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第1章 混凝土结构耐久性概述1

1.1混凝土结构的耐久性问题1

1.2混凝土耐久性研究的国内外概况2

1.3混凝土结构耐久性的研究内容5

本章参考文献11

第2章 混凝土结构性能劣化机理13

2.1硬化混凝土的组成结构与缺陷13

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17

2.1.3荷载作用下的混凝土体积变化与破坏19

2.2环境作用对混凝土的结构损伤21

2.2.1对混凝土造成损伤的物理作用21

2.2.2化学侵蚀对混凝土的损伤28

2.2.3碱骨料反应引起的混凝土损伤32

2.3混凝土中钢筋的锈蚀33

2.3.1钢筋锈蚀的类型与机理33

2.3.2混凝土中性化（碳化）诱导的钢筋锈蚀35

2.3.3氯盐环境下的钢筋混凝土的性能劣化37

2.3.4海砂混凝土的耐久性问题41

2.4多因素共同作用下混凝土的应力腐蚀46

2.4.1混凝土结构的应力腐蚀46

2.4.2氯离子作用下混凝土的应力腐蚀46

2.4.3硫酸盐溶液作用下混凝土的应力腐蚀49

2.4.4二氧化碳作用（碳化）下混凝土的应力腐蚀50

2.4.5冻融等因素作用下混凝土的应力腐蚀问题50

本章参考文献51

第3章 混凝土结构耐久性设计53

3.1耐久性设计基本原则与内容53

3.1.1混凝土结构耐久性设计存在的问题53

3.1.2混凝土结构耐久性设计的实质54

3.1.3结构设计使用年限56

3.1.4结构设计使用年限与设计基准期的区别58

3.1.5耐久性设计原则59

3.2规范设计法之一：与环境作用有关的规范规定62

3.2.1《混凝土结构设计规范》GB 50010——2010的有关规定62

3.2.2《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476—2008的有关规定62

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66

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67

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69

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71

3.3规范设计方法之二：与混凝土技术有关的规范规定71

3.4规范设计方法之三：与混凝土结构设计有关的规范规定79

3.4.1保护层厚度的规范规定79

3.4.2裂缝宽度的规范规定83

3.4.3有关问题讨论87

3.5规范设计法之四：与预应力混凝土结构有关的规范规定108

3.5.1预应力混凝土耐久性失效的原因109

3.5.2保障耐久性的有效措施111

3.5.3《混凝土结构耐久性设计规范》的设计规定114

3.6基于性能与可靠度的混凝土结构使用寿命设计117

3.6.1概述117

3.6.2混凝土结构使用寿命极限状态119

3.6.3半概率使用寿命设计法——分项系数法122

3.6.4全概率极限状态设计128

本章参考文献129

第4章 混凝土结构耐久性施工质量控制133

4.1混凝土结构耐久性施工质量控制概述133

4.2原材料控制135

4.2.1胶凝材料（水泥、矿物掺合料）135

4.2.2骨料139

4.2.3混凝土用水143

4.2.4混凝土外加剂144

4.3混凝土质量控制145

4.3.1混凝土质量的初步控制146

4.3.2常规混凝土质量的生产控制149

4.3.3耐久性混凝土质量的生产控制156

4.3.4混凝土质量合格控制160

4.4保护层厚度质量控制161

4.5混凝土裂缝控制162

4.5.1水泥水化热产生的裂缝（温度裂缝）163

4.5.2施工缝处理不当引起的裂缝164

4.5.3早期收缩裂缝164

4.5.4干燥收缩裂缝164

4.5.5环境温度变化产生的裂缝165

4.5.6化学反应引起的裂缝165

4.5.7沉陷裂缝165

4.6施工质量控制新方法165

4.6.1简化权重成熟度法预测现场混凝土早期强度165

4.6.2 Consensor？系统预测混凝土早期强度168

