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高性能混凝土的耐久性研究在现代建筑领域中，高性能混凝土因其出色的性能而备受关注。
然而，要确保建筑物在长期使用中保持稳定和安全，高性能混凝土的耐久性就成为了一个至关重要的研究课题。
高性能混凝土是一种具有高强度、高工作性和高耐久性的新型混凝土。
它通常采用优质的原材料，并通过精心的配合比设计和严格的生产控制来制备。
与传统混凝土相比，高性能混凝土在强度和耐久性方面都有显著的提升。
耐久性对于混凝土结构来说意义重大。
在建筑物的使用寿命中，混凝土可能会受到各种因素的侵蚀和破坏，如化学腐蚀、冻融循环、钢筋锈蚀等。
这些因素会逐渐削弱混凝土的性能，导致结构的安全性和可靠性降低。
因此，提高高性能混凝土的耐久性，对于延长建筑物的使用寿命、降低维护成本以及保障人民生命财产安全都具有重要意义。
化学腐蚀是影响高性能混凝土耐久性的一个重要因素。
例如，在一些工业环境中，混凝土可能会暴露在酸、碱等化学物质的侵蚀下。
这些化学物质会与混凝土中的成分发生反应，破坏其内部结构，从而降低混凝土的强度和耐久性。
为了提高混凝土的抗化学腐蚀性能，可以在配合比设计中选择合适的水泥品种和掺和料，如粉煤灰、矿渣等。
这些掺和料能够与水泥水化产物发生反应，生成更加稳定的化合物，从而提高混凝土的抗化学腐蚀能力。
冻融循环也是一个不可忽视的因素。
在寒冷地区，混凝土结构经常会经历冻融循环的作用。
在水冻结时，体积会膨胀，产生的膨胀力会使混凝土内部产生微裂缝。
随着冻融循环次数的增加，这些微裂缝会逐渐扩展，最终导致混凝土的破坏。
为了提高高性能混凝土的抗冻性能，可以通过控制水胶比、引入引气剂等方式来实现。
引气剂能够在混凝土中引入微小的气泡，这些气泡可以在水冻结时起到缓冲作用，减轻膨胀力对混凝土的破坏。
钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性的另一个关键问题。
当混凝土中的钢筋发生锈蚀时，其体积会膨胀，从而导致混凝土保护层开裂、剥落。
这不仅会影响结构的外观，还会严重削弱结构的承载能力。
为了防止钢筋锈蚀，可以采用高性能的防护涂层来保护钢筋，或者在混凝土中添加阻锈剂。
第九章混凝土结构变形、裂缝宽度及混凝土结构耐久性计算概述对于超过正常使用极限状态的情况，由于其对生命财产的危害性比超过承载力极限状态要小，因此相应的可靠度水平可比承载力极限状态低一些。
正常使用极限状态的计算表达式为，Sk≤Rk作用效应标准值，如挠度变形和裂缝宽度，应根据荷载标准值和材料强度标准值确定。
以受弯构件为例，在荷载标准值产生的弯矩可表示为，Mk = CGGk+CQQk由于活荷载达到其标准值Qk的作用时间较短，故称为短期弯矩，其值约为弯矩设计值的50%~70%。
由于在荷载的长期作用下，构件的变形和裂缝宽度随时间增长，因此需要考虑上式中长期荷载的影响，长期弯矩可表示为，Ml = CGGk+yqCQQkyq为活荷载准永久系数9.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算9.1.1 截面弯曲刚度的概念定义对混凝土受弯构件，混凝土受弯构件的截面抗弯刚度不为常数而是变化的，其主要特点如下：（1）在裂缝出现前，曲线与直线OA几乎重合，因而截面抗弯刚度仍可视为常数，并近似取0.85EcI。
当接近裂缝出现时，即进入第1阶段末时，曲线已偏离直线，逐渐弯曲，说明截面抗弯刚度有所降低。
出现裂缝后，即进入第Ⅱ阶段后，曲线发生转折，截面抗弯刚度明显降低。
钢筋屈服后进人第Ⅲ阶段，此阶段M增加很少，截面抗弯刚度急剧降低。
(2)随配筋率的降低而减小，截面尺寸和材料都相同的适筋梁，配筋率大的，其M—曲线陡些，变形小些，相应的截面抗弯刚度大些；反之，截面抗弯刚度就小些。
(3)沿构件跨度，截面抗弯刚度是变化的，即使在纯弯区段，各个截面承受的弯矩相同，但曲率也即截面抗弯刚度却不相同，裂缝截面处的小些，裂缝间截面的大些。
(4)随加载时间的增长而减小，对一个构件保持不变的荷载值，则随时间的增长，截面抗弯刚度将会减小，但对一般尺寸的构件，三年以后可趋于稳定。
在变形验算中，除了要考虑荷载的短期效应组合以外，还应考虑荷载的长期效应组合的影响，对前者采用短期刚度Bs，，对后者则采用长期刚度B 。
混凝土桥梁耐久性设计规范一、前言混凝土桥梁作为公路交通的重要组成部分，其设计必须考虑到耐久性问题。
本文将详细介绍混凝土桥梁耐久性设计规范。
二、耐久性设计原则1.设计要求：桥梁设计应符合国家规定的强度、稳定性和耐久性要求。
2.耐久性要求：桥梁在使用寿命内应保证结构安全、使用功能正常、外观美观、维护成本低、环保节能等要求。
