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摘要：混凝土耐久性是指混凝土在设计寿命周期内，在正常维护下，必须保持适合于使用，而不需要进行维修加固，即指混凝土在抵抗周围环境中各种物理和化学作用下，仍能保持原有性能的能力。混凝土工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能不仅仅包括结构的安全性，而且更多地体现在适用性上。
关键词： 抗渗性；抗冻性 ；抗侵蚀性 ；碱集料反应
Abstract: the durability of concrete is concrete in the design life cycle, in the normal maintenance, must be suitable for use, without the need for repair and reinforcement of concrete, which in the resistance to the surrounding environment of various physical and chemical action, ability can still keep the original performance. Durability of concrete engineering and engineering service life is linked, is the ability to use period structure to maintain the normal function, this function includes not only the safety of the structure, but also more in applicability.
Keywords: impermeability; frost resistance; corrosion resistance; alkali aggregate reaction
中图分类号：[TQ178] 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1 影响钢筋混凝土耐久性的因素及其破坏机理
1.1 影响混凝土耐久性的主要因素
一般混凝土工程的使用年限约为50~100年，但实际中有不少工程在使用10~20年，有的甚至在使用几年后即需要维修，这就是由于混凝土耐久性低（不足）造成的。影响混凝土耐久性的原因错综复杂，除去社会因素、人为因素外，技术方面的主要因素有以下几点。
1.1.1 混凝土的碳化
混凝土的碳化又称为混凝土的中性化，几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用，使其成分、组织和性能发生变化，使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。混凝土碳化本身对混凝土并无破坏使用，其主要危害是由于混凝土碱性降低使钢筋表面在高碱环境下形成的对钢筋起保护作用的致密氧化膜遭到破坏，使混凝土失去对钢筋的保护作用，使混凝土中钢筋锈蚀，同时，混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩，这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。所以说，混凝土的碳化与混凝土结构的耐久性密切相关，是衡量钢筋混凝土结构可靠度的重要指标。
1.1.2 混凝土的冻融破坏
混凝土是由水泥砂浆和粗骨料组成的毛细孔多孔体。在拌制混凝土时，为了得到必要的和易性，加入的拌和用水总要多于水泥的水化水，这部分多余的水便以游离水的形式滞留于混凝土中形成连通的毛细孔，并占有一定的体积，另外，还有一些水泥水化后形成的胶凝孔。这种毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要因素，因为水遇冷冻结成冰后会发生体积膨胀，引起混凝土内部结构的破坏。当混凝土处于饱水状态时，毛细孔中的水结冰，胶凝孔中的水处于过冷状态，这样使得胶凝孔中的水向毛细孔中冰的界面处渗透，于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。此外，胶凝孔向毛细孔渗透的结果必然使毛细孔中冰的体积进一步膨胀。由此可见，处于饱水状态的混凝土受冻时，其毛细孔壁同时承受膨胀和渗透两种压力。当这两种压力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。在反复冻融循环后，混凝土中的裂缝会互相贯通，其强度也会逐渐减低，最后甚至完全丧失，使混凝土由表及里遭受破坏。
