摘要：為了有效地進(jìn)行沿海混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性檢測(cè)與評(píng)估， 通過分析和對(duì)比目前國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)常見的耐久性檢測(cè)方法， 結(jié)合沿海混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)， 提出了一種對(duì)沿海混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估的實(shí)用方法． 該方法通過人工環(huán)境室內(nèi)加速與現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)、 現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)等， 建立人工氣候環(huán)境與自然環(huán)境條件下混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化的相似關(guān)系， 從而通過短期實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)新建或待建結(jié)構(gòu)的耐久性評(píng)估與壽命預(yù)測(cè)． 為今后對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行有效的評(píng)估提出了一種新的思路．
所謂混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指混凝土結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件在可預(yù)見的工作環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下， 在預(yù)期的使用年限內(nèi)抵抗大氣影響、 化學(xué)侵蝕和其他劣化過程， 而不需要花費(fèi)大量資金維修， 也能保持其安全性和適用性的功能． 由于混凝土結(jié)構(gòu)材料自身和使用環(huán)境的特點(diǎn)， 使得混凝土結(jié)構(gòu)不可避免地存在耐久性問題， 由此造成的直接和間接損失之大， 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)料， 這在發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家均已構(gòu)成嚴(yán)重的財(cái)政負(fù)擔(dān)． 而處于基本建設(shè)和維修高峰期的中國(guó)， 由混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效而引發(fā)的資源、 能源和環(huán)境保護(hù)問題也正愈顯突出． 因此， 如果不充分認(rèn)識(shí)到混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的重要性， 就會(huì)有悖于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的基本國(guó)策， 制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)整體健康快速的發(fā)展． 沿海混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足所帶來的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)， 橋梁、 隧道、 港口、 標(biāo)準(zhǔn)海塘等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性， 特別是氯離子含量較高的海洋環(huán)境中的耐久性， 已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對(duì)的重大問題．
混凝土結(jié)構(gòu)耐久性受到多種因素的影響， 有抗?jié)B、 抗凍、 抗侵蝕、 抗碳化、 抗磨蝕、 抗鋼筋銹蝕及防止堿骨料反應(yīng)等多項(xiàng)指標(biāo)， 各種影響因素之間又相互耦合， 破壞機(jī)理非常復(fù)雜． 目前， 研究混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性主要依靠試驗(yàn)的手段． 建造暴露試驗(yàn)站， 對(duì)混凝土試件進(jìn)行長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)， 是進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的重要手段之一．
國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性暴露試驗(yàn)站回顧
1.1國(guó)外暴露試驗(yàn)站建造情況介紹
世界上許多發(fā)達(dá)的沿海國(guó)家， 如荷蘭、 丹麥、 瑞典、 美國(guó)、德國(guó)和法國(guó)等， 建立了目的不同的系列海洋暴露試驗(yàn)站， 其中有專門研究混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的場(chǎng)站， 有的已經(jīng)積累了３ ０余年研究數(shù)據(jù)［ ３ ］， 不少成果已經(jīng)反映在近年頒布的各類標(biāo)準(zhǔn)之中．位于美國(guó)東海岸的Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ Ｉ ｓ ｌ ａ ｎ ｄ ，Ｍａ ｉ ｎ ｅ ，Ｕ Ｓ Ａ ， 建于１ ９ ３ ６年， 是世界上建造zui早同時(shí)也是世界zui的長(zhǎng)期暴露試驗(yàn)站之一，已有７ ０年的歷史． 該暴露試驗(yàn)站建造在潮差區(qū)， 擺放在暴露站的試件每天可以被海水浸沒２次， 漲落潮的高差達(dá)６ ７ｍ（ ２ ２ｆ ｅ ｅ ｔ ） ， 試驗(yàn)站冬天的zui低氣溫在－ １ ０℃（ １ ５ ° Ｆ ） ， 試件每年可以經(jīng)受 １ ０ ０～１ ６ ０次凍融循環(huán)， 而且試件還可以經(jīng)受海水浸泡和風(fēng)干， 從而導(dǎo)致氯離子可以侵入試件內(nèi)部，引起試件腐蝕及內(nèi)部鋼筋銹蝕．