3.耐久性设计基础：桥梁的设计应考虑到结构的强度、稳定性、耐久性、施工工艺等因素，以确保桥梁的耐久性。
三、耐久性设计内容1.材料选用（1）混凝土：混凝土的材料应符合国家标准规定，且应具备强度高、耐久性好、抗渗性能好、易加工、成本低等特点。
（2）钢筋：钢筋应符合国家标准规定，且应具备强度高、耐久性好、抗腐蚀性能好等特点。
（3）防护材料：防护材料应选用质量可靠、使用寿命长、耐久性好、耐腐蚀、抗紫外线等特点的材料。
2.结构设计（1）桥梁的结构设计应考虑到强度、稳定性、耐久性等重要因素，以确保桥梁的安全性、经济性和实用性。
（2）桥梁的结构设计应符合国家标准规定，且应具备优美、简洁、实用、经济等特点。
（3）桥梁的结构设计应考虑到桥梁的使用寿命，选择合适的材料、施工工艺和防护措施，以确保桥梁的耐久性。
3.施工工艺（1）混凝土的浇筑应按照规范进行，以确保混凝土的质量。
（2）钢筋的布置应符合国家标准规定，且应考虑到钢筋的保护、防腐蚀等因素。
（3）桥梁的施工应符合国家标准规定，且应根据桥梁的结构设计和使用寿命，选择合适的施工工艺和防护措施。
4.防护措施（1）混凝土桥面应做好防水、防冻、防腐等防护措施。
（2）桥梁的承台、墩柱、梁等部位应做好防水、防腐、防震、防风、防火等防护措施。
（3）桥梁的防护措施应采用质量可靠、使用寿命长、耐久性好、防腐蚀、抗紫外线等特点的材料。
四、结论混凝土桥梁耐久性设计规范是确保混凝土桥梁在使用寿命内保持结构安全、使用功能正常、外观美观、维护成本低、环保节能等要求的关键。
材料选用、结构设计、施工工艺、防护措施都是保证混凝土桥梁耐久性的重要因素。
钢结构桥梁的耐久性设计与材料选择一、引言:钢结构桥梁因其优良的机械性能、高强度、轻质化和耐久性而被广泛应用于现代交通建设。
然而，随着桥梁使用寿命的延长和交通负荷的日益增大，桥梁的耐久性设计和材料选择对于保障桥梁的安全和可靠运行变得尤为重要。
二、桥梁的耐久性设计：1. 耐久性设计的概念和意义：耐久性指的是材料和结构在使用环境下长期承受的各种力学、化学和物理影响的能力。
对于钢结构桥梁而言，耐久性设计的核心是确保桥梁在设计寿命内（通常为50年或更长）不发生超限荷载、断裂或失效的情况。
2. 耐久性设计的基本原则：（1）合理的荷载设计：根据桥梁所处位置和运输需求，合理确定桥梁的设计荷载。
同时考虑气候、地震、风载等因素对桥梁的影响，进行综合考虑。
（2）合理的结构设计：通过合理的结构配置和几何形式设计，使得桥梁能够承受预期荷载并保持平衡。
考虑桥梁的刚度、变形和稳定性等方面的设计要求。
（3）适当的材料选择：选择高强度、耐腐蚀和耐久性良好的材料，以确保桥梁在使用寿命内能够保持稳定性和可靠性。
3. 钢结构桥梁的耐久性设计方法：（1）使用寿命设计：通过对桥梁使用寿命进行评估和预测，确定合理的检修和维护计划，以延长桥梁的使用寿命和保持功能完整性。
（2）材料寿命设计：通过对材料的耐久性和寿命进行评估，选择合适的材料。
例如，选用耐腐蚀性能好的钢材，采取防腐措施等。
（3）耐久性监测：对桥梁的结构和材料进行定期监测，通过实时监测和数据分析，及时发现和解决潜在的问题，以确保桥梁的耐久性。
三、钢结构桥梁材料选择：1. 高强度结构钢：高强度结构钢具有优异的抗拉强度和承载能力，能够减少桥梁自重，提高桥梁的承载能力和整体性能。
常用的高强度结构钢包括Q345、Q390、Q420等牌号，其抗拉强度能够达到500MPa以上。
2. 耐蚀钢：钢结构桥梁常处于潮湿、高盐度以及大气污染等环境下，容易出现腐蚀问题。
因此，钢结构桥梁材料的选择要考虑到耐蚀性能。
探讨提高高寒地区桥梁混凝土结构耐久性的设计技术摘要：伴随着社会经济的持续发展和进步，交通运输也逐渐的更加进步，铁路运输所需量也在持续的递增，高寒区域铁路的进步也较为快速，铁路路桥构建也迎来了较为严峻的挑战。
怎么优化高寒区域铁路桥梁混凝土构架耐久效果已经成为了现代施工需要高度关注的一个施工难题，不论是铁路桥梁的规划工作人员，还是施工工作人员，均以进行深入探讨混凝土构架的耐久效果，同时得到了较好的成果，基于此，本文重点探讨高寒区域铁路桥梁混凝土的原材质需求，进而讲解配合比规划对于混凝土结构设计要求展开具体的探讨，最终讲解混凝土保护层的强度，从而带来一些参考与借鉴。
关键词：高寒地区桥梁混凝土结构耐久性前言：提升混凝土耐久效果的关键点在于促使混凝土的渗透作用得到锐减，并且，对于不同的环境原因，降低外表原因的影响，与此同时，混凝土的下降的开裂风险，进而提升混凝土在长时间工作环境下的耐久效果，通过搭配能够充分的促使混凝土的水胶比得到降低，使得混凝土在低温、复温环境下的效果提高、区分硬化混凝土孔构架的多效果复合添加剂，促使混凝土能够维持长期的耐久性效果，严禁把控原材料质量，挑选效果突出同时有助于优化混凝土紧密性与抗裂性的水泥与骨料等原材质，提高钢筋的混凝土保护层强度，侧重防水、排水与密封等结构方式，通过最合理的方式预防水与氯盐等有害物质伤害混凝土外表，最大程度杜绝混凝土在应用环节中形成干湿交替，从混凝土耐久效果着手，推出混凝土施工成效的需求，尤其是混凝土养护的温湿度调控。
