寒地砖构文物建筑的冻害研究

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我国拥有大量的砖构文物建筑,这些建筑历经长时间的发展演变,加上其所处的地理位置,气候条件不同,建筑砖砌体会出现不同情况的病害。通过对我国寒地砖构文物建筑进行走访调研,得到的冻害普查结果显示,有近95%的砖构文物建筑发生了不同程度的冻害。寒地砖构文物建筑的冻害现象十分普遍。由此可见,冻害是寒地砖构文物建筑主要的病害形式之一。对冻害的现状调研是寒地砖构文物建筑冻害研究的基础。文章首先对寒地砖构文物建筑的自然属性进行了探讨:从文物建筑所处的自然环境上看,寒地具有高寒的气候条件和微碱的土壤环境;从文物建筑的材料属性上看,文物建筑所用的砖和砂浆,与现代用材相比不论是从制作工艺,力学性能还是抗冻性能方面都具有一定差距,直接影响了砖砌体的各项性能。寒地砖构文物建筑的自然属性是影响冻害发生的重要因素。通过田野调查发现,寒地砖构文物建筑冻害的主要表现形式可分为墙体裂缝,墙体酥碱和墙体灰缝脱落三种。文章通过对调研资料的整理统计,找出了这三种冻害表现形式在基本形态和分布状况上所遵循的规律:墙体裂缝主要分布在各长窗上缘墙体,侧高窗下缘墙体以及山墙屋檐下墙体,斜向裂缝多于竖向裂缝;墙体酥碱主要分布在墙脚墙体和屋檐下缘墙体,严重酥碱多于轻微酥碱;墙体灰缝脱落常伴随墙体酥碱同时发生。寒地砖构文物建筑冻害的产生和发展是一个多次产生和发展的过程。在这一过程中,水分在砖砌体中的滞留和反复的冻融循环作用,是造成寒地砖构文物建筑冻害的主要原因。文章以水分滞留和冻融循环作用为切入点,探讨了墙体裂缝、墙体酥碱和墙体灰缝脱落这三种文物建筑冻害主要表现形式的形成原因及以多发薄弱环节。总之,文章以寒地砖构文物建筑的冻害为研究对象,分别从冻害的现状调研,冻害的形态,冻害的机理三个方面对其进行分析,从而阐明寒地砖构文物建筑冻害的本质,为其根治和原生避免提供理论基础,并期望这一课题有助于日后对寒地砖构文物建筑进行保护修缮与再利用。
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