氯盐环境下混凝土耐久性研究进展$武利强等 +#4+ 采用外加电场法来加速钢筋锈蚀)然而这与海洋实际环境 境下的氯离子的传输规律)后人在此基础上对 f V 第二定 相差较远)针对海洋环境的特点研究者将其划分为水下 ( 律模型进行了修正 E Z?等 ### 考虑了氯离子扩散系 ##(( 数的时间依懒性

材料导报 )综述篇 +#,+ #1年+月上第+卷第+期 氯盐环境下混凝土耐久性研究进展 武利强#章晓桦#蒋林华(陈文亮#黄建超# #浙江省水利河口研究院杭州 (#* 浙江省水利防灾减灾重点实验室杭州 (#* (河海大学力学与材料学院南京 #+$# 摘要氯盐环境下混凝土结构的耐久性是沿海地区混凝土结构的一项关键指标直接影响其正常使用寿命# 从环境材料构件及结构个层次系统论述了氯盐环境下混凝土耐久性的研究成果#分析认为当前的研究成果仍 无法直接应用到实际工程中还需继续研究#氯离子侵蚀环境和试件本身的受力状态应作为今后研究重点考虑的因 素# 关键词混凝土氯离子耐久性 中图分类号 * #1 (3* #1* #4* a文献标识码 )#$ #* ##$+, -*,( * *( +9 = +U(1 : ^1) -U ( ) ;1 (15 1 7( dk5 #9:);<3 #= );<5 ([:I; d #:K);<= # W #9 D:M I R (#*9 Y P D:M ^ M: M5 M R (#*([ DE E : K #+$# Z E : M; = * : ^ P D N V U M M M D D D * M N NN R D N N N NQ M N P Q M* M QQ N D P * M? ) * P M 7( 引言 随着混凝土结构的应用日益广泛和使用功能的多样化 $#标志着我国的混凝土结构耐久性研究已经取得丰硕 成果)当前氯离子对钢筋混凝土的侵蚀破坏已经成为混凝 土结构破坏的主要类型之一)本文从环境材料构件和结 主要满足强度要求的设计已经不能适应形势发展对其他性 构个层次分别论述了氯盐环境下混凝土耐久性的研究进 能的要求也逐渐严格其中耐久性便是近年来日益受到重视 展) 的一个性能指标尤其对于我国沿海省份而言) 混凝土结构耐久性在4混凝土结构耐久性设计规范5 <] 研究现状总结 14, $#中定义为-在设计确定的环境作用和维修使 用条件下结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全 环境层次 性的能力)浙江大学金伟良将其定义为-混凝土结构及其 等环境因素对结构的作用)我国耐久性设计规范中根据腐 构件在可预见的工作环境及材料内部因素的作用下在预期 蚀机理将环境作用分为 1 类$ ##一般环境碳化引起钢筋 锈蚀* #冻融环境冻融引起的混凝土损伤* (#海洋氯化物 环境氯盐引起钢筋锈蚀* #除冰盐等其他氯化物环境氯 的使用年限内抵抗大气影响化学侵蚀和其他劣化过程中 不需要花费大量资金维修也能保持其安全性适用性和外 观要求的功能)耐久性失效则是指由于混凝土或钢筋的材 环境作用指温湿度及其变化以及二氧化碳氧盐酸 料物理化学性质及几何尺寸的变化继而引起混凝土构件 盐引起钢筋锈蚀* 1#化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混 凝土的腐蚀)本文主要论述的为氯盐环境下混凝土的耐久 外观变化不能满足正常使用的要求导致承载能力退化最 性研究) 终影响整个结构的安全) 对混凝土耐久性的研究最早可追溯到 #+ 世纪 年代 自然环境条件下混凝土结构的耐久性是一个长期问 题即使在海洋氯盐等恶劣环境下钢筋锈蚀一般也要 # 年 我国对耐久性的研究则起步于世纪,年代 + 年推出 以上)为了提高研究效率研究者们一般采取室内加速锈蚀 国家标准规范4混凝土结构耐久性设计规范5 <] 14, 的方法)早期采用高浓度氯盐浸泡的方法后在浸泡基础上 #(f#<11(,$浙江省水利河口研究院自选项目#质检 )#1#$ 浙江省科技厅专项# #+$1年生博士后工程师主要从事水利工程材料及耐久性方面的研究 I N S ##,* N 章晓桦 武利强男 W 通讯作者男 年生 教授级高工 主要从事水利工程检测及混凝土材料方面的研究 #+1$ N R UR * * I -S

氯盐环境下混凝土耐久性研究进展$武利强等 +#4+ 采用外加电场法来加速钢筋锈蚀)然而这与海洋实际环境 境下的氯离子的传输规律)后人在此基础上对 f V 第二定 相差较远)针对海洋环境的特点研究者将其划分为水下 ( 律模型进行了修正 E Z?