專利名稱：：基于固體晶憎水材料的高含水量土遺址加固保護方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種文物土遺址的保護方法，尤其涉及一種基于固體晶憎水材料的高含水量土遺址加固保護方法。
背景技術：
：古遺址一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，大多在經(jīng)過考古發(fā)掘取得相關資料信息后便就地回填掩埋；對于重要的古遺址往往在經(jīng)過綜合考察分析論證后，或實行原地保存，或實行整體、局部搬遷保存，以達到長期留存的目的。無論是原地保存還是搬遷保存都必須經(jīng)過技術保護處理才能實現(xiàn)，否則遺址長期暴露于大氣環(huán)境中，受氣候和環(huán)境等各種因素的影響，會發(fā)生損害性變化，甚至是毀滅性變化，從而影響到遺址及其賦存文物的安全，也違背了遺址保存的初衷。高含水量土遺址，在我國有相當數(shù)量，如湖北棗陽九連墩車馬坑遺址、湖北棗陽雕龍碑遺址、湖北隨州曾侯乙墓墓坑遺址、湖北大冶銅綠山古銅礦遺址、湖北應城門板灣古建筑遺址、浙江紹興印山大墓遺址、浙江蕭山跨湖橋獨木舟遺址等。高含水量土遺址大多分布在南方地區(qū)，目前所能見到的此類遺址都是經(jīng)過考古發(fā)掘而露于地表的土建筑群體的殘跡。由于出土時含水量較高，出土后在氣候及環(huán)境等多種因素影響下難以保存。土遺址出現(xiàn)病害主要是受土體自身成分及結構和環(huán)境因素影響，土體難以保持平衡的持水值。水分呈自由進出狀態(tài)，若吸水過多，會造成土體承載力下降；若失水過頭，則會出現(xiàn)土質松散沙化。此過程不加以控制，任其反復發(fā)生，要不了多久整個遺址便會崩潰瓦解。高含水量土遺址其組分主要是蒙脫石(微晶高嶺土)、蛭石、伊利石(水云母)和硫化鐵等。它們的主要理化性質是1、蒙脫石蒙脫石化學組成為(Na，Ca)。.33(Al,Mg)SiA。(0H)2'nH20，晶體屬單斜晶系的含水層狀結構硅酸鹽礦物。蒙脫石顆粒細小，約0.21微米，具膠體分散特性，通常都呈塊狀或土狀集合體產(chǎn)出。2、蛭石蛭石屬化學成分復雜的含水鋁硅酸鹽礦物，由于其變化不定，一般很難用準確的化學式表達，即使同為蛭石，但因水化程度不同，氧化作用不一，其化學成分也難相同。由于外形似云母，通常由黑(金)云母經(jīng)熱液蝕變作用或風化而成。因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀，形態(tài)酷似水蛭，故稱蛭石。3、伊利石伊利石是白云母、蒙脫石、高嶺石以及長石等礦物經(jīng)風化作用而轉變?yōu)檎惩恋V物的中間過渡產(chǎn)物。是一種鉀硅酸鹽礦物，又稱水云母。礦物成分除伊利石外，伴生的有石英、絹云母、地開石、高嶺石等，不具有膨脹性和可塑性。常見于云母片巖、片麻巖等風化后所形成的粘土中，也常見于由中、酸性火山巖經(jīng)風化而形成的土壤中。由于高含水量土遺址的土體含有較多的上述物質，出土時土體即表現(xiàn)為高含水狀態(tài)。遇水時，土體即膨脹隆起，一般自由膨脹率在10%以上，具有明顯的濕脹干縮表現(xiàn)，產(chǎn)生較大的上舉力，使文物上升可高達10cm;失水時土體即收縮下沉。由于這種體積膨脹收縮的反復可逆運動，以及文物各部位挖方深度、上部荷載以及浸濕、脫水的差異，使文物產(chǎn)生不均勻的升、降運動，造成文物出現(xiàn)裂縫、位移、傾斜，甚至倒塌。