一种潮湿土遗址的保护方法
【专利摘要】本发明提供一种潮湿土遗址的保护方法，先将生石灰均匀拌和到潮湿土料中，得到石灰土料，再在石灰土料中加入桐油均匀拌和，得到桐油石灰土料，将拌和好的桐油石灰土料填补到潮湿土遗址的坍塌部位。本发明利用生石灰经过一系列反应后与土颗粒结合起来形成共晶体整体，提高土体的强度和水稳定性。利用桐油氧化膜斥水性、选择透过性及反应的不可逆性，对土颗粒的包裹作用，阻隔土颗粒与水的接触，使土体具有斥水性，提高土遗址整体的水稳定性。混合后的土料既具有斥水性，又具有较好的强度和耐水性，将混合好的土料填补于土遗址的坍塌区，可以解决当土体遇水时引起的失稳破坏。本发明为潮湿土遗址的长期保存提供了一种切实可行的新方法。
【专利说明】一种潮湿土遗址的保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种潮湿土遗址的保护方法，特别涉及潮湿环境下不可移动土质类文物的保护。
【背景技术】
[0002]土遗址(Earthen Monuments)是人类社会历史发展进程中遗留下来的由土和以土为主的遗迹和遗物，包括地面与地下的古文化遗址、古墓葬、古城、长城、地宫等遗址。中国作为世界上唯一具有连续不断悠久历史的国家，保存有大量的土遗址。然而，土的特性决定了土遗址天然土体本身强度低、抗蚀性弱、稳定性差。土遗址直接与大地相连，具有不可移动性，与其所依托载体密不可分，是文物保护中最难保护的文物。因此急需开展土遗址保护。
[0003]按照所处环境，土遗址被分为干燥土遗址和潮湿土遗址。潮湿土遗址多处于降雨量大、地下水位浅的环境中，土体自身含水量大。水是土的克星，潮湿土遗址的水环境由大气降水、空气中水汽及地下毛细水等组成，生存环境更为恶劣和复杂，潮湿土遗址的保护更为迫切、难度更大。潮湿土遗址所处环境是一个具有诸多不可控因素的敞开体系，控制和调节其所处环境涉及到环境保护、水文、地质、文物保护等多个领域，是一个复杂的系统工程，实现起来较为困难。因此，从遗址土土体自身着手，采用化学加固方法提高遗址土的稳定性是目前国际上普遍认可的一种切实可行的保护方法。从潮湿土遗址病害的形成机理角度，提高土遗址整体的斥水性和力学稳定性是潮湿土遗址保护的关键。
[0004]目前研究用于土遗址保护的材料多集中于新型有机材料，包括有机硅类、丙烯酸酯类及含氟聚合物类。研究和应用的重点集中在修复保护有机材料、表面防风化有机材料和加固保护有机材料上。对于传统有机材料和无机材料相结合的研究较少。
【发明内容】
[0005]为了解决潮湿土遗址中土体遇水失稳破坏的问题，本发明提供了一种潮湿土遗址的保护方法，提供了一种以传统有机材料和无机材料相结合对潮湿土遗址进行保护的方法，其对潮湿土遗址进行物理加固，为潮湿土遗址的长期保存提供了新思路。
[0006]本发明提供的一种潮湿遗址的保护方法，是先将水与风干后的干燥土料混合，得到潮湿土料，再将生石灰均匀拌和到潮湿土料中，得到石灰土料；然后在石灰土料中加入桐油均匀拌和，得到桐油石灰土料，将拌和好的桐油石灰土料分层填补到潮湿土遗址的坍塌部位。
[0007]桐油是一种传统有机材料，是取自大戟科油桐属树木油桐种子的油，是所有油中干性最快的植物油(碘价157~170)，可自行聚合甚至完全固化。桐油的这一特殊性质是由于其主要成分《^-桐油精*^- Eleostearin) ( α -桐酸(a-Eleostearic acid)的甘油酯)的聚合。桐油的混合脂肪酸含α -桐酸74.5%，亚油酸9.7%，油酸8.0%，饱和脂肪酸3.3%，不皂化物0.1%。其中，α -桐酸为一种脂肪酸，系统命名为顺，反，反_9，11，13-十八碳三烯酸，分子中含有三个共轭双键，存在多种几何异构体。不饱和桐油酸分子结构中的共轭双键邻近碳原子上的氢，在空气中氧气作用下发生夺氢反应，生成的氢过氧化物分解产生自由基引发聚合反应。
[0008]
【权利要求】
1.一种潮湿土遗址的保护方法，其特征在于:步骤如下:是先将水与风干后的干燥土料混合，得到潮湿土料，再将生石灰均匀拌和到潮湿土料中，得到石灰土料；然后在石灰土料中加入桐油均匀拌和，得到桐油石灰土料，将拌和好的桐油石灰土料分层填补到潮湿土遗址的坍塌部位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述潮湿土料中的含水量为20.0-22.0%；优选地，所述潮湿土料中的含水量为20.0-20.2% ;更优选地，所述潮湿土料中的含水量为20.1%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述生石灰与干燥土料的质量比为0.045-0.055:1 ;优选地，所述生石灰与干燥土料的质量比为0.05:1。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述桐油与干燥土料的质量比为0.045-0.055:1 ;优选地，所述桐油与干燥土料的质量比为0.05:1。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于:所述生石灰、桐油、干燥土料的质量比为 0.05:0.05:1。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述填补方法为采用夯筑方式或土坯砌补方式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:在所述填补过程中，控制地下水位，确保桐油石灰土料处于地下水位以上。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:填补加固后，进行保温养护处理，直到桐油的氧化成膜反应和生石灰的碳化作用顺利完成。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:所述保温养护是用保温材料将井口封闭，温度保持在23°C以上，养护时间至少28天。
10.桐油和生石灰在潮湿土遗址保护中的应用。
【文档编号】E02D3/00GK103669322SQ201310568139
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】张虎元, 朱世彬, 李敏, 张学超, 林澄斌, 陈毅 申请人:兰州大学