砖石结构古建筑修复用粘合材料及制备方法技术

本发明专利技术公开一种砖石结构古建筑修复用粘合材料，由以下质量份数的材料组成：45‑65份凝胶材料，15‑25份细骨料，5‑10份增强材料，0.6‑1.5份减水剂，0.5‑1.2份防冻剂以及16‑28份水，采用本发明专利技术的有益效果是采用糯米、石灰和石膏组成的糯米灰浆作为主要的凝胶材料，材料本身与古建筑的相容性好，且不会出现采用水泥制砂浆的析盐等问题，考虑到采用单纯的糯米灰浆粘合材料的抗压强度可能会不够，因此特别添加了以麻刀为主的增强材料，所采用的增强材料均为天然材料，对古建筑无损伤，与古建筑的相容性好，另外还添加了以矿渣、煤灰为主的细骨料作为支撑材料，此类材料均来源于工业废弃料，在此废物利用，符合环保经济的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑用材料
，具体涉及一种砖石结构古建筑修复用粘合材料及制备方法。
技术介绍
约1500年前，古时建筑工人通过把糯米汤与灰浆按比例混合起来，从而专利技术了糯米灰浆。经过现代科学技术研究，糯米灰浆修建城墙的工艺是科学的，糯米含100％的支链淀粉，其分支点不容易切断，石灰的化学成分是氢氧化钙，氢氧化钙长时间吸收二氧化碳后形成了坚硬的碳酸钙，二者结合使用可有效提升建筑物的强度。近一百多年来，随着近代水泥的引进，工艺繁杂、固化速度缓慢的传统糯米灰浆因难以适应现代建筑工程的要求，已经退出了建筑市场。但是在古建筑修复领域，水泥的析盐问题、寿命问题、与古建筑本体的不相容等问题频频出现，所以采用传统的糯米灰浆修复古建筑又被人们想起，但如果直接用糯米灰浆修复古建筑会出现生成的建筑抗压强度不够、抗干缩性能差等缺陷，因此有必要开发出一种既能达到现代水泥砂浆的抗压强度又能与古建筑体很好相容且不会出现析盐等问题的古建筑专用粘合材料。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术的目的之一在于提供一种砖石结构古建筑修复用粘合材料。本专利技术的目的之二在于提供一种砖石结构古建筑修复用粘合材料的制备方法。技术方案如下：本专利技术的目的之一是这样实现的：一种砖石结构古建筑修复用粘合材料，其特征在于由以下质量份数的材料组成：45-65份凝胶材料，15-25份细骨料，5-10份增强材料，0.6-1.5份减水剂，0.5-1.2份防冻剂以及16-28份水；按质量份数计算，所述凝胶材料由15-38份糯米粥，5-12份石灰，5-12份石膏及8-13份黏土组成；按质量份数计算，所述细骨料由5-12份天然砂，10-25份煤灰以及25-40份矿渣组成；按质量份数计算，所述增强材料由35-46份麻刀，7-13份浆粕，2-6份米糠以及3-7份竹纤维组成。本技术方案采用糯米、石灰和石膏组成的糯米灰浆作为主要的凝胶材料，材料本身与古建筑的相容性好，且不会出现采用水泥制砂浆的析盐等问题，考虑到采用单纯的糯米灰浆粘合材料的抗压强度可能会不够，因此特别添加了以麻刀为主的增强材料，所采用的增强材料均为天然材料，对古建筑无损伤，与古建筑的相容性好，另外还添加了以矿渣、煤灰为主的细骨料作为支撑材料，此类材料均来源于工业废弃料，在此废物利用，符合环保经济的要求，另外还添加了一定量的抗冻剂来提升粘合材料的抗冻能力，使其能低于低温环境的损害，提升其使用寿命。作为优选：上述糯米粥由预糊化糯米粉与水按1:16-20的比例调制而成。如糯米粥采用在施工现场现熬现用的方法，不仅占用施工场地，且管理繁琐，采用此方案预糊化后的糯米粉不占用多余的施工空间，管理简单。