申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2019-07-08

公开（公告）日：2021-04-23

公开（公告）号：CN110318502B

主分类号：E04D11/02(20060101)

分类号：E04D11/02(20060101);E04D7/00(20060101);C09J1/00(20060101);C09J11/04(20060101);C09J11/06(20060101);C09D1/00(20060101);C09D7/61(20180101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.23#授权;2019.11.05#实质审查的生效;2019.10.11#公开

摘要：本发明属于建筑保护技术领域，具体涉及一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法及应用。所述古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料，所述古建筑屋顶构造包括瓦、屋脊或者望板等用于构筑屋顶的所有材料；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黏土、二氧化硅粉末、膨润土、细沙、粘合剂；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉、腻子粉、颜料适量。本发明提供的方法利用防雨水侵蚀材料对古建筑屋顶筒瓦、片瓦、瓦下泥及他们之间的连接处进行防水保护，可以有效保护古建筑屋顶不被雨水冲刷、有效防止风化作用。

主权项：1.一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面杂质，并用瓦片修补屋顶漏水点，其特征在于，修补屋顶漏水点后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黏土80~120份、二氧化硅粉末15~20份、膨润土10~20份、细沙10~20份、粘合剂1~5份；所述黏土是黄土或者黑土；所述粘合剂是腻子粉或者煮制的糯米水；所述保护层材料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉5~20份、颜料0份或者适量；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造的瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上。

