍,抗雨蚀和风蚀综合能力提高6～13倍。PS材料具有良好的加固效果,为广泛地应用于土遗址保护加固工程中提供了理论依据。     

土遗址加固材料比选及试验研究

土遗址加固保护加固材料众多,不同材料各有利弊,为寻求理想的加固材料,加快保护进程,首先对当前常用加固材料水玻璃、丙烯酸树脂和有机硅树脂等从物性特征上分析其加固特点,得出有机硅改性的丙烯酸树脂乳液(硅丙乳液)性能较优良.以榆林明长城土遗址为例评定其加固效果,进行了无侧限抗压强度、耐水和耐盐腐蚀试验等,结果表明硅丙乳液加固土遗址效果良好,可为实地加固保护提供有力参考.     

PS材料加固西北干旱区土遗址试验研究

土遗址是大遗址中最难保护的一类,而防风化加固是其中的难点,也是目前国际上普遍关注和攻关的课题,PS材料用于西北干旱区土遗址的防风化加固已获得了初步的成功.室内单轴抗压强度、抗剪强度研究发现,强度提高幅度满足要求,材料具有可重复使用性;通过对PS材料加固土遗址的微观结构特征进行研究,加固后X衍射图谱中部分矿物衍射强度降低和密集低矮的非晶体物相峰群的出现,定性说明,非晶质物相的生成加强了矿物间胶结作用;加固前后的红外谱图基本吻合,没有新晶质物相出现,仅是化学健间结合力略有提高;SEM图像显示骨架颗粒胶结状态由点状接触向胶结接触转变.研究表明PS材料与土作用后加强了土骨架颗粒的连结强度,而土的结构基本保持不变,宏观上改善了遗址土的水稳定性,增强了工程力学性能,满足文物保护的特殊要求.图10,表2,参13.     

一种新型土遗址加固材料的制备及加固效果评价

通过合成一种丙烯酸-有机硅-环氧树脂体系的土遗址加固材料,将其应用于成都金沙土遗址土样的加固试验.通过对加固前后土样的重量、颜色、透气性、耐溶剂性、抗水解性和耐盐安定性等主要性能的分析,评价了加固效果.结果表明,所合成的加固材料对土样具有良好的加固效果.在不影响土样颜色和透气性的前提下,其耐溶剂性、抗水解性和安定性有明显改善.加固后土样在盐酸和氯化钠溶液中长期浸泡半个月无任何开裂,而且能够经历10个抗水解性循环和5个抗硫酸钠溶液循环而不会开裂崩塌.     

纳米氢氧化钡的制备及其加固土遗址的实验研究

为了改善传统无机CB加固剂中氢氧化钡溶解度低、粒径大的问题,采用液相沉积法合成制备了纳米氢氧化钡.通过X射线衍射、扫描电镜和粒度分析表征,所制备的纳米粒子粒径主要分布在150 nm处,呈片状.将其应用于土遗址的加固后,具有良好的渗透性和加固效果,强度提高的同时内部结构没有明显的变化.本研究对纳米氢氧化钡作为新型纳米材料...     

岩土加固技术加固保护土遗址研究

本文从土遗址表面剥蚀加固保护,土遗址裂隙、坍塌的裂隙灌浆、锚固加固及夯筑、培筑和建筑砌体的基础加固保护三方面探讨岩土加固技术在土遗址加固保护中的应用,并就加固处理土遗址过程提出两个要注意的技术要点,以供参考。     

PS材料加固遗址土强度与微结构参数相关性研究

采用不同质量分数、不同加固方式对密度不同的遗址土进行硅酸钾(PS)溶液渗透加固,加固后土体微结构发生变化,其力学强度出现不同程度的提高.使用图形处理软件对固化后土体的扫描电子显微镜图像进行计算分析,获取对固化土力学强度影响最显著的微观结构参数;利用多元逐步回归分析法对力学强度与微结构参数之间的相关性进行计算,并进行分析评价;从微观角度验证PS材料对土遗址的加固效果.结果表明,经PS溶液加固后,遗址土土体强度与微结构参数间存在良好的相关关系,各向异性、等效直径、扁圆度、充填比和面积比是对强度影响较显著的5个微结构参数.     

