软模翻制与安装建筑水刷石花饰构件施工技术

王爱勋，李文祥，张重喜，邹杰宗

（武汉建工集团股份有限公司，湖北武汉430023）

[摘要]通过研究软膜翻制技术并将其与建筑水刷石花饰构件修复施工技术相结合，总结出一套完整的施工工艺。通过工程实际应用证明，该项施工技术操作简单、安全可靠、经济适用，有效地修复、维护了历史建筑缺失的花饰构件，还原历史建筑的艺术风貌，具有很好的推广应用价值。

[关键词]软膜；石膏；翻制；水刷石；花饰构件；修复；施工技术

[中图分类号]TU767   [文章编号]1002-8498(2016)04-0092-03

 为保护和修复历史建筑物外立面精美的水刷石装饰构件与花饰，通过在工程实践中逐步摸索及总结形成针对一些近代历史建筑外墙装饰采用水刷石制作的花饰、线条修复施工技术，使这些优秀历史建筑风貌沧桑依旧，保持了它们的原生形态。

1  关键技术及原理介绍

 1)根据缺失的花饰构件采用胶泥雕刻仿制，石膏浆先后翻制外内模，再采用硅胶翻制软模，浇筑高仿水刷石浆料，制作缺失的水刷石花饰、线条构件。

 2)根据对原建筑外墙水刷石花饰线条取样分析，分析材料的物理性能及形成原理后，采用环氧基彩色水泥、花岗岩骨料配制高仿水刷石浆料进行修补。其颜色要展现旧肌体的史料原真性。骨料配制及质地均匀程度要使之不能超过历史层理所承受的量度。

2  施工工艺流程及操作要点

2.1施工工艺流程

 资料留存->软模制作->花饰构件制作->花饰构件安装->刷防护液。

2.2操作要点

2.2.1资料留存

 确定外墙花饰、线条分布在建筑物表面的位置、造型、尺寸及加工工艺方法特征，整理成文、拍照留档。

2.2.2软模制作

 泥胎仿制->石膏翻制外模->取出泥胎->灌石膏内模->脱模->内模修补->烘烤->刷硅橡胶->脱模。

 1)泥胎仿制  泥胎采用含砂量低、无杂质的纯净胶泥，且经风化、打浆、过滤、脱水，加以棉絮反复砸揉而成的“熟泥”，仿制后应与留存的资料反复比对，确定无误后进入下道工序（见图1）。

 2)石膏翻制外模  在泥胎上涂“双星牌A型”高效脱离剂后，再浇上3～4层石膏浆，石膏浆用石膏粉加水(1：2)搅拌而成，然后铺上一层在石膏浆中泡过的棕榈丝，再浇上1～2层石膏浆，总厚度 2~3cm,20min后进入下道工序（见图2）

3)取出泥胎  石膏凝固后，采用小铲将泥胎抠出。注意不要损伤石膏外模。

 4)灌石膏内模  在石膏外模上刷一层隔离剂，再浇上1～2层石膏浆，然后铺上1层在石膏浆中泡过的棕榈丝，再浇上1~2层石膏浆，其厚度与留存资料所显示的构件尺寸相符，石膏料凝固后( 30min)进入下道工序。

 5)脱模用刀片将外模去除，应注意不要损伤内模。

 6)内模修补采用石膏浆料(1：2)对内模表面缺陷进行修补，凝固后采用水砂纸湿水打磨表面，使其光滑平顺。

 7)烘烤将修补后的内模放置烘箱内烘烤（温度500~ 600），其主要目的是将石膏内模中的水分烘干，以便尽快进入下道工序。

 8)刷硅橡胶  硅橡胶内掺入适当的固化硅材料（一般为5%）搅拌均匀后，涂刷在石膏内模表面2~3遍，并均匀覆盖1层网格布。待表面凝固后再涂刷1~2遍硅橡胶，待其凝固后（一般为1~2h），进入下道工序。

 为保证软模使用时不变形，石膏内模没有脱出时，在硅橡胶表面涂刷石膏浆料制作石膏胎基，厚度2～3cm，形状复杂部位的胎基应断开，便于脱开，一般胎基分成2～3块。

 9)脱模  石膏胎基凝固后，先脱开石膏胎基，再取出石膏内模，硅橡胶软模形成。

2.2.3花饰构件制作

 材料分析->配料->制作和安裴骨架->灌料->脱模->水刷->修补->水刷->养护。

 1)材料分析进行现场取样，分析原建筑肌体材料的物理特性及形成原理，通过多级筛滤分析骨料级配。

 2)配料通过样品物理分析，旧肌体骨料级配分别采用7mm×7mm，5mm×5mm，3mm×3mm筛网过滤，经三级筛滤分析确定，4mm粒径细石约为64%、2mm粒径细石约为32%、其他直径约为4%。骨料宜选用与原骨料相似的优质花岗岩用碎石，按细石粒径加工。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥及环氧基彩色水泥，其中彩色水泥颜色根据实际情况选用。

