摘要：綜觀混凝土壽命預測模型的研究，從單因素、多因素耦合作用下混凝土預測模型二個方面介紹該領域的國內外最新研究進展，分別從碳化模型、硫酸鹽侵蝕模型及cl-侵蝕模型進行深入的闡述，分析了現有混凝土壽命預測模型存在的局限，并指出了進一步研究中需要解決和關注的問題，為建立更準確的混凝土壽命預測模型提供了參考意見。
關鍵詞：壽命預測 耐久性 預測模型 進展
中圖分類號：TU 528
Research Progress in Service-life Prediction Model for the Concrete
Abstract: An overview on the research of the life prediction of concrete, the latest development of the service life prediction of concrete under single factor and combined action of durability factors were presented, and the carbonation model、sulfate attack model and chloride ion penetration model were particular described. The shortage of the existing prediction model were analyzed. The problems in future research were brought forward for the building of the life precision prediction of concrete.
Key words: service-life prediction ; durability; prediction model; development
前言
吳中偉院士曾提出：經妥善設計和優質施工的HPC結構的安全使用期應不低于100年，在正常環境中使用的結構的安全使用期應達200年，特殊重要工程在采取必要措施后的安全使用期應達300年。然而，如果對高性能混凝土壽命沒有一個較為準確的估計，耐久性良好的高性有混凝土建筑過早地拆除，勢必造成大量資源的浪費，與“綠色混凝土”這一稱謂背道而馳。另一方面，混凝土建筑超期服役會造成嚴重的安全隱患。
為了既能確保混凝土結構使用的安全，又能保證耐久性良好的混凝土建筑可以充分發揮其功能、最大限度地利用資源，使建筑業管理、規劃、設計與使用部門做到有的放矢，對混凝土進行壽命評估顯得異常重要。
混凝土的使用壽命受多種因素影響，其中包括力學因素、環境因素及材料因素等，其中環境因素里又分為二氧化碳、硫酸鹽、、凍融循環等不同的侵蝕環境。對于混凝土壽命的評估主要從這些影響因素出發，根據不同環境中相關的侵蝕機理建立對應的數學模型，從而對混凝土的壽命進行預測。
1 單因素混凝土壽命預測模型
對于單因素影響下混凝土的壽命預測，主要集中在從環境因素出發做出的混凝土壽命的預測，主要包括了碳化模型、硫酸鹽侵蝕模型、氯離子侵蝕模型等幾大類型。
1.1碳化模型
混凝土層碳化后失去對鋼筋的保護作用，從而引起鋼筋銹蝕導致混凝土膨脹而開裂。到目前為止，基本上是以混凝土碳化深度達到鋼筋表面作為鋼筋開始銹蝕的標志[6]，蘇聯有關標準[7]也以混凝土碳化深度到達鋼筋表面的時間作為混凝土結構的壽命。因此，碳化深度的預測可以作為混凝土壽命評估的參考。
