造價(jià)員輔導(dǎo)資料：建筑材料概述6

　　(四)硬度與耐磨性

　　1.硬度

　　材料抵抗其他較硬的物體壓入或刻劃的能力叫做硬度。材料的硬度反映了材料的耐磨性和加工的難易程度。常用的硬度測(cè)量方法有刻劃法和壓入法?？虅澐从糜捕炔煌牟牧蠈?duì)被測(cè)材料的表面進(jìn)行刻劃，按刻劃材料的硬度遞增分為10個(gè)等級(jí)，依次為滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長(zhǎng)石、石英、黃玉、剛玉、金剛石，該方法用于測(cè)定天然礦物的硬度。壓入法測(cè)得的是布氏硬度值，將硬物壓入材料表面，用壓力除以壓痕面積所得到的值為布氏硬度值。

　　2.耐磨性

　　材料表面抵抗磨損的能力叫做耐磨性。所謂磨損是指材料與其他物質(zhì)由于表面摩擦作用使質(zhì)量和體積減小的現(xiàn)象;而磨耗是指材料同時(shí)受到摩擦和沖擊兩種作用而使質(zhì)量和體積減小的現(xiàn)象。

　　在水利工程中滾水壩的溢流面、閘墩和閘底板等部位經(jīng)常受到夾砂高速水流的沖刷作用，或者水底夾帶石子的沖擊作用而遭受破壞，用于這些部位的材料要求具有抵抗磨損及磨耗的能力;建筑工程中樓梯的踏面、地面，道路工程中的路面等材料也要求具有較高耐磨性。耐磨性用磨損率來(lái)表示

　　式中 N ——磨損率，g/mm2

　　m1-m2 ——材料磨損前后的質(zhì)量，g

　　A ——材料的受磨面積，mm2

　　四、材料的耐久性

　　耐久性指材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，在環(huán)境因素作用下，能保持不變質(zhì)、不破壞，能長(zhǎng)久地保持原有性能的性質(zhì)。環(huán)境因素包括溫度變化、濕度變化、凍融循環(huán)等物理作用;酸、堿、鹽類等有害物質(zhì)的侵蝕，以及日光、紫外線等對(duì)材料的化學(xué)作用;以及菌類、蛀蟲(chóng)等的生物方面的侵害作用。

　　(一)耐久性與長(zhǎng)期安全性

　　談到建筑物的安全性，人們首先想到往往是結(jié)構(gòu)物的承載能力，即強(qiáng)度，所以長(zhǎng)期以來(lái)人們主要依據(jù)結(jié)構(gòu)物將要承受的各種荷載，包括靜荷載、動(dòng)荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是不應(yīng)忽略，結(jié)構(gòu)物是較長(zhǎng)時(shí)間使用的產(chǎn)品，耐久性是衡量材料以至結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用條件下的安全性能。尤其對(duì)于水工、海洋工程、地下等比較苛刻環(huán)境下的結(jié)構(gòu)物，耐久性比強(qiáng)度更為重要。許多工程實(shí)際表明，造成結(jié)構(gòu)物破壞的原因是多方面的，僅僅由強(qiáng)度不足引起的破壞事例并不多見(jiàn)，而耐久性不良是引起結(jié)構(gòu)物破壞最主要的原因。

　　(二)耐久性與經(jīng)濟(jì)效益

　　材料的耐久性與結(jié)構(gòu)物的使用年限直接相關(guān)，耐久性好，就可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)物的使用壽命，減少維修費(fèi)用，收到巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　在以往的建設(shè)工程中，比較注重建造時(shí)的初始成本，而容易忽略結(jié)構(gòu)物在整個(gè)壽命周期內(nèi)，包括建造、運(yùn)行、維修保養(yǎng)以及解體工程在內(nèi)的總成本。最近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，世界各國(guó)建造了大量的土木、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施，目前大部分已經(jīng)迎來(lái)了老齡時(shí)期。每年用于這些建筑物、結(jié)構(gòu)物的維修費(fèi)用是一筆巨大的開(kāi)支。

　　(三)耐久性試驗(yàn)方法原理

　　材料在實(shí)際環(huán)境中的耐久性指標(biāo)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察或測(cè)定才能獲得，不可能像強(qiáng)度指標(biāo)那樣由破壞試驗(yàn)直接獲得強(qiáng)度值。為了在材料使用之前就能獲得其耐久性評(píng)價(jià)結(jié)果，就必須采用強(qiáng)化的環(huán)境條件進(jìn)行快速試驗(yàn)，這樣取得的試驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)與實(shí)際情況有些差距。因此必須研究材料耐久性試驗(yàn)方法的科學(xué)性，以及快速試驗(yàn)結(jié)果與長(zhǎng)期耐久性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　同時(shí)，材料的耐久性包括多方面內(nèi)容，是一個(gè)綜合性質(zhì)。對(duì)于不同用途的材料、不同的環(huán)境條件，所要求的耐久性指標(biāo)不完全相同。例如在地下、水中或潮濕環(huán)境下，有擋水要求的構(gòu)件要重點(diǎn)考慮抗?jié)B性、水的侵蝕;處于水位經(jīng)常變化、溫度變化部位的構(gòu)件或材料要考慮對(duì)干濕循環(huán)作用和凍融循環(huán)的抵抗能力;海洋工程結(jié)構(gòu)物或氯離子含量較高的環(huán)境要考慮鹽溶液的侵蝕、鋼筋銹蝕等因素;工廠、高溫車(chē)間、城市道路附近的建筑物要考慮碳化、高溫以及硫酸鹽等侵蝕性介質(zhì)的危害;瀝青路面、塑料等高分子材料要考慮在氧氣、紫外線等因素作用下的老化性能等等

　　總之，耐久性包括的內(nèi)容很多，許多性能指標(biāo)的試驗(yàn)方法還不成熟，對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際環(huán)境中材料耐久性能之間的關(guān)系研究還不深入。例如測(cè)定混凝土材料的抗?jié)B性只能在限定的時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土試件施加水壓力，測(cè)定水是否滲透，試驗(yàn)加壓時(shí)間最長(zhǎng)不過(guò)十幾個(gè)小時(shí)至幾天，如果試件沒(méi)有透水即確定為合格，但是在實(shí)際結(jié)構(gòu)物中混凝土需要常年處于壓力水的作用之下，長(zhǎng)達(dá)幾十年，混凝土內(nèi)部存在許多孔隙，透水的可能性是很大的。所以如何正確、與工程實(shí)際更為接近地評(píng)價(jià)材料的耐久性還需要做大量工作。

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