混凝土结构耐久性的回顾与展望

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式，但是由于其材料自身和使用环境的特点，使得混凝土结构存在严重的耐久性问题，这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担，本文通过数据和工程实例说明混凝土结构耐久性问题的严重性，回顾了混凝土结构耐久性研究的发展状况，同时还系统地介绍了混凝土结构耐久性研究的主要内容，包括：混凝土的碳化、碱-集料反应和冻融破坏，氯离子侵蚀，钢筋锈蚀、混凝土构件耐久性和混凝土结构体系耐久性，最后展望了混凝土结构耐久性研究的发展方向。     

纤维编织网增强混凝土耐久性机理和测试方法

随着结构过早失效现象的普遍发生,材料和结构的耐久性问题越来越引起人们的关注.分析了纤维编织网增强混凝土长期耐久性的破坏机理,研究了改进纤维编织网增强混凝土耐久性的方法,讨论了纤维编织网增强混凝土耐久性的试验方法.依据玻璃纤维混凝土的实际应用及前人对于玻璃纤维混凝土耐久性试验的统计结果,归纳出现有纤维混凝土耐久性试验方法的优点和不足,并且提出了应用新型材料TRC作为结构耐久性加固的设想.     

无粘结预应力筋的防护与修复

无粘结预应力混凝土结构的耐久性问题是无粘结预应力结构使用的关键问题,但是目前对无粘结预应力筋的防腐蚀研究还不完善,有待于深入和发展.文章介绍了国内外无粘结预应力混凝土结构的发展概况,指出结构使用环境引起的耐久性问题,分析了无粘结预应力筋腐蚀对钢绞线力学性能及结构性能的影响,提出无粘结预应力结构工程的防护与修复的方法与策略,最后指出了无粘结预应力混凝土结构存在的问题及今后的研究方向.     

钱塘江海塘现有临江水工混凝土结构耐久性能及分析

通过调查,钱塘江海塘上的临江水闸等混凝土结构,在多年运行之后出现了不同形式的病害现象,如混凝土裂缝.初步的分析研究表明,处于钱塘江感潮侵蚀环境下的水工混凝土结构,都存在碳化、氯离子侵蚀和钢筋锈蚀等耐久性问题;针对感潮环境下的水工混凝土结构的耐久性,提出了设计及运行管理的主要措施.     

基于可靠度的混凝土结构耐久性环境区划

以混凝土结构设计区划为研究对象,根据环境对混凝土结构寿命的影响程度,对影响混凝土结构耐久性的环境因素进行区域等级划分,并提出给定分区耐久性设计指标规定的基本方法.综合国内外研究成果,给出与耐久性有关的标准内部参照条件的确定原则及相应参数的基准参考值.针对碳化作用,结合环境温度、湿度和混凝土强度对混凝土碳化深度影响的试验研究,建立适合于区划的结构耐久性极限状态和耐久可靠指标及相应的预测模型,确定了结构耐久性寿命预测的概率方法.以预测的耐久寿命为主导标志,根据损伤梯度等分原则确定区域划分边界值,建立了全国版图范围内碳化侵蚀作用下的混凝土结构耐久性环境区域划分,给出了与现行规范相结合的利用区划进行混凝土结构耐久性设计的具体方法.     

浙东沿海13座一线水闸混凝土结构的老化现状分析及启示

通过浙东沿海13座一线水闸混凝土结构老化现状的调查分析,对影响混凝土耐久性的主要因素进行了分析汇总.混凝土保护层破裂剥落导致钢筋锈蚀,是结构老化的最常见表现.改善混凝土材料自身耐久性和保证工程施工质量,是提高结构耐久性的根本性措施.按耐久性设计混凝土配合比,应当成为今后混凝土科学发展的重要方向.     

混凝土桥梁耐久性2020年度研究进展

近年来,混凝土桥梁的耐久性引起广泛关注,混凝土桥梁的耐久性直接影响到长期服役桥梁的安全性和使用寿命,是桥梁研究的热点之一。目前,混凝土桥梁耐久性的研究主要分为两个方面：一是从材料的损伤机理层面入手,研究桥梁构件材料的破坏方式和影响因素,分析混凝土桥梁材料的耐久性影响作用机理;二是从桥梁结构的整体出发,研究桥梁耐久性能的设计、评估以及桥梁的养护方案等,探究提高混凝土桥梁结构耐久性的措施。为全面掌握混凝土桥梁耐久性的研究动态,从混凝土桥梁的设计、桥梁混凝土材料的耐久性研究、混凝土桥梁的钢筋锈蚀研究、混凝土桥梁的耐久性提升技术、不同服役环境对桥梁耐久性的影响、长期服役性能评估及寿命预测等方面对2020年关于混凝土桥梁耐久性的论文进行梳理,探讨未来混凝土桥梁耐久性的研究重点和发展方向。     

考虑风压影响混凝土箱梁的碳化规律及耐久性设计

已有工程检测、理论分析和试验研究表明:风对混凝土碳化的加速作用是客观存在的,风对混凝土碳化的影响会使混凝土结构截面提前发生破坏.为使混凝土结构各截面耐久性一致,对该问题进行深入研究很有必要.基于试验与实测数据以及有限元软件FLUENT的分析,对风压作用下混凝土箱梁结构截面等耐久性设计提出了建议,同时,也为混凝土结构等耐久性设计理论的建立做了初步探索.通过构造简单的算例显示,对混凝土结构截面进行等耐久性设计时,将风对混凝土碳化的影响这一因素考虑在内会使设计更加科学合理,能够有效延长桥梁结构的使用寿命,并对指导实际混凝土工程设计、施工和维护具有重要的应用价值.     

