新型石窟寺裂隙灌浆材料水硬性石灰H·C5和NHL5性能对比研究

摘要

水硬性石灰因其兼具气硬性和水硬性,是一种重要的石窟寺裂隙灌浆修复材料.然而目前高品质水硬性石灰长期依赖进口,价格昂贵,严重限制其广泛应用.为探究课题组研发的国产水硬性石灰(H·C5)替代进口天然水硬性石灰(NHL5)的可行性,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对H·C5和NHL5两种胶砂结石体在不同龄期内水化碳化产物的组成、形貌进行分析,同时测定收缩率、弹性波速、抗折抗压强度及耐久性等物理力学性能,并开展庆阳北石窟寺典型砂岩试样的黏结性能对比试验,评估其现场适用性.结果表明,H·C5和NHL5化学成分相近,收缩率几乎持平,在养护龄期内H·C5的弹性波速和抗折抗压强度、黏结性能均优于NHL5,说明H·C5具有良好的力学强度和结构稳定性,可作为NHL5的有效国产替代材料,有望显著降低石窟寺岩体加固成本,推动我国岩土质文物保护材料的自主化研发与可持续发展.

关键词

裂隙灌浆 / 水硬性石灰 / 材料性能 / 石窟寺