1．2国内外研究现状
1．2．1材料层次
材料是结构的基础，因此材料层次的研究是混凝土耐久性和性能退化研究的基本内容。对于钢筋混凝土结构，包括钢筋和混凝土两个方面。目前，国内外学者从材料方面对混凝土耐久性进行了大量的研究，并取得了大量的研究成果，主要包括氯离子侵蚀、混凝土碳化、钢筋锈蚀、冻融循环、化学侵蚀物质和碱集料反应等，这些成果为混凝土结构构件和结构层次的耐久性研究提供了基础。就钢筋混凝土结构而言，氯离子侵蚀或混凝土碳化是钢筋锈蚀的前提。
1．2．1．1氯离子侵蚀
氯离子侵蚀和混凝土碳化是引起钢筋锈蚀的因素，氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀问题更加严重。由于氯离子侵蚀的严重性，针对氯离子在混凝土材料中的传输和侵蚀性能，国内外做了许多有意义的研究工作。ErvinPoulsen认为外界氯离子侵入混凝土的方式主要有以下三种：毛细管吸附作用、渗透和扩散。通常，氯离子侵蚀是多种传输方式的组合，但可能以其中一种或几种方式为主。对不存在宏观裂缝的混凝土而言，collepardi认为扩散是氯离子侵蚀的一种主要方式，并以nck第二定律来描述氯离子在混凝土中的扩散行为；余红发等推导出了综合考虑氯离子结合能力、扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的扩散方程。众多学者和研究机构在研究氯离子传输的影响因素方面付出了努力，对于明确氯离子在混凝土中的传输性能具有重要意义。由于氯离子对混凝土侵蚀的复杂性，相关侵蚀机理还有待于进一步研究。
1．2．1．2混凝土碳化
碳化是混凝土中的碱性物质与大气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的过程。一般认为，碳化对混凝土本身并没有太大的危害，但碳化会加剧混凝土的收缩，使混凝土表面产生拉应力而出现微裂缝，降低混凝土的抗拉、抗折强度和抗渗能力。更严重的是，碳化降低了混凝土的碱度，造成钢筋钝化膜破坏，引起钢筋锈蚀。另外，碳化使混凝土变脆，构件延性降低。近年来，对混凝土碳化的研究主要集中于混凝土碳化的影响因素、控制措施和深度计算等方面。对混凝土碳化的机制、影响因素、控制措施和深度预测模型等材料性质层次上的认识已经比较统一，但对碳化后混凝土力学性能的研究不多。
与海洋环境中氯离子的侵蚀作用相比，碳化对混凝土中钢筋锈蚀的影响要小得多。所以，对于处于海洋环境中的钢筋混凝土结构，一般忽略混凝土碳化的影响，只考虑氯离子的作用。
1．2．1．3钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是在有氧和水存在的条件下，钢筋中的铁元素被氧化的过程。对钢筋锈蚀的研究，主要集中于钢筋锈蚀速度、锈蚀量、锈蚀后钢筋力学性能及构件力学性能等方面。工程结构中的钢筋锈蚀通常包括两种形式，即均匀锈蚀和点锈蚀。大气环境中的钢筋锈蚀一般为均匀锈蚀，海洋环境中氯离子引起的钢筋锈蚀一般为点锈蚀。
钢筋锈蚀速度通常指单位时间内钢筋的锈蚀量。工程中的钢筋锈蚀一般是电化学反应过程，遵守法拉第定律，用锈蚀电流或锈蚀电流密度来表示钢筋的锈蚀速度。目前，建立钢筋锈蚀速度预测模型的方法主要有两种：一种是基于理论分析、通过试验确定关键参数的方法；另一种是完全依赖试验数据和工程调查数据，通过回归分析建立模型的方法。第一种方法的特点是机理明确，理论严密，不会出现明显的不合理预测结果。但是，这类模型通常非常复杂，公式繁琐，所以没有在工程界得到广泛应用。此外，有的参数过于“学术化”，实际工程中不宜获取；第二种方法则完全抛开了机理研究，单纯依靠大量的数据进行回归分析，得到的模型具有简单、使用方便的特点。然而，这类模型也存在“软肋”，影响锈蚀速度的诸多因素之间往往是相互关联和耦合的，即一个因素的改变往往牵动其他因素同时变化，如氯离子含量的变化必然引起保护层电阻的变化。将互不独立的影响因素“捆绑”在一个模型中，得到的模型是否能涵盖复杂锈蚀环境的多种情况，还值得探讨。在建立这类模型的过程中，应充分考虑各影响因素的耦合作用造成的预测偏差，才能得到合理的预测结果。总之，理论与经验相结合才是建立合理锈蚀模型的根本出路。
目前，我国已对锈蚀钢筋的力学性能开展了较多的研究。张平生等通过对直径为8～25mm的I、Ⅱ级钢筋试验研究发现，钢筋锈蚀后塑性变差，而且锈蚀越严重，钢筋截面损失率越大，塑性幅度降低越大。其主要表现为应力一应变曲线屈服平台缩短和消失，伸长率降低，屈强比增大。范颖芳对钢筋表面蚀坑对锈蚀钢筋屈服强度影响的研究表明，锈蚀钢筋屈服时的荷载与无锈钢筋屈服荷载的比值与蚀坑深度基本呈指数关系，蚀坑宽度对其影响较小。蚀坑附近出现明显的应力集中现象，造成钢筋力学性能明显退化。袁迎曙等的研究认为，屈服强度和延伸率随钢筋锈蚀率的增加而减小，延伸率对钢筋锈蚀率更为敏感。
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