內(nèi)蒙古中部隆盛莊古建筑青磚墻體凍害損傷研究

郝贠洪，何丹丹，吳日根，何曉雁

(1.內(nèi)蒙古工業(yè)大學土木工程學院，呼和浩特 010051；2.內(nèi)蒙古工業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)土木工程結(jié)構(gòu)與力學重點實驗室， 呼和浩特 010051；3.內(nèi)蒙古工業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)建筑檢測鑒定與安全評估工程技術(shù)研究中心，呼和浩特 010051)

0 引 言

古建筑是我國傳統(tǒng)文化的重要組成部分，習近平總書記對保護傳統(tǒng)村落和古建筑,傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化作出了系列重要講話、重要指示批示，研究中國古建筑保護利用已經(jīng)成為學術(shù)界和工程界迫切需要研究解決的科學與工程問題。我國內(nèi)蒙古地區(qū)分布有大量的古建筑，其長期受該地區(qū)特有的、復雜的地質(zhì)地貌和自然環(huán)境影響，起承重和圍護作用的墻體易出現(xiàn)病害和損傷破壞，造成其承重結(jié)構(gòu)及圍護結(jié)構(gòu)有效截面減小，承載力下降，嚴重影響傳統(tǒng)建筑的耐久性和安全性[1-2]。

國內(nèi)外學者結(jié)合理論、試驗對古建筑墻體在自然環(huán)境下的損傷過程進行了研究，并在古磚原構(gòu)件的物理性能[3]、病害種類[4]、病害原因[5-6]、檢測技術(shù)[7-8]及病害修復[9-10]等方面取得了較多進展。但在磚材劣化方面，因青磚是我國特有的建筑材料，國外相關(guān)研究幾乎不涉及青磚，國內(nèi)研究主要集中在古建筑青磚墻體的病害成因分析，對青磚的針對性試驗研究較少。

針對內(nèi)蒙古中部隆盛莊古建筑墻體的病害情況進行研究，分析其病害位置及病害種類。通過對青磚進行凍融試驗，研究凍融循環(huán)后材料質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度的變化情況，基于Weibull分布建立損傷方程反映青磚的損傷退化行為。研究成果可為內(nèi)蒙古中部地區(qū)古建筑墻體的防護及耐久性評價提供一定的理論依據(jù)。

1 隆盛莊古建筑墻體病害研究

1.1 古建筑墻體病害

隆盛莊位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市豐鎮(zhèn)市東北部，地處溫帶大陸季風氣候區(qū)，在外部環(huán)境下該地古建筑墻體多數(shù)存在嚴重的環(huán)境侵蝕問題，本次共調(diào)研了隆盛莊內(nèi)43處古建筑。隆盛莊現(xiàn)存古建筑建造年代及比例[11-12]如表1所示。

表1 隆盛莊現(xiàn)存古建筑建造年代及比例Table 1 Existing ancient building age and proportion in Longshengzhuang

圖1 隆盛莊古建筑病害類型Fig.1 Disease type of ancient building in Longshengzhuang

隆盛莊調(diào)研結(jié)果顯示該地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)形式主要為磚木結(jié)構(gòu)，形式保存完整，建筑墻體多為青磚墻體，部分古建筑存在墻體倒塌的情況。整體表現(xiàn)為墻體下部潮濕、裂縫、磚體破損、膠結(jié)材料流失，墻頂有植物破壞、裂縫、掉塊、磚塊破損等現(xiàn)象，具體病害如圖1所示。無論是年久失修的古建筑還是新建不久的仿古建筑，都存在墻體底部的病害程度遠遠大于墻體中部及頂部的問題，同時墻體上部也有不同程度的破損，墻體中部破壞程度較輕。參照白禹等[13]對古城墻古磚的病害分類方法，針對調(diào)查的43處建筑存在的病害進行分類，如表2所示。

表2 隆盛莊現(xiàn)存古建筑墻體病害類型及比例Table 2 Types and proportions for the existing ancient building wall in Longshengzhuang

