杨定韬，陈有亮，王靖荣

（1. 上海理工大学 环境与建筑学院，上海 200093；2. 柏林工业大学 工程地质研究所，德国 柏林 10587；3. 亚琛工业大学 工程地质与水文地质研究所，德国 亚琛 52064）

混凝土是工程使用最为广泛的多相复合材料，但混凝土在长期的使用中都会由于自然因素以及自身内在因素而导致安全性和使用功能的下降，因而混凝土的结构耐久性一直以来是国际结构工程领域中一个研究热点。Mehta教授在1991年国际混凝土耐久性会议报告中提出[1]：“破坏混凝土结构的主要原因有：钢筋的腐蚀、冻结、物理和化学作用。”现代工程往往需要面对现代工业生产和能源消耗而产生大量的酸性或碱性排泄物所造成的不同pH值的水环境，诸如酸雨、碱雨、不同酸碱度的地下水等。此外，全球部分气候干燥地区的昼夜温差较大，因而该地区的混凝土构筑物常常受到冻融破坏的威胁。因此，这些破坏作用的耦合对现代混凝土结构的耐久性构成了很大的挑战。

虽然混凝土是一种耐久性材料，但其本质上仍是一种不均匀的多孔材料，基于混凝土初始缺陷微孔隙以及微小裂缝的产生，化学腐蚀会引起明显的体积膨胀，这将导致混凝土发生开裂，再经冻融循环，裂缝开始扩展、贯穿，进而加深腐蚀，最终造成裂缝加宽，形成不可逆的耐久性损伤[2]。常见的化学腐蚀主要有硫酸盐腐蚀与碱性环境腐蚀。混凝土本身的水化物通过水解产生盐，并在蒸发作用下结晶，结晶导致混凝土内部膨胀产生结晶压力，造成混凝土破坏，这称之为结晶型硫酸盐腐蚀。……