因此高含水量土遺址的保護已成為國內外文物保護中急需解決的技術難題。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點和不足，提供一種基于固體晶憎水材料的高含水量土遺址加固保護方法；具體地說，是要尋找到一種新的加固材料和方法，使高含水量土遺址得到妥善保護并為開發(fā)利用提供可能。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的-選擇合適的加固材料并克服高含水量對遺址土體及泥化文物保護處理的阻力加固材料必須具有高滲透性，高強度，抗老化性強，能自動調節(jié)文物及土體水分的平衡(即把吸水率調節(jié)在可控范圍內)；所形成的土壤結構體，不僅能大大提高抗水性，還要能保持土體與賦存文物的牢固而穩(wěn)定的結合，還不影響文物外觀色澤，以適應南方地區(qū)土遺址的保護。土遺址己一經(jīng)發(fā)掘，生存環(huán)境就必然發(fā)生改變，含水量的不斷變化，使土體和賦存泥化文物從出現(xiàn)細小裂縫開始，到裂縫逐漸增大，并出現(xiàn)位移，發(fā)展到土體及泥化文物松散沙粒化，再到局部垮塌等，都會經(jīng)歷一系列不利的發(fā)展變化，遺址變得十分脆弱。要阻止裂縫的形成、發(fā)展以及土體松散沙粒化，關鍵是選擇合適的加固填充材料。雖然文物產(chǎn)生裂縫等損害的原因很復雜，就材料而言，干燥收縮和溫差收縮是主要原因，如何增加強度、補償收縮是問題的關鍵所在。固體晶憎水材料從遺址本體的物質結構出發(fā)，所采用的加固材料能從遺址本體內部入手，通過一定的物理化學反應使加固材料與加固對象自發(fā)組裝，形成較為牢固的整體，因為是從內部入手，不僅使文物自身應力得到加強，足以維持文物的結構穩(wěn)定，還保證了文物信息原貌的不變，改變了以往重視從外部補救加固的傳統(tǒng)。本發(fā)明是將自主研制的固體晶憎水材料溶于水等液化介質中，得到各種不同流動性的液態(tài)或半液態(tài)體，根據(jù)保護對象的不同需求，采用相應的工藝方法施于文物上，它能迅速滲入到文物的毛細管內，隨著結晶水化物的生成，使混合物產(chǎn)生適度膨脹，并在鄰位約束下，在微區(qū)產(chǎn)生小而均勻的預應力，這一應力能有效補償文物的干縮和冷縮；同時水化形成的大量固體晶具有十分致密的水化石結構，填充毛細孔隙作用，使文物中孔徑下降，總孔隙減少，大大改善了文物中孔結構的分布，使文物更加密實，強度顯著提高，抗裂防滲性能和耐久性明顯改善，同時具備了疏、憎水功能和自動調節(jié)水分的能力，從而大大提高了抵抗周圍環(huán)境介質侵蝕的能力。具體地說一、固體晶憎水材料的組分及其制備方法1、固體晶憎水材料的基本組分(重量百分比)氯化鎂30%40%高鎂礦粉45%55%三氯化鐵3%5%復合添加劑4%5%硫酸鋁鉀2%3%硫酸銅2%3%驗證*所有組分下限之和小于100%，所有組分上限之和大于100%;*每一組分的下限加其它組分的上限之和大于100%;*每一組分的上限加其它組分的下限之和小于100%。2、填充材料①膨脹珍珠巖可根據(jù)遺址受損情況酌情使用裂縫大用量大；裂縫小用量小；所配溶液與膨脹珍珠巖的比例為1:11:100;其作用是起填充作用。②遺址土用法同上；其作用是保持遺址外觀。2、固體晶憎水材料的制備方法固體晶憎水材料的制備方法包括下列步驟①將硫酸銅和三氯化鐵按比例混合在一起，入粉碎機粉碎，然后放入2tt缸中；②將硫酸鋁鉀放入鍋中，加入適量的水煮沸(溫度在IOO。