1.2 青磚墻體病害原因分析

青磚是由黏土制坯再經(jīng)過高溫燒制而成，在燒制過程中，產(chǎn)生大量分布不均勻的孔隙，且孔隙尺寸較大[14]，造成孔隙度、吸水率等結(jié)構(gòu)特性下降[15]，易受到外界自然環(huán)境的影響而產(chǎn)生不同程度的病害。自然界的風吹日曬、霜打雨淋等現(xiàn)象加上長期荷載作用導致古建筑磚墻普遍存在酥堿、片狀剝落等破壞情況，磚墻出現(xiàn)磚材老化、力學性能衰退等現(xiàn)象進而使得青磚劣化加劇，在局部形成集中破壞區(qū)域，墻體整體性能降低。

根據(jù)內(nèi)蒙古中部地區(qū)的氣候特點以及古建筑的病害類型分析，造成古建筑青磚墻體產(chǎn)生諸多病害的原因是古建筑青磚墻體底部受到毛細水上升和自然降水滲入的雙重影響，加之冬季晝夜溫差大，溫度在0 ℃上下浮動，凍融循環(huán)作用頻繁導致距離地面高度不同的磚墻區(qū)域呈現(xiàn)出不同程度的破壞，如圖2所示。在距離地面較近的位置，青磚含水率較高，病害相比其他部位更為嚴重，具體表現(xiàn)為磚材碎裂、粉化酥堿、層狀剝落、微生物堆積、膠結(jié)材料流失、磚材塊狀脫落等。在距離地面較高的位置受地面水分影響較小，磚材含水量較低，破壞程度小。但是青磚墻頂部雨雪的聚集、下滲也會造成墻體上部松動、磚體酥化斷裂甚至坍塌，部分墻頂還有植物根系破壞。

圖2 隆盛莊部分古建筑青磚墻體局部損壞情況Fig.2 Partial damage of the ancient building blue brick wall in Longshengzhuang

嚴寒環(huán)境下，材料內(nèi)部孔隙含水且外部溫度低于0 ℃時，水轉(zhuǎn)變?yōu)楸殷w積膨脹9%，在磚體內(nèi)產(chǎn)生較大的側(cè)壓力，孔隙在側(cè)壓力的作用下開裂。青磚中的水分最先聚集在尺寸最小的孔隙中，且孔隙越小，水結(jié)冰的溫度也就越低。即在凍融環(huán)境下，微孔隙的開口部位先結(jié)冰，并將液態(tài)水封閉在微孔隙中。隨著溫度的降低，孔隙從開口處向內(nèi)部逐漸結(jié)冰，微孔隙中的水無處釋放，便會將大部分側(cè)壓力施加在孔隙內(nèi)壁。當側(cè)壓力大于微孔隙的極限抗拉強度時，微孔隙開裂。在長期凍融循環(huán)作用下，青磚磚墻發(fā)生碎裂、粉化酥堿、剝落等現(xiàn)象。因此，通過凍融試驗研究青磚材料劣化規(guī)律是解決古建筑青磚墻體的保護和維護問題的關(guān)鍵。

2 實 驗

2.1 試驗材料

古建筑青磚材料難以獲取，在不損害古建筑的前提下，選用試驗材料要盡可能地接近古青磚材料，本試驗采用內(nèi)蒙古呼和浩特鴻宇古建出售的青磚。該青磚是用純黏土按照古青磚的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進行制作，保證了試驗材料和古青磚在原材料及制作工藝上的高度相似性，具有可替代性[16]。依據(jù)《文物建筑維修基本材料 青磚》(WW/T 0049—2014)進行凍融試驗，每組5個相同試塊。利用切割機切割青磚并依次分別使用320 μm、600 μm、800 μm、1 000 μm、1 200 μm、1 500 μm和2 000 μm的砂紙打磨光滑，制作尺寸為50 mm×50 mm×50 mm立方體青磚試樣。

2.2 試驗方法

依據(jù)《文物建筑維修基本材料 青磚》(WW/T 0049—2014)進行凍融試驗，青磚試樣先放在10～20 ℃的水中浸泡24 h，用濕布擦去表面水分后放入模擬自然環(huán)境下工程材料耐久性損傷試驗系統(tǒng)中進行凍融試驗，每個試樣放置間隔大于20 mm。在-15～-20 ℃凍融箱中凍結(jié)3 h，然后放入10～20 ℃水中融化2 h，此過程為一個循環(huán)。凍融循環(huán)設(shè)置有0次、5次、10次、15次、20次、25次、30次、35次、40次、45次和50次，每5次凍融循環(huán)測一次開孔孔隙率(通過失重法測開孔孔隙率)、質(zhì)量、抗壓強度和表面維氏硬度，測試前置于(105±5) ℃電熱鼓風恒溫干燥箱中干燥至恒重。

