魏國鋒，張秉堅(jiān)，方世強(qiáng)

(1.浙江大學(xué)a.文物與博物館學(xué)系；b.化學(xué)系，杭州310027；2.浙江工業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程與材料學(xué)院，杭州310014)

石灰是人類最早使用的人造膠凝材料之一，在古代建筑、城墻、橋梁、堤壩等工程的建造中應(yīng)用廣泛。19世紀(jì)早期，水泥的發(fā)明及其廣泛使用，導(dǎo)致對(duì)石灰的需求大大降低。然而，在文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域，水泥的強(qiáng)度過大、孔隙度過低、與古建筑等文物本體材料的不兼容性、在使用中會(huì)引入可溶性鹽等問題[1]，逐漸被文物保護(hù)工作者所認(rèn)識(shí)。近年來，“盡可能的使用原來的材料和工藝技術(shù)”已成為文化遺產(chǎn)保護(hù)的一條基本原則。保存至今的古代建筑等不可移動(dòng)文物在建造過程中大都使用了石灰基膠凝材料[2]。它們歷經(jīng)千百年的風(fēng)雨吹蝕，仍然堅(jiān)硬完整，充分驗(yàn)證了傳統(tǒng)石灰基膠凝材料的耐久性及良好的強(qiáng)度。鑒于傳統(tǒng)石灰工藝在耐久性、強(qiáng)度、與建筑本體的和諧性等方面的突出優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)石灰工藝逐漸成為文物保護(hù)工作者研究和利用的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

中國傳統(tǒng)石灰工藝的一個(gè)鮮明特點(diǎn)就是在石灰中添加有機(jī)材料，例如糯米漿、楊桃藤汁、蓼葉汁、白芨漿、蛋清和動(dòng)物血等[3－4]，從而形成了以糯米灰漿為代表的中國傳統(tǒng)灰漿技術(shù)。作為中國古代建筑史上的一項(xiàng)重要科技發(fā)明，糯米灰漿至遲在南北朝時(shí)期已經(jīng)發(fā)展成為較為成熟的技術(shù)，在中國古代墓葬、城建和水利工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。課題組在前期工作中，采用分析純氫氧化鈣和糯米為原料，對(duì)傳統(tǒng)糯米灰漿的力學(xué)性能、科學(xué)原理及其在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了初步研究，取得了一系列重要成果[5－7]。

然而，由于石灰本身存在收縮性較大、硬化過程中容易出現(xiàn)裂紋、早期強(qiáng)度較低等問題，在以石灰為基料制備的糯米灰漿中，這些問題并未得到明顯改善。文獻(xiàn)調(diào)研顯示，為了改善石灰的收縮性，中國古代糯米灰漿在使用中有添加明礬的現(xiàn)象[8]；為了提高灰漿的抗裂性能，明代宋應(yīng)星的《天工開物》中就有關(guān)于添加紙筋的記載，此技術(shù)至今仍在云南白族民居等建筑中使用[9]。根據(jù)文獻(xiàn)記載和實(shí)踐考察，選取了傳統(tǒng)灰漿中經(jīng)常使用的紙筋、硫酸鋁(明礬的替代品，以避免鉀鹽的危害)和二水石膏三種添加劑，探討其對(duì)傳統(tǒng)糯米灰漿性能的影響及其機(jī)理，從而對(duì)傳統(tǒng)糯米灰漿配方和性能進(jìn)行科學(xué)改進(jìn)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)原材料

實(shí)驗(yàn)中所需材料包括：工業(yè)灰鈣粉(氫氧化鈣含量≥90%)，浙江建德李家新興涂料粉劑廠；硫酸鋁(Al2(SO4)3·18H2O)和二水石膏(CaSO4·2H2O)，分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；北大荒牌糯米和潔伴牌衛(wèi)生紙(主要成分為紙筋)，超市采購。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

