随着全球城市化和基础设施建设的快速推进,国内外混凝土结构存量越来越大,混凝土结构的耐久性问题也日益突出,不仅增加了结构维护的成本支出,而且造成结构寿命低于预期、过早报废,增加了环境压力、不利于可持续发展,成为困扰工程届的一大难题。为此,欧、美等城市化、工业化发达国家较早开展了针对性的科学研究和开发相关技术投入工程应用,且先于我国制定相关技术规范;我国近年来在借鉴国外成果和经验的基础上也开展了系列研究课题,并制定了《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476)。由于混凝土结构耐久性问题的复杂性:环境作用因素复杂多变,不同因素作用相互耦合,结构材料劣化过程、劣化机理和劣化效应难以实时跟踪度量和准确量化描述等,现有各国混凝土结构耐久性规范均还或多或少存在着内容不够全面、研究支撑不够充分、技术规定不够精细、成熟度和可操作性有待提高等问题,有必要通过对比研究找出各规范异同和各自技术特点,更好地从研究、应用层面为推动解决混凝土结构耐久性问题提出建设性意见和建议。为此,本文以5本国内外主流混凝土结构耐久性规范作为对象开展比较研究:《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)、《Eurocode2:Design of concrete structures-Part 1-1:General rules and rules for buildings》(EN1992-1-1:2004)、《EN 206-1:Concrete:Spectification,performance,production and conformity》、《Control of Cracking in Concrete Structures》(ACI224R-01)、《Guide to Durable Concrete》(ACI201.2R-08)和《Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary》(ACI318-05),完成的主要工作如下:(1)对比了中、美、欧三本规范的混凝土强度取值规定,探讨了恶劣环境下结构损伤程度与混凝土强度等级的直接关系,并讨论了混凝土强度标准值和设计值的取值对结构耐久性的影响。就各规范对环境作用类别及等级的划分开展比较,分析各规范在分类标准、分类粗细、覆盖因素范围等方面的异同。(2)就钢筋锈蚀问题,比较了各规范在不同环境条件下的混凝土裂缝宽度限值规定、最小保护层厚度规定和混凝土材料组成及性能规定,分析了影响钢筋劣化的考虑因素差异及依据原理异同,提出了开展进一步理论和技术研究的方向建议。(3)对各规范中关于碱-骨料反应的控制措施规定进行了对比,讨论了相关条文的工程应用可操作性,提出采用添加外加剂和活性混合料等方式控制碱-骨料反应等可操作性更强的措施建议。总结了引气剂和减水剂对混凝土耐久性能的影响,建议国内规范在确定混凝土最大水灰比时应计入外加剂的影响。(4)概述了一般大气环境下预测结构使用寿命的基本方法和数学模型,利用牛荻涛模型和张伟平模型对中高湿度环境下的结构碳化使用寿命和锈胀开裂寿命进行了计算比较,分析了环境相对湿度、部分碳化区及碳化残量对结构使用寿命的影响,并比较了按中美欧规范取值得到的结构使用寿命之间的差距。(5)利用控制变量法研究混凝土强度和保护层厚度对结构使用寿命的影响,发现一定环境下混凝土强度等级相比保护层厚度具有更明显的延寿效果,由此提出了中高湿度下混凝土强度和保护层厚度限值规定的建议。(6)基于动态可靠度理论,考虑初期投入和维修加固成本,依据结构可靠度、经济指标和状态指标控制原则,建立了在役混凝土结构在理想状态下的剩余使用寿命估算模型。本文针对国内外主流混凝土结构耐久性规范开展比较研究,找出相互之间在环境作用、结构材料、构造等方面规定的异同,归纳各自技术特点,探寻差异和特性背后的技术根源,一方面可以为今后我国混凝土结构耐久性规范的研究和编修发展提供参考,另一方面也可为实际工程中混凝土结构的耐久性设计、施工和维护提供指导和借鉴。