3 結(jié)果與討論

3.1 外觀變化、開孔孔隙率和質(zhì)量損失分析

經(jīng)歷凍融循環(huán)次數(shù)較少時，青磚試樣的表面均未出現(xiàn)明顯的裂縫和剝落現(xiàn)象。凍融循環(huán)次數(shù)達到20次時，青磚試樣表面出現(xiàn)粉化，邊角處有輕微脫落現(xiàn)象并開始出現(xiàn)裂縫。從30次凍融循環(huán)后，表面劣化程度開始大范圍的向內(nèi)部延伸，脫落范圍增大。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，損傷逐漸累積，青磚表面裂縫逐漸形成，貫穿整個試樣的大裂縫，導致材料表面塊狀剝落，青磚外觀變化規(guī)律如圖3所示。

圖3 不同凍融循環(huán)次數(shù)下青磚試樣損傷形貌Fig.3 Damage morphologies of blue brick specimen under different freeze-thaw cycles

表3為凍融循環(huán)作用下青磚試樣的開孔孔隙率變化，可以看出隨凍融次數(shù)的增加，青磚試樣開孔孔隙率逐漸增大，開孔孔隙率增量也呈逐漸增大的趨勢。其中，開孔孔隙率環(huán)比增長率在30次凍融循環(huán)內(nèi)保持在較小值，在凍融循環(huán)次數(shù)為30～35次時突然增大，此后又保持在相對穩(wěn)定的值域內(nèi)。

表3 凍融循環(huán)作用下青磚試樣的開孔孔隙率變化Table 3 Changes of open porosity of blue brick specimen under freeze-thaw cycles

青磚試樣質(zhì)量采用量程為300 g、精度為0.001 g的電子天平稱量。圖4為青磚試樣質(zhì)量損失量與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系圖，從圖中可以看出，隨著凍融次數(shù)的增加，青磚材料的質(zhì)量損失量呈逐漸增大趨勢。每5次凍融循環(huán)作用下的質(zhì)量損失量環(huán)比增長率均大于0，凍融循環(huán)次數(shù)為30～35次時質(zhì)量損失量環(huán)比增長率比其他區(qū)段的5次凍融循環(huán)作用下的質(zhì)量損失量環(huán)比增長率大，這是由于在30次凍融循環(huán)后青磚試樣裂縫開始大范圍擴展，材料表面有塊狀脫落，30～35次區(qū)段質(zhì)量損失量環(huán)比增長率激增。在30次凍融循環(huán)前，青磚試樣的質(zhì)量損失量基本保持在每5次凍融循環(huán)損失0.10～0.15 g；30次凍融循環(huán)后，青磚表皮有部分面積脫落，其質(zhì)量大幅度降低。

3.2 抗壓強度

圖4 不同凍融次數(shù)下青磚試樣質(zhì)量損失Fig.4 Weight loss of blue brick specimen under different freeze-thaw times

按照《文物建筑維修基本材料 青磚》(WW/T 0049—2014)，試驗利用60 t壓力機對青磚材料立方體試樣進行抗壓強度的力學測試，試驗過程中壓縮荷載的加載速度為10～30 kN/s。共進行11組力學試驗，每組5個立方體試樣，以每組試樣的抗壓強度平均值作為試驗結(jié)果，得到不同凍融循環(huán)次數(shù)下的抗壓強度值。對于形變明顯的青磚試樣的抗壓強度進行如下修正：

(1)

式中：σs為青磚試樣的實際抗壓強度，MPa；σ為按未形變面積測得青磚試樣的抗壓強度，MPa；As為青磚試樣的實際受壓面積，mm2；A為按未形變面積測得青磚試樣的受壓面積，mm2。

