无损可动态监测的铁质文物真空脱盐装置设计及应用

1

作者 张育喆 吴玉清 +2 位作者 王菊琳 陆褚君文 李佳骏 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期23-29,共7页

设计并制作了一套无损可动态监测铁质文物的真空脱盐装置,采用去离子水为脱盐溶液,通过脱盐溶液电导率、氯离子含量动态监测其脱盐效率,同时通过对比铁质文物脱盐前后的外观、质量和表面组分变化,评价脱盐效果。结果表明:采用该装置进... 设计并制作了一套无损可动态监测铁质文物的真空脱盐装置,采用去离子水为脱盐溶液,通过脱盐溶液电导率、氯离子含量动态监测其脱盐效率,同时通过对比铁质文物脱盐前后的外观、质量和表面组分变化,评价脱盐效果。结果表明:采用该装置进行脱盐可大幅度提升脱盐效率,溶出的氯离子主要为游离态,脱盐2 h时脱盐溶液中氯离子质量浓度达到88.11 mg/L,相当于同条件下浸泡脱盐法的5.32倍;在本试验条件下,真空脱盐法所得氯离子溶出总量始终大于浸泡脱盐法,真空脱盐第1轮的氯离子溶出量达798.94 mg,相当于浸泡脱盐法的3.18倍。同时,该真空脱盐装置不仅不会对铁质文物造成额外伤害,还可有效避免铁质文物在脱盐过程中的氧化。 展开更多

关键词 真空脱盐 铁质文物 动态监测 锈蚀产物

在线阅读 下载PDF 职称材料

宛平城墙病害勘测及保护材料试验研究 被引量：4

2

作者 杜超群 王菊琳 张涛 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第20期8316-8324,共9页

采用红外成像仪、内窥镜等无损检测方法对宛平城墙进行现场勘测,确定宛平城墙的病害类型和规模。针对城墙出现的裂缝、缺损、空鼓病害,分别确定3种修复材料配方,对其流动性、收缩性、力学性能及耐久性能进行测试,从而筛选出与城墙原材... 采用红外成像仪、内窥镜等无损检测方法对宛平城墙进行现场勘测,确定宛平城墙的病害类型和规模。针对城墙出现的裂缝、缺损、空鼓病害,分别确定3种修复材料配方,对其流动性、收缩性、力学性能及耐久性能进行测试,从而筛选出与城墙原材料相匹配,适合宛平城墙修复的补缝材料、补缺材料和灌浆材料。试验结果显示,在28 d的养护条件下,碳纳米管改性的补缝石灰材料可满足修复要求,而人造水硬性石灰和天然水硬性石灰分别在灌浆和补缺修复中表现出较好的性能。 展开更多

关键词 宛平城墙 水硬性石灰 改性石灰 病害修复

在线阅读 下载PDF 职称材料

书画修复中可替代明矾的施胶沉淀剂筛选研究 被引量：4

3

作者 何秋菊 王丽琴 +1 位作者 王菊琳 许昆 《文物保护与考古科学》 北大核心 2021年第2期41-51,共11页

明矾是我国传统书画修复装裱中一种极其重要的材料,但明矾水解析出酸,会促使纸张纤维素发生酸性水解。研究对比了明矾和水解后具有高阳离子电荷的6种沉淀剂对宣纸施胶前后的pH值、疏水性、色差、力学性能变化和对国画颜料的固色效果,利... 明矾是我国传统书画修复装裱中一种极其重要的材料,但明矾水解析出酸,会促使纸张纤维素发生酸性水解。研究对比了明矾和水解后具有高阳离子电荷的6种沉淀剂对宣纸施胶前后的pH值、疏水性、色差、力学性能变化和对国画颜料的固色效果,利用扫描电镜(SEM)和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测试宣纸施胶后的化学键合状况(包括沉淀剂与胶料、纤维),结合高场^(27)Al核磁共振波谱(^(27)Al-NMR)测试了纸张施胶中铝盐沉淀剂的水解聚合形态,及其与胶料混合后对宣纸表面化学形态变化的影响。结果表明,白色聚合氯化铝(PAC)施胶宣纸pH值可达到7以上,作为沉淀剂的施胶液处理后的宣纸具有一定的疏水性,湿热老化过程中具有较高的耐折度和抗张强度,色差变化小,对颜料固色效果好。SEM分析表明,白色PAC可使胶料分布较均匀,能在一定程度上包覆、填充宣纸纤维和孔隙。^(27)Al-NMR、ATR-FTIR及固化性能分析表明,PAC多核铝[AlO_(4)Al_(12)(OH)_(24)(H_(2)O)12]^(7+)(Al_(13))含量相对较高,对明胶也具有促干剂作用,可和胶料产生键合,形成网状络合物,适合替代明矾作为施胶沉淀剂。 展开更多

