每次回老家,看到老乡盖的那些房子,就感觉十分神奇。

都盖了有20多年了,但状态却截然不同。有些外墙已经斑驳老旧,摇摇欲坠的样子,而有些却干干净净,和新房几乎没什么区别。

最大的原因就是:有没有住人和养护!

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如果长期不住人,房子就是老化得特别快,哪怕用的材料再好都不行!

这是有科学道理的,因为有人居住的房屋内部,可以持续的通风,湿度相对稳定,而门窗紧闭历经春夏秋冬,墙面会反复吸潮、干燥、再吸潮,加速材料的疲劳。

见过有户人家,主人搬走没人住,三年就漏雨,再加上动植物的影响,五年就开始出现坍塌迹象。

那如果是住在城里的楼房呢?根据国家标准,普通房屋和构筑物的设计使用年限是50年,水泥的寿命大致也是50年。

那过期了怎么办?难道房产证上的70年,根本住不满?

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首先要注意,房屋是“设计使用年限”,不是“到期报废”。

打个比方,假如有人买了一份50年的保险,50年后合同到期,不等于人没了。

只是需要重新评估一下风险,再决定要不要调整!

再说水泥,最早是古罗马人发现的,他们把火山灰和石灰、碎石掺在一起,加水搅拌之后,硬度就会变高。

罗马人管它叫opus caementicium,就是最早的混凝土。

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他们拿这个材料浇出了万神殿那个43.4米跨度的穹顶,1900多年了,到现在还是世界上最大的无钢筋混凝土穹顶。

万神殿穹顶天花板上,有一圈圈的藻井,不光是为了好看,也是为了减轻自重。

但和中国古代很多技术一样,随着战乱、天灾等原因失传了。

到了中世纪,欧洲人又退回去用石头垒房子!

直到1824年,一个叫阿斯普丁的烧石灰师傅,拿到了波特兰水泥的专利。他把石灰石和黏土一起高温煅烧再磨成粉,加水以后做出来的砂浆比罗马人的火山灰配方还要硬。

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1850年代,法国的朗博率先实现钢筋 、铁网与水泥砂浆的组合应用。之后是法国园艺师约瑟夫・莫尼埃,获得钢筋混凝土花盆的核心专利。

再加上美国的海厄特系统实验成功,德国人购买莫尼埃专利完成混凝土粘结力、强度、耐火性等实验,才最终成为成熟的现代工程材料。

这个材料的出现让建筑行业彻底变天!20世纪初欧美摩天大楼能冒出来,同时期国内还是榫卯结构,就是建筑材料上的差距。

到了现代,水泥的“寿命”,严格来说是保质期上的50年,和前面说的房屋一样,不是到期就不能用了,也不是盖成房子就只能用50年。

而是这个时间内“不会失效”,实际上水泥本身是一种无机粉末,并没有保质期,只是受到空气、水分等影响,才有理论上的“寿命”。

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而水泥做的混凝土天生是多孔材料,那些毛细孔就是二氧化碳、水、氯离子等进入内部的通道。

二氧化碳从空气里进来,溶解在孔隙水里变成碳酸,然后跟水泥水化产物里的氢氧化钙反应,生成碳酸钙,这个反应就叫碳化。

碳化本身不破坏混凝土,甚至会变得更结实。但问题在于,碳化会消耗氢氧化钙,而氢氧化钙是维持高碱度的关键。

新鲜混凝土的pH值在12.5以上,钢筋在这种环境里表面会生成一层致密的钝化膜,这层膜比不锈钢还抗腐蚀,钢筋老老实实待在里边,100年不锈都正常。

碳化反应逐步消耗掉氢氧化钙,混凝土的pH值开始往下降。降到9以下的时候,钝化膜就开始瓦解。

钝化膜一瓦解,钢筋就直接暴露在水分和氧气面前,锈蚀就开始了。

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钢筋锈蚀这件事,是水泥混凝土“死亡”的真正开端。

铁锈的体积是原钢筋体积的2到4倍,膨胀产生的应力能把周围混凝土直接撑裂。

裂缝一出现,二氧化碳和水分进去的通道更通畅了,所有的碳化、锈蚀都会加速,就形成了恶性循环。

这就是“水泥过期”以后,房子上出现的最直接的变化。

所以从混凝土浇筑完成那一天算起,到碳化前锋抵达钢筋表面,大约需要20~30年。

然后钝化膜开始失效,钢筋开始生锈,从生锈到产生可见裂缝,还要再等几年到十几年。

50年这个设计寿命,就是把上面这一串时间加起来,再打上一个足够大的安全系数,算出来的一个数字。

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但这只是一个理论模型,只要混凝土保护层,能在这50年里有效保护钢筋不被锈蚀,那么就能继续长期住下去。

不过50年时间,保护层的碳化深度可能已经接近甚至超过钢筋表面,必须要进行检测和维护了。

有人做过实验,把一块1930年代浇筑的混凝土样品切开来测碳化深度,发现从表面往里走了18毫米,而原始保护层厚度是35毫米,碳化前锋离钢筋还有17毫米的余量。

这块混凝土90多岁了,钢筋还包得好好的。原因是这栋楼的外墙每隔十几年就刷一次涂料,阻挡了相当一部分二氧化碳的进入,碳化速度被大大延缓。

所以房屋本身质量、平时防止受潮暴晒、每隔一些年的养护,都缺一不可。就像汽车一样,有人能开50年,有人开10年就坏,事在人为。