土遗址片状剥离加固现场渗透试验

中国西北地区存在有大量的土遗址,由于长期受到风吹雨淋及水盐运移导致表面盐分的富集,使表面片状剥离加剧,已经成为土遗址破坏的主要病害之一.通过滴渗和喷洒渗透2种试验,研究了糯米浆液和SH浆液2种新型材料对墙体表面的加固效果,采用检验墙体表面贯入阻力、渗透深度和渗透量的变化检验材料的加固效果.采用红外热成像技术判断加固后的墙体与原有墙体兼容性.结果表明糯米浆液和SH浆液均能作为新的加固土遗址片状剥离的新材料.     

复合固化剂加注方法对土遗址加固效果的影响

研究复合加固剂的加注方法对土遗址透气性及力学特征的影响。将复合加固剂分别以钻孔注浆、浸泡、毛细吸收、表面喷洒4种方式对重塑土样进行加固,通过固化剂的有效吸收量控制试样的透气性,并对加固后试样表面和整体力学特性的变化进行评价,以寻求具有良好效果的加注方法。研究结果表明:钻孔注浆对固化剂的吸收量较大,烘干后表面硬度增幅较大,但抗压强度增加较小,加固后应对注浆孔用铆钉进行补强。浸泡和毛细吸收试样的固化剂吸收量较低,土体的透气性增加,由于其由外而内渗透的加注方式表面硬度提升明显,抗压强度也较高,加固效果较好。表面喷洒试样固化剂有效吸收量较大,透气性能维持原状,同时获得了较高的表面硬度和抗压强度。因此,浸泡、毛细吸收和表面喷洒方法是处理土遗址表面风化较为有效的方法。     

晋阳古城遗址加固材料筛选及配比试验研究

对当前土遗址加固材料进行调研和分析基础上,提出了遗址土中加入石灰和水性丙烯酸酯乳液的加固材料方案;并对加固前后土体的强度特性、耐水性能、收缩特性等进行了试验研究。研究结果显示,石灰和水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液混合加固材料对土遗址保护加固具有良好效果;并提出了加固材料的最优配比。     

西北地区土遗址病害

西北地区尤其丝绸之路沿线是中国土遗址分布最多的地区,其土遗址分布集中,种类多,赋存环境复杂,具有炎热、年较差和日较差较大、干燥少雨、偶有极端降雨气候,大风、沙尘暴经常发生,构造活动剧烈和地震频繁等特点.土遗址的病害类型多,基本包括了干旱环境土遗址的所有病害.西北地区室外遗址主要病害是片状剥离、风力淘蚀和裂隙;室内土遗址的主要病害是污染、温度剥离和裂隙.土遗址的病害受赋存环境和土遗址本身的特性两方面控制,影响西北地区土遗址病害的环境因素主要是风、雨和地震.     

面向材料老化的遗址土特性研究——以销阳城遗址为例

暴露在自然环境中的土遗址在降雨、风沙和温度变化的长期影响下，材料功能不断退化。以锁阳城遗址土为研究对象，测试遗址土物理、化学、热学和力学特性，为开展土遗址建筑材料老化机理研究提供基本参数。结果表明，不同方位城墙遗址土均为低液限黏土，矿物成分主要为石英、长石、云母、绿泥石、方解石和白云石，易溶盐主要为NaCl和CaSO₄。不同方位城墙土体颗粒及矿物组成造成物理力学性质差异。东城墙的可溶盐总量较大，矿物风化程度最大。西城墙土体的导热系数和热扩散系数最小，热劣化损伤程度最小。原生夯土比重塑试样的结构性更好，具有较高的抗压强度和抗剪强度。在土遗址夯筑砌补加固施工过程中，分层夯筑有利于提高结构稳定性。     

土工合成材料在土体加固中的应用

1土工合成材料(Geosyntheti cs) 　　土工合成材料作为一种新型的岩土工程材料,在现代土木工程中,特别在基础、加固等工程中,土工合成材料得到了广泛地运用,取得了良好的经济效益和社会效益.……     

土工合成材料在土体加固中的应用

1土工合成材料(Geosyntheti cs) 土工合成材料作为一种新型的岩土工程材料,在现代土木工程中,特别在基础、加固等工程中,土工合成材料得到了广泛地运用,取得了良好的经济效益和社会效益.     