关键词 书画 修复 明矾 施胶沉淀剂 聚合氯化铝

在线阅读 下载PDF 职称材料

故宫南薰殿琉璃瓦脱釉原因研究 被引量：9

4

作者 李静 房小妹 +1 位作者 郑贵元 王菊琳 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第21期8716-8723,共8页

琉璃构件作为中国古建筑文化的组成部分,具有历史、艺术和科学价值。故宫南薰殿多处琉璃构件发生病变,已起不到应有的装饰效果和有效的防水功能,其主要病害为釉面剥落,故对釉面剥落的原因进行探究。采用体视显微镜、X射线荧光能谱仪、X... 琉璃构件作为中国古建筑文化的组成部分,具有历史、艺术和科学价值。故宫南薰殿多处琉璃构件发生病变,已起不到应有的装饰效果和有效的防水功能,其主要病害为釉面剥落,故对釉面剥落的原因进行探究。采用体视显微镜、X射线荧光能谱仪、X射线衍射仪等仪器分析方法,对南薰殿琉璃瓦表观形貌、胎釉的元素组成及热膨胀系数等进行了观察和测量。在此基础上,分析了琉璃瓦烧制工艺、胎釉热膨胀系数的匹配关系、胎体烧结程度及外部环境等因素对琉璃瓦釉面剥落的影响,揭示出南薰殿琉璃瓦的脱釉原因。研究发现釉层出现釉裂的根本原因在于釉层热膨胀系数大于胎体,使釉层处于张应力状态。同时釉层与胎体的吸水率不同也有一定影响。为生产古代琉璃建筑所需的琉璃构件提供科学依据。 展开更多

关键词 南薰殿 琉璃瓦 脱釉原因 热膨胀系数 吸水率

在线阅读 下载PDF 职称材料

清代绿釉琉璃瓦的褪色机理研究 被引量：6

5

作者 高峰 余佳波 +2 位作者 王菊琳 刘振东 王宗 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期43-50,共8页

采用偏光显微、视频显微镜、XRF、SEM-EDS研究了清代绿釉琉璃瓦的褪色现象,并对采用传统工艺新烧制的绿色琉璃瓦进行了酸雨腐蚀试验。结果表明釉表面的Pb元素在环境作用下流失,导致了釉层风化出现孔隙增多现象,同时釉表面的Cu元素流失使... 采用偏光显微、视频显微镜、XRF、SEM-EDS研究了清代绿釉琉璃瓦的褪色现象,并对采用传统工艺新烧制的绿色琉璃瓦进行了酸雨腐蚀试验。结果表明釉表面的Pb元素在环境作用下流失,导致了釉层风化出现孔隙增多现象,同时釉表面的Cu元素流失使得Fe元素的相对含量上升,在Fe、Cu两种呈色化合物的共同作用下,最终使绿釉琉璃瓦表面变成了土黄色。新烧制的绿色琉璃瓦酸雨浸泡试验表明样品发生了酸雨腐蚀,且腐蚀现象为褪色及白色腐蚀产物PbSO4的生成,PbSO4为釉中Pb元素与酸雨中SO42-结合的产物。 展开更多

