CN104529351B - 古建筑屋顶修缮用灰浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种古建筑屋顶修缮用灰浆及其制备方法，由熟石灰、水、炭黑及头发丝混合搅拌而成，各组份的重量百分比为：熟石灰：80%‑90%；水：8%‑12%；炭黑：1%‑5%；头发丝：0.2%‑3%。本发明能够保证屋顶瓦件相互之间粘结力，保证屋顶瓦件间的密封，避免出现间隙，同时，该灰浆颜色与瓦件颜色相近，使用后屋顶瓦件与接缝浑然一体，减少色差，保证屋顶瓦件拼接的连续性与整体性，尤其是绿色琉璃瓦及灰色筒瓦，能够绿色琉璃瓦及灰色筒瓦连成一条光滑的无接缝的曲线，保证古建筑屋顶的颜色一致性及美观性。

Description

古建筑屋顶修缮用灰浆及其制备方法

技术领域：

本发明属于古建筑修缮技术领域，具体涉及一种对古建筑屋顶的绿色琉璃瓦及灰色筒瓦修缮时用的灰浆及其制备方法。

背景技术：

古建筑在我国具有悠久的历史，并且以它独特的风格和传统，在世界建筑史上占有举足轻重的地位，有着极高的艺术成就和科学价值。它既是历史文化的载体，又是启发爱国热情与民族自信心的实物，同时也是研究历史的实物例证。古建筑和其他一切历史文物一样，其价值就在于它是历史上遗留下来的东西，不可能再生产、再建造，一旦破坏就无法挽回。

在古建筑的众多组成部分中，屋顶是塑造建筑物形象的关键环节。其优美舒缓的屋脊线、名目繁多的装饰件、鳞次栉比的琉璃瓦、轻盈飘逸的飞椽使大屋顶成为中国古建筑群的绝对主角。也使屋顶除了具有最初的快速排泄屋顶的积水功能，更多的展现了古代匠人对建筑美学艺术的理解与追求，以至后来渐渐又发展成政治等级的象征。

在古建筑屋顶的装饰部件中琉璃瓦又占据了巨大的分量。琉璃瓦是富丽堂皇的代名词，通常施以金黄、翠绿、碧蓝等彩色铅釉，因材料坚固、色彩鲜艳、釉色光润，一直流芳百世。流光溢彩的琉璃瓦极大地丰富了我国古建筑的色彩，琉璃瓦在光照下能形成闪烁的反光效果，结合环境自下而上将呈现红（木结构）、黑（阴影）、金黄或翠绿或碧蓝（屋顶）、白（栏阶及反光）、蓝（天空）等多种颜色相结合的丰富彩装效果，简洁庄重的同时又给人高贵和华丽感。

在一些次要的庙宇建筑或者一些官式及民居建筑中，也有许多屋顶采用的是灰色筒瓦屋面。虽然它没有五彩缤纷的琉璃瓦那样绚烂多姿，但其古朴、厚重的色调带给了庙宇及官式建筑以威严与庄重，比较契合这些地方应有的氛围；也带给了民居建筑以宁静与温暖，凸显了民间朴素与简单的特点。

然而，由于年代久远、雨水的侵蚀，再加上屋顶琉璃瓦釉面耐久性差及粘结强度低，使光彩炫目的琉璃瓦出现部分脱釉、滑落、佚失等现象。灰色的筒瓦也出现了不同程度的开裂、破碎等现象。这些因素都在降低着屋盖的使用功能，影响了屋顶的美观与艺术价值。因此，保护它们已成为刻不容缓的大事。

在对古建筑屋顶进行修缮时，接缝用灰时至关重要。屋顶接缝处灰浆的主要作用在于填充筒瓦之间的空隙，防止雨水从空隙中渗入、风从空隙中进入、热量从空隙中散失，提高屋顶的防风、抗雨、保温隔热性能。接缝灰浆还要具有一定的粘结强度，以防止灰浆硬化收缩时脱离筒瓦表面而形成空隙或在接缝处形成收缩裂缝。另外，对于接缝处灰浆在美观性的要求上，主要是灰浆的颜色要与筒瓦的颜色接近，使二者融为一体，这样筒瓦看起来就如一条优美光滑的曲线，令人赏心悦目。

