砌体建筑中潮湿病害及主要应对措施分析
2014-04-29刘波
刘波
摘要:
讨论了如何有效的降低砌体建筑中潮湿病害对人体影响的问题。通过调研方法,并且经过模拟实验以及推论,深入的研究砌体建筑中潮湿病害的原理与建筑所用的材料特性的关联。将基本的实验和综合实验作为基础,研讨潮湿病害和砌体建筑相关联的原理,研究建筑材料砂浆对砌体砖墙的潮湿病害有何影响。理论联系实际,以实验所得的结果为基础,从隔水防潮和空腔通风两个方面讨论如何防潮。
关键词:
砌体砖墙;潮湿病害;建筑材料;策略;防潮
中图分类号:
TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2014)22017502
1建筑材料对潮湿病害的影响
1.1建筑砂浆不同所造成的影响
在砖墙潮湿病害问题中的重要原因之一就是建筑砂浆。因为在进行的综合实验中得出整體潮湿的是石灰粘土砌成的砖墙,而水泥粘土砌成的砖墙仅有占整体的37%的部分潮湿。由此可见,由于石灰粘土中的建筑砂浆,而使潮湿部分远远地超过了由水泥粘土砌成的潮湿部分。在有效的控制了其他的影响因素之下,由于建筑砂浆的不同,致使对照实验的结果非常的清晰明了。所以由实验结果显示可知是建筑砂浆使墙体受潮到一定程度后而产生了一种现象——砖墙泛碱。在基本的实验和综合实验中可以看出,由石灰制造而成的砖与粘土所制造的砖的接合口的表面所产生了泛碱现象,而对比试验中的另一种却是在实验砖墙的砖体表面首先产生了泛碱现象。在经过了长时间的观察过后。产生泛碱带的是有石灰粘土砌成的砖墙,而由水泥粘土制造而成的砖墙却一直没有出现泛碱现象,所以通过该实验可以明显的对比由于建筑砂浆的不同而产生的潮湿现象也截然不同。
1.2受潮实验剖析——水泥粘土砖墙
1.2.1定性查看——受潮和泛碱
由水泥粘土砌成的砖墙的受潮过程相对而言比较缓慢。经过对实验墙体的表面进行了清洁清理后发现水泥粘土砖墙一直保持干燥。实验自从计时开始储水池就在一直存储水供实验墙体吸收水分。因为没有让实验墙体直接接触储水池的水而是由实验墙体的最下面的水泥砂浆直接与水面相接通过吸收和扩散作用间接吸收水分而不会直接通过粘土砖吸收水分。在实验实施的前一天一夜中可以看见水泥粘土的墙体受潮面积较大,并且在此期间水泥粘土墙体上的干湿分隔线在逐渐的呈上升形式。在24小时左右时实验墙体的粘土砖的受潮面积部分占整个正面粘土砖墙的30%。然而水泥砂浆的受潮面积部分大约占整个正面水泥粘土砖墙的35%。而与此同时,实验水池中的水面的水泥砂浆的干湿分隔线高于粘土砖的干湿分隔线。
1.2.2检测水泥粘土砖墙——含水率变化过程
经过表面清理之后的水泥粘土砖墙,它的水泥砂浆与粘土砖表面每一点处的含水率全部低于1.5%,处于干燥的状态,而这也是实验砖墙在开始进行实验后的初始状态。零时刻的实验状态,实验所用的蓄水池开始蓄水,实验砖墙此时也开始吸收大量的水分。对应于石灰黏土砖墙,水泥粘土砖墙的表面同时设定7个追踪粘土表面的记录点、11个追踪水泥浆表面的记录点。实验前的24小时是水泥粘土砖墙吸收大量水分十分迅速的时间段,而且干湿分界线有很大程度的上升,在潮湿区域处,砖体颜色也会明显变深。实验的24小时以后,现象有明显改变,就实验砖墙而言,其吸收水分效率逐渐减慢,干湿分界线在缓缓上升。另一方面之前设定好的,在水泥粘土砖墙的水泥砂浆表面,这11个跟踪记录点可以重点反映出材料受潮的特性。
2防潮措施的探索
2.1探究实验和防潮方案
由基础性试验以及综合性试验可以知道,在砖墙下表面或下表面被水分浸过以后,可能发生潮湿病害和泛碱病害的现象。在病害出现的过程中,侵袭过来的水分浸过砖体和检出砂浆的缝隙,由下至上浸透。同一时刻因为建筑砖墙外表面有部分水分蒸发,砖墙内部水分分布产生不均匀的情况,墙体之内的水分向其外表面逐渐扩散开来。
2.2防潮的途径
考虑到防潮,用隔水防潮的方法,就可以直接地阻碍水分从下至上进行传输,从而减少上部分砖墙的含水率,最终达到目的——控制建筑潮湿病害。有很多具有隔水防潮性能的建筑材料可供选择,主要可分为两种:砌筑防潮材料和添加防潮材料。砌筑防潮材料,也就是具有防潮作用的建筑砂浆和建筑砖材。而添加防潮材料,是除砌筑材料以外,另外在砌筑过程之中添加的防潮材料。建筑砂浆的隔水方案通过变换砌筑材料的组合,有效地完成建筑防潮效果。进一步由实验探究结果还可以了解到,相比于石灰砂浆,水泥砂浆还具备非常好的防潮效果。伴随砂浆材料的不同以及配比比例不同,这种防潮作用还会因此而改变。