1.1.3 侵蚀性介质的腐蚀
在各种侵蚀性介质如酸、碱溶液等作用的环境下，侵蚀性介质对混凝土产生腐蚀，最终可能导致结构破坏。
在冬季，为保证公路交通的畅通，道路养护人员向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水，以化雪和放冰，这使得氯离子进入混凝土结构的内部。在混凝土结构使用寿命期间可能遇到的各种暴露条件中，氯化物是最危险的侵蚀介质，应引起高度重视。氯离子侵入混凝土腐蚀钢筋的机理，一是破坏钝化膜，氯离子进入混凝土到达钢筋表面，吸附于局部钝化膜处时，使该处呈酸性，从而破坏了钢筋表面的钝化膜；二是形成腐蚀电池，腐蚀电池作用的结果使得钢筋表面产生蚀坑，且蚀坑发展十分迅速；三是去极化作用，氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电池，而且加速了电池的作用，即凡是进入混凝土中的氯离子，会周而复始地起到破坏作用，这也是氯离子危害的特点之一。
1.1.4 混凝土碱集料反应
混凝土碱集料反应被许多专家称为混凝土的“癌症”。碱集料反应是指混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应。碱主要来源于水泥熟料、外加剂，集料中活性材料主要是SiO2和硅酸盐、碳酸盐等。混凝土碱集料反应分为3种：碱—硅反应，碱—碳酸盐反应和碱—硅酸盐反应。其中碱—硅反应最为常见。碱集料反应产生的碱—硅酸盐等凝胶遇水膨胀，将在混凝土内部产生较大的膨胀应力，从而引起混凝土开裂。混凝土集料在混凝土中呈均匀分布，故裂缝首先在混凝土表面無序、大量产生，随后将加速其他因素的破坏作用而使混凝土耐久性迅速降低。
1.1.5 钢筋锈蚀
混凝土在一种或多种外界作用下，材料的耐久性能会发生衰退，逐渐降低了对其内部钢筋的保护作用。当钢筋外面的混凝土中性化或出现开裂等情况时，钢筋失去了碱性混凝土的保护，钝化膜破坏并开始锈蚀。锈蚀的钢筋不但截面积有所损失，材料的各项性能也会发生衰退，从而影响混凝土构件的承载能力和使用性能。钢筋锈蚀也是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接的因素。
混凝土中的钢筋锈蚀一般是电化学锈蚀。电化反应的必要条件是钢筋表面呈活化状态且同时存在水和CLˉ 。混凝土保护层碳化导致碱度降低是使钢筋表面活化的主要因素，CLˉ 侵入也可使钢筋表面钝化膜迅速破坏。
根据钢筋锈蚀区的分布将钢筋锈蚀分为两类：其一，裂缝处锈蚀。构件混凝土表面可能由于荷载作用产生结构性裂缝，或因干缩、湿度应力、碳化、碱集料反应等产生非结构性裂缝。当环境中的水、氧、CLˉ沿裂缝侵入时，造成裂缝处的钢筋产生锈蚀。其二，普遍锈蚀。当混凝土碳化至钢筋表面时，一旦存在水、氧、CLˉ等条件时，首先在裂缝处出现钢筋坑蚀，进而发展为钢筋横向的环状锈蚀，最终沿钢筋纵向扩展为片状锈蚀。成片的锈蚀因其体积膨胀导致混凝土沿钢筋布置方向发生混凝土保护层裂缝。
1.1.6混凝土拌和
一些操作人员在用搅拌机拌制混凝土时，材料的投入顺序、加水量的多少、搅拌时间的控制等重要环节均不按有关技术规范要求去做，随意性很大。致使混凝土熟料不能得到充分的搅拌，而且加水常常超量使水灰比过大，从而使混凝土成品受到影响。因此加强操作人员的业务素质培训，是提高混凝土的拌和质量的关键措施。操作人员应该具备如下几条基本常识：①搅拌时间控制在90ｓ以上。②严格控制混凝土施工配合比。砂、石严格过磅，并且不得随意加减用水量。③注意各种材料投入搅拌筒的顺序，采用一次投料法时，其投料顺序为砂、水泥、石；采用强制式搅拌机搅拌的加料顺序是先加粗、细骨料和水泥搅拌60ｓ，再加水继续搅拌。④控制干料总量，干料总量约为拌和物的1.4—1.7倍。⑤搅拌好的混凝土要卸尽，不得采取边出料边进料的方法。
1.1.7混凝土浇捣
