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古建筑糟朽木構(gòu)件的化學加固

來源:中國文物網(wǎng) 作者:佚名 更新于:2017-3-8 閱讀:

  木材的化學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,這些組份是細菌、昆蟲的養(yǎng)料,在適宜的溫、濕度環(huán)境中,細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,機械強度明顯降低。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原則。正確的方法是盡可能地保留原構(gòu)件,因為它是文物,是寶貴的歷史實物資料,丟掉一件就少掉一件。為加固糟朽木構(gòu)件,在國外,早在19世紀末就開始應(yīng)用高分子材料進行加固處理,以增加朽木強度。至20世紀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踐。實踐證明,用高分子材料加固木結(jié)構(gòu),省時、省力,加固后其強度高于原來木材強度,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,填補殘缺部位或以溶液形式對糟朽木材進行滲透加固。

  維修的實例:

  其一,南通天寧寺木柱的加固。

  南通天寧寺是江蘇省重點文保單位,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,而尚未影響主柱強度時,一般采用挖補和包鑲的做法。

  挖補時,先將腐朽部分剔除干凈,剔除部分應(yīng)成標準的幾何形狀,將洞內(nèi)木屑雜物弄干凈,嵌補木塊與洞的形狀盡量吻合,嵌補木塊用環(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,增強木柱的強度。

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