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土木工程材料耐久性评定及设计趋势

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在一定的环境条件下,合理地选择材料和正确施工、使用、维护,可以提高材料的耐久性,延长使用期,降低维修费用,从而获得显著的综合技术、经济效益。对材料耐久性的评定,可根据某些指标将材料划分为若干等级,如混凝土的抗渗等级、抗冻等级等。对材料的质量评定也应逐渐由强度指标发展为耐久性指标。预计在未来的工程设计中,按耐久性进行的设计将取代目前按强度进行的设计。

土木工程材料耐久性评定及设计趋势

耐久性是材料在长期使用过程中,抵抗其自身及外界环境因素的破坏,保持其原有性能且不变质、不破坏的能力。

材料在长期使用中引起破坏的因素往往是复杂多样的,可以概括为物理作用、化学作用、生物作用等破坏。

(1)物理作用。包括材料所受的干湿变化、温度变化和冻融循环作用。这些作用会使材料发生体积膨胀或收缩,使材料内部裂缝逐渐发展,致使材料发生破坏。

(2)化学作用。包括酸、碱、盐等物质的溶液和有害气体的侵蚀作用。这些侵蚀作用使材料性能逐渐发生变化而引起破坏。

(3)生物作用。主要是指由于昆虫或菌类的危害所引起的破坏作用。

耐久性是一项综合性质,在具体的工程环境条件下,不同类别的材料其抵抗能力各不相同。

无机质的非金属材料,如石料在水中除了会发生渗透和降低强度等物理作用外,还可能受到环境水的侵蚀作用,在北方的冬季甚至还会发生冻害,而水利工程中的混凝土还会受到水流或泥沙等的冲磨作用。如在几种因素共同作用下,材料的破坏现象则更为严重。(www.xing528.com)

无机质的金属材料在大气中或水中,会发生化学腐蚀而锈蚀。

在有机质材料中,木材等常受到虫类或菌类等的侵蚀造成腐朽,沥青塑料等则在空气、阳光和热作用下常发生老化而变脆开裂。

在一定的环境条件下,合理地选择材料和正确施工、使用、维护,可以提高材料的耐久性,延长使用期,降低维修费用,从而获得显著的综合技术、经济效益。

对材料耐久性的评定,可根据某些指标将材料划分为若干等级,如混凝土的抗渗等级、抗冻等级等。

现代工程中对耐久性的要求越来越高,提出耐久性指标的工程设计也越来越多。对材料的质量评定也应逐渐由强度指标发展为耐久性指标。预计在未来的工程设计中,按耐久性进行的设计将取代目前按强度进行的设计。

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