1． 混凝土的腐蝕主要有凍融破壞和化學(xué)腐蝕，配置混凝土?xí)r加入化學(xué)引氣劑可以在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生大量的封閉微細(xì)氣泡，是防止混凝土凍融破壞的最有效手段。

2． 鋼筋混凝土的種種劣化過程，都需要有水的參與或以水為媒介。為了阻止水分、氧氣、二氧化碳等氣體和鹽、酸等有害物質(zhì)侵入混凝土內(nèi)部，最根本的措施就是增加混凝土材料自身的抗侵入性或抗?jié)B性，并增加混凝土保護(hù)層的厚度，以延緩有害物質(zhì)到達(dá)鋼筋位置的時(shí)間。

3． 在水化良好的低水灰比漿體中，毛細(xì)孔隙的尺寸在0.01-0.1微米的范圍內(nèi)，而在高水灰比的早期漿體中，毛細(xì)孔隙的最大尺寸可超過5微米，孔隙的總體積可占整個(gè)漿體的百分之四十以上。尺寸大于0.05微米的毛細(xì)孔隙被認(rèn)為對強(qiáng)度和抗?jié)B性有害。

4． 混凝土的抗侵入性或抗?jié)B性主要取決于毛細(xì)孔隙的孔徑分布和孔隙率等孔結(jié)構(gòu)特征。加入大量礦物摻合料能有效抑制硫酸鹽、酸、堿-骨料反應(yīng)等化學(xué)腐蝕，并能顯著提高混凝土抗氯鹽侵入能力。礦物摻合料與水泥水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)作用（火山灰反應(yīng)）后生成的產(chǎn)物可以進(jìn)一步改善混凝土的微結(jié)構(gòu)并消耗部分的不利于混凝土強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性的氫氧化鈣。

5． 擴(kuò)撒：流體中的自由分子或離子通過無序運(yùn)動(dòng)從高濃度區(qū)到低濃度區(qū)的凈流動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)力是濃度差。

吸收：毛細(xì)孔隙表面張力引起的液體傳輸。

滲透：在壓力差的驅(qū)動(dòng)下而產(chǎn)生的流體運(yùn)動(dòng)。

1.       混凝土碳化需要有一定的水分，如環(huán)境過于干燥，碳化也不會(huì)發(fā)生。沒有足夠的水分和氣供給，鋼筋即使因混凝土碳化而脫鈍，也不會(huì)發(fā)生持續(xù)的銹蝕。所以對鋼筋而言，最易發(fā)生銹蝕的環(huán)境條件是干濕交替。所以海洋環(huán)境中，氯離子向混凝土內(nèi)部擴(kuò)散的速度較快，但因缺氧，鋼筋不易銹蝕。環(huán)境溫度對銹蝕速度也有重大影響。

2.       外界的水或水溶液在壓力驅(qū)動(dòng)下滲透到混凝土內(nèi)部的情況比較少見，這種現(xiàn)象主要發(fā)生在高水頭下或水下混凝土的表層出。

 

我國混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性現(xiàn)狀

1.       相對于房屋建筑而言，對于露天狀況下的橋梁耐久性與病害狀況要嚴(yán)重得多。

2.       隧道的襯砌機(jī)構(gòu)多用素混凝土構(gòu)筑，不存在鋼筋銹蝕問題。襯砌的滲漏、裂損和腐蝕主要是由于混凝土強(qiáng)度等級過低等設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致鋼軌銹蝕、道床翻漿、電力牽引設(shè)備漏電而危害正常運(yùn)行。

3.       耐久性不足的原因：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低、施工進(jìn)度的不適當(dāng)追求、缺乏正常的檢測與維修。

4.       我國規(guī)范主要考慮的是荷載作用下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的安全性需要，對于長期使用過程中由于環(huán)境作用引起材料性能劣化的影響，則被置于次要和從屬地位。

5.       水泥強(qiáng)度的不斷增加靠的是提高水泥中的早強(qiáng)礦物成分和增加水泥的細(xì)度，結(jié)果導(dǎo)致水泥水化產(chǎn)物的內(nèi)部微結(jié)構(gòu)和后期強(qiáng)度發(fā)展不良，對耐久性帶來不利影響，而水泥強(qiáng)度的增加有使低強(qiáng)度等級混凝土的水灰比得益提高，降低了這種混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性，所以今天的低強(qiáng)度混凝土，其耐久性要比幾時(shí)年前同樣強(qiáng)度的混凝土差得多。

