第一章混凝土结构耐久性概述……………………………………………………………………………1
第一节混凝土结构的耐久性问题………………………………………………………………………1
第二节混凝土耐久性国内外概况………………………………………………………………………2
第三节混凝土结构耐久性的研究内容…………………………………………………………………5
参考文献…………………………………………………………………………………………………12
第二章混凝土结构性能劣化机理………………………………………………………………………14
第一节硬化混凝土的组成结构与缺陷………………………………………………………………14
2.1.1 硬化水泥混凝土的组成结构………………………………………..…………………………14
2.1.2 混凝土中的结构缺陷………………………………………..…………………………………18
2.1.3 荷载作用下的混凝土体积变化与破坏………………………………………………………20第二节环境作用对混凝土的结构损伤………………….……….……………………………………22
2.2.1 对混凝土造成损伤的物理作用………………………………………..………………………22
2.2.2 化学侵蚀对混凝土的损伤…………………………………………………………..…………30
2.2.3 碱－骨料反应引起的混凝土损伤………………………………..……………………………34
第三节混凝土中钢筋的锈蚀………………………………………..…………………………………36
2.3.1 钢筋锈蚀的类型与机理……………………………………………………..…………………36
2.3.2 混凝土中性化（碳化）诱导的钢筋锈蚀…………………………..…………………………38
2.3.3 氯盐环境下的钢筋混凝土的性能劣化…………………..……………………………………39
2.3.4 海砂混凝土的耐久性问题…………………………………………………..…………………44
第四节多因素共同作用下混凝土的应力腐蚀……………………..…………………………………50
2.4.1 混凝土结构的应力腐蚀…………………………………..……………………………………50
2.4.2 氯离子作用下混凝土的应力腐蚀……………………………………………..………………50
2.4.3 硫酸盐溶液作用下混凝土的应力腐蚀……………………………………..…………………53
2.4.4 二氧化碳作用(碳化)下混凝土的应力腐蚀……………………………………………………54
2.4.5 冻融等因素作用下混凝土的应力腐蚀问题…………………………………………………54
参考文献…………………………………………………………………………………………………55
第三章混凝土结构耐久性设计………………………………………..…………………………………58
第一节耐久性设计基本原则与内容………………………………………………..…………………58
3.1.1 混凝土结构耐久性设计存在的问题……………………..……………………………………58
3.1.2 混凝土结构耐久性设计的实质……………………………………………..…………………59
3.1.3 结构设计使用年限………………………………………………………………..……………61
3.1.4 结构设计使用年限与设计基准期的区别………………..……………………………………64
3.1.5耐久性设计原则…………………………………………………………………………………65
第二节规范设计法之一：与环境作用有关的规范规定………………………………………………67
3.2.1《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（报批稿）的有关规定……………..……………….…67
3.2.2《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008的有关规定……………………………..…68
3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004的有关规定………………73
3.2.4《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006的有关规定………………...…74
3.2.5《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设[2005]157号的有关规定……………………77
3.2.6《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ 275-2000的有关规定………………………..…79
第三节规范设计方法之二：与混凝土技术有关的规范规定……...……………………………….…80
3.3.1 混凝土材料的规范规定……………………………………………………………..…………81
第四节规范设计方法之三：与混凝土结构设计有关的规范规定……………………………………89
3.4.1 保护层厚度的规范规定…………………………………………………………………..……89
3.4.2 裂缝宽度的规范规定…………………………………………………………………..………94
3.4.3 有关问题讨论………………………………………………………………………………..…99
第五节规范设计法之四：与预应力混凝土结构有关的规范规定…………………………..………126
3.5.1 预应力混凝土耐久性失效的原因……………………………………………………………127
3.5.2 保障耐久性的有效措施………………………………………………………………………129
3.5.3 《混凝土结构耐久性设计规范》的设计规定…………………………………………………133
第六节基于性能与可靠度的混凝土结构使用寿命设计……………………………………………138
3.6.1概述……………………………………………………………………………………………..138
3.6.2混凝土结构使用寿命极限状态………………………………………………………..………140
3.6.3半概率使用寿命设计法—分项系数法……………………………………………………..…143
3.6.4全概率极限状态设计…………………………………………………………………………..152
参考文献….……………………………………………………………………………….……………154