混凝土浇筑、振捣是保证混凝土工程质量的关键性工序。混凝土浇筑一定要认真、分层，浇筑层一般不能超过20cm，浇筑尽可能连续进行等，在此不再赘述。混凝土施工中最常见的质量事故如蜂窝、麻面、孔洞、露筋、埋件和转角处多孔疏松，拆模时脱棱掉角、表面泛浆和多孔，使混凝土的密实性降低，从而降低了混凝土耐久性。此质量事故多是因振捣过度或振捣不足或漏振所致。日常混凝土施工中多采用插入式振捣器，为避免超振、漏振、欠振现象发生，振捣时应特别注意以下规定：①每一振点的振搗时间，应保证混凝土振捣密实，即表面呈现浮浆和不再沉落为止。②采用插入式振捣器的移动间距，不宜大于作用半径的1倍；振捣器距模板不应大于作用半径的1/2；并应尽量避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件；为使上下层混凝土结合成整体，振动器应插入下层混凝土50mm。另外，在混凝土终凝前做好原浆抹面压光，也可增强表面密实度，是提高混凝土耐久性的一个有力措施。因为自然环境对混凝土结构体的物理、化学侵蚀是从表面开始的，因此结构表面施工质量的优劣将影响整个构件的耐久性。
2混凝土的性能对其耐久性的影响
1.1 强度与耐久性
混凝土强度(抗压) 是混凝土最重要的力学性能指标，直接影响其应用，提高混凝土的强度一直是人们所追求的目标。从理论上讲，混凝土的强度越高其结构越致密，抵抗外部环境作用的能力越强，耐久性越好。但事实上并非如此。因为要实现高强就必须加大水泥用量、提高水泥标号，从而引起水化反应剧烈，水化放热多而快，混凝土自生收缩、干燥收缩、温度收缩作用强烈，由此产生的拉应力足以导致混凝土开裂，混凝土结构一旦出现裂缝(纹) ，就为冻融、化学侵蚀及碱骨料反应等劣化作用敞开了方便之门，耐久性降低在所难免。可见，混凝土强度过低固然对耐久性不利，但过高也会给耐久性带来风险。
1.2 流动性与耐久性
混凝土拌和物的流动性从10 年前70～80mm 发展到现在大量商品混凝土180～200mm ，实现了混凝土泵送和高抛，大大提高了施工效率，保证了振捣质量，这无疑是混凝土施工技术的一大进步。但大流动性需要较大的用灰量和用水量，而这正是混凝土收缩裂缝产生的一个重要原因； 虽然减水剂的使用可以保证在水灰比不变或有所降低的前提下流动性得到改善，但拌和物的均质性和稳定性却明显变差，在运输、浇捣过程及成型后都容易出现离析、沉降、泌水现象，从而在骨料和水泥浆的界面，以及钢筋与混凝土的界面形成薄弱的过渡区，混凝土硬化后，形成大量孔隙和微裂缝。这是导致混凝土结构耐久性降低的根本原因。因此，从提高混凝土的耐久性考虑，不宜过分增加拌和物的流动性，应根据工程特点全面考虑，注重拌和物的工作性，流动性的大小要服从于体积稳定性和均质性。
1.3 延伸性与耐久性
混凝土的延伸性与徐变、变形模量和抗拉强度三者存在密切关系，见图1 。徐变大、变形模量小、抗拉强度高的混凝土延伸性较好，裂缝的开展得以延迟和减小，并具有一定自愈能力，混凝土的耐久性好。混凝土随着强度的提高，徐变松弛作用急剧减小、变形模量增大。因此尽管混凝土的抗拉强度伴随抗压强度的提高有所提高，但延伸性却大大降低，开裂的时间反而提前 ，裂缝开展的宽度增加，耐久性变差了。
3.提高混凝土耐久性的措施
从上述分析可知，混凝土的外部环境、内部孔结构、原料、密实度和抗渗性是混凝土耐久性能的重要因素。因此，工程中应根据具体情况，有针对性地采取相应措施，提高混凝土的耐久性。
3．1原材料的选择
3.1.1水泥
水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结、硬化形成的，水泥石一旦受损，混凝土的耐久性就被破坏，因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能，选择碱含量小、水化热低、干缩性小、耐热性、抗水性、抗腐蚀性、抗冻性能好的水泥，并结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准，如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此，工程中选择水泥强度的同时，需考虑其工程性能，有时，其工程性能比强度更重要。
3.1.2集料与掺合料
集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害、集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度；大量研究表明了掺粉煤灰、矿渣、硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，高掺量混凝土还能抑制碱集料反应，因而掺混合材混凝土，是提高混凝土耐久性的有效措施。即近年来发展的高性能混凝土。