关键词 琉璃瓦 风化 褪色

在线阅读 下载PDF 职称材料

笼型倍半硅氧烷疏水性木材性能研究 被引量：3

6

作者 王菊琳 高婷艳 +1 位作者 吴玉清 杨孟昕 《林产工业》 北大核心 2021年第11期16-20,共5页

为增强木材抗自然因素影响的能力,有效延长使用寿命,研究以硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为原料,采用一步法聚合反应制备笼型倍半硅氧烷(MS)低聚体用于木材改性。采用SEM、接触角和色度值检测等方法对试样进行表征与分析,结果表明:MS... 为增强木材抗自然因素影响的能力,有效延长使用寿命,研究以硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为原料,采用一步法聚合反应制备笼型倍半硅氧烷(MS)低聚体用于木材改性。采用SEM、接触角和色度值检测等方法对试样进行表征与分析,结果表明:MS在木材表面由表及里的渗透过程使其分布均匀,增大了木材表面粗糙度。MS处理后的木材具有良好的疏水性,接触角达到141.5°,具有良好的防污性和自清洁性,同时具有一定的抗菌性和抗紫外线性能。 展开更多

关键词 木材 超疏水 一步法 硅溶胶 甲基三乙氧基硅烷

在线阅读 下载PDF 职称材料

故宫石质螭首健康状况无损检测及评估预研究 被引量：1

7

作者 吴玉清 张涛 +1 位作者 李杰 王菊琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期33-39,共7页

目的通过无损检测方法评估故宫石质螭首风化和安全程度。方法首先在现场选取6个螭首进行无损检测,获取各项风化指标(表面风化程度、裂缝大致情况、孔洞、回弹强度、酥粉质量)和安全等级指标(裂缝性质、裂缝数量等具体值,超声波波速、回... 目的通过无损检测方法评估故宫石质螭首风化和安全程度。方法首先在现场选取6个螭首进行无损检测,获取各项风化指标(表面风化程度、裂缝大致情况、孔洞、回弹强度、酥粉质量)和安全等级指标(裂缝性质、裂缝数量等具体值,超声波波速、回弹强度)。在实验室模拟风化、破损试验,建立超声波波速、回弹强度与抗折强度的曲线关系。最后通过德尔菲法建立评价体系,采用加权平均法获得各螭首的风化等级、安全等级。结果石材的抗折强度、超声波波速和回弹强度的曲线关系式为fk=0.0004V^(0.4393)R^(2.9302)。确定了6个螭首的风化程度和安全状况水平,其中构件2的表面风化程度最弱、最安全;构件6的安全情况最差,急需采取有效防范措施。结论该无损检测和健康程度评估研究方法是一种简单、快速、可量化的评价方法,其成果可用于石质文物健康状况的检测和评估工程,以获得其风化等级、安全等级,并作为文物管理决策的依据。 展开更多

关键词 故宫 石质文物 无损检测 评估 风化等级 安全等级

在线阅读 下载PDF 职称材料

沉船原址保护金属框用两种Al-Zn-In系牺牲阳极的电化学性能及其影响因素 被引量：1

8

作者 吴玉清 吴进贤 +1 位作者 王菊琳 席光兰 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2021年第10期49-53,60,共6页

从化学成分、显微组织、腐蚀形貌和自腐蚀行为等方面探讨了两种用于古沉船原址保护金属框阴极保护的Al-Zn-In系牺牲阳极在自放电性能上产生差异的主要原因。结果表明:相较于2号铝合金牺牲阳极,1号铝合金牺牲阳极具有更高的电流效率。铝... 从化学成分、显微组织、腐蚀形貌和自腐蚀行为等方面探讨了两种用于古沉船原址保护金属框阴极保护的Al-Zn-In系牺牲阳极在自放电性能上产生差异的主要原因。结果表明:相较于2号铝合金牺牲阳极,1号铝合金牺牲阳极具有更高的电流效率。铝合金腐蚀速率、表面腐蚀产物脱落行为不会对两种牺牲阳极的自放电性能产生明显影响,2号铝合金牺牲阳极在腐蚀过程中明显的晶粒脱落是导致其自放电性能明显下降的主要原因,这一现象可能与晶界处富Ti沉积相的存在有关。 展开更多