近幾十年來，混凝土的碳化一直是混凝土耐久性領域研究的熱點問題，國內外學者也提出了許多的碳化模型，成果頗豐。
前蘇聯學者阿列克謝耶夫（1991）等人基于Fick第二擴散定律及二氧化碳在多孔介質中吸收的特點提出了經典的碳化深度預測模型：
時間。希臘學者Papadakis等[9]（1991）基于混凝土碳化的物理化學過程，用化學反應動力學方法研究了水泥水化和碳化的速率，并根據碳化反應過程中二氧化碳、氫氧化鈣及水化硅酸鈣的質量平衡條件推導得到數學模型：
日本學者岸谷孝一[10]基于快速碳化試驗和自然暴露試驗結果，提出了碳化深度預測公式。Lesahe de Contenay C（1995）研究了混凝土外加劑、混凝土材性和暴露條件對碳化對影響，提出了與混凝土強度相關的碳化深度模型。 國內的學者對混凝土碳化也進行了深入研究，同時也提出了相關的模型。 黃士元等[12]（1991）應用國內外有關混凝土碳化的研究成果，在分析碳化影響因素的基礎上，回歸給出了預測混凝土碳化深度的模型。同濟大學張譽和蔣利學[1996，1998）基于混凝土碳化機理，建立了水灰比、水泥用量等混凝土碳化主要影響因素與理論模型中有效擴散系數及單位體積混凝土的CO2吸收量之間的定量關系，推導得出了一個混凝土碳化深度實用數學模型。
西安建筑科技大學的牛荻濤（1999）從碳化理論模型出發，用大量工程實測結果和氣象調查資料，建立了以混凝土立方體抗壓強度標準值為主要參數，考慮環境影響（環境溫濕度）和CO2濃度影響的平均碳化深度預測模型，并進一步考慮碳化過程的隨機性，提出了預測混凝土碳化深度的隨機模型。
大連理工大學的趙國藩等[16]（2000）根據碳化速度系數序列自相關函數和偏相關函數截尾和拖尾的變化規律，對水灰比0.40~0.65的混凝土碳化深度采用隨機時間序列方法進行分析，確定了碳化深度的ARIMA（1，1，0）模型。
同濟大學屈文俊等（2007）在分析影響混凝土碳化因素的基礎上，依據工程現場實測和實驗室試驗數據建立了碳化速度系數的概率模型，經檢驗皆服從正態分布，依此建立了混凝土碳化的隨機過程模型。
1.2硫酸鹽侵蝕模型
硫酸鹽侵蝕是環境中的硫酸根離子滲入混凝土內部與水泥水化物發生反應，使混凝土產生膨脹、開裂、剝落等現象，并更喪失強度和粘性。
加拿大國家研究委員會材料實驗室的Peter J. Tumidajski和G. W. Chan等人[18]（1995）利用菲克第二定律建立了一個濃度與擴散深度及時間關系的理論模型：
西班牙加泰羅尼亞理工大學的Casanova 等人[19-20]（1996，1997）利用熱力學平衡方程進行模擬硫酸鹽侵蝕反應，用球形幾何模型硫酸鹽對混凝土的腐蝕程度。他們將硫酸鹽侵蝕混凝土膨脹過程分為兩個階段，第一階段的膨脹是由于水化硫酸鹽的生成所造成；第二階段的膨脹是由于和 滲入到材料中的毛細孔溶液中，進而與膠凝體發生化學反應生成石膏、單硫型鋁酸鹽和鈣釩石。最終得到膨脹量與反應速度的關系式：
加拿大拉瓦勒大學的J Marchand等人（2001）分析了低濃度的硫酸鈉溶液對混凝土耐久性的影響，考慮離子和流體的擴散，同時也考慮固相的化學平衡，提出了一個在飽和系統中的數字模型：STADIUM。這一有限元軟件可以解決濕度及八種離子的聯結擴散問題。它考慮了九種不同固體狀態的化學平衡，因此它可以用來預測水化水泥系統在經受各種侵蝕情況下的耐久性。他們將此模型的預測與實驗結果進行對比，發現吻合性良好。
我國西北農林科技大學的杜應吉與李元婷（2004）根據南京地鐵工程高性能混凝土在硫酸鹽侵蝕環境下的試驗研究結果,初步建立了基于混凝土衰變規律的抗硫酸鹽侵蝕耐久壽命模型：
