添加剂对传统糯米灰浆性能的影响及其机理

魏国锋，张秉坚，方世强

(1.浙江大学a.文物与博物馆学系；b.化学系，杭州310027；2.浙江工业大学 化学工程与材料学院，杭州310014)

石灰是人类最早使用的人造胶凝材料之一，在古代建筑、城墙、桥梁、堤坝等工程的建造中应用广泛。19世纪早期，水泥的发明及其广泛使用，导致对石灰的需求大大降低。然而，在文化遗产保护领域，水泥的强度过大、孔隙度过低、与古建筑等文物本体材料的不兼容性、在使用中会引入可溶性盐等问题[1]，逐渐被文物保护工作者所认识。近年来，“尽可能的使用原来的材料和工艺技术”已成为文化遗产保护的一条基本原则。保存至今的古代建筑等不可移动文物在建造过程中大都使用了石灰基胶凝材料[2]。它们历经千百年的风雨吹蚀，仍然坚硬完整，充分验证了传统石灰基胶凝材料的耐久性及良好的强度。鉴于传统石灰工艺在耐久性、强度、与建筑本体的和谐性等方面的突出优点，传统石灰工艺逐渐成为文物保护工作者研究和利用的重点领域之一。

中国传统石灰工艺的一个鲜明特点就是在石灰中添加有机材料，例如糯米浆、杨桃藤汁、蓼叶汁、白芨浆、蛋清和动物血等[3－4]，从而形成了以糯米灰浆为代表的中国传统灰浆技术。作为中国古代建筑史上的一项重要科技发明，糯米灰浆至迟在南北朝时期已经发展成为较为成熟的技术，在中国古代墓葬、城建和水利工程等领域有着广泛的应用。课题组在前期工作中，采用分析纯氢氧化钙和糯米为原料，对传统糯米灰浆的力学性能、科学原理及其在文化遗产保护中的应用等方面进行了初步研究，取得了一系列重要成果[5－7]。……