北京延慶和懷柔明代長城灰漿微結構剖析對比研究

【摘要】：長城是世界文化遺產，長城灰漿是其保護修繕中的關鍵材料。本研究通過X射線熒光光譜（XRF）、X射線衍射（XRD）、熱重分析（TG）、場發射掃描電鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜（FTIR）等對延慶及懷柔地區長城砌筑灰漿以及延慶長城不同部位灰漿的成分組成、晶體結構、微觀形貌等進行系統剖析。結果表明，延慶和懷柔地區長城砌筑灰漿成分差異較大，懷柔灰漿中Mg、Si和有機物含量遠高于延慶灰漿，這是由于懷柔灰漿石材原料中可能含有較多的菱鎂礦，而且懷柔砌筑灰漿中含有少量的砂子。兩地砌筑灰漿中均含有糯米，糯米導致CaCO_(3)晶粒尺寸變小，結構更致密。同一地區不同部位和用途的灰漿組成也存在差異。灌漿灰漿與其它種類的灰漿差異較大，含有較多的砂子和石子，石縫砌筑灰漿中含有少量的細砂；路面砌筑灰漿碳化不充分，含有少量的Mg(OH)_(2)和Ca(OH)_(2)；磚砌筑、勾縫、路面砌筑灰漿中檢測到糯米的存在，灌漿和石縫灰漿中未檢測到糯米。本研究將為長城修復灰漿的配制提供理論依據。