【摘 要】
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自从人类文明开始以来,大理石就被作为一种重要的建筑材料。在古代的中国,北京白云石大理岩一直被广泛地用于建造寺庙、皇家宫殿、皇家园林、以及皇家陵寝等工程中。这其中的某些建筑物由于代表着极高的建筑价值、艺术价值、以及文化价值,已经被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录（UNESCO）。随着时间的飞逝和岁月的冲刷,这些石质文物经历了不同程度的风化和劣化。为了科学地保护这些石质文物,文物所采用的建筑材料的
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自从人类文明开始以来,大理石就被作为一种重要的建筑材料。在古代的中国,北京白云石大理岩一直被广泛地用于建造寺庙、皇家宫殿、皇家园林、以及皇家陵寝等工程中。这其中的某些建筑物由于代表着极高的建筑价值、艺术价值、以及文化价值,已经被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录（UNESCO）。随着时间的飞逝和岁月的冲刷,这些石质文物经历了不同程度的风化和劣化。为了科学地保护这些石质文物,文物所采用的建筑材料的材料特性,风化或者劣化行为,以及火灾后的材料性能评价等都需要进行系统的科学分析和研究。热荷载是导致岩石材料劣化的一个重要因素。研究热荷载对岩石材料的影响和用于评价这种影响的方法对于去研究和温度作用相关的工程实际问题有着重要的意义。这些工程实践问题包括风化程度的评价、火灾灾后评价和文物重建、以及文化遗产遗址的保护等方面。在本研究中,采用了实验的方法研究北京白云石大理岩的基本物理力学特性以及热荷载对北京白云石大理岩的影响。通过测试两个子类的北京白云石大理岩的物理参数和力学参数,研究了北京白云石大理岩的物理特性和力学特性,并进行相关性分析,对北京白云石大理岩和其他三十一种在文献中报道的大理岩的物理力学性质进行了比较;研究结果增加了对该种材料物理力学性质的认识,科学地解释了古代建筑的选材逻辑。通过室内物理模拟实验的方法,研究了贴近自然环境条件下的热风化对北京白云石大理岩的作用。根据实验的结果和相关分析,讨论了大理岩的风化过程和机理,提出了一种无损或微损的风化程度评价方法;研究结果可用于石质文物现场检测。通过实验研究了不同度数的高温对北京白云石大理岩的作用,分析了跨尺度范围的物理量之间的关系,并且提出了一种火灾灾后评价的方法;研究结果揭示了该材料不同高温后的性质变化规律。本论文的研究成果对于北京地区文化遗址的评价、保护、修复和重建提供了支持;提出的风化评价方法和火灾灾后评价方法对相似条件下的石质文物的保护工程具有参考价值;所采用的研究方法也可为该领域的研究提供参考。
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