1.3侵蝕模型
氯離子侵蝕引起鋼筋銹蝕從而使混凝土膨脹破壞，目前大部分研究都將氯離子侵蝕到鋼筋表面作為混凝土結構氯離子侵蝕耐久壽命終結的標志。
意大利的Collepardi（1972）基于Fick第二定律，提出了氯離子擴散系數的計算方法，該方法能較直觀地體現混凝土結構在受氯離子侵蝕環境中的耐久性。但由于混凝土中氯離子的侵蝕不是一個簡單的理想化Fick擴散過程，還有許多物理、化學機理影響其滲透擴散速度和不同混凝土深度內氯離子的濃度，因此該方法數學解與實際試驗結果相差較大。為了反應各種因素對氯離子擴散的影響，有許多學者提出基于各種相關因素的修正模型。 Funahashi M（1990）利用有限差分法建立了一個氯離子濃度隨時間化的預測模型，模型中考慮了混凝土孔隙率、溫度、氯離子與混凝土的結合作用、環境中氯離子的濃度變化等因素。
瑞典查爾姆斯理工大學的Tang和Nilsson（1993）建立了考慮氯離子結合及氯離子擴散系數時間、空間、溫度依賴性的數學模型，其中氯離子結合量按照Freundlich等溫吸附方程計算。
英國貝爾法斯特皇后大學的Basheer等人（1996）采用郎繆爾（Langmuir）等溫線方程提出了有關系氯離子擴散的模型。
韓國亞洲大學的Chee Burm Shin等人（2002）考慮孔隙水中氯離子的擴散、混凝土氯離子吸附和解吸附作用、氯離子與混凝土的化學反應等影響因素，建立了氯離子擴散的數學模型，并采用有限元方法進了數值分析。
東南大學余紅發和孫偉等人（2002）基于Fick第二定律，推導出綜合考慮混凝土的氯離子結合能力、氯離子擴散系數的時間依賴性和混凝土結構微缺陷影響的新擴散方程，建立了用于預測混凝土使用壽命的氯離子擴散理化模型。
同濟大學施惠生和王瓊（2004）以Fick第二定律為基本模型，引入混凝土中氯離子擴散系數的時間、吸附、溫度素、應力和裂縫狀態等修正因素，結合可靠理論，建立了海工混凝土壽命預測模型及其計算軟件SLPMC。
天津大學的王仁超等人（2004）基于Fick第二定律，推導出考慮綜合影響機制的氯離子擴散理論遷移模型，確定了溫度、時間以及結構劣化效應和混凝土結合作用與氯離子擴散系數的關系，并對各影響機制的內在相關性和重要性進行了敏感性分析。
華僑大學的施養杭和羅剛[34]（2004）綜合考慮水泥品種、溫度、濕度和時間等因素對氯離子擴散系數的影響，建立了基于有限差分法的氯離子侵入混凝土的計算模型。
2 多因素耦合作用下混凝土壽命預測模型
混凝土的耐久性并不只是受單一的環境因素影響，還包括力學因素、環境因素及材料因素等。孫偉院士也指出[2]：從眾多工程過早損傷、劣化和失效的例子充分表明，對某一特定的工程而言，它在服役過程中往往是在力學因素（特別是靜載變拉應力和動載疲勞應力）、環境因素（凍融循環、碳化、Cl-擴散、硫酸鹽腐蝕及他有害物質的侵蝕、堿—集料反應、酸雨等）和材料因素（不同組成與結構、不同強度等級）的雙重或多重損傷因素耦合作用下而服役的。
東南大學孫偉院士的科研團隊對于雙重、多重因素下混凝土的損傷機理及壽命預測進行了深入的研究。 慕儒 （1999）在對高強混凝土和鋼纖維高強混凝土在荷載和硫酸鹽侵蝕雙因素作用下的性能變化規律進行了實驗研究。結果表明，荷載的作用使硫酸鹽侵蝕有加劇的趨勢。
關宇剛（2001）結合可靠度與操作理論，提出了能適用于不同邊界條件以及包括單因素和多因素復合作用下的有關混凝土壽命預測方面的普適多元Weibull分布模型，并為該模型提出了相應的算法和編制了對應的計算程序。