关键词 铝合金 牺牲阳极 电化学测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

木材保护用笼型倍半硅氧烷的合成 被引量：2

9

作者 王菊琳 张国政 杨孟昕 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期79-85,共7页

木材作为一种重要的建筑材料,本身含有丰富的纤维组织、微孔和导管,由毛细作用吸收空气中的水分。由于受自然环境(如光照、湿度和温度等)的影响,木材易发生湿胀干缩而导致开裂、形变,从而影响其观赏和使用价值,缩短其使用寿命。笔者以... 木材作为一种重要的建筑材料,本身含有丰富的纤维组织、微孔和导管,由毛细作用吸收空气中的水分。由于受自然环境(如光照、湿度和温度等)的影响,木材易发生湿胀干缩而导致开裂、形变,从而影响其观赏和使用价值,缩短其使用寿命。笔者以使木材表面具有疏水功能为出发点,以硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为原料,采用一步法聚合反应得到笼型倍半硅氧烷低聚体(MS)。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射对各合成条件下所得MS的形貌和结构进行了分析,得到的MS颗粒为表面带有羟基基团的微米级、光滑的立方晶体,其最佳合成条件是把1.2 g MTES和0.2 g硅溶胶置于30 mL无水乙醇中,加入20 mL碱催化剂(0.1 mol/L NaOH),室温下超声反应2.5 h。经聚合得到的MS溶液处理后的木材表面构建起微米级粗糙结构,且MS颗粒填充在木材起吸收水分的细胞腔、导管、纹孔等结构中。通过接触角测试得到用MS溶液处理后的木材具有良好的疏水性,接触角达到141.5°。反应所得溶液可直接使用,合成工艺简单,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 聚倍半硅氧烷 合成条件 结构分析 一步法 木材保护 疏水

在线阅读 下载PDF 职称材料

乙酰乙酸钙对碳酸盐基红军标语地仗层的加固研究

10

作者 王菊琳 王莉 +1 位作者 刘波涛 吴玉清 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期75-81,共7页

红军标语是不可再生的文化遗产,从技术层面对红军标语的保护研究鲜见报道,且传统的加固材料失效后易对文物基材造成二次损坏。本研究合成出环境友好型水溶性加固剂乙酰乙酸钙,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD... 红军标语是不可再生的文化遗产,从技术层面对红军标语的保护研究鲜见报道,且传统的加固材料失效后易对文物基材造成二次损坏。本研究合成出环境友好型水溶性加固剂乙酰乙酸钙,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对制备的加固剂及加固试样进行表征,得到其加固机理为乙酰乙酸钙在环境作用下,转化成层片状碳酸钙,对碳酸盐基地仗层裂隙、孔洞起到粘接、填充和加固作用,与基材具有良好的相容性。通过耐紫外光老化、耐冻融循环、耐可溶盐侵蚀、耐水侵蚀和耐酸雨侵蚀试验,证明了该加固剂对碳酸盐基红军标语地仗层试样具有良好的加固效果。 展开更多

关键词 红军标语 地仗层 乙酰乙酸钙 加固 耐久性试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

故宫大高玄殿古建筑群多层彩画颜料成分研究 被引量：6

11

作者 雷中宾 吴玉清 +1 位作者 张涛 王菊琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期8-17,共10页