青磚試樣的抗壓強度是其力學性能指標中最重要的指標之一。在抗壓強度試驗中，青磚試樣的形態(tài)均為從上至下貫穿的大裂縫，從側(cè)面破裂成近似棱柱體的塊狀，破壞形態(tài)如圖5所示。圖6為青磚試樣抗壓強度與凍融循環(huán)次數(shù)的變化關(guān)系圖，抗壓強度隨凍融次數(shù)的增加出現(xiàn)明顯的降低，通過對抗壓強度下降率進行數(shù)值計算，可以看出20次凍融循環(huán)之前，試樣抗壓強度環(huán)比下降率較小，20次凍融循環(huán)以后，抗壓強度環(huán)比下降率偏大。凍融循環(huán)次數(shù)為20～25次時青磚試樣抗壓強度環(huán)比下降率最大，因為從20次凍融循環(huán)開始試樣產(chǎn)生小裂縫，這些裂縫的產(chǎn)生對抗壓強度的影響很大，導致抗壓強度環(huán)比下降率猛增。未凍融的青磚試樣抗壓強度為21.04 MPa，經(jīng)過50次凍融循環(huán)后，其抗壓強度下降為初始抗壓強度的57.41%。在凍融循環(huán)作用下，試樣內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)冰晶體產(chǎn)生的膨脹力以及內(nèi)外部溫度差產(chǎn)生的溫度應力的作用產(chǎn)生了變化，青磚試樣內(nèi)部原有孔隙變大，產(chǎn)生新的裂縫，隨著凍融次數(shù)的增加，其微裂縫會不斷增多并形成多條貫通裂縫，導致試樣的抗壓強度逐漸降低。

圖5 青磚試樣受壓試驗破壞形態(tài)Fig.5 Damage form of blue brick specimen under compression test

圖6 不同凍融循環(huán)次數(shù)下青磚試樣抗壓強度Fig.6 Compressive strength of blue brick specimen under different freeze-thaw cycles

3.3 顯微表面硬度

采用維氏表面硬度計HV-1000分別測量不同凍融循環(huán)次數(shù)下的表面維氏硬度值。測試前把試樣放入(105±5) ℃電熱鼓風恒溫干燥箱中干燥至恒重，每個試樣六個面打磨光滑。每個面取6個點進行測量，取平均值作為最終結(jié)果。試驗加載力為0.2～0.3 kg，將壓頭壓入青磚試樣表面10 s后自動卸載，在40倍放大鏡下觀測正四棱錐的壓痕，測定菱形兩條對角線長度，維氏表面硬度按式(2)計算。

(2)

式中：P為試驗加載力，kg；d1、d2為菱形壓痕兩條對角線長度，mm；θ為金剛石正四棱錐體壓頭兩相對面間夾角，θ=136°；HV為表面維氏硬度，MPa。

圖7為未凍融與35次凍融下青磚試樣測點表面硬度壓痕。從圖7可以看出在相同加載力下，35次凍融循環(huán)下的青磚試樣表面維氏硬度菱形壓痕面積要明顯比未凍融的試樣大，說明凍融環(huán)境導致青磚表面維氏硬度降低。這是因為凍融環(huán)境導致材料孔隙率增大，孔隙率影響材料結(jié)構(gòu)疏松程度，孔隙率越大，青磚表面結(jié)構(gòu)也愈疏松，繼而在同樣的加載力情況下，受凍融循環(huán)次數(shù)越多的青磚試樣表面壓痕面積越大。

圖7 未凍融與35次凍融下青磚試樣測點表面硬度壓痕Fig.7 Surface hardness indentation of test point of blue brick specimen under 0 times and 35 times different freeze-thaw cycles

圖8 不同凍融循環(huán)次數(shù)下青磚試樣表面維氏硬度Fig.8 Surface Vickers hardness of blue brick specimen under freeze-thaw cycles

