每次回老家,看到老鄉(xiāng)蓋的那些房子,就感覺(jué)十分神奇。
都蓋了有20多年了,但狀態(tài)卻截然不同。有些外墻已經(jīng)斑駁老舊,搖搖欲墜的樣子,而有些卻干干凈凈,和新房幾乎沒(méi)什么區(qū)別。
最大的原因就是:有沒(méi)有住人和養(yǎng)護(hù)!
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如果長(zhǎng)期不住人,房子就是老化得特別快,哪怕用的材料再好都不行!
這是有科學(xué)道理的,因?yàn)橛腥司幼〉姆课輧?nèi)部,可以持續(xù)的通風(fēng),濕度相對(duì)穩(wěn)定,而門(mén)窗緊閉歷經(jīng)春夏秋冬,墻面會(huì)反復(fù)吸潮、干燥、再吸潮,加速材料的疲勞。
見(jiàn)過(guò)有戶(hù)人家,主人搬走沒(méi)人住,三年就漏雨,再加上動(dòng)植物的影響,五年就開(kāi)始出現(xiàn)坍塌跡象。
那如果是住在城里的樓房呢?根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),普通房屋和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)使用年限是50年,水泥的壽命大致也是50年。
那過(guò)期了怎么辦?難道房產(chǎn)證上的70年,根本住不滿(mǎn)?
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首先要注意,房屋是“設(shè)計(jì)使用年限”,不是“到期報(bào)廢”。
打個(gè)比方,假如有人買(mǎi)了一份50年的保險(xiǎn),50年后合同到期,不等于人沒(méi)了。
只是需要重新評(píng)估一下風(fēng)險(xiǎn),再?zèng)Q定要不要調(diào)整!
再說(shuō)水泥,最早是古羅馬人發(fā)現(xiàn)的,他們把火山灰和石灰、碎石摻在一起,加水?dāng)嚢柚螅捕染蜁?huì)變高。
羅馬人管它叫opus caementicium,就是最早的混凝土。
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他們拿這個(gè)材料澆出了萬(wàn)神殿那個(gè)43.4米跨度的穹頂,1900多年了,到現(xiàn)在還是世界上最大的無(wú)鋼筋混凝土穹頂。
萬(wàn)神殿穹頂天花板上,有一圈圈的藻井,不光是為了好看,也是為了減輕自重。
但和中國(guó)古代很多技術(shù)一樣,隨著戰(zhàn)亂、天災(zāi)等原因失傳了。
到了中世紀(jì),歐洲人又退回去用石頭壘房子!
直到1824年,一個(gè)叫阿斯普丁的燒石灰?guī)煾担玫搅瞬ㄌ靥m水泥的專(zhuān)利。他把石灰石和黏土一起高溫煅燒再磨成粉,加水以后做出來(lái)的砂漿比羅馬人的火山灰配方還要硬。
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1850年代,法國(guó)的朗博率先實(shí)現(xiàn)鋼筋 、鐵網(wǎng)與水泥砂漿的組合應(yīng)用。之后是法國(guó)園藝師約瑟夫?莫尼埃,獲得鋼筋混凝土花盆的核心專(zhuān)利。
再加上美國(guó)的海厄特系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)成功,德國(guó)人購(gòu)買(mǎi)莫尼埃專(zhuān)利完成混凝土粘結(jié)力、強(qiáng)度、耐火性等實(shí)驗(yàn),才最終成為成熟的現(xiàn)代工程材料。
這個(gè)材料的出現(xiàn)讓建筑行業(yè)徹底變天!20世紀(jì)初歐美摩天大樓能冒出來(lái),同時(shí)期國(guó)內(nèi)還是榫卯結(jié)構(gòu),就是建筑材料上的差距。
到了現(xiàn)代,水泥的“壽命”,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是保質(zhì)期上的50年,和前面說(shuō)的房屋一樣,不是到期就不能用了,也不是蓋成房子就只能用50年。
而是這個(gè)時(shí)間內(nèi)“不會(huì)失效”,實(shí)際上水泥本身是一種無(wú)機(jī)粉末,并沒(méi)有保質(zhì)期,只是受到空氣、水分等影響,才有理論上的“壽命”。
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而水泥做的混凝土天生是多孔材料,那些毛細(xì)孔就是二氧化碳、水、氯離子等進(jìn)入內(nèi)部的通道。
二氧化碳從空氣里進(jìn)來(lái),溶解在孔隙水里變成碳酸,然后跟水泥水化產(chǎn)物里的氫氧化鈣反應(yīng),生成碳酸鈣,這個(gè)反應(yīng)就叫碳化。
碳化本身不破壞混凝土,甚至?xí)兊酶Y(jié)實(shí)。但問(wèn)題在于,碳化會(huì)消耗氫氧化鈣,而氫氧化鈣是維持高堿度的關(guān)鍵。
新鮮混凝土的pH值在12.5以上,鋼筋在這種環(huán)境里表面會(huì)生成一層致密的鈍化膜,這層膜比不銹鋼還抗腐蝕,鋼筋老老實(shí)實(shí)待在里邊,100年不銹都正常。
碳化反應(yīng)逐步消耗掉氫氧化鈣,混凝土的pH值開(kāi)始往下降。降到9以下的時(shí)候,鈍化膜就開(kāi)始瓦解。
鈍化膜一瓦解,鋼筋就直接暴露在水分和氧氣面前,銹蝕就開(kāi)始了。
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鋼筋銹蝕這件事,是水泥混凝土“死亡”的真正開(kāi)端。
鐵銹的體積是原鋼筋體積的2到4倍,膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力能把周?chē)炷林苯訐瘟选?/p>
裂縫一出現(xiàn),二氧化碳和水分進(jìn)去的通道更通暢了,所有的碳化、銹蝕都會(huì)加速,就形成了惡性循環(huán)。
這就是“水泥過(guò)期”以后,房子上出現(xiàn)的最直接的變化。
所以從混凝土澆筑完成那一天算起,到碳化前鋒抵達(dá)鋼筋表面,大約需要20~30年。
然后鈍化膜開(kāi)始失效,鋼筋開(kāi)始生銹,從生銹到產(chǎn)生可見(jiàn)裂縫,還要再等幾年到十幾年。
50年這個(gè)設(shè)計(jì)壽命,就是把上面這一串時(shí)間加起來(lái),再打上一個(gè)足夠大的安全系數(shù),算出來(lái)的一個(gè)數(shù)字。
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但這只是一個(gè)理論模型,只要混凝土保護(hù)層,能在這50年里有效保護(hù)鋼筋不被銹蝕,那么就能繼續(xù)長(zhǎng)期住下去。
不過(guò)50年時(shí)間,保護(hù)層的碳化深度可能已經(jīng)接近甚至超過(guò)鋼筋表面,必須要進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)了。
有人做過(guò)實(shí)驗(yàn),把一塊1930年代澆筑的混凝土樣品切開(kāi)來(lái)測(cè)碳化深度,發(fā)現(xiàn)從表面往里走了18毫米,而原始保護(hù)層厚度是35毫米,碳化前鋒離鋼筋還有17毫米的余量。
這塊混凝土90多歲了,鋼筋還包得好好的。原因是這棟樓的外墻每隔十幾年就刷一次涂料,阻擋了相當(dāng)一部分二氧化碳的進(jìn)入,碳化速度被大大延緩。
所以房屋本身質(zhì)量、平時(shí)防止受潮暴曬、每隔一些年的養(yǎng)護(hù),都缺一不可。就像汽車(chē)一樣,有人能開(kāi)50年,有人開(kāi)10年就壞,事在人為。
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