C左右)，直至硫酸鋁鉀全部熔化為止，然后將其倒入lft缸中，再加適量的水用木棒攪拌20分鐘左右，防止沉淀；③在2tt缸中加入適量的水，攪拌20分鐘左右，靜置至完全沉淀后，將上層液體倒入3ft缸中；④將氯化鎂和高鎂礦粉按比例倒入賴缸中加水攪拌；⑤將1、3、4#缸中的液體加復合添加劑倒入5#缸內，攪拌即得。3、材料選擇及作用原理1)材料選擇及其性能過去用有機硅和硅酸鈉加固土遺址及其泥化文物，由于有機硅抗水性能差，吸水力過大，削弱了車馬文物的強度和耐壓度，不能保證車馬文物的穩(wěn)定性。用瓦灰和一些成膜性物質進行表面保護，也因瓦灰和成膜性物質與文物的物理特性差別很大，在一定時間內會出現(xiàn)分離現(xiàn)象導致文物在它們的外力作用下崩潰。因而，本發(fā)明選擇了氯化鎂(MgCl2)、高鎂礦粉、膨脹珍珠巖、氯化鐵(FeCl3)、含有生物纖維素的復合添加劑以及遺址土，按照一定比例(視加固對象受損情況而定)配制成漿液，對車馬坑進行灌漿加固。①氯化鎂氯化鎂是一種無色六角晶體，易潮解，溶于水。②高鎂礦粉高鎂礦粉的主要成分是MgO，選用高鎂礦粉和氯化鎂為原料，比硅鋁膠粘劑的強度提高23倍，吸水率降低50%70%。(D膨脹珍珠巖<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>珍珠巖經(jīng)膨脹而成為一種輕質、多功能新型材料一一膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖對土壤起到了降低孔隙、減小孔徑和孔表面積的作用，可改善和優(yōu)化后期土壤結構體的孔結構，使這些微孔從早期的有害孔(孔徑2050nm)細化為后期的無害孔(孔徑〈20nm)甚至消失，有助于提高加固基材的力學強度和耐久性，充分體現(xiàn)出抗氣候性強的優(yōu)點和良好的抗收縮膨脹能力，能在此方法中充當骨料，能極好地改變膠結物的彈性，尤其是在液態(tài)系統(tǒng)中使用時，能使砂漿的流動性大大提咼。氯化鐵氯化鐵作為催化劑在此方法中使用，氯化鐵添加量的多少決定了化學漿固化速度及顏色的深淺。⑤復合添加劑復合添加劑是一種含有生物纖維素材料的溶液。由于生物纖維素和植物或海藻產(chǎn)生的天然纖維素具有相同的分子結構單元，但生物纖維素纖維卻有許多獨特的性質。這些性質是A、生物纖維素與植物纖維素相比無木質素、果膠和半纖維素等伴生產(chǎn)物，具有高結晶度(可達95%，植物纖維素的為65%)和高的聚合度(DP值20008000);B、超精細網(wǎng)狀結構，由直徑34納米的微纖組合成4060納米粗的纖維束，并相互交織形成發(fā)達的超精細網(wǎng)絡結構；C、生物纖維素的彈性模量為一般植物纖維的數(shù)倍至IO倍以上，且抗張強度高；D、生物纖維素有很強的持水能力，未經(jīng)干燥的生物纖維素的WRV值高達1000%以上，冷凍干燥后的持水能力仍超過600%，經(jīng)IO(TC干燥后的生物纖維素在水中的再溶脹能力還能與棉短絨相當；E、生物纖維素有較高的生物相容性、適應性和良好的生物可降解性；F、生物纖維素由于其納米級超細纖維對物體具有極強的纏繞結合能力和拉力強度。2)作用原理(1)高含水量土壤中陽離子吸附性和代換性的改良車馬坑土體的松散沙化以及開裂、變形都是由于土體水分的流失致使土體體積收縮不均勻引起的。氧化鎂的加入使酸性晶轉化為酸性鎂，水化熱過程中加入膨脹土，使整個物料交變?yōu)榫w硬骨架，從而使晶結格達到硅酸水泥的強度和硬度，遇水而不分散。