为了优化混凝土的耐久效果，在规划环节中应当推出混凝土原材质应用（水泥类型、级别、配合比种类、骨料类型以及质量指标等）、混凝土配比的关键信息（最佳水胶比、最佳水泥用量、最佳凝胶材料给量等等）以及引气等需求，同时依据所需推出混凝土的氯离子扩散系数、抗冻耐久性标准与抗冻级别等全面标准。
所以，需要保障桥梁的耐久性，除了运用耐久性能较好的材料之外，科学的结构设计和结构方法也是特别关键的。
浅谈影响混凝土结构的耐久性主要因素及防护措施随着混凝土的广泛应用，混凝土的耐久性也越来越受到人们的关注了，在实际工程中，混凝土工程质量的优劣对整个工程质量有着举足轻重的影响。
混凝土结构以其整体性好、耐久性好、可塑性强、维修费用少等优点广泛使用于整个20世纪，发现混凝土的耐久性问题则是在60至70年代。
一些发达国家的混凝土桥使用了三四十年后，纷纷进入老化期。
人们始料不及的是混凝土材料在不利的环境、运用条件下，出现了一系列影响结构耐久性的物理、化学现象，如结构混凝土的碳化、保护层剥落、裂缝的发展、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、混凝土集料的化学腐蚀等等。
我国七十年代后期建造的混凝土桥梁亦发现有严重的开裂现象。
因而混凝土结构的耐久性问题已成为结构工程师们不容忽视的一个问题。
混凝土结构的耐久性概括起来是指混凝土抵抗周围不利因素长期作用的性能。
结构耐久性问题主要表现为：混凝土损伤；钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀；以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的消弱等三个方面。
从短期效果而言，这些问题影响结构的外观和使用功能；从长远看，则为降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构的使用寿命。
下面从影响混凝土结构耐久性的主要因素和提高耐久性的技术措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。
影响混凝土耐久性的主要因素有这么几点：（1）抗冻失效。
原因：混凝土的抗冻性等级过低。
寒冷地区，有较长的冰冻期，渗入到混凝土中的水结冰又融化，如此反复，使混凝土的裂缝不断扩大，导致结构慢性破坏作用。
冻融的结果，加剧了碱-骨料反应、盐腐蚀的破坏作用。
碱-骨料反应、盐腐蚀、冻融作用是混凝土结构的三大主要破坏因素，都因水进入混凝土内部引起。
混凝土结构是多孔的，在塑性期或硬化初期会因水分蒸发造成早期开裂。
在以后的使用过程中，早期产生的裂缝会随着反复荷载的冲击逐渐扩展。
如果没有完善的防水系统，带有腐蚀性物质的水就会从孔隙渗入到混凝土中和从裂缝中流入到混凝土中。
桥梁耐久性与寿命预测桥梁作为重要的基础设施，其耐久性和使用寿命直接关系到交通安全和经济效益。
桥梁耐久性与寿命预测是桥梁工程中的一个关键课题，通过研究桥梁的耐久性和寿命预测技术，工程师可以制定科学合理的维护和管理策略，确保桥梁的长期安全运行。
桥梁耐久性受到多种因素的影响，主要包括环境因素、材料性能、施工质量和荷载作用等。
环境因素如气候、湿度、盐雾、紫外线等会对桥梁材料产生腐蚀和老化作用，影响桥梁的耐久性；材料性能如混凝土和钢筋的耐久性、抗腐蚀性等直接决定了桥梁结构的耐久性；施工质量如混凝土的浇筑质量、钢筋的绑扎和焊接质量等也会对桥梁的耐久性产生重要影响；荷载作用如车辆荷载、风荷载、地震荷载等会引起桥梁结构的疲劳和损伤，影响其耐久性。
桥梁寿命预测是指通过分析桥梁的结构性能、材料性能和环境条件等因素，预测桥梁的使用寿命。
常用的桥梁寿命预测方法主要包括经验法、统计法和数值模拟法等。
经验法通过总结和分析大量桥梁的实际使用情况，建立经验公式或模型，预测桥梁的使用寿命；统计法通过统计分析桥梁的使用数据，建立统计模型，预测桥梁的使用寿命；数值模拟法通过有限元分析等数值方法，模拟桥梁在不同荷载和环境条件下的受力和变形情况，预测桥梁的使用寿命。
在实际工程中，桥梁耐久性与寿命预测技术的应用具有重要意义。
例如，通过对桥梁的耐久性和寿命进行预测，工程师可以制定科学合理的维护和加固方案，延长桥梁的使用寿命，减少桥梁的维修和更换成本，提高桥梁的经济效益。