3．2混凝土的设计应考虑耐久的要求
混凝土配比的设计配合比设计在满足混凝土强度、工作性的同时应考虑尽量减少水泥用量和用水量，降低水化热，减少收缩裂缝，提高密实度，采用合理的减水剂和引气剂，改善混凝土内部结构，掺入足量的混合料，提高混凝土耐久性能。
结构构件应按其使用环境设计相应的混凝土保护层厚度，预防外界介质渗入内部腐蚀钢筋。
结构的节点构造设计也应考虑构件受局部损坏后的整体耐久能力。
结构设计尚应控制混凝土的裂缝的开裂宽度。
3．3 混凝土工程施工应考虑结构耐久性
混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法、裹砂法、裹砂石法等工艺，提高混凝土拌合料的和易性、保水性，提高混凝土强度，减少用水量；大体积混凝土的浇筑振捣应控制混凝土的温度裂缝、收缩裂缝、施工裂缝，建立混凝土的浇筑振捣制度，提高混凝土密实度和抗渗性，重视混凝土振捣后的表面工序，并加强养护，以减少混凝土裂缝。混凝土的施工过程对控制构件外观裂缝、施工裂缝至关重要，应加强施工质量管理，特殊季节施工的混凝土结构，尚应采取特殊措施。
3．4 结构的日常维护
结构在使用阶段，应注意检测、维护和修理，对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程更应如此，，建立检测和评估体系，及时发现，及时修理，确保混凝土结构的正常使用。
目前，混凝土的耐久性问题已十分严重，这应该引起每一名从业人员的高度重视。从设计方面，应进一步明确使用年限，针对影响混凝土耐久性的主要因素，结合工程具体情况，采取相应的措施。为保证混凝土的耐久性，还应对施工提出详细要求。同时，应该大量使用新技术、新成果来改善、提高混凝土的耐久性，延长混凝土工程的使用寿命。另外，作为提供给用户的产品，明确正常使用方法、日常维护内容也是必需的。
参考文献：
[1]《钢筋混凝土结构设计规范大全》GB50010—2002 中国建筑工业出版社2002.9
[2]《混凝土结构的耐久性与寿命预测》----牛荻涛著 科学出版社北京2003
年 2月第一版 ISBN7-03-010793-4
[3]《混凝土结构耐久性》---金伟良赵羽习著科学出版社北京2002年
9 月第一版 ISBN7-03-010748-9
关键词： 抗渗性；抗冻性 ；抗侵蚀性 ；碱集料反应
Abstract: the durability of concrete is concrete in the design life cycle, in the normal maintenance, must be suitable for use, without the need for repair and reinforcement of concrete, which in the resistance to the surrounding environment of various physical and chemical action, ability can still keep the original performance. Durability of concrete engineering and engineering service life is linked, is the ability to use period structure to maintain the normal function, this function includes not only the safety of the structure, but also more in applicability.
Keywords: impermeability; frost resistance; corrosion resistance; alkali aggregate reaction
中图分类号：[TQ178] 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1 影响钢筋混凝土耐久性的因素及其破坏机理
1.1 影响混凝土耐久性的主要因素
