【摘要】：本研究以故宮長(zhǎng)春宮主要承重構(gòu)件為研究對(duì)象,在材種識(shí)別的基礎(chǔ)上,研究了木結(jié)構(gòu)承重木構(gòu)件的老化性能,并通過(guò)近紅外光譜技術(shù)探討了木構(gòu)件老化預(yù)測(cè)的可行性。研究首先通過(guò)傳統(tǒng)木材材種識(shí)別方法,確定長(zhǎng)春宮承重木構(gòu)件的材種。其次,通過(guò)對(duì)長(zhǎng)春宮主殿內(nèi)及主殿外側(cè)朝南立柱取樣進(jìn)行化學(xué)組分定量分析、結(jié)晶度分析、紅外光譜以及熱重分析等技術(shù)手段,研究了木構(gòu)件的老化情況,對(duì)長(zhǎng)春宮承重木構(gòu)件不同腐朽程度樣品的老化程度和老化成因進(jìn)行分析。最后,在化學(xué)分析的基礎(chǔ)上,收集了不同老化程度木構(gòu)件樣品的近紅外光譜信息,以木構(gòu)件樣品1%NaOH抽提物含量作為標(biāo)記物,結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化法和因子化法兩種方法分別建立了木構(gòu)件材種及老化預(yù)測(cè)模型。最后,對(duì)建立的材種及老化預(yù)測(cè)模型的適用性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。得到以下結(jié)論:(1)長(zhǎng)春宮承重木構(gòu)件使用的木材主要有三種,即落葉松(Larixgmelinii(Rupr)Kuzen.)、樟子松(Pinus sylvestris L.var.mongholica Litv.)、楨楠(Phoebe zhennan S.Lee et F.N.Wei),并且主要承重木構(gòu)件為落葉松。(2)老化嚴(yán)重的木構(gòu)件其纖維素、半纖維素和木質(zhì)素都有一定程度的降解,最終通過(guò)紅外光譜發(fā)現(xiàn)老化嚴(yán)重的A2樣品在1510cm-1處代表木質(zhì)素苯環(huán)骨架振動(dòng)的吸收峰和1732cm-1處代表半纖維素中乙�；汪然械腃=O的拉伸的特征峰消失認(rèn)為日光照射是長(zhǎng)春宮木構(gòu)件老化嚴(yán)重的一個(gè)主要原因。(3)木構(gòu)件的老化程度與其1%NaOH抽提物的含量呈線性相關(guān)關(guān)系。得出結(jié)論隨著木材老化程度的加深,1%NaOH抽提物的含量隨著木材老化程度的增加而增加,1%NaOH抽提物的含量可以作為評(píng)價(jià)木材老化程度的一個(gè)定量指標(biāo),可以通過(guò)測(cè)量1%NaOH抽提物的含量來(lái)判斷木材的老化程度。(4)本文通過(guò)因子化法建立了長(zhǎng)春宮材種定性預(yù)測(cè)模型,并測(cè)試了模型的穩(wěn)定性。通過(guò)近紅外光譜技術(shù)建立具有實(shí)用效果的長(zhǎng)春宮材種鑒定模型是可行的。此外通過(guò)偏最小二乘(PLS)法建立長(zhǎng)春宮老化程度定量預(yù)測(cè)模型,通過(guò)參數(shù)評(píng)價(jià)該模型結(jié)論得出建立模型預(yù)測(cè)長(zhǎng)春宮木構(gòu)件老化性能是可行的。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S781
【圖文】：

圖２－１長(zhǎng)春宮樣品逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｓａｍｐｌｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ邋Ｐａｌａｃｅ逡逑本次研宄主要取長(zhǎng)春宮主要承重構(gòu)件樣品作為研宄對(duì)象，包括主要承重的木構(gòu)件。取樣以不破壞木構(gòu)件本身為前提，在木構(gòu)件己經(jīng)腐朽破壞的部片，圖一顯示了試樣的外觀狀況。在長(zhǎng)春宮明間取樣獲得的外觀保存較（圖左，記作Ａ１），在長(zhǎng)春宮主殿南側(cè)取嚴(yán)重腐朽樣品（圖右，記作Ａ２）。主殿內(nèi)橫梁開(kāi)裂處取樣，樣品所處位置通風(fēng)、透氣性好，環(huán)境比較干燥，狀況良好，外觀未發(fā)現(xiàn)腐朽及蟲(chóng)蛀現(xiàn)象，在木材表面上深入到木材內(nèi)部方向上表現(xiàn)為茶褐色、深褐色。長(zhǎng)春宮主殿南側(cè)朝陽(yáng)面立柱根端部取得樣（Ａ２）所示。該位置位于空氣環(huán)境中，南向、常年受到水分、光照等自，腐朽較為嚴(yán)重。外觀上可以看到從木材表面到內(nèi)部分布有大量ｌ－２ｍｍ的孔洞（昆蟲(chóng)活體未見(jiàn)）。蛀蝕深度約ｌ－３ｃｍ，且向南一側(cè)較向北一側(cè)蛀，蛀蝕部分腐朽嚴(yán)重呈粉末化。在外觀上目視比較Ａ１和Ａ２，可以看出木構(gòu)件性質(zhì)影響非常明顯。取回的樣品去除表面灰塵之后所有樣品取一部切片進(jìn)行顯微觀察，剩余部樣品磨碎過(guò)４０－６０目篩并干燥后用作測(cè)定Ｎａ

．．實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用Ｂｒｕｋｅｒ公司的Ｂｒｕｋｅｒ邋Ｄ８邋ＡＤＶＡＮＣＥ邋Ｘ射線衍射儀，Ｘ光管為銅靶，逡逑管電壓為４５邋ＫＶ，管電流為３５邋ｍＡ。將木粉在室溫下壓成薄片，樣品的掃描范圍在５？逡逑４０。。逡逑２．４．３熱重分析逡逑實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用ＷＡＴＥＲＳ邋Ｃｏｍｐａｎｙ的ＴＡＱ５０熱重分析儀，保護(hù)氣體為氮?dú)�，平逡逑衡氣體為４０ｍｌ／ｍｉｎ，樣品氣體為６０ｍｌ／ｍｉｎ。以１０°Ｃ／ｍｉｎ的速率從室溫升至６５０°Ｃ。逡逑２．４．４紅外分析逡逑實(shí)驗(yàn)設(shè)備米用Ｂｒｕｋｅｒ公司的Ａｌｐｈａ型紅外光譜儀，波數(shù)范圍４０００－４００邋ｃｍ＇分逡逑辨率為４邋ｃｍ＇將溴化鉀與樣品粉末一起研磨之后壓成薄片，每個(gè)試樣進(jìn)行３次掃描逡逑取平均光譜，并對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。逡逑２．５結(jié)果分析逡逑２．５．１樹(shù)種鑒定分析結(jié)果逡逑

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本文編號(hào)：2722825