工学论文：建筑材料的化学性质与耐久度提升

 　　在建筑行业中，建筑材料自身的化学性质一般来讲都包含的十分宽泛，而在建筑工程施工过程中，材料本身可能会产生的化学变化以及其自身化学性质的稳定性一直以来都是人们广泛关注的问题。其中，部分化学变化可能会对改善工程施工问题带来积极影响；而有些化学变化则会导致工程本身的使用性能降低。因此，对当前建筑工程项目在实际施工过程中所使用的建筑材料其本身带有的化学性质进行细致的分析，找出影响其耐久性原因，并针对该问题提出有效的解决方法十分必要。

　　1、建筑材料的化学性质

　　1.1、混凝土的化学性质

　　一般情况下，软骨料混凝土材料具有抗拉强度较低、吸水率较大、骨料表面孔隙率高、极限应变较大、表观密度小、90 蠕变收缩较小、热膨胀系数较大和保温性能好等优势。在施工过程中，此种建筑材料主要可以发挥结构保温、结构和保温这三个方面的施工作用。多孔混凝土主要是指混凝土材料内部包含的大量微小气泡被均匀地分布在质地较轻的混凝土之中。多孔混凝土由泥矿粉、石英砂、粉煤灰、页岩、石灰、水泥、加气剂等材料构成，主要可以被用于制作成屋面板、砌块和内外板墙等物品，这些产品可以被应用到民用建筑、工业和各类型的保温工程项目建设过程中。并且，按照气孔形成方式的不同，多孔混凝土可以被分为加气混凝土和泡沫混凝土两种。相关人员为了提升抗冻混凝土自身的抗冻性、抗渗性，便在其内部掺入了较多的引气剂，而引气剂的参与，就会使混凝土内部增加很多稳定、分布较为均匀且十分封闭的小气泡。抗渗混凝土材料其本身带有的渗透原理在使用的过程中，其主要是通过在该类型混凝土中掺入适当的掺和料与外加剂，以便能够在同时对混凝土内部组成材料的质量与混凝土材料本身的配合比例进行有效的控制。这样一来，就会导致毛细管道的通路被堵塞、界面上的原生裂缝减少、内部结构变得十分的密实，从而导致其本身的抗渗性能相对较高。此外，当混凝土本身的强度等级已经达到或者是超过了 C60的都可以被称为高强度的混凝土，其在重载、大跨度和较为恶劣的环境下都可以被使用，能够极大的提升建筑工程本身的经济效益。

　　1.2、砂浆的化学性质

　　在抹面、修补、装饰和砌筑等施工环节中，都可以使用砂浆这一材料。同其他施工材料相比，砂浆具有较好的保水性能，其主要是由掺加料、胶凝材料、细骨料和水，按照一定的配比搅拌，经过了一定的硬化反应时间后，形成的一种建筑材料。按照具体的使用情况，砂浆可以被分为特种砂浆、砌筑砂浆、抹面砂浆和装饰砂浆等。一般情况下，我们会将六块体积为 70.7mm3的立方体试件作为砂浆强度。

　　与此同时，砂浆变形一定要保持均匀性，以便能够确保砂浆中的水分不会流失，提升砂浆和基地之间的粘接性，从而提升砂浆本身的强度。此外，防水砂浆主要可以被划分成三类，掺加了防水剂的膨胀水泥和防水砂浆、普通水泥和防水砂浆、没有收缩情况的水泥防水砂浆[ 1 ]。其中，普通抹面的砂浆主要是用来保护建筑物主体结构，提升建筑物本身的耐久性。

　　1.3、化学作用和物理作用

　　所谓的化学作用指的就是酸碱盐等类型的气体或者是液体对建筑物的侵蚀作用。物理作用指的主要就是施工材料这一物质本身的状态所产生的变化，使得材料内部裂缝不断的扩大，或者是材料的体积出现膨胀或收缩，但其材料的化学成分却不会发生变化。在一些较为寒冷的路段，建筑工程使用的建筑材料本身必须要拥有较高的耐寒属性，这主要是因为材料的冻融变化对于材料本身产生的破坏作用十分明显。而在一些温度相对较高路段的构筑物或者是建筑物，施工人员在选择建筑材料的施工其本身必须要具备极高的耐热性，这样才能够确保材料不会因为受到高温的影响出现物理变化[2]。因此，在一些公共建筑或民用建筑的建设过程中，其选择的建筑材料需要按照建筑物所处的具体环境来确定，以便能够确保材料在应用的过程中不会产生物理作用，从而维持建筑物本身的质量和运行的安全性，进而为人们的生命安全提供有效的保障。

　　2、建筑材料的耐久性

　　2.1、材料耐久性的基本概念

　　一般情况下，业界都将材料本身的耐久性定义为材料在抵抗环境中存在的各种不利因素和有害介质而产生的作用，使得材料能够在较长的时间内保持其本身的使用性能不会发生较大的改变。众所周知，当建筑工程项目建设完成之后，建筑材料就会受到各种外界环境因素和内部破坏因素的影响。

　　但在使用过程中，材料本身的使用性能和能力需要一直保持在较高的状态。但如果建筑物本身所处的环境十分的恶劣，或者是其施工现场的环境极差，那么长期处于此种环境中的建筑物就会因为受到了这些因素的影响，而导致其材料原有的基本使用性质受到极大的破坏，材料本身的使用功能也会随着建筑物施工建设和运行时间的增加而不断的降低[ 3 ]。正是这些因素的存在，就使得人们对于建筑材料本身耐久性的关注度在不断的提高。与此同时，在建筑工程项目施工过程中，其材料耐久性的高低一直都是影响材料使用科学性和经济性的关键因素之一，而相关政府部门和施工单位为了确保材料本身的化学稳定性相对较好，便会对材料的选择标准、材料中包含的成分和实际的组成结构等因素提出较多的限定条件。

