海洋环境下混凝土耐久性
混凝土材料在海洋环境中的耐久性研究
混凝土材料在海洋环境中的耐久性研究一、前言混凝土是一种经济、耐久的建筑材料，但在海洋环境中，混凝土的耐久性会受到很大的影响，尤其是在海水中。
海水中含有大量的盐分和离子，这些物质会对混凝土的性能和寿命产生不利的影响。
因此，研究混凝土材料在海洋环境中的耐久性，对于保障海洋工程的安全和可靠性具有重要的意义。
二、混凝土在海洋环境中的耐久性影响因素1.海水中的盐分和离子海水中含有大量的氯离子、硫酸根离子、镁离子等，这些物质会渗透到混凝土内部，与混凝土中的水泥石产生反应，导致混凝土的膨胀和龟裂，进而影响混凝土的强度和耐久性。
2.海水中的微生物海水中存在大量的微生物，这些微生物会侵蚀混凝土表面，导致混凝土的表面产生裂纹和腐蚀，进而影响混凝土的耐久性。
3.海水中的波浪和风浪海水中的波浪和风浪会对混凝土结构产生冲击和摩擦，导致混凝土的表面磨损和腐蚀，进而影响混凝土的强度和耐久性。
三、混凝土在海洋环境中的耐久性研究现状1.混凝土材料的研究目前，研究人员对混凝土材料的抗盐性、抗硫酸盐侵蚀性、抗海水侵蚀性等进行了大量的研究。
研究表明，添加适量的硅酸盐、硅烷等添加剂可以提高混凝土的耐久性，减少混凝土的开裂和龟裂。
2.混凝土表面防护层的研究为了保护混凝土表面不受海水侵蚀，研究人员提出了多种混凝土表面防护层，如聚氨酯防水涂料、环氧树脂涂层、耐腐蚀涂料等。
这些防护层可以有效地防止混凝土表面受到海水侵蚀，延长混凝土的使用寿命。
3.混凝土结构设计的研究在混凝土结构设计中，研究人员提出了多种抗震和抗风的设计方法，如加强混凝土结构的连接、增加混凝土结构的刚度等。
这些方法可以有效地减少混凝土结构在海洋环境中受到的损伤，提高混凝土结构的耐久性。
四、混凝土在海洋环境中的耐久性改善措施1.选用抗盐、抗硫酸盐侵蚀、抗海水侵蚀的混凝土材料。
2.采用混凝土表面防护层，如聚氨酯防水涂料、环氧树脂涂层、耐腐蚀涂料等。
3.加强混凝土结构设计，采用抗震和抗风的设计方法，如加强混凝土结构的连接、增加混凝土结构的刚度等。
海洋环境下混凝土结构材料性能研究
海洋环境下混凝土结构材料性能研究一、引言随着城市化进程的不断加速，海洋工程建设越来越受到人们的关注。
海洋环境下的混凝土结构材料性能研究，对于保障海洋工程的安全稳定具有重要意义。
二、海洋环境对混凝土结构材料性能的影响1.海水的侵蚀作用海水中含有较高的氯离子、硫酸根离子等对混凝土结构材料具有腐蚀作用的离子，会对混凝土的物理性能和力学性能产生不同程度的影响，如降低混凝土的强度、降低混凝土的抗压强度等。
2.海洋中的盐雾腐蚀盐雾腐蚀是海洋环境下的混凝土结构材料面临的主要问题之一。
盐雾腐蚀会导致混凝土表面的钢筋锈蚀，进一步影响混凝土的整体性能和耐久性。
3.海洋环境下的冲击载荷海洋环境下的风浪、冲浪等自然力量对混凝土结构材料的影响很大。
这些力量可能导致混凝土结构材料的破坏、裂缝等问题。
三、海洋环境下混凝土结构材料性能研究方法1.试验法试验法是目前研究混凝土结构材料性能最主要的方法之一。
通常包括受力试验、耐久性试验等。
受力试验可以通过引入海洋环境模拟设备来模拟海洋环境下的混凝土结构材料受力情况，以此来评估混凝土结构材料的强度、韧性等性能。
耐久性试验则可以通过模拟海水侵蚀、盐雾腐蚀等海洋环境下的腐蚀作用，评估混凝土结构材料的耐久性。