同時，硬度的增加，可使酸性鎂的吸水性控制在技術要求范圍內。較好地控制了氧化鎂的吸水率和晶結格增強了酸性鎂的密實度和強度，此兩項技術突破了世界性的難題，也跨越了長久以來世界應用氧化鎂上的技術難關。針對高含水量土壤中陽離子吸收性和代換性進行的改良，一方面隨著水化反應的進行，溶液中的鹽可提高土壤物質的溶解度，當增加礦質膠體后，進一步激發(fā)了礦物材料的活性，使得滲透力及離子代換量得以顯著提高；另一方面賦存文物土壤中沉積腐殖質的有機物和其他豐富的硅酸鹽層之間由鈣離子和鎂離子承擔連接，具有帶電性的鈣鎂離子可顯著提高土壤結構的交換量，增強加固材料與土壤之間的吸附、嵌鑲能力，部分離子不斷發(fā)生重新排列而致密化，形成另一種非結晶體礦物結構。同時，利用土壤中豐富的金屬離子鐵和鋁進行牢固的氧橋結合，不僅平衡了晶體中的電荷，還填充了結構空隙。適當?shù)姆墙饘俚V物質珍珠巖的加入，具有可協(xié)調離子交換容量、較強的保水能力、良好的粘接性能，保證了土壤及賦存文物結構中的孔徑下降，總孔隙減少，大大改善了文物中孔結構的分布。尤其在液態(tài)系統(tǒng)中使用時，砂漿的流動性能非常好，徹底改變了加固材料的擴散途徑，使其優(yōu)先由表面接觸向內部擴散并不斷進行交換，使加固材料的結構越來越致密，從而得到土壤結構適宜的應力強度。車馬坑土體經(jīng)過加固保護，其結構更加密實、強度顯著提高、抗裂防滲能力和耐久性明顯改善，同時大大提高了遺址土體抵抗周圍環(huán)境介質侵蝕的能力。(2)生物纖維素與土壤復合膠凝體系的優(yōu)勢互補生物纖維素的參與使得被加固的泥化文物與其載體土之間具有了更加牢固結(嵌)合的媒介力。生物纖維素作為一種新型生物材料與高等植物細胞中的纖維素相比，具有優(yōu)良的理化性能，如超強的吸水性、不同凡響的機械性能、結晶度高、分子取向好等。由于生物纖維素的分子量小于水，經(jīng)機械勻漿后與各種相互不親和的有機、無機纖維材料混合，作為膨脹土材料中的合成添加劑，用于加固文物十分牢固。由于遺址土體中含有蒙脫石成分，蒙脫石具有較強的吸附性和陽離子交換性能，對生物纖維素同樣也具有很強的吸附作用，因此，在加固過程中，生物纖維素很容易隨水分子滲入到泥化文物和土體中，在泥化文物與土體間能夠以嵌合的方式形成網(wǎng)絡結構，同時由于生物纖維素具有的優(yōu)異特性，它的加入改善了其他材料剛性有余、柔韌性不足的缺陷。此外，它還與無機膠體有著共性，如顆粒極小、擁有巨大的比表面以及帶有電荷。土壤膠體也常帶有負電，相互都具有負的電動電位而相互排斥，電動電位愈高排斥力愈強，成為穩(wěn)定的溶膠狀態(tài)。當電動電位降至一定程度時，膠體即可凝聚。隨著結晶水化物的生成，使混合物產(chǎn)生適度的膨脹，并在其鄰位約束下，在微區(qū)產(chǎn)生小而均勻的預應力。復合添加劑生物纖維素的引入，不僅改善了早期結構，還使賦存文物及土壤在沒有地下水干擾和并非恒溫恒濕環(huán)境下獲得較為適宜的晶/膠比，g卩當土壤周圍水分過高時，生物纖維素會利用自身超強的吸水能力，將過多地吸入水分；而當土壤周圍水分偏低時，它又會在周圍相鄰物質強大的電位力作用下，將自身所含水份釋放出來，由此而協(xié)調和保持遺址土體水率的穩(wěn)定。因此，生物纖維素的參與可保證遺址土體體系中保水率始終處于可調控狀態(tài)。從而保持土體與賦存文物成為牢固而穩(wěn)定的結構體，由此才能達到保護文物的最終目的。