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1、·综述·混凝土耐久性研究现状和研究方向卢木(清华大学土木工程系100084)摘要:阐述了混凝土耐久性研究的背景、意义和动态,从材料、构件和结构三个层次总结归纳了国内外混凝土耐久性研究的成果,并提出了今后的研究方向。关键词:混凝土耐久性碳化钢筋锈蚀冻融寿命预测RECENTSTUDYANDRESEARCHDIRECTIONSOFCONCRETEDURABILITYLuMu(Dept.ofCivilEngrg.,TsinghuaUniv.100084)Abstract:Presentedinthispaperis
2、adiscriptionofthebackground,significanceandpresentdevelopmentofconcretedurabilitystudies.Recentaccomplishmentsaresummarizedonthreelevels-material,componentandstructure.Directionsoffutureresearcharealsoproposed.Keywords:concretedurabilitycarbonationreinforc
3、ingsteelcorrosionfreeze-thawservicelifeprediction预测,是当今土木工程领域的研究热点。1引言如何找到一种简便易行的钢筋混凝土结随着我国现代化进程的加快,各类社会构剩余寿命的预测方法,该方法综合地考虑基础设施的建设方兴未艾。这些构筑物大都了结构的耐久性、安全性和经济性,并将其有为钢筋混凝土结构,其设计方法除了传统的机地结合起来,从而为在役结构的维修决策强度、刚度等力学性能指标设计,还要考虑耐和新建结构的寿命设计提供依据,已成为当久性、经济性进行寿命设计。跨世纪的
4、建筑不今混凝土研究的迫切任务。仅要求具有安全性、功能性,而且要求具有足[1]够的耐久性。2混凝土耐久性研究的背景到本世纪末,我国现有房屋将有50%进所谓混凝土的耐久性,是指在使用过程2入老化阶段,也就是说将有23.4亿m的建中,在内部的或外部的,人为的或自然的因素[2]筑面临耐久性问题。如何对这些建筑进行作用下,混凝土保持自身工作能力的一种性科学的耐久性、经济性评定以及剩余寿命的收稿日期:1996-11-25IndustrialConstruction1997,Vol.27,No.5工业建筑1997年第27
5、卷第5期1[3]能。或者说结构在设计使用年限内抵抗外时做出维修或拆除决策,避免重大事故的发界环境或内部本身所产生的侵蚀破坏作用的生,而且研究成果可直接用于结构设计。通过[4]能力。对结构的耐久性预评估,修改设计方案,使所由于钢筋混凝土结构耐久性不足造成的建结构具有足够的耐久性,从而做到防患于后果是非常严重的。美国1975年由于腐蚀引未然。起的损失达700亿美元,1985年则达1680对已有建筑进行科学的耐久性评定和剩亿美元;目前,整个混凝土工程的价值约为6余寿命预测,以选择对其正确的处理方法,可万亿美元,而
6、今后每年用于维修或重建的费以说是混凝土耐久性研究最主要的背景。世[5]用预计将高达3000亿美元。美国1991年界发达国家在经过了大规模的新建之后,重仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资点已转向对旧建筑的维修改造上。英国1978910亿美元。英国每年用于修复钢筋混凝土年用于投资改造的费用为1965年的3.76结构的费用就达200亿英镑。而日本目前每倍。瑞典建筑业的首要任务是对已有建筑物年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日进行更新改造。在我国,国情决定了基建投资元以上。日本引以为自豪的新干线使用不到不能
7、一味追求新建项目,应将眼光转向危旧10年,就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。房屋的扩建、改建上。我国现有房屋20%～我国现有建筑物的老化现象也是很严重30%具有改造条件,改建比新建可以较快地2[8]的。据统计,我国现有建筑面积50亿m,其收回投资。中约23亿m2需分期分批进行鉴定加固,近除了对已有建筑进行耐久性评定之外,2[6,7]10亿m急需维修加固才能使用。1989对新建项目进行耐久性预评估和寿命设计,年,建设部科技发展司混凝土结构耐久性综可以揭示影响结构寿命的内部和外部因素,合调查组对北京、西宁、贵阳
8、和杭州的一些建对于提高工程的设计水平和施工质量也有一筑物进行了调查,其结果表明,建国初期的建定的意义。筑均已达到必须大修的状态;现有大多数工业建筑不能满足安全、经济使用50年的要4混凝土耐久性的研究动态[6]求,一般使用25～30年就需大修加固。对混凝土结构耐久性问题的研究可追溯钢筋混凝土结构的耐久性问题已越来越到三四十年代,但最近十几年才受到广泛重引起人们关注。美国学者用“五倍定律”形象视。美国ACI437委员