目前，在对古建筑屋顶进行修缮时用的接缝灰浆，大多采用水泥砂浆或普通的建筑砂浆，水泥砂浆凝结硬化速度快，不利于施工后对灰色筒瓦及绿色琉璃瓦的局部调整，虽然水泥砂浆的粘结性强，能够满足屋瓦之间的粘结固定、密封等功能方面的要求，但是，水泥砂浆的颜色与筒瓦颜色色差较大，尤其是对绿色琉璃瓦及灰色筒瓦进行粘结时，水泥砂浆颜色尤其明显，导致接缝颜色与周围屋瓦色差明显，使瓦件一个个分离开来，降低了绿色琉璃瓦及灰色筒瓦的连续性及整体性带来的美感。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种古建筑屋顶修缮用灰浆及其制备方法，它能够保证屋顶瓦件相互之间粘结力，保证屋顶瓦件间的密封，避免出现间隙，同时，该灰浆颜色与瓦件颜色相近，使用后屋顶瓦件与接缝浑然一体，减少色差，保证屋顶瓦件拼接的连续性与整体性，尤其是绿色琉璃瓦及灰色筒瓦，能够绿色琉璃瓦及灰色筒瓦连成一条光滑的无接缝的曲线，保证古建筑屋顶的颜色一致性及美观性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种古建筑屋顶修缮用灰浆，其中：由熟石灰、水、炭黑及头发丝混合搅拌而成，各组份的重量百分比为：

熟石灰： 80%-90%；

水： 8%-12%；

炭黑： 1%-5%；

头发丝： 0.2%-3%。

本发明的技术方案还可以是这样实现的，所述的熟石灰由生石灰熟化而成，所述的生石灰为钙质生石灰或为镁质生石灰。

本发明的技术方案还可以是这样实现的，所述的熟石灰为石灰乳在储灰坑中陈伏14天以上的熟石灰。

本发明的技术方案还可以是这样实现的，所述的头发丝的长度为5cm-10cm。

一种上述古建筑屋顶修缮用灰浆的制作方法，其中：包括以下工艺步骤：

1）准备熟石灰：

准备生石灰，将生石灰熟化，并将熟石灰在储灰池中陈伏14天以上；

2）准备炭黑：

3）准备头发丝：

头发丝的长度为5cm-10cm；

4）按照重量百分比：

熟石灰： 80%-90%；

水： 8%-12%；

炭黑： 1%-5%；

头发丝： 0.2%-3%，

称量各组份；

5）将称量好的各组份送入打灰机中，启动打灰机器进行初步拌合，初步拌合的时间为10-15分钟；

6）关闭打灰机，将初步拌合好的灰浆在打灰机内静放5-10分钟，观察灰浆是否有泌水现象，若出现泌水现象，则将泌出的多余水分取出；

7）再次打开打灰机，对静放后的灰浆进行再次拌合，再次拌合时间为10-15分钟，使灰浆满足接缝用灰对均匀性要求，完成灰浆的制作。

本发明的有益效果为：

1、本发明能够保证屋顶瓦件相互之间粘结力，保证屋顶瓦件间的密封，避免出现间隙，同时，该灰浆颜色与瓦件颜色相近，使用后屋顶瓦件与接缝浑然一体，减少色差，保证屋顶瓦件拼接的连续性与整体性，尤其是绿色琉璃瓦及灰色筒瓦，能够使绿色琉璃瓦及灰色筒瓦连成一条光滑的无接缝的曲线，保证古建筑屋顶的颜色一致性及美观性。

2、本发明的灰浆的主要成分为熟石灰，熟石灰提高了灰浆的可塑性，同时因为凝结硬化慢而便于屋顶瓦件施工的局部微调。凝结硬化后的熟石灰可以提供一定的粘结强度和抗压强度；同时，熟石灰与空气中的二氧化碳反应，在灰浆表面生成致密的碳酸钙保护膜，进一步提高接缝的抗压强度和耐久性。

3、本发明的灰浆中加入有头发丝，头发丝的加入可以有效减少熟石灰凝结硬化时产生的收缩，防止形成干缩裂缝；同时提高了灰浆的抗拉强度，防止因抗拉强度不足在灰缝处形成受拉裂缝。头发丝选用长度在5cm-10cm的头发丝。长度小于5cm则不利于发挥头发丝的强度与韧性；大于10cm则不便于搅拌与人工拌合，而且会因太长而影响工人的施工速度。

4、本发明的灰浆中加入有炭黑，炭黑主要起到调节灰浆颜色的作用，使用后保证接缝与绿色琉璃瓦或灰色筒瓦融为一体，增强屋顶的美观性；同时也起到细集料的作用，调节灰浆集料的颗粒级配与粗细程度，进一步提高接缝的强度。

5、本发明的灰浆的制备方法操作简单，便于一线的施工工人熟悉与掌握。本制备方法所用打灰机均为市面上常见，便于施工单位自行生产。本发明的制备方法降低了材料制备方面的工程成本，经济性较好。本发明的制备方法有很强的可操作性，便于推广使用。