二、基于固體晶憎水材料的高含水量土遺址加固保護方法(一)本方法包括下列步驟①測量裂縫大小和土遺址含水量；②根據(jù)所得信息計算出所需的固體晶憎水材料的量；(D根據(jù)不同的遺址情況，使用噴灑或灌注等不同方法對遺址進行保護A、對于保存比較好(沒有裂縫，或者細小裂縫)的水平面，將固體晶憎水材料噴灑在表面，反復進行多次即可；B、對于護坡、立面(墻體)和裂縫則要找到最適合的壓灌點，按照以下步驟進行操作a、布嘴，灌漿嘴要布置在裂縫處，裂縫如果縱橫交錯，在交叉處設灌漿嘴;b、埋嘴，用防水油埋灌漿嘴；c、壓水，測量水量和流量，以便確定固體晶憎水材料的用量；d、灌漿，灌漿控制壓力大于地下水壓力49-98千帕，從最下部的灌漿管壓入，直至頂閥門溢出為止；關閉所有閥門；待固結后拆除灌漿管。本發(fā)明具有下列優(yōu)點和積極效果1、本固體晶憎水材料和加固方法在搬遷的湖北棗陽九連墩車馬坑遺址土體及泥化文物的加固保護中應用，取得了良好的效果。2、本發(fā)明可以在類似的文物遺址保護中推廣應用。3、固體晶憎水材料不僅在古遺址保護領域具有應用價值，它在抗水、防火、保溫節(jié)能上顯現(xiàn)出來的優(yōu)異性能若應用到建筑領域，將會帶來極大的經(jīng)濟效益。圖l是修復前的車馬坑照片；圖2是修復后的車馬坑照片。具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明一、實驗室試驗研究1、對比試驗。試驗樣品為ltt原裝遺址土、2tt高分子材料加固遺址土、3#固體晶材料加固遺址土，采用這三種樣品進行對比試驗。試驗樣品制備直徑50mm，高20mm的固定容器，根據(jù)1#原裝遺址土、2#高分子材料加固遺址土、3tt固體晶材料加固遺址土對材料配比的不同要求分別制樣。lft原裝遺址土，為不加任何其他材料的遺址土；2tt高分子材料加固遺址土，為按3:1的比例即3份高彈性高分子材料與1份水對原裝遺址土進行加固的樣品；3#固體晶材料加固遺址土，按照5:2:8的比例，即將5份氯化鎂，2份水，8份高鎂礦粉，配制成化學漿對原裝遺址土進行加固的樣品。1)抗水變形試驗取上述三種樣品，分別量取100ml的水置于400ml的燒杯內，將樣品在同一時間內分別置于三個這樣的燒杯中，并同時記時，觀察每種樣品的變化情況，結果為1#，遇水土壤表面即發(fā)生膨脹、松散，l分20秒后徹底崩潰；2tt,在第1分鐘時開始產(chǎn)生氣泡，并有明顯吸水發(fā)生，2小時后松散痕跡明顯，l周后徹底塌陷；3#，于2007年9月8日入水浸泡至今仍無變化。2)抗收縮試驗在容量相同的模具內ltt，干燥一周后，在樣品周邊便出現(xiàn)3-5mm的收縮；2#，干燥一周后，在樣品周邊便出現(xiàn)l-2mm左右的收縮；3#，至今在樣品周邊無收縮出現(xiàn)。由于文物遺跡是受人類保護的重要物質文化遺產(chǎn)，不允許任何外應力的干擾。對于加固保護后文物遺跡的抗水變形等技術指標的要求，須建立在文物自身抗變形能力的基礎上來考量。因此，從這一角度出發(fā)，我們著重對遺址土體的抗水變形能力和抗收縮變形能力進行了實驗室研究，得出采用固體晶材料加固遺址土體完全能夠抵御保護條件下(改造遺址周圍地質環(huán)境，減少外因干擾)環(huán)境對遺址土體的侵蝕這一結論。與此同時，我們還制作了7組樣品，委托湖北省建材產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗站對干燥收縮、抗水變形參量、紫外線老化和粘接強度等項技術指標進行了檢測(見附件《檢驗報告》)，檢測結果顯示固體晶加固遺址土的干燥收縮強度為1.058.4MPa之間，遠遠大于原裝遺址土的0.39MPa;固體晶加固遺址土的抗水變形參量是0.210.7MPa之間，優(yōu)于原裝遺址土的0MPa。