中国古建筑中糯米灰浆的应用研究
2021-03-30蓝耀胡昊耿启新岳阅沈珑越
江苏建材 2021年3期
关键词:碳酸钙
蓝耀,胡昊,耿启新,岳阅,沈珑越
(南京工程学院建筑工程学院,江苏 南京 211100)
1 糯米灰浆的应用历史
糯米灰浆是在灰浆中加入一定量的糯米汤,形成一种具有高粘结力的灰浆, 是我国古代应用广泛的建筑粘接材料,有着悠久的应用历史。
根据考古学研究,糯米灰浆出现于南北朝,发展于隋唐,兴盛于明清[1]。 在南北朝时期,人们将糯米、熟石灰及石灰岩混合,制成浆糊,形成超强度的“糯米砂浆”,用于墓葬。 隋唐年间,人们开始将糯米灰浆应用于桥梁、庙宇、古塔等建筑。 明清时期,稻米产量突飞猛进,糯米灰浆应用更加广泛。
糯米灰浆作为一种复合胶凝材料, 比纯石灰砂浆的强度更大、更具耐水性[2],它的出现使建筑胶凝材料的粘接性有了质的飞跃,代表了我国古代石灰基粘合剂的最高成就。
2 糯米灰浆的科学机理
2.1 固化机理
研究表明,石灰中混入3%的糯米浆,其抗压强度可提高30 倍,表面硬度可提高2.5 倍。在灰浆固化期间, 糯米浆起到了调控碳酸钙结晶过程和微结构的作用, 并与生成的方解石晶型碳酸钙结合,随着固化时间的延长,糯米灰浆强度不断提高,直至完全转化为碳酸钙。糯米灰浆的碳酸钙颗粒比传统灰浆更加细小,糯米浆的调控作用限制了方解石的结晶度,使其结构更加致密,同时糯米淀粉与无机物紧密复合填充,灰浆整体强度大为提高。
2.2 抗腐败机理
糯米极易腐败,但研究发现,在一些灰浆样品中至今有着未完全降解的糯米支链淀粉成分,这种极易腐败的物质保持百年不腐的奥秘在于其制作及固化过程中的化学变化。……
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