等 ### 考虑了氯离子扩散系 ##(( 数的时间依懒性 考虑了边界条件的变化 )N M?5 等 区潮差区浪溅区和大气区)为了从一定程度上反映海洋 潮差区和浪溅区水位变动区采用干湿循环的方式反映)然 ( 特性 ENN K 等 ##1 考虑了氯离子的结合能力等) 随着试验模拟环境的改善研究者们开始关注混凝土结构水 而干湿循环试验中干湿时间比例一般是人为确定并没有 位变化区及大气区非饱和区域内的氯离子传输特性)姬永 与实际环境中对应)考虑到这些试验方法的局限性研究者 生等#,(通过干湿循环对比研究了氯离子在非饱和区域不同 们引入人工气候模拟技术)中国矿业大学是国内较早采用 于饱和区域的传输特性金伟良等#4(从传输机理上明确了非 此技术的研究单位#()人工气候模拟技术的原则是在可以 饱和区域氯离子的传输特性)在此基础上研究者们根据氯 定性反映实际环境条件的前提下通过强化某些气候要素 离子传输特性将混凝土结构从外到内分为 个区域$表层对 环境特点研究者们采用模拟方法$水下区用氯盐浸泡反映 ( 来达到加速钢筋锈蚀的目的)研究表明 人工气候模拟条 流区和深层扩散区认为干湿循环等外界环境的影响主要在 件下钢筋锈蚀机理与实际环境基本一致而采用外加电场的 表层对流区而深层扩散区则基本符合 f V 第二定律并重 恒电流加速锈蚀方法钢筋锈蚀机理与实际环境存在较大的 点研究表层对流区内氯离子的传输特性#$() 差别)于是研究者们开始关注实际环境下钢筋混凝土构 件氯离子分布规律 ( ( 湿度分布规律 1( 另外研究者开始关注掺合料冻融碳化荷载等对混凝 等为室内模拟试验 土材料产生影响进而影响氯离子传输规律及溶液类型等侵 提供依据)根据实际环境下的调查分析结果及规律人工模 蚀介质对氯离子的传输影响)余红发等#+(研究了矿物掺 拟气候试验方法及试验条件得到逐步完善与实际环境对应 性得到加强,()浙江大学金伟良课题组提出了-多重环境时 合料对氯离子传输能力的影响)文献 # (对高性能混凝 土的耐久性进行了详细的研究表明了高性能混凝土在耐久 间相似理论4(分析了混凝土结构在室内加速试验环境与 性方面的独有优势)陈思佳等((研究了冻融环境对氯离子 现场自然环境条件下性能退化的时间相似关系为利用室内 传输的影响)徐晨等(研究了碳化与氯离子侵蚀的相互影 试验结果对现场结构进行耐久性寿命预测和评估奠定了理 ( 响)Y 等 1 研究了轴向受拉荷载作用下氯离子的传输 论基础原理见图 #)薛文等 $( 研究了养护条件和暴露环境 对氯离子传输的影响) ( 特性 5 N 等,4 研究了轴向受压荷载作用下的传输特性 ( f 等 $+ 研究了弯曲荷载作用下的传输特性)延永 东等((研究了已开展裂缝对氯离子传输的影响)河海大学 蒋林华课题组(#((系统研究了溶液类型对氯离子传输的影 响机理) #* * 钢筋锈蚀情况研究 正常情况下混凝土孔隙中充满 [ \:# 过饱和溶液 具有很强的碱性 Q:###)在强碱性环境中混凝土与钢筋 之间会形成一层钝化膜能够有效防止钢筋锈蚀)研究表明 混凝土中钢筋腐蚀是一个电化学过程当混凝土与钢筋之间 的钝化膜遭到破坏后破坏部位钢筋成为阳极进而加剧钢 筋的锈蚀)锈蚀产物会发生体积膨胀对周围混凝土产生压 应力进而使混凝土产生顺筋裂缝而裂缝的产生又会加剧 图多重环境时间相似理论 侵蚀介质入侵从而形成恶性循环直到耐久性失效) S# # S D 3 ( +59 4 1 ( 15 1 5* 5 7( 7 #材料层次 对钢筋锈蚀的研究内容主要包括钢筋锈蚀量锈蚀速 度锈蚀后钢筋力学性能退化情况及钢筋锈蚀状态监测技术 等)对钢筋锈蚀的研究国外开展得较早((((国内起步相 材料层次包括混凝土材料和钢筋材料 个方面因而耐 对较晚)但在国外研究基础上国内研究者们也取得了较多 久性失效也包括 个方面$ ##氯离子通过混凝土保护层传 的成果)袁迎曙等(研究了人工模拟气候条件和恒定电流 输到钢筋表面破坏其钝化膜* #钢筋在电化学作用机理下 开始锈蚀直到达到耐久性极限状态为止) 法加速锈蚀的钢筋锈蚀机理发现二者锈蚀机理具有较大的 差别人工模拟气候条件更接近实际工程中钢筋锈蚀机理) #* * #氯离子在混凝土中的传输 干伟忠等(1(研究了种不同工况下外加电流法加速锈蚀时 主要研究氯离子在混凝土中的传输规律及影响因素并 建立氯离子传输模型) ( 的钢筋锈蚀形态对外加电流加速锈蚀试验的适用性进行了 分析)宋 志 刚 等(,(研 究 了 钢 筋 锈 蚀 量 分 布 模 型) 姬 永 [ Z 等 + 首次将 f V 第二定律用于描述氯离子 在混凝土中的扩散行为从此 f V第二定律成为描述氯离子 生(4($(研究了钢筋锈蚀速率模型钢筋锈蚀层发展情况及细 扩散行为的主要模型)然而原始 f V第二定律做了较多的 一个十分关键的指标受到许多因素的影响)李岩(+(研究了 假定并不完全适合描述混凝土这种复杂材料在复杂多变环 水胶比粉煤灰及矿渣掺量的影响)赵羽习(运用弹性力学 观结构锈胀力的时变规律等)钢筋腐蚀临界氯离子浓度是

材 料 导 报 综 述 篇 年 月 上 第 卷 第 期 理 论 建 立 了 理 论 模 型 蒋 林 华 等 研 究 了 溶 液 成 分 的 影 响 王 永 亮 等 则 研 究 了 疲 劳 作 用 的 影 响 许 晨 等 从 混 凝 土 内 部 温 湿 度 的 角 度 研 究 了 这 个 指 标 对 钢 筋 锈 蚀 的 影 响 并 建 立 了 基 于 内 部 温 湿 度 的 预 测 模 型 另 外 钢 筋 锈 蚀 监 测 技 术 也 是 研 究 钢 筋 锈 蚀 的 一 个 重 要 方 面 准 确 快 速 的 监 测 技 术 是 研 究 钢 筋 锈 蚀 的 基 础 然 而 目 前 为 止 尚 无 一 种 监 测 技 术 能 够 准 确 测 量 钢 筋 的 定 量 锈 蚀 程 度 熊 传 胜 等 对 当 前 的 钢 筋 锈 蚀 监 测 技 术 进 行 了 总 结 并 指 出 了 当 前 测 试 技 术 的 局 限 性 ) 构 件 层 次 构 件 层 