全文数据：一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法及应用技术领域本发明属于建筑保护技术领域，具体涉及一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法及应用。背景技术中国古代建筑多采用夯土、砖、石头和木头建筑而成，大多数古建筑由于年代久远，随着雨水冲刷或者风化的时间延长，许多文物面临严重破坏的风险。古建筑一般瓦屋面采用圆木檩条、木椽上铺望瓦，望瓦面上铺刮混合砂浆，最后摊盖瓦屋面的设计方式。因为木檩条、木椽属于弹性材料，在屋面恒载的长期作用及活荷载风、雨的作用下易产生挠曲，弹性变形较大，易造成脆性的砂浆垫层开裂、脱壳和瓦垄松动，终极产生渗漏。另外有些瓦出产厂家产品质量参差不齐，导致瓦的几何尺寸不统一，底瓦的圆弧大，比较平，且有翘曲，雨水会从横向流人基层，如青瓦的施工工艺不好，基层不经防水处理，瓦头封口的砂浆不密实，使盖瓦面的雨水爬向内侧下滴，引瓦屋面渗漏。同时，盖瓦的接头是用后拼装法制作的，易发生位置歪斜，水从接头处向下渗漏。基于上述原因，古法整治屋顶漏水首先要做的是查找漏点。根据室内漏水的位置竖直向上找到屋面上的相对位置，找出原因后先清理瓦垄，铲去松动的灰泥冲洗干净，然后用麻刀灰勾抹破损处，勾抹后用短毛刷子沾水沿边沿勒刷，最后用麻刷子蘸青浆刷抹并用瓦刀轧实赶光。该方法虽然可以修复破损处，但是针对的是已经漏水的屋顶，无法进行漏水的提前预防。原始建筑材料的完整性越好，则建筑的防雨水性能越好，如果我们只是在屋顶漏水后才进行补漏处理，治标不治本，修补处再次漏水的可能性非常大，因此我们需要开发一种可以可增强原始屋顶的耐雨水风蚀性的方法，从根本上提高屋顶的耐雨水风蚀性，进行漏水的提前预防。发明内容本发明的目的是提供一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法及应用，该材料涂刷于瓦、瓦下泥、屋脊或者望板等屋顶构造上，可增强原始屋顶的耐雨水风蚀性，进行漏水的提前预防。本发明提供的一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面杂质，并用瓦片覆盖修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黏土80～120份、二氧化硅粉末15～20份、膨润土10～20份、细沙10～20份、粘合剂1～5份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉5～20份、颜料0份或者适量；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造的瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上；或者所述保护层材料单独涂刷在古建筑屋顶构造表面上。优选的，上述古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，所述粘合剂是腻子粉或者煮制的糯米水。优选的，上述古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，所述黏土是黄土或者黑土。优选的，上述古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，所述二氧化硅粉末的粒径为200～300目，细沙的粒径为70～140目。本发明还提供了一种上述古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法的制备方法，所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料按照以下步骤制备：S1，制备粘接层材料称取粘接层材料的原料组分：黏土80～120份、二氧化硅粉末15～20份、膨润土10～20份、细沙10～20份、粘合剂1～5份；分别将黏土、二氧化硅粉末、膨润土、细沙炒熟，得到熟黏土、熟二氧化硅粉末、熟膨润土和熟细沙，晾至室温，将熟黏土、熟二氧化硅粉末、熟膨润土、熟细沙以及称取的粘合剂充分混合，获得粘接层混合物料；向粘接层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到粘接层材料；S2，制备保护层原料称取保护层原料的原料组分：贝壳粉100份、腻子粉5～20份、颜料0份或者适量；将贝壳粉炒熟，得到熟贝壳粉，晾至室温，将熟贝壳粉以及称取的粘合剂、颜料充分混合，获得保护层混合物料；向保护层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到保护层材料。优选的，上述古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，所述炒熟的条件是：将原料组分置于铁锅中翻炒至水分含量小于0.5％。本发明还提供了一种所述的防雨水侵蚀方材料的在保护涂有颜料的古建筑屋顶的应用。与现有技术相比，本发明提供的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法及应用至少具有以下有益效果：本发明的防雨水侵蚀材料中：黏土具有一定粘性、塑性和保温作用；二氧化硅是一种不溶于酸和不容于水的粉末，在本发明中起到疏水和耐火作用；细沙具有一定的塑性，帮助维持形态；膨润土具有润滑性和一定的粘性，其与其他组分混合后，起到分散物料的作用，本发明还利用膨润土、粘合剂的多重粘合作用使制备的粘接层能附着于古建筑屋顶构造表面。由于细沙、黏土、膨润土和二氧化硅的硬度不同，当这些组分遇水并再次干燥后，形成的混合物表面凹凸不平，具有很多细小纹路，类似于荷叶效应，具有疏水作用。细沙的主要成分是二氧化硅，贝壳粉的主要成分是碳酸钙，这两个组分的硬度高，不易风化和被雨水侵蚀，因此我们的保护层原料主要采用贝壳粉。保护层原料中粘合剂的作用是吸附原料，是原料与贝壳粉牢固结合。保护层材料制成糊状物后，具有一定流动性和粘性，可利用毛笔或者小刷子在外墙面刷一层不到0.5cm厚度的保护层，适用于具有复杂彩绘图案的古建筑屋顶构造表面。