此外，通过桥梁耐久性与寿命预测技术，工程师还可以评估桥梁在不同荷载和环境条件下的安全性能，制定合理的交通管理和安全保障措施，确保桥梁的长期安全运行。
随着科技的进步，桥梁耐久性与寿命预测技术也在不断发展和创新。
未来的发展趋势主要包括智能化寿命预测系统、多因素综合分析技术和长寿命材料研发等。
智能化寿命预测系统将更加智能化，通过人工智能和大数据技术，实现自动化数据分析和寿命预测，提升预测的精度和效率；多因素综合分析技术将更加全面，通过综合考虑桥梁的结构性能、材料性能、环境条件和荷载作用等多种因素，提升预测模型的准确性和可靠性；长寿命材料研发将更加先进，通过研发和应用长寿命、高耐久性的桥梁材料，提升桥梁的耐久性和使用寿命，减少桥梁的维护和更换成本。
混凝土结构耐久性标准要求一、引言混凝土结构是现代建筑中应用最广泛的一种结构形式，其耐久性是保障建筑安全和使用寿命的重要指标。
本文旨在探讨混凝土结构耐久性标准要求，以指导混凝土结构的设计、施工和维护，保障结构的安全可靠性。
二、基本概念1.混凝土结构：由混凝土和钢筋组成的结构形式。
2.耐久性：指建筑结构在使用过程中，能够保持其预定的强度、稳定性和使用寿命的能力。
3.混凝土强度等级：指混凝土抗压强度的等级。
4.混凝土配合比：指混凝土中水泥、砂、石、水等各组成部分的比例关系。
三、耐久性标准要求1.混凝土的强度等级混凝土强度等级是衡量混凝土耐久性的重要指标，应符合国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）中规定的要求。
一般情况下，建筑物中的混凝土强度等级应不低于C20，地下结构和海洋工程中的混凝土强度等级应不低于C30，桥梁和重载结构中的混凝土强度等级应不低于C40。
2.混凝土的配合比混凝土配合比是混凝土强度等级的保证，应根据具体情况确定。
一般情况下，混凝土的水胶比应小于0.5，水泥用量应不低于300kg/m³，砂石用量应不低于800kg/m³。
3.混凝土的坍落度混凝土的坍落度是指混凝土在自由状态下从一定高度下落到另一平面上后形成的锥形体的高度。
坍落度的大小直接影响混凝土的工作性能和耐久性。
一般情况下，混凝土的坍落度应控制在12cm左右，过高或过低都会对混凝土的耐久性产生不良影响。
4.混凝土的渗透性混凝土的渗透性是指混凝土对水、气体和溶液的渗透能力，是衡量混凝土的耐久性的重要指标。
混凝土的渗透性应符合国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）中规定的要求。
在设计和施工中，应采取措施提高混凝土的密实性和强度，减少混凝土的渗透性。
5.混凝土的硬度混凝土的硬度是指混凝土的抗压强度和抗拉强度，是衡量混凝土耐久性的重要指标。
混凝土的硬度应符合国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）中规定的要求。
桥梁工程混凝土耐久性检测技术规程一、前言桥梁工程混凝土耐久性检测技术规程是基于国内外相关标准和规范，并结合国内工程实践经验制定的技术规程。
本规程适用于桥梁工程混凝土耐久性检测。
二、术语和符号1. 术语(1) 混凝土：指由水泥、砂、骨料、水和其他掺合料按一定比例配制，经过混合、浇筑、养护等工艺制成的人工石材。
(2) 耐久性：指混凝土在使用过程中经受各种环境作用和荷载作用后，仍能保持其预定的性能和寿命。
(3) 混凝土强度：指混凝土在规定的时间和规定的养护条件下所达到的抗压强度值。
(4) 混凝土抗渗性：指混凝土在一定的水压力下，不透水或渗水量较小的性能。
(5) 混凝土氯离子渗透系数：指混凝土中氯离子的渗透速率。
2. 符号(1) $f_{c}$：混凝土抗压强度。
(2) $w/c$：水胶比。
(3) $C_{3}A$：熟料中三钙铝酸盐含量。
(4) $C_{4}AF$：熟料中四钙铁酸盐含量。
(5) $S$：硫酸盐含量。
(6) $Cl$：氯离子含量。
三、检测内容1. 混凝土强度检测(1) 检测方法混凝土强度检测应采用标准试件拌制、养护、试验等规定的方法进行。
(2) 检测时间混凝土强度检测应在混凝土试件养护期满后进行。
(3) 检测标准混凝土强度应符合设计要求或相关标准规定。
2. 混凝土抗渗性检测(1) 检测方法混凝土抗渗性检测应采用渗透试验、压力试验、气泡法等相关试验方法进行。
(2) 检测时间混凝土抗渗性检测应在混凝土试件养护期满后进行。
(3) 检测标准混凝土抗渗性应符合设计要求或相关标准规定。
3. 混凝土氯离子渗透系数检测(1) 检测方法混凝土氯离子渗透系数检测应采用电导率法、电化学法、氯离子荧光法等相关试验方法进行。
(2) 检测时间混凝土氯离子渗透系数检测应在混凝土试件养护期满后进行。