糯米灰漿的制備和性能表征采用以下儀器設(shè)備：ZH·DG－80型振動(dòng)儀；水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)測定儀，江蘇東臺(tái)迅達(dá)路橋工程儀器廠；LX－A型硬度計(jì)，無錫市前洲測量儀器廠；自制抗壓強(qiáng)度測試儀；掃描電鏡，SIRION－100，F(xiàn)EI(美國)；XRD，AXS D8 ADVANCE(德國)。

1.3 糯米灰漿制備

1.3.1 糯米漿的熬制 用研磨機(jī)預(yù)先將糯米磨成粉，按配制濃度為5%的糯米漿所需的糯米量和水量，分別稱取一定質(zhì)量的糯米粉和去離子水，將兩者置于電飯鍋內(nèi)混合均勻。記錄此時(shí)糯米漿在電飯鍋內(nèi)的刻度，加熱煮沸4h。其間，定時(shí)加水，使糯米漿的濃度保持不變。

1.3.2 無添加劑糯米灰漿的制備 稱取一定量的灰鈣粉放入攪拌桶中，加入灰鈣粉質(zhì)量0.84倍的5%糯米漿，用機(jī)械攪拌器攪拌至稠度不變。所配糯米灰漿的水灰比為0.8，氫氫化鈣／糯米＝0.042。

1.3.3 有添加劑糯米灰漿的制備 紙筋－糯米灰漿的制備：先將衛(wèi)生紙撕成細(xì)條，放入熱水中浸泡一段時(shí)間。待其泡爛后擠掉多余水分，然后加入到灰鈣粉質(zhì)量0.84倍的5%糯米漿中攪拌均勻。再將含有紙筋的糯米漿加入到所稱取的灰鈣粉中攪拌至稠度不變。所配糯米灰漿的水灰比為0.8，氫氫化鈣／糯米＝0.042。

硫酸鋁－糯米灰漿的制備：稱取灰鈣粉質(zhì)量0.84倍的5%糯米漿，將一定量的硫酸鋁加入到糯米漿中，將其攪拌均勻后，再將含有硫酸鋁的糯米漿加入到所稱取的灰鈣粉中攪拌至稠度不變。所配糯米灰漿的水灰比為0.8，氫氫化鈣／糯米＝0.042。

二水石膏－糯米灰漿的制備：同硫酸鋁－糯米灰漿的制備。

2 糯米灰漿性能表征

2.1 稠度測試

2.1.1 糯米灰漿的攪拌時(shí)間與稠度的關(guān)系 采用工業(yè)灰鈣粉，按1.3.2所述方法制備糯米灰漿，控制灰漿的水灰比為0.8。在攪拌過程中，每隔3min測一次灰漿的稠度，直到稠度不變?yōu)橹?，繪制糯米灰漿稠度與攪拌時(shí)間的關(guān)系曲線，如圖1所示。稠度測試參照中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，采用水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)測定儀進(jìn)行測試。

從圖1可以看出，在開始階段，糯米灰漿的稠度值隨攪拌時(shí)間的增加而升高。當(dāng)攪拌至18min左右時(shí)，灰漿的稠度值已基本穩(wěn)定，不再隨攪拌時(shí)間的增加而變化。

圖1 糯米灰漿的稠度與攪拌時(shí)間的關(guān)系曲線

2.1.2 不同添加劑的用量對(duì)糯米灰漿稠度的影響采用工業(yè)灰鈣粉，按1.3.3所述方法制備分別加入了不同含量硫酸鋁、二水石膏和紙筋3種添加劑的糯米灰漿，控制灰漿的水灰比為0.8。根據(jù)圖1的測試結(jié)果，攪拌18min后測試每種灰漿的稠度，并繪制糯米灰漿稠度與添加劑含量的關(guān)系曲線，如圖2所示。為便于比較，將空白樣品(無添加劑的糯米灰漿)的稠度值也列于圖中。

圖2的結(jié)果顯示，糯米灰漿的稠度值隨著3種添加劑用量的增加而減小。其中，二水石膏的加入使糯米灰漿的稠度值減小幅度最大。而硫酸鋁的加入，在其用量較低(2%)時(shí)，糯米灰漿的稠度值與空白樣品相比較稍有升高，這可能是其中Al2(SO4)3·18H2O含有較多結(jié)晶水的緣故。