2.数值模拟法数值模拟法是一种重要的研究海洋环境下混凝土结构材料性能的手段。
数值模拟法可以通过计算机模拟等方法，模拟海洋环境下混凝土结构材料的受力情况、变形情况等，以此来评估混凝土结构材料的性能。
四、海洋环境下混凝土结构材料性能研究进展1.混凝土添加剂的研究目前，一些混凝土添加剂已经被广泛研究和应用，以提高混凝土结构材料的性能。
例如，硅酸盐添加剂、氯化物缓蚀剂等，可以提高混凝土的抗压强度、耐久性等性能。
2.混凝土结构材料的设计优化在海洋环境下，混凝土结构材料的设计和优化也是非常重要的一环。
例如，混凝土结构材料的梁、柱等结构的设计需要考虑海洋环境的影响因素，如海浪、潮汐等。
3.新型混凝土结构材料的研究为了提高混凝土结构材料的性能，目前研究新型混凝土结构材料的工作也在不断进行。
混凝土材料在海洋环境中的耐久性研究
混凝土材料在海洋环境中的耐久性研究一、引言随着海洋经济的快速发展，海洋建筑在我国的经济建设中扮演着越来越重要的角色。
而混凝土作为海洋建筑的主要材料，其耐久性问题越来越受到关注。
本文旨在研究混凝土材料在海洋环境中的耐久性，以期为海洋建筑的设计和施工提供参考。
二、海洋环境对混凝土耐久性的影响1. 盐雾环境海洋环境中的盐雾是混凝土耐久性的主要影响因素之一。
盐雾中的氯离子会通过混凝土表面的孔隙进入混凝土内部，导致混凝土钢筋腐蚀、混凝土表面剥落等问题。
因此，在海洋环境中使用的混凝土必须具有较好的防盐雾性能。
2. 海水侵蚀海水中的氯离子、硫酸根离子等会对混凝土的结构造成破坏。
其中，氯离子进入混凝土内部后与钢筋发生反应，使钢筋腐蚀，从而导致混凝土破坏。
因此，海洋环境下的混凝土必须具有良好的耐水性能。
3. 海洋温度变化海洋温度的变化会导致混凝土材料的膨胀和收缩，从而导致混凝土的开裂、剥落等问题。
因此，在海洋环境中使用的混凝土材料必须具有较好的热稳定性。
4. 海洋生物侵蚀海洋生物的侵蚀会对海洋建筑中的混凝土材料造成破坏。
例如，海藻、贝类等生物会附着在混凝土表面，从而导致混凝土表面的破坏。
因此，在海洋环境中使用的混凝土材料必须具有较好的抗生物侵蚀性能。
三、提高混凝土材料在海洋环境中的耐久性的方法1. 选用高性能混凝土材料高性能混凝土材料具有较好的密实性和耐久性，能够有效地抵御海洋环境的侵蚀。
例如，高性能混凝土材料中通常添加氯化物离子阻碍剂等添加剂，可以有效地提高混凝土的抗盐雾性能。
2. 采用防护措施在海洋环境中使用的混凝土建筑可以采用防护措施来提高其耐久性。
例如，可以在混凝土表面涂覆一层防水涂料来提高混凝土的耐水性能；可以在混凝土表面喷涂一层防腐涂料来提高混凝土的抗盐雾性能等。
3. 加强养护混凝土材料在海洋环境中的养护十分关键。
在混凝土施工后，应该加强对混凝土的养护，保持混凝土表面的湿润状态，避免混凝土表面的龟裂、开裂等问题。
海洋环境下混凝土结构耐久性研究共3篇
海洋环境下混凝土结构耐久性研究共3篇海洋环境下混凝土结构耐久性研究1海洋环境下混凝土结构耐久性研究混凝土结构在海洋环境中的使用受到海洋环境因素的影响，如盐雾腐蚀、潮汐、海水侵蚀等，这些环境因素会对混凝土结构的耐久性造成严重的影响。
因此，在混凝土结构的设计、制造和维护过程中，需要充分考虑海洋环境因素的影响，以提高混凝土结构在海洋环境下的耐久性。
盐雾腐蚀是海洋环境中最常见的混凝土结构腐蚀问题之一。