 3)制作和安装骨架  先将石膏胎基铺放在平整度较好的水泥地面上，再在胎基内置放硅橡胶软模，最后用4号铁丝编织骨架置入硅胶模内，铁丝网格2cm×2cm。

 4)灌料  浇筑配制好的高仿真水刷石浆料振捣密实。

 5)脱模  待浆料初凝后采用手指适力按入无明显凹人现象即脱模。

 6)水刷  用清水洗刷后，搁置阴凉处进行养护。

 7)修补  对脱模后局部缺陷进行修补。

 8)水刷  待局部缺陷修补浆料初凝后，用清水洗刷后，搁置阴凉处进行养护。如仍有缺陷返回上道工序。

 9)养护搁置阴凉处进行湿水养护7d。

2.2.4安装

 粘贴时，先将粘贴部位打磨平整、清洗干净，再用环氧基彩色水泥配801胶（水泥用量的10%）将预制好的高仿真水刷石花饰、线条构件粘接固定，接缝处采用高仿真水刷石浆料修补，初凝后用清水洗刷成型。安装前后对比如图3所示。

2.2.5刷防护液

 待7d以后，在花饰面喷洒石材防护液2遍，封闭表面微细孔隙，防止雨水、灰尘、湿气渗透，避免在热胀冷缩影响下产生表面散屑现象。喷洒防护液前确保表面干燥无尘，必要时采用空压机将表面吹干净。

3  质量控制要求

 1)执行标准为《民用建筑修缮工程查勘与设计规程》JGJ117-98。

 2)选用专业美工仿制或创作泥胎，泥胎与现状实物需反复比对，确定无误后再进入下道工序。

 3)石膏内模烘烤，以表面干燥无水分为宜。

 4)硅橡胶涂刷需均匀、网格布分布无死角、相邻搭接≥2～3cm。

 5)根据样板施工及相关记录，对操作工人进行岗前技能培训及交底，并进行相关考核，选择施工经验较丰富、素质较高的人员作为施工人员。

 6)打磨结合处应严格控制打磨程度，以表面清晰、无松动开裂现象为佳，确保老建筑墙面及周围花饰线条不破坏。

 7)高仿水刷石浆料配制  根据分析的骨料级配，设定配合比，其强度不得低于M15。

 8)缺失部分水刷石花饰构件预制  铁丝骨架位置正确，不得有漏筋现象，水刷石浆料浇筑应密实，重点把握硅胶模脱模时间。过早预制件强度不够容易破坏，过晚预制件强度较高表面水洗效果不佳。

 9)喷洒防护液基层要求干燥无尘，喷涂时自上而下均匀喷涂，无多喷及漏喷现象，第一次喷涂后间隔24h开始第2次喷涂。

4应用实例

 建筑水刷石花饰软模翻制施工工法先后被我公司成功应用到汉口华商总会外墙修复工程、汉口金城银行加固工程、汉口金城里改建工程中取得较好的效果。

 1)汉口华商总会始建于1922年，地上3层，由汉协盛营造厂施工，于1923年建成，是专供洋行买办、交流商情的场所。该建筑造型精美，历史悠久，被评为武汉市优秀历史建筑。但该建筑外墙经过20世纪80年代的维修，原建筑外墙花饰，线条破损、缺失现象严重，无法反映该建筑的历史面貌。采用该工法施工，效果显著，成功修复了早期建筑外墙上精美的水刷石花饰构件，还原1923年时该建筑原貌（见图4）。

 2)汉口金城银行加固工程前身为汉口金城银行，改造后作为武汉市美术馆，地上3层，局部5层，建筑物外墙采用水刷石墙面及花饰饰面。该建筑原设计为美式19世纪建筑风格。被评为武汉市优秀历史建筑。但该建筑外墙经过之前数次维修，原建筑外墙花饰，线条破损、缺失现象严重，无法反映该建筑的历史面貌。采用该工法施工，效果显著，成功的修复还原1930年该建筑外墙花饰、线条原始风貌（见图5）。

5  结语

 1)采用化工原料制作软模，成本比其他模具低，可多次使用。

 2)针对水刷石的工艺特点“待浆料初凝后用手指适力按入无明显凹人现象，即脱模，用清水洗刷”的技术要求，利用软模的弹性，大大缩短脱模时间，能及时清洗构件表面，效率大大提高。

 3)针对花饰构件的立体特性（如花瓣状、浮雕状），克服了一般模具脱模困难等因素，可更加方便地脱模，合理避免了损伤事故。