圖2 不同添加劑用量與糯米灰漿稠度的關(guān)系曲線

2.2 抗壓強(qiáng)度測試

參照中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，采用規(guī)格為50.0mm×50.0mm×50.0mm的三聯(lián)抗壓試模，制備糯米灰漿的立方體抗壓強(qiáng)度試塊。制備試塊前，在模具內(nèi)壁均勻的涂抹了一薄層脫模劑。試塊放置1d后脫模，脫膜后的試塊完好無損。將脫膜后的試塊在溫度為20～25℃、相對(duì)濕度在60%～80%的室內(nèi)條件下自然養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間。養(yǎng)護(hù)過程中，對(duì)試塊表面定期噴灑一定量的去離子水，以保證碳化過程的順利進(jìn)行。

抗壓強(qiáng)度測試時(shí)，將待測試塊固定在抗壓強(qiáng)度測試儀的樣品臺(tái)上，調(diào)整儀器，使樣品的上表面與壓力竿充分接觸，然后以0.02MPa／s的加載速度加壓，記錄樣品破壞時(shí)儀器的最高讀數(shù)，即為抗壓強(qiáng)度數(shù)值。測試結(jié)果見表1。

表1 不同添加劑糯米灰漿的抗壓強(qiáng)度和表面硬度測試結(jié)果

表1的測試結(jié)果顯示，加入了添加劑的樣品，其28d和90d抗壓強(qiáng)度明顯高于空白樣品。其中，紙筋－糯米灰漿強(qiáng)度提高的幅度最大，28d和90d抗壓強(qiáng)度分別比空白樣品最大提高了354%和114%；較之空白樣品，硫酸鋁－糯米灰漿的28d和90d抗壓強(qiáng)度分別最大提高了77%和93%；二水石膏－糯米灰漿的抗壓強(qiáng)度提高的幅度最小，28d和90d抗壓強(qiáng)度分別比空白樣品最大僅提高了62%和45%。同時(shí)，對(duì)每種添加劑而言，硫酸鋁－糯米灰漿和紙筋－糯米灰漿的抗壓強(qiáng)度增幅隨著添加劑含量的增加而升高；二水石膏－糯米灰漿的90d抗壓強(qiáng)度增幅，隨著添加劑含量的增加而降低。

2.3 表面硬度測試

將拌好的糯米灰漿置入內(nèi)徑為5cm，高度為1.5cm的圓餅狀模具內(nèi)，在ZH·DG－80型振動(dòng)儀上振動(dòng)5s，并將表面抹平，放置1d后脫模。試塊脫模后完好無損，將之置于室內(nèi)條件(溫度20～25℃，相對(duì)濕度60%～80%)下自然養(yǎng)護(hù)28d，采用LX－D型硬度計(jì)測試其表面硬度。

測試結(jié)果(表1)表明，硫酸鋁－糯米灰漿、二水石膏－糯米灰漿和紙筋－糯米灰漿的28d表面硬度值，較之空白樣品分別最大提高了38%、60%和31%。對(duì)每種添加劑而言，硫酸鋁－糯米灰漿和紙筋－糯米灰漿的表面硬度增幅隨著添加劑含量的增加而升高，而二水石膏－糯米灰漿的表面硬度增幅隨著添加劑含量的增加而降低，這與它的抗壓強(qiáng)度增幅隨著添加劑含量的變化而改變的規(guī)律類似。

2.4 收縮性實(shí)驗(yàn)

