斗拱的环氧树脂修补工艺的制作方法

1.本发明涉及建筑领域，具体涉及建筑物的修缮。


背景技术：

2.斗拱是中国古代建筑中，具有代表性的建筑构件之一。它具有支撑、外挑传力、装饰的多重功能，是中国古代匠人智慧的结晶，历经岁月洗礼，不少古建筑的木构件由于漆饰起皮脱落，导致木构件裸露于空气中，与空气中的水分虫害以及微生物接触，让木材产生开裂、霉腐、残损等病害。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种斗拱的环氧树脂修补工艺，以修缮受损的斗拱。
4.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
5.斗拱的环氧树脂修补工艺，其特征在于，包括如下步骤：
6.步骤一、制备修缮用环氧树脂混合料，所述环氧树脂混合料内含有双酚a型环氧树脂。
7.步骤二、将环氧树脂混合料填充在待修缮的斗拱的损坏处，使填充有环氧树脂混合料的斗拱的外部轮廓与斗拱的原有的外部轮廓一致。
8.待修缮的斗拱，优选为浅表化残损的斗拱。即为斗拱构件因漆饰面层剥离，导致其表面一处或多处局部残损、霉腐、开裂、蛀蚀等情况出现且深度不超所在构件总长的10％。
9.所述环氧树脂混合料中还可以含有改性剂，例如：聚酰胺树脂、酚醛树脂、异氰酸酯、颜料中的任意一种或至少两种的混合物。从而根据建筑所处环境情况选择性的提高树脂的连接性、耐高温性、防腐隔绝性，或者，根据修缮工作对可识别性的要求选择颜色。
10.可以，在待修缮的斗拱上固定注料型材，所述注料型材的型腔的轮廓与斗拱的原有的外部轮廓一致，注料型材上设有注料口，所述注料口与所述型腔连通，所述型腔与待修缮的斗拱的损坏处联通，环氧树脂混合料通过注料口、型腔，进入待修缮的斗拱的损坏处；待进入到待修缮的斗拱的损坏处的环氧树脂混合料干燥后，撤除注料型材。注料型材可以是有机玻璃材质。也可以玻璃纤维编织布或其它可塑性较强的软性避水材料的。
11.有益效果：在当前的修缮工艺当中，为了保障文物古迹保护准则中所倡导的工程可逆性原则，通常采用除损补新的方式进行修缮，而对于一些表面破损的木构件，如果采取剔除的减法方式，如果遇到施工单位的工人实施操作不标准，可能导致大量珍贵的历史信息灭失。本发明的工艺，修补操作简单、实施成本低，施工周期短，且在施工前，无需对已经产生破损的施工面进行大量的剔除和铲剁工作，依然可以有很好的连接性与残损阻断性能。有效了解决了当前的修缮工艺中存在的问题。此外，采用本发明的工艺，可以对斗拱进行修复，干燥后的环氧树脂混合料可以有效阻断空气中水与微生物对木料的持续损伤。另，采用本发明的工艺修复的斗拱构件，具有较强的可识别性在今后产生更好的修缮工艺及材料时，可以连同破损部分与树脂修复材料一同剔除，符合文物保护法律法规与一些标准文
件的相关要求。
具体实施方式
12.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
13.斗拱的环氧树脂修补工艺，主要包括如下步骤：
14.步骤一、制备修缮用环氧树脂混合料，所述环氧树脂混合料内含有双酚a型环氧树脂。
15.步骤二、将环氧树脂混合料填充在待修缮的斗拱的损坏处，使填充有环氧树脂混合料的斗拱的外部轮廓与斗拱的原有的外部轮廓一致。
16.关于步骤一
17.所述环氧树脂混合料中还可以含有改性剂，例如：聚酰胺树脂、酚醛树脂、异氰酸酯、颜料中的任意一种或至少两种的混合物。从而根据建筑所处环境情况选择性的提高树脂的连接性、耐高温性、防腐隔绝性，或者，根据修缮工作对可识别性的要求选择颜色。所述环氧树脂混合料中还可以含有固化剂。固化剂的选择与环氧树脂的固化温度有关，在通常温度下固化一般用多元胺和多元硫胺。
18.具体实施例1
19.所述环氧树脂混合料仅由双酚a型环氧树脂加固化剂构成。此时的固化剂优选光固化剂，特别是常温光固化剂。并将环氧树脂混合料储存在遮光瓶中，从而避免环氧树脂混合料提前固化。双酚a型环氧树脂和固化剂的质量百分比为：83％：17％。固化剂目前价格较高，该组分下是在保证固化速度在可接受范围内的最低固化剂含量，可大大降低成品的成本，从而利于本发明工艺的推广。
20.具体实施例2
21.所述环氧树脂混合料由双酚a型环氧树脂和聚酰胺树脂混合而成，两者的质量百分比为：45％：55％。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，制品独立封装，在运输后施工现场混合。在步骤二时，将环氧树脂混合料与固化剂混合后，再将混有固化剂的混合料填充在待修缮的斗拱的损坏处，从而避免混合料提前固化。
