周勝軍 教授 澳大利亞ZCCPL首席顧問(wèn) 中國(guó)三峽大學(xué)教授

    混凝土作為各種建筑中用量大的材料，在不斷發(fā)展的過(guò)程中其強(qiáng)度不斷提高。在高強(qiáng)度混凝土出現(xiàn)的同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題也愈來(lái)愈被人們所關(guān)注。我國(guó)對(duì)混凝土耐久性的研究起步于 20 世紀(jì) 50 年代初的治淮工程，但結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題在我國(guó)引起廣泛關(guān)注是在 1980 年以后，特別是在 1992 年，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土分會(huì)成立了混凝土耐久性專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，極大地推動(dòng)了我國(guó)混凝土耐久性方面的研究。

    混凝土是建筑行業(yè)的主體材料，提高混凝土耐久性具有非常重要的理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在各種設(shè)計(jì)規(guī)程中，均把耐久性列為混凝上的一項(xiàng)重要指標(biāo)，尤其在一些大中型建筑物中，更加重視混凝土的耐久性。目前，在混凝土耐久性設(shè)計(jì)方面的科學(xué)研究和工程實(shí)踐的最新進(jìn)展?fàn)顩r如何，國(guó)際和國(guó)內(nèi)工程建設(shè)中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及裂縫控制相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的有哪些關(guān)鍵新技術(shù)？為此，記者邀請(qǐng)到澳大利亞 ZCCPL 首席顧問(wèn)，中國(guó)三峽大學(xué)周勝軍教授做相關(guān)方面的精彩解讀。

    周勝軍，現(xiàn)澳大利亞混凝土學(xué)會(huì)（CIA） 耐久性委員會(huì)耐久性模擬指南編寫(xiě)組組長(zhǎng)并任第一作者。美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)服務(wù)壽命預(yù)測(cè)委員會(huì)委員、耐久性委員會(huì)委員、大體積混凝土委員會(huì)委員、裂縫委員會(huì)委員。是澳大利亞職業(yè)注冊(cè)工程師。

    記者：您長(zhǎng)期從事混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及早期熱裂縫控制的科學(xué)研究和工程實(shí)踐工作，請(qǐng)問(wèn)目前混凝土耐久性設(shè)計(jì)及裂縫控制方面的科學(xué)研究和工程實(shí)踐的現(xiàn)狀如何？面臨哪些挑戰(zhàn)，相關(guān)的科學(xué)研究的意義如何？

    周教授：在這個(gè)問(wèn)題中，我要從兩方面進(jìn)行回答。一是關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及模擬，另一個(gè)是關(guān)于混凝土早期熱裂縫控制。

    第一，關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及模擬。

    目前混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的工程實(shí)踐 / 科學(xué)研究的現(xiàn)狀大概是這樣的。國(guó)際和國(guó)內(nèi)大多數(shù)工程項(xiàng)目的耐久性設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的“視為滿(mǎn)足”的方法，即需要符合國(guó)內(nèi)或國(guó)際的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這種方法不能對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的壽命實(shí)現(xiàn)定量設(shè)計(jì)，其可靠性未知并且有很多耐久性失敗的工程實(shí)例。這種混凝土耐久性設(shè)計(jì)方法還屬于經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的層面，還不能達(dá)到科學(xué)的層次。

    現(xiàn)在國(guó)際上少數(shù)最先進(jìn)工程項(xiàng)目，其中包括我參與負(fù)責(zé)的很多項(xiàng)目的耐久性設(shè)計(jì)方法已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向科學(xué)地和定量地預(yù)測(cè)和實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命，一般主要采用了數(shù)學(xué)模擬的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如聞名中外港珠澳跨海大橋的耐久性設(shè)計(jì)采用了全概率模擬方法。在此方面的科學(xué)研究也已經(jīng)不斷進(jìn)行新的探索，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。

