在严酷环境下混凝土材料与结构长寿命的基础研究中,基于概率密度演化的钢筋锈蚀与混凝土结构性能退化过程是目前耐久性研究领域的一个重点研究方向。其中,关于钢筋锈蚀速率的研究是至关重要的,它是钢筋-混凝土界面区域锈涨开裂、锈后钢筋力学性能以及钢筋锈蚀后构件承载力退化规律研究等内容的基础和前提。目前很多学者对此进行了研究,但建立的钢筋锈蚀速率模型并未考虑时变和荷载的影响。为了能够真实反应混凝土中钢筋的锈蚀过程,本文考虑实际工程中钢筋锈蚀速率的时变性和持续荷载作用,主要进行了以下研究工作:(1)从混凝土工程实际出发,全面考虑钢筋锈蚀诱发机理和实际环境条件,以荷载和氧气扩散系数为基本参数,以试件孔隙率作为基本参数之间的联系,建立了持续荷载作用下高温高湿环境中的钢筋锈蚀速率时变模型,在此基础上根据法拉第定律,建立了持续荷载作用下高温高湿环境中的钢筋锈蚀量预测模型。(2)通过自行设计的钢筋混凝土梁的持续加载装置,对施加不同荷载的普通混凝土梁和掺矿粉混凝土梁进行人工自然环境下的加速锈蚀,采用电化学方法中的半电池电位法和线性极化法对混凝土梁中钢筋不同位置的腐蚀电位和腐蚀电流密度进行了持续监测,分析了持续荷载作用下混凝土中钢筋锈蚀速率的规律。同时,根据腐蚀电流密度值,验证了锈蚀速率时变模型的适用性。(3)采用三维激光扫描技术对混凝土梁内部锈蚀钢筋表面进行扫描,通过三维实体模型的建立,获取锈蚀钢筋沿纵向每隔1mm的横截面积,基于初始钢筋截面面积,确定锈蚀钢筋沿纵向的截面锈蚀率,研究不同荷载工况和不同受力区段对钢筋锈蚀的影响;选取持续荷载作用下锈蚀钢筋横截面积均值与最小值之比(Rf)为研究对象,量化研究横截面积纵向分布的不均匀性,统计分析不同荷载工况下Rfa和不同受力区段下Rfb的概率分布模型,并对其分布参数进行了研究。