圖8所示為凍融循環(huán)作用下青磚試樣表面維氏硬度的變化規(guī)律。根據(jù)試驗結(jié)果可知，表面維氏硬度隨凍融次數(shù)的增加呈逐漸下降趨勢，但其下降趨勢并不完全表現(xiàn)出線性變化。30次凍融循環(huán)之前，其表面維氏硬度環(huán)比下降率均低于10%，凍融30次后，其表面維氏硬度環(huán)比下降率均高于10%，說明凍融后期表面維氏硬度下降速率高于前期。30次凍融循環(huán)后青磚試樣表面維氏硬度環(huán)比下降率突增，40次凍融循環(huán)時到達峰值。硬度與材料的致密度有關(guān)，孔隙率越高致密度越低，硬度也隨之降低，結(jié)合表3可知在40次凍融循環(huán)時開孔孔隙率環(huán)比增長率最大，這是引起表面維氏硬度環(huán)比下降率出現(xiàn)峰值的重要原因。未凍融時青磚表面維氏硬度為123.6 MPa，凍融30次時青磚試樣表面維氏硬度降低到初始表面維氏硬度71.5%；50次凍融循環(huán)后，青磚試樣表面維氏硬度迅速降低到初始表面硬度的22.4%。

3.4 凍融循環(huán)后的損傷度

根據(jù)前期對凍融循環(huán)后青磚材料的質(zhì)量、抗壓強度及維氏表面硬度測試的試驗結(jié)果，可分別把凍融環(huán)境下青磚試樣的損傷度D定義為：

(3)

式中：DM、Dσ、DH分別為青磚材料的質(zhì)量、抗壓強度及維氏表面硬度在損傷前后的損傷度；M0、MN分別為青磚材料在損傷前后的質(zhì)量；σ0、σN分別為青磚材料在損傷前后的抗壓強度；H0、HN分別為青磚材料在損傷前后的表面維氏硬度。

依據(jù)式(3)分別對青磚材料的質(zhì)量、抗壓強度及維氏表面硬度的損傷度進行數(shù)值計算，分析相同凍融循環(huán)作用下對三個不同測試指標損傷度的影響。計算結(jié)果如圖9所示，隨著凍融次數(shù)的增加，三種不同指標的損傷度均呈顯著增加的狀態(tài)，且趨勢保持相對同一性；相同的凍融環(huán)境對青磚材料的質(zhì)量、抗壓強度、表面硬度造成的損傷程度各不相同。其中，青磚材料經(jīng)歷過50次凍融循環(huán)后，質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度的損傷度分別可達0.9%、42.6%、77.6%，表面硬度損傷度均大于其他兩個指標的損傷度，質(zhì)量的損傷度最小。在相同的凍融循環(huán)次數(shù)下，青磚表面硬度受凍害影響最大，其次為抗壓強度，質(zhì)量受凍融環(huán)境的影響最小。

圖9 青磚在凍融環(huán)境下的質(zhì)量、抗壓強度和維氏硬度的損傷度變化Fig.9 Damage degree changes in mass, compressive strength and Vickers hardness of blue brick under freeze-thaw cycles

4 凍融環(huán)境下青磚材料損傷概率模型

4.1 模型的選用

受限于原材料及制作工藝，青磚內(nèi)部隨機分布有大量孔隙及裂紋，導致試樣在凍融作用下表現(xiàn)出較強的隨機性。經(jīng)過多次凍融循環(huán)后，缺陷附近出現(xiàn)損傷,進而不斷地積累,導致疲勞裂紋的擴展、貫通而最終破壞?；赪eibull的概率分布函數(shù)具有易積分、均值大于0、取值范圍大于0等特點，滿足青磚受凍融破壞統(tǒng)計特征。因此，本文假定凍融循環(huán)作用下的青磚微元體質(zhì)量損失、抗壓強度和表面硬度分別服從Weibull分布函數(shù)，故引入Weibull分布的概率密度函數(shù)f(N)和概率分布函數(shù)F(N)[17-18]：

(4)

(5)

式中：N為凍融次數(shù)；參數(shù)N0為比例參數(shù)，決定概率密度函數(shù)在橫坐標上的橫向跨度；m>0，N0>0，N>0，參數(shù)m為形狀參數(shù)，影響概率密度函數(shù)形狀，即參數(shù)m決定Weibull分布更接近哪種分布。

4.2 模型驗證

由青磚材料損失失效的過程[19]可知：

P(N)=D(N)=F(N)

(6)

式中：P(N)青磚失效概率;D(N)為凍融后青磚的損傷度;F(N)為凍融后青磚的概率分布函數(shù)。對式(4)進行數(shù)學變換，并取兩次對數(shù)后得到:

(7)

y=mx+b

(8)