次 耐 久 性 研 究 是 混 凝 土 结 构 耐 久 性 研 究 的 一 个 重 要 环 节 具 有 承 上 启 下 的 作 用 构 件 是 钢 筋 与 混 凝 土 共 同 作 用 的 最 小 单 元 是 结 构 的 直 接 组 成 部 分 受 限 于 室 内 试 验 尺 寸 目 前 对 混 凝 土 结 构 力 学 性 能 的 研 究 主 要 是 通 过 构 件 来 实 现 的 因 此 构 件 层 次 耐 久 性 研 究 是 耐 久 性 研 究 成 果 工 程 应 用 的 核 心 环 节 构 件 层 次 耐 久 性 研 究 内 容 包 括 混 凝 土 锈 胀 开 裂 研 究 锈 蚀 钢 筋 与 混 凝 土 黏 结 性 能 研 究 及 构 件 承 载 力 研 究 等 目 前 试 验 所 用 锈 蚀 构 件 主 要 有 种 来 源 室 内 加 速 锈 蚀 试 件 现 场 暴 露 试 验 所 得 试 件 从 已 锈 蚀 的 实 际 混 凝 土 结 构 中 拆 卸 试 件 后 种 方 法 所 得 试 件 真 实 反 映 了 实 际 环 境 作 用 下 混 凝 土 结 构 锈 蚀 状 态 但 试 验 周 期 长 效 率 低 因 此 目 前 研 究 者 大 多 采 用 室 内 加 速 锈 蚀 的 方 法 目 前 关 于 混 凝 土 锈 胀 开 裂 的 研 究 理 论 有 断 裂 力 学 损 伤 力 学 等 结 合 有 限 单 元 法 研 究 者 们 进 行 了 一 系 列 的 研 究 近 年 来 对 混 凝 土 锈 胀 开 裂 的 研 究 焦 点 在 混 凝 土 锈 胀 开 裂 的 临 界 锈 蚀 率 方 面 混 凝 土 与 钢 筋 的 黏 结 作 用 是 混 凝 土 与 钢 筋 共 同 作 用 的 基 础 因 此 研 究 者 们 十 分 关 注 钢 筋 锈 蚀 对 黏 结 作 用 的 影 响 赵 羽 习 进 行 了 锈 蚀 钢 筋 与 混 凝 土 黏 结 性 能 的 试 验 研 究 发 现 光 面 钢 筋 和 变 形 钢 筋 锈 蚀 后 对 黏 结 性 能 的 影 响 不 同 得 到 了 不 同 锈 蚀 量 时 的 变 化 规 律 并 建 立 了 钢 筋 与 混 凝 土 的 黏 结 本 构 模 型 张 国 学 等 研 究 了 影 响 黏 结 强 度 的 因 素 张 伟 平 等 对 黏 结 本 构 关 系 进 行 了 专 门 研 究 另 外 研 究 者 重 点 关 注 钢 筋 锈 蚀 对 构 件 力 学 性 能 的 影 响 金 伟 良 等 系 统 研 究 了 钢 筋 锈 蚀 对 混 凝 土 梁 抗 弯 强 度 和 抗 剪 强 度 的 影 响 张 喜 德 对 混 凝 土 梁 受 压 区 钢 筋 锈 蚀 对 梁 力 学 性 能 影 响 进 行 了 研 究 并 研 究 了 持 续 荷 载 作 用 下 钢 筋 锈 蚀 后 混 凝 土 梁 的 力 学 性 能 变 化 易 伟 建 等 也 对 准 长 期 静 力 荷 载 作 用 下 锈 蚀 混 凝 土 梁 的 固 有 频 率 挠 度 应 变 截 面 刚 度 等 指 标 进 行 了 研 究 ;*) 等 研 究 了 锈 蚀 混 凝 土 梁 承 受 反 复 荷 载 作 用 时 的 力 学 性 能 卫 军 等 对 锈 蚀 钢 筋 混 凝 土 柱 在 偏 心 荷 载 作 用 下 构 件 的 破 坏 形 态 及 力 学 性 能 进 行 了 研 究 ) 结 构 层 次 混 凝 土 结 构 耐 久 性 是 耐 久 性 研 究 的 最 高 层 次 也 是 研 究 的 最 终 阶 段 直 接 与 工 程 相 接 结 构 耐 久 性 的 研 究 内 容 可 分 为 拟 建 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 设 计 和 已 建 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 评 估 及 剩 余 寿 命 预 测 混 凝 土 结 构 耐 久 性 设 计 在 混 凝 土 结 构 耐 久 性 设 计 方 面 目 前 尚 无 结 构 层 次 的 设 计 理 论 及 体 系 已 施 行 的 混 凝 土 结 构 耐 久 性 设 计 规 范 # 主 要 是 从 材 料 构 造 角 度 对 定 性 提 高 结 构 耐 久 性 的 措 施 给 予 建 议 并 没 有 形 成 系 统 的 设 计 理 论 而 目 前 关 于 耐 久 性 的 研 究 成 果 多 集 中 在 构 件 层 次 且 试 验 条 件 和 环 境 与 实 际 结 构 相 差 较 远 因 此 研 究 成 果 尚 无 法 直 接 指 导 工 程 建 设 当 下 研 究 停 留 在 耐 久 性 结 构 设 计 理 念 探 讨 的 层 面 目 前 主 要 存 在 种 理 念 根 据 结 构 的 工 作 环 境 确 定 设 计 使 用 年 限 再 利 用 极 限 状 态 法 对 耐 久 性 极 限 状 态 进 行 验 算 这 里 耐 久 性 极 限 状 态 按 适 用 性 或 安 全 性 要 求 确 定 混 凝 土 结 构 耐 久 性 设 计 应 包 含 两 部 分 即 计 算 和 验 算 部 分 及 构 造 