综上，本发明防雨水侵蚀材料具有保温耐火作用，又能减少雨水冲刷、风化或者日晒对古建筑外屋顶的破坏作用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件操作，未注明的试验材料来源均为市售，由于不涉及发明点，故不对其步骤进行详细描述。本发明提供了一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面杂质，并用瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黏土80～120份、二氧化硅粉末15～20份、膨润土10～20份、细沙10～20份、粘合剂1～5份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉5～20份、颜料0份或者适量；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上；或者所述保护层材料单独涂刷在古建筑屋顶构造表面上。需要说明的是，本发明中，所用的颜料采用油漆或者其他本领域常用的颜料，颜色与建筑屋顶的颜料颜色一致。颜料的用量根据实际颜色深浅进行添加配色。所述粘合剂是腻子粉或者煮制的糯米水。糯米水的制备方法如下：将糯米与水按照10:50～100的质量比例混合，煮沸20～40min，过滤掉米粒，收集的滤液为糯米水。糯米水是天然无害的粘接剂，没有添加合成物质或者其他聚合物。本发明的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法包括以下实施例。实施例1一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面浮土、落叶、碎瓦砾等杂质，并用完整瓦片替换碎瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黄土80份、二氧化硅粉末15份、膨润土10份、细沙10份、粘合剂糯米水1份、水200份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉20份、水80份；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上；粘接层材料和保护层材料的涂刷厚度为0.5～1mm。实施例2一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面浮土、落叶、碎瓦砾等杂质，并用完整瓦片替换碎瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黄土100份、300目粒径二氧化硅粉末20份、膨润土20份、100～140目粒径细沙20份、粘合剂腻子粉5份、水300份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉5份、水150份；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在瓦及瓦下泥的粘接层材料上、以及瓦、屋脊或者望板的表面上；粘接层材料和保护层材料的涂刷厚度均为1～2mm。实施例3一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面浮土、落叶、碎瓦砾等杂质，并用完整瓦片替换碎瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黑土120份、200目粒径二氧化硅粉末18份、膨润土15份、70～100目粒径细沙15份、粘合剂糯米水3份、水180份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉15份、蓝色颜料15份、水200份；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在瓦及瓦下泥的粘接层材料上、以及屋脊或者望板的表面上，粘接层材料和保护层材料的涂刷厚度均为1～1.5mm。实施例1～3中，所述粘接层材料和保护层材料组合使用时，待粘接层材料晾至粘接层材料凝固；再将保护层材料涂抹于粘接层材料上。实施例4一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面杂质，并用瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括保护层材料，所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉40份、绿色颜料15份、水200份；保护层材料单独使用，且涂刷在古建筑屋顶构造表面瓦、瓦下泥、屋脊或者望板的表面上，粘接层材料和保护层材料的涂刷厚度均为1～2mm。。对照组1一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面浮土、落叶、碎瓦砾等杂质，并用完整瓦片替换碎瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黄土80份、膨润土10份、细沙10份、粘合剂糯米水1份、水200份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉20份、红色颜料20份、水80份；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上，粘接层材料和保护层材料的涂刷厚度均为0.5～1mm。对照组2一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面浮土、落叶、碎瓦砾等杂质，并用完整瓦片替换碎瓦片修补屋顶漏水点；然后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黄土80份、二氧化硅粉末15份、膨润土10份、粘合剂糯米水1份、水200份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉20份、红色颜料20份、水80份；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上；粘接层材料和保护层材料的涂刷厚度为0.5～1mm。