(3) 检测标准混凝土氯离子渗透系数应符合设计要求或相关标准规定。
四、检测指标1. 混凝土强度混凝土强度应符合设计要求或相关标准规定。
利用钢筋阻锈剂来提高桥梁钢筋混凝土结构的耐久性李文琪1温斌2（1.中国路桥集团桥梁特种工程有限公司 2.上海加固行建筑技术工程有限公司）摘要钢筋锈蚀在混凝土结构中大量存在，是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。
引起钢筋锈蚀的原因有很多，其中以氯腐蚀与碳化(中性化)的影响作用最为明显。
使用钢筋阻锈剂是一种比较经济有效的保护措施，能够明显提高结构的抗锈蚀能力和耐久性。
本文对钢筋阻锈剂的应用背景、阻锈性能等进行了简要介绍，并与传统方法进行了对比分析，结果表明：使用阻锈剂技术具有更经济及应用方便的特点。
随着我国对混凝土耐久性认识水平的不断深入与重视，钢筋阻锈剂应该能得到更大的发展。
1．应用背景但随着服役时间的延长，钢筋混凝土桥梁结构中会出现各种各样的病害。
如果混凝土材料的施工质量不好，或结构物设计有缺陷等、都会加速病害的发生和发展速度。
采用高质量的材料、优良的施工和设计质量、可以提高新建桥梁的耐久性，但仍然有许多理由需要对这些新桥进行保护以便使其能达到或超过设计服役寿命。
对已经服役一定时间的桥梁，则更要进行经常性的保护和维修，以便使其经常处于良好的条件下，延长服役寿命[1]。
在影响桥梁钢筋混凝土结构耐久性的诸多因素中，钢筋锈蚀问题举足轻重。
在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，Metha教授指出：“当今世界混凝土破坏原因按重要性递减顺序排列是：钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用”[2]。
他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位，而来自海洋环境和使用除冰盐引来的氯腐蚀与来自CO2和SO2等的混凝土中性化又是造成钢筋锈蚀的主要原因。
1998年美国运输部门给国会的关于美国公路与桥梁状况的报告中指出：“现在积压着有待修补的混凝土桥梁的维修费是1550亿美元”[3]。
美国公路研究战略计划披露，到20世纪末，为更换或修复冬天撒除冰盐引起的破损公路混凝土桥面板，估计要耗资4000亿美元，其中大部分是由钢筋锈蚀引起的。
摘要：本文简要叙述混凝土结构的耐久性现状，强调提高混凝土结构的耐久性设计标准对我国当前大规模基础设施工程建设的重要性。
文中着重介绍新近编制的中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES 01－2004，2005年修订版)中有关耐久性设计部分的基本考虑以及需要进一步完善的内容。
1 混凝土结构的耐久性现状混凝土结构在土木工程中的应用已逾百年。
早期的混凝土结构数量很少，钢筋混凝土材料在一般大气环境中的性能劣化过程又很长，所以混凝土结构的耐久性在很长的时期内一直未能得到足够注意。
混凝土结构在桥梁、港工等基础设施工程中的大量应用是从20世纪50年代初（二战以后）起步的，60年代起发达国家的交通运输业高速发展，开始大范围地使用除冰盐来融化冬季道路上的积雪，到70年代初，始料未及的因氯盐（海水、海洋盐雾及除冰盐）引起钢筋严重锈蚀和混凝土被钢筋锈蚀而胀裂、剥落的现象大量出现，这才引起西方国家工程界和政府的重视。
耐久性问题一旦暴露往往已为时过晚，就得被迫花费大量资金不断进行修理、加固直至拆除重建，严重影响工程的正常运行，过早终结工程的使用寿命。
以美国的混凝土桥梁为例，虽然耐久性设计方法和设计标准自上世纪60年代以来一再改进提高，使得新建桥梁的设计使用寿命已能达到设计所要求的75～100年以上，已建桥梁中需限载通行的桥梁比例也因旧桥的不断拆除有所递减，但每年用于桥梁维修与更换的费用仍在增加。
美国每年用于基础设施工程修理的费用相当于这些工程资产总值的10%。
目前我国正在进行大规模的基础设施工程建设，比发达国家晚数十年，但却面临着更为严重的混凝土结构耐久性问题。
首先，我国设计规范中规定的耐久性设计标准从一开始就甚低于西方国家，而且几十年来基本上没有太大的改变；其次，对混凝土结构耐久性有着重大影响的施工质量又最为薄弱。
混凝土结构的耐久性主要取决于钢筋的混凝土保护层厚度与混凝土的密实性，后者常通过混凝土最低强度等级和混凝土最大水胶比加以体现。
影响混凝土耐久性的重要因素及防冶摘要：影响混凝土结构耐久性的内部因素是混凝土与水发生的物理化学作用，混凝土结构的工作环境可分为六种类型，分别是大气环境、土壤环境、海洋环境、化学侵蚀环境、水环境、特殊工作环境。