歐盟為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量的科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對(duì)措施，經(jīng)過幾十年的不懈努力， 創(chuàng)立了“ 耐久性設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì)” （ Ｄ ｕ ｒ ａ Ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ） 理論， 從海洋環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕機(jī)理、 修補(bǔ)、 防護(hù)到耐久性設(shè)計(jì)等方面取得了大量的可應(yīng)用成果［４ ］， 而 Ｄ ｕ ｒ ａ Ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ理論的前提就是動(dòng)態(tài)獲得結(jié)構(gòu)原體耐久性關(guān)鍵參數(shù)的信息反饋． 建立實(shí)際環(huán)境中的長(zhǎng)期暴露試驗(yàn)站， 可以獲得與實(shí)際結(jié)構(gòu)相一致的寶貴動(dòng)態(tài)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，用以對(duì)耐久性設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)耐久性再設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整． 因此， 建造長(zhǎng)期暴露試驗(yàn)站是對(duì)耐久性再設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的重要手段之一．
為了研究海洋環(huán)境中氯離子侵入混凝土的過程以及氯離子含量與混凝土中鋼筋銹蝕的關(guān)系，日本琉球大學(xué)于１ ９ ８ ４年開始在當(dāng)?shù)睾０哆呥M(jìn)行了足尺試驗(yàn)［ １ ］． 該混凝土結(jié)構(gòu)建在海邊， 北面面臨大海， 距今已有２ ０年的歷史， 現(xiàn)在試驗(yàn)仍在進(jìn)行中．混凝土結(jié)構(gòu)包括梁、 板、 柱， 結(jié)構(gòu)西部的混凝土結(jié)構(gòu)開始不含氯離子，而東部的混凝土結(jié)構(gòu)開始就有０ ３ ％重量的氯離子混入；結(jié)構(gòu)北部的混凝土結(jié)構(gòu)在外表涂覆防護(hù)層， 而南部的混凝土則*暴露．
1.2國(guó)內(nèi)暴露試驗(yàn)站建造情況介紹
中港系統(tǒng)于１９ ５ ７年開始在天津新港北防波提安放混凝土試塊進(jìn)行天然暴露試驗(yàn)工作， １ ９ ６ １～１ ９ ６ ４年分別在連云港、 天津港和湛江建立了海洋暴露試驗(yàn)站， １９ ９ ０年交通部委托一航局又建立了綜合性的錦州港建筑材料暴露試驗(yàn)站［ ５ ］， 其中天津站由于淤積分別于１ ９ ８ ３年和１ ９ ９ ８年兩度遷建． 南京水利科學(xué)研究院等單位也于１９ ６ ８～ １ ９ ７ ８年分別在湛江港、 天津港和上海港碼頭不同部位開展了鋼筋混凝土裂縫試件暴露試驗(yàn)站的研究工作． 為了提高海工建筑物上部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，延長(zhǎng)大修年限， １ ９ ８ ４年開展了采用不同保護(hù)層厚度、 不同防腐措施的海工鋼筋混凝土防腐蝕性能的室內(nèi)外對(duì)比試驗(yàn)， 并在深圳赤灣港石油基地碼頭建立了長(zhǎng)期暴露試驗(yàn)站［６ ］． 近年來， 我國(guó)在青島、 東海大橋等處建立了多處暴露試驗(yàn)站． 杭州灣跨海大橋也正在積極籌備建造長(zhǎng)期暴露試驗(yàn)站， 用于對(duì)大橋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的監(jiān)測(cè)與評(píng)估．
沿海混凝土結(jié)構(gòu)耐久性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法介紹
沿海混凝土結(jié)構(gòu)耐久性主要是由于海水或大氣中的氯離子侵入混凝土內(nèi)部引起鋼筋銹蝕而引起．氯離子滲透性能反映了混凝土的密實(shí)程度以及抵抗外部介質(zhì)向內(nèi)部侵入的能力， 是耐久性的重要性能指標(biāo)之一． 對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)氯離子的滲透性主要以氯離子擴(kuò)散系數(shù)來衡量．
2.1混凝土結(jié)構(gòu)耐久性試驗(yàn)的常用方法
目前，國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測(cè)／ 試驗(yàn)有現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)、 室內(nèi)加速試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)等形式．