第四章混凝土结构耐久性施工质量控制………………………………...……………………………159
第一节混凝土结构耐久性施工质量控制概述………………………………….……………………159
第二节原材料控制………………………………………………………………………………..……161
4.2.1胶凝材料（水泥、矿物掺合料）…………………………………………………………………161
4.2.2骨料…………………………………………………………………………………………..…166
4.2.3混凝土用水………………………………………………………………..……………………170
4.2.4混凝土外加剂………………………………………………………………………………..…171
第三节混凝土质量控制………………………………………………………………………………172
4.3.1混凝土质量的初步控制………………………………………………………..………………173
4.3.2常规混凝土质量的生产控制……………………………………………………..……………176
4.3.3耐久性混凝土质量的生产控制……………………………………………………..…………184
4.3.4混凝土质量合格控制…………………………………………………………………..………188
第四节保护层厚度质量控制…………………………………………………………………………190
第五节混凝土裂缝控制………………………………………………………………………………191
4.5.1水泥水化热产生的裂缝（温度裂缝）……………………………………..……………………191
4.5.2施工缝处理不当引起的裂缝………………………………………………………………..…192
4.5.3早期收缩裂缝……………………………………………………………………………..……192
4.5.4干燥收缩裂缝…………………………………………………………………………..………192
4.5.5环境温度变化产生的裂缝…………………………………………………………..…………193
4.5.6化学反应引起的裂缝………………………………………………………………………..…193
4.5.7沉陷裂缝………………………………………………………………………………..………193
第六节施工质量控制新方法…………………………………………………………………………193
4.6.1简化权重成熟度法预测现场混凝土早期强度……………………………….………………193
4.6.2Consensor©系统预测混凝土早期强度……………………………………….………………196
4.6.3TEM双电极电阻法预测混凝土RCM氯离子扩散系数…………………………………..…198
第七节施工质量验收方法与标准……………………………………………………………………200
4.7.1混凝土施工质量验收方法…………………………………………………………………..…200
4.7.2相关施工质量验收标准……………………………………………………………………..…201
参考文献…………………………………….………………………………………………………….203
第五章混凝土结构耐久性检测评估……………………………………………………………………205
第一节混凝土结构耐久性评估的目的及意义………………………………………………………205
第二节混凝土结构耐久性检测评估的基本程序和内容……………………………………………206
第三节混凝土结构的耐久性检测……………………………………………………………………208
5.3.1环境条件的调查…………………………………………………………………………..……208
5.3.2外观损伤状况的检查……………………………………………………………………..……209
5.3.3 混凝土结构几何参数的测定…………………………………………………………………209
5.3.4 混凝土抗压强度………………………………………………………………………………209
5.3.5 混凝土渗透性…………………………………………………………………………………214
5.3.6 钢筋位置、保护层厚度、钢筋直径……………………………………………………………216
5.3.7钢筋力学性能………………………………………………………………..…………………217
5.3.8 混凝土构件钢筋锈蚀状况检测………………………………………………………………217
5.3.9碳化深度………………………………………………………………………..………………220
5.3.10混凝土氯离子含量及分布情况………………………………………………………………221
5.3.11碱—骨料反应检测……………………………………………………………………………222
第四节耐久性评价方法及评价标准…………………………………………………………………224
5.4.1 耐久性评定的基本准则………………………………………………………………………225
5.4.2大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定……………………………………………..………………228
5.4.3 氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀耐久性评定………………………………………………………236
5.4.4 冻融环境混凝土耐久性评定…………………………………………………………………244
5.4.5 碱-集料反应与杂散电流腐蚀评定…...………………………………………………………246
5.4.6 剩余寿命预测……………………………………………..………………………..…………249
参考文献……………………………………………………………………………………..…………253
第六章混凝土结构耐久性维修加固………………………………...…………………….……………255
第一节混凝土结构耐久性维修加固相关标准规范…………………………………………………255
第二节维修加固的基本原则和程序…………………………………………………………………255
6.2.1 结构维修加固的基本要求…………………………..…………………………………..……255
6.2.2 结构加固的设计原则………………………………..…………………………………..……257
6.2.3 结构加固的工作程序……………………………………………………...….………………259
第三节维修加固的方法及选择………………………………………………………………………260