參照中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，采用規(guī)格為40cm×40cm×160cm的水泥膠砂試模(ISO)制備收縮實(shí)驗(yàn)用試塊。制備試塊前，先在試模內(nèi)壁均勻的涂抹一薄層脫模劑，然后將拌好的糯米灰漿裝入試模中，在ZH·DG－80型振動(dòng)儀上振動(dòng)8s，并將表面抹平，放置1d后脫模并測其長度。所有試塊在同一天制備完成。脫模后的試塊完好無損，將之置于室內(nèi)環(huán)境中自然養(yǎng)護(hù)7d，測試其養(yǎng)護(hù)7d時(shí)的長度，并計(jì)算其7d收縮率。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，室內(nèi)溫度為20～25℃，相對(duì)濕度在60%～70%之間。收縮性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 不同添加劑糯米灰漿的收縮性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表2的結(jié)果可以看出，硫酸鋁的加入使糯米灰漿的干燥收縮值減小的幅度最大。加入6%的硫酸鋁，可使糯米灰漿的7d干燥收縮率減小到3.8%，較之空白樣品降低了40%。二水石膏和紙筋的加入，對(duì)糯米灰漿干燥收縮值減小的幅度不如硫酸鋁，加入2%和4%二水石膏使糯米灰漿的7d收縮率減小到5.6%，較之空白樣品降低了11%。而加入紙筋的7d最小收縮率較空白樣品也是只降低了11%。

2.5 耐凍融循環(huán)

將拌好的糯米灰漿制備成內(nèi)徑為5cm，高度為1.5cm的圓餅狀樣品，在室內(nèi)條件下自然養(yǎng)護(hù)60d后進(jìn)行耐凍融實(shí)驗(yàn)。養(yǎng)護(hù)過程中，對(duì)試塊表面定期噴灑一定量的去離子水，以保證碳化過程的順利進(jìn)行。進(jìn)行耐凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將所有樣品置入常溫去離子水中浸泡12h，浸泡時(shí)水面應(yīng)至少高出試樣上表面20mm。將浸泡過的試樣取出放入－30℃的冰箱中進(jìn)行冷凍，12h后取出迅速放入常溫去離子水中進(jìn)行融化，水中融化12h后，觀察并記錄樣品表面的變化情況，以樣品表面出現(xiàn)開裂時(shí)的循環(huán)次數(shù)確定為耐凍融次數(shù)，然后再置入常溫去離子水中浸泡。按此方法循環(huán)凍融共計(jì)10次。耐凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)前樣品表面的狀況見圖3(a)，10次凍融循環(huán)后樣品的狀況見圖3(b)。不同添加劑－糯米灰漿樣品的耐凍融循環(huán)次數(shù)如圖4所示。

圖3 各種添加劑－糯米灰漿樣品耐凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)前后的表面狀況

圖4 不同添加劑－糯米灰漿樣品的耐凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)圖4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，紙筋－糯米灰漿的耐凍融性最好，其耐凍融性隨著紙筋含量的增加而增強(qiáng)，3%的紙筋－糯米灰漿樣品在10個(gè)凍融循環(huán)后仍然完好無損；在硫酸鋁－糯米灰漿和二水石膏－糯米灰漿中，除4%和6%的硫酸鋁－糯米灰漿樣品的耐凍融性稍有改善外，其它樣品的耐凍融性并無明顯改善，經(jīng)歷4個(gè)凍融循環(huán)就開始被破壞。

3 微結(jié)構(gòu)與成分分析

3.1 SEM分析

前期研究發(fā)現(xiàn)，糯米漿對(duì)碳酸鈣礦化過程具有生物調(diào)控作用[5－7]。在糯米漿的參與下，Ca(OH)2礦化反應(yīng)生成的碳酸鈣是納米尺度的方解石晶型的細(xì)小顆粒，比不加糯米漿的結(jié)果要細(xì)小和致密得多。

對(duì)養(yǎng)護(hù)28d的糯米灰漿試塊，選擇無添加劑的空白樣品、6%硫酸鋁－糯米灰漿、6%二水石膏－糯米灰漿和1%紙筋－糯米灰漿，采用鋼鋸切割下來一小塊，表面噴金后采用美國FEI公司制造的SIRION－100掃描電鏡(SEM)進(jìn)行觀察。SEM觀察結(jié)果如圖5－6所示。

