简析古建筑木结构修复中新型材料的应用

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1、简析古建筑木结构修复中新型材料的应用1古建筑木结构建筑修复原则　　根据《古建筑木结构维护与加固技术规范》的要求：对于古建筑的加固和修复，务必要保持文物原状不改变。另一方面，进行古建筑的加固和修复时，还需要保存原来的建筑结构、原来的建筑形式、原来的工艺技术以及原来的建筑材料等原则，即不改变原建筑特点的前提下，来实施古建筑修复。与传统修复技术不同的是，现代木结构修复技术运用到很多新型材料技术，对古建筑修复效果有很大的提升，在建筑领域有很大的发展空间。　　2新型材料修复技术在古建筑修复中的应用　　在修复一些大型木结构或者稀有木材料文物的时候，一般不会大范围的找到相同的材料来替代。需要做到

2、的是对木料损坏处进行局部修复，以及加强木料的节点，目前木结构修复主要从这两个方面着手。伴随着新型材料技术产业的不断发展，应用到古建筑修复方向越来越多。通过新型修复材料的引入，不仅可以保证木建筑的原貌，而且还可以提升构件的力学性能，从而延长古建筑的使用寿命。现阶段在木结构修复工程中使用比较广泛的新型材料包括：碳纤维增强材料(CFRP)、玻璃纤维增强材料(GFRP)、玄武岩纤维(CBF)和化学加固等，下面主要就这几种新型材料的性能和应用做相应的分析。　　2.1木结构修复中碳纤维增强材料(CFRP)的应用　　对于木结构具有弹性模量不够高、容易发生形变等一些受材料本身影响的缺点，我们可以将

3、复合高强材料和木结构材料融合，产生新的木结构材料，来达到建筑使用荷载的标准。CFRP作为碳纤维增强材料，在力学性能上相对于普通材料有很明显的优势，具体表现在抗拉强度、模量、膨胀系数、延伸率、比强度等方面。很好的力学性能是碳纤维材料的优点，和普通钢材比较，其强度约高于钢材的20～50倍，这样会很大程度上降低因自身重量而产生的结构负荷，提升了稳定性。鉴于碳纤维增强材料具有很强的抗腐蚀能力，同时碳纤维增强材料和木结构共同作用，更能够提高木结构的力学性能，所以碳纤维增强材料大量使用于现代木结构修复工程中。　　碳纤维布是碳纤维材料在实际工程中具体的应用形式，该材料与配套浸渍胶共同使用成为碳纤

4、维复合材料，可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系，适用于材料老化、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。其施工工艺流程：首先对被修复和加固的木结构构件表面进行全方位的清洁，主要是为了方便涂刷基底树脂，然后在其表面粘贴上碳纤维布，之后使用辊筒挤挤出气泡，并按压密实。一系列操作后木结构构件。最后，需要对加固修复后的木结构表面涂刷防护层，来保证在使用后的耐久性。　　2.2玻璃纤维增强材料(GFRP)在木构件修复中的应用　　玻璃纤维增强材料(GFRP)与碳纤维增强材料(CFRP)相似度较高，我们已经了解到CFRP的优点在于力学性能好、耐腐蚀性能高、强度高，缺点是约束矩形

5、横截面时力学性能难以充分发挥，容易造成材料的浪费。基于性价比的考量，采用玻璃纤维布粘贴在木结构表面上能够有效提高力学和耐久性能，对修复受损的木结构具有加固作用。　　2.3连续玄武岩纤(CBF)在木构件修复中的应用　　由于连续玄武岩纤维(CBF)具有力学性能好、可塑性大、耐腐蚀性强及轻薄易剪切的特性被看作是新型的无机纤维材料。玄武岩纤维布(BFS)修复后的木结构能够保持原来的外观结构，破坏性小且操作简便，正是因为这些优势这种材料已被广泛运用到木结构的修复中。　　玄武岩纤维布的施工程序就如同我们的贴膜一样，具体来看分为三个步骤：①对木构件进行表面处理，包括清洁表面和选择平表面，不可有凹

6、凸;②黏贴纤维布，顺纤维受力方向挤出气泡，避免杂质侵入;③涂抹树脂在纤维布表面上起到保护作用，延长使用寿命。　　玄武岩纤维布(BFS)加固木构件按粘贴方法不同分为连续黏贴和分段黏贴，按施加侧压力的不同分为被动加固法和主动加固法，这两种划分方法在实际运用中具有交叉重叠部分。被动加固法是直接用纤维布连续缠绕黏贴在木构件上;主动加固法是先将纤维布套在木构件上，然后在中间缝隙间加注BFS溶液，从侧面施加压力达到加固作用。　　2.4化学加固木构件　　木构件由于其木质材料的特殊性在潮湿环境下容易发生腐烂，也可能由于内部蛀虫的啃咬形成中空部分。一般而言，对于大面积发生的腐烂这种情况，我们可以采取

7、先去除木构件腐烂破坏部分后，选择不饱和聚树脂等化学试剂灌注加固;而对于内部蛀虫啃咬而发生的不易修复的小部分，我们可以通过使用超声波等现代检测的静密仪器对其进行准确的化学加固修复。经化学修复加固后的木构件与原件在外观上差别不大，且耐腐蚀性能也较强，可以极大地延长木结构的使用年限。随着现代科学技术的不断进步，运用先进技术结合化学材料来修复加固木构件已经变得十分常见，由于其比较方便的优势被广泛运用。　　3古典木结构建筑修复在未来的发展　　我国古典的木质结构建筑与中国文明同样