    混凝土最常見(jiàn)的劣化模式是外部氯鹽侵入混凝土或混凝土發(fā)生碳化導(dǎo)致鋼筋的保護(hù)層破壞進(jìn)而引起鋼筋的銹蝕以及鋼銹膨脹引起周邊混凝土的破壞。針對(duì)受此種劣化影響的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)幾十年不斷研究和技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用數(shù)學(xué)模擬方法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的服務(wù)壽命進(jìn)行很準(zhǔn)確及可靠的定量計(jì)算和預(yù)測(cè)了。早期第一代氯鹽滲析數(shù)學(xué)模型只能模擬及預(yù)測(cè)在氯鹽滲析系數(shù)和混凝土表面氯鹽濃度均保持恒定的條件下混凝土中氯鹽的滲析過(guò)程。其后第二代氯鹽滲析模型可以模擬及預(yù)測(cè)在混凝土氯鹽滲析系數(shù)隨時(shí)間降低而表面濃度恒定的條件下混凝土中氯鹽的滲析過(guò)程。而我最近建立的第三代氯鹽滲析解析解模型可以用于模擬預(yù)測(cè)在氯鹽滲析系數(shù)隨時(shí)間降低而表面氯鹽濃度隨時(shí)間逐漸增加的條件下混凝土中氯鹽的滲析過(guò)程。至此氯鹽滲析模擬的模型和方法可以涵蓋解決主要現(xiàn)場(chǎng)混凝土可能發(fā)生的氯鹽滲析的情況了。

    另外用以模擬預(yù)測(cè)混凝土碳化速度的模型已經(jīng)漸漸發(fā)展得更加完善了。第一代碳化模型是簡(jiǎn)單經(jīng)驗(yàn)公式，沒(méi)有考慮環(huán)境（二氧化碳濃度，溫度，濕度，下雨天數(shù)，及混凝土表面情況）及施工（如養(yǎng)護(hù)時(shí)間）等因素的影響。第二代模型解決了環(huán)境因素及施工因素對(duì)碳化的影響，使預(yù)測(cè)范圍更加廣泛并且預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。我近期建立的第三代數(shù)值解碳化模型可以用于未來(lái)氣候環(huán)境逐漸改變的條件下（CO 2 ，溫度及濕度）混凝土碳化速度的模擬預(yù)測(cè)。至此碳化的模擬可以用于絕大多數(shù)處于碳化環(huán)境的混凝土構(gòu)件并且預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠。

    我們?cè)诨炷聊途眯栽O(shè)計(jì)及耐久性模擬方面所面臨的第一個(gè)問(wèn)題是，雖然氯鹽滲析和碳化模型已經(jīng)成熟了，混凝土氯鹽滲析和碳化模擬所需要的輸入?yún)?shù)的數(shù)據(jù)量還需要更加充分，更加系統(tǒng)，并且涵蓋更加全面，這一定程度上影響進(jìn)步提高耐久性設(shè)中的模擬結(jié)果的精確度和可靠度。對(duì)此方面的科學(xué)研究具有非常巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。研究結(jié)果可以為相關(guān)工程設(shè)計(jì)和模擬工作提供可靠的輸入?yún)?shù)，提高設(shè)計(jì)的精確度和可靠度。

    我們面臨的第二個(gè)問(wèn)題是，我們目前還沒(méi)有非常可靠的模型用于其它混凝土劣化模式的模擬預(yù)測(cè)及工程設(shè)計(jì)。這些劣化模式包括很多種，如硫酸鹽侵蝕，鎂鹽腐蝕，酸腐蝕，凍融破壞，磨損，堿骨料反應(yīng)等。對(duì)此方面的科學(xué)研究意義重大，可以對(duì)在這些環(huán)境的混凝土進(jìn)行耐久性模擬，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)壽命定量化。

    我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)的一個(gè)重要觀念是越耐久的混凝土結(jié)構(gòu)，就是越為可持續(xù)的，因?yàn)槠骄鶈挝环?wù)年限所消耗的原材料和能源是最低的。另外更加耐久的混凝土結(jié)構(gòu)資產(chǎn)的保值性和安全性也是更好的。因而提升混凝土耐久性我們國(guó)家建筑業(yè)從業(yè)人員最需要關(guān)注的，應(yīng)該提到國(guó)家的戰(zhàn)略高度上來(lái)認(rèn)識(shí)和實(shí)施，這樣才能為我們子孫萬(wàn)代留下一些寶貴的優(yōu)質(zhì)廉價(jià)原材料和能源。