要 求 部 分 采 用 式 考 虑 耐 久 性 影 响 * 式 中 * 为 内 力 设 计 值 为 抗 力 设 计 值 为 耐 久 性 系 数 此 方 法 与 现 行 规 范 采 用 的 极 限 状 态 法 形 式 上 一 致 易 于 理 解 但 耐 久 性 系 数 难 以 确 定 另 外 浙 江 大 学 金 伟 良 从 全 寿 命 成 本 角 度 出 发 提 出 了 全 寿 命 设 计 理 论 并 具 体 阐 释 了 耐 久 性 安 全 性 和 适 用 性 之 间 的 区 别 和 联 系 现 役 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 现 状 评 估 对 现 役 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 现 状 进 行 评 估 并 对 其 剩 余 寿 命 进 行 预 测 是 工 程 界 比 较 感 兴 趣 的 课 题 然 而 由 于 耐 久 性 影 响 因 素 众 多 所 处 环 境 复 杂 目 前 室 内 试 验 时 仅 能 考 虑 其 中 个 或 个 因 素 的 影 响 且 试 验 条 件 环 境 与 实 际 环 境 有 较 大 出 入 因 此 根 据 室 内 试 验 成 果 对 实 际 结 构 耐 久 性 进 行 评 估 将 会 产 生 较 大 的 误 差 目 前 的 评 估 方 法 主 要 是 在 现 场 调 查 检 测 和 分 析 的 基 础 上 进 行 的 现 场 信 息 具 有 随 机 性 模 糊 性 的 特 点 且 不 完 善 难 以 定 量 化 如 何 对 这 些 不 确 定 的 信 息 进 行 有 效 处 理 成 了 耐 久 性 评 估 的 关 键 技 术 目 前 常 用 的 方 法 有 传 统 经 验 法 模 糊 数 学 法 专 家 系 统 法 等 传 统 经 验 法 则 完 全 依 赖 于 工 程 师 的 经 验 和 知 识 水 平 具 有 较 大 的 主 观 性 现 在 已 不 再 使 用 王 晓 刚 提 出 了 模 糊 综 合 评 估 法 该 方 法 能 够 反 映 多 种 因 素 之 间 的 关 联 性 和 随 机 性 的 特 点 卢 木 等 以 层 次 分 析 法 为 基 础 以 灰 色 关 联 度 为 准 则 建 立 了 多 层 次 综 合 评 判 模 型 史 长 莹 等 研 究 了 模 糊 评 估 模 型 中 指 标 权 值 的 确 定 方 法 该 方 法 根 据 熵 的 概 念 在 耐 久 性 等 级 划 分 标 准 已 知 的 前 提 下 充 分 挖 掘 实 测 数 据 中 的 信 息 提 出 了 一 种 确 定 指 标 权 值 的 新 方 法 朱 平 华 等 对 桥 梁 结 构 的 耐 久 性 评 估 模 型 进 行 了 研 究 确 定 耐 久 性 考 核 指 标 后 采 用 模 糊 数 学 理 论 将 之 分 为 个 模 糊 等 级 通 过 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 - 方 法 确 定 权 重 用 综 合 隶 属 度 评 分 法 进 行 等 级 评 定 最 终 建 立 多 层 次 模 糊 评 估 模 型 当 数 据 充 分 时 可 以 采 用 专 家 系 统 法 该 方 法 采 用 人 工 智 能 技 术 可 模 拟 专 家 对 结 构 耐 久 性 进 行 评 估 文 献 介 绍 了 专 家 系 统 法 在 实 际 工 程 中 的 应 用 情 况 混 凝 土 结 构 耐 久 性 寿 命 预 测 关 于 混 凝 土 结 构 耐 久 性 寿 命 预 测 目 前 的 主 要 研 究 方 向 有 混 凝 土 碳 化 寿 命 理 论 针 对 的 是 一 般 大 气 环 境 下 碳

氯 盐 环 境 下 混 凝 土 耐 久 性 研 究 进 展 武 利 强 等 化 引 起 的 钢 筋 锈 蚀 问 题 刘 志 勇 等 假 定 混 凝 土 碳 化 深 度 和 保 护 层 厚 度 变 化 服 从 正 态 分 布 以 此 为 基 础 建 立 了 混 凝 土 寿 命 预 测 模 型 吴 瑾 等 则 将 混 凝 土 表 面 氯 离 子 浓 度 保 护 层 厚 度 作 为 随 机 变 量 将 扩 散 系 数 作 为 随 机 过 程 建 立 了 混 凝 土 保 护 层 中 氯 离 子 浓 度 分 布 的 随 机 模 型 从 而 建 立 混 凝 土 寿 命 预 测 模 型 蒋 金 洋 等 则 建 立 了 疲 劳 荷 载 和 碳 化 耦 合 作 用 下 的 混 凝 土 寿 命 预 测 模 型 混 凝 土 开 裂 寿 命 理 论 该 理 论 以 钢 筋 锈 蚀 引 起 混 凝 土 表 面 出 现 裂 缝 作 为 耐 久 性 失 效 极 限 状 态 等 分 别 研 究 了 钢 筋 锈 蚀 过 程 并 采 用 损 伤 力 学 等 进 行 研 究 分 析 最 终 建 立 了 寿 命 预 测 模 型 可 靠 度 理 论 该 理 论 将 结 构 抗 力 和 荷 载 视 为 随 机 变 量 分 析 抗 力 衰 减 的 结 构 可 靠 度 通 过 可 靠 度 指 标 变 化 