【摘 要】
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风化是当前大足石刻小佛湾造像砂岩最为严重的病害之一,基于造像赋存环境设置3组室内模拟劣化试验:干湿循环、冻融循环(饱水组和干燥组)和酸雨循环试验(pH=2.6,4.1,5.6),进行
【机 构】
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兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室; 中国文化遗产研究院;
【基金项目】
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大足石刻宝顶山卧佛、小佛湾石刻造像保护修缮工程资助项目;甘肃省科技重大专项计划项目（18ZD2FA001）
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风化是当前大足石刻小佛湾造像砂岩最为严重的病害之一,基于造像赋存环境设置3组室内模拟劣化试验:干湿循环、冻融循环(饱水组和干燥组)和酸雨循环试验(pH=2.6,4.1,5.6),进行45个循环周期试验研究,历时320 d,以此模拟小佛湾造像砂岩的风化过程。在试验前以及每个试验周期后,量测试样质量、表面硬度和纵波波速进行风化程度检测,并通过显微拍照(60倍)观察试样表层微观结构特征。最后对试样进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和表面吸水性测试来分析劣化机理,并通过色差测试来检测表面颜色变化。试验结果表明:砂岩的主要破坏方式为粉化剥落。砂岩原生层理和泥质团块最先受风化作用的影响。砂岩的质量、表面硬度和纵波波速呈逐渐下降趋势。水对砂岩的破坏是由表及里依次进行的。酸雨循环对砂岩的破坏最严重,冻融循环次之,干湿循环最小。因此,此次研究成果将为大足石刻小佛湾造像的保护提供依据。
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