    第二，關(guān)于混凝土早期熱裂縫控制。

    在混凝土結(jié)構(gòu)早期熱裂縫控制方面工程實(shí)踐和科學(xué)研究的現(xiàn)狀是這樣的。國(guó)際和國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的項(xiàng)目還是處于依靠各自積累經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行裂縫分析和控制。因?yàn)閷?duì)裂縫成因及機(jī)理認(rèn)知不徹底和不定量，控制效果非常不佳或者不可靠，造成裂縫普遍發(fā)生于混凝土結(jié)構(gòu)中，極大地影響了這些混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。這種控制方法還是屬于經(jīng)驗(yàn)技術(shù)層面，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)科學(xué)化。

    現(xiàn)在少數(shù)最先進(jìn)國(guó)際工程項(xiàng)目，其中包括我參與負(fù)責(zé)的很多工程項(xiàng)目，都已經(jīng)采用預(yù)先進(jìn)行混凝土早期熱工模擬和裂縫分析，以便更好的定量預(yù)測(cè)混凝土溫度變化及裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)及裂縫寬度，并可以提出和采用有效措施來(lái)控制或預(yù)防裂縫的發(fā)生及裂縫寬度。這是一種更加科學(xué)的控制方法，因而具有非常好的精確性和可靠性。

    這種方法的核心是較精確預(yù)測(cè)在不同環(huán)境天氣條件下混凝土構(gòu)建由于水泥水化熱引起的溫度變化過(guò)程，根據(jù)混凝土受到的各種不同的約束，根據(jù)構(gòu)件承受的約束收縮應(yīng)變（及應(yīng)力）及其與混凝土的最大抗拉應(yīng)變能力（強(qiáng)度）的比較來(lái)判斷裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，最后根據(jù)鋼筋的尺寸大小和間距預(yù)測(cè)裂縫寬度和間距。通過(guò)調(diào)整內(nèi)部和外部條件改變構(gòu)件溫度的變化過(guò)程，改變外部約束強(qiáng)弱，最終可以降低裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。如果裂縫不能避免，通過(guò)這些措施及調(diào)整鋼筋密度可以定量預(yù)測(cè)和控制裂縫寬度。

    在此方面我們及國(guó)際其他專(zhuān)家們一起研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。我們成功建立了混凝土水泥水化熱模擬的方法，裂縫風(fēng)險(xiǎn)的判斷準(zhǔn)則，混凝土與地基換熱過(guò)程模擬及其對(duì)混凝土溫度分布的影響，混凝土內(nèi)外溫差的模擬和控制措施，復(fù)雜構(gòu)造條件下的約束評(píng)估方法及改變措施，大體積混凝土內(nèi)置冷卻水管系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，圓柱體混凝土的溫度模擬等。這些進(jìn)展極大推動(dòng)了在此方面的工程技術(shù)水平及施工質(zhì)量。

    在此方面我們所面對(duì)的主要問(wèn)題是熱工模擬和裂縫分析方法的精度還可以進(jìn)一步提高，以可靠控制裂縫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。這主要因?yàn)槟M所需要很多輸入?yún)?shù)的研究數(shù)據(jù)的積累還在不斷地進(jìn)行，數(shù)據(jù)還需要更加充分和更加系統(tǒng)，因而在有些情況下模擬預(yù)測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確度有進(jìn)一步提高的空間。另外現(xiàn)有一些模型本身也可以進(jìn)一步發(fā)展完善。對(duì)此些方面的研究還需要繼續(xù)加強(qiáng)和擴(kuò)展。

    有關(guān)裂縫模擬控制方面的研究有著非常重大意義。首先裂縫控制歷來(lái)是科學(xué)和技術(shù)上的國(guó)際性難題，解決此難題能夠極大推進(jìn)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步。其次，裂縫控制技術(shù)的提升有利于提高混凝土結(jié)構(gòu)及相關(guān)設(shè)施的整體質(zhì)量，耐久性及可持續(xù)性。

    記者：作為業(yè)界專(zhuān)家，您多次主持完成國(guó)際重大工程項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)和熱裂縫控制工作，請(qǐng)分享一下對(duì)您印象深刻的工程項(xiàng)目或研究項(xiàng)目，請(qǐng)分享一下您的感受？

