本发明涉及建筑装饰及文物保护，尤其涉及一种岭南灰塑材料及其制备方法和灰塑制品及制作工艺。
背景技术：
1、灰塑是一种源自岭南地区的传统建筑装饰，承载着深厚的历史文化底蕴。然而，在长期使用过程中，传统的灰塑材料和工艺显现出一些问题，不仅对灰塑的耐久性和美观性产生影响，也对灰塑的传承和发展构成阻碍。
2、在材料耐久性方面，传统灰塑以石灰和纸筋为主要成分，其表面长时间暴露在自然环境中后，容易出现褪色、剥裂等现象，严重影响了灰塑的保存期限和观赏价值。
3、在工艺传承发展方面，传统灰塑制品工艺复杂且精细，对施工技艺要求较高，严重影响了灰塑技艺的传承和发展。
技术实现思路
1、针对传统岭南灰塑在材料和制品制作工艺上存在的问题，对传统岭南灰塑材料进行改良，并在此基础上对灰塑制品的制作工艺也进行改良，有效增强灰塑的耐久性及促进灰塑工艺的传承发展。
2、本发明第一方面提供了一种岭南灰塑材料的制备方法，其所述灰塑材料包括草根灰、纸筋灰、舂灰、或色灰中的至少一种，
3、所述草筋灰的制备方法，包括步骤：首先将10-30重量份生石灰与3-10重量份的稻杆混合均匀，再加入0.3-2重量份的麻丝充分搅拌，然后将混合物密封浸泡发酵，发酵时间为3-5d，发酵期间应每隔8h翻动一次，发酵完成后，将混合物晾干，然后研磨或粉碎得到所述的草筋灰；
4、所述纸筋灰的制备方法，包括步骤：首先将40-60重量份石灰膏、5-15重量份水、3-10重量份糯米浆、0.5-2重量份玉扣纸混合搅拌均匀后，密封浸泡发酵，发酵时间为2-4d，每隔8h翻动一次，发酵完成后，将混合物晾干，然后研磨或粉碎得到所述的草筋灰；
5、所述舂灰的制备方法，包括步骤：将30-50重量份上述制备方法制备的草筋灰、20-30重量份上述制备方法制备的纸筋灰、1-3重量份生石灰、1-3重量份红糖、0.5-2重量份糯米粉、0.5-2重量份石灰油搅拌均匀后，使用舂杆对混合物进行反复捶打30-60min，直至混合物变得柔滑并具有黏性；
6、所述色灰的制备方法，包括步骤：上述制备方法制备的舂灰和颜料混合搅拌10-20min，然后静置12-24h。
7、优选地，所述草筋灰或纸筋灰的密封发酵的温度为20～30℃，湿度为60-80％。
8、优选地，所述草筋灰中，生石灰为优级或以上的钙质生石灰，钙质生石灰中cao的含量在85％以上(重量比)，细度60目以上。优级钙质生石灰中的氧化钙(cao)含量更高，含有更多的有效成分，能够提供更强的粘结力和更好的使用效果。
9、优选地，所述纸筋灰中的糯米浆中，按照重量比，水：糯米粉＝1:2～1:3，粘结性能较好。
10、优选地，所述纸筋灰中的石灰膏中中氧化钙和水质量比在1:3到1:4之间。
11、优选地，所述舂灰中的石灰油也叫“桐油石灰”，是将熟石灰、桐油按质量比为3:1混合搅拌制得。
12、配制过程：将熟石灰(ca(oh)2)用细筛过滤，以去除其中的杂质和未烧透的石灰石颗粒。桐油也需要用纱布进行过滤，以去除可能存在的杂质和沉淀物。再将过滤后的熟石灰、桐油按质量比为3:1混合搅拌制得。
13、所述舂灰中生石灰为优级或以上的钙质生石灰，钙质生石灰中cao的含量在85％以上，细度60目以上。
14、本发明的第二方面，还提供了上述制备方法制备得到的岭南灰塑材料。
15、本发明的第三方面，还提供了上述灰塑材料制备而成的灰塑制品。
16、本发明的第四方面，还提供了所述的灰塑制品的制作工艺，包括如下步骤：
17、构思设计图案：根据建筑空间和装饰需求，结合图案的主题、布局、色彩搭配以及文化寓意，构思并设计出适合的灰塑图案；
18、测量和设计：根据设计图案，对建筑部位进行精确测量，并根据测量结果对设计图案进行适当调整和优化。确保灰塑能够契合安装位置；
19、勾画草图：根据设计图案和测量结果，在建筑部位勾画出灰塑草图。为后续的扎造骨架和包灰工作提供指导；
20、扎制造型骨架：可以按照传统工艺，根据草图，在相应的建筑部位打入钢钉，使用铜线按照草图精确稳固扎制造型骨架；
21、包灰：将所述舂灰逐层包裹在造型骨架上，制每层厚度不超过3cm及时间间隔不少于24h，直至完成灰塑初胚；
22、上色：灰塑初胚稳定后，根据设计图案采用所述色灰进行上色，每涂刷一层颜色后需等待4h；
23、勾勒线条：上色完成后，对使用所述色灰勾勒灰塑轮廓和细节线条；