余紅發 （2002）基于Fick第二擴散定律，推導出綜合考慮混凝土的氯離子結合能力、氯離子擴散系數的時間依賴性、和混凝土結構微缺陷影響的新擴散方程，得到了混凝土氯離子擴散理論基準模型：
子擴散理論模型；同時考慮混凝土表面剝落和凍融循環影響的混凝土凍融循環氯離子擴散理論模型；同時考慮混凝土表面剝落和凍融損傷影響的混凝土損傷氯離子擴散理論模型。
劉志勇 [39]（2003）在考慮了包括荷載、溫度、濕度及碳化速率系數時間依賴性等因素，結合試驗結果建立了包括荷載因素在內的多因素作用下的混凝土碳化模型。
金祖權[40]（2005）通過快速碳化試驗，研究不同粉煤灰摻量、不同養護齡期、不同彎曲荷載率下混凝土的碳化，建立了綜合考慮粉煤灰摻量、養護齡期、荷載率、環境溫度、結合能力以及混凝土的CO2擴散系數時間依賴性的多因素壽命預測模型。
3結語
上述國內外文獻報道增進了人們對于混凝土壽命評估的模型的認識，從單一因素的碳化預測模型、硫酸鹽侵蝕預測模型及氯離子侵蝕預測模型到多因素混凝土壽命預測模型都有了較為深入的研究，并取得了一定的預測效果。
但是混凝土使用壽命因其與材料性能、細部構造、暴露狀態、劣化機理等許多因素及其相互作用有關而甚難量化，其劣化過程也是多種因素綜合作用的結果。由于綜合作用的影響機理相關復雜且不明了，所以目前對混凝土使用壽命的預測還只能考慮其中一個或二個主要因素[6]。因此，過多的簡化對現有預測模型的精度造成一定的影響。
混凝土壽命預測模型的建立是一個非常復雜的工作，如果預測模型要能較好地反映實際情況，還有如下方面亟待解決：
一、影響混凝土耐久性的因素眾多，如何準確地確定力學、環境、材料等眾多因素對混凝土耐久性影響的分布參數；
二、在眾多影響因素同時作用的條件下，各種侵蝕同時進行，如何確定各因素對混凝土耐久影響的疊加效應，如何對各因素影響之間的關系進行定量；
三、在模型建立之后，模型的可靠度是人們關注的問題，如何對建立的模型系統進行統計分析和可靠度評估，從而得到隨環境、荷載、材料變化和多因素作用下壽命預測的概率模型。
關鍵詞：壽命預測 耐久性 預測模型 進展
中圖分類號：TU 528
Research Progress in Service-life Prediction Model for the Concrete
Abstract: An overview on the research of the life prediction of concrete, the latest development of the service life prediction of concrete under single factor and combined action of durability factors were presented, and the carbonation model、sulfate attack model and chloride ion penetration model were particular described. The shortage of the existing prediction model were analyzed. The problems in future research were brought forward for the building of the life precision prediction of concrete.
Key words: service-life prediction ; durability; prediction model; development
