建筑装饰装修对建筑结构耐久性的影响分析
2015-05-30李卓飚
李卓飚
本文从内久性的角度考察装饰装修对结构构件的作用。得出了适当的装饰覆盖层不仅可以有效的延缓砼的保护层炭化,而且还可以提高结构的构件耐久性能,达到延长结构使用寿命的效果,相反不适当的装饰覆盖层不仅会导致砼结构的构件提前破坏,还会损坏结构的耐久性。
引言
从装饰装修的长期发展来看,砼被人们认为是一种耐久性能较强的建筑材料,却忽视了钢筋和砼结构时的耐久性问题,并且也因此付出了较大的代价,虽然因耐久性不足而导致的结构破坏事故经常发生,但因为砼和钢筋锈蚀需要处理的工具都是普遍性的,所以造成的损失是难以估量的。
建筑物普遍由三部分组成:地基基础、主体结构、装饰装修。建筑物不可分割的组成部分,主体结构的表面覆盖层是附着于建筑物主体结构上的室内外的装修装饰,对主体的结构起着保护作用。可以延缓砼的碳化,延长使用的寿命。建筑中装饰不仅起着装饰美化的作用,更起着保护和提高主体结构耐久性的作用。
建筑中装饰装修面的类型
1.外部墙面的装饰装修
外部墙面是直接接触外界的,很容易受到天气变化的侵袭而剧烈变化。其装饰形式一般分清水,抹灰、铺贴、石渣、板材和幕墙等类。
2.内部墙面的装饰装修
内部墙面的装饰与外部墙面的装饰要求虽然有相同的地方,但是也有许多差异的地方,内部墙面的发展装饰装修依托墙体种类的不相同而不同。其常用的装饰形式:(1)抹灰类:粗底部涂、中部涂与表层部涂。(2)贴面类:许多场合需要采用贴面装饰面,例:洗手间、厨房、浴室、医院手术间、化学实验室、游泳池等场所。贴面材料具有耐水、耐腐蚀、防水、容易清洁等优点。(3)罩面板类:是装饰中的传统做法,护墙板、木墙裙的应用已是历史。现代装饰中大量应用新型的板材,例:塑料板、搪瓷板、镜面玻璃、不锈钢板等板材。(4)卷材类:通常用裱糊的方法把墙纸、薄木、织物等装饰在内墙面,装饰性好,花纹、色彩、图案的种类繁多,施工方便,花纹拼接较严密,整体性好。(5)涂料类:采用涂料作饰面,不仅工期短,而且功效高,便于维修更新,涂料装饰通常有压辊滚涂、喷涂两种方式。
3.室内中地面的装饰和装修
室内中地面是建筑中直接承受荷载、频繁受到清扫和冲洗,摩擦的部分。有粉刷和铺贴两种地面装饰。粉刷类包括:碎石面层、土面层、砼面层、水磨石面层、碎拼大理石面层、水泥砂浆面层。室内地面粉刷类普遍有:、水磨石地面、砼地面、水刷石地面、水泥砂浆地面。
4.顶棚的装饰和装修
顶棚是指在室内的空间上部,用各种材料及形式组合,形成具有美学目地的装修,称为为吊顶(天花、天棚)顶棚的装饰已成为现代装饰和装修中不能少的部分,为了使检查和安装更加方便,通常将管网设在空间的上方,不仅能起到美观的作用,而且能吸声、隔声,改善室内的光环境和热环境。顶棚的形式可以从面层用料、外观形式、施工方式等加以区分。
砼結构的耐久性探析
通常在大气环境下,砼碳化与钢筋的锈蚀主要是砼结构的耐久性损伤。砼中钢筋锈蚀的前提条件是砼碳化,因为砼碳化时PH值下降,使钢筋表面的钝化膜损坏而锈蚀,钢筋的锈蚀不但截面积受损,而且砼的保护层胀裂,加快了钢筋锈蚀。钢筋砼结构耐久性退化的主要原因钢筋锈蚀,砼结构服役的时间分三阶段:(1)从建成到砼的保护层碳化,钢筋脱锐,产生锈蚀。(2)从钢筋的锈蚀到砼的护层顺筋开裂。(3)从砼的顺筋开裂到结构未期。
1.砼结构的耐久性被损伤的原因