盐雾腐蚀的原因是海水中的氯离子会渗透到混凝土中，与其内部的钢筋发生化学反应，从而引起混凝土结构的水化反应和锈蚀。
为了减少盐雾腐蚀带来的影响，可以采用以下措施： 1）采用高强度、高耐久性的混凝土材料；2）在混凝土中添加氯离子抑制剂；3）通过镀锌等表面处理方式来保护钢筋，以减少盐雾腐蚀的影响。
潮汐是另一个影响混凝土结构耐久性的海洋环境因素。
潮汐的循环变化会导致混凝土结构的膨胀和收缩，从而引起裂缝的产生。
为减少潮汐对混凝土结构的破坏，需要采用以下措施：1）采用高强度、高韧性的混凝土材料；2）增强混凝土结构的抗震和抗裂性能；3）合理设计混凝土结构以适应潮汐的变化。
海水侵蚀是另一个造成混凝土结构耐久性问题的因素。
海水中的钠离子易被吸附到混凝土表面，与其内部的混凝土结构发生化学反应，从而引起混凝土结构的腐蚀和破坏。
为了减少海水侵蚀对混凝土结构的影响，可以采用以下措施：1）对于受到海水影响比较严重的部位，可以采用海洋环境专用的混凝土材料；2）进行有效的防水处理，使海水难以渗透到混凝土结构内部； 3）合理的构建混凝土结构以减少其在海洋环境中的暴露面积。
综合来看，在海洋环境中使用混凝土结构需要充分考虑其中的环境因素，采用高耐久性、高韧性的混凝土材料、有效的防腐防蚀措施、合理的构建混凝土结构等措施，以提高混凝土结构在海洋环境中的耐久性。
海洋环境下混凝土结构耐久性研究2混凝土结构在海洋环境下使用需要考虑到其耐久性。
海洋环境下混凝土结构所面临的主要问题是腐蚀和侵蚀。
海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性 技术措施分析
海水中钢筋混凝土桥梁结构防腐耐久性技术措施分析随着社会发展的需求与技术的进步，使得公路桥梁的建设由内陆水环境延伸为沿海甚至跨海环境，在新环境的要求下，钢筋混凝土桥梁的防腐耐久性技术日趋重要。
然而处于海水环境中的钢筋混凝土桥梁结构,由于氯盐环境的影响导致结构内的钢筋极易锈蚀,进而大幅度降低了桥梁的使用寿命,对结构的安全也带来了危害。
据工业发达国家报道，钢筋混凝土在海洋环境中的浪溅区及海洋大气区内，使用寿命大幅缩短，结构大量返修，造成的损失往往能达到总投资的40％。
本文主要分析了海水环境下桥梁结构腐蚀的原因,并就海水环境下的桥梁结构防腐耐久性技术措施从结构形式、构造及材料选择等几个方面进行分析论述。
最后,针对北方海洋环境下桥梁的设计和施工,提出具体的提高桥梁抗腐蚀性的技术措施。
一、海水环境下的桥梁结构腐蚀原因分析一般来讲,砼内部的高碱性能使钢筋表面形成一层钝化膜,保护钢筋免受锈蚀。
而钢筋锈蚀往往也就开始于其表面钝化膜的破坏。
在海水环境下,它的破坏主要有以下原因导致:首先是供氧不足。
一般来讲,钢筋表面钝化膜要保持良好需要一定浓度的氧流量(一般为0. 2~0. 3mA/m2),而水下环境的氧流量一般很低,进而导致钝化膜的厚度逐渐减小直至完全消失,导致钢筋非常缓慢的腐蚀。
再有,海水环境下的桥梁结构由于经常与海水接触并处于潮湿环境中,因各种原材料挟进砼中的氯离子以及海水中的大量氯离子不断渗入到钢筋周围,当此氯离子含量达到某一临界值时,钢筋的钝化膜开始破坏,丧失对钢筋的保护作用,从而引起钢筋锈蚀,削弱其有效断面,并引起膨胀,进而破坏砼保护层,形成恶性循环,加速砼结构破坏,使桥梁使用寿命受到严重威胁。