前言
吳中偉院士曾提出：經妥善設計和優質施工的HPC結構的安全使用期應不低于100年，在正常環境中使用的結構的安全使用期應達200年，特殊重要工程在采取必要措施后的安全使用期應達300年。然而，如果對高性能混凝土壽命沒有一個較為準確的估計，耐久性良好的高性有混凝土建筑過早地拆除，勢必造成大量資源的浪費，與“綠色混凝土”這一稱謂背道而馳。另一方面，混凝土建筑超期服役會造成嚴重的安全隱患。
為了既能確保混凝土結構使用的安全，又能保證耐久性良好的混凝土建筑可以充分發揮其功能、最大限度地利用資源，使建筑業管理、規劃、設計與使用部門做到有的放矢，對混凝土進行壽命評估顯得異常重要。
混凝土的使用壽命受多種因素影響，其中包括力學因素、環境因素及材料因素等，其中環境因素里又分為二氧化碳、硫酸鹽、、凍融循環等不同的侵蝕環境。對于混凝土壽命的評估主要從這些影響因素出發，根據不同環境中相關的侵蝕機理建立對應的數學模型，從而對混凝土的壽命進行預測。
1 單因素混凝土壽命預測模型
對于單因素影響下混凝土的壽命預測，主要集中在從環境因素出發做出的混凝土壽命的預測，主要包括了碳化模型、硫酸鹽侵蝕模型、氯離子侵蝕模型等幾大類型。
1.1碳化模型
混凝土層碳化后失去對鋼筋的保護作用，從而引起鋼筋銹蝕導致混凝土膨脹而開裂。到目前為止，基本上是以混凝土碳化深度達到鋼筋表面作為鋼筋開始銹蝕的標志[6]，蘇聯有關標準[7]也以混凝土碳化深度到達鋼筋表面的時間作為混凝土結構的壽命。因此，碳化深度的預測可以作為混凝土壽命評估的參考。
近幾十年來，混凝土的碳化一直是混凝土耐久性領域研究的熱點問題，國內外學者也提出了許多的碳化模型，成果頗豐。
前蘇聯學者阿列克謝耶夫（1991）等人基于Fick第二擴散定律及二氧化碳在多孔介質中吸收的特點提出了經典的碳化深度預測模型：
時間。希臘學者Papadakis等[9]（1991）基于混凝土碳化的物理化學過程，用化學反應動力學方法研究了水泥水化和碳化的速率，并根據碳化反應過程中二氧化碳、氫氧化鈣及水化硅酸鈣的質量平衡條件推導得到數學模型：
日本學者岸谷孝一[10]基于快速碳化試驗和自然暴露試驗結果，提出了碳化深度預測公式。Lesahe de Contenay C（1995）研究了混凝土外加劑、混凝土材性和暴露條件對碳化對影響，提出了與混凝土強度相關的碳化深度模型。 國內的學者對混凝土碳化也進行了深入研究，同時也提出了相關的模型。 黃士元等[12]（1991）應用國內外有關混凝土碳化的研究成果，在分析碳化影響因素的基礎上，回歸給出了預測混凝土碳化深度的模型。同濟大學張譽和蔣利學[1996，1998）基于混凝土碳化機理，建立了水灰比、水泥用量等混凝土碳化主要影響因素與理論模型中有效擴散系數及單位體積混凝土的CO2吸收量之間的定量關系，推導得出了一個混凝土碳化深度實用數學模型。
西安建筑科技大學的牛荻濤（1999）從碳化理論模型出發，用大量工程實測結果和氣象調查資料，建立了以混凝土立方體抗壓強度標準值為主要參數，考慮環境影響（環境溫濕度）和CO2濃度影響的平均碳化深度預測模型，并進一步考慮碳化過程的隨機性，提出了預測混凝土碳化深度的隨機模型。
大連理工大學的趙國藩等[16]（2000）根據碳化速度系數序列自相關函數和偏相關函數截尾和拖尾的變化規律，對水灰比0.40~0.65的混凝土碳化深度采用隨機時間序列方法進行分析，確定了碳化深度的ARIMA（1，1，0）模型。
同濟大學屈文俊等（2007）在分析影響混凝土碳化因素的基礎上，依據工程現場實測和實驗室試驗數據建立了碳化速度系數的概率模型，經檢驗皆服從正態分布，依此建立了混凝土碳化的隨機過程模型。