１ ）現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性測(cè)試的基本手段， 通常在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣、 檢測(cè)、測(cè)試， 并對(duì)取得試樣、 檢測(cè)結(jié)果、 測(cè)試數(shù)據(jù)等在室內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)、 分析、計(jì)算等． 對(duì)既有結(jié)構(gòu)混凝土中氯離子含量的檢測(cè)， 可采用在現(xiàn)場(chǎng)混凝土構(gòu)件的典型部位（ 通常受力較小的部位） 鉆芯取樣、 鉆孔取粉， 從而在實(shí)驗(yàn)室通過強(qiáng)度測(cè)試及 ＲＣ Ｔ或 Ｒ Ｃ Ｍ等快速測(cè)試方法測(cè)定所取試樣的混凝土強(qiáng)度及氯離子含量， 進(jìn)而得到混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度變化、 碳化情況、 氯離子的擴(kuò)散系數(shù)和分布規(guī)律等． 由于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，僅僅依靠現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)只能測(cè)定某一特定時(shí)間點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題， 而混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是一個(gè)緩慢的動(dòng)態(tài)過程， 因此需要經(jīng)過長(zhǎng)期的檢測(cè)、 測(cè)試與數(shù)據(jù)處理和分析， 才能得到結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)退化規(guī)律．
２ ）室內(nèi)加速試驗(yàn) 基于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法周期長(zhǎng)的不足， 為了縮短試驗(yàn)周期， 人們發(fā)展了通過室內(nèi)加速試驗(yàn)來研究混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題． 目前混凝土耐久性試驗(yàn)普遍采用的是室內(nèi)加速試驗(yàn)法，即在試驗(yàn)中采用恒電流通電法和干濕循環(huán)法等加速手段， 使混凝土內(nèi)鋼筋快速銹蝕， 由此來研究混凝土結(jié)構(gòu)的破壞特征和結(jié)構(gòu)性能演變． 室內(nèi)加速試驗(yàn)是模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物氣候環(huán)境的主要影響因素，譬如海水浸泡、 雨淋、 日曬、 凍融、 日光輻射、 溫度、 濕度變化等， 考慮氣候環(huán)境、 侵蝕環(huán)境與力學(xué)環(huán)境的相互作用， 研究人工加速模擬環(huán)境與混凝土微環(huán)境間平衡過程，使得人工加速模擬環(huán)境過程的環(huán)境作用機(jī)理與其實(shí)際使用環(huán)境作用機(jī)理等效． 從而使混凝土試件在較短時(shí)間內(nèi)來模擬實(shí)際環(huán)境條件下較長(zhǎng)時(shí)間的劣化過程． 室內(nèi)加速試驗(yàn)可以在較短時(shí)間周期內(nèi)測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)中的氯離子含量、鋼筋銹蝕情況等， 由于直接測(cè)定混凝土試件， 因此比起現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)具有操作簡(jiǎn)單、 受外界氣象條件干擾少并且節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)． 如果環(huán)境參數(shù)設(shè)置適當(dāng)， 可以得到較為理想的試驗(yàn)結(jié)果．然而， 室內(nèi)耐久性加速試驗(yàn)研究忽視了試驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際使用環(huán)境的相關(guān)性， 其成果適用程度尚需進(jìn)一步探討和研究．
３ ）現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn) 建立現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)站， 開展天然條件下長(zhǎng)期的暴露試驗(yàn)研究， 已成為結(jié)構(gòu)耐久性
專家們的廣泛共識(shí)．暴露試驗(yàn)站作為研究建筑材料、 構(gòu)件、 結(jié)構(gòu)耐久性及破壞規(guī)律的室外試驗(yàn)設(shè)施， 是將科研成果應(yīng)用于工程實(shí)踐、 轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力的極為經(jīng)濟(jì)有效的途徑． 在現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)站可以專門設(shè)置一些實(shí)際結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件） 用以取樣、 檢測(cè)， 其環(huán)境條件和受力狀態(tài)都非常真實(shí)， 同時(shí)， 在現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)站放置混凝土試件來模擬混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件用以定期檢測(cè)結(jié)構(gòu)的耐久性， 也具有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和室內(nèi)加速試驗(yàn)不可替代的作用．模擬的環(huán)境條件比室內(nèi)加速試驗(yàn)要真實(shí)， 并且具有對(duì)結(jié)構(gòu)自身不損傷的優(yōu)點(diǎn)， 工作面好、 操作方便， 并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水工結(jié)構(gòu)水中區(qū)部分的耐久性進(jìn)行檢測(cè)．