因此,必须进行防腐蚀耐久性设计,保证砼结构在设计使用年限内的安全和正常使用功能。
二、桥梁结构钢筋混凝土防腐蚀耐久性设计桥梁结构钢筋混凝土防腐蚀耐久性设计,应针对结构预定功能和所处的环境条件,选择合理的结构形式、构造和抗腐蚀性、抗渗性好的优质砼;对处于浪溅区和水位变动区的桥梁下部结构,宜采用高性能砼,或同时采用特殊的防腐措施,同时宜采用焊接性能好的钢筋。
高性能混凝土在海洋工程中的应用
高性能混凝土在海洋工程中的应用海洋工程指的是利用海洋资源，进行海洋勘探、开发、利用和保护的工程活动。
由于海洋环境的特殊性，海洋工程中的建筑物、设施和构筑物等，都需要具备特殊的性能和耐久性。
高性能混凝土正是一种能够满足这些要求的材料，因此在海洋工程中得到了广泛的应用。
一、高性能混凝土的特点高性能混凝土是指强度、耐久性、抗渗性、耐久性以及其他性能均优于普通混凝土的混凝土。
在海洋工程中，高性能混凝土具有以下几个特点：1. 抗压强度高：高性能混凝土的抗压强度可以达到100MPa以上，远高于普通混凝土的强度，能够承受海洋环境中的各种力量。
2. 耐久性好：高性能混凝土的抗氯离子侵蚀、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀等性能都比普通混凝土优秀，能够在海洋环境中长期使用而不受损坏。
3. 抗裂性好：高性能混凝土的抗裂性能好，能够在海洋环境中承受各种载荷，不易发生裂缝。
4. 抗渗性好：高性能混凝土的抗渗性能好，能够在海洋环境中有效地保证建筑物和设施的密封性。
二、高性能混凝土在海洋工程中的应用1. 海上浮式平台海上浮式平台是用于海上勘探、生产、加工和运输的海洋设施，其结构复杂，受到海浪、海风、海流等多种力量的影响。
高性能混凝土可以用于海上浮式平台的主体结构、支撑柱、桥墩等部位，能够保证平台的牢固性和耐久性。
2. 海底隧道海底隧道是连接海岸线和海上设施的重要通道，其建设需要考虑到海底环境的特殊性，如水压、海流、海底地形等。
高性能混凝土具有优异的抗压强度和抗渗性能，可以用于海底隧道的建设，能够保证隧道的稳固性和耐久性。
3. 海洋水处理设施海洋水处理设施主要是用于海洋水的淡化、净化和处理，其建设需要考虑到海水中的盐分、氯离子、硫酸盐等物质对建筑物的腐蚀性。
高性能混凝土具有出色的抗氯离子侵蚀和抗硫酸盐侵蚀性能，可以用于海洋水处理设施的建设，能够保证设施的长期使用和稳定运行。
4. 港口码头港口码头是海洋交通的重要设施，其建设需要考虑到海浪、海风、海流等多种因素的影响。
海洋环境下混凝土耐久性
３ ． 海 水 的化 学 腐 蚀
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【 关键词】海洋 工程 混凝土耐久性
杭州湾跨海大桥
抗海水化学腐蚀和防渗两方面 因素来考虑 。 （ １ ）钢筋锈蚀 由于氯离子渗透作用 的影响 从混凝土表 面到 内部 ，氯化物含量 逐渐减少，
氯化物渗透 比碳 化的侵入深度和速度要大得 多。ｃ １ 离子渗透主要受孔隙率和孔结构 的影 响。 （ ２ ）钢筋腐蚀 由于混凝土抗渗的影响
城 市 建筑 ｌ 建 筑论 坛 Ｉ Ｕ Ｒ Ｂ Ａ Ｎ Ｉ Ｓ Ｍ Ａ Ｎ Ｄ ＡＲ Ｃ Ｈ Ｉ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ Ｕ Ｒ Ｅ Ｉ Ａ Ｒ Ｃ Ｈ Ｉ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｆ Ｏ Ｒ Ｕ Ｍ