来 预 : 测 结 构 寿 命 姜 海 波 等 采 用 可 靠 度 理 论 分 别 对 钢 筋 混 凝 土 梁 结 构 及 拱 桥 进 行 了 耐 久 性 寿 命 预 测 分 析 研 究 现 状 评 述 ) 环 境 层 次 钢 筋 混 凝 土 结 构 在 环 境 层 次 的 耐 久 性 研 究 成 果 目 前 多 集 中 在 室 内 简 单 模 拟 环 境 上 比 如 浸 泡 试 验 干 湿 循 环 外 加 电 场 加 速 锈 蚀 等 即 使 近 年 来 的 研 究 热 点 多 因 素 耦 合 效 应 下 钢 筋 混 凝 土 耐 久 性 研 究 的 腐 蚀 环 境 也 多 是 上 述 简 单 模 拟 环 境 人 工 气 候 模 拟 技 术 出 现 较 早 已 广 泛 应 用 于 橡 胶 工 业 兵 器 工 业 电 子 工 业 涂 料 金 属 腐 蚀 农 业 育 种 等 研 究 领 域 且 已 制 定 了 相 应 的 试 验 规 范 和 标 准 然 而 在 钢 筋 混 凝 土 结 构 耐 久 性 方 面 的 应 用 则 起 步 较 晚 出 现 在 年 以 后 目 前 中 国 矿 业 大 学 浙 江 大 学 等 少 数 几 家 科 研 单 位 陆 续 发 表 了 相 关 方 面 的 论 文 关 于 人 工 气 候 模 拟 技 术 在 耐 久 性 方 面 的 应 用 尚 不 成 熟 没 有 统 一 的 试 验 方 法 和 标 准 仅 能 定 性 反 映 实 际 环 境 变 化 规 律 如 潮 水 变 化 日 照 雨 淋 等 究 其 原 因 自 然 环 境 十 分 复 杂 气 候 要 素 较 多 无 法 在 人 工 气 候 模 拟 室 内 完 全 体 现 因 此 不 同 的 气 候 模 拟 室 的 功 能 不 尽 相 同 采 用 的 试 验 方 法 和 试 验 标 准 也 就 不 同 得 到 的 研 究 结 论 必 然 会 有 所 出 入 如 何 制 定 合 理 的 试 验 方 法 和 试 验 标 准 并 与 实 际 工 程 中 耐 久 性 状 况 建 立 有 效 的 联 系 是 人 工 气 候 模 拟 技 术 今 后 重 点 研 究 的 课 题 ) 材 料 层 次 钢 筋 混 凝 土 是 一 种 多 相 非 均 质 且 可 能 存 在 局 部 缺 陷 的 复 合 材 料 实 际 工 程 中 混 凝 土 结 构 又 处 于 海 洋 等 复 杂 多 变 的 环 境 中 研 究 表 明 氯 离 子 的 传 输 特 性 不 仅 受 混 凝 土 材 料 本 身 的 影 响 还 与 外 部 环 境 因 素 密 切 相 关 掺 合 料 冻 融 碳 化 荷 载 裂 缝 等 均 可 影 响 混 凝 土 材 料 的 特 征 因 此 钢 筋 混 凝 土 结 构 中 氯 离 子 的 传 输 是 一 个 多 因 素 耦 合 复 杂 环 境 作 用 下 的 现 象 早 期 对 氯 离 子 传 输 的 描 述 多 采 用 ( 第 二 定 律 但 研 究 证 明 其 仅 近 似 适 用 于 饱 和 大 体 均 质 的 情 况 而 对 于 非 饱 和 存 在 局 部 缺 陷 的 情 况 则 误 差 非 常 大 适 用 性 受 到 限 制 近 年 来 对 于 多 因 素 耦 合 复 杂 环 境 作 用 下 混 凝 土 结 构 氯 离 子 传 输 规 律 的 研 究 逐 渐 增 多 但 目 前 为 止 尚 无 有 效 的 传 输 模 型 来 准 确 反 映 其 传 输 特 性 研 究 者 们 往 往 是 以 种 因 素 为 主 考 虑 种 或 种 因 素 的 耦 合 作 用 另 外 对 于 荷 载 尤 其 是 动 荷 载 和 疲 劳 荷 载 已 有 裂 缝 情 况 下 的 氯 离 子 传 输 研 究 则 刚 处 于 起 步 阶 段 目 前 研 究 成 果 多 为 机 理 性 的 定 性 的 氯 离 子 传 输 模 型 也 多 为 经 验 公 式 尚 无 理 论 模 型 出 现 ) 构 件 层 次 分 析 可 知 目 前 对 构 件 层 次 钢 筋 混 凝 土 耐 久 性 的 研 究 成 果 多 是 通 过 室 内 外 加 电 流 法 加 速 锈 蚀 的 试 验 方 法 得 到 的 外 加 电 流 加 速 锈 蚀 法 钢 筋 锈 蚀 机 理 及 形 态 与 实 际 结 构 中 具 有 较 大 的 差 距 从 而 导 致 二 者 的 力 学 性 能 也 不 一 致 因 此 得 到 的 研 究 结 论 并 不 能 直 接 用 于 工 程 实 践 人 工 气 候 加 速 锈 蚀 法 的 钢 筋 锈 蚀 机 理 与 实 际 比 较 接 近 是 一 种 很 有 前 途 的 试 验 方 法 然 而 由 于 试 验 比 较 复 杂 因 此 目 前 这 方 面 构 件 层 次 的 研 究 成 果 并 不 多 见 另 外 实 际 结 构 在 锈 蚀 过 程 中 总 是 承 受 一 定 荷 载 作 用 而 目 前 的 研 究 中 多 为 锈 蚀 到 一 定 程 度 后 再 进 行 荷 载 试 验 这 与 实 际 也 有 出 入 目 前 已 有 一 些 研 究 者 注 意 到 了 荷 载 与 钢 筋 锈 蚀 的 耦 合 作 用 并 设 计 了 相 应 