摘要:本文主要就建筑構(gòu)造進(jìn)行了論述，通過對由建筑構(gòu)造原因造成結(jié)構(gòu)耐久性不足的分析,探討了影響結(jié)構(gòu)耐久性的建筑構(gòu)造,為進(jìn)一步研究影響結(jié)構(gòu)耐久性的措施提供了一些參考。

關(guān)鍵詞：建筑構(gòu)造; 結(jié)構(gòu)損傷

前言

建筑構(gòu)造的主要任務(wù)就是根據(jù)建筑物的功能要求, 充分考慮影響建筑構(gòu)造的各種因素, 正確選擇材料, 運(yùn)用材料, 提供符合適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的構(gòu)造措施和具體做法, 以最大限度地滿足建筑的使用功能, 提高建筑物抵御自然界各種不利影響的能力,延長建筑的使用年限。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性研究, 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量, 延長結(jié)構(gòu)使用壽命,是擺在我們面前的一個(gè)很重要的現(xiàn)實(shí)課題和任務(wù), 研究提高結(jié)構(gòu)耐久性措施是非常必要的。

一、建筑物構(gòu)造造成結(jié)構(gòu)損傷分析研究

一是防水構(gòu)造不良產(chǎn)生滲漏會加速結(jié)構(gòu)耐久性損傷的發(fā)生。以下部分常會因?yàn)榉浪畼?gòu)造不良產(chǎn)生滲漏: 地下建筑部分由于水文地質(zhì)資料不準(zhǔn), 防水材料質(zhì)量差, 卷材防水施工不合規(guī)范、鋪貼不嚴(yán)密、搭接不良管道處和拐彎處不按加強(qiáng)措施操作,止水帶在施工處破損, 監(jiān)理不力等原因造成防水層構(gòu)造措施不可靠, 從而使地下建筑部分產(chǎn)生滲漏; 另外, 散水不作坡、寬度不夠、沿長度方向不設(shè)分格縫, 散水與勒腳連接處的縫隙內(nèi)油膏設(shè)置過淺并不連續(xù)等也會致使雨水存積, 致使地下建筑墻體部分發(fā)生滲水。屋面防水分柔性卷材防水和剛性防水兩種情況。對柔性卷材防水來說, 由于卷材質(zhì)量差, 卷材粘貼不牢而張口, 天溝由于找坡不準(zhǔn), 水斗四周卷材粘貼不好山墻或女兒墻與屋面連接處理不當(dāng)、保溫層濕氣排不出去致使防水層破損等原因造成防水層構(gòu)造措施不力, 按照屋面防水等級和設(shè)防要求防水層失效, 致使屋面漏雨; 剛性防水由于溫度收縮致使防水層開裂, 分格縫中油膏嵌填不實(shí), 嵌縫材料質(zhì)量差等原因造成防水層構(gòu)造措施不力, 使屋面漏雨。樓面特別是衛(wèi)生間、盥洗室、淋浴室、廚房等經(jīng)常與水接觸的地方, 常由于樓板接縫不嚴(yán), 上下管道穿越處的防水薄弱環(huán)節(jié)處理不當(dāng)?shù)仍斐蓾B漏, 嚴(yán)重的在外墻立面和樓梯間側(cè)面墻上都可以清楚看到滲漏水跡, 并泛霜、起白毛。墻面常由于裝修層抹灰未按規(guī)定分層進(jìn)行而引起開裂脫落, 門窗框與墻連接處理不當(dāng), 腳手眼、管道周圍堵塞不嚴(yán), 墻板豎縫防水槽破損, 接縫構(gòu)造不良, 突出墻面的腰線、門窗、陽臺的滴水線處理不當(dāng), 屋頂挑檐和陽臺根部防水處理不當(dāng), 外立面裝飾構(gòu)件如鋁合金、不銹鋼飾件等與外墻面接觸封閉不嚴(yán)等造成滲水。滲漏的結(jié)果造成建筑物的結(jié)構(gòu)充分與水接觸, 而從前面結(jié)構(gòu)耐久性損傷的成因來看, 大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題都與水有關(guān)。水是氯離子及其他有害化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部的載體。侵蝕物質(zhì)從外部環(huán)境到混凝土中能否與混凝土的組成起反應(yīng), 取決于混凝土是否存在氣態(tài)或液態(tài)的水。在構(gòu)件表面濕潤時(shí), 溶于水中的有害化學(xué)物質(zhì)隨水進(jìn)入構(gòu)件表層。在干燥的周期, 混凝土中的部分水分蒸發(fā), 有害物質(zhì)卻留在混凝土中。混凝土含水率較高時(shí)，有害化學(xué)物質(zhì)從構(gòu)件表面向內(nèi)部擴(kuò)散的速度加快; 混凝土含水率低時(shí), 擴(kuò)散速度較慢。如在干燥環(huán)境中, 即使保護(hù)層混凝土完全碳化, 鋼筋也不會銹蝕。含有同樣量氯離子的混凝土構(gòu)件, 在干燥的環(huán)境中, 鋼筋銹蝕速度較慢, 在潮濕的環(huán)境中, 鋼筋銹蝕速度就比較快; 干燥的環(huán)境中, 混凝土凍融破壞和堿骨料反應(yīng)的速度極慢, 而在潮濕的環(huán)境中, 混凝土凍融破壞和堿骨料反應(yīng)的速度就加快。因此, 防水構(gòu)造的質(zhì)量如何, 對結(jié)構(gòu)耐久性影響是很大的。