砼结构的耐久性:使用的过程中抵抗外界环境的内部子身,产生的侵蚀破坏的能力,结构的耐久性损伤(破坏)指结构的性能随时间劣化的现象。可以将砼的耐久性损伤分为内部和外部两个原因,(1)内部的原因:砼自身缺陷,例:砼内部存在气泡和毛细管空隙,为空气中的co2、H2O与O2向砼内部的扩散提供了通道,当砼中用含盐的骨料、掺加氯盐时,因氯离子的作用,砼中的碱含量较高,水泥中的碱和骨料发生反应,使砼开裂,砼的材料、结构设计、以及施工中的不足,是砼自身存缺陷的主要原因。(2)外部原因:自然界与使用环境引起劣化,环境中的二氧化碳、环境温度和环境湿度、酸雨等使砼中性化,导致钢筋腐蚀,影响钢筋锈蚀的主要原因就是环境的湿度与环境的湿度,例:沿海地区的盐害、寒冷地区的冻害,腐蚀性的土壤、工业环境中的酸碱腐蚀等;灾害的环境主要指地震、火灾等对结构造成的偶发损伤,这种损伤与环境损伤等因素的共同作用,也会使结构的性能随时间劣化。
2.砼耐久性损伤的分类
砼耐久性损伤:(1)化学作用引起的损伤:砼碳化、砼中钢筋锈蚀、碱-骨料反应及砼的化学侵蚀(如硫酸盐侵蚀、酸侵蚀等)。(2)物理作用使结构破坏的现象:冲蚀、碰撞、磨损、砼冻融破坏等。主要劣化现象:砼中的钢筋腐蚀、砼的碳化、砼冻融破坏、砼强度降低、裂缝及结构的过大变形等。
3.砼耐久性退化的过程
使砼结构性能退化的主要原因是钢筋腐蚀,退化可分为三个阶段:(1) 从刚建成的结构到砼的保护层整体被碳化(氯离子)侵入砼,导致钢筋脱锐机、钢筋生锈为锈蚀时间。有关因素:氯化物含量、环境条件、保护层厚度、钢筋直径、水泥品种、砼强度等。(2) 在砼已经碳化的过程中,钢筋的锈蚀发展到绣层的体积开始膨胀,砼的保护层会沿筋开裂,钢筋开始的锈蚀到因为钢筋锈蚀、膨胀而导致的砼表面顺筋裂缝的时间,被称作砼保护层的绣胀开裂的时间。(3)从钢筋的腐蚀、开裂而导致的砼表面结构的区域性破坏(承载力降低),促使结构不能安全应用。
装饰和装修对建筑结构耐久性的影响分析
1.表面的覆盖层可延缓砼的碳化
砼结构的构件表面被建筑装饰、装修的面覆盖,可以阻碍盐类介质和空气中的氧、水向砼中的渗透、扩散,不仅能延缓砼的老化,而且能防止钢筋腐蚀,以及抵抗或延缓砼的化学侵蚀和物理侵蚀。
没有覆盖层的构件其碳化的深度会随时间的变化而变化,碳化的深度差别是因覆盖层本身的碳化而促使砼的碳化时间被减少,会随碳化时间的不断增长而逐渐的减少;如果改变覆盖层的厚度,其它的条件不变的情况下,碳化的深度会因覆盖层的厚度增大而减少的。如果覆盖层中没有可以碳化的物质,其它的条件不变的情况下,砼碳化的延缓率会因覆盖层气体的扩散系数小而延缓率大,例:瓷砖等的贴面情况。
2.砼耐久性的破坏与不当覆盖层的关系
有覆盖层的砼虽然可以免受侵蚀,但是,如果覆盖层无透气性,则砼保护层常常由于完全封闭而损坏,这种现象常发生在下列两种情况:(1)覆盖层完全密封,砼的水份排不出,容易受到冻融破环。(2)温度低的季节或环境下。施工覆盖层而使砼完全封闭,处于较高温度时,内部水粉蒸发产生的压力可能导致覆盖层破坏。优良的保护层既应具有抵抗渗透和各种侵蚀的能力,又具有使砼内部的湿气蒸发而自由排除的能力。
结论
无论是建筑物的内还是外,只要是视觉或触觉或使用功能等相关的部分,都是装饰施工中最重要的部分。凡建筑的装饰都是以建筑空间及美化建筑为目的的行为。它是建筑的物质功能和精神功能得意实现的关键。建筑的装饰和装修是附着于主体的结构表面的,与结构的可靠性是紧紧相连的。本文根据可靠性的理论,从耐久性的角度来考察装饰和装修对结构可靠度的影响。虽然有覆盖层的砼可以免受侵蚀,延迟钢筋被锐化锈蚀的时间,及增强砼结构的耐久性,但不当的装饰层也会降低砼结构的耐久性。关键就在于装饰层不仅要抵抗各种的侵蚀,而且要使砼内部的湿气自由的排除。
(作者单位:广州珠江建筑装饰有限公司)