圖5 無添加劑糯米灰漿、6%硫酸鋁－糯米灰漿和6%二水石膏－糯米灰漿的SEM照片

圖6 紙筋糯米灰漿的SEM照片

根據(jù)圖5的SEM照片，無添加劑的糯米灰漿樣品，其顆粒呈細(xì)小片狀交聯(lián)，較為疏松(圖5a)；含有硫酸鋁和二水石膏的糯米灰漿結(jié)構(gòu)較為致密，其細(xì)小的顆粒緊密交錯(cuò)，相互咬合(圖5(b)－5(c))。相關(guān)研究表明，多孔材料的孔隙度與其強(qiáng)度、耐凍融性等性能成負(fù)相關(guān)[10－11]。因此，硫酸鋁－糯米灰漿和二水石膏－糯米灰漿的致密結(jié)構(gòu)，是其抗壓強(qiáng)度、表面硬度及耐凍融性等物理性能得以提高的微觀解釋。

圖6為紙筋糯米灰漿的SEM照片，在放大400倍時(shí)(圖6(a))，可以看到在灰漿中呈亂向交錯(cuò)分布的紙筋纖維。紙筋的纖維素纖維內(nèi)含有的空腔，能夠在灰漿硬化初期儲(chǔ)存部分自由水，從而在硬化過程中可避免水分過快蒸發(fā)，對(duì)糯米灰漿的早期干燥收縮性有一定改善[12]。紙筋－糯米灰漿的7d收縮率較低，原因即在于此，這有效降紙了糯米灰漿早期收縮開裂的風(fēng)險(xiǎn)。石灰的碳化過程需要水分的參與[13]，紙筋纖維空腔中儲(chǔ)存的水分，可使灰漿的碳化程度更高，結(jié)構(gòu)更加致密，從而導(dǎo)致了其抗壓強(qiáng)度、表面硬度和耐凍融性的提高。紙筋纖維在糯米灰漿中的亂向交錯(cuò)分布(圖6(a))，可在灰漿中起到拉結(jié)和骨架作用，對(duì)灰漿強(qiáng)度、耐凍融性和抗裂性的提高有一定的補(bǔ)充增強(qiáng)作用。同時(shí)，紙筋纖維表面附著的大量糯米灰漿顆粒(圖6(b))，增加了糯米灰漿與紙筋纖維之間的握裹力，可進(jìn)一步加強(qiáng)這種補(bǔ)充增強(qiáng)作用，提高其抗裂性能。

3.2 XRD分析

為了進(jìn)一步了解添加劑對(duì)糯米灰漿性能的影響，在6%硫酸鋁－糯米灰漿、6%二水石膏－糯米灰漿和1%紙筋－糯米灰漿樣品的外部和內(nèi)部分別取樣，用瑪瑙研缽研磨后，采用德國制造的X射線衍射光譜儀(AXS D8ADVANCE)，進(jìn)行XRD分析，測試波長為1.54埃。分析結(jié)果分別見圖7－9。

據(jù)圖7可知，采用灰鈣粉制備的無添加劑糯米灰漿，外部樣品方解石衍射峰的強(qiáng)度高于內(nèi)部樣品方解石的強(qiáng)度，表明外部的碳化程度相對(duì)較高；而紙筋－糯米灰漿的外部和內(nèi)部衍射圖譜基本一致，主要成份均為方解石和一定量的氫氧化鈣，表明其外部和內(nèi)部的碳化程度相當(dāng)，其整體碳化程度，高于無添加劑的糯米灰漿樣品。較高的碳化程度，是紙筋－糯米灰漿強(qiáng)度較高的本質(zhì)原因。前已述及，紙筋纖維的空腔可以在灰漿硬化初期儲(chǔ)存一定的自由水。在糯米灰漿碳化過程中，灰漿中的水分不斷被消耗。此時(shí)，吸附在纖維中的水分就開始釋放，在糯米灰漿中起到了“內(nèi)養(yǎng)護(hù)”的保水作用，為碳化反應(yīng)的順利進(jìn)行提供了必要的水分補(bǔ)充，從而使紙筋－糯米灰漿的碳化程度得以提高。

