本文主要研究一般大气环境中钢筋混凝土构件的碳化问题,利用既有试验资料,采用灰色系统理论中灰色关联度分析方法对钢筋混凝土构件耐久性进行灰色评估。按照系统论的观点,在一般大气环境中,影响钢筋混凝土构件碳化的因素可以分为两类:外因和内因。所谓外因就是钢筋混凝土构件所处的环境因素,主要指环境温度、环境相对湿度和引起碳化的二氧化碳浓度。内因是指钢筋混凝土构件的品质因素,包括:混凝土的水灰比、水泥用量、混凝土的渗透率、混凝土强度值、外掺料用量等。由于现在研究多因素耦合下钢筋混凝土构件的碳化规律不多,本文基于单因素影响碳化的研究成果基础上,利用灰色理论,挖掘实测资料中包含的一些耦合信息,为钢筋混凝土耐久性研究提供一种新的思路。 首先,在综合分析引起碳化发生的内外因素的基础上,提出钢筋混凝土耐久性影响因素序列。利用实测序列值和影响因素最优序列值之间的关联度大小,参照耐久性等级精度表,对一般大气环境中钢筋混凝土构件耐久性进行灰色定性评估。 其次,利用大量的试验资料,分析碳化主要影响因素对碳化关联程度的大小和规律,为钢筋混凝土构件碳化的灰色定量预测提供定性评判的依据。 最后,利用灰色系统理论中GM(1,1)模型对钢筋混凝土构件碳化寿命进行定量预测。再用GM(1,N)模型对一般大气环境中钢筋混凝土构件进行整体、动态的分析,研究不同碳化影响因素组合情况下系统的发展系数-a变化和碳化驱动系数b_i的变化情况。通过系数的变化,研究各因素之间的耦合情况以及耦合后对碳化的影响情况。 经理论分析与实例验证,结果表明:(1) 利用本文的灰色模型GM(1,1),用于预测一般大气环境中钢筋混凝土构件的碳化寿命是可行和有效的;(2) 利用GM(1,N)模型对钢筋混凝土构件耐久性系统进行整体分析所得到的结论与实测研究具有高度的一致;(3) 同时通过GM(1,N)模型的计算结果可以看出因素之间经过耦合作用,对碳化作用由系统发展系数-a直观反映出来,有利于正确认识混凝土构件碳化未来发展的规律。(4) 碳化驱动系数变化则明显的反映了碳化影响因素经过耦合后,各个因素对碳化影响程度的大小在不同影响因素组合下的