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标准概述与制定背景

DIN EN 17187:2020《文化遗产保护—文化遗产中使用砂浆的表征》是由欧洲标准化委员会CEN/TC 346"文化遗产保护"技术委员会制定，意大利UNI担任秘书处。该标准于2020年2月24日被CEN采纳，德国版本于2020年6月发布。标准全文共18页，属于ICS 97.195分类。

标准适用范围与重要性

本标准规定了用于文化遗产建筑和物件中砂浆样品的表征程序，提供了确定砂浆矿物学、结构、物理、化学和机械性能的方法选择指南。这些信息用于确定砂浆类型学，评估砂浆保护状态，以及理解其降解过程。

在文化遗产保护实践中，砂浆表征对于决定适当的稳定干预措施、改进修复工作实践和技术（包括砂浆更换、恢复、重整以及石材修复）至关重要。历史建筑和文物中使用了多种类型的砂浆（如水硬性砂浆、气硬性石灰砂浆、火山灰、罗马水泥等），因此需要通过一致和统一的方法进行砂浆类型学描述和表征。

砂浆类型学分类体系

表征工作流程与方法选择

美利体育登录入口官网:初步调查与取样

根据EN 16085进行取样，必须记录取样位置、方向、样品编号、数量、尺寸和形状。非扰动样品应妥善标识、包装和储存，以避免结构变化。

美利体育登录入口官网:宏观观察

包括砂浆纹理（包括孔隙度等）、骨料（颜色、分布、大致尺寸、形状等）、粘结剂（颜色）、地层学和年代学（如果存在）、内聚力/粘附力、退化形式、保护处理和/或美学处理残留物以及其他可见组分。

美利体育登录入口官网:微观观察技术

光学显微镜分析

使用抛光切片进行反射光观察，提供关于骨料类型、不连续面、层数、层厚、层间接触、粘结剂与骨料体积比等信息。使用薄片进行偏光透射光观察，可获取更详细的微观结构信息。

扫描电子显微镜与元素分析

扫描电子显微镜(SEM)配备能谱或波谱分析(EDS/WDS)或环境扫描电子显微镜(ESEM)可进行详细的形态学和微观结构研究，同时进行定性和半定量元素分析以及元素分布成像。

组分表征方法与技术选择

物理性能测试要求

美利体育登录入口官网:密度与孔隙特性

根据EN 1936测定净密度、体积密度、开孔孔隙率和总孔隙率。孔隙特性还可通过汞孔隙度仪和氮吸附仪进行仪器测定，提供更详细的孔隙结构描述。

美利体育登录入口官网:水理行为

EN 13755规定了大气压下水中吸水率的测定方法，EN 15801规定了毛细吸水系数的测定方法。现场可使用EN 16302规定的标度试管法测定低压力下的吸水率。

美利体育登录入口官网:力学性能

如需要且允许破坏性测试，应根据EN 1015-12进行拉拔试验测定抹灰砂浆与基材之间的粘结强度。

表征报告要求

表征报告必须包含以下信息：唯一报告编号、文档编号和发布日期、实验室信息、委托人信息、样品制备和测试日期、文物详细信息、样品细节、应用的测试技术和方法、与标准程序的偏差、测试结果记录、结果解释以及一般评论。

实施建议与注意事项

美利体育登录入口官网:专业资质要求

砂浆表征应由在材料科学或保护科学和/或保护/修复领域有经验的专业人员进行和解释。操作人员需要具备相应的专业知识和技能。

美利体育登录入口官网:无损美利体育登录入口官网优先原则

标准强调应优先选择无损美利体育登录入口官网方法(NDT)，只有当无损方法无法提供所需信息时才采用破坏性方法。这符合文化遗产保护的最小干预原则。

美利体育登录入口官网:样品处理注意事项

在薄片制备过程中必须防止样品原始特征的改变。对于含可溶性盐或对水敏感的材料（如粘土），应在样品制备的每个阶段避免使用水。可使用油冷锯进行切割，样品也可用油抛光。

美利体育登录入口官网:仪器美利体育官网首页网址要求

标准涉及多种美利体育登录入口官网器，包括光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热美利体育登录入口官网等，实验室应确保美利体育官网首页网址校准和维护符合要求。

标准技术演进与未来展望

DIN EN 17187:2020代表了文化遗产保护领域砂浆表征技术的最新发展，整合了多种现代分析技术，建立了系统化的表征流程。随着分析技术的不断进步，未来可能会有更多高精度、微损的分析方法被纳入标准修订中。

该标准的实施将促进文化遗产保护工作的科学化和规范化，为历史建筑的修复保护提供可靠的技术支撑，确保修复材料的兼容性和耐久性，最终实现对文化遗产的真实性和完整性的有效保护。