圖7 1%紙筋－糯米灰漿和無添加劑的灰鈣粉糯米灰漿的XRD圖譜

圖8 6%硫酸鋁－糯米灰漿的XRD圖譜

圖9 6%二水石膏－糯米灰漿的XRD圖譜

硫酸鋁－糯米灰漿的衍射圖譜(圖8)表明，其外部樣品和內(nèi)部樣品的主要物相均為方解石和氫氧化鈣，同時(shí)，均可見少量鈣礬石的生成。從衍射峰的強(qiáng)度來看，灰漿外部的方解石含量明顯較高于內(nèi)部，表明外部的碳化程度相對(duì)較高。研究表明，鈣礬石晶體在形成過程中，其固相體積可增加120%左右[14－15]。其固相體積的膨脹，對(duì)糯米灰漿的干燥收縮在一定程度上起到了有效的補(bǔ)償，使其收縮性大大降低；同時(shí)，鈣礬石的體積膨脹，填充了部分孔隙，使灰漿孔隙量減少，結(jié)構(gòu)較為致密，使灰漿的表面硬度和抗壓強(qiáng)度大大提高。硫酸鋁－糯米灰漿中鈣礬石的生成，是其表面硬度、抗壓強(qiáng)度和收縮性的得以改善的本質(zhì)原因。

二水石膏－糯米灰漿的衍射圖譜(圖9)顯示，其外部樣品和內(nèi)部樣品的主要物相均為方解石和氫氧化鈣，同時(shí)，均含有少量二水石膏。從方解石和氫氧化鈣衍射峰的強(qiáng)度來看，灰漿外部的碳化程度相對(duì)較高。結(jié)合掃描電鏡的結(jié)果，二水石膏的加入，沒有新的物相生成，它只是改善了糯米灰漿的孔隙度，使得灰漿結(jié)構(gòu)更為致密，含水量大大減少，從而提高了其抗壓強(qiáng)度和表面硬度，降低了其干燥收縮值。二水石膏的硬度較低[16]，這可能是二水石膏－糯米灰漿的抗壓強(qiáng)度和表面硬度增幅隨二水石膏含量的增加而呈現(xiàn)下降趨勢的原因。同時(shí)，因?yàn)槎嗟募尤雰H僅改善了灰漿的孔結(jié)構(gòu)，所以其對(duì)灰漿的干燥收縮性的改善不如硫酸鋁。

4 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，紙筋對(duì)糯米灰漿抗壓強(qiáng)度、耐凍融性和早期干燥收縮性有較好的改善。它的加入使灰漿的28d和90d抗壓強(qiáng)度分別比空白樣品最大提高了354%和114%，耐凍融性可提高至10個(gè)循環(huán)仍完好無損。紙筋纖維空腔所儲(chǔ)存的自由水，在灰漿內(nèi)部起到“內(nèi)養(yǎng)護(hù)”的作用，從而提高灰漿的碳化程度，使其結(jié)構(gòu)更加致密，這是其早期干燥收縮性、抗壓強(qiáng)度、耐凍融性改進(jìn)的重要原因。同時(shí)，紙筋纖維在糯米灰漿中的亂向交錯(cuò)分布，對(duì)糯米灰漿強(qiáng)度和耐凍融性的提高有補(bǔ)充增強(qiáng)作用。

硫酸鋁對(duì)改善糯米灰漿的干燥收縮性效果最佳，6%的硫酸鋁的加入，使得糯米灰漿的7d收縮率減少到3.8%，較之空白樣品降低了40%。同時(shí)，硫酸鋁的加入使糯米灰漿的抗壓強(qiáng)度有較大程度提高。在硫酸鋁－糯米灰漿的硬化過程中，鈣礬石晶體的生成及其固相體積膨脹，填充了灰漿的部分孔隙，使灰漿的結(jié)構(gòu)更為致密，這是其強(qiáng)度提高和干燥收縮性得以改善的本質(zhì)原因。

二水石膏的加入對(duì)糯米灰漿抗壓強(qiáng)度和表面硬度的提高有一定作用。然而，隨著二水石膏含量的增加，其抗壓強(qiáng)度和表面硬度增幅逐漸降低，耐凍融性并未得到改進(jìn)。因而，不建議采用二水石膏作為糯米灰漿的添加劑。

綜上所述，在古代建筑、橋梁、水利工程等磚石質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)實(shí)踐中，建議采用6%的硫酸鋁或3%的紙筋作為糯米灰漿的添加劑。

[1]SEABRA M P，PAIVA H，LABRINCHA J A，et al.Admixtures effect on fresh state properties of aerial lime based mortars[J].Construction and Building Materials，2009，23：1147－1153.