评价混凝土结构的耐久性需要结合多方面的影响因素进行综合性分析，如结构承载能力、结构性能变化情况等。
关键词：混凝土；耐久性；重要因素1 影响混凝土结构耐久性的因素1.1 内在因素内在因素主要指混凝土或建筑自身的因素。
混凝土材料的耐久性会受到自身特性、建筑结构、施工质量等方面的影响。
例如在混凝土材料的配置方案中，规定的水灰比、水泥品种、数量要求、骨料级配等都会对混凝土结构的耐久性产生较大影响。
如果混凝土结构存在缺陷，渗入内部的侵蚀物质会影响混凝土结构的质量，导致混凝土结构的耐久性降低。
1.2 外在因素（1）环境温度。
环境温度对混凝土的碳化反应影响较大，在环境的相对湿度和二氧化碳浓度相同的情况下，混凝土的碳化速度会随温度升高而加快。
温度降低使混凝土结构的冻融循环速度提升，容易破坏混凝土结构。
在硫酸盐的侵蚀作用下，二氧化硫离子的扩散速度会随着温度升高而加快，同时反应速度也会随之提升，所以温度过高会对水泥热化、硫酸盐侵蚀作用产生影响。
每种碱集料的反应都存在温度限值，在限值内，温度升高，混凝土结构膨胀值增大，如果温度超过限值继续升高，膨胀值反而会降低。
混凝土的渗透性、耐久性都会受到温度的影响。
（2）环境相对湿度。
水浸润混凝土表面后可以增加混凝土结构的渗透性，使混凝土结构内部的空隙水增加。
混凝土孔隙水的饱和度很大程度上受环境相对湿度的影响，如果混凝土结构所处环境相对湿度较大或者气候多雨，混凝土内部孔隙水的饱水度会随之提升，混凝土的碳化速度也会受环境相对湿度的影响而发生变化。
目前很多学者对混凝土碳化和相对湿度的关系进行研究，发现两者为抛物线关系。
研究表明，当相对湿度为65%时，混凝土结构的碳化速度最快。
混凝土构件在氯离子侵蚀条件下空隙水会以吸收、扩散、渗透等方式向内部结构扩散。
混凝土耐久性研究现状及存在问题简析摘要：混凝土作为建筑过程中的基础用材，技术人员对混凝土的耐久性十分重视。
如果混凝土的耐久性不够，建筑铸成之后容易产生蜂窝、孔洞、麻木等问题。
在微观层面，氯离子、毛细孔、氢氧化钙、硅胶体都能对混凝土造成损害，影响建筑工程的效果。
基于此，笔者从混凝土的研究现状出发，着力分析混凝土耐久度存在的问题。
希望能为混凝土耐久性问题的解决提出一些见解。
关键词：混凝土；耐久性；研究现状；问题简析引言：混凝土是工程建设中的基础材料。
没有混凝土的助力，中国的基建声誉不可能发扬海外。
从混凝土的应用结果的角度来看，中国基建的总体系统和理论相对完善。
但是，伴随着基建事业的全面发展，基建不仅需要建设在平地上，还需要建设在高纬度地区或者深海等复杂环境中。
因此，混凝土的耐久性理论亟待进一步革新，以不断适应最新的混凝土需求。
一、混凝土耐久性研究现状（一）氯离子与混凝土耐久度随着基建事业的发展，混凝土需要在深海环境中作业，打造跨海通道。
目前，在我国有很多跨海通道的应用案例，包括渤海跨海通道、琼州跨海通道等。
跨海通道的根基埋在海底，容易受到海水的影响，使混凝土的耐久度出现下降的情况。
因为在海水中存在氯离子，氯离子会使混凝土的强度降低，使混凝土出现开裂，严重时会造成跨海通道出现倒塌的情况，威胁人民的生命财产安全。
例如，2018年8月，欧洲的莫兰蒂大桥9号桥墩出现倒塌，50余人因为渎职罪而被警方逮捕。
事后经过现场调查，专家组判断，正是由于混凝土被氯离子所侵蚀，从而导致桥墩底部的混凝土出现断裂。
柱子的断裂逐步引起桥面的断裂，最终使这所意大利的标志性建筑出现倒塌现象。
目前，关于氯离子对混凝土耐久度的研究比较完善，理论都比较系统，例如，学者谢真真在论文中从氯离子对混凝土的危害入手，探索了氯离子对混凝土和钢筋的影响原因，并对预防氯离子危害提出了相应的解决措施，提倡使用工业废渣逐步降低混凝土中氯离子的含量，以保障混凝土的稳固性[1]。
对混凝土结构耐久性的认识与防护混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题。
本文对混凝土结构的耐久性现状进行了简单介绍，并陈述了影响混凝土结构耐久性的主要因素，同时提出解决影响混凝土结构耐久性的保防护措施。
[关键词]混凝土；耐久性；防护混凝土的耐久性是指结构在要求的目标使用期限内，不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和适用性的能力。
20世纪70年代末期，发达国家逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏的情况，许多城市的混凝土结构的基础设施工程和港口工程建成后不到30年甚至更短的时间内就出现劣化。
据国内外统计资料表明，由于混凝土结构的耐久性病害而导致的经济损失是巨大的。