6、本发明的灰浆在拌合时，经过了初步拌合、静放及再次拌合，初步拌合10-15分钟，目的在于检测水分掺入量是否合适，使灰浆内各组分尽量分布均匀；静放5-10分钟，观察初步拌合后的灰浆是否出现泌水现象，若出现泌水现象，则将泌出的多余水分取出，使灰浆中水分掺入量合适，同时防止因泌水性或水分过多使灰浆硬化后孔隙较多，降低其抗冻性及耐蚀性；再次拌合10-15分钟，使灰浆满足均匀性要求，完成灰浆制作。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

一种古建筑屋顶修缮用灰浆，由熟石灰、水、炭黑及头发丝混合搅拌而成，各组份的重量百分比为：熟石灰：85%；水： 10%；炭黑： 3%；头发丝：2%；熟石灰由生石灰熟化而成，生石灰为钙质生石灰，熟石灰为石灰乳在储灰坑中陈伏14天以上的熟石灰，所述的头发丝的长度为5cm-10cm。

上述古建筑屋顶修缮用灰浆的制备方法：包括以下工艺步骤：

1）准备熟石灰：

准备生石灰，生石灰选用钙质生石灰，将生石灰熟化，并将熟石灰在储灰池中陈伏14天以上；

2）准备炭黑：

炭黑可以从市面上购买，型号分为N110、N220、N330、N440、N550、N660等多种型号。炭黑是一种无定形碳，一种轻、松而极细的黑色粉末，比表面积大。它是由含碳物质煤、天然气、重油、燃料油等在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。炭黑加入过多会使灰浆呈现黑色，加入过少则使灰浆颜色偏白，均不能使灰浆与绿色琉璃瓦及灰色筒瓦融为一体，影响建筑屋顶的美观性能。

3）准备头发丝：

头发丝的长度为5cm-10cm；

头发丝从市面上购买之后要进行筛选，尽量选用长度在5cm-10cm的头发丝。小于5cm则不利于发挥头发丝的强度与韧性；大于10cm则不便于搅拌与人工拌合，而且会因太长而影响工人的施工速度。

4）制备一百公斤的古建筑屋顶修缮用灰浆，按照重量百分比称量：熟石灰：85%公斤，炭黑3公斤，头发丝2公斤，水10公斤；

5）将称量好的各组份送入打灰机中，启动打灰机器进行初步拌合，初步拌合的时间为10分钟；主要在于检测水分掺入量是否合适，也使灰浆内各组分尽量分布均匀。

6）关闭打灰机，将初步拌合好的灰浆在打灰机内静放7分钟，观察灰浆是否有泌水现象，若出现泌水现象，则将泌出的多余水分取出，使灰浆中水分掺入量合适，同时防止因泌水性或水分过多使灰浆硬化后孔隙较多，降低其抗冻性及耐蚀性。

7）再次打开打灰机，对静放后的灰浆进行再次拌合，再次拌合时间为10分钟，使灰浆满足接缝用灰对均匀性的要求，完成灰浆的制作。

实施例二：

一种古建筑屋顶修缮用灰浆，由熟石灰、水、炭黑及头发丝混合搅拌而成，熟石灰、水、炭黑及头发丝的重量百分比为熟石灰： 90%；水： 8%；炭黑： 1%；头发丝：1%。

制备一百公斤的上述古建筑屋顶修缮用灰浆的制备方法，包括以下工艺步骤：

1）准备熟石灰：

准备生石灰，生石灰选用钙质生石灰，将生石灰熟化，并将熟石灰在储灰池中陈伏14天以上；

2）准备炭黑：

3）准备头发丝：

头发丝的长度为5cm-10cm；

头发丝从市面上购买之后要进行筛选，尽量选用长度在5cm-10cm的头发丝。小于5cm则不利于发挥头发丝的强度与韧性；大于10cm则不便于搅拌与人工拌合，而且会因太长而影响工人的施工速度。

4）制备一百公斤的古建筑屋顶修缮用灰浆，按照重量百分比称量：熟石灰：90公斤，炭黑1公斤，头发丝1公斤，水8公斤；

5）将称量好的各组份送入打灰机中，启动打灰机器进行初步拌合，初步拌合的时间为15分钟；初步拌合在于检测水分掺入量是否合适及使灰浆内各组分尽量分布均匀。

6）关闭打灰机，将初步拌合好的灰浆在打灰机内静放10分钟；观察灰浆是否有泌水现象，若出现泌水现象，则将泌出的多余水分取出，使灰浆中水分掺入量合适，同时防止因泌水性或水分过多使灰浆硬化后孔隙较多，降低其抗冻性及耐蚀性。

