木材的化學(xué)組成可分為主要成分和次要成分。主要成分有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，次要成分有鹽類、可溶性多糖、苯酚、蛋白質(zhì)和其它化合物，這些組份是細(xì)菌、昆蟲的養(yǎng)料，在適宜的溫、濕度環(huán)境中，細(xì)菌孢子附著于木材上，會發(fā)芽產(chǎn)生菌絲，菌絲會分泌酵素，以分解、吸收木材中的纖維素和半纖維素及木質(zhì)素，從而破壞木材組織，使其糟朽。而昆蟲（如白蟻、蛀木甲蟲、天牛、黃蜂）以木質(zhì)為食，穿孔食蛀木材，后果更為嚴(yán)重。久而久之，木構(gòu)件便腐爛、蛀空，木材空隙加大，重量減輕，內(nèi)部成海棉狀，機(jī)械強(qiáng)度明顯降低。會使承重的木梁和木柱等構(gòu)件因質(zhì)地太脆弱而支撐不住，最后導(dǎo)致建筑物倒塌。
處理糟朽、腐爛的木構(gòu)件，傳統(tǒng)的方法往往是把糟朽、腐爛的木構(gòu)件更換，這種做法不大符合文物保護(hù)原則。正確的方法是盡可能地保留原構(gòu)件，因?yàn)樗俏奈�，是寶貴的歷史實(shí)物資料，丟掉一件就少掉一件。為加固糟朽木構(gòu)件，在國外，早在19世紀(jì)末就開始應(yīng)用高分子材料進(jìn)行加固處理，以增加朽木強(qiáng)度。至20世紀(jì)50年代，高分子材料已被廣泛應(yīng)用。而我國從70年代初才開始正式用于實(shí)踐。實(shí)踐證明，用高分子材料加固木結(jié)構(gòu)，省時、省力，加固后其強(qiáng)度高于原來木材強(qiáng)度，更重要的是保留了原來構(gòu)件，而且加固部位還具有防腐、防蛀的效果，實(shí)屬事半功倍，在古建維修中值得大力推廣。
用于朽木加固的材料有環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等，用這些材料來粘接斷裂的木構(gòu)件，填補(bǔ)殘缺部位或以溶液形式對糟朽木材進(jìn)行滲透加固。
維修的實(shí)例：
其一，南通天寧寺木柱的加固。
南通天寧寺是江蘇省重點(diǎn)文保單位，大雄殿有木柱24根，其中12根遭到不同程度損害。
立柱的主要功能是支撐梁架，天長日久，立柱受環(huán)境影響和生物損害，往往出現(xiàn)開裂和腐朽，柱根更容易腐朽，特別是包在墻內(nèi)的柱子，由于潮濕和白蟻的蛀蝕，有時整根柱子都腐朽了。柱子的損害情況不同，加固處理的方法也應(yīng)有所不同。
1、局部腐朽的處理
柱子表面局部腐朽，深度不超過柱子直徑1/2，而尚未影響主柱強(qiáng)度時，一般采用挖補(bǔ)和包鑲的做法。
挖補(bǔ)時，先將腐朽部分剔除干凈，剔除部分應(yīng)成標(biāo)準(zhǔn)的幾何形狀，將洞內(nèi)木屑雜物弄干凈，嵌補(bǔ)木塊與洞的形狀盡量吻合，嵌補(bǔ)木塊用環(huán)氧膠粘劑粘接，粘接劑配方可用6101環(huán)氧樹脂100份、501活性稀釋劑10份、多乙烯多胺14份。也可以用聚醋酸乙烯酯乳液調(diào)合木粉填補(bǔ)孔洞或剔除部分。
如果柱子腐朽部分較大，柱身周圍全部腐朽，而深度不超過柱子直徑的1/4，可采用環(huán)氧樹脂為涂料，先將玻璃纖維布糊貼在柱子上，然后涂刷環(huán)氧樹脂，如此一層一層貼上去，增強(qiáng)木柱的強(qiáng)度。
2、立柱的裂縫加固處理
裂縫寬度在0.5cm以內(nèi)，用環(huán)氧樹脂膩?zhàn)佣路鈬?yán)實(shí)。膩?zhàn)优浞剑河铆h(huán)氧樹脂加入干燥石英粉調(diào)合而成。裂縫寬度超過0.5cm，可用環(huán)氧樹脂粘木條將其補(bǔ)嚴(yán)實(shí)。在裂縫中灌漿，其配方為：6101環(huán)氧樹脂100份加501活性稀釋劑20份，加多乙烯多胺15份。
3、柱子中空的加固
柱子由于受白蟻危害，往往外皮完好，內(nèi)部已被蛀空，可用不飽和聚酯澆灌，也可用環(huán)氧樹脂澆灌。先在柱子受損害部位用刀鋸開寬13cm的槽口，保留鋸下的木條，將木柱內(nèi)部所有腐爛物或蛀屑清理干凈。用環(huán)氧樹脂將槽口原木條貼實(shí)，并用環(huán)氧膩?zhàn)臃舛滤闹苜N縫及木柱上面大小裂縫和孔眼。澆注部位上端留有澆注孔，分段澆注，每段1M左右，不飽和聚酯料大約需3～4Kg（不包括填料）。每次澆注間隔0.5 ，直至灌滿為止。其灌漿料配方為：307－2不飽和聚酯樹脂100份、過氧化環(huán)己酮漿（固化劑）4份、萘酸鈷苯乙烯液（促進(jìn)劑）2～3份、石英粉（200目）100～120份。
其二，我們還用不飽和聚酯玻璃鋼加固無錫曹家祠堂木梁[2]。操作時先把朽爛的部位剔去，為了增加強(qiáng)度，嵌填以新木或鋼條，然后用不飽和聚酯與木粉混合填補(bǔ)殘缺，再用不飽和聚酯樹脂作涂料，糊貼玻璃纖維布數(shù)層，即可達(dá)到加固的目的。其配方為：307－2不飽和聚酯樹脂100份、過氧化環(huán)己酮漿4份、萘酸鈷苯乙烯液1～2份、厚0.2～0.4毫米無堿無蠟玻纖布等。
上面僅僅舉了兩個例子。對于糟朽的木頭，還可以用合成樹脂進(jìn)行滲透加固，用得較多的合成樹脂有聚醋酸乙烯酯、丙烯酸酯類以及環(huán)氧糠醛樹脂。常用的配方為：6101環(huán)氧樹脂100份、糠醛30份、丙酮30份、二乙烯三胺14～17份。
化學(xué)材料在古木建筑維修中的應(yīng)用，正方興未艾，隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一些新型的化學(xué)材料將會得到更廣泛的應(yīng)用。
甘公網(wǎng)安備 62292302000106號