目的首次对世界文化遗产——故宫大高玄殿古建筑群彩画颜料进行分析,以期为修缮前彩画颜料历史信息的提取、档案的建立,彩画制作年代的判断,彩画的修缮提供依据。方法通过偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、拉曼光谱仪(... 目的首次对世界文化遗产——故宫大高玄殿古建筑群彩画颜料进行分析,以期为修缮前彩画颜料历史信息的提取、档案的建立,彩画制作年代的判断,彩画的修缮提供依据。方法通过偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、拉曼光谱仪(Raman)等手段对大高玄殿多层彩画的颜料样品进行综合分析测试。结果得到树脂包覆多层颜料封样的剖面结构照片,偏光显微镜和SEM得到5个样品共12层颜料的颗粒形貌特征,通过SEM-EDS测得各颜料中的元素及含量,拉曼光谱测得颜料的谱峰位置信息。多种手段相互补充和佐证,综合得出多层彩画样品各层颜料成分。结论彩画绿色颜料主要含有氯铜矿、孔雀石、橄榄铜矿、巴黎绿,蓝色颜料主要含有蓝铜矿和群青,红色颜料主要含有铁红、朱砂、铅丹,黑色颜料含有炭黑,白色颜料含有方解石。内层一般是传统颜料,而外层发现了合成群青、巴黎绿等近代颜料。 展开更多

关键词 故宫 大高玄殿 古建筑 彩画 颜料 拉曼光谱 SEM-EDS 偏光显微镜

在线阅读 下载PDF 职称材料

故宫古建筑用铁钉基体、铁锈剖析及缓蚀保护 被引量：3

12

作者 颉薇 高峰 +1 位作者 王智慧 王菊琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期288-295,共8页

目的对故宫古建筑用铁钉进行检测并保护。方法利用金相显微镜对铁钉基体进行金相组织分析,采用体视显微镜对锈层表面进行观测,借助扫描电镜、X-射线能谱仪(SEM-EDX)及X射线衍射仪(XRD),对锈蚀产物化学组成进行了成分测试。测定动电位极... 目的对故宫古建筑用铁钉进行检测并保护。方法利用金相显微镜对铁钉基体进行金相组织分析,采用体视显微镜对锈层表面进行观测,借助扫描电镜、X-射线能谱仪(SEM-EDX)及X射线衍射仪(XRD),对锈蚀产物化学组成进行了成分测试。测定动电位极化曲线以研究硅酸盐复配缓蚀剂对铸铁电极预膜缓蚀后的电化学行为,通过加入聚乙二醇(PEG)的方法对硅酸盐复配缓蚀剂进行改性。结果故宫古建筑用铁钉基体组织为球墨铸铁,表面锈蚀产物主要呈现红褐色及黑褐色,经分析主要由Fe2O3、Fe3O4和α-FeOOH组成,铁钉表面白色物的主要成分为CaCO3。极化曲线法测得硅酸盐复配缓蚀剂预膜后的缓蚀效率为20.53%,改性后的缓蚀效率达到81.20%。交流阻抗测试、耐盐雾测试及室外暴露测试都表明,改性后缓蚀剂具有一定的缓蚀性能。结论故宫古建筑用铁钉表面锈蚀严重,需要通过系列保护手段减缓腐蚀速率。硅酸盐复配缓蚀剂预膜使用效果不佳,改性后的缓蚀剂对模拟铁钉的铸铁试样起到一定的缓蚀效果,且表面颜色变化小,满足铁质文物保护需求。 展开更多

关键词 故宫 古建筑用铁钉 锈蚀产物 缓蚀剂 缓蚀性能测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

沉船牺牲阳极保护数值模拟——以经远舰为例 被引量：1

13

作者 席光兰 杜文 +1 位作者 吴玉清 王菊琳 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第5期1988-1994,共7页