按照上面的方法，選用最小二乘法對式中的m、b進行計算，計算結(jié)果如表4所示。由表4可知，擬合得到的線性相關(guān)系數(shù)R2值均大于0.95，說明y與x之間線性相關(guān)性較好，即凍融作用下青磚材料的損傷符合Weibull分布，線性回歸結(jié)果如圖10所示。關(guān)于質(zhì)量、抗壓強度以及表面強度的Weibull分布損傷函數(shù)的m值相差不大，在1.15～1.36之間，N0值相差很大，質(zhì)量損傷量分布函數(shù)的N0值是表面硬度損傷量分布函數(shù)中N0值的68倍。

表4 凍融循環(huán)作用下青磚材料Weibull損傷線性回歸結(jié)果Table 4 Damage linear regression results of blue brick material Weibull distribution under freeze-thaw cycles

圖10 凍融循環(huán)作用下青磚損傷線性回歸圖Fig.10 Blue brick damage linear regression under freeze-thaw cycles

采用同一批青磚試樣在相同的凍融循環(huán)次數(shù)下測得質(zhì)量損失、抗壓強度和表面硬度的試驗值,三者數(shù)值的變化均是由凍融循環(huán)作用導致，所以凍融循環(huán)作用下青磚材料關(guān)于質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度Weibull分布的形狀參數(shù)m相近，與表4的計算結(jié)果一致。基于試驗得到三組參數(shù)值，抗壓強度組R2達到最大值0.984 33，與試驗結(jié)果最吻合，故取m=1.352 49作為三組中固定的參數(shù)值進行修正，重新計算得到質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度三組Weibull的參數(shù)值，如表5所示。在m值相等的情況下，N0值越小表示相同凍融循環(huán)作用下該指標的損傷程度越小,與試驗結(jié)果一致。修正參數(shù)后，每組的R2都在0.91以上，模型數(shù)據(jù)與試驗結(jié)果吻合，說明所建模型的修正方法用在青磚材料的凍融循環(huán)試驗上的準確性和可行性，可為古建筑青磚墻體的防護及耐久性評價提供一定的理論依據(jù)。

表5 凍融循環(huán)作用下青磚材料Weibull分布損傷參數(shù)修正后線性回歸結(jié)果Table 5 Linear regression results of Weibull distribution damage parameter correction under freeze-thaw cycles

5 結(jié) 論

(1)對內(nèi)蒙古中部地區(qū)文化名鎮(zhèn)隆盛莊的43處古建筑墻體病害調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該地古建筑墻體存在較為嚴重的病害，不同的部位的墻體病害程度各不相同，病害程度從大到小排序為：距離地面較近的部位>墻體頂部>墻體中部。結(jié)合當?shù)氐淖匀画h(huán)境以及病害發(fā)生的位置和病害特點，分析該地出現(xiàn)病害的主要原因是凍融循環(huán)的作用。

(2)通過對立方體青磚試樣進行凍融試驗，發(fā)現(xiàn)青磚試樣經(jīng)過凍融循環(huán)作用外觀劣化現(xiàn)象非常明顯。劣化開始于材料的邊角處，邊角處首先出現(xiàn)剝落。隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加，表面逐漸出現(xiàn)剝落、粉化和裂縫，并且這種劣化現(xiàn)象越來越顯著，逐漸延伸至材料內(nèi)部，最終產(chǎn)生貫穿整個青磚試樣的大裂縫。

(3)對不同凍融循環(huán)次數(shù)下青磚試樣開展質(zhì)量損失、抗壓強度和表面硬度測試，研究試樣的質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度指標在凍融作用下的變化規(guī)律。凍融循環(huán)后期的質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度的損傷速率明顯比前期快，損傷最高可達0.9%、42.6%、77.6%。相同的凍融環(huán)境下，青磚材料的表面硬度損傷程度明顯比抗壓強度和質(zhì)量損傷程度嚴重。

(4)基于Weibull分布，分別建立了考慮質(zhì)量、抗壓強度和表面硬度的青磚損傷方程，同時統(tǒng)一了青磚材料Weibull分布損傷模型中形狀參數(shù)m的值，同時根據(jù)青磚試樣的凍融試驗數(shù)據(jù)與修正后模型計算所得的理論曲線進行對比，認為該模型能較好地反映出試樣的損傷規(guī)律，體現(xiàn)出模型的適用性。