耐久性在建筑结构工程中的重要性

分析

摘要：工程结构的耐久性问题是一个特别重要且需要认真解决的课题，进行该项研究，一
方面可以对已经投入使用的地下结构进行合理的耐久性等级评定和剩余寿命预测，以选择
合适的处理方法和措施进行维护；另一方面也可以对即将新建的工程项目进行耐久性等级
评估与寿命设计，揭示影响结构寿命的内外因素，对提高工程的设计水平和施工质量有特
别实际的意义。

 

　　

 

　　关键词：耐久性；建筑结构工程；重要性

 

　　中图分类号：

 TU198 文献标识码： A 

　　

 

　　前言

 

　　目前，在我国一些经济发达地区的处于地下潮湿环境中的混凝土工程已经出现了特别
严重的耐久性问题。我国香港地区地铁的部分区间隧道，在投入运行不到

20 年的时间里就

出现混凝土保护层脱落，内排钢筋严重锈蚀的现象，已经严重干扰到地铁的正常运行。只要
不重视地下混凝土结构的耐久性，就会给国家经济带来沉重的损失。为了凸显混凝土结构耐
久性的重要性，国外学者生动的定义了与地面工程耐久性维修费用有关的。五倍定律。这个
定律在工程界广为流传并获得大家一致认可，

 

　　

1、耐久性的概念 

　　所谓结构的耐久性，即指

:混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的共同影

响下，在设计要求的目标使用期内，不需要投入大量的资金用于加固处理，同时又能保证
结构的安全性、适用性、美观性，混凝土结构所具有的这个能力就被称为结构的耐久性。。从
耐久性定义可以体会到，结构的耐久性凸显的是时间问题。通过对在役的地下工程进行耐久
性评估以及剩余寿命的预测，不仅可以揭示结构潜在的安全隐患，及时作出维修或者弃用
的决策，避免重大安全事故发生，而且对结构设计也具有指导意义，它可以通过对结构耐
久

 

　　性的预评估，修改已有的施工方案，使得所建结构具有应有的耐久性。

 

　　

2、耐久性研究历史 

　　

19 世纪 20 年代波特兰水泥开始为人们所熟知的同时也代表着耐久性问题在工程界拉

开了序幕。当时的混凝土的应用主要集中在防波堤、码头、灯塔等海上建筑物上，所以人们进
行最早的耐久性研究就是围绕着海上构筑物的混凝土腐蚀情况而展开的。

19 世纪 80 年代，

钢筋混凝土构件研制成功，并首次应用于工业建筑，随之新的耐久性研究课题就诞生了，
就是如何有效解决在化学活性物质腐蚀条件下的钢筋混凝土安全长期使用的问题。

20 世纪

20 年代，人们不断建造出新型的混凝土结构，同时又不断的丰富现有的设计理论，使得钢
筋混凝土的应用领域得到了有效的开拓。但随之而来的新型的耐久性损伤类型，使得人们不
得不采取有针对性的方式进行研究，这从另一个方面加速了耐久性理论体系的完善。

 

　 　

20 世 纪 中 期 ， 人 们 进 一 步 拓 展 了 钢 筋 混 凝 土 耐 久 性 的 研 究 内 容 ， 如 美 国 学 者

T.E.stnaotu 在 1940 年第一次完整解释了混凝土碱骨料反应，使得关于混凝土结构研究的新
领域得以开拓。

1945 年，美国学者 Powers[1-l 开展了混凝土微观研究，发现了混凝土冻融破

坏是由孔隙水对孔壁的强烈的膨胀作用造成的，这为今后正确研究冻融破坏的机理奠定了
基础。

20 世纪 60 年代以后，随着计算机的问世以及新型的施工设备的应用，使得混凝土结

构各方面的理论得到了迅速的发展，与此同时，关于混凝土结构的耐久性研究进入高峰期