杨官寨遗址土遗迹表面防风化保护材料研究

目的为了保护露天发掘的杨官寨遗址——中国首个发现的庙底沟时期完整环壕的大型聚落免受自然环境破坏,急需研究考古发掘现场遗迹表面防风化材料。方法通过实验室内测试分析,筛选并确定遗迹表面防风化材料种类、配方及施工工艺,然后应用于考古发掘现场加固实验。结果通过室内渗透加固效果、防雨抑菌能力及加固强度等方面的对比,确定采用加0.2%MP3005S保水剂的2%水性环氧作为现场遗迹的防风化材料。在杨官寨遗址发掘现场遗迹实际应用中发现,防风化材料能起到良好的保护作用。结论经过室内和现场的实验表明:添加0.2%MP3005S保水剂的2%水性环氧树脂能有效提高遗迹表面的强度,保证杨官寨遗址发掘现场遗迹考古信息的准确提取及其长久保存,可望推广应用到与杨官寨遗址相类似遗址表面防风化保护中,减小自然环境对遗迹的破坏。     

土建筑遗址墙体温度变化规律

热劣化在土遗址老化过程中起着不可忽略的作用.在新疆交河土遗址中,采用人工夯土墙植入硅半导体传感器的方式,进行温度监测.结果表明在墙体内部靠近西表面处的温度变化比其他墙体内部测点的温度变化更为剧烈。且从墙体表面向墙体中心有明显的温度梯度变化,可以得出环境温度变化影响着土粒的膨胀和收缩变形存在着差异性.     

纳米纤维素序构材料界面力学行为和设计的研究进展

纳米纤维素是具有优异力学性能的可再生天然生物质材料,基于纳米纤维素的序构材料有望成为新一代高性能结构和功能材料并引领可持续发展.合理构建界面力学行为和材料微结构之间的非线性耦合关系是纳米纤维素序构材料强韧化设计研究的关键.本文综述了目前纳米纤维素序构材料界面力学行为和设计的研究进展.重点讨论了纳米纤维素的界面氢键行为、...     

纳米纤维素补强橡胶研究进展

纳米纤维素作为一种兼具环境友好、可降解、来源广泛以及可制备出不同形态和性能的纳米颗粒等特点的新型补强填料,近年来在高分子领域引起了极大的关注,但大部分研究局限于塑料领域,鲜见于补强橡胶.纳米纤维素补强橡胶不仅可改善橡胶的力学性能(提高橡胶的强度、模量),而且对橡胶的加工性能有积极影响,与此同时还能赋予橡胶可降解特性,减轻由传统填料补强橡胶所带来的环境污染压力.目前国内外纳米纤维素补强橡胶的研究主要集中在力学性能方面,也有少量关于吸水性能、阻隔性能、导电性以及动态力学性能等的报道.纳米纤维素由于表面较多的羟基而呈较强的极性,寻找高效且简易的方法对其表面改性以改善其在基体内的分散以及与橡胶基体的相容性,仍是目前亟待解决的问题.文中主要综述国内外在纳米纤维素补强橡胶方面的研究进展、笔者所在课题组在纳米纤维素替代炭黑或白炭黑补强橡胶方面所做的系列工作,以及纳米纤维素补强橡胶作为轮胎用橡胶的应用前景.     

纤维素稳定性及再生纤维素材料性能研究

离子液体以其良好的物理化学性能越来越引起人们的重视与关注．研究了纤维素溶液的降解问题，发现此溶液在常温下放置60d，其中的纤维素基本不发生降解；且溶解温度越高、时间越长的情况下，溶液中纤维素的降解也越剧烈．     

木质纤维素气凝胶及纳米纤丝化纤维素

"卷首语"栏目结合本期专题论文刊发中国工程院院士李坚的文章,介绍木材剩余物高效再加工和循环利用中的木质纤维素气凝胶和纳米纤丝化纤维素的研究现状,此二者已经成为国内外该领域研究重点。