2.2對(duì)沿海混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性檢測(cè)與評(píng)估的實(shí)用方法
根據(jù)上述常用檢測(cè)方法， 在條件允許的情況下， 作者認(rèn)為對(duì)沿海混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性檢測(cè)與評(píng)估必須綜合利用室內(nèi)加速試驗(yàn)、 現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)，即通過人工環(huán)境室內(nèi)加速與現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)、 現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)來共同實(shí)現(xiàn)．室內(nèi)加速試驗(yàn)是在人工模擬環(huán)境中現(xiàn)材料和結(jié)構(gòu)的加速退化， 通過氣候環(huán)境、 侵蝕環(huán)境與力學(xué)環(huán)境的綜合交互效應(yīng)，掌握材料與結(jié)構(gòu)全壽命過程性能退化的規(guī)律． 達(dá)到上述目標(biāo)的關(guān)鍵是通過對(duì)結(jié)構(gòu)所處實(shí)際環(huán)境的人工氣候模擬， 實(shí)現(xiàn)人工氣候環(huán)境下混凝土材料與結(jié)構(gòu)的等效衰減過程， 從而得到混凝土結(jié)構(gòu)基本性能全壽命過程的衰減演變規(guī)律．該技術(shù)路線試驗(yàn)周期短， 是結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)有效的研究方法． 然而，模擬環(huán)境的非真實(shí)性的缺陷是無法避免的， 人工環(huán)境加速方法與實(shí)際環(huán)境中鋼筋銹蝕的電化學(xué)原理和鋼筋表面銹蝕特征必然存在著差異；掌握兩者之間的區(qū)別與、 建立兩者之間的關(guān)系， 是利用于人工環(huán)境加速試驗(yàn)結(jié)果來進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)估的關(guān)鍵． 該方法可以適用于任何混凝土結(jié)構(gòu)， 包括已建結(jié)構(gòu)、待建結(jié)構(gòu)或在建結(jié)構(gòu)．
考慮到混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)經(jīng)過多年的發(fā)展，在相同或者相似服役環(huán)境條件下通常會(huì)有不同建造使用年限、 不同混凝土配合比及強(qiáng)度等級(jí)、 不同使用功能等各類混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物， 因此， 在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性檢測(cè)與評(píng)估時(shí)應(yīng)當(dāng)充分利用周圍不同使用年限的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性性能，同時(shí)對(duì)周圍相同或相似環(huán)境條件下不同建造使用年限的典型結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行耐久性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)， 可以在較短時(shí)間內(nèi)得到混凝土結(jié)構(gòu)在不同使用年限的耐久性性能的動(dòng)態(tài)變化， 有助于在短期內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行耐久性評(píng)估．該方案通常用于對(duì)已建結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性評(píng)估． 對(duì)在建或待建結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性評(píng)估及壽命預(yù)測(cè)時(shí)， 充分利用在相同或相似服役環(huán)境中的結(jié)構(gòu)物， 對(duì)附近結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果既可以用于耐久性設(shè)計(jì)， 又可以與其他檢測(cè)方法相結(jié)合在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)新建或待建結(jié)構(gòu)的耐久性評(píng)估與壽命預(yù)測(cè)．
