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各因素对不同建筑材料耐久性的影响 班级：建筑学101班姓名：顾海宁学号：102742各因素对不同建筑材料耐久性的影响顾海宁（建筑与艺术设计学院，建筑学101班，102742）摘要：建筑材料在一方面表现出了建筑的艺术性，但同时我们也应该确定研究建筑材料的耐久性能的重要性，从而寻找措施更好的保护我们大家的建筑。本文从影响建筑材料耐久性的内在因素和外在因素的物理、化学、生物等方面相对较系统的分析何种材质的耐久性受其影响较大。并提出措施延长其耐久性。关键词：材料的耐久性、影响因素0 引言建筑材料的耐久性是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。建筑材料往往要求在环境和条件差、影响因素复杂的情况下长期使用，因此它的耐久性就显得特别重要。影响耐久性的因素不仅与材料的化学成分或组成成分有关，还与结构和构造性质、温度、适度、酸、碱、盐、有害气体等有关。下面从内在因素即化学成分或组成性质和外在因素的外力方面和自然作用方面介绍材料耐久性及其受到的影响。并对某些已经成熟的技术如何延长材料的耐久性方面做了阐述。1 化学成分或组成性质：建筑材料在使用中逐步变质失效，材料本身组分和结构的不稳定、低密实度、各组分热膨胀的不均匀、固相界面上的化学生成物的膨胀等都会影响材料的耐久性。首先应根据工程的重要性,所处的环境合理选择材料，首先应根据工程的重要性,所处的环境合理选择材料，甚至可以从改善环境条件入手减轻对材料的破坏。2 外力作用：脆性材料的耐久性易受外力作用的影响。大部分无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂浆等。脆性材料的另一特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低。某些塑料产品是在应力条件下使用的， 这种应力可能是决定塑料产品耐久性的因素，不管其它外部影响因素如何，连续的和间断的应力，有可能会降低塑料的寿命，例如PVC管或聚乙烯管承受水的压力，最后被破坏。建筑产品除了遭受环境影响之外，其耐久性还将受到“使用负荷” 的影响。 由于使用而使表面磨损， 特别是地板，这是一种最明显的表面破坏情况， 但也必须在考虑一些其他的作用，包括运动部件。在考虑门窗的各种性能时，必须要考虑到使用者的使用情况，窗门可以是经常开或关的，以及有铰链、把手和任意活动的窗栓等的连续作用。 制品在使用中也会遭受各种碰撞， 而且许多聚合物材料受到高速应力时，特别容易引起温度变化和表面降解，如果“使用负荷”要成为使用的正常部分的话，那么必须要考虑破坏行为。3自然作用3.1 物理作用物理作用主要有干湿交替、温度变化、冻融循环等。这些变化会使材料体积产生膨胀或收缩， 或导致内部裂缝的扩展，长久作用后会使材料产生破坏。3.1.1 光、热、电在建筑材料中，高分子材料容易由于紫外线、臭氧等所起的化学作用，使材料变质失效。在大气中引起它们的颜色变化及使其破坏的最重要的因素是太阳光，尤其是紫外线。紫外线能引起许多化学反应，使塑料发生氧化和降解，而且这些反应常连锁反应，并受温度、氧气、湿度等适当条件所加速。就其破坏机理而言,主要是热氧老化、光氧老化以及臭氧老化。塑料也吸收太阳光谱中的红外线，从而使温度升高，加上大气的温暖条件， 在测量破坏速度及其破坏形式的某些例子中温度赶着重要的作用。温度的上升也是使发生不可逆的尺寸变化和性能下降的重要因素。许多高分子材料的老化是热氧老化 ,因为热可以引起某些高聚物发生降解。此外，热还会引起或促进某些聚合物的分解。日夜温差的冷热交替作用会造成密封材料内部内应力的变化，导致其粘结力的劣化。在阳光、热和温度的作用下，塑料变质的速度，取决于它们在这些因素中曝露的方式和地点。 屋顶上朝南倾斜的塑料板的气候情况肯定比垂直曝露的严酷。下雨之后，用在建筑物北面塑料的干燥时间比用在南面的塑料长， 但接受有害的太阳辐射则少。大气中的灰尘能减少到达材料表面的射线，尤其是紫外线，并且灰尘可能形成一层遮盖表面的灰尘保护层，遮盖材料表面，因此曝露在工业区大气中的塑料的变化通常比曝露在空气清净的乡村小。在沿海地区，湿度及含盐雾的大气和高紫外光强度的影响可能会更加严重。