本文關(guān)鍵詞：北京大理巖石質(zhì)文物風(fēng)化機(jī)理研究

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【摘要】：北京擁有著大量由大理巖制作的石質(zhì)文物。為了科學(xué)地保護(hù)修復(fù)這些遭受風(fēng)化病害的石質(zhì)文物,本文以北京石質(zhì)文物中普遍使用的青白石和漢白玉這兩種大理巖為研究對(duì)象,通過現(xiàn)場勘查、室內(nèi)測試和實(shí)驗(yàn)開展了風(fēng)化機(jī)理的研究。本文主要進(jìn)行了以下3方面的工作:(1)分別利用顯微鏡下薄片觀察、X-射線衍射(XRD)、X-射線熒光(XRF)對(duì)青白石和漢白玉的礦物成分及含量、粒度、化學(xué)成分等進(jìn)行測試;根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對(duì)其物理性質(zhì)和力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行測試,前者主要包括密度、孔隙率、孔徑分布、吸水率、縱波波速等,后者主要包括單軸抗壓強(qiáng)度、巴西劈裂抗拉強(qiáng)度和三點(diǎn)彎曲抗折強(qiáng)度。(2)根據(jù)國際古跡遺址理事會(huì)石質(zhì)學(xué)術(shù)委員會(huì)(ICOMOS-ISCS 2008)提出的石質(zhì)文物病害標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合李宏松(2011)提出的標(biāo)準(zhǔn)以及中國國家文物局頒布的標(biāo)準(zhǔn)(2008),北京大理巖石質(zhì)文物的病害類型主要有裂隙、剝落、崩解、結(jié)殼、溶孔、溶蝕、部件缺失、變色、生物寄生、不當(dāng)?shù)娜斯ば迯?fù)等。(3)對(duì)青白石和漢白玉試樣進(jìn)行1000次高低溫(-20-60℃)循環(huán)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試樣的質(zhì)量損失率、彈性波速、動(dòng)彈模逐漸減小,表面粗糙度逐漸增大;而對(duì)試樣進(jìn)行200次高低溫循環(huán)(20-60℃)后測的試樣表面有殘余應(yīng)變產(chǎn)生。對(duì)取自大理巖文物剝落物進(jìn)行掃描電鏡(SEM)分析,發(fā)現(xiàn)白云石礦物晶體間和晶體內(nèi)都有微裂隙,認(rèn)為是水的溶蝕作用造成的。據(jù)此大理巖的損傷和破壞主要由殘余應(yīng)變的累積、降水引起的緩慢溶蝕造成的。
【關(guān)鍵詞】：漢白玉 青白石 石質(zhì)文物 風(fēng)化病害 高低溫循環(huán)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：K876.2;P512.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究的背景和意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 溫度對(duì)巖石風(fēng)化影響的研究11-13
• 1.2.2 鹽分對(duì)巖石風(fēng)化影響的研究13-15
• 1.2.3 其他方面因素對(duì)巖石風(fēng)化影響的研究15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 區(qū)域地質(zhì)17-23
• 2.1 氣象水文17-19
• 2.1.1 氣象條件17-18
• 2.1.2 水文條件18-19
• 2.2 地質(zhì)條件19-23
• 2.2.1 地形地貌19-20
• 2.2.2 地層巖性20-23
• 第3章 北京大理巖基本性質(zhì)23-58
• 3.1 礦物化學(xué)性質(zhì)23-34
• 3.1.1 鏡下觀察23-25
• 3.1.2 礦物的粒度25-27
• 3.1.3 礦物成分測試27
• 3.1.4 化學(xué)成分測試27-30
• 3.1.5 掃描電鏡測試30-32
• 3.1.6 電子探針測試分析32-34
• 3.2 物理性質(zhì)34-43
• 3.2.1 密度與孔隙率34-37
• 3.2.2 吸水率和飽水系數(shù)37-39
• 3.2.3 超聲波測試（縱波）39-43
• 3.3 力學(xué)性質(zhì)43-56
• 3.3.1 單軸抗壓強(qiáng)度44-51
• 3.3.2 抗拉強(qiáng)度51-53
• 3.3.3 抗折強(qiáng)度53-56
• 3.4 小結(jié)56-58
• 第4章 北京大理巖風(fēng)化病害類型58-70
• 4.1 石質(zhì)文物病害的定義及其分類58-59
• 4.2 北京大理巖石質(zhì)文物風(fēng)化病害現(xiàn)狀59-69
• 4.3 小結(jié)69-70
• 第5章 北京大理巖風(fēng)化機(jī)理70-94
• 5.1 溫度對(duì)北京大理巖風(fēng)化的影響70-87
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)方案71-72
• 5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果72-87
• 5.2 鹽分結(jié)晶對(duì)北京大理巖風(fēng)化的影響87-89
• 5.2.1 鹽分結(jié)晶的模擬試驗(yàn)87-88
• 5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果88-89
• 5.3 溶蝕作用對(duì)北京大理巖風(fēng)化的影響89-92
• 5.3.1 北京大理巖石質(zhì)文物的溶蝕現(xiàn)象89-90
• 5.3.2 溶蝕作用的分析90-92
• 5.4 風(fēng)化機(jī)理92-94
• 第6章 結(jié)論及展望94-96
• 6.1 結(jié)論94-95
• 6.2 展望95-96
• 致謝96-97
• 參考文獻(xiàn)97-100

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