這兩項檢測指標與我們實驗室的實驗結果基本一致。2、現(xiàn)場加固試驗為使車馬坑的現(xiàn)場加固取得成果，特別制定了相應的加固修復方案，并分為兩個階段進行，第一個階段對車馬坑的整體加固；第二個階段是對馬骨的修復。目前己完成第一階段工作，鑒于塌陷、開裂的情況嚴重，加固工作分四部分進行粘接車體斷裂部分；加固車坑部分；加固馬坑部分；還原表面部分。按照方案所設計的內容，對車馬坑采用灌漿加固法，所用材料為氯化鎂(MgCl2)、高鎂礦粉、膨脹珍珠巖、氯化鐵(FeCl3)以及遺址原裝土。1)粘界斷裂處三號車坑的右側車輪因長期處于向外嚴重傾斜狀態(tài)，由于自重原因，車輪上半部一大塊斷裂，因此，粘接修復首先從此處開始。第一步先用牙簽準確地把斷裂的土塊適當固定在車輪上的原位置，并且用木棍支撐好，然后再用一定濕度的泥漿從下到上堵好，在頂部留一個小孔，并在周圍筑一個圍沿，以方便灌漿。第二步和漿。分別將三氯化鐵按照l:2的比例配制成水溶液；氯化鎂配制成5:2的水溶液，然后加入8份的高鎂礦粉，混合并攪拌均勻，之后加入2%的復合添加劑并攪拌均勻。第三步準備好一盆濕泥，之后用水瓢舀一定量的化學漿，并酌量加入碾碎干燥后的遺址原裝土，攪拌好，裝入洗瓶中。第四步把槳從頂部小孔灌入，并分人注意車輪的兩邊，以防止?jié){液從其它孔漏出，一旦漏出就用準備好的濕泥堵好，并用海綿清除漏出的漿液，之后用清水小心搽洗，以防留有痕跡。第五步待漿液半硬化，立即清除圍堰和濕泥，并清除多余的漿液，并用遺址原裝土還原遺址出土的形貌。2)車坑加固加固車坑部分也分兩步加固車坑基座和加固車體。首先加固基座部分，以便使它能夠具有一定的承重能力，并且防止車體坍塌和下陷。此后再加固車體本身。第一步探裂縫。為了全面結實的加固車坑的基座，必須把所有粗縫(對車坑構成威脅)都找出來，并灌漿充實，使之結實牢固，能長久支撐整個車體。因此首先用一定大小的鋼條把基座邊沿的松散土塊小心揭取，用竹簽探明所有的粗洞內部情況。第二步配制漿液，加固基座。首先按照前面第一部分所介紹的比例配制好化學漿，之后將每條粗裂縫充灌一遍，使坑內每條細小但又無法看見的小縫都能填充上加固料。如此加固一遍后，在配制的化學漿中加入一定量的膨脹珍珠巖，量的多少視縫的大小而定。在以上的過程中，都有可能遇到漏漿的情況，因此，隨時注意用濕泥土堵漏，灌漿完成以后，再把揭取的泥塊放回原位置，再用一些稍稀的漿把泥塊灌注粘接起來。第三步配制漿液，加固車體。首先按照5:2:8的比例將氯化鎂，水，高鎂礦粉，配制成化學漿，之后加入三氯化鐵催化劑，之后將其灌入洗瓶中，并且加入一定量的遺址原裝土和復合添加劑，如同第一階段所述，用細鐵絲探洞并筑圍堰，之后將薄膜覆蓋在縫的周圍，以防止化學漿滴到車體上。如果車體上的縫比較大，采用漏斗間隔灌漿，直至灌滿。在灌漿過程中，為防止堵塞，需經(jīng)常用竹簽小心戳一戳。3)馬坑加固馬坑的加固試驗也與車坑一樣，只是在灌漿時，將馬骨及泥化木車用薄膜蓋好，防止槳液對它們的"污染"。在配制漿液時，根據(jù)需要篩好不同粗細的膨脹珍珠巖。在灌完一遍后，回頭再探一遍，找出未查明的小縫，以使馬坑得到徹底加固。4)表面還原在所有的裂縫得到加固之后，開始對車馬坑進行表面還原處理。第一步用漿液加固四周土塊與鋼板(承托整個搬遷遺址)之間的縫隙，用比較稀的漿液灌進去，之后施壓使之嚴實。