对经远舰牺牲阳极保护进行研究,获得不同数量铝合金牺牲阳极对沉船基体的保护效果,为经远舰沉船保护提供科学依据。测试沉船基体及铝合金牺牲阳极在模拟海水中的极化曲线,得到模拟计算所需参数。运用Comsol软件建立物理模型,设置边界条... 对经远舰牺牲阳极保护进行研究,获得不同数量铝合金牺牲阳极对沉船基体的保护效果,为经远舰沉船保护提供科学依据。测试沉船基体及铝合金牺牲阳极在模拟海水中的极化曲线,得到模拟计算所需参数。运用Comsol软件建立物理模型,设置边界条件,模拟计算沉船在海水中的阴极保护效果。根据不同数量牺牲阳极的沉船表面电位分布、局部电流密度及电极腐蚀速度,分析基体和牺牲阳极的腐蚀行为,得到牺牲阳极的使用寿命。结果表明:随着牺牲阳极数量减少,基体表面电位分布最低和最高电位同时减小,局部电流密度增大,阳极的腐蚀速率增大。当布置24块牺牲阳极时,基体局部电流密度和电极腐蚀速度最小,但表面最低电位超出标准保护电位范围,基体发生过保护;牺牲阳极数量减少到14块和12块时,基体表面电位分布在标准保护电位范围内;布置10块牺牲阳极时,表面最高电位不在标准范围内,基体处于欠保护。依据国家保护电位范围标准-0.95~-0.75 V(vs.Ag/AgCl)及牺牲阳极最长使用寿命,选择14块铝合金牺牲阳极作为沉船保护的最佳方案。 展开更多

关键词 沉船 牺牲阳极 数值模拟 电位分布 电流密度 使用寿命

在线阅读 下载PDF 职称材料

煅烧红土替代红土制备红灰的可行性研究 被引量：2

14

作者 陈寅炜 王菊琳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期332-338,共7页

古建筑红灰存在强度低、耐冻融性较差等现象,为提高红灰的性能,将红土分别于600、800℃下进行煅烧,并用煅烧红土替代红土与石灰混合制备红灰,并研究了红灰试样的物理力学性能及耐冻融性.结果表明以煅烧红土为原料的试样性能皆优于以红... 古建筑红灰存在强度低、耐冻融性较差等现象,为提高红灰的性能,将红土分别于600、800℃下进行煅烧,并用煅烧红土替代红土与石灰混合制备红灰,并研究了红灰试样的物理力学性能及耐冻融性.结果表明以煅烧红土为原料的试样性能皆优于以红土为原料的试样,其中耐冻融性显著提升.分析各试样的物相组成与微观形貌可知,煅烧红土与氢氧化钙发生了火山灰反应,且添加了煅烧红土的试样中骨料与基体结合更为紧密,这是其性能提升的重要原因. 展开更多

关键词 古建筑 红灰 煅烧红土 火山灰反应

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于碳十四年代测定的古代灰浆样品分析与前处理方法述评

15

作者 王玥 宫玮 吴小红 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第1期149-156,共8页

自新石器时代以来,灰浆常被用作建筑的建造和装饰材料,如房址白灰面、砖墙缝隙胶凝材料、壁画灰质地仗层等。灰浆是研究古代建筑建造、修葺和壁画制作年代的重要样品,因其固化过程与建筑的建造、修葺和壁画制作行为直接相关。灰浆受原... 自新石器时代以来,灰浆常被用作建筑的建造和装饰材料,如房址白灰面、砖墙缝隙胶凝材料、壁画灰质地仗层等。灰浆是研究古代建筑建造、修葺和壁画制作年代的重要样品,因其固化过程与建筑的建造、修葺和壁画制作行为直接相关。灰浆受原料、制作工艺和保存状态影响,其组分复杂,其中无机质组分中可能含有不同年代生成的干扰组分,因此准确测定灰浆样品碳十四年代的难度较大。本研究梳理了国内外对灰浆样品碳十四年代测定的前处理和制备方法,以及近年来无机质组分形成机理的研究成果,归纳现有灰浆样品分析检测与前处理方法的优势与不足,并提出利用计算机模拟计算干扰组分影响、有机残留物提取测年等可能的未来研究方向。 展开更多

关键词 碳十四年代测定 古代灰浆样品 白灰面 前处理方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

盐水比对壁画酥碱病害产生和发展速率的影响 被引量：7

16

作者 王菊琳 张屹东 +2 位作者 吴玉清 刘洪丽 王旭东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期1-7,共7页

