[发明专利]一种古建筑修复用块状生石灰掺杂粉化石灰灰浆及制备方法

说明书

一种古建筑修复用块状生石灰掺杂粉化石灰灰浆及制备方法，属于古建筑修补材料研究技术领域。其原材料组成包括胶结材料和水，其中胶结材料为块状生石灰和粉化石灰；块状生石灰为使用前呈块状存在的部分，粉化石灰为块状生石灰在空气中变质而形成的粉化部分。块状生石灰在胶结材料中质量百分比含量为50‑70％，优选60％；优选出粉化石灰在胶结材料中质量百分比含量为30‑50％，优选40％。本发明最大限度使用粉化变质石灰，同时使所制灰浆具有良好的力学性能、耐水性及耐冻融性。

技术领域

本发明涉及一种古建筑修复用块状生石灰掺杂粉化石灰灰浆的最佳配比及制备方法，属于古建筑修补材料研究技术领域。

背景技术

传统石灰的使用具有悠久的历史，目前已有的考古学论证，最早在史前时期我国就有石灰的烧制及使用，目前存留的绝大多数古建筑均以传统石灰作为结构粘接剂，仅明清时期遗留的古建筑就多达数千座，是我国优秀的建筑遗产。然而，以传统灰浆为粘接剂的古建筑城墙等文物，历经千百年风吹雨淋日晒和人为破坏后，大多破坏严重，有的濒临毁灭，迫切需要合理的修复与加固。上世纪人们普遍用硬化速度快、力学强度高的水泥砂浆修补古建筑，水泥引入的较大机械应力使相邻结构快速破坏，这在古建筑修复中逐渐被认识，且破坏性修复在古建筑修复中是不被允许的，为避免上述情况，目前国内古建筑修补材料广泛使用适配性较好的传统石灰。

传统石灰石烧制完成后为块状生石灰，在使用之前需用水进行泼灰使块灰分散成粉状，待充分熟化后再作为建筑胶凝材料使用。熟化的石灰与水成浆后，浆体在空气中逐渐碳酸化，进而从可塑性浆体发展成为强度较高的石状体，其强度满足建筑胶凝材料的性能需求。

生石灰具有极强的吸水性，块状生石灰在储存过程中无法杜绝与空气接触，部分接触空气的块状生石灰会吸收空气中的水分发生熟化反应变成粉状，部分粉状石灰进一步与空气中的水及二氧化碳反应，逐渐碳化，完全碳化后的粉状石灰所制灰浆，不会随着时间的推移，不断吸收空气中二氧化碳持续硬化而发展强度，不符合胶凝材料的特征。由于实际工程中预先购买大量石灰备用，大量块状生石灰即使封闭堆垛，粉化速度依旧很快，其中不乏大量已经碳化而不符合胶凝材料特征的粉状石灰。若依然按照块状生石灰的方法使用，这种粉化石灰用于古建筑，将产生安全隐患。而大量粉状石灰中存在着性能良好的熟石灰粉，形成过程类似于泼灰制备。若全部弃用会造成严重浪费。因此，本申请从该因素出发，发明一种块状生石灰掺杂粉化石灰的使用方法，以最大限度使用粉化变质石灰，同时使所制灰浆具有良好的力学性能、耐水性及耐冻融性。

发明内容

本发明目的是解决块状生石灰部分粉化后用作古建筑修复材料造成的安全隐患问题，以及杜绝资源浪费问题，研发一种块状生石灰掺杂部分粉化石灰的最佳配比及制备方法，在不降低性能的同时解决资源浪费问题。目前古建筑大规模修复只选用传统原材料，避免对结构造成进一步危害，大量石灰在现场放置时候会粉化变质，直接用会有性能下降的风险，完全弃用会特别浪费。

为实现上述目的，得到一种性能优良的用粉化石灰掺杂的灰浆，其原材料组成包括胶结材料和水，其中胶结材料为块状生石灰和粉化石灰；块状生石灰为使用前呈块状存在的部分，粉化石灰为块状生石灰在空气中变质而形成的粉化部分，在配料前两者混合在一起。

优选出块状生石灰所制泼灰在胶结材料中质量百分比含量为50-70％，进一步优选60％；优选出粉化石灰在胶结材料中质量百分比含量为30-50％，进一步优选40％。

其中采用的块状生石灰为使用前外观形态呈现块状的石灰或氧化钙含量不低于98％，粉化石灰为外观形态呈现粉状且放置于空气中不多于3个月的石灰或碳酸钙含量不高于18％；

方法包括以下步骤：

(1)过筛(优选网眼0.3cm²)，分离块状生石灰及粉化石灰，然后将块状生石灰少量多次喷洒去离子水将其熟化成干粉，过筛(网眼0.3cm²)得到泼灰；