海 洋环 境下 混凝土耐久性
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降 低 水 灰 比 、优 化 水 泥 石 的 孔 径 分 布 、增 加 凝
【 Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｈ ｅ ｄ ｕ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃ Ｒ Ｏ Ｓ Ｓ ｓ ｅ ａ ｐ ａ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｃ
■ 王 凯 ■ Ｗａ ｎ ｇ Ｋ ａ ｉ
【 摘 要】跨海 通道混凝 土的耐久 性会受到 多方面因素 的影
混凝土在海洋环境下的耐久性原理
混凝土在海洋环境下的耐久性原理一、前言混凝土是一种重要的建筑材料，其在海洋环境下的使用非常广泛。
然而，海洋环境具有高盐度、高湿度、高氯离子浓度等特殊环境因素，这些因素会对混凝土的性能和耐久性产生很大影响。
因此，研究混凝土在海洋环境下的耐久性原理具有重要的意义。
二、混凝土在海洋环境下的特殊环境因素1.高盐度海洋水中盐度通常在3.5%左右，是普通淡水的7倍左右。
高盐度会对混凝土产生腐蚀作用，加速混凝土的老化和破坏。
2.高湿度海洋环境中空气湿度较高，通常在80%以上。
高湿度会使混凝土中的水分含量增加，导致混凝土中的化学反应加速，从而影响混凝土的性能和耐久性。
3.高氯离子浓度海洋环境中氯离子浓度较高，通常在0.03%~0.05%左右。
氯离子是混凝土中的主要腐蚀物质之一，可以加速混凝土的腐蚀和老化。
三、混凝土在海洋环境下的耐久性机理1.混凝土中氯离子的扩散混凝土中的氯离子可以通过扩散作用进入混凝土内部，从而加速混凝土的老化和破坏。
氯离子的扩散是由于混凝土中的孔隙结构，孔隙结构越大、越多，氯离子的扩散速度越快。
2.混凝土中钙化作用的影响混凝土中的钙化作用是指混凝土中钙离子和水分反应生成氢氧化钙的过程。
钙化作用有助于填充混凝土中的孔隙结构，从而减缓氯离子的扩散速度，提高混凝土的抗渗透性和耐久性。
3.混凝土中的氧化还原反应混凝土中的氧化还原反应是指混凝土中的铁离子和氧化物质之间的反应，产生的产物会对混凝土的性能和耐久性产生影响。
例如，铁离子和氧化物质反应生成的铁氧化物可以填充混凝土中的孔隙结构，提高混凝土的抗渗透性和耐久性。
4.混凝土中的碳化作用混凝土中的碳化作用是指混凝土中的碳酸盐和钙离子反应，生成氢氧化钙和二氧化碳的过程。
碳化作用会降低混凝土中的pH值，从而加速混凝土的腐蚀和老化。
5.混凝土中的晶体生长作用混凝土中的晶体生长作用是指混凝土中的硅酸盐和钙离子反应，生成硬质晶体的过程。
硬质晶体可以填充混凝土中的孔隙结构，提高混凝土的抗渗透性和耐久性。
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海洋环境下混凝土耐久性摘要：由于海洋环境的复杂性，跨海通道混凝土的耐久性也受到多方面因素的影响和机理作用。
在总结海洋环境下混凝土的耐久性影响因素和作用机理的同时，结合杭州湾跨海大桥工程实际应用，提出了混凝土耐久性的有效技术措施。