一般混凝土工程的使用年限约为50~100年，但实际中有不少工程在使用10~20年，有的甚至在使用几年后即需要维修，这就是由于混凝土耐久性低（不足）造成的。影响混凝土耐久性的原因错综复杂，除去社会因素、人为因素外，技术方面的主要因素有以下几点。
1.1.1 混凝土的碳化
混凝土的碳化又称为混凝土的中性化，几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用，使其成分、组织和性能发生变化，使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。混凝土碳化本身对混凝土并无破坏使用，其主要危害是由于混凝土碱性降低使钢筋表面在高碱环境下形成的对钢筋起保护作用的致密氧化膜遭到破坏，使混凝土失去对钢筋的保护作用，使混凝土中钢筋锈蚀，同时，混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩，这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。所以说，混凝土的碳化与混凝土结构的耐久性密切相关，是衡量钢筋混凝土结构可靠度的重要指标。
1.1.2 混凝土的冻融破坏
混凝土是由水泥砂浆和粗骨料组成的毛细孔多孔体。在拌制混凝土时，为了得到必要的和易性，加入的拌和用水总要多于水泥的水化水，这部分多余的水便以游离水的形式滞留于混凝土中形成连通的毛细孔，并占有一定的体积，另外，还有一些水泥水化后形成的胶凝孔。这种毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要因素，因为水遇冷冻结成冰后会发生体积膨胀，引起混凝土内部结构的破坏。当混凝土处于饱水状态时，毛细孔中的水结冰，胶凝孔中的水处于过冷状态，这样使得胶凝孔中的水向毛细孔中冰的界面处渗透，于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。此外，胶凝孔向毛细孔渗透的结果必然使毛细孔中冰的体积进一步膨胀。由此可见，处于饱水状态的混凝土受冻时，其毛细孔壁同时承受膨胀和渗透两种压力。当这两种压力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。在反复冻融循环后，混凝土中的裂缝会互相贯通，其强度也会逐渐减低，最后甚至完全丧失，使混凝土由表及里遭受破坏。
1.1.3 侵蚀性介质的腐蚀
在各种侵蚀性介质如酸、碱溶液等作用的环境下，侵蚀性介质对混凝土产生腐蚀，最终可能导致结构破坏。
在冬季，为保证公路交通的畅通，道路养护人员向道路、桥梁及城市立交桥等撒盐或盐水，以化雪和放冰，这使得氯离子进入混凝土结构的内部。在混凝土结构使用寿命期间可能遇到的各种暴露条件中，氯化物是最危险的侵蚀介质，应引起高度重视。氯离子侵入混凝土腐蚀钢筋的机理，一是破坏钝化膜，氯离子进入混凝土到达钢筋表面，吸附于局部钝化膜处时，使该处呈酸性，从而破坏了钢筋表面的钝化膜；二是形成腐蚀电池，腐蚀电池作用的结果使得钢筋表面产生蚀坑，且蚀坑发展十分迅速；三是去极化作用，氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电池，而且加速了电池的作用，即凡是进入混凝土中的氯离子，会周而复始地起到破坏作用，这也是氯离子危害的特点之一。
1.1.4 混凝土碱集料反应
混凝土碱集料反应被许多专家称为混凝土的“癌症”。碱集料反应是指混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应。碱主要来源于水泥熟料、外加剂，集料中活性材料主要是SiO2和硅酸盐、碳酸盐等。混凝土碱集料反应分为3种：碱—硅反应，碱—碳酸盐反应和碱—硅酸盐反应。其中碱—硅反应最为常见。碱集料反应产生的碱—硅酸盐等凝胶遇水膨胀，将在混凝土内部产生较大的膨胀应力，从而引起混凝土开裂。混凝土集料在混凝土中呈均匀分布，故裂缝首先在混凝土表面無序、大量产生，随后将加速其他因素的破坏作用而使混凝土耐久性迅速降低。
1.1.5 钢筋锈蚀
混凝土在一种或多种外界作用下，材料的耐久性能会发生衰退，逐渐降低了对其内部钢筋的保护作用。当钢筋外面的混凝土中性化或出现开裂等情况时，钢筋失去了碱性混凝土的保护，钝化膜破坏并开始锈蚀。锈蚀的钢筋不但截面积有所损失，材料的各项性能也会发生衰退，从而影响混凝土构件的承载能力和使用性能。钢筋锈蚀也是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接的因素。
