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建筑材料:耐久性及评价方法

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:材料的耐久性是指用于建筑物的材料,在各种内在或外来自然因素及有害介质的作用下不变质、不破坏,长久地保持其使用性能的性质。对材料耐久性的判断应在使用条件下进行长期观测。近年来采用在实验室进行快速试验,如干湿循环、冻融循环、碳化和化学介质浸渍等,根据试验结果对材料的耐久性作出评价。提高材料的耐久性,对保证建筑物正常使用,减少使用期间的维修费用,延长建筑物使用寿命等均有十分重要的意义。

建筑材料:耐久性及评价方法

材料的耐久性是指用于建筑物的材料,在各种内在或外来自然因素及有害介质的作用下不变质、不破坏,长久地保持其使用性能的性质。

影响材料耐久性的因素是多种多样的,除材料本身的化学成分和组成性质、结构和构造特征等内在因素外,还要长期受到使用条件及各种自然因素的作用,包括物理作用、化学作用、机械作用、生物作用等外在因素。

物理作用包括材料的干湿变化、温度变化及冻融变化等。这些作用将使材料发生体积的胀缩,或导致内部裂缝的扩展。长期反复作用会使材料逐渐破坏。

化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用,使材料发生腐蚀、碳化、老化等而逐渐丧失使用功能。

机械作用包括使用荷载的持续作用,交变荷载引起材料疲劳,冲击、磨损等。

生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。

耐久性是材料的一项综合性质,它包括抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性、抗风化性、抗老化性、耐热性、耐化学腐蚀性等各方面的内容。

一般情况下,矿物质材料如石材、混凝土、砂浆等直接暴露在空气中,受到风霜雪雨的物理作用,主要表现为抗风化性、抗冻性、抗渗性;当材料处于水中或水位变化区,主要受到环境水的化学侵蚀、冻融循环作用;钢材等金属材料在大气或潮湿条件下,易遭受电化学腐蚀木材植物纤维材料因腐蚀、虫蛀等生物作用而遭受破坏;沥青以及塑料等高分子材料在阳光、空气、水的作用下逐渐老化。

材料的耐久性指标是根据工程所处的环境条件来决定的。几种常见材料的耐久性与破坏因素的关系如表2-6 所示。

表2-6 几种常见材料的耐久性与破坏因素的关系(www.xing528.com)

注:*表示可参考强度变化率、开裂情况、变形情况等进行评定。

为提高材料的耐久性,应根据材料的特点和使用情况采取相应措施,通常可从以下几方面考虑:

(1)设法减轻大气或周围介质对材料的破坏作用,如降低湿度,排除侵蚀物质等。

(2)提高材料本身对外界的抵抗能力,如提高材料的密实度,改变材料孔隙构造。

(3)在材料表面设置保护层保护本体材料免受破坏,如覆盖、抹灰、刷涂料等。

对材料耐久性的判断应在使用条件下进行长期观测。近年来采用在实验室进行快速试验,如干湿循环、冻融循环、碳化和化学介质浸渍等,根据试验结果对材料的耐久性作出评价。

提高材料的耐久性,对保证建筑物正常使用,减少使用期间的维修费用,延长建筑物使用寿命等均有十分重要的意义。

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