[2]KEVIN BECK.MUZAHIM AL－MUKHTAR.Formulation and characterization of an appropriate lime－based mortar for use with a porous limestone[J].Environ Geol，2008，56：715－727.

[3]李泓銘.傳統(tǒng)灰漿材料之特性與配比最佳化之探討[D].臺(tái)灣：國立成功大學(xué)，2005.

[4]馬濤，白崇斌，齊揚(yáng).中國古建油飾彩畫保護(hù)技術(shù)及傳統(tǒng)工藝科學(xué)化研究[J].文博，2009(6)：412－421.MA TAO，BAI CHONG－BIN，QI YANG.Studies on the traditional techniques and the conservation method of polychrome paintings on wooden structures of Chinese traditional buildings[J].Wen Bo，2009(6)：412－421.

[5]YANG F，ZHANG B，MA Q.Study of sticky rice－lime mortar technology for the restoration of historical masonry construction[J].Acc.Chem.Res.，2010，43(6)：936－944.

[6]曾余瑤，張秉堅(jiān)，梁曉林.傳統(tǒng)建筑泥灰類加固材料的性能研究與機(jī)理探討[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2008，20(2)：1－7.ZENG YU－YAO， ZHANG BINGJIAN， LIANG XIAOLIN.Study on characteristics and consolidation mechanism of historical mortar materials[J].Sciences of Conservation and Archaeology，2008，20(2)：1－7.

[7]ZENG YUYAO，ZHANG BINGJIAN，LIANG XIAOLIN.A case study and mechanism investigation of typical mortars used on ancient architecture in China[J].Thermochimica Acta，2008，473：1－6.

[8]張慧，萬俐.江陰黃山小石灣炮臺(tái)遺址修復(fù)用灰土最佳配方篩選研究[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2010，22(2)：23－26.ZHANG HUI，WAN LI.Research on the optimal formula of “l(fā)ime－soil”for restoration of the Xiaoshi harbor fort site at Huangshan，Jiangyin[J].Sciences of Conservation and Archaeology，2010，22(2)：23－26.

[9]李莉，劉婭，周敏.從地域技術(shù)視角剖析云南白族傳統(tǒng)室內(nèi)裝飾藝術(shù)[J].廣西輕工業(yè)，2010(7)：93－94.LI LI， LIU YA，ZHOU MIN.Analyzing the traditional and indoor decoration art of Bai nationality from the angle of region[J].Guangxi Journal of Light Industry，2010(7)：93－94.

[10]PANDEY S P，SHARMA R L.The influence of mineral additives on the strength and porosity of OPC mortar[J].Cement and Concrete Research，2000，30：19－23.

[11]LANAS J，ALVAREZ J I.Masonry repair lime－based mortars：Factors affecting the mechanical behavior[J].Cement and Concrete Research，2003，33：1867－1876.

[12]IZAGUIRRE A，LANAS J，áLVAREZ J I.Ageing of lime mortars with admixtures：Durability and strength assessment[J].Cement and Concrete Research，2010，40(7)：1081－1095.

[13]PAIVA H，VELOSA A，VEIGA R，et al.Effect of maturation time on the fresh and hardened properties of an air lime mortar[J].Cement and Concrete Research，2010，40：447－451.

[14]AZIZ M ABD EI，ALEEM S ABD EI，HEIKAL M，et al.Hydration and durability of sulphate－resisting and slag cement blends in Caron's Lake water[J].Cement and Concrete Research，2005，35：1592－1600.

[15]LANAS J，SIRERA R，ALVAREZ J I.Compositional changes in lime－based mortars exposed to different environments[J].Thermochimica Acta，2005，429：219－226.

[16]錢覺時(shí).建筑材料學(xué)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2007.