3.1.2 干湿变化夯土材料受干湿变化的影响较大。夯土建筑源远流长，使用广泛，它不仅取材方便、经济实用，而且整体性强、热工性能优越、有一定的承载能力。但其耐久性主要取决于与风、雨的接触。湿度大对其耐久性产生较大的影响。水对高分子材料也有一定的影响。的作用表现为降水、潮湿、凝露等多种形式的作用。降水能将材料表面的灰尘冲洗掉，使其受阳光的照射更充分，从而有利于光老化的进行，而凝露形成的水分能够渗入材料的内部，使其体系内的某些水溶性物质、增塑剂和含亲水性基团的物质被水所溶解、抽提或吸收，从而逐步改变材料的物料组成和比例，加速材料的老化。3.1.3冻融变化冻融环境对混凝土的耐久性影响较大。冻融环境下的抗压强度，抗剪强度对混凝土的结构影响是很大的。冻融循环次数越多，混凝土抗压、抗剪等力学性能的损伤越大，3.2化学作用 化学作用包括各种酸、碱 、盐及其水溶液和各种腐蚀性气体对材料产生侵蚀作用，使材料产生质的变化而被破坏。3.2.1 酸、 碱、 盐等物质水溶液钢和铸铁大多数是在大气中使用，水汽和雨水会在金属表面形成溶膜并溶入O2和CO2而形成电解质液，导致电化学腐蚀。工业大气中含有的各种气体（特别是SO1，常有较高浓度）和微粒也能加剧腐蚀。近海地区的海盐微粒，可在金属表面形成氯盐液膜而具有很强的腐蚀性。铁锈的质地疏松，不能阻止腐蚀的发展。因此，广泛应用有机涂层作防护层，也可以金属涂层。在钢种加入少量磷、铜等合金元素，能有效地增强抗大气腐蚀性能。混凝土中的高碱度环境，有助于钢筋的抗腐蚀能力，如果混凝土存在高渗透性，裂缝、保护层过薄等缺陷，则CO2的侵入可使钢筋周围介质的碱度降低，当ph值降至10以下时，则混凝土的保护作用将失效。常用的保护措施有：提高混凝土的密实性；使保护层的厚度符合规定；不适用对钢筋有腐蚀性的外加剂，或在适用使加入适当的阻锈剂，所适用的水泥和掺合料能使混凝土硬化后保持一定的碱度，采用聚合物浸渍混凝土，或在混凝土表面涂刷如环氧树脂等作保护层。此外，还可采用镀锌钢筋，或在钢筋表面浸涂适当的防护物质。具有耐腐蚀性能的钢筋也在发展中。3.2.2 土壤腐蚀 不同的土壤对建筑金属的腐蚀作用差别很大。土壤对金属腐蚀的性质常用测定器电阻值作为指标，高电阻的干土壤一般腐蚀性很大。地下构筑物，包括管道等，一般都用碳钢和铸钢。建筑金属的防腐蚀除适用各种涂层外，还常应用极为重要的阴极保护法。3.3 生物作用是指菌类,昆虫等的侵害作用,包括使材料因虫蛀,腐朽而破坏,如木材的腐蚀等。因而,材料的耐久性实际上是衡量材料在上述多种作用下,能长久保持原有性质而保证安全正常使用的性质.木材的耐久性主要受生物作用的影响，高温处理是改善木材耐久性的有效方法。热处理主要有罐式和窖式两大类。但是国内外现在有的木材热处理工艺采用的热介质大多为常用过热蒸汽。木材处理后，其含水率趋近于零。4 结论综合看来，不同材料的耐久性，因其分子结构的不同，受到的内在因素或外在因素的影响也不同。通过研究不同材质的耐久性，及其受影响的主要因素，制定研究延长不同材质耐久性的技术或方法。从而为保护我们的建筑起到一定的贡献。参考文献： 1 张宏峰，史秀丽.浅谈塑料建筑材料的耐久性J.化学工程与设备，2012，（12）：162-164 2 丁苏华，邓超.建筑密实材料耐久性的影响因素J.建筑防水材料，2003，（6）：36-39 3 冯仲伟，李华建，李林香.混凝土材料耐久性能的影响因素及评价指标研究J.铁道建筑，2010，（10）：126-129. 4 何鑫涯.浅析夯土建筑材料的耐久性J.山西建筑，2010，（10）：146-147. 5 徐建军.谈建筑材料的耐久性与环境协调性J.建筑规划设计，2012，（2）：273. 6 朱福海. 聚氯乙烯塑料建筑材料的耐久性J. 合成材料老化与应用, 1985(4). 7 王立昕. 旧瓶装新酒:浅谈掩土建筑的复兴 J.建筑创作,2004,(5):29-34.8 邓超,丁苏华.建筑密封材料室外曝晒试验与耐久性J .化学建材,1996 , (1):16-18. 9 刘素平. 从不同的角度谈建筑节能.建材技术与应用，2007(2) ： 43- 44 10 蔚鹏飞建筑新材料和新技术的应用科技创新导，2008(12)：25 11 刘 宛.城市设计.生态环境的持续与未来学意义 J . 城市设计理论思潮初探, 2005，(5):52-58.