的 试 验 装 置 研 究 荷 载 对 钢 筋 锈 蚀 及 力 学 性 能 的 影 响 但 研 究 成 果 较 少 且 多 为 静 荷 载 缺 少 疲 劳 荷 载 及 动 荷 载 下 的 研 究 成 果 ) 结 构 层 次 无 论 是 结 构 耐 久 性 设 计 还 是 结 构 耐 久 性 评 估 目 前 尚 无 成 熟 的 理 论 和 方 法 之 所 以 存 在 很 多 不 确 定 性 和 模 糊 性 源 于 对 耐 久 性 基 础 理 论 研 究 的 缺 乏 和 不 成 熟 复 杂 的 事 物 一 旦 研 究 透 彻 一 定 会 简 单 化 和 确 定 化 以 下 基 础 理 论 尚 需 继 续 研 究 和 完 善 如 何 界 定 在 给 定 环 境 和 使 用 要 求 下 的 混 凝 土 结 构 耐 久 性 失 效 极 限 状 态 如 何 确 定 表 征 材 料 与 结 构 耐 久 性 特 征 的 指 标 与 参 数 如 何 建 立 结 构 耐 久 性 指 标 的 时 变 规 律 建 立 耐 久 性 指 标 与 混 凝 土 的 密 实 度 孔 结 构 等 表 征 混 凝 土 内 部 结 构 特 征 参 量 的 关 系 钢 筋 混 凝 土 结 构 钢 筋 锈 蚀 程 度 的 实 时 监 测 技 术 结 语 氯 盐 环 境 下 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的 研 究 成 果 已 有 很 多 但 能 直 接 应 用 到 实 际 工 程 的 成 果 则 很 少 耐 久 性 的 室 内 试 验 研 究 无 论 是 在 侵 蚀 环 境 设 计 上 还 是 试 样 本 身 的 型 式 及 受 力 状 态 上 均 与 实 际 结 构 存 在 较 大 差 距 对 混 凝 土 结 构 耐 久 性 评 价 定 性 结 论 居 多 尚 无 定 量 化 的 方 法 寿 命 预 测 模 型 考 虑 的 因 素 尚 不 够 全 面 寿 命 预 测 误 差 较 大 氯 离 子 侵 蚀 环 境 和 试 件 本 身 的 受 力 状 态 是 以 后 研 究 应 重 点 考 虑 的 问 题 参 考 文 献 耿 欧 袁 迎 曙 李 果 钢 筋 混 凝 土 耐 久 性 人 工 气 候 加 速 退 化 试 验 的 相 关 性 研 究 混 凝 土 袁 迎 曙 章 鑫 森 姬 永 生 人 工 气 候 与 恒 电 流 通 电 法 加 速 锈 蚀 钢 筋 混 凝 土 梁 的 结 构 性 能 比 较 研 究 土 木 工 程 学 报 金 伟 良 金 立 兵 延 永 东 海 水 干 湿 交 替 区 氯 离 子 对 混 凝 土 侵 入 作 用 的 现 场 检 测 和 分 析 水 利 学 报 张 奕 姚 昌 建 金 伟 良 干 湿 交 替 区 域 混 凝 土 中 氯 离 子 分 布 随 高 程 的 变 化 规 律 浙 江 大 学 学 报 工 学 版

材 料 导 报 综 述 篇 年 月 上 第 卷 第 期 姬 永 生 董 亚 男 袁 迎 曙 混 凝 土 孔 隙 水 饱 和 度 的 机 理 分 析 四 川 建 筑 科 学 研 究 卢 振 永 金 伟 良 王 海 龙 等 人 工 气 候 模 拟 加 速 试 验 的 相 似 性 设 计 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 金 立 兵 金 伟 良 王 海 龙 多 重 环 境 时 间 相 似 理 论 及 其 应 用 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 薛 文 金 伟 良 横 田 弘 养 护 条 件 与 暴 露 环 境 对 氯 离 子 传 输 的 耦 合 作 用 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 *+3--(+44**, ()+***(3(*( *( -#() - 1,(*,+(* ()+*,*(*(3+ *( --+*+1+(+,3( **,7(*((73** *$- #*)*-+- +( )(+,*,(*(( *+)**+*$( ;- ;)*-)+*((****,,*((*((*( -*) +*)35, ()+**+()+*(*((*( *( 余 红 发 孙 伟 混 凝 土 氯 离 子 扩 散 理 论 模 型 东 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版 姬 永 生 袁 迎 曙 干 湿 循 环 作 用 下 氯 离 子 在 混 凝 土 中 的 侵 蚀 过 程 分 析 工 业 建 筑 金 伟 良 张 奕 卢 振 勇 非 饱 和 状 态 下 氯 离 子 在 混 凝 土 中 的 渗 透 机 理 及 计 算 模 型 硅 酸 盐 学 报 王 传 坤 高 祥 杰 赵 羽 习 等 混 凝 土 表 层 氯 离 子 含 量 峰 值 分 布 和 对 流 区 深 度 硅 酸 盐 通 报 余 红 发 翁 智 财 孙 伟 矿 渣 掺 量 对 混 凝 土 氯 离 子 结 合 能 力 的 影 响 硅 酸 盐 学 报 鲁 彩 凤 袁 迎 曙 季 海 霞 海 洋 大 气 中 氯 