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哪些因素会导致烧结砖老化

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哪些因素会导致烧结砖老化

发布日期:2025-09-04 作者: 点击:

  烧结砖的老化是其在长期使用过程中,因环境因素和材料自身特性共同作用,导致物理、化学性能逐渐劣化的现象。这一过程会显着降低砖体的强度、耐久性和外观质量,甚至引发结构安全隐患。以下是导致烧结砖老化的主要因素及详细分析:
  一、化学因素
  酸雨与工业废气侵蚀
  酸性物质反应:酸雨中的硫酸、硝酸或工业废气中的二氧化硫(厂翱2)、氯化氢(贬颁濒)等,会与烧结砖中的碳酸钙(颁补颁翱2)、氧化钙(颁补翱)等成分发生化学反应,生成可溶性盐(如硫酸钙、氯化钙)或易松散的物质(如石膏),导致砖体表面粉化、剥落。
  案例:长期暴露在工业污染区的建筑外墙砖,表面常出现白色结晶物(泛碱)和孔洞,即化学腐蚀的典型表现。
  盐类结晶膨胀
  毛细作用吸水:烧结砖的多孔结构使其易吸收地下水或雨水中的盐分(如硫酸钠、氯化钠)。当水分蒸发时,盐分在砖孔隙中结晶,体积膨胀(如十水硫酸钠结晶后体积膨胀3.1倍),产生内应力,导致砖体开裂或剥落。
  影响区域:沿海地区或使用含盐地下水冲洗的砖墙,盐类腐蚀尤为严重。
  碱-集料反应
  碱性物质侵蚀:若烧结砖中含活性二氧化硅(厂颈翱2),在潮湿环境中可能与水泥砂浆中的氢氧化钙(颁补(翱贬)2)发生反应,生成膨胀性凝胶(如硅酸钙凝胶),导致砖体开裂。
  预防:控制砖材中活性成分含量,或使用低碱水泥砂浆。
  二、物理因素
  冻融循环
  水分膨胀破坏:在寒冷地区,砖体吸收的水分结冰时体积膨胀约10%,反复冻融使砖孔隙结构逐渐破坏,表面出现鳞片状剥落(俗称“冻酥”)。
  关键条件:冻融破坏需同时满足“水分饱和”和“低温循环”两个条件,因此北方地区或潮湿环境中的砖墙更易受损。
  温度变化
  热胀冷缩应力:长期暴露在昼夜温差或季节温差较大的环境中,砖体因反复伸缩产生内应力,导致微裂缝扩展,强度降低。
  紫外线老化:紫外线照射会加速砖表面有机物的分解,使颜色褪变、表面粗糙,但烧结砖因无机成分为主,紫外线影响相对较小。
  机械磨损
  风沙侵蚀:在强风地区,空气中的沙粒长期冲击砖表面,形成磨蚀坑,降低砖体密实度。
  人为摩擦:如地面砖长期承受行人或车辆碾压,表面磨耗层逐渐脱落,露出疏松内部结构。
  叁、生物因素
  植物根系侵入
  物理破坏:树木根系沿砖缝生长,产生膨胀压力(可达数十兆帕),直接撑裂砖体或挤松砌筑砂浆。
  化学腐蚀:根系分泌的有机酸(如柠檬酸、草酸)会溶解砖中的钙质成分,加速腐蚀。
  微生物滋生
  霉菌与藻类:在潮湿环境中,砖表面易生长霉菌或藻类,其代谢产物(如有机酸)会腐蚀砖材,同时形成生物膜阻碍水分蒸发,加剧冻融破坏。
  细菌腐蚀:某些硫氧化细菌能将硫化物氧化为硫酸,直接腐蚀砖体(常见于含硫工业废气污染区域)。
  四、水的作用
  长期浸泡
  水溶盐迁移:砖体长期浸泡在水中时,可溶盐(如氯化钠、硫酸钾)会溶解并随水分迁移至表面,结晶后导致泛碱和剥落。
  软化效应:水对砖中黏土矿物的软化作用会降低砖体强度,尤其在高温高湿环境中更显着。
  干湿交替
  内应力累积:砖体反复吸水膨胀和失水收缩,导致孔隙结构疲劳破坏,强度逐渐下降。
  盐析作用:干湿交替加速盐分在砖表面的富集,形成白色结晶层,进一步削弱砖体与砂浆的粘结力。
  五、材料与施工因素
  砖材质量缺陷
  孔隙率过高:孔隙率大的砖吸水率高,易受冻融和盐腐蚀影响,抗老化性能差。
  欠火或过火:欠火砖因焙烧温度不足,结构疏松、强度低;过火砖则因晶型转变导致脆性变大,均易老化。
  杂质含量:砖中含过量亚铁酸钙(颁补贵别翱2)时,在碱性环境中易被腐蚀,生成松散物质。
  施工不当
  砌筑砂浆强度不足:砂浆强度低或粘结性差,会导致砖缝成为水分和盐分的渗透通道,加速砖体腐蚀。
  防水层失效:如屋面、外墙防水层破损,水分渗入砖体内部,引发冻融或盐析破坏。
  勾缝不密实:砖缝未填满或勾缝材料老化脱落,形成毛细管通道,加剧水分和盐分侵入。
  六、环境综合因素
  气候条件
  高湿度与高温:湿热环境加速化学腐蚀和生物滋生,同时促进盐分迁移和结晶。
  强风与沙尘:风沙地区砖体机械磨损和风蚀作用显着。
  污染程度
  工业污染:厂翱2、狈翱虫等污染物浓度高的区域,酸雨腐蚀和盐析作用更强烈。
  海洋环境:氯离子(颁濒2)渗透会破坏砖体中的铝酸盐结构,导致强度下降。
  预防与维护建议
  材料选择:选用低孔隙率、高强度、耐腐蚀的烧结砖(如Ⅰ类砖),并控制杂质含量。
  施工控制:确保砌筑砂浆强度、勾缝密实性,并设置有效防水层。
  环境管理:避免在污染严重或恶劣气候区域直接暴露砖体,必要时涂刷憎水剂或防腐涂料。
  定期维护:检查砖体表面裂缝、剥落情况,及时修补并清理植物根系和微生物滋生。

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