1土建结构的耐久性现状长期以来，人们一直以为混凝土是非常耐久的材料。
直到70年代末期，发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。
我国建设部于80年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。
民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。
桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重，由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。
海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修。
京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，有的不得不限载、大修或拆除。
盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。
有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的高潮，这个高潮可能不用很久就将到来，其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。
2影响混凝土结构耐久性的主要原因2．1氧离子对钢筋的锈蚀氧离子半径小、穿透力强，很容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，使钢筋起保护层作用的氢氧化铁变为无保护作用的氧化铁。
探讨钢筋混凝土桥梁结构耐久性分析
摘要: 提高钢筋混凝土结构耐久性是一项系统工程，要从设计、
选材与施工、维护各个环节着手，特别要以体现设计为前提、为龙
头的指导思想改进我国桥梁防水、防腐结构设计。尽快改变目前我
们在设计图纸上无细化的防水设计、无防水选材说明，造成防水设
计上选材不当，降低设计标准，影响桥梁使用寿命和耐久性的现状。
关键词：钢筋混凝土桥梁结构耐久性
1、概述
钢筋混凝土包括预应力钢筋混凝土桥梁的耐久性是近半个世纪
来人们普遍关心的问题。大量研究结果表明，钢筋混凝土桥梁耐久
性的降低除自然灾害或意外事故外，主要源于以下几个方面或其复
合作用：钢筋腐蚀；混凝土碳化；冻融循环；碱—骨料反应；机械
磨损。其中钢筋腐蚀是最主要的原因。
2、混凝土结构耐久性失效机理
2.1钢筋腐蚀
一般埋在混凝土中钢筋不会锈蚀，这是由于混凝土呈高度碱性，
会在钢筋表面形成一层防止锈蚀发展的保护膜（钝化膜）。但是混
凝土结构在混凝土碳化、混凝土碱-集料反应、氯离子侵蚀等作用
下，钢筋外面的混凝土中性化或出现开裂等情况，钢筋失去碱性混
凝土的保护，钝化膜破坏并开始锈蚀，逐渐失去了对其内部钢筋的
保护作用。锈蚀的钢筋不但截面积有所减少，材料的各项性能也会
发生衰退，影响混凝土构件的承载能力和使用性能。钢筋锈蚀会引
起混凝土保护层胀裂，锈胀裂缝产生后钢筋的锈蚀会加速。
混凝土结构的耐久性主要取决于钢筋锈蚀的速率。因为埋在混
凝土中的钢筋发生锈蚀以后，其产生的铁锈的体积是相应钢筋体积
的2～4倍，其会向四周膨胀，而钢筋四周的混凝土会限制它的膨
胀，产生了交界面上的钢筋锈胀力。随钢筋锈蚀率的增加，钢筋锈
胀力将导致混凝土保护层受拉而开裂，钢筋混凝土构件一旦受钢筋
锈胀力作用而出现混凝土纵向开裂以后，混凝土对钢筋的保护大大
减弱，有害介质直接接触到钢筋，钢筋锈蚀速度加快。钢筋生锈一
方面使其截面面积减少，另一方面铁锈的体积膨胀导致混凝土开裂
或剥落，消弱钢筋与混凝土的有效接触面积，使结构削弱使用功能
和承载力。
2.2混凝土碳化
碳化是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用，使其
成分、组织和性能发生变化，使用机能下降的一种很复杂的物理化
学过程。碳化会降低混凝土的碱度，破坏钢筋表面的钝化膜，使混
凝土失去对钢筋的保护作用，给混凝土中钢筋锈蚀带来不利的影
响，同时，混凝土碳化会加剧混凝土的收缩，这些都能导致混凝土
产生裂缝和结构的破坏，混凝土碳化与混凝土结构的耐久性密切相
关，是衡量钢筋混凝土结构物可靠度的重要指标。
2.3混凝土碱-集料反应
混凝土碱-集料反应是指混凝土中的碱与集料中的活性组分之
间发生的破坏性膨胀反应。该反应发生于混凝土中的活性骨料与混
凝土中的碱之间，其反应产物为硅胶体，这种硅胶体遇水膨胀，产
生很大的膨胀压力，从而引起混凝土开裂。混凝土发生碱-集料反
应破坏表现为：外观上主要是表面裂缝、变形和渗出物，而内部特