实施例5基于同一种发明构思，本发明还提供了一种防雨水侵蚀方材料的制备方法，包括以下步骤：S1，制备粘接层材料称取粘接层材料的原料组分：黏土80～120份、二氧化硅粉末15～20份、膨润土10～20份、细沙10～20份、粘合剂1～5份；分别将黏土、二氧化硅粉末、膨润土、细沙炒熟，得到熟黏土、熟二氧化硅粉末、熟膨润土和熟细沙，晾至室温，将熟黏土、熟二氧化硅粉末、熟膨润土、熟细沙以及称取的粘合剂充分混合，获得粘接层混合物料；向粘接层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到粘接层材料；S2，制备保护层原料称取保护层原料的原料组分：贝壳粉100份、腻子粉5～20份、颜料0份或适量；将贝壳粉炒熟，得到熟贝壳粉，晾至室温，将熟贝壳粉以及称取的粘合剂、颜料充分混合，获得保护层混合物料；向保护层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到保护层材料。对照组3一种防雨水侵蚀方材料的制备方法，包括以下步骤：S1，制备粘接层材料称取粘接层材料的原料组分：黄土80份、二氧化硅粉末15份、膨润土10份、细沙10份、粘合剂糯米水1份、水200份；将黏土、二氧化硅粉末、膨润土、细沙以及称取的粘合剂充分混合，获得粘接层混合物料；向粘接层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到粘接层材料；S2，制备保护层原料称取保护层原料的原料组分：贝壳粉100份、腻子粉20份、红色颜料20份、水80份；将贝壳粉以及称取的粘合剂、颜料充分混合，获得保护层混合物料；向保护层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到保护层材料。上述制备方法中，所述炒熟的方法有两种：第一种是将原料组分置于铁锅中翻炒至水分含量小于0.5％；第二种是将原料组分置于滚筒式炒箱中翻炒至水分含量小于0.5％。炒熟步骤的功能是杀死微生物，使生物活性组分充分氧化，防止材料使用后在空气中氧化变质，或者微生物滋生，或者导致颜料变色。我们对实施例1～4、对照组1～2的配方进行研究，利用实施例5的方法制备材料1～6，材料1～3和材料5～6是将保护层材料涂刷在粘接层材料上，干燥后测试的材料性能；材料4制备的保护层材料，干燥后测试的材料性能；利用对照组3的方法制备材料7，不同材料的性能如表1所示。结果显示，材料1～4的导热系数和吸水率低于材料5～7，材料1～7的导热系数和吸水率均低于现有技术的榆木和普通黏土实心砖。我们还进行了耐晒等级测试，材料1～7的配方中，我们选用的颜料均为4级耐晒原料，颜料耐晒等级参照国标测试。制成的材料置于室外暴晒半年，观察材料颜色的变化，材料耐晒等级划分如下：良好，肉眼观察无颜色变化；一般，肉眼可观察到褪色。结果如表1所示。表1不同材料的性能需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求：1.一种古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，首先清理古建筑屋顶构造表面杂质，并用瓦片修补屋顶漏水点，其特征在于，修补屋顶漏水点后在古建筑屋顶构造表面上涂刷防雨水侵蚀材料；所述古建筑屋顶构造包括瓦、瓦下泥、屋脊或者望板；所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料包括粘接层材料和保护层材料，所述粘接层材料由以下重量份的原料组分制成：黏土80～120份、二氧化硅粉末15～20份、膨润土10～20份、细沙10～20份、粘合剂1～5份；所述保护层原料由以下重量份的原料组分制成：贝壳粉100份、腻子粉5～20份、颜料0份或者适量；所述粘接层材料和保护层材料组合使用，且粘接层材料直接涂刷在古建筑屋顶构造的瓦、瓦下泥及他们之间的连接处，保护层材料涂刷在粘接层材料上；或者所述保护层材料单独涂刷在古建筑屋顶构造表面上。2.根据权利要求1所述的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，其特征在于，所述粘合剂是腻子粉或者煮制的糯米水。3.根据权利要求1所述的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，其特征在于，所述黏土是黄土或者黑土。4.根据权利要求1所述的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，其特征在于，所述二氧化硅粉末的粒径为200～300目，细沙的粒径为70～140目。5.根据权利要求1所述的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，其特征在于，所述屋顶涂刷防雨水侵蚀材料按照以下步骤制备：S1，制备粘接层材料称取粘接层材料的原料组分：黏土80～120份、二氧化硅粉末15～20份、膨润土10～20份、细沙10～20份、粘合剂1～5份；分别将黏土、二氧化硅粉末、膨润土、细沙炒熟，得到熟黏土、熟二氧化硅粉末、熟膨润土和熟细沙，晾至室温，将熟黏土、熟二氧化硅粉末、熟膨润土、熟细沙以及称取的粘合剂充分混合，获得粘接层混合物料；向粘接层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到粘接层材料；S2，制备保护层原料称取保护层原料的原料组分：贝壳粉100份、腻子粉5～20份、颜料0份或者适量；将贝壳粉炒熟，得到熟贝壳粉，晾至室温，将熟贝壳粉以及称取的粘合剂、颜料充分混合，获得保护层混合物料；向保护层混合物料中加入水，搅拌，直至变成糊状物，得到保护层材料。6.根据权利要求5所述的古建筑屋顶的防雨水侵蚀方法，其特征在于，所述炒熟的条件是：将原料组分置于铁锅中翻炒至水分含量小于0.5％。7.一种权利要求1所述的防雨水侵蚀方材料的在保护涂有颜料的古建筑屋顶的应用。

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