24、封护与养护：灰塑完工后5d内防水防晒。
25、通过优化材料，可以无需先草筋灰批底然后纸筋灰压面，而是直接采用舂灰制作得到初坯。
26、进一步地，还可以采用3d打印制作造型骨架，则对应的灰塑制品的制作工艺，包括如下步骤：
27、测量和建模：根据设计图案，对建筑部位进行精确测量，并根据测量结果对设计图案进行适当调整和优化，然后利用3dsmax技术对灰塑造型骨架进行三维建模；优选地，采用abaqus有限元分析软件对造型骨架的三维模型进行力学分析，确保其在打印后具有足够的承载能力和稳定性。
28、打印造型骨架：将灰塑造型骨架三维模型导入3d打印机中，选择铝合金材料进行逐层堆积打印，制作出造型骨架。
29、在一优选的实施例中，铝合金材料中含有如下重量百分数的金属元素：90％铝、5％镁、3％硅、1％铜和1％锌，该铝合金材料具有良好的轻质和焊接性能，密度约为2.7g/cm3，远低于传统钢材，便于安装和固定。
30、在一优选的实施例中，打印速度调整为每分钟堆积高度不超过5mm，以确保铝合金材料能够顺利堆积并减少热应力；打印温度控制在400-450℃之间，以保证铝合金材料在打印过程中保持良好的流动性和结合力；层厚设置为0.2mm，以提高打印精度和减少打印时间；填充密度优化为90％，以确保打印出的骨架具有足够的强度和稳定性。经过打印工艺优化后，造型骨架的抗拉强度达到360mpa，屈服强度达到280mpa，延伸率达到9％，能够承受灰塑制作过程中的各种力和变形。
31、安装造型骨架：将打印好的造型骨架固定到建筑物上。
32、优选地，可以通过在相应的建筑部位植入角钢与造型骨架进行螺栓连接固定。
33、优选地，可以在相应的建筑部位植入支撑结构，该支撑结构深入造型骨架内部并与造型骨架进行焊接从而可以更好的支持造型骨架。
34、包灰：将所述舂灰逐层包裹在造型骨架上，每层厚度不超过3cm及时间间隔不少于24h，直至完成灰塑初胚。
35、上色：灰塑初胚稳定后，根据设计图案采用所述色灰进行上色，每涂刷一层颜色后需等待4h。
36、勾勒线条：上色完成后，对使用所述色灰勾勒灰塑轮廓和细节线条。
37、封护与养护：灰塑完工后5d内防水防晒。
38、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
39、本发明通过在灰塑材料中加入干稻草和玉扣纸等结合制备工艺改善，显著提升了灰塑的抗裂性和韧性，进而延长了其使用寿命；改良后的灰塑材料降低了包灰工艺的施工难度，进而进一步结合3d打印制作灰塑骨架，可以大大提升施工效率，提高成品率，有利于灰塑工艺的传承发展。本发明整体提升了灰塑的耐久性、美观性和施工简易性。
1.一种岭南灰塑材料的制备方法，其特征在于，所述灰塑材料包括草根灰、纸筋灰、舂灰、或色灰中的至少一种，
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述草筋灰或纸筋灰的密封发酵的温度为20～30℃，湿度为60-80％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述草筋灰中，生石灰为优级或以上的钙质生石灰，钙质生石灰中cao的含量在85％以上，细度60目以上。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纸筋灰的糯米浆中，按照重量比，水：糯米粉＝1:2～1:3。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纸筋灰中的石灰膏中氧化钙和水质量比在1:3到1:4之间。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述舂灰中的石灰油是将熟石灰、桐油按质量比3:1进行混合制得；
7.如权利要求1-6任一所述的制备方法制备得到的岭南灰塑材料。
8.一种灰塑制品，其特征在于，由如权利要求7所述的灰塑材料制备而成。
9.如权利要求8所述的灰塑制品的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求8所述的灰塑制品的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：