6.3.1 混凝土加固结构的受力特征…………………………..……………………………..………260
6.3.2 维修加固的方法及选择………………………………..…………..…………………………261
第四节混凝土结构的维修加固技术…………………………………………………………………263
6.4.1 增大截面加固法……………………..……………………………………………..…………263
6.4.2 置换混凝土加固法………………………………..……………………………………..……267
6.4.3 外粘型钢加固法………………………………..…………………………………..…………268
6.4.4 粘贴钢板加固法……………………………..……………………………………………..…270
6.4.5 纤维复合材加固法……………………………………………………………………………274
6.4.6 绕丝加固法……………………………………………………………………………………281
6.4.7 钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法……………………………………...………………283
第五节重点用于耐久性修复的措施…………………………………………………………………288
6.5.1 植筋技术（特殊钢筋）…………………………………………………………………………288
6.5.2 混凝土表面涂层和防腐蚀面层………………………………………………………………294
6.5.3 阴极保护………………………………………………………………………………………296
6.5.4 其他电化学措施………………………………………………………………………………299
6.5.5 钢筋阻锈剂……………………………………………………………………………………300
6.5.6裂缝修补技术…………………………………………………………………..………………305
第六节硅烷保护涂层应用技术实例…………………………………………………………………309
6.6.1 概述……………………………………………………………………………………………309
6.6.2 材料……………………………………………………………………………………………309
6.6.3 材料贮存………………………………………………………………………………………309
6.6.4 提交……………………………………………………………………………………………310
6.6.5 喷涂设备………………………………………………………………………………………310
6.6.6 表面处理（新建结构）…………………………………………………………………………310
6.6.7 对现有或修改后的结构表面处理……………………………………………………………311
6.6.8 硅烷应用于钢筋混凝土结构…………………………………………………………………311
6.6.9 染料示踪法……………………………………………………………………………………311
6.6.10 性能要求…………………………………………………………………………………..…312
6.6.11 预喷涂试验…………………………………………………………………………..………312
6.6.12 浸渍喷涂期间及此后的测试………………………………………………………..………314
6.6.13 保证…………………………………………………………………………………..………315
6.6.14 材料制造厂方的监理……………………………………………………………..…………315
参考文献……………………………………………………………………………………..…………315
第七章混凝土结构耐久性工程应用……………………………………………………………………317
第一节新建混凝土结构耐久性设计与应用案例……………………………………………………317
7.1.1 台湾彰化某工业区“车辆测试中心” …………………………………………………………317
7.1.2 深圳万科中心工程……………………………………………………………………………319
7.1.3 荷兰绿心隧道…………………………………………………………………………………330
第二节既有混凝土结构耐久性检测与评估案例……………………………………………………333
7.2.1 某大厦耐久性评估……………………………………………………………………………333
7.2.2 某电站耐久性评估………………………..………………………………………………..…341
第三节混凝土结构耐久性维修加固工程实例………………………………………………………352
7.3.1 工程概况………………………………………………………………………………………352
7.3.2 环境作用………………………………………………………………………………………353
7.3.3 修复策略………………………………………………………………………………………353
7.3.4 实施措施………………………………………………………………………………………356
参考文献……………………………………………………………………………………..…………359
附录1 混凝土抗冻试验慢冻法……………………………………………………………..……………361
附录2 混凝土抗冻试验快冻法………………………………………………………………..…………365
附录3 混凝土早期抗裂试验方法………………………………………………………………..………369
附录4 混凝土受压徐变试验方法………………………………………………………………..………372
附录5 混凝土碳化试验方法…………………………………………………………….………………377
附录6 混凝土中钢筋锈蚀试验方法……………………………………………………………..………379
附录7 混凝土抗压疲劳变形试验方法………………………………………………………..…………382
附录8 混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法………………………………………………………..…………384
附录9 混凝土碱-骨料反应试验方法……………………………………………………………………387
附录10 混凝土动弹性模量试验方法……………………………………………………………………390
附录11 快速氯离子迁移系数法（RCM法）………………………………………………...……………3922100433B