    周教授：是的，我曾經(jīng)主持完成很多國(guó)際重大工程項(xiàng)目的耐久性設(shè)計(jì)和熱裂縫分析控制工作。其中印象最深刻的項(xiàng)目是位于澳大利亞布里斯班市的蓋特威（Gateway）高速公路升級(jí)項(xiàng)目。此項(xiàng)目包括設(shè)計(jì)壽命高達(dá) 300 年的當(dāng)?shù)氐貥?biāo)建筑物 - 蓋特威復(fù)線大橋。這樣長(zhǎng)的設(shè)計(jì)壽命所需要的耐久性工程設(shè)計(jì)在國(guó)際建筑工程界也是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)和難題。此設(shè)計(jì)要求同時(shí)對(duì)施工技術(shù)和質(zhì)量保證體系提出了極其嚴(yán)格的要求。我在項(xiàng)目建設(shè)開(kāi)始不久后就加入項(xiàng)目，并擔(dān)任該項(xiàng)目的首席耐久性工程師。我覺(jué)得身上的壓力很大和負(fù)擔(dān)很重，但同時(shí)我和我們團(tuán)隊(duì)全體又覺(jué)得這個(gè)項(xiàng)目是我們?nèi)松奥殬I(yè)生涯中最難得的寶貴機(jī)會(huì)和經(jīng)歷。

    首先對(duì)項(xiàng)目甲方業(yè)主昆士蘭州道路交通部非常令人欽佩。他們提出建造 300 年壽命的大橋具有超常前瞻性和巨大的勇氣。經(jīng)過(guò)評(píng)估，他們認(rèn)為這樣長(zhǎng)的設(shè)計(jì)壽命具有最佳的可持續(xù)，因?yàn)闃蛄嚎梢栽谶@樣長(zhǎng)的期間內(nèi)免于劣化，免于昂貴修理和維護(hù)，免于服務(wù)功能的頻繁中斷，避免了短壽命橋需要重復(fù)建設(shè)對(duì)原材料和能源巨大浪費(fèi)，整體節(jié)省了大量的基建費(fèi)用。另外他們也制定非常詳細(xì)和嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量管理系統(tǒng)。這些都是項(xiàng)目能夠成功的最為關(guān)鍵的要素。我覺(jué)得澳洲業(yè)主在這方面的長(zhǎng)處是值得我們中國(guó)項(xiàng)目甲方或業(yè)主好好學(xué)習(xí)的。

    其次對(duì)設(shè)計(jì)壽命 300 年的橋梁進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)，需要對(duì)數(shù)學(xué)模擬的基礎(chǔ)理論和方法進(jìn)行深入研究和探索，并通過(guò)找出最佳的材料組合及各項(xiàng)性能指標(biāo)要求。另外橋梁項(xiàng)目在施工中也采取了非常嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。在材料選擇和施工質(zhì)量監(jiān)控措施也非常系統(tǒng)和完善。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)任何質(zhì)量不達(dá)標(biāo)及設(shè)計(jì)變更都會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估著是否符合技術(shù)，結(jié)構(gòu)功能，及耐久性要求。

    我還按照項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范對(duì)整個(gè)項(xiàng)目主要混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行早期熱工模擬和裂縫分析控制。其中包括跨河大橋主跨的超厚大（3.4米厚）墩樁承臺(tái)的熱工模擬，冷卻管系統(tǒng)熱工模擬和設(shè)計(jì)工作。這是一個(gè)具有極大挑戰(zhàn)性的工作，我本人和團(tuán)隊(duì)其他專(zhuān)家當(dāng)時(shí)也缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。為了完成設(shè)計(jì)任務(wù)，我查閱和學(xué)習(xí)了大量的技術(shù)資料和文獻(xiàn)，最后根據(jù)科學(xué)原理進(jìn)行相關(guān)研究和探索，找到了模擬的關(guān)鍵技術(shù)，順利完成冷卻管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。施工結(jié)果證實(shí)模擬的方法精確可靠，還發(fā)表了一篇學(xué)術(shù)論文專(zhuān)門(mén)介紹這個(gè)工作成就及結(jié)果。后來(lái)又對(duì)主跨的橋墩結(jié)構(gòu)，其他跨墩樁承臺(tái)，以及其它橋的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)行了熱工模擬和裂縫分析控制，取得了非常成功的效果。