关键词：海洋混凝土耐久性杭州湾跨海大桥改革开放以来，东部沿海城市的经济迅速发展，高层结构、跨海大桥、海港码头、海底隧道乃至海上采油平台等重要工程迅速涌现。
通常认为混凝土建筑物的无修补安全使用期可达100年，然而，海洋环境下混凝土由于受到海洋环境的冻融破坏、海水侵蚀、钢筋锈蚀、冰浪撞击、磨损等各种因素的影响使其过早被破坏，实际使用年限远远低于设计要求，使用寿命最短的不到10 年，因此，海洋环境下混凝土服役寿命的过早衰减和失效已成为当今面临的世界性难题，引起国内外混凝土科学与工程界的密切关注。
海洋环境下耐久性的影响因素和作用机理1.1 冻融作用海工混凝土抗冻耐久性方面存在的问题，一部分是混凝土材料共同的问题(如引气、孔结构和强度等)，另一些则是海洋环境中产生的特殊问题如盐结晶和海水化学腐蚀等。
试验表明，在有盐溶液存在的情况下混凝土的饱水程度很高，因此，海工混凝土的冻融破坏更为严重，应从抗裂防渗和耐海水化学腐蚀两方面来保证海工混凝土抗海水冻融耐久性。
1.2 钢筋锈蚀破坏钢筋的锈蚀在混凝土耐久性问题中的地位日益突出。
钢筋锈蚀破坏最严重是潮汐区中部上部位，我国南方海洋环境下混凝土破坏以钢筋锈蚀为主。
钢筋锈蚀属电化学反应，其产生和发展必须同时满足(1)钝化膜破坏(2)足够量的氧(3)足够量的水分，三者缺一不可。
1.2.1混凝土抗渗性对钢筋锈蚀的影响抗渗性是影响混凝土耐久性的关键。
提高混凝土的抗渗性是在一定范围内减小水灰比、增加养护期及掺砂渣、粉煤灰、硅灰等火山灰质材料，改善水泥石的孔径分布和孔结构，增加凝胶孔，使抗渗性提高，1.2.2 混凝土碳化作用对钢筋锈蚀的影响混凝土碳化是指混凝土中的碱性物质Ca(oH)2 与空气中CO2 作用生成CaCO3。
，使结构变化、碱度下降。
混凝土碳化后引起钝化膜破坏、产生钢筋锈蚀，碳化后产生的收缩会加快钢筋锈蚀决定混凝土碳化速度的根本因素一是混凝土本身的碱性物质含量，二是混凝土的密实度。
Ca(oH)2含量高、密实度大的混凝土抗碳化性能强。
1.2.3氯离子渗透作用对钢筋锈蚀的影响氯化物以离子形态渗透进部分或完全被水填充的孔中，在水泥基质内以化学或物理形态被部分结合，氯化物渗透与碳化渗透不同，它比碳化的侵入深度和速度要大得多，氯化物含量的分布是从混凝土表面到内部，逐渐减少。
孔隙率和孔结构是制约c1渗透的关键因素。
1．3 海洋化学腐蚀建筑物水下部位遭受海水化学腐蚀而溃散的并不普遍，对海工混凝土建筑并非主要因素。
1．3．1 海水的化学成分海水中溶有大气中所包含的各种气体成分，略呈碱性，PH8.2~8.4。
1．3．2 硫酸盐侵蚀海水中硫酸镁与水泥水化产物CA结合生成钙矾石，体积膨胀产生很大的内应力，使混凝土膨胀和开裂。
水泥熟料中的矿物成分对抗硫酸侵蚀有显著影响。
1．3．3 溶蚀作用混凝土受到海水的不断侵蚀．内部的Ca(0H) 随水流出使其浓度逐渐降低，随着石灰浓度不断降低，水泥水化物中的CaO也将陆续分解溶出，使混凝土产生空隙，导致破坏1．3．4 镁盐侵蚀海水中的镁盐与混凝土中的Ca(0H)2作用，产生不定形物质Mg(0H)z，易溶于水的CaCl以及硅酸钙的替代物硅酸镁，使水泥浆体的强度下降结构遭受破坏。