　　2.2、材料耐久性的重要作用

　　从建筑工程项目实际的使用环境来看，其自身的化学性质和耐久性除了会因为受到了各种条件因素的影响，从而产生十分不利的组成或者是本身的结构出现较大的变化之外，建筑材料还会因为长期受到了外界环境的冷热、干湿程度的变化；压力水或者是冻融变化等类型的物理作用；疲劳和磨损等机械设备作用；菌类和昆虫等类型的生物作用等影响，本身的使用功能出现了不同程度的下降、使用性能产生程度不同的降低。如果材料对于这些作用力的抵抗能力相对较强时，其本身使用功能和性能的下降速度相对就会很慢，建筑工程项目的实际运行时间也比较长；反之，建筑物本身的使用性能和功能的下降速度就会提升，而其实际的运行时间就会缩短。因此，材料耐久性的高低将会对建筑工程项目本身的实际使用寿命产生直接影响[ 4 ]。对此，在建设工程项目的过程中，施工单位应该要尽可能选择一些自身耐久性相对较强的建筑材料，从而更好的满足建筑工程本身对于施工质量和使用时间等方面的要求。

　　2.3、检验材料耐久性的指标

　　在以往的建筑材料生产过程中，如果生产人员想要对材料本身的质量进行有效的控制，那么制定一个标准的耐久性指标则是达到这一生产目标的关键因素，将会对材料耐久性的检验工作产生直接的影响。伴随现代社会经济发展速度的提升和科学技术水平的提高，使得建筑材料的生产技术水平在不断提升的同时，其生产出的材料类型也在随之增多。因此，制定出完善的耐久性检验指标，确保生产出的材料其自身的耐久性可以满足工程项目的施工要求是十分必要的。

　　就目前来看，检验建筑材料自身耐久性的一个重要指标，都是先将需要检验的材料放置于比实际应用到的施工环境中更加恶劣化的环境下进行检验，从而得到的一个能够表示和证明材料受损、失效、变形和实际破坏程度的评价性检验指标[ 5 ]。但和材料实际的使用情况和要求相对比，这一指标还是具有一定的差异性，所以，施工人员需要按照自己实际的工作经验对检验指标中的内容进行适当的修改。与此同时，由于与建筑材料耐久性指标有关的统计数学和材料科学已经取得了较好的发展，相关的理论和实践研究成果在不断增多，其在制定耐久性指标这一工作中的应用范围和影响的不断加大，使得建筑行业的大部分人员都会将建筑材料本身出现的变质和失效问题当成是建筑材料在使用阶段可能会出现的一种随机性的过程这样一个问题来进行处理。然后，再通过与之相应的数学模拟实验，通过模拟建筑材料能够被应用的建筑施工环境，以及在使用过程中可能会遇到的影响因素等环境，借助短期的试验，从而得到准确性更高、更加可靠的建筑材料耐久性验证指标。此外，按照上述的相关经验和具体的试验要求等，相关人员也可以借助这一方式对某些类型的金属材料其本身具有的耐久性性质进行细致的研究试验，从而得出更加可靠、准确、精确的数据，使得我国建筑工程本身的施工质量和实际的使用年限等都能够得到有效的提升[ 6 ]。

　　2.4、提升材料耐久性的具体措施

　　通过上文的分析研究可以发现，对于建筑工程项目在施工建设过程中需要使用到的建筑材料来讲，其自身的化学性质和耐久性都会对工程项目本身的施工进度、施工质量、施工技术、使用性能、使用功能、内部结构和使用寿命等方面的产生直接的影响。其中尤为重要的就是材料本身的耐久性。对于建筑工程项目来讲，提升材料的耐久性，不仅可以降低工程施工工艺难度、提升其施工进度和质量、减缓材料使用性能和功能下降的速度，还能够确保建筑物内部结构的稳定性、延长其使用年限[ 7 ]。

　　因此，施工人员需要从以下几方面入手，改善材料的耐久性：一是结合施工环境选择耐久性好的使用材料、尽可能的降低材料本身的孔隙率；二是改善材料内部的孔隙结构、对建筑材料的外表面进行有效的处理，增强材料本身抵抗内外环境因素影响的能力。

　　3、结 论

　　总而言之，在建筑行业发展进程不断加快，建筑材料和施工技术更新速度迅猛提升的今天，对相关工程项目在施工过程中主要使用的建筑施工材料其自身带有的耐久性和化学性质进行细致的分析，不仅可以帮助施工单位和施工队伍对建筑材料有更加深入的了解，制定出更加合适的材料采购和使用方案，还可以有效的控制土木工程的建筑质量，延长其使用年限。因此，分析建筑材料的化学性质，了解其自身的耐久性，对提高建筑工程的经济效益，减少材料资源浪费具有极高的现实意义。

　　参考文献：
［2］ 徐建军.谈建筑材料的耐久性与环境协调性［J］.民营科技，2012，02:273.
［4］ 李志国，葛勇，钮长仁《.建筑材料学》中有关材料耐久性概念的评述［J］.建材高教理论与实践，1997，01:48~50.
［6］ 丁苏金，王武祥，杨鼎宜，等.生土建筑材料的改性研究进展及其应用［J］.建筑砌块与砌块建筑，2014，05:45~48+51.