第二步還原車坑中表面部分，用掃帚把一些泥渣清掃干凈，之后用毛刷再清掃一遍。第三步配置一定濃度的漿液，加入大量的土灰和三氯化鐵，使之有明顯的粘稠感，之后用瓢從上澆入，使之緩慢沿著坑面往下流，同時用毛刷不停的刷，使?jié){液與車坑表面充分接觸，而且分布均勻，之后用毛刷輕輕的戳，使之具有與發(fā)掘土表面有同樣的質感，同時發(fā)揮出抗裂和防表面灰化的作用。第四步整個車馬坑表面的還原。首先用豬毛刷把表面清掃干凈，防止還原時化學漿與土塊剝離，之后配置一定濃度的化學漿，加入適量的遺址原裝土，使之粘稠合適，澆在車馬坑表面，再用建筑鏟用力刮均勻，然后再用毛刷輕輕蘸一下，然后再用篩子在其表面撒上一層細土，即還原如初。對于比較完整的表面，直接在其上刷一遍氯化鎂溶液，之后再撒上細土。表面還原工作完成后清掃馬骨上的浮灰，使之清晰可辨。修復前后的對比情況如圖l、2。權利要求1、一種固體晶憎水材料，其特征在于基本組分的重量百分比是氯化鎂30％～40％高鎂礦粉45％～55％三氯化鐵3％～5％復合添加劑4％～5％硫酸鋁鉀2％～3％硫酸銅2％～3％填充材料包括膨脹珍珠巖和遺址土。2、按權利要求1所述的一種固體晶憎水材料的制備方法，其特征在于包括下列步驟①將硫酸銅和三氯化鐵按比例混合在一起，入粉碎機粉碎，然后放入2tt缸中；②將硫酸鋁鉀放入鍋中，加入適量的水煮沸，直至硫酸鋁鉀全部熔化為止，然后將其倒入ltt缸中，再加適量的水用木棒攪拌20分鐘左右，防止沉淀；③在2tt缸中加入適量的水，攪拌20分鐘左右，靜置至完全沉淀后，將上層液體倒入3tt缸中；④將氯化鎂和高鎂礦粉按比例倒入4#缸中加水攪拌；⑤將1、3、4tt缸中的液體加復合添加劑倒入5tt缸內，攪拌即得。3、一種基于固體晶憎水材料的高含水量土遺址加固保護方法，其特征在于包括下列步驟①測量裂縫大小和土遺址含水量；②根據(jù)所得信息計算出所需的固體晶憎水材料的量；③根據(jù)不同的遺址情況，使用噴灑或灌注等不同方法對遺址進行保護A、對于保存比較好的水平面，將固體晶憎水材料噴灑在表面，反復進行多次即可；B、對于護坡、立面和裂縫則要找到最適合的壓灌點，按照以下步驟進行操a、布嘴，灌漿嘴要布置在裂縫處，裂縫如果縱橫交錯，在交叉處設灌漿嘴;b、埋嘴，用防水油埋灌漿嘴；c、壓水，測量水量和流量，以便確定固體晶憎水材料的用量；d、灌漿，灌漿控制壓力大于地下水壓力4998千帕，從最下部的灌漿管壓入，直至頂閥門溢出為止；關閉所有閥門；待固結后拆除灌漿管。全文摘要本發(fā)明公開了一種基于固體晶憎水材料的高含水量土遺址加固保護方法，涉及一種文物土遺址的保護方法。本固體晶憎水材料，其特征在于基本組分的重量百分比是氯化鎂30％～40％，高鎂礦粉45％～55％，三氯化鐵3％～5％，復合添加劑4％～5％，硫酸鋁鉀2％～3％，硫酸銅2％～3％。本加固保護方法包括下列步驟①測量裂縫大小和土遺址含水量；②根據(jù)所得信息計算出所需的材料的量與濃度；③根據(jù)不同的遺址情況，使用噴灑或灌注等不同方法對遺址進行保護。本發(fā)明可以在類似的文物遺址保護中推廣應用；固體晶憎水材料不僅在古遺址保護領域具有應用價值，它在抗水、防火、保溫節(jié)能上顯現(xiàn)出來的優(yōu)異性能若應用到建筑領域，將會帶來極大的經(jīng)濟效益。文檔編號C04B41/50GK101318830SQ200810048420公開日2008年12月10日申請日期2008年7月17日優(yōu)先權日2008年7月17日發(fā)明者周松巒,璐夏,譚白明,陳子繁申請人:湖北省博物館