    在項(xiàng)目收尾期間，根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范，我自己完成整個(gè)項(xiàng)目的耐久性評(píng)估并據(jù)此完成了項(xiàng)目竣工報(bào)告。在評(píng)估中主要對(duì)施工中所有受到技術(shù)和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)及設(shè)計(jì)變更影響的結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐久性評(píng)估，判斷所出現(xiàn)的問(wèn)題是否對(duì)耐久性或?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)壽命有負(fù)面影響？如有影響，需要什么技術(shù)措施進(jìn)行彌補(bǔ)？如果不能彌補(bǔ)，需要把這些問(wèn)題記錄在運(yùn)營(yíng)和維護(hù)手冊(cè)中，以便定期觀察和檢測(cè)。我覺(jué)得澳洲在此方面的質(zhì)量體系非常好地保護(hù)了業(yè)主的利益，是值得我們中國(guó)項(xiàng)目管理方面學(xué)習(xí)的。

    記者：您致力于解決國(guó)際和國(guó)內(nèi)工程建設(shè)中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及裂縫控制相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，請(qǐng)問(wèn)目前我們團(tuán)隊(duì)研究的方向有哪些，請(qǐng)您介紹一下您的團(tuán)隊(duì)以及近幾年的科研成果。

    周教授：我一直致力于通過(guò)科學(xué)研究來(lái)解決國(guó)際和國(guó)內(nèi)工程建設(shè)中的混凝土耐久性設(shè)計(jì)及熱裂縫控制相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。我的團(tuán)隊(duì)目前的主要研究方向包括這樣幾個(gè)方面：

    （1）進(jìn)行混凝土氯鹽滲析，碳化及鋼筋銹蝕過(guò)程的模擬理論及應(yīng)用研究以提高這些模擬方法的精確性及普遍接受性，并將耐久性設(shè)計(jì)的模擬方法逐漸推廣于國(guó)內(nèi)的工程實(shí)踐之中；

    （2）進(jìn)行混凝土熱工模擬和裂縫分析控制技術(shù)的科學(xué)研究，建立成套技術(shù)并提高其精確性和可靠性，并將其逐漸推廣于國(guó)內(nèi)國(guó)際的工程實(shí)踐之中，有效解決裂縫這一困擾業(yè)界多年的大難題。

    （3）進(jìn)行其它耐久性方向的深入研究，逐漸建立不同的數(shù)學(xué)模型用以模擬混凝土在不同機(jī)理下的劣化過(guò)程，使耐久性設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)壽命和可靠性的定量化。另外還有調(diào)查不同劣化機(jī)理的耦合作用的定量模擬的原理和并建立相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)。

    我們的團(tuán)隊(duì)包括中國(guó)三峽大學(xué)土木水電學(xué)院的徐港教授，王青教授，高德軍副教授，彭艷周副教授，及研究助理趙鵬等 8 人。我和團(tuán)隊(duì)近 5 年成果包括建立新一代混凝土氯鹽滲析和碳化數(shù)學(xué)模型，填補(bǔ)了此方面的國(guó)際空白。還負(fù)責(zé)很多國(guó)際重大工程項(xiàng)目的咨詢(xún)工作。另外團(tuán)隊(duì)近 5 年完成了兩個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，兩個(gè)省級(jí)自然科學(xué)基金項(xiàng)目等 8 個(gè)縱向耐久性相關(guān)研究項(xiàng)目及 10多個(gè)橫向科研項(xiàng)目。

    記者：請(qǐng)您談?wù)劵炷两Y(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及早期熱裂縫控制技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)？高性能混凝土作為一種具有高耐久性的材料未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是什么？

    周教授：混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)和早期熱裂縫分析控制技術(shù)的未來(lái)發(fā)展有如下趨勢(shì)：

