青砖作为我国现存历史建筑遗迹中常见的建筑材料之一,起到承重和围护的作用,部分青砖还具有建筑装饰美学的作用。由于长期的风吹雨淋、可溶盐侵蚀和人为破坏等因素,青砖出现了严重的病害,如裂缝、泛碱、水渍、人为刻画和生物病害等,对青砖的保护研究刻不容缓。本文以北京明长城青砖作为研究对象,采用传统无机保护材料和改性后的生物可降解材料聚(3-羟基丁酸酯-co-羟基戊酸酯)(PHBV)分别对青砖进行修补和封护保护,研究材料保护效果及耐久性。(1)传统无机材料对青砖的保护效果。选用传统无机材料(熟石灰)和现代无机材料(天然水硬性石灰)分别对刻画青砖进行修补,通过耐紫外老化、耐冻融性、耐可溶盐性、耐酸性测试,对比修补试样老化前后的形貌、色差和硬度等性能参数变化。结果表明,天然水硬性石灰与青砖基体之间的结合强度较弱,而熟石灰与青砖基体结合强度高,且符合文物“修旧如旧”的要求,但是熟石灰与青砖基体在老化后易在表面产生酥粉、剥落等病害,因此需要对青砖进行进一步的表面封护。(2)纳米TiO2/PHBV、纳米CeO2/PHBV乳液对青砖的保护效果。采用改性后的纳米TiO2、纳米CeO2分别与PHBV乳液复配,将复配材料涂覆于青砖表面,通过测试试样的色度值、毛细吸水系数、表面接触角等指标评估封护效果。结果表明,纳米TiO2/PHBV、纳米CeO2/PHBV乳液皆可使青砖表面疏水性提高,透水性降低,水蒸气透过性良好,耐紫外老化能力提高,其中,纳米CeO2/PHBV封护青砖后,接触角高达127.5°,毛细吸水系数为0.0007～0.0037 g/(cm2·s0.5),远低于未涂刷时的0.0131 g/(cm2·s0.5),纳米CeO2最佳添加量为1%。(3)PHBV微球对青砖的保护效果。采用溶剂挥发法制备PHBV微球,探索各因素(温度、聚乙烯醇(PVA)浓度)对微球形貌及粒径的影响,优化微球粒径制备参数后,与硅烷偶联剂复合对青砖表面进行保护研究初探。结果表明,制备PHBV微球时,最佳反应温度为10℃,PVA最佳浓度为4%。不同粒径PHBV微球涂覆于青砖表面后,对试样表面疏水性影响不同,在一定范围内微球粒径越小,试样表面的疏水性相对越好。