二是保溫隔熱構(gòu)造不良造成結(jié)露會劣化結(jié)構(gòu)材料的耐久性建筑工程設(shè)置保溫隔熱層目的是滿足提供適宜于居住或生產(chǎn)的室內(nèi)溫、濕度。保溫隔熱構(gòu)造不良不僅使夏季室內(nèi)過熱, 而且冬季會因?yàn)閲�護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)存在溫度差產(chǎn)生的蒸汽滲透使天棚或墻面出現(xiàn)結(jié)露。如果蒸汽凝結(jié)發(fā)生在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面, 則稱表面凝結(jié); 如果這種現(xiàn)象發(fā)生在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部, 使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生凝聚水, 稱內(nèi)部凝結(jié)。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)表面凝結(jié)時(shí), 將會使室內(nèi)表面裝修發(fā)生脫皮、粉化甚至生霉。會導(dǎo)致衣、物發(fā)霉, 嚴(yán)重時(shí)會影響人體健康。當(dāng)這種凝聚水產(chǎn)生在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的保溫層內(nèi)時(shí),則會使保溫材料內(nèi)的空隙中充滿水分。由于水的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)較空氣的導(dǎo)熱系數(shù)高, 致使保溫材料失去保溫能力, 于是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫失敗同時(shí), 保溫層受潮, 將影響材料的使用壽命。因而將會帶來一系列的問題。尤其是通常被稱為“冷橋”的鋼筋混凝土柱梁、墊塊等部位, 最容易產(chǎn)生凝聚水, 往往需要充分考慮保溫材料及隔氣層的合理放置位置( 保溫層一般放在墻體或屋頂?shù)耐鈧?cè)再加保護(hù)層, 隔氣層則設(shè)置在保溫層靠高溫一側(cè)), 否則, 便會對結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生不利影響。同時(shí), 隔熱層的設(shè)置不當(dāng), 會使其他構(gòu)造層和結(jié)構(gòu)層直接承受氣候溫度的變化。當(dāng)混凝土構(gòu)件在高溫狀態(tài)下工作時(shí), 會加速混凝土碳化、鋼筋銹蝕等損傷的速度, 而在低溫( 負(fù)溫)和高溫交替狀態(tài)時(shí), 混凝土又會發(fā)生凍融破壞。同時(shí), 混凝土構(gòu)件在不穩(wěn)定的溫度變化下, 產(chǎn)生熱脹冷縮的變形, 當(dāng)然也會對結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生不利影響。

三是防腐構(gòu)造不良會提供化學(xué)侵蝕的機(jī)會在常用的水玻璃類, 瀝青類和樹脂類的防腐蝕工程中往往會因?yàn)榉栏�蝕層空鼓、裂縫, 以防腐蝕材料硬化固結(jié)過快、過慢、強(qiáng)度不夠、物理化學(xué)性能差, 甚至在防腐層與基層之間沒有設(shè)置必要的隔離層或連接層等原因致使防腐構(gòu)造不良, 從而為化學(xué)侵蝕提供了機(jī)會, 尤其在酸堿鹽腐蝕狀態(tài)下, 混凝土?xí)�發(fā)生化學(xué)侵蝕及鋼筋銹蝕等耐久性損傷。特別是處于與土壤接觸的地下部分結(jié)構(gòu), 由于各類土壤中腐蝕性鹽類的存在, 防腐構(gòu)造更顯得重要。