征主要有内部凝胶、反应环、活性碱-集料、内部裂缝、碱含量等。
2.4氯离子侵蚀
氯离子侵入混凝土腐蚀钢筋的机理为：
（1） 破坏钝化膜。氯离子是极强的去钝化剂，氯离子进入混
凝土到达钢筋表面，吸附于局部钝化膜处，使该处的ph值迅速降
低，破坏钢筋表面钝化膜。
（2） 形成腐蚀电池。不均质的混凝土中，局部腐蚀对钢筋表
面钝化膜的破坏发生在局部，使这些部位露出铁基体，与尚完好的
钝化膜区域形成电位差，铁基体作为阳极而受腐蚀，大面积钝化膜
区域作为阴极。腐蚀电池作用的结果使得钢筋表面产生蚀坑，同时，
由于大阴极对应于小阳极，蚀坑的发展会十分迅速。
（3） 去极化作用。氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电池，
而且加速了电池的作用。氯离子将阳极产物及时地搬运走，使阳极
过程顺利进行甚至加速进行，而氯离子并不被消耗。
（4）导电作用。腐蚀电池的要素之一是要有离子通路，混凝土
中氯离子的存在，强化了离子通路，降低了阴阳极之间的欧姆电阻，
提高腐蚀电池的效率，从而加速了电化学腐蚀过程。
3、我国钢筋混凝土桥梁耐久性的现状
国内外研究表明，腐蚀介质渗入混凝土的速度与保护层厚度的
平方成反比，所以增加保护层厚度是提高混凝土结构耐久性的最有
效方法。国外一些混凝土结构设计规范从二十世纪60年代起均不
断提高钢筋保护层最小厚度的规定，并增添许多新的要求。此外，
混凝土最低强度从ｃ25提高到ｃ40，以提高混凝土的密实性，对抵
抗腐蚀介质的渗入有利，还增添了防水、使用环氧涂层钢筋等防腐
措施。
与国外相比，我国混凝土结构设计规范的构件最小保护层厚度
远低于国际标准，设计标准低是我国混凝土结构中钢筋过早锈蚀，
结构过早老化的最主要原因。
４、提高桥梁结构耐久性的对策
４.１增加钢筋保护层的厚度
水和氧气是钢筋锈蚀的必要条件，所以提高混凝土结构耐久性
的最佳途径是增加钢筋混凝土保护层厚度和增加混凝土材料自身
的密实性，以延缓水分、氧气及其它有害化学物质侵入混凝土并到
达钢筋的时间。有研究表明，腐蚀介质渗入混凝土的速度与保护层
厚度的平方成反比，所以增加保护层厚度是提高混凝土耐久性的最
有效方法。适当增加钢筋的混凝土保护层厚度是保证混凝土结构耐
久性最有效、最经济的措施。
4.2采用高性能混凝土
为提高结构耐久性，应使用密度高的混凝土，这是钢筋混凝土
防蚀的最重要对策之一。一般而言抗压强度高的混凝土密度亦高。
因此，在保持适当的性能之下，应尽量降低水灰比，降低水灰比可
以提高混凝土的抗压强度及水密性。由于混凝土密度高不但可保持
高ｐｈ值使之不易降低，且盐分不易乘隙而渗透进入，因此可以达
到防止盐害之目的。但如果单位水泥用量增加过多，在薄断面的混
凝土将引起干燥收缩，在厚断面则因水化热引起膨胀收缩导致龟
裂，使有害物质易于侵入。因此单位水泥用量宜控制在500ｋｇ/
ｍ3以下。总之对于混凝土而言，可通过提高混凝土的致密性来提
高其耐久性，即采用高性能混凝土。普通混凝土在3～10年就开始
破裂，而高性能混凝土以耐久性为首要设计指标，有可能为基础设
施提供100年以上的使用寿命。一般认为，高性能混凝土是具有高
强度、高工作性、高抗渗性和优良体积稳定性的混凝土。因此，在
桥梁工程中使用高性能混凝土无疑会大大提高桥梁的使用寿命。
４.3防止混凝土产生龟裂
钢筋混凝土无龟裂时，cl-离子以hooke之扩散法则，从混凝土
表面渗透至钢筋表面需要100年。对于钢筋混凝土结构，如果建在
湿度较小的地区，混凝土即便存在一些小龟裂，对结构的耐久性影
响也不会太大。但在南部沿海地区，如果o2，co２，h２o等从龟
裂处的裂缝进入，可以导致加速混凝土中性化及腐蚀，即盐分比较
容易进入钢筋表面，将钢筋表面的钝态皮膜破坏且加剧腐蚀，严重
降低结构的耐久年限，因此必须设法避免混凝土表面龟裂的产生。
近年来大直径钢筋应用越来越多，采用大直径钢筋时由于对于
混凝土干燥收缩拘束增大，内部易产生微细龟裂，同时由于混凝土
介面增大易产生泌水，且易产生孔隙，降低其抗蚀性。因此设计时
应考虑配合钢筋直径比以决定钢筋保护层厚度。
结语；
我国混凝土结构耐久性设计标准远低于发达国家，提高耐久性
标准仅会使工程初始造价略有提高，但长远经济与社会效益巨大，
是实现土建工程可持续发展的最佳途径。为了保证钢筋混凝土桥梁
的结构耐久性，应针对钢筋腐蚀的原因采取合理的防治措施，还应
在设计和施工方面采取措施避免混凝土表面产生龟裂。如果能依照
上述方法来设计和施工，就基本可以确保钢筋混凝土桥梁的结构安
全和耐久性要求。对于新建桥梁，建议进行钢筋混凝土结构的预防
性保护；对于已经发生病害的桥梁，在进行病害治理的同时，还要
做表面的防护，以延长结构的使用寿命。