現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)是在混凝土結(jié)構(gòu)附近選取或建造一個(gè)暴露試驗(yàn)站，將與結(jié)構(gòu)組分與配合比相同的混凝土試件置于這個(gè)暴露試驗(yàn)站中， 通過測(cè)試這些試件來推測(cè)結(jié)構(gòu)的耐久性性能． 該方法獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠， 具有*的說服力及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，但缺點(diǎn)是需要的試驗(yàn)周期過長(zhǎng)．
充分利用常見現(xiàn)場(chǎng)耐久性測(cè)試方法的優(yōu)點(diǎn)，即利用現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)、 現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)對(duì)人工環(huán)境模擬試驗(yàn)方案研究成果進(jìn)行驗(yàn)證與校準(zhǔn)， 再通過不斷調(diào)整人工模擬加速試驗(yàn)研究． 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)與人工氣候模擬加速試驗(yàn)結(jié)果的整理、分析與對(duì)比， 建立混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境與室內(nèi)加速環(huán)境條件下基于環(huán)境、 時(shí)間的耐久性性能退化的相似關(guān)系， 并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)結(jié)果對(duì)相似關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的修正， 進(jìn)而在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)已建、待建或在建結(jié)構(gòu)的耐久性性能評(píng)估， 并預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在其生命周期內(nèi)的使用性能退化規(guī)律．
三、結(jié)論
利用環(huán)境模擬技術(shù)，建設(shè)大型多功能有效地評(píng)估提出了一種新的自動(dòng)控制混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬室，可以人工模擬各種大氣環(huán)境、工業(yè)環(huán)境的單一因素或綜合因素作用，開展混凝土環(huán)境試驗(yàn)及相關(guān)理論研究。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)混凝土材料、結(jié)構(gòu)的基本的熱學(xué)、力學(xué)、收縮、徐變、損傷等特性及其與各種氣候環(huán)境、海洋環(huán)境、腐蝕環(huán)境的定量關(guān)系進(jìn)行全面系統(tǒng)的仿真研究，加強(qiáng)材料與結(jié)構(gòu)的學(xué)科交叉。針對(duì)小型構(gòu)件或大型結(jié)構(gòu)仿真模型，真實(shí)再現(xiàn)工程實(shí)際環(huán)境，進(jìn)行結(jié)構(gòu)裂縫的開裂機(jī)制、開裂應(yīng)力發(fā)展變化、裂縫形成、結(jié)構(gòu)破壞的全過程跟蹤試驗(yàn)研究，達(dá)到從表觀至本質(zhì)、微觀至宏觀的規(guī)律解析，裂控研究將會(huì)有較大的突破。因此研究混凝土環(huán)境模擬試驗(yàn)室技術(shù)是非常必要的，對(duì)保證結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性有重要意義。
環(huán)境模擬試驗(yàn)室可為人們提供一種擺脫自然規(guī)律、從時(shí)間到空間按主觀的意愿去模擬各種理想環(huán)境，服務(wù)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在試驗(yàn)室內(nèi)模擬各種實(shí)際環(huán)境作用，研究考核材料、結(jié)構(gòu)或設(shè)備等實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)所處的環(huán)境產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)，可獲得實(shí)驗(yàn)對(duì)象各種環(huán)境條件下的特性、環(huán)境適應(yīng)性。
環(huán)境模擬技術(shù)已趨成熟。利用單一因素的環(huán)境模擬試驗(yàn)，如溫度、濕度、氣壓、沙塵、鹽霧、淋雨、風(fēng)、太陽輻射、空間環(huán)境等氣候環(huán)境模擬試驗(yàn)以及靜載、振動(dòng)、沖擊等力學(xué)環(huán)境模擬試驗(yàn)，易于找出單一環(huán)境因素對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響規(guī)律以；綜合環(huán)境模擬是指2個(gè)以上環(huán)境參數(shù)同時(shí)作用的模擬試驗(yàn)，可以真實(shí)地模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)際經(jīng)受綜合環(huán)境的影響，增加試驗(yàn)的真實(shí)性和可靠性。國(guó)內(nèi)外對(duì)于環(huán)境試驗(yàn)也相繼分布了有關(guān)的針對(duì)各種研究領(lǐng)域的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際應(yīng)用中還要進(jìn)行試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的剪裁、試驗(yàn)應(yīng)力篩選等項(xiàng)工作，以得到更加可靠適用的試驗(yàn)成果。