上述预糊化糯米粉按以下步骤制备：步骤(1)预浸泡：将糯米和温水按质量比为1:4-6的比例浸泡3-5小时后，取出糯米沥干水分备用，所述温水的水温为33-37℃；步骤(2)蒸制：将预浸泡后的糯米在蒸箱内蒸制10-13分钟后取出置于沸水中浸泡20-28分钟后再次将糯米放入蒸箱内进行二次蒸制，所述二次蒸制的时间为5-6分钟；步骤(3)冷却冻结：将二次蒸制后的糯米冷却至35℃以下后放入-30℃以下的冷冻室冷冻1-2小时；步骤(4)真空干燥：将冷冻后的糯米在60-100Pa的真空度下真空干燥3-5小时；步骤(5)粉碎：将真空干燥后的糯米粉碎后过50-80目筛得糯米粉；步骤(6)：将糯米粉在100-120℃烘干3-5小时得到所述预糊化糯米粉。采用此方案首先浸泡糯米后再进行蒸制可有效缩短加工时间，降低施工成本，采用两次蒸制可提升预糊化糯米的溶解度，在第一次蒸制后将糯米置于沸水中浸泡可使糯米充分吸水，提高转化率，采用沸水浸泡可防止高温的糯米突然进入低温的冷水中可能出现的老化从而降低转化率，经真空干燥后二次烘干的预糊化糯米粉水分低于5％，可有效提升制备的预糊化糯米粉的存储寿命。上述减水剂由木质素磺酸钠减水剂和聚羧酸减水剂中的一种或两种组成。采用此方案可在维持制备的粘合材料坍落度不变的条件下，有效减少拌合用水量，节约用水。上述天然砂为海砂，所述海砂的细度模数为2.2-2.5，所述矿渣的粒径为0.6-0.8毫米。采用此方案海砂和矿渣的粒径大小均匀，易于与凝胶材料混合均匀。上述防冻剂的质量份数为1份氯化钙和1-3份醋酸钠混合而成。采用此方案可提升制备的粘合材料的抗冻性能，使其能较好的适应低温气候。本专利技术的目的之二是这样实现的：一种砖石结构古建筑修复用粘合材料的制备方法，包括所述的砖石结构古建筑修复用粘合材料，其关键在于按以下步骤制备：步骤a：取石膏粉碎过筛后按比例与石灰混合均匀制得混合物Ⅰ；步骤b：将混合物Ⅰ、黏土、麻刀、浆粕混合均匀后加入减水剂和三分之二的水后混匀得到混合物Ⅱ；步骤c：在混合物Ⅱ中加入煤灰、天然砂和矿渣混合均匀后加入竹纤维和二分之一的糯米粥搅拌均匀得到混合物Ⅳ；步骤d：将混合物Ⅳ投入搅拌器中并加入米糠及剩余的糯米粥后搅拌30-40分钟；步骤e：将防冻剂溶解在剩余的水中后投入搅拌器内继续搅拌1-3分钟即可。由于糯米粥具有一定的粘度，直接加入固体类材料容易造成搅拌不均匀影响制备的粘合材料的抗压强度，本专利技术提供了一种分步加入固体类材料的方法，即首先将大部分固体类的细骨料和增强材料混合均匀后再加入具有一定粘度的糯米粥，然后再加入其他的固体材料和剩余的糯米粥可有效避免这一缺陷。上述步骤a中石膏过筛的筛网目数为70-120目。上述步骤d中搅拌器的转速为20-45转/分钟，所述步骤e中搅拌器的转速为80-120转/分钟。有益效果：采用本专利技术的有益效果是采用糯米、石灰和石膏组成的糯米灰浆作为主要的凝胶材料，材料本身与古建筑的相容性好，且不会出现采用水泥制砂浆的析盐等问题，考虑到采用单纯的糯米灰浆粘合材料的抗压强度可能会不够，因此特别添加了以麻刀为主的增强材料，所采用的增强材料均为天然材料，对古建筑无损伤，与古建筑的相容性好，另外还添加了以矿渣、煤灰为主的细骨料作为支撑材料，此类材料均来源于工业废弃料，在此废物利用，符合环保经济的要求。具体实施方式下面结合实施例和试验数据对本专利技术作进一步说明。