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(guò)分析和對(duì)比目前國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的耐久性檢測(cè)方法， 結(jié)合沿?；炷两Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)， 提出了一種對(duì)沿?；炷两Y(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估的實(shí)用方法． 該方法通過(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(lái)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(wèn)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(mén)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(méi)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)始不含氯離子，而東部的混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(lái)， 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?；炷两Y(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(lái)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(guò)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(guò)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(wèn)題， 而混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是一個(gè)緩慢的動(dòng)態(tài)過(guò)程， 因此需要經(jīng)過(guò)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(guò)室內(nèi)加速試驗(yàn)來(lái)研究混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)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(lái)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(guò)程，使得人工加速模擬環(huán)境過(guò)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(lái)模擬實(shí)際環(huán)境條件下較長(zhǎng)時(shí)間的劣化過(guò)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(kāi)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(mén)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(lái)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?；炷两Y(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?；炷两Y(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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)程性能退化的規(guī)律． 達(dá)到上述目標(biāo)的關(guān)鍵是通過(guò)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(guò)程， 從而得到混凝土結(jié)構(gòu)基本性能全壽命過(guò)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(wú)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(lái)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(guò)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(guò)測(cè)試這些試件來(lái)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(shuō)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(guò)長(zhǎng)．
充分利用常見(jiàn)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(guò)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(kāi)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(kāi)裂機(jī)制、開(kāi)裂應(yīng)力發(fā)展變化、裂縫形成、結(jié)構(gòu)破壞的全過(guò)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(yáng)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(wèn)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?；炷两Y(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(kāi)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(guò)分析和對(duì)比目前國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的耐久性檢測(cè)方法， 結(jié)合沿?；炷两Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提出了一種對(duì)沿?；炷两Y(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估的實(shí)用方法． 該方法通過(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)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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