22.具体实施例3
23.所述环氧树脂混合料由双酚a型环氧树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂和异氰酸酯混合而成，双酚a型环氧树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂和异氰酸酯的质量百分比为：50％：30％：10％：10％。由于增加混合料成分中的酚醛树脂及异氰酸酯混合物会进一步增加混合料干燥后的任性及避水性，且混合物颜色较深，所以更适合作为深色斗拱构件的修补料进行使用，例如铁丹红及黑色构件，制品独立封装，在运输后施工现场混合。在步骤二时，将环氧树脂混合料与固化剂混合后，再将混有固化剂的混合料填充在待修缮的斗拱的损坏处，从而避免混合料提前固化。
24.关于步骤二
25.可以直接将环氧树脂混合料挤入斗拱的裂缝内，并将裂缝填满、填平。然后每隔十
分钟对环氧树脂混合材料形成的修复结构的外表面进行一次塑型，最终使得修复后的斗拱和原设计的斗拱的形态和外轮廓造型一致。
26.也可以，在待修缮的斗拱上固定注料型材，注料型材上设有注料口，所述注料口与所述型腔连通，所述型腔与待修缮的斗拱的损坏处联通，环氧树脂混合料通过注料口、型腔，进入待修缮的斗拱的损坏处；待进入到待修缮的斗拱的损坏处的环氧树脂混合料干燥后，撤除注料型材。该种方法下，环氧树脂混合料的注入更加方便。而且，所述注料型材的型腔的轮廓与斗拱的原有的外部轮廓一致。在型腔的约束下，修复结构与待修缮的斗拱之间的连接更牢固，而且，修复后的斗拱和原设计的斗拱的形态和外轮廓造型一致。相比于上面人工塑型的办法，该办法对施工人员的要求更低，完工后的一致性更好。注料型材可以是有机玻璃材质，特别是透明的有机玻璃。有机玻璃表面光滑，可保证环氧树脂混合材料更多的流入待修缮的斗拱的缝隙内。而透明的有机玻璃，方便施工人员透过有机玻璃观察环氧树脂混合材料的固化情况。斗拱构件有较多的造型回折，在一些局部修补工作中，有机玻璃无法满足造型寻求的情况下，此时，注料型材还可以是玻璃纤维编织布或其它可塑性较强的软性避水材料的。所述注料型材优选为下述结构：注料型材包括位于上方的上喇叭口、位于中间的连接部、位于下方的下喇叭口，上喇叭口的内径自上而下逐渐增大，以上喇叭口作为注料口，下喇叭口的内轮廓与待修缮的斗拱的原设计的轮廓一致，所述下喇叭口固定在待修缮的斗拱上，下喇叭口和待修缮的斗拱的破损部分围成一相对封闭的腔体，以所述腔体作为注料型材的型腔。连接部上开有第一通孔、第二通孔，第一通孔的上端口开在上喇叭口的下端口处，第二通孔的上端口开在上喇叭口的上端口处，第一通孔和第二通孔的下端口均开在下喇叭口的上端口处。使用时，利用第一通孔向下注入环氧树脂混合材料，利用第二通孔排除型腔内的空气。同时，在采用不透明的材料制作注料型材的时候，可以通过观察第二通孔的上端口是否有环氧树脂混合材料流出，来判断型腔是否已经注满。第一通孔的侧壁上可以开有开口朝向第一通孔的中心轴线的凹槽，凹槽的延伸方向与第一通孔的延伸方向相同。可以利用凹槽改善第一通孔内的环氧树脂混合材料的流动情况，使流淌更为平缓且更加不容易产生起泡。第一通孔的内径优选在下端口处突然变小。从而允许通过掰断该处的方式，切断修复结构和第一通孔内残余的环氧树脂混合料的连接，进而方便注料型材的去除。还可以第一通孔和第二通孔的内径均自上而下逐渐增大，通过将其内的环氧树脂自下方拖出的方式，移除注料型材。注料型材优选通过粘合剂与待修缮的斗拱连接。也可以通过绳子捆扎连接。
27.关于待修缮的斗拱
28.待修缮的斗拱，可以且优选为浅表化残损的斗拱。即为斗拱构件因漆饰面层剥离，导致其表面一处或多处局部残损、霉腐、开裂、蛀蚀等情况出现且深度不超所在构件总长的10％。
29.当待修缮的斗拱存在多个破损位的时候，可以一个破损位、一个破损位的挨个修复。也可以在下喇叭口的内表面上开设引流凹槽，通过引流凹槽将环氧树脂混合物引入各个破损位。引流凹槽与第一通孔的下端口连通。如待修缮的斗拱的破损深度超过构件总长的10％，可以先向破损位内填充支撑，再利用本发明的工艺进行修缮。以避免环氧树脂混合料占比过大。填充的支撑优选为玻璃纤维。玻璃纤维对环氧树脂混合料起到了支撑、引流、连接的作用，使得修复后的结构，不容易塌缩的同时，在移除时，移除更干净。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。