3．5 碱骨料反应二氧化硅是许多岩石的主要成分，当PH≥10．5的碱性溶液与固体二氧化硅接触时，会产生硅酸物凝胶，这种凝胶吸附水分而产生l0～15MPa压力，高于普通混凝土的抗拉强度而导致混凝土的膨胀和开裂1.4 机械撞击及磨损许多海工混凝土建筑物的最直接破坏，是由于风浪及冰块撞击等造成的。
这些机械作用造成建筑物局部损坏、海水侵入，其破坏作用超过化学腐蚀作用。
1.5 施工质量不良根据调查结果．混凝土的破坏太部分都是由于施工质量不良或材料不稳定所引起的因加水量不控制、离析严重、震捣不密实、养护不讲究而造成密实性差，难以抵御各种外界因素的破坏。
因此，菔工质量与耐久性之间有极密切的关系。
2 提高耐久性的技术措施2.1海工耐久混凝土海工耐久混凝土是指采用常规原材料、常规工艺、掺加矿物掺合料及化学外加剂，经配合比优化而制作的，在海洋环境中具有高耐久性、高稳定性和良好工作性的高性能结构混凝土，它以氯离子扩散系数为核心控制指标，采用大比例掺入矿物掺合料和低水胶比降低氯离子扩散系数。
杭州湾跨海大桥不同部位混凝土中水胶比及其他材料用量，见表1所示。
表1杭州湾跨海大桥不同部位混凝土中水胶比及其他材料用量表杭州湾大桥工程混凝土结构均采用海工耐久性混凝土。
在参考国内外规范的基础上，进行了海工耐久混凝专题研究，制定了《杭州湾跨海大桥混凝土施工技术规程》，对海工耐久混凝土的原材料、配合比设计及工作性能、施工控制等提供了具有特色的控制要求。
同时，杭州湾跨海大桥在国内首次按混凝土氯离子扩散系数快速非稳态电迁移(RCM)实验方法，规定了混凝土撬氯离子渗透性要求。
混凝土氯离子扩散系数Drcm根据混凝土结构使用年限预测模型以及所处的腐蚀环境、钢筋保护层厚度等综合因素确定。
2．2合理的钢筋保护层理论上，结构的保护层越厚，氯离子扩散到钢筋表面的路径越长，钢筋表露氯离子积累到临界浓度时间也越久。
但是，保护层过厚会限制构件力学性能的发挥，并且不利于对裂缝宽度进行控制，因此，需要根据结构部位和受力特点，设置合理的钢筋保护层厚度。
杭州湾跨海大桥工程结合国外跨海工程实例，参考国内外有关规范，根据杭州湾的腐蚀环境、桥梁各部位的受力特点和设计使用年限，制定了不同部位混凝土的保护层厚度，如表2所示。
表2不同部位混凝土的保护层厚度杭州湾大桥混凝土结构各部位氯离子扩散系数和钢筋保护层厚度组合，经过理论模型推算可以满足100年使用年限的要求。
通过严格的施工控制和质量检验，实体结构质量良好，基本符合理论计算的假定。
2.3杭州湾大桥工程中附加措施2.3.1 塑料波纹管与真空辅助压浆对于预应力混凝土结构，孔道的不密实极易造成高应力状态下预应力筋的锈蚀。
为增强预应力孔道压浆的密实性，提高预应力体系的耐久性，大桥预应力混凝土箱梁采用耐腐蚀、密封性能好的塑料波纹管，配合真空辅助压浆技术，作为预应力混凝土结构的耐久性措施之一。
2 .3．2环氧涂层钢筋环氧涂层钢筋是采用静电喷涂工艺使其表面形成连续的环氧绝缘层的钢筋。
鉴于环氧涂层钢筋的优点，杭州湾跨海大桥在腐蚀最为严重的浪溅区现浇墩身中采用了环氧涂层钢筋，作为提高混凝土结构耐久性的附加措施之一。
3．3钢筋阻锈剂与海工耐久混凝土配合，钢筋阻锈剂能大幅度提高对钢筋的防护能力。
与普通混凝土相比，海工耐久混凝土一方面使得腐蚀介质达到钢筋表面的量减少，另一方面密实的混凝土又能长期有效地保持钢筋阻锈剂的高浓度，从而使阻锈剂得以较为长期地发挥抑制或延缓钢筋电化学腐蚀的效能。