    1、隨著不斷深入地大量科學(xué)研究，混凝土耐久性及其它工程性能的表述逐漸實(shí)現(xiàn)科學(xué)化，數(shù)學(xué)化及系統(tǒng)化，即這些性能可以定量和可靠地預(yù)測(cè)和模擬。

    2、其中氯鹽滲析，碳化，及鋼筋銹蝕模擬理論和模擬耐久性設(shè)計(jì)技術(shù)更加成熟可靠，輸入?yún)?shù)更加全面和系統(tǒng)化，模擬的方法將會(huì)漸漸廣泛應(yīng)用于工程項(xiàng)目中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的定量化設(shè)計(jì)。

    3、大量科學(xué)研究將投入到其它的混凝土劣化機(jī)理，將會(huì)逐漸建立模擬的數(shù)學(xué)模型，并將其應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量化設(shè)計(jì)。

    4、經(jīng)過(guò)大量科學(xué)研究，混凝土熱工模擬和裂縫分析控制技術(shù)將會(huì)越來(lái)越成熟可靠，在混凝土工程中的廣泛應(yīng)用，大幅提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性。

    5、高性能混凝土作為一種具有很高耐久性的混凝土材料，會(huì)漸漸得到更加廣泛應(yīng)用。但需要注意解決如下幾個(gè)問(wèn)題：

    （1）其一是高性能混凝土的膠凝材料含量很大，水化熱高，化學(xué)收縮大，裂縫風(fēng)險(xiǎn)很大，影響其耐久性。其最好的解決方法是采用熱工模擬和裂縫分析控制裂縫。

    （2）其二是耐久性性能指標(biāo)不要求全，要有針對(duì)性，根據(jù)環(huán)境條件及主要劣化機(jī)理來(lái)確定所需要的性能。否則會(huì)造成沒(méi)有重點(diǎn)，全面提升，造價(jià)太高，浪費(fèi)巨大。

    （3）其三，未來(lái)需要開(kāi)發(fā)并廣泛應(yīng)用特種高性能混凝土，如抗氯鹽混凝土，抗酸混凝土，抗凍混凝土，抗硫酸鹽混凝土，抗碳化混凝土等。

    后記

    混凝土熱工模擬和裂縫分析控制技術(shù)將會(huì)越來(lái)越成熟可靠，隨著其在混凝土工程中的廣泛應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性必將會(huì)大大地提高！

    人物簡(jiǎn)介

    周勝軍，博士，澳大利亞 ZCCPL 首席顧問(wèn)，中國(guó)三峽大學(xué)教授。任澳大利亞混凝土學(xué)會(huì) （CIA） 耐久性委員會(huì)耐久性模擬指南編寫(xiě)組組長(zhǎng)并任第一作者。任美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)多個(gè)技術(shù)委員會(huì)委員包括 ACI365 委員會(huì) （ 服務(wù)壽命預(yù)測(cè) ），ACI201 委員會(huì) （ 耐久性 ），ACI207 委員會(huì) （ 大體積混凝土 ）， 和 ACI224 委員會(huì) （ 裂縫 ）。具有澳大利亞職業(yè)注冊(cè)工程師資格 （CPEng，NER，RPEQ）。獲得了英國(guó)鄧迪大學(xué)博士學(xué)位及清華大學(xué)碩士學(xué)位。此前先后在鄧迪大學(xué)及新加坡國(guó)立大學(xué)從事博士后研究工作。曾在國(guó)際頂級(jí)咨詢(xún)公司 AECOM，ANCONBeton 任首席材料工程師/咨詢(xún)顧問(wèn)及澳洲最大商混公司Boral任研發(fā)經(jīng)理多年。具有30多年混凝土研究及重大國(guó)際工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在混凝土耐久性設(shè)計(jì)模擬及熱模擬裂縫分析控制等技術(shù)領(lǐng)域擁有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及國(guó)際一流的技術(shù)科研成果。已建立了新一代解析解數(shù)學(xué)模型用以計(jì)算表面濃度按線性及平方根模式增加時(shí)氯鹽在混凝土中滲析速度及濃度曲線。還建立了新一代數(shù)值分析模型用以預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化（CO 2 ，溫度，濕度）時(shí)混凝土碳化速度。