4.6.3 TEM双电极电阻法预测混凝土RCM氯离子扩散系数169

4.7施工质量验收方法与标准171

4.7.1混凝土施工质量验收方法171

4.7.2相关施工质量验收标准171

本章参考文献174

第5章 混凝土结构耐久性检测评估176

5.1混凝土结构耐久性评估的目的及意义176

5.2混凝土结构耐久性检测评估的基本程序和内容177

5.3混凝土结构的耐久性检测178

5.3.1环境条件的调查178

5.3.2外观损伤状况的检查179

5.3.3混凝土结构几何参数的测定179

5.3.4混凝土抗压强度179

5.3.5混凝土渗透性183

5.3.6钢筋位置、保护层厚度、钢筋直径185

5.3.7钢筋力学性能186

5.3.8混凝土构件钢筋锈蚀状况检测186

5.3.9碳化深度188

5.3.10混凝土氯离子含量及分布情况188

5.3.11碱骨料反应检测189

5.4耐久性评价方法及评价标准191

5.4.1耐久性评定的基本准则192

5.4.2大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定194

5.4.3氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀耐久性评定201

5.4.4冻融环境混凝土耐久性评定207

5.4.5碱骨料反应与杂散电流腐蚀评定209

5.4.6剩余寿命预测211

本章参考文献214

第6章 混凝土结构耐久性维修加固216

6.1混凝土结构耐久性维修加固相关标准规范216

6.2维修加固的基本原则和程序216

6.2.1结构维修加固的基本要求216

6.2.2结构加固的设计原则218

6.2.3结构加固的工作程序219

6.3维修加固的方法及选择220

6.3.1混凝土加固结构的受力特征220

6.3.2维修加固的方法及选择221

6.4混凝土结构的维修加固技术223

6.4.1增大截面加固法223

6.4.2置换混凝土加固法225

6.4.3外粘型钢加固法226

6.4.4粘贴钢板加固法228

6.4.5纤维复合材加固法231

6.4.6绕丝加固法236

6.4.7钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固法237

6.5重点用于耐久性修复的措施241

6.5.1植筋技术（特殊钢筋）241

6.5.2混凝土表面涂层和防腐蚀面层245

6.5.3阴极保护247

6.5.4其他电化学措施250

6.5.5钢筋阻锈剂251

6.5.6裂缝修补技术256

6.6硅烷保护涂层应用技术实例259

6.6.1概述259

6.6.2材料259

6.6.3材料贮存259

6.6.4提交259

6.6.5喷涂设备260

6.6.6表面处理（新建结构）260

6.6.7对现有或修改后的结构表面处理260

6.6.8硅烷应用于钢筋混凝土结构260

6.6.9染料示踪法261

6.6.10性能要求261

6.6.11预喷涂试验261

6.6.12浸渍喷涂期间及此后的测试264

6.6.13保证264

6.6.14材料制造厂方的监理264

本章参考文献264

第7章 混凝土结构耐久性工程应用266

7.1新建混凝土结构耐久性设计与应用案例266

7.1.1台湾彰化某工业区车辆测试中心266

7.1.2深圳万科中心工程268

7.1.3荷兰绿心隧道277

7.2既有混凝土结构耐久性检测与评估案例279

7.2.1某大厦耐久性评估279

7.2.2某电站耐久性评估285

7.3混凝土结构耐久性维修加固工程实例296

7.3.1工程概况296

7.3.2环境作用296

7.3.3修复策略297

7.3.4实施措施299

本章参考文献301

附录A混凝土抗冻试验——慢冻法303

附录B混凝土抗冻试验——快冻法306

附录C混凝土早期抗裂试验方法309

附录D混凝土受压徐变试验方法311

附录E混凝土碳化试验方法315

附录F混凝土中钢筋锈蚀试验方法317

附录G混凝土抗压疲劳变形试验方法319

附录H混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法321

附录J混凝土碱骨料反应试验方法323

附录K混凝土动弹性模量试验方法325

附录L快速氯离子迁移系数法（RCM法）327