四是裝修構(gòu)造缺陷對結(jié)構(gòu)耐久性不利主要指裝飾層起鼓、脫落、污染裂縫、地面起灰等。根據(jù)覆層體系原理, 建筑物本身的構(gòu)造多層次覆層體系, 是在長期使用中( 有的上百年) , 受大氣中含二氧化碳或酸雨等污染源的侵蝕作用(或者偶然受外力的施加與碰撞)。首先, 表面裝飾層微裂, 然后發(fā)展到斷裂進(jìn)而剝落, 如果不及時(shí)維修逐漸波及到維護(hù)結(jié)構(gòu)層, 依次是水泥砂漿粘結(jié)層、鋼筋混凝土的保護(hù)層, 進(jìn)而使混凝土碳化, 最后, 導(dǎo)致鋼筋銹蝕, 鋼筋銹蝕膨脹, 保護(hù)層剝落, 露出生銹的鋼筋, 危及建筑物的使用壽命。有外裝修的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 由內(nèi)向外是: 鋼筋的外面包著水泥混凝土成為鋼筋混凝土柱子, 其外面是水泥砂漿粘結(jié)層, 再外面是圍護(hù)結(jié)構(gòu)( 如砌塊等),最外面是表面裝飾層。這樣, 自內(nèi)向外就形成一個(gè)多層次的覆層體系。其它如墻體、樓地層等建筑構(gòu)造, 也都是由包括裝飾層在內(nèi)的多層覆層體系。從建筑裝修的作用來講, 主要是滿足舒適美觀, 但從覆層體系的角度講, 建筑裝修構(gòu)造層還有保護(hù)構(gòu)件的作用, 間接地加強(qiáng)了保護(hù)層厚度, 延緩了混凝土碳化、鋼筋銹蝕的時(shí)間等, 從而可以提高結(jié)構(gòu)的耐久性。但是因?yàn)檠b修構(gòu)造缺陷的存在, 對結(jié)構(gòu)耐久性來說, 是非常不利的。同時(shí), 據(jù)劉亞芹、張譽(yù)等研究表明, 混凝土表面增大覆蓋層厚度和提高覆蓋層的密實(shí)度對延緩碳化作用的效果是明顯的。在提高覆蓋層密實(shí)度的措施上, 最好選用瀝青、涂料、瓷磚等不可碳化物質(zhì)。

二、影響結(jié)構(gòu)耐久性的建筑構(gòu)造

根據(jù)上述分析, 結(jié)合建筑構(gòu)造的功能, 避免水分侵襲的防水、防潮工程是建筑構(gòu)造中對結(jié)構(gòu)耐久性影響最大的構(gòu)造措施。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的結(jié)構(gòu)耐久性都與水有關(guān)。解決環(huán)境水問題的主要措施就是減少水分與構(gòu)件接觸的建筑構(gòu)造——排水、防水、防潮、防結(jié)露措施。減少水分與構(gòu)件接觸, 就相當(dāng)于減少了水在混凝土構(gòu)件中的滲透幾率, 從而也就減少了發(fā)生結(jié)構(gòu)耐久性損傷的幾率。而在避免低溫和高溫的建筑構(gòu)造中, 保溫層、隔熱層、防火區(qū)防火墻等的合理設(shè)置將最大限度地延長構(gòu)件的老化和破損時(shí)間。避免縫隙出現(xiàn)的變形縫及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理如何, 從某種意義上, 也是阻擋了水分、潮氣、各種有害物質(zhì)等侵入的通道。避免混凝土在腐蝕環(huán)境中工作的防腐工程則是有效地阻隔了各種化學(xué)有害物質(zhì)對結(jié)構(gòu)的侵害。避免混凝土磨損的建筑構(gòu)造又是從物理的角度很好地起到保護(hù)結(jié)構(gòu)耐久性的作用。

參考文獻(xiàn)

[ 1] 李必瑜. 建筑構(gòu)造( 上) . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2000.

[ 2] 劉建榮. 建筑構(gòu)造( 下) . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2000.

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