基于耐久性的结构混凝土研究

针对混凝土结构的耐久性问题,对结构混凝土的劣化进行了研究,并进而分析了高强混凝土、高性能混凝土以及高性能混凝土结构之间的相关关系,建立了高性能混凝土结构的方案模型,为进一步的工作提供了理论基础.     

钢筋混凝土结构耐久性研究

碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应构成混凝土耐久性的主要内容,文章从机理上对此进行了较系统的论述;同时,从材料、构件和结构三个层次分析了混凝土结构耐久性的研究现状,并指出了提高混凝土结构耐久性的技术措施。     

再生混凝土碳化模型与结构耐久性设计

通过分析现有模型并结合各国试验结果,建立了再生混凝土碳化深度的计算模型。在此基础上提出了极限状态法和分项系数法2种再生混凝土结构耐久性的设计方法,并对再生混凝土梁使用寿命进行了可靠度分析。结果表明：增大再生混凝土强度等级和再生混凝土保护层厚度可以明显提高再生混凝土构件的耐久性;受力状态、钢筋位置对再生混凝土构件的耐久性有重要影响。综合考虑再生混凝土中钢筋开始锈蚀对结构使用功能的影响程度和再生混凝土的不同受力状态,提出了上海地区再生混凝土构件中钢筋的最小保护层厚度。     

Prediction of the residual strength for durability failure of concrete structure in acidic environments

According to the results of accelerated tests of acidification corrosion depth and compressive strength of concretes subjected to sulfuric acid environments, the acidification depth laws of concretes were predicted based on the grey system theory. Thus, the remaining compressive strength was calculated when the acidification depth reached the protection layer thickness of concrete structures, which indicates that the limit state of durability failure can be defined based on strength degradation, and the calculation process was illustrated by an example. The calculated results show that the remaining compressive strength values in the durability failure limit state for the concrete structures exposed to pH=2 and 3 sulfuric acid water environments and wet-dry cyclic sulfuric acid environment with pH=2 are 74%, 72%, and 80% of initial strength, respectively. The method provides references for the durability evaluation of concrete structure design under the acidic environments.     

钢筋混凝土桥梁构件最大裂缝宽度可靠度分析

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定极限值,并控制结构的外观．分别从最大裂缝宽度方面分析了铜筋混凝土桥梁构件正常使用极限状态的可靠度,以及正常使用极限状态下桥梁可靠度的分布范围．     

基于可靠度的寒冷地区混凝土桥梁碳化寿命分析

讨论了混凝土的碳化影响因素和碳化深度模型，给出了适用于寒冷地区混凝土桥梁的碳化时变随机模型，以混凝土碳化至钢筋表面作为结构耐久性失效的极限状态，建立了混凝土桥梁碳化时变可靠度分析及剩余寿命预测模型，提供了实用的分析和计算方法，并以一座现有钢筋混凝土桥梁为例，对其进行碳化可靠度分析及剩余寿命评估，该方法得到的结论对实际桥梁的耐久性评价和桥梁日常维护决策提供了重要的依据和参考作用。     

混凝土结构耐久性维修技术研究与应用

文章探讨总结了混凝土结构耐久性维修常规技术,结合某滨海核电站厂房钢筋腐蚀耐久性损伤工程实例,综合考虑环境状况、钢筋锈蚀诱因和结构剩余使用寿命,给出了耐久性维修策略,提出了混凝土结构定期检测与维修建议。     

钢筋混凝土结构耐久性预测的时变可靠度方法

分析了钢筋混凝土耐久性的碳化与钢筋腐蚀影响机制，研究了钢筋混凝土结构碳化时间与腐蚀宽度模式、以及钢筋混凝土耐久性时变统计特征，提出了钢筋混凝土结构耐久性预测的时变可靠度方法。     

在役混凝土桥梁结构耐久性评估方法

对在役混凝土桥梁结构的耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在.将桥梁结构划分成桥梁结构、桥梁构成、桥梁构件3个层次，提出了桥梁构件划分方法与耐久性关键构件抽样法，并按照不同构件的耐久性劣化影响因素的差异选取了相应的包括构件环境作用因素指标在内的构件耐久性考核指标，从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的3层次多指标的评估模型.并定义了桥梁结构全寿命周期的5个耐久性典型状态，以5个典型状态来评估桥梁现有耐久性水平，3个层次均划分为5个模糊等级，对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态.基于模糊数学理论，将定性指标给予定量化，采用最优区间型隶属度函数确定构件的耐久性考核指标对各个模糊等级的隶属度，用可信度与频数统计（CMFS）方法确定权重，用综合隶属度评分法进行等级评定.基于以上分析，总结出在役混凝土桥梁结构耐久性评估流程，用Matlab语言编制了评估程序，用该程序对浙江省4座在役混凝土桥梁进行耐久性评估，评估结果与实际情况十分吻合.基于该程序开发的《公路混凝土桥梁耐久性评估软件系统1.0版》，已通过浙江省交通厅的鉴定并初步运用于浙江省公路桥梁管理系统，效果良好.     

在役钢筋混凝土结构的耐久性与概率寿命

针对大气环境下的混凝土结构（构件）,提出了基于钢筋锈蚀和承载力极限状态的混凝土结构（构件）耐久性可靠度计算与概率寿命估计方法给出的算例计算表明,该方法对在役钢筋混凝土结构的耐久性计算是可行和适用的。