1.2硫酸鹽侵蝕模型
硫酸鹽侵蝕是環境中的硫酸根離子滲入混凝土內部與水泥水化物發生反應，使混凝土產生膨脹、開裂、剝落等現象，并更喪失強度和粘性。
加拿大國家研究委員會材料實驗室的Peter J. Tumidajski和G. W. Chan等人[18]（1995）利用菲克第二定律建立了一個濃度與擴散深度及時間關系的理論模型：
西班牙加泰羅尼亞理工大學的Casanova 等人[19-20]（1996，1997）利用熱力學平衡方程進行模擬硫酸鹽侵蝕反應，用球形幾何模型硫酸鹽對混凝土的腐蝕程度。他們將硫酸鹽侵蝕混凝土膨脹過程分為兩個階段，第一階段的膨脹是由于水化硫酸鹽的生成所造成；第二階段的膨脹是由于和 滲入到材料中的毛細孔溶液中，進而與膠凝體發生化學反應生成石膏、單硫型鋁酸鹽和鈣釩石。最終得到膨脹量與反應速度的關系式：
加拿大拉瓦勒大學的J Marchand等人（2001）分析了低濃度的硫酸鈉溶液對混凝土耐久性的影響，考慮離子和流體的擴散，同時也考慮固相的化學平衡，提出了一個在飽和系統中的數字模型：STADIUM。這一有限元軟件可以解決濕度及八種離子的聯結擴散問題。它考慮了九種不同固體狀態的化學平衡，因此它可以用來預測水化水泥系統在經受各種侵蝕情況下的耐久性。他們將此模型的預測與實驗結果進行對比，發現吻合性良好。
我國西北農林科技大學的杜應吉與李元婷（2004）根據南京地鐵工程高性能混凝土在硫酸鹽侵蝕環境下的試驗研究結果,初步建立了基于混凝土衰變規律的抗硫酸鹽侵蝕耐久壽命模型：
1.3侵蝕模型
氯離子侵蝕引起鋼筋銹蝕從而使混凝土膨脹破壞，目前大部分研究都將氯離子侵蝕到鋼筋表面作為混凝土結構氯離子侵蝕耐久壽命終結的標志。
意大利的Collepardi（1972）基于Fick第二定律，提出了氯離子擴散系數的計算方法，該方法能較直觀地體現混凝土結構在受氯離子侵蝕環境中的耐久性。但由于混凝土中氯離子的侵蝕不是一個簡單的理想化Fick擴散過程，還有許多物理、化學機理影響其滲透擴散速度和不同混凝土深度內氯離子的濃度，因此該方法數學解與實際試驗結果相差較大。為了反應各種因素對氯離子擴散的影響，有許多學者提出基于各種相關因素的修正模型。 Funahashi M（1990）利用有限差分法建立了一個氯離子濃度隨時間化的預測模型，模型中考慮了混凝土孔隙率、溫度、氯離子與混凝土的結合作用、環境中氯離子的濃度變化等因素。
瑞典查爾姆斯理工大學的Tang和Nilsson（1993）建立了考慮氯離子結合及氯離子擴散系數時間、空間、溫度依賴性的數學模型，其中氯離子結合量按照Freundlich等溫吸附方程計算。
英國貝爾法斯特皇后大學的Basheer等人（1996）采用郎繆爾（Langmuir）等溫線方程提出了有關系氯離子擴散的模型。
韓國亞洲大學的Chee Burm Shin等人（2002）考慮孔隙水中氯離子的擴散、混凝土氯離子吸附和解吸附作用、氯離子與混凝土的化學反應等影響因素，建立了氯離子擴散的數學模型，并采用有限元方法進了數值分析。
東南大學余紅發和孫偉等人（2002）基于Fick第二定律，推導出綜合考慮混凝土的氯離子結合能力、氯離子擴散系數的時間依賴性和混凝土結構微缺陷影響的新擴散方程，建立了用于預測混凝土使用壽命的氯離子擴散理化模型。
同濟大學施惠生和王瓊（2004）以Fick第二定律為基本模型，引入混凝土中氯離子擴散系數的時間、吸附、溫度素、應力和裂縫狀態等修正因素，結合可靠理論，建立了海工混凝土壽命預測模型及其計算軟件SLPMC。