2.3防潮层的隔水方案
大部分吸附性潮湿的水分都是由下至上进行传输,于是将防潮层建在建筑墙体的下部,这样能够很好滴阻断水分传输的路径。防潮层一般由两部分构成:一是人工肝制作的防潮层,二是利用石材、金属以及玻璃等的材料砌成。人工铺设的防潮层包括沥青油毡和高分子塑料薄膜等。由于一些大型的石块其石材孔隙很小,防水的作用十分显著,所以应用石块砌筑在墙体底部的作用,是石材具有和防潮层等效的作用。这种用石材作防潮层的方法在中国已有很久的历史。许多中国古建筑物都要求基座具有防潮隔水的功能。值得一提的是,炉灰渣、小碎石和粉煤灰也可用作防潮材料,价格十分便宜,效果又好,是十分常见的材料。
2.4空腔通风策略
防潮的另一途径——空腔通风的方法可加快砌筑墙体的水分蒸发速度,加大建筑墙体的表面积和增加通风的速率都可以使水分蒸发速率加快。所以为了有效的防潮,可通过对砌筑墙体实施空腔通风处理。空腔通风处理的方案主要有两种:底部空洞和错砌。空腔通风在某一程度上减小了砌筑材料的体积和密实度,所以实施方案的时候,要充分考虑到砌筑墙体的受力强度以及抗风能力。
2.5验证空腔通风性策略的实用性
研究与不同高度开口的砖块在泛碱和受潮过程中有明显的区别与联系,是本次实验的重点,所以实验时必须确保所有的受潮条件及气候环境一致,除此之外,观测计量的重点必须在同一时刻,比较不同的开口高度的实验砖块的泛碱现象以及受潮情况。这四块实验用的砖块有明显不一样的受潮结果,其干湿分界线的高度当然也有很大区别。
3结语
隔水防潮主要包括建筑砂浆防水和防潮层隔水两个措施。而孔洞策略和错砌策略则为空腔通风的主要措施。并且在这些条件的基础上,还利用灰砂砖的开口受潮实验对开口的大小和开口的有效性进行了探究。研究得出,开口越大防潮的效果就越好并且其开口所在的墙体受潮的潮湿病害也越不明显。在充分了解到的理论依据和调查结果的基础上,笔者对制砖材料的潮湿病害的基础性和砌体的潮湿病害进行了综合性的实验和讨论。在实验中,对实验的对象、实验参数的预设、实验步骤及其环境进行了充分的考虑。而这正是实验能够顺利的并且较为完整的进行的保障。而且笔者也对实验中砖材和砌体可能残生的各种现象和生成的复杂的数据做了一定的设想。笔者的第一个实验是将砖材作为实验对象的一个基础性的实验,在特定的实验环境中对烧结由粘土制作的砖和蒸压由灰砂制作的砖所产生的现象和数据进行观察、测量和记载。比如测量了砖体表面的含水率,通过红外线热成像仪对砖体表面的温度状况进行了测量和记载。在这些数据的基础上,对两种墙体的砖材产生的潮湿病害现象例如潮湿的状态、干湿分隔线的形态和高度的变化、产生的泛碱现象和其生长过程进行了剖析。结果发现,对粘土砖进行的烧结的墙体已经完全进入到了潮湿状态,并且表面的含水率总体均高于60%,干湿分隔线的高度也超过了23.5cm。然而泛碱现象虽然出现得较晚,并且随着时间的推移,泛碱现象的程度也在逐渐的增加,但是泛碱带最终也没有形成。与此同时,对灰砂砖进行的蒸压的墙体则一直处在半潮湿的状态,并且在墙体的表面有明显的干湿分隔线而且一直在23.5cm以下。然而泛碱现象却出现得较早,并且随着时间的推移泛碱现象的程度也在逐渐的增加,最终在灰砂砖的表面形成了泛碱带。之后又解析了砖材表面的的含水率的数据,对不同时间段墙体表面的含水率随时间变化的变化现象进行了观察和记录。从红外线热成像仪测得的影像中直接得到了砖材表面的温度变化,烧结的粘土砖的表面的温度分布相对均匀些,且其各点的温差较小。而蒸压的灰砂砖的表面温度的分布并不均匀,并且其温度随着高度的逐渐上升而上升。所以笔者根据分析上面的实验结果和过程将砖材的受潮过程分为了三个主要的时期:受潮期、泛碱初期和泛碱盛期。
笔者在之前工作的基础上,深入的研讨了建筑墙体的潮湿病害机理。首当其冲的就是建筑砂浆对砌体砖墙的潮湿病害的影響。依据对实验的结果分析可以看出,砖体和建筑砂浆的互相作用导致了砌体砖墙的潮湿病害的产生。并且从干湿分隔线的高度中可以看出水泥粘土砖墙的受潮速率比较低,所以水泥砂浆具有一定的防潮功效。
参考文献
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