杭州湾大桥工程潮差区的承台和浪溅区的墩身部位使用了掺人型阻锈剂，作为保证混凝土结构耐久性的补充措施。
2. 3．4外加电流阴极防护外加电流阴极防护系统设计的要点包括：阳极材料在正常运行的电流密度条件下，保证最少100年的使用年限，从而保证结构钢筋始终处于阴极状态而不发生锈蚀；充分考虑腐蚀环境的不同，针对不同区域进行相应的设计。
杭州湾大桥南、北航道桥主墩承台、塔座及下塔柱处于潮差区和浪溅区，采用了外加电流阴极防护系统。
3．5渗透性控制模板使用渗透性控制模板是提高混凝土表面质量的有效途径。
该模板的衬垫是一种无纺纤维，它能把刚人模的混凝土表面多余的空气和水排出，使混凝土表面水胶比降低，同时可确保混凝土在养护期间保持高湿度，将裂缝风险减到最小，因而可大幅提高混凝土表面的密实度和强度，C35混凝土根据回弹试验结果推定达到C60。
杭州湾大桥海上预制和现浇墩及南滩涂引桥部分桥墩应用了该产品，工程实践表明，使用渗透控制模板可大大改善混凝土的外观质量，提高混凝土表面的抗裂性、抗渗性和耐久性。
2.3．6混凝土表面涂层涂覆型涂层防腐蚀措施是针对海洋环境混凝土结构的表面防护技术之一。
该措施的特点是隔绝氯离子、酸性气体等有害介质在混凝土内的渗透和扩散，尤其适合于以盐雾水汽为特征的海洋侵蚀环境下混凝土的保护。
杭州湾大桥海中承台以上混凝土结构均采用封闭型涂装体系进行表面涂装，涂层设计使用年限为20年。
3结语跨海通道所处的环境及运营条件复杂而且恶劣，海洋环境下混凝土受冻融破坏、海水侵蚀、钢筋锈蚀、冰浪撞击、磨损等各种因素的影响使其过早被破坏，对跨海通道的耐久性设计工工作提出了更高的要求。
杭州湾跨海大桥已应用多种有效措施提高耐久性，可见海洋环境下混凝土耐久性研究已经有初步成果。
结合现有研究现状和实际工程案例杭州湾跨海大桥，总结以下几点观点：在尽量降低工程造价的前提下，同时又要满足设计年限的要求，对腐蚀条件恶劣和结构构造存在隐患的部位采用相应的耐久性补充措施是提高混凝土结构耐久性的有效途径。
海洋环境下混凝土耐久性影响因素中氯离子的渗透引发是最主要也是最显著的因素，因此，一方面一搞混凝土本身的抗氯离子渗透的能力，另一方面设置合理的钢筋保护层厚度是基本的，显著有效的措施。
提高海洋环境下混凝土耐久性，不仅需要设计与前期准备的充分，而且还需要合格的施工工艺和严格的质量控制，在实际施工中需要严格把关。
加强对混凝土的耐久性后期的跟踪检测，建立耐久性动态无损监测和评估系统，既可以提前规避耐久性降低带来的风险，也可以对症下药，降低后期修补等成本，以确保设计使用年限。
参考文献：霍洪媛，姚武.海洋工程混凝土耐久性研究[J].混凝土，2008（1）：7-16.吴瑾，程吉昕．海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性评估[J].水力发电学报，2005，24(1):69—73．张宝胜，干伟忠.杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性解决方案[J].土木工程学报，2006，39（6）：72-77.姜海西，肖汝诚.沿海及跨海桥梁下部结构防腐与加固[J].结构工程师,2008(4).陈涛.杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性解决方案.混凝土，2009（8）：48-56.。