实施例1，成品Ⅰ，一种砖石结构古建筑修复用粘合材料，由以下质量份数的材料组成：45份凝胶材料，15份细骨料，5份增强材料，0.6份减水剂，0.5份防冻剂以及16份水；按质量份数计算，所述凝胶材料由15份糯米粥，5份石灰，5份石膏及8份黏土组成；按质量份数计算，所述细骨料由5份天然砂，10份煤灰以及25份矿渣组成；按质量份数计算，所述增强材料由35份麻刀，7份浆粕，2份米糠以及3份竹纤维组成。所述减水剂为木质素磺酸钠减水剂，所述天然砂为海砂，所述海砂的细度模数为2.2，所述矿渣的粒径为0.6毫米，所述防冻剂的质量份数为1份氯化钙和1份醋酸钠混合而成。所述糯米粥由预糊化糯米粉与水按1:16的比例调制而成，所述预糊化糯米粉按以下步骤制备：步骤(1)预浸泡：将糯米和温水按质量比为1:4的比例浸泡3小时后，取出糯米沥干水分备用，所述温水的水温为33℃；步骤(2)蒸制：将预浸泡后的糯米在蒸箱内蒸制10分钟后取出置于沸水中浸泡20分钟后再次将糯米放入蒸箱内进行二次蒸制，所述二次蒸制的时间为6分钟；步骤(3)冷却冻结：将二次蒸制后的糯米冷却至35℃后放入-30℃的冷冻室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砖石结构古建筑修复用粘合材料，其特征在于由以下质量份数的材料组成：45‑65份凝胶材料，15‑25份细骨料，5‑10份增强材料，0.6‑1.5份减水剂，0.5‑1.2份防冻剂以及16‑28份水；按质量份数计算，所述凝胶材料由15‑38份糯米粥，5‑12份石灰，5‑12份石膏及8‑13份黏土组成；按质量份数计算，所述细骨料由5‑12份天然砂，10‑25份煤灰以及25‑40份矿渣组成；按质量份数计算，所述增强材料由35‑46份麻刀，7‑13份浆粕，2‑6份米糠以及3‑7份竹纤维组成。

【技术特征摘要】
1.一种砖石结构古建筑修复用粘合材料，其特征在于由以下质量份数的材料组成：45-65份凝胶材料，15-25份细骨料，5-10份增强材料，0.6-1.5份减水剂，0.5-1.2份防冻剂以及16-28份水；按质量份数计算，所述凝胶材料由15-38份糯米粥，5-12份石灰，5-12份石膏及8-13份黏土组成；按质量份数计算，所述细骨料由5-12份天然砂，10-25份煤灰以及25-40份矿渣组成；按质量份数计算，所述增强材料由35-46份麻刀，7-13份浆粕，2-6份米糠以及3-7份竹纤维组成。2.根据权利要求1所述的砖石结构古建筑修复用粘合材料，其特征在于：所述糯米粥由预糊化糯米粉与水按1:16-20的质量比调制而成。3.根据权利要求2所述的砖石结构古建筑修复用粘合材料，其特征在于：所述预糊化糯米粉按以下步骤制备：步骤(1)预浸泡：将糯米和温水按质量比为1:4-6的比例浸泡3-5小时后，取出糯米沥干水分备用，所述温水的水温为33-37℃；步骤(2)蒸制：将预浸泡后的糯米在蒸箱内蒸制10-13分钟后取出置于沸水中浸泡20-28分钟后再次将糯米放入蒸箱内进行二次蒸制，所述二次蒸制的时间为5-6分钟；步骤(3)冷却冻结：将二次蒸制后的糯米冷却至35℃以下后放入-30℃以下的冷冻室冷冻1-2小时；步骤(4)真空干燥：将冷冻后的糯米在60-100Pa的真空度下真空干燥3-5小时；步骤(5)粉碎：将真空干燥后的糯米粉碎后过50-80目筛得糯米粉；步骤(6)：将糯米粉在100-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪志军，钟进友，吕清全，伍贤玲，刘文春，叶长春，段成明，倪明，倪玙，倪文政，李继，吴凡，
申请(专利权)人：重庆市第十一中学校，
类型：发明
国别省市：重庆;50