离 子 在 粉 煤 灰 混 凝 土 中 的 传 输 规 律 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 索 默 高 性 能 混 凝 土 的 耐 久 性 - 北 京 科 学 出 版 社 周 履 高 性 能 混 凝 土 发 展 的 综 合 评 述 建 筑 结 构 陈 思 佳 冻 融 环 境 对 钢 筋 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的 影 响 上 海 上 海 交 通 大 学 许 晨 王 传 坤 金 伟 良 混 凝 土 中 氯 离 子 侵 蚀 与 碳 化 的 相 互 影 响 建 筑 材 料 学 报 ;*,*+**,()+* +**)(*((*,*(* )))(*(-( #*53+*=$,+(*, (*((*()+**3**,(*((* (*3+**((*(* *-$)*)+*3+*,(*( (3(*3+* *( (*-*1,(*,,*((* (*(***()+*3* *( #*****,,*(+(*( ++3(+*++ $- 延 永 东 金 伟 王 海 龙 干 湿 交 替 作 用 下 氯 离 子 在 开 裂 混 凝 土 中 的 输 运 规 律 中 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版 宋 子 健 蒋 林 衡 由 索 等 源 溶 液 成 分 对 氯 离 子 在 混 凝 土 中 电 迁 移 特 性 的 影 响 材 料 导 报 研 究 篇 蒋 林 华 刘 蓉 莫 莉 莉 等 阳 离 子 类 型 对 混 凝 土 中 钢 筋 腐 蚀 临 界 氯 离 子 浓 度 的 影 响 江 苏 大 学 学 报 自 然 科 学 版 4)(+*+,*+(***(*( (33+(*(* **-+-*++$,+( *,+(,**(*(3)(+3*3 *(***)**,,*( *(*3* 干 伟 忠 金 伟 良 高 明 赞 混 凝 土 中 钢 筋 加 速 锈 蚀 试 验 适 用 性 研 究 建 筑 结 构 学 报 宋 志 刚 金 伟 良 刘 芳 等 钢 筋 锈 蚀 率 概 率 分 布 的 动 态 演 进 模 拟 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 姬 永 生 袁 迎 曙 申 建 立 等 考 虑 时 变 效 应 的 砼 内 钢 筋 锈 蚀 速 率 预 计 模 型 中 国 矿 业 大 学 学 报 姬 永 生 司 维 宋 萌 等 混 凝 土 中 钢 筋 锈 蚀 层 发 展 和 细 观 结 构 分 析 建 筑 结 构 学 报 李 岩 氯 离 子 在 混 凝 土 中 的 渗 透 性 能 与 钢 筋 腐 蚀 临 界 浓 度 的 试 验 研 究 南 京 南 京 水 利 科 学 研 究 院 赵 羽 习 金 伟 良 混 凝 土 构 件 锈 蚀 胀 裂 时 的 钢 筋 锈 蚀 率 水 利 学 报 王 永 亮 蒋 林 华 李 炜 等 疲 劳 作 用 对 混 凝 土 中 钢 筋 锈 蚀 氯 离 子 临 界 浓 度 的 影 响 材 料 导 报 研 究 篇 许 晨 岳 增 国 金 伟 良 等 混 凝 土 内 部 温 湿 度 对 钢 筋 锈 蚀 的 影 响 建 筑 材 料 学 报 熊 传 胜 蒋 林 华 王 维 春 混 凝 土 中 钢 筋 腐 蚀 实 时 监 测 研 究 现 状 及 展 望 材 料 导 报 综 述 篇 #) (7*(,(3*3*,9+*, ++ (*(*)(*3+3*(*,(*($ ( 吴 兴 胜 混 凝 土 裂 缝 开 展 宽 度 计 算 的 有 限 单 元 法 计 算 力 学 学 报 董 振 平 牛 荻 涛 津 聿 修 大 气 环 境 下 混 凝 土 中 钢 筋 开 始 锈 蚀

氯 盐 环 境 下 混 凝 土 耐 久 性 研 究 进 展 武 利 强 等 条 件 的 试 验 研 究 工 业 建 筑 赵 羽 习 金 伟 良 锈 蚀 钢 筋 与 混 凝 土 粘 结 性 能 的 试 验 研 究 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 张 国 学 宋 建 夏 刘 晓 航 钢 筋 锈 蚀 对 钢 筋 混 凝 土 构 件 粘 结 力 的 影 响 工 业 建 筑 张 伟 平 张 誉 锈 胀 开 裂 后 钢 筋 混 凝 土 粘 结 滑 移 本 构 关 系 研 究 土 木 工 程 学 报 金 伟 良 赵 羽 习 锈 蚀 钢 筋 混 凝 土 梁 抗 弯 强 度 的 试 验 研 究 工 业 建 筑 赵 羽 习 金 伟 良 锈 蚀 箍 筋 混 凝 土 梁 的 抗 剪 承 载 力 分 析 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 张 喜 德 钢 筋 混 凝 土 构 件 耐 久 性 的 若 干 问 题 研 究 南 宁 广 西 大 学 易 伟 建 赵 新 持 续 荷 载 作 用 下 钢 筋 锈 蚀 对 混 凝 土 梁 工 作 性 能 的 影 响 土 木 工 程 学 报 ;*);4*;**-$,+(*,+*+ ((*,*((****()((*,,*((*($( 