進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬試驗(yàn)，需要模擬的實(shí)際環(huán)境多種多樣，如單一環(huán)境因素的模擬，包括高溫、低溫、濕度循環(huán)、濕度循環(huán)、寒潮襲擊、劇烈干燥、淋雨、結(jié)露、凍融循環(huán)、鹽類及化學(xué)物質(zhì)浸蝕、酸性氣體腐蝕等各種氣候及腐蝕環(huán)境，以及力學(xué)加載環(huán)境等。此外，還要實(shí)現(xiàn)多種耦合環(huán)境的模擬，包括氣候環(huán)境與力學(xué)荷載作用的綜合、氣候環(huán)境與腐蝕工業(yè)環(huán)境的綜合，等等，充分考慮試驗(yàn)的綜合環(huán)境設(shè)置、荷載施加力架的布置、腐蝕環(huán)境下加載方式和設(shè)備防護(hù)等技術(shù)問題。
用環(huán)境模擬技術(shù)，建設(shè)混凝土材料、結(jié)構(gòu)的環(huán)境模擬試驗(yàn)室是*可行的。混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、早期特性及裂縫控制研究所需要的各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)，如氣候環(huán)境、工業(yè)腐蝕環(huán)境、海洋侵蝕環(huán)境等等，都是可以實(shí)現(xiàn)的。因此，開展混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬試驗(yàn)室技術(shù)的研究，深入探討混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬試驗(yàn)的關(guān)健技術(shù)，定能建成高標(biāo)準(zhǔn)高水平的混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究平臺(tái)，促進(jìn)混凝土相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。
簡(jiǎn)要回顧了國(guó)內(nèi)外暴露試驗(yàn)站建造情況，在介紹測(cè)定混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)耐久性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試常用方法的基礎(chǔ)上， 通過分析和對(duì)比目前國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)常見的耐久性檢測(cè)方法， 結(jié)合沿海混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提出了一種對(duì)沿海混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估的實(shí)用方法． 該方法通過人工環(huán)境室內(nèi)加速與現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)、 現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)等， 建立人工氣候環(huán)境與自然環(huán)境條件下混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化的相似關(guān)系，從而通過短期實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)新建或待建結(jié)構(gòu)的耐久性評(píng)估與壽命預(yù)測(cè)．
充分利用常見現(xiàn)場(chǎng)耐久性檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)， 即利用現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)、 現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)對(duì)人工環(huán)境模擬試驗(yàn)方案研究成果進(jìn)行驗(yàn)證與校準(zhǔn)，再通過不斷調(diào)整的人工模擬加速試驗(yàn)研究． 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)與人工氣候模擬加速試驗(yàn)結(jié)果的整理、 分析與對(duì)比， 建立混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境與室內(nèi)加速環(huán)境條件下基于環(huán)境、時(shí)間的耐久性性能退化的相似關(guān)系， 并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)結(jié)果對(duì)相似關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的修正， 從而在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)已建、 待建或在建結(jié)構(gòu)的耐久性性能評(píng)估， 并預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在其生命周期內(nèi)的使用性能退化規(guī)律．為今后對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行思路．
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