天津大學的王仁超等人（2004）基于Fick第二定律，推導出考慮綜合影響機制的氯離子擴散理論遷移模型，確定了溫度、時間以及結構劣化效應和混凝土結合作用與氯離子擴散系數的關系，并對各影響機制的內在相關性和重要性進行了敏感性分析。
華僑大學的施養杭和羅剛[34]（2004）綜合考慮水泥品種、溫度、濕度和時間等因素對氯離子擴散系數的影響，建立了基于有限差分法的氯離子侵入混凝土的計算模型。
2 多因素耦合作用下混凝土壽命預測模型
混凝土的耐久性并不只是受單一的環境因素影響，還包括力學因素、環境因素及材料因素等。孫偉院士也指出[2]：從眾多工程過早損傷、劣化和失效的例子充分表明，對某一特定的工程而言，它在服役過程中往往是在力學因素（特別是靜載變拉應力和動載疲勞應力）、環境因素（凍融循環、碳化、Cl-擴散、硫酸鹽腐蝕及他有害物質的侵蝕、堿—集料反應、酸雨等）和材料因素（不同組成與結構、不同強度等級）的雙重或多重損傷因素耦合作用下而服役的。
東南大學孫偉院士的科研團隊對于雙重、多重因素下混凝土的損傷機理及壽命預測進行了深入的研究。 慕儒 （1999）在對高強混凝土和鋼纖維高強混凝土在荷載和硫酸鹽侵蝕雙因素作用下的性能變化規律進行了實驗研究。結果表明，荷載的作用使硫酸鹽侵蝕有加劇的趨勢。
關宇剛（2001）結合可靠度與操作理論，提出了能適用于不同邊界條件以及包括單因素和多因素復合作用下的有關混凝土壽命預測方面的普適多元Weibull分布模型，并為該模型提出了相應的算法和編制了對應的計算程序。
余紅發 （2002）基于Fick第二擴散定律，推導出綜合考慮混凝土的氯離子結合能力、氯離子擴散系數的時間依賴性、和混凝土結構微缺陷影響的新擴散方程，得到了混凝土氯離子擴散理論基準模型：
子擴散理論模型；同時考慮混凝土表面剝落和凍融循環影響的混凝土凍融循環氯離子擴散理論模型；同時考慮混凝土表面剝落和凍融損傷影響的混凝土損傷氯離子擴散理論模型。
劉志勇 [39]（2003）在考慮了包括荷載、溫度、濕度及碳化速率系數時間依賴性等因素，結合試驗結果建立了包括荷載因素在內的多因素作用下的混凝土碳化模型。
金祖權[40]（2005）通過快速碳化試驗，研究不同粉煤灰摻量、不同養護齡期、不同彎曲荷載率下混凝土的碳化，建立了綜合考慮粉煤灰摻量、養護齡期、荷載率、環境溫度、結合能力以及混凝土的CO2擴散系數時間依賴性的多因素壽命預測模型。
3結語
上述國內外文獻報道增進了人們對于混凝土壽命評估的模型的認識，從單一因素的碳化預測模型、硫酸鹽侵蝕預測模型及氯離子侵蝕預測模型到多因素混凝土壽命預測模型都有了較為深入的研究，并取得了一定的預測效果。
但是混凝土使用壽命因其與材料性能、細部構造、暴露狀態、劣化機理等許多因素及其相互作用有關而甚難量化，其劣化過程也是多種因素綜合作用的結果。由于綜合作用的影響機理相關復雜且不明了，所以目前對混凝土使用壽命的預測還只能考慮其中一個或二個主要因素[6]。因此，過多的簡化對現有預測模型的精度造成一定的影響。
混凝土壽命預測模型的建立是一個非常復雜的工作，如果預測模型要能較好地反映實際情況，還有如下方面亟待解決：
一、影響混凝土耐久性的因素眾多，如何準確地確定力學、環境、材料等眾多因素對混凝土耐久性影響的分布參數；
二、在眾多影響因素同時作用的條件下，各種侵蝕同時進行，如何確定各因素對混凝土耐久影響的疊加效應，如何對各因素影響之間的關系進行定量；
三、在模型建立之后，模型的可靠度是人們關注的問題，如何對建立的模型系統進行統計分析和可靠度評估，從而得到隨環境、荷載、材料變化和多因素作用下壽命預測的概率模型。