7）再次打开打灰机，对静放后的灰浆进行再次拌合，再次拌合时间为15分钟，使灰浆满足接缝用灰对均匀性的要求，完成灰浆的制作。

实施例三：

一种古建筑屋顶修缮用灰浆，由熟石灰、水、炭黑及头发丝混合搅拌而成，熟石灰、水、炭黑及头发丝的重量百分比为熟石灰： 80%；水：12%；炭黑：5%；头发丝：3%。

制备一百公斤的上述古建筑屋顶修缮用灰浆的制备方法，包括以下工艺步骤：

1）准备熟石灰：

准备生石灰，生石灰选用钙质生石灰，将生石灰熟化，并将熟石灰在储灰池中陈伏14天以上；

2）准备炭黑：

3）准备头发丝：

头发丝的长度为5cm-10cm；

头发丝从市面上购买之后要进行筛选，尽量选用长度在5cm-10cm的头发丝。小于5cm则不利于发挥头发丝的强度与韧性；大于10cm则不便于搅拌与人工拌合，而且会因太长而影响工人的施工速度。

4）制备一百公斤的古建筑屋顶修缮用灰浆，按照重量百分比称量：熟石灰：80公斤，炭黑5公斤，头发丝3公斤，水12公斤；

5）将称量好的各组份送入打灰机中，启动打灰机器进行初步拌合，初步拌合的时间为10分钟。初步拌合的目的在于检测水分掺入量是否合适及使灰浆内各组分尽量分布均匀。

6）关闭打灰机，将初步拌合好的灰浆在打灰机内静放10分钟；观察灰浆是否有泌水现象，若出现泌水现象，则将泌出的多余水分取出，使灰浆中水分掺入量合适，同时防止因泌水性或水分过多使灰浆硬化后孔隙较多，降低其抗冻性及耐蚀性。

7）再次打开打灰机，对静放后的灰浆进行再次拌合，再次拌合时间为15分钟，使灰浆满足接缝用灰对均匀性的要求，完成灰浆的制作。

实施例四：

本实施例中，按照实际施工工地用料的技术方式称量各组份重量，在工地中，一般用铁锹或用手推车来计量灰浆各组份用量，以手推车为例，规格为70cm×50cm×35cm的手推车，一车熟石灰的重量约为225公斤，一车熟石灰可加入25公斤的水，半铁锹的炭黑及0.5公斤的头发丝，混合搅拌后制成古建筑屋顶修缮用的灰浆，半铁锹的炭黑重量约会3公斤。换算之后，各组份重量百分比为：熟石灰:88.75%，水：9.86%，炭黑：1.18%，头发丝：0.21%。

将上述各组份送入打灰机中，启动打灰机器进行初步拌合，初步拌合的时间为10分钟；关闭打灰机，将初步拌合好的灰浆在打灰机内静放10分钟；再次打开打灰机，对静放后的灰浆进行再次拌合，再次拌合时间为15分钟，灰浆已经满足均匀性要求，完成灰浆的制作。

在没有打灰机或拌合量很少时，可以用铁锨反复拌合，至颜色及头发丝都比较均匀即可使用。

本发明在实际使用时，还可以采用工地施工习惯，以铁锹为单位计量各组份重量，其中熟石灰：水：炭黑：头发丝=34铁锹：2桶：1铁锨：1Kg，一桶水重量约为20公斤，一铁锹熟石灰重量约为6公斤，一铁锹炭黑重量约为6公斤。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种古建筑屋顶修缮用灰浆，其中：由熟石灰、水、炭黑及头发丝混合搅拌而成，各组份的重量百分比为：

熟石灰： 80%-90%；

水： 8%-12%；

炭黑： 1%-5%；

头发丝： 0.2%-3%。

2.根据权利要求1所述的古建筑屋顶修缮用灰浆，其特征在于：所述的熟石灰由生石灰熟化而成，所述的生石灰为钙质生石灰或为镁质生石灰。

3.根据权利要求1所述的古建筑屋顶修缮用灰浆，其特征在于：所述的熟石灰为石灰乳在储灰坑中陈伏14天以上的熟石灰。

4.根据权利要求1所述的古建筑屋顶修缮用灰浆，其特征在于：所述的头发丝的长度为5cm-10cm。

5.一种如权利要求1所述的古建筑屋顶修缮用灰浆的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

1）准备熟石灰：

准备生石灰，将生石灰熟化，并将熟石灰在储灰池中陈伏14天以上；

2）准备炭黑：

3）准备头发丝：

头发丝的长度为5cm-10cm；

4）按照重量百分比：

熟石灰： 80%-90%；

水： 8%-12%；

炭黑： 1%-5%；

头发丝： 0.2%-3%，

称量各组份；

5）将称量好的各组份送入打灰机中，启动打灰机器进行初步拌合，初步拌合的时间为10-15分钟；

6）关闭打灰机，将初步拌合好的灰浆在打灰机内静放5-10分钟，观察灰浆是否有泌水现象，若出现泌水现象，则将泌出的多余水分取出；

7）再次打开打灰机，对静放后的灰浆进行再次拌合，再次拌合时间为10-15分钟，使灰浆满足接缝用灰对均匀性要求，完成灰浆的制作。