材料的耐久性与哪些因素有关

材料的耐久性与哪些因素有关？

一．材料的耐久性

①耐久性的定义

耐久性是指材料在使用过程中,抵抗各种自然因素及其它有害物质长期作用,能长久保持其原有性质的能力.

②耐久性的含义

耐久性是衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标,包括抗冻性,抗风化性,抗老化性,耐化学腐蚀性等

二．材料耐久性的影响因素

材料在建筑物使用过程中，除材料内在原因使其组成、构造、性能发生变化以外，还要长期受到使用条件及各种自然因素的作用，这些作用可概括为以下几方面。

(1)物理作用

一般是指干湿变化,温度变化,冻融循环等.这些作用会使材料发生体积变化或引起内部裂纹的扩展,而使材料逐渐破坏,如混凝土,岩石,外装修材料的热胀冷缩等.

(2)化学作用

包括酸,碱,盐等物质的水溶液及有害气体的侵蚀作用.这些侵蚀作用会使材料逐渐变质而破坏,如水泥石的腐蚀,钢筋的锈蚀,混凝土在海水中的腐蚀,石膏在水中的溶解作用等.

(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.

(4)综合影响:

实际工程中,材料往往受多种破坏因素的同时作用.

④材料性质不同,其耐久性的内容各不相同.

a. 金属材料往往受和电化学作用引起腐蚀,破坏,其耐久性指标主要是耐蚀性;

b. 无机非金属材料(如石材,砖,混凝土等)常因化学作用,溶解,冻融,风蚀,温差,摩擦等因素综合作用,其耐久性指标更多地包括抗冻性,抗风化性,抗渗性,耐磨性等方面的要求;

c. 有机材料常由生物作用,光,热电作用而引起破坏,其耐久性包括抗老化性,耐蚀性指标.

⑤研究材料耐久性的实际意义

建筑物的安全性,经济性和使用寿命.

⑥提高材料的耐久性的措施

a. 首先应根据工程的重要性,所处的环境合理选择材料

b. 增强自身对外界作用的抵抗能力,如提高材料的密实度等;或采取保护措施,使主体材料与腐蚀环境相隔离

c. 甚至可以从改善环境条件入手减轻对材料的破坏.

⑦材料耐久性的判断

由于耐久性是材料的一项长期性质,所以对耐久性最可靠的判断是在使用条件下进行长期的观察和测定,这样做需要很长的时间.通常是根据使用要求,在试验室进行快速试验,并据此对耐久性做出判断,快速检查的项目有干湿循环,冻融循环,加湿与紫外线干燥循环,碳化,盐溶液浸渍与干燥循环,化学介质浸渍等

三．概括

材料的耐久性与下列因素有关：

1、于载荷大小有关：（载荷大，则寿命低，载荷小，则寿命长）

2、于载荷性质有关：（静载荷寿命长、冲击载荷寿命短、单向量载荷寿命长、交变载荷寿命短）

3、于使用温度有关：（温度高，则寿命低，温度低，则寿命长）

4、于使用频率有关：（使用频率高，则寿命低，使用频率低，则寿命长）

5、于使用环境有关：（在腐蚀性环境、如海洋、化工厂等环境中，则材料的寿命短）