目的通过一种无损检测方法研究盐水比对壁画酥碱病害产生和发展速率的影响。方法采用9种盐水质量比(盐水比)制作模拟酥碱病害壁画试块,在恒湿恒温箱中进行干湿循环试验后,用Matlab软件和自编程序对各循环周期后样品数码照片进行分析,获... 目的通过一种无损检测方法研究盐水比对壁画酥碱病害产生和发展速率的影响。方法采用9种盐水质量比(盐水比)制作模拟酥碱病害壁画试块,在恒湿恒温箱中进行干湿循环试验后,用Matlab软件和自编程序对各循环周期后样品数码照片进行分析,获得样品表面高度的三维分布图和量化数据。结果在所研究的时间范围内,盐水比为1:10时,样品未出现明显的酥碱病害;盐水比为2:10和3:10时,模拟出类似于敦煌莫高窟壁画酥碱现象;盐水比为4:10、5:10、6:10、9:10、11:10和13:10时,颜料层出现裂缝、起翘,后地仗层、颜料层整体脱落。结论壁画酥碱病害发展速率呈阶段性,盐水比越大,壁画酥碱病害的破坏风险越大,发展越快。病害发展形貌与软件处理相结合的方法可获得样品酥碱病害发展模型和速率,是一种无损、可量化的评价方法。 展开更多

关键词 壁画 酥碱 MATLAB软件 发展速率

在线阅读 下载PDF 职称材料

北京宫殿、坛庙古建筑“宫墙红”的组成及色差 被引量：3

17

作者 张涛 吴玉清 王菊琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期18-26,共9页

目的通过对北京宫殿、坛庙古建筑红墙(俗称"宫墙红")的组成、结构、颜色等进行研究,为修缮"宫墙红"、统一其颜色提供依据。方法在故宫、社稷坛及先农坛现场进行颜色数据采集,采用拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)和... 目的通过对北京宫殿、坛庙古建筑红墙(俗称"宫墙红")的组成、结构、颜色等进行研究,为修缮"宫墙红"、统一其颜色提供依据。方法在故宫、社稷坛及先农坛现场进行颜色数据采集,采用拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等对获取的样品进行分析。结果不同建筑或同一建筑不同位置的"宫墙红"颜色差别大。"宫墙红"的白灰成分为CaCO_3,红灰为Fe_2O_3和CaCO_3,红浆为Fe_2O_3、CaCO_3、CaSO_4·2H_2O、江米汁(传统工艺)或有机高分子聚合物(现代工艺)。结论北京宫殿、坛庙古建筑各位置红墙颜色差异大,修缮时建议采用白灰掺杂氧化铁红对"宫墙红"找补抹灰,外立面采用现代工艺的涂膜配方。 展开更多

关键词 宫墙红 组成 颜色 传统工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

古建筑修缮中粉化石灰的占比对灰浆性能的影响 被引量：4

18

作者 张典 王辉 +1 位作者 陈绍华 王菊琳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期129-134,共6页

古建筑修缮现场,块状生石灰原材料粉化变质不可避免,实际施工中也难免掺入粉化石灰。为了探究粉化变质石灰的占比对灰浆性能的影响,首先利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和热重分析(TG)对块状生石灰及粉化石灰的纯度及变质程度... 古建筑修缮现场,块状生石灰原材料粉化变质不可避免,实际施工中也难免掺入粉化石灰。为了探究粉化变质石灰的占比对灰浆性能的影响,首先利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和热重分析(TG)对块状生石灰及粉化石灰的纯度及变质程度进行了定性及定量分析,然后以相同水灰比、不同粉化石灰占比制样,进行性能对比及机理研究。结果表明:石灰原材料纯度高,块状生石灰未变质,为纯CaO,粉化石灰部分变质,其中CaCO_(3)含量为17.93%。粉化石灰占比增加降低了试样的表面硬度,对养护28 d的试样力学强度影响小,对养护60 d的灰浆试样力学强度有增大趋势,粉化石灰占比达到50%时降低了灰浆的耐水性、抗冻性。干燥表观密度、显气孔率、吸水率、碳化深度及扫描电镜(SEM)结果分析得出性能差异主要是由于粉化石灰胶结性降低,以及制样时粉灰所需水少,相同水灰比条件下剩余游离水多,使得粉灰试样致密度低、孔隙率及吸水率大,从而加快了碳化。工程实际使用中可将粉化石灰占比控制在40%以内。 展开更多

