近年來，在工程施工中，針對某些工程構造物的混凝土表面出現了脫落露筋現象，人們對鋼筋混凝土的耐久性越來越引起了重視，下面就鋼筋混凝土的耐久性設計和氯離子的腐蝕做一些探討。
　　鋼筋銹蝕是一個電化學過程。當鋼筋局部表面cl-聚集達一定濃度時，鈍化膜破壞，該部位作為陽極引發銹蝕：Fe→Fe2++2e-。其它部位為陰極，發生的反應：O2+2H2O+4e-→4OH-。通常采取阻止銹蝕的補救辦法有：將結構與腐蝕環境隔離，如表面涂料或薄膜，聚合物混凝土罩面，乳液改性混凝土等，局部更新，如敲掉破壞部分的混凝土，對銹蝕鋼筋進行處理并補以新的混凝土；電化學方法的陰極保護，以及聚合物灌注等。目前，又有應用電化學原理將cl-釋放到混凝土外部與罩面結合的方法，等等。但是，所有這些都是不得已的辦法，它們不僅費時費事，而且有時難于實施和奏效，且費用高昂。近幾年，一些學者提出了結構耐久性設計方法，建設部也將混凝土結構耐久性及耐久性設計列為科技攻關項目�？梢�，結構的耐久性設計已引起人們的重視。
　　一、耐久性設計思路
　　通常，鋼筋混凝土結構隨使用時間的延長而逐漸破壞。這一過程如圖所示。從圖可看出，結構物的耐久性與設計時一定的可靠度取值有關，受環境條件、荷載條件、所用材料、施工及維護質量等困素的影響。如曲線①、②和③，以曲線①設計為準，曲線②的耐久性較好，曲線③的較差。有人從提高可靠度指標出發，建議結構耐久性設計簡單地引入耐久性設計系數η，使規范中的公式S≤R變為S≤ηR，其中S為內力設計值部分，R為結構構件強度設計值部分。
　　
　　從圖中還可看出，結構物的耐久性受修復與否及修復時間影響。如對曲線①的設計，不進行修復時，一定性能要求下的使用壽命為OB；而對一定的修復條件（如材料、工藝），在B點時修復（曲線④）使用壽命可以延長BA；在C點時修復（曲線⑤），壽命可延長BD。可見BD＞BA有，且使用期CA段內較在B點時進行修復大為提高。因此，可以預計：若在O點時進行修復，即在結構物設計時充分考慮可靠度取值與環境、荷載、材料、施工及維護等因素，將結構物建設與修復合二為一，實現耐久性設計，則無論對延長結構物使用壽命，還是提高使用期內性能，都將是最經濟和有效的。
　　二、cl-腐蝕過程
　　1.潛伏階段：cl-腐穿透混凝土保護層聚集于鋼筋表面。該階段主要由混凝土中原始的cl-含量及cl-在混凝土中的擴散速度決定。當混凝土原材料中（如海砂）含cl-很高時，則無此階段。
　　2.發生發展階段：鋼筋開始銹蝕，且由于銹蝕產物聚集及膨脹，使混凝土保護層開裂。主要影響因素：溶解的氧、水分和混凝土電阻。
　　3.加速階段：沿鋼筋方向出現裂縫（縱向裂縫），腐蝕速度加快，伴有混凝土保護層鼓起及脫落。主要影響因素與發生發展階段基本相同，但也受荷載作用影響，如在高應力重復加載下極限強度和延性降低。
　　4.破壞階段：鋼筋繼續銹蝕，斷面減小及強度降低顯著，以至結構破壞。主要影響因素基本與加速階段相同。
　　在這些階段中，最關鍵的因素是cl-和O2量。前者決定鋼筋銹蝕開始，后者決定銹蝕速度。在許多確定cl-腐蝕的鋼筋混凝土使用壽命方法中，較合理的方法是：以第一條縱向裂縫出現的時間為準，即以前兩階段（潛伏階段和發生發展階段）時間之和作為結構物的使用壽命。因為通常發生發展階段（由O2擴散決定）比潛伏階段（由cl-擴散決定）短得多，實際結構物的使用壽命主要取決于潛伏階段時間，即取決于鋼筋表面的cl-聚集速度。
　　三、耐久性設計方法
　　本耐久性設計方法主要考慮cl-腐蝕，并偏于安全地著眼于cl-腐蝕過程的潛伏階段來提高結構物的使用壽命。
　　根據Fick第二定律，有如下關系式：
　　
　　其中：x—由表面進入混凝土中的深度；t—暴露時間；De—cl-濃度在混凝土中的有效擴散系數；Ci——混凝土內部原始cl-濃度；Cs—混凝土暴露表面的cl-濃度；C（x，t）—時間t深度x處的cl-濃度；erf——高斯誤差函數。
　　（1）式中，若取x為混凝土的保護層厚度，則C（x，t）為鋼筋表面的cl-濃度；當C（x，t）達到引發鋼筋銹蝕的臨界濃度時，由前述分析可知，t為結構物的cl-腐蝕使用壽命。根據該公式，對一定的結構物使用壽命t，可得許多cl-腐蝕的耐久性設計方法（如表）。
　　四、結束語
　　cl-引起的大量結構物過早破壞，已使越來越多的人們認識到耐久性設計的重要。但由于耐久性設計涉及諸多耐久影響因素、破壞機理，以及方法選擇等方面的內容，通常比常規設計復雜，而且一次性設計與施工的造價較高。這是當前耐久性設計實施的難點所在，而建立簡單而合理的耐久性設計方法和增強總體經濟觀念是解決該問題的急需。