建筑材料材料的耐久性

材料的使用环境中,在多种因素作用下能经久不变质,不破坏而保持原有性能的能力称为耐久性。

材料在环境中使用,除受荷载作用外,还会受周围环境的各种自然因素的影响,如物理、化学及生物等方面的作用。

物理作用包括干湿变化、温度变化、冻融循环、磨损等,都会使材料遭到一定程度的破坏,影响材料的长期使用。

化学作用包括受酸、碱、盐类等物质的水溶液及有害气体作用,发生化学反应及氧化作用、受紫外线照射等使材料变质或遭损。

生物作用是指昆虫、菌类等对材料的蛀蚀及腐朽作用。

实际上,影响材料耐久的原因是多方面因素作用的结果,即耐久性是一种综合性质。它包括抗渗性、抗冻性、抗风化性、耐蚀性、抗老化性、耐热性、耐磨性等诸方面的内容。

然而,不同种类的材料,其耐久性的内容各不相同。无机矿质材料(如石材、砖、混凝土等)暴露在大气中受风吹、日晒、雨淋、霜雪等作用产生风化和冻融,主要表现为抗风化性和抗冻性,同时有害气体的侵蚀作用也会对上述破坏起促进作用;金属材料(如钢材)主要受化学腐蚀作用;木材等有机材料常因生物作用而遭损;沥青、高分子材料在阳光、空气、热的作用下逐渐老化等。

处在不同建筑部位及工程所处环境不同,其材料的耐久性也具有不同的内容,如寒冷地区室外工程的材料应考虑其抗冻性;处于有水压力作用下的水工工程所用材料应有抗渗性的要求;地面材料应有良好的耐磨性等。

为了提高材料的耐久性,首先,应努力提高材料本身及对外界作用的抵抗能力(提高密实度,改变孔结构,选择恰当的组成原材料等);其次,可用其他材料对主体材料加以保护(覆面、刷涂料等);此外,还应设法减轻环境条件对材料的破坏作用(对材料处理或采取必要构造措施)。

对材料耐久性能的判断应在使用条件下进行长期的观察和测定。但这需要很长时间。因此,通常是根据使用要求进行相应的快速试验,如干湿循环、冻融循环、碳化、化学介质浸渍等,并据此对耐久性作出评价。

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