卢 木 王 娴 明 结 构 耐 久 性 多 层 次 综 合 评 估 工 业 建 筑 史 长 莹 焦 峰 华 王 丽 娟 混 凝 土 结 构 耐 久 性 模 糊 综 合 评 估 系 统 中 指 标 权 值 计 算 模 型 西 安 建 筑 科 技 大 学 学 报 自 然 科 学 版 朱 平 华 金 伟 良 倪 国 荣 在 役 混 凝 土 桥 梁 结 构 耐 久 性 评 估 方 法 浙 江 大 学 学 报 工 学 版 王 永 平 张 宝 银 张 树 仁 等 桥 梁 使 用 性 能 模 糊 评 估 专 家 系 统 中 国 公 路 学 报 杨 阳 专 家 系 统 在 评 估 钢 筋 混 凝 土 结 构 破 损 中 的 运 用 四 川 水 利 发 电 刘 志 勇 孙 伟 多 因 素 作 用 下 混 凝 土 碳 化 模 型 及 寿 命 预 测 混 凝 土 吴 瑾 吴 胜 兴 氯 离 子 环 境 下 钢 筋 混 凝 土 结 构 耐 久 性 寿 命 评 估 土 木 工 程 学 报 蒋 金 洋 孙 伟 金 祖 权 等 疲 劳 载 荷 与 碳 化 耦 合 作 用 下 结 构 混 凝 土 寿 命 预 测 建 筑 材 料 学 报 (- (+*+*, +,*((*(5)(+((***) 卫 军 张 华 李 鹏 程 等 钢 筋 锈 蚀 引 起 的 混 凝 土 偏 压 构 件 刚 **(*3* 度 退 化 研 究 武 汉 理 工 大 学 学 报 潘 洪 科 王 穗 平 祝 彦 知 等 钢 筋 混 凝 土 结 构 锈 胀 开 裂 的 耐 陈 肇 元 土 建 结 构 工 程 的 安 全 性 与 耐 久 性 - 北 京 中 国 久 性 寿 命 评 判 与 预 测 研 究 工 程 力 学 建 筑 工 业 出 版 社 姜 海 波 车 惠 民 钱 永 久 一 座 既 有 铁 路 混 凝 土 梁 的 承 载 力 刘 西 拉 重 大 土 木 与 水 利 工 程 安 全 性 及 耐 久 性 的 基 础 研 究 可 靠 性 评 估 桥 梁 建 设 土 木 工 程 学 报 韩 光 东 王 传 喜 李 创 弟 等 钢 筋 混 凝 土 结 构 随 机 时 变 抗 力 金 伟 良 牛 荻 涛 工 程 结 构 耐 久 性 与 全 寿 命 设 计 理 论 工 及 其 可 靠 度 分 析 广 西 工 学 院 学 报 程 力 学 彭 可 可 黄 培 彦 邓 军 在 役 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 时 变 可 靠 度 分 析 王 晓 刚 一 般 大 气 条 件 下 在 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 构 件 耐 久 性 中 国 铁 道 科 学 评 估 及 剩 余 寿 命 预 测 北 京 清 华 大 学 责 任 编 辑 周 媛 媛 材 料 导 报 研 究 简 报 征 稿 材 料 导 报 # 创 刊 于 年 是 中 文 核 心 期 刊 中 国 科 技 论 文 统 计 源 期 刊 科 技 核 心 期 刊 中 国 科 学 引 文 数 据 库 来 源 期 刊 ;$ 期 刊 全 文 数 据 库 收 录 期 刊 和 美 国 化 学 文 摘 收 录 期 刊 科 学 技 术 的 飞 速 发 展 使 研 究 成 果 产 出 的 周 期 缩 短 对 快 速 及 时 发 布 科 学 研 究 新 成 果 的 需 求 也 日 益 增 强 为 使 科 技 工 作 者 及 其 单 位 抢 先 获 得 科 技 成 果 的 首 发 权 和 知 识 产 权 材 料 导 报 # 研 究 篇 特 设 研 究 简 报 栏 目 此 栏 目 以 创 新 和 快 速 及 时 为 特 色 主 要 征 集 学 术 性 强 具 有 创 新 思 维 的 研 究 报 道 以 促 进 成 果 推 广 和 学 术 交 流 一 投 稿 要 求 研 究 简 报 是 学 术 论 文 科 技 报 道 的 一 种 新 形 式 是 对 课 题 研 究 成 果 的 快 速 报 道 具 有 原 创 性 和 较 强 的 学 术 性 创 新 性 报 道 内 容 应 为 研 究 课 题 的 最 新 阶 段 性 或 部 分 科 研 新 成 果 或 进 展 文 稿 应 论 点 明 确 论 据 可 靠 数 据 准 确 逻 辑 严 谨 文 字 通 顺 文 稿 格 式 与 研 究 论 文 相 同 文 稿 必 须 经 过 导 师 和 课 题 组 的 严 格 讨 论 和 审 查 保 证 文 稿 的 质 量 和 原 创 性 投 稿 作 者 主 要 针 对 博 士 教 授 及 研 究 员 稿 件 中 需 有 第 一 作 者 简 介 1+ 电 话 通 讯 地 址 等 以 便 联 系 研 究 课 题 必 须 为 国 家 或 省 部 级 基 金 资 助 项 目 来 稿 一 律 不 退 请 自 留 底 稿 二 投 稿 及 刊 发 请 将 稿 件 的 电 子 版 发 送 至 #)# 并 注 明 特 投 研 究 简 报 栏 目 投 稿 一 经 采 用 将 在 个 月 内 安 排 发 表 如 有 一 稿 多 投 剽 窃 或 抄 袭 行 为 者 一 切 后 果 由 作 者 本 人 负 责 材 料 导 报 编 辑 部