砂砾岩石窟岩体裂隙灌浆——PS-(F+A)、PS-(F+D)灌浆材料
作者:李最雄


为了解决西藏布达拉宫、罗布林卡和萨迦寺等寺院空鼓壁画的修复,最近又对以PS为主剂,粉煤灰(F)为主要填料的无机灌浆材料的收缩性和力学强度作了一项试验研究。便于筛选主剂,又增加了丙烯酸乳液,填料又选了西藏修壁画用的阿嘎土(A)和敦煌莫高窟修复壁画用的澄板土(D),即山洪之后在河床或低洼处沉积的细粉质黏土。
(一)试验
1.澄板土和阿嘎土的矿物成分分析
据X射线衍射分析,澄板土中的主要矿物成分是伊利石、绿泥石、石英,阿嘎土的主要矿物成分是绿泥石、方解石、石英(图7-17、图7-18)。
2.收缩变形性
结石体的收缩变形性是影响灌浆效果很重要的因素之一。我们以PS为主剂,填料以粉煤灰为主,分别加入一定比例的澄板土和阿嘎土,氟硅酸钠作固化剂,试验中又对普通硅酸盐水泥的促凝效果作了初步研究。
按规范,测试灌浆结石体的收缩变形性应在恒温恒湿等条件下进行,由于条件所限,我们用塑料薄膜制作了一个小的密闭室,同时对灌浆结石体在室内和室外的收缩变形性作了比较。
(1)室外固化的收缩变形测试(表7-29、表7-30)
(2)室内固化的收缩变形测试(表7-31、表7-32)
(3)塑料薄膜密闭中固化的收缩变形测试(表7-33~表7-36)
3.抗折、抗压性能测试
所测强度为在室温条件下固化60d后的强度,见表7-37~表7-40。
(二)结论
试验结果表明,以PS做主剂,粉煤灰做填料时,其浆液结石体有较高的抗压和抗折强度。当在粉煤灰中分别掺加阿嘎土和澄板土后,其浆液结石体抗压强度有增大的趋势,抗折强度无明显变化。以丙烯酸乳液做主剂,以粉煤做填充材料,其浆液结石体的抗压和抗折强度都较低,当在粉煤中分别掺加阿嘎土和澄板土后,其浆液结石体的抗压和抗折强度都有增大趋势。这也进一步说明,PS和粉煤灰之间,既有物理作用,也有化学作用。
以PS做主剂,粉煤灰做填充材料,其浆液结石体的收缩变形性小,当在粉煤灰中分别掺加阿嘎土和澄板土后,其浆液结石体收缩变形性有减小的趋势。以丙烯酸乳液做主剂,粉煤灰做填充材料,其浆液结石体的收缩变形性小,在粉煤灰中分别掺加阿嘎土和澄板土后,对浆液结石体的收缩变形影响不明显。
浆液结石体的收缩变形应在恒温恒湿条件下进行。
以PS做主剂,粉煤灰做填充材料,普通的硅酸盐水泥有明显的促凝作用,结石体的收缩变形性小,但浆液结石体的力学强度有降低的趋势。
丝绸之路石窟遗址保护/李最雄编著.-北京: 科学出版社, 2003;