混凝土中的钢筋锈蚀一般是电化学锈蚀。电化反应的必要条件是钢筋表面呈活化状态且同时存在水和CLˉ 。混凝土保护层碳化导致碱度降低是使钢筋表面活化的主要因素，CLˉ 侵入也可使钢筋表面钝化膜迅速破坏。
根据钢筋锈蚀区的分布将钢筋锈蚀分为两类：其一，裂缝处锈蚀。构件混凝土表面可能由于荷载作用产生结构性裂缝，或因干缩、湿度应力、碳化、碱集料反应等产生非结构性裂缝。当环境中的水、氧、CLˉ沿裂缝侵入时，造成裂缝处的钢筋产生锈蚀。其二，普遍锈蚀。当混凝土碳化至钢筋表面时，一旦存在水、氧、CLˉ等条件时，首先在裂缝处出现钢筋坑蚀，进而发展为钢筋横向的环状锈蚀，最终沿钢筋纵向扩展为片状锈蚀。成片的锈蚀因其体积膨胀导致混凝土沿钢筋布置方向发生混凝土保护层裂缝。
1.1.6混凝土拌和
一些操作人员在用搅拌机拌制混凝土时，材料的投入顺序、加水量的多少、搅拌时间的控制等重要环节均不按有关技术规范要求去做，随意性很大。致使混凝土熟料不能得到充分的搅拌，而且加水常常超量使水灰比过大，从而使混凝土成品受到影响。因此加强操作人员的业务素质培训，是提高混凝土的拌和质量的关键措施。操作人员应该具备如下几条基本常识：①搅拌时间控制在90ｓ以上。②严格控制混凝土施工配合比。砂、石严格过磅，并且不得随意加减用水量。③注意各种材料投入搅拌筒的顺序，采用一次投料法时，其投料顺序为砂、水泥、石；采用强制式搅拌机搅拌的加料顺序是先加粗、细骨料和水泥搅拌60ｓ，再加水继续搅拌。④控制干料总量，干料总量约为拌和物的1.4—1.7倍。⑤搅拌好的混凝土要卸尽，不得采取边出料边进料的方法。
1.1.7混凝土浇捣
混凝土浇筑、振捣是保证混凝土工程质量的关键性工序。混凝土浇筑一定要认真、分层，浇筑层一般不能超过20cm，浇筑尽可能连续进行等，在此不再赘述。混凝土施工中最常见的质量事故如蜂窝、麻面、孔洞、露筋、埋件和转角处多孔疏松，拆模时脱棱掉角、表面泛浆和多孔，使混凝土的密实性降低，从而降低了混凝土耐久性。此质量事故多是因振捣过度或振捣不足或漏振所致。日常混凝土施工中多采用插入式振捣器，为避免超振、漏振、欠振现象发生，振捣时应特别注意以下规定：①每一振点的振搗时间，应保证混凝土振捣密实，即表面呈现浮浆和不再沉落为止。②采用插入式振捣器的移动间距，不宜大于作用半径的1倍；振捣器距模板不应大于作用半径的1/2；并应尽量避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件；为使上下层混凝土结合成整体，振动器应插入下层混凝土50mm。另外，在混凝土终凝前做好原浆抹面压光，也可增强表面密实度，是提高混凝土耐久性的一个有力措施。因为自然环境对混凝土结构体的物理、化学侵蚀是从表面开始的，因此结构表面施工质量的优劣将影响整个构件的耐久性。
2混凝土的性能对其耐久性的影响
1.1 强度与耐久性
混凝土强度(抗压) 是混凝土最重要的力学性能指标，直接影响其应用，提高混凝土的强度一直是人们所追求的目标。从理论上讲，混凝土的强度越高其结构越致密，抵抗外部环境作用的能力越强，耐久性越好。但事实上并非如此。因为要实现高强就必须加大水泥用量、提高水泥标号，从而引起水化反应剧烈，水化放热多而快，混凝土自生收缩、干燥收缩、温度收缩作用强烈，由此产生的拉应力足以导致混凝土开裂，混凝土结构一旦出现裂缝(纹) ，就为冻融、化学侵蚀及碱骨料反应等劣化作用敞开了方便之门，耐久性降低在所难免。可见，混凝土强度过低固然对耐久性不利，但过高也会给耐久性带来风险。
1.2 流动性与耐久性
混凝土拌和物的流动性从10 年前70～80mm 发展到现在大量商品混凝土180～200mm ，实现了混凝土泵送和高抛，大大提高了施工效率，保证了振捣质量，这无疑是混凝土施工技术的一大进步。但大流动性需要较大的用灰量和用水量，而这正是混凝土收缩裂缝产生的一个重要原因； 虽然减水剂的使用可以保证在水灰比不变或有所降低的前提下流动性得到改善，但拌和物的均质性和稳定性却明显变差，在运输、浇捣过程及成型后都容易出现离析、沉降、泌水现象，从而在骨料和水泥浆的界面，以及钢筋与混凝土的界面形成薄弱的过渡区，混凝土硬化后，形成大量孔隙和微裂缝。这是导致混凝土结构耐久性降低的根本原因。因此，从提高混凝土的耐久性考虑，不宜过分增加拌和物的流动性，应根据工程特点全面考虑，注重拌和物的工作性，流动性的大小要服从于体积稳定性和均质性。