关键词 古建筑修缮 传统灰浆 块状生石灰 粉化石灰 气硬性石灰 碳酸化

在线阅读 下载PDF 职称材料

乾隆御制碑病害的现场检测与评估 被引量：4

19

作者 何海平 徐树强 王菊琳 《文物保护与考古科学》 北大核心 2018年第4期60-69,共10页

为了研究首都博物馆乾隆御制碑病害及保存状况,采用数码相机、非金属超声波检测仪、胶带结合力测试条、便携式色差计、便携式视频显微镜等多种无损或微损检测手段,对石碑风化程度、碑体表面裂隙发育情况、石碑表面污染与变色等进行了现... 为了研究首都博物馆乾隆御制碑病害及保存状况,采用数码相机、非金属超声波检测仪、胶带结合力测试条、便携式色差计、便携式视频显微镜等多种无损或微损检测手段,对石碑风化程度、碑体表面裂隙发育情况、石碑表面污染与变色等进行了现场、无损/微损检测与评估。检测结果表明,乾隆御制碑存在的主要表层病害为污染与变色,石碑表面部分位置轻微结壳、结垢、溶蚀与裂隙发育,石碑整体风化不严重,保存状况较好。检测结果可为后续保护提供依据。 展开更多

关键词 乾隆御制碑 病害 超声波检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

故宫养心殿屋顶红灰中显色成分鉴别及其影响 被引量：1

20

作者 张典 王辉 +1 位作者 陈寅炜 王菊琳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期877-882,共6页

传统宫殿建筑的红色灰浆常用天然矿物红土作为显色剂,但由于红土矿被限制开采等原因,目前古建筑修缮常用工业合成氧化铁红替代红土,但出现了红灰防水性差、开裂剥落等现象。为探究该现象出现的原因,采集故宫养心殿中三座殿所(正殿、西... 传统宫殿建筑的红色灰浆常用天然矿物红土作为显色剂,但由于红土矿被限制开采等原因,目前古建筑修缮常用工业合成氧化铁红替代红土,但出现了红灰防水性差、开裂剥落等现象。为探究该现象出现的原因,采集故宫养心殿中三座殿所(正殿、西围房、后殿)屋顶的红色夹垄灰样品,通过X射线衍射(XRD)确定样品的主要物相组成,结果表明:各殿样品的主要组成皆为方解石、氧化铁及石英,此外含有少量的钠长石及埃洛石。由于各殿样品色度差异较大,因此结合粉末微观形貌及Mapping测试,对比微观颗粒的形态、颜色及文物样品断面元素分布情况,结果表明正殿及后殿样品的粉末微观形貌显示为色泽均匀、饱满的深红色颗粒,伴有黑色或棕黄色矿物颗粒,且由元素分布结果可知样品内Fe元素分布不均匀,且与Al和Si元素分布不一致;而西围房样品的粉末微观形貌显示为浅色颗粒,伴有其余矿物组成存在。元素分布结果表明样品内Fe元素分布均匀,与Al和Si元素分布一致,得出正殿、后殿的红灰样品所用原料及显色物质为白灰、红土、氧化铁红;西围房的红灰样品所用原料及显色物质为白灰、红土,首次提出了红土与氧化铁间的鉴别方法。通过扫描电子显微镜(SEM)探究显色物质对样品微观形貌的影响,结果表明仅含红土的样品结构连续且致密,添加氧化铁红后两相结合较差,孔隙较多。为进一步探究红土、氧化铁红对样品性能的影响,分别制备了添加红土、氧化铁红的模拟试样,结合文物样品及分别添加红土、氧化铁的模拟试样物理力学性能测试结果可知,用氧化铁红替代红土制作夹垄灰,相对于用红土制作的夹垄灰,其物理力学性能较差。 展开更多

关键词 故宫养心殿 夹垄灰 X射线衍射 能谱 偏光显微镜

在线阅读 下载PDF 职称材料