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第45卷第3期力学与实践2023年6月
海工混凝土环境损伤力学研究进展
†
陈建康杨敏
宁波大学压力容器与管道安全浙江省工程研究中心，浙江宁波
†振华工程有限公司，中国香港
陈建康，博士，二级教授，博士生导师，主讲理论力学、结构力学等课程，曾获全国
工科院校弹性力学讲课比赛一等奖（年）。主讲的理论力学于年获国家双
语示范课程。主要研究海洋环境下混凝土结构的力学化学耦合作用下的耐久性预测
理论。先后主持国家自然科学基金重点项目项，面上面目项。发表论文余篇，
出版学术著作部，主编出版会议文集部。部分研究成果应用于淮河入海水道工程
和东海的某防浪堤工程。曾获年度教育部自然科学一等奖（第二完成人）。
摘要海工混凝土结构的安全性与耐久性是值得力学学科关注的重要问题。钢筋混凝土是由素混凝土基
体和加强钢筋组成的复合材料。在海水中的氯离子腐蚀下钢筋会发生锈蚀，而在海洋环境的各种化学因素和
物理因素作用下会导致素混凝土基体中的微裂纹成核与长大。腐蚀损伤会导致氯离子扩散系数增加，钢筋锈
蚀加速，最终导致混凝土结构的安全性与耐久性降低。海工混凝土的损伤由化学因素和物理因素所诱发，化
学因素包括碳化和侵蚀性离子（氯离子、硫酸根离子和镁离子）的攻击，而物理因素包括温度、湿度、波浪
冲蚀和紫外辐射等。本文介绍了海工混凝土环境损伤力学的研究进展，首先讨论了环境损伤的诱发机理，然
后介绍了环境损伤力学的理论模型，包括钢筋坑蚀的概率模型、硫酸盐腐蚀下混凝土损伤演化的模型和断裂
韧性演化模型、波浪冲蚀模型等。腐蚀损伤对氯离子扩散的耦合作用也进行了评述，强调了如果不考虑腐蚀
损伤的影响，关于氯离子在混凝土中扩散的分析结果有可能是错误的。最后，提出了几个未来需要解决的重
要问题。
关键词海工混凝土，化学腐蚀，物理劣化，环境损伤力学，耐久性
中图分类号:O39文献标识码:doi:10.6052/1000-0879-22-671
†
†
2022—12—05
收到第
1
稿，2023—01—06
收到修改稿。
1)
国家自然科学基金资助项目。
2)陈建康，教授，主要从事混凝土腐蚀损伤力学与结构损伤探测及修复技术研究。E-mail：chenjiankang@
__
3)杨敏，资深工程师，主要从事大型海洋结构工程建设及安全性与耐久性研究。E-mail：yangmin1957@163.com
引用格式:陈建康,
杨敏.
海工混凝土环境损伤力学研究进展.
力学与实践,
2023,
45(3):
499-512
Chen
Jiankang,
Yang
Min.
Advances
of
environment
damage
mechanics
in
marine
engineering
concrete.
Mechanicsin
Engineering,
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