1.3 延伸性与耐久性
混凝土的延伸性与徐变、变形模量和抗拉强度三者存在密切关系，见图1 。徐变大、变形模量小、抗拉强度高的混凝土延伸性较好，裂缝的开展得以延迟和减小，并具有一定自愈能力，混凝土的耐久性好。混凝土随着强度的提高，徐变松弛作用急剧减小、变形模量增大。因此尽管混凝土的抗拉强度伴随抗压强度的提高有所提高，但延伸性却大大降低，开裂的时间反而提前 ，裂缝开展的宽度增加，耐久性变差了。
3.提高混凝土耐久性的措施
从上述分析可知，混凝土的外部环境、内部孔结构、原料、密实度和抗渗性是混凝土耐久性能的重要因素。因此，工程中应根据具体情况，有针对性地采取相应措施，提高混凝土的耐久性。
3．1原材料的选择
3.1.1水泥
水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结、硬化形成的，水泥石一旦受损，混凝土的耐久性就被破坏，因此水泥的选择需注意水泥品种的具体性能，选择碱含量小、水化热低、干缩性小、耐热性、抗水性、抗腐蚀性、抗冻性能好的水泥，并结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的唯一标准，如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此，工程中选择水泥强度的同时，需考虑其工程性能，有时，其工程性能比强度更重要。
3.1.2集料与掺合料
集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害、集料的耐蚀性和吸水性，同时选择合理的级配，改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土密实度；大量研究表明了掺粉煤灰、矿渣、硅粉等混合材能有效改善混凝土的性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，高掺量混凝土还能抑制碱集料反应，因而掺混合材混凝土，是提高混凝土耐久性的有效措施。即近年来发展的高性能混凝土。
3．2混凝土的设计应考虑耐久的要求
混凝土配比的设计配合比设计在满足混凝土强度、工作性的同时应考虑尽量减少水泥用量和用水量，降低水化热，减少收缩裂缝，提高密实度，采用合理的减水剂和引气剂，改善混凝土内部结构，掺入足量的混合料，提高混凝土耐久性能。
结构构件应按其使用环境设计相应的混凝土保护层厚度，预防外界介质渗入内部腐蚀钢筋。
结构的节点构造设计也应考虑构件受局部损坏后的整体耐久能力。
结构设计尚应控制混凝土的裂缝的开裂宽度。
3．3 混凝土工程施工应考虑结构耐久性
混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法、裹砂法、裹砂石法等工艺，提高混凝土拌合料的和易性、保水性，提高混凝土强度，减少用水量；大体积混凝土的浇筑振捣应控制混凝土的温度裂缝、收缩裂缝、施工裂缝，建立混凝土的浇筑振捣制度，提高混凝土密实度和抗渗性，重视混凝土振捣后的表面工序，并加强养护，以减少混凝土裂缝。混凝土的施工过程对控制构件外观裂缝、施工裂缝至关重要，应加强施工质量管理，特殊季节施工的混凝土结构，尚应采取特殊措施。
3．4 结构的日常维护
结构在使用阶段，应注意检测、维护和修理，对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程更应如此，，建立检测和评估体系，及时发现，及时修理，确保混凝土结构的正常使用。
目前，混凝土的耐久性问题已十分严重，这应该引起每一名从业人员的高度重视。从设计方面，应进一步明确使用年限，针对影响混凝土耐久性的主要因素，结合工程具体情况，采取相应的措施。为保证混凝土的耐久性，还应对施工提出详细要求。同时，应该大量使用新技术、新成果来改善、提高混凝土的耐久性，延长混凝土工程的使用寿命。另外，作为提供给用户的产品，明确正常使用方法、日常维护内容也是必需的。
参考文献：
[1]《钢筋混凝土结构设计规范大全》GB50010—2002 中国建筑工业出版社2002.9
[2]《混凝土结构的耐久性与寿命预测》----牛荻涛著 科学出版社北京2003
年 2月第一版 ISBN7-03-010793-4
[3]《混凝土结构耐久性》---金伟良赵羽习著科学出版社北京2002年
9 月第一版 ISBN7-03-010748-9