6.       我國規(guī)范規(guī)定的混凝土保護(hù)層厚度遠(yuǎn)小于英美等國，由于混凝土碳化從構(gòu)件表面向里擴(kuò)散到鋼筋表面的年限大概與保護(hù)層厚度的平方成正比，這樣按照我國規(guī)范設(shè)計(jì)的主筋開始出現(xiàn)銹蝕的年限，大概短到只要按英美規(guī)范的四分之一。

7.       過薄的混凝土保護(hù)層厚度，過低的的混凝土強(qiáng)度等級，過高的水灰比，有時(shí)又采用過細(xì)的鋼筋，這些在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的先天不足，無疑是我國混凝土結(jié)構(gòu)特別是露天結(jié)構(gòu)過早化破損的最主要原因。

8.       施工養(yǎng)護(hù)不良對于大尺寸構(gòu)件的承載力不會(huì)有太大的影響，因?yàn)閺?qiáng)度受到損失的主要是表層混凝土，而內(nèi)部混凝土因始終處于潮濕狀態(tài)，尚不至于受到明顯損害。但養(yǎng)護(hù)不良可使表層混凝土抵抗空氣滲透的能力成倍降低。

9.       規(guī)范規(guī)定保護(hù)層厚度的施工允許誤差一般為5-10mm，對于構(gòu)件的承載力不會(huì)產(chǎn)生很大的影響，但對耐久性卻至關(guān)重要，所以從耐久性要求考慮，對于施工圖中的保護(hù)層厚度名義尺寸，應(yīng)該額外加上施工負(fù)誤差。

 

改善工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的主要途徑

1.合理的結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)，應(yīng)該是結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)損失與社會(huì)(或業(yè)主)所能提供的經(jīng)濟(jì)實(shí)力之間達(dá)到某種平衡的結(jié)果。

2.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期只是用來確定可變荷載的出現(xiàn)頻率與其作用值以及材料強(qiáng)度參數(shù)的取值，而不是考慮環(huán)境作用下與材料劣化相聯(lián)系的耐久性要求。設(shè)計(jì)使用年限與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是兩種不同的概念，雖然從表面上看，兩者的數(shù)值往往相同。設(shè)計(jì)使用年限必須具有一定的保證率或安全度而基準(zhǔn)期則不是。

2.技術(shù)使用壽命：結(jié)構(gòu)的某種技術(shù)性能（如承載力或變形）因材料性能劣化而不再滿足要求時(shí)的期限。

 功能使用壽命：當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用功能發(fā)生了變化（如橋梁行車能力增加或建筑物用途改變）因而無法繼續(xù)使用時(shí)的期限。

 經(jīng)濟(jì)使用壽命：當(dāng)結(jié)構(gòu)由于經(jīng)濟(jì)效益考慮（如繼續(xù)修理使用還不如差拆除重建時(shí)經(jīng)濟(jì)）而不再使用時(shí)的期限。

3.結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限或使用壽命：結(jié)構(gòu)竣工后，在設(shè)計(jì)預(yù)定的使用和維修條件下，其安全性和適用性均能滿足原定設(shè)計(jì)要求的期限。

4.結(jié)構(gòu)的可修復(fù)性：結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件受到損害后能夠經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行修復(fù)的能力，材料的劣化或腐蝕程度愈深，修復(fù)的費(fèi)用和難度就越大，因此劣化程度易設(shè)定在較輕的范圍內(nèi)。

5.土建工程的設(shè)計(jì)使用年限是對主體結(jié)構(gòu)而言的，由于技術(shù)條件所限或局部環(huán)境特別嚴(yán)酷，結(jié)構(gòu)個(gè)別部件的使用年限可能達(dá)不到這一要求而需在使用過程中更換。

6.橫向裂縫寬度如果不是太大（如不大于0.4mm）對碳化引起的鋼筋銹蝕沒有大的影響，裂縫寬度大小與鋼筋銹蝕發(fā)展速率和銹蝕程度之間并無直接聯(lián)系。沿著鋼筋表面發(fā)生的順筋縱向裂縫則完全相反，它使水、氧等參與銹蝕反應(yīng)的物質(zhì)長驅(qū)直入，極大加速鋼筋的銹蝕。而預(yù)應(yīng)力筋在應(yīng)力腐蝕下的銹蝕素的快，對裂縫寬度的限制也要嚴(yán)格的多。

7.混凝土抗氯離子侵入的能力雖水膠比降低而提高，可是過低的水膠比（如小于0.36）在施工過程中容易開裂，質(zhì)量控制比較復(fù)雜，而混凝土的耐久性更需要施工質(zhì)量的保證，這就要綜合權(quán)衡而定。

8.混凝土凍融的外部因素：凍融循環(huán)次數(shù)、最低溫度及凍結(jié)期限、混凝土表面接觸水體或受雨淋的程度等。