地处寒冷地区的钢筋混凝土梁构件往往处于环境腐蚀与弯曲荷载协同作用下的损伤状态，较常见的是处于盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用的情况下，目前国内外尚无针对这种情况进行模拟试验的现成试验装置可用，因此本研究自行研制了一套钢筋混凝土服役期内环境性能评价的试验装置及方法，通过测量损伤演变过程中钢筋混凝土动弹性模量、钢筋应变和混凝土应变的变化，可较好地探索模拟工程实际中钢筋混凝土梁构件在这种环境腐蚀与弯曲荷载协同作用下的损伤演变过程。主要成果有： (1) 盐酸腐蚀研究表明，混凝土抗盐酸腐蚀能力主要取决于腐蚀性离子在混凝土中的扩散性，而扩散性主要依赖于混凝土微观结构和流体特性。总的来说，化学反应速率快于扩散速率。氯离子溶解于水中加速了氢氧化钙滤出的速率，从而增大了混凝土的孔隙率和孔径，导致混凝土强度和刚度的衰减。试验数据分析表明，(ⅰ) 混凝土损伤程度可表示为盐酸溶液浓之度的函数；(ⅱ) 采用相对动弹性模量这一指标可较好地对混凝土受盐酸腐蚀后的刚度衰减情况进行无损评价，为后续的环境腐蚀试验研究确定了一种无损评价指标。 (2) 揭示了钢筋混凝土在盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下的几个主要特性：(ⅰ) 损伤速率随因素的叠加而增大，特别是弯曲荷载对盐冻循环和钢筋锈蚀协同作用下的钢筋混凝土的损伤有明显的促进作用。(ⅱ) Ⅰ级粉煤灰掺量为30％的高强混凝土(C60A)与强度相同但不掺粉煤灰的高强混凝土(C60B)相比具有更高的抗盐冻破坏能力，原因是粉煤灰的掺入大大提高了高强混凝土(C60A)的抗氯离子渗透性。 (3) 通过理论分析，导出了钢筋混凝土在循环变温过程中不同方向的热应力计算公式及其分布，以及四点弯曲荷载作用下钢筋和混凝土的应力状态。针对具体实验条件进行实例计算和有限元分析，并对失效样品进行扫描电镜和能谱分析，结果证明了疲劳应力导致的混凝土损伤使得腐蚀液渗透和钢筋锈蚀加剧是这种损伤失效的主要原因。 中文摘要 (4)采用应变监测钢筋混凝土梁构件在盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下的损伤失效，发现了一个不同于常规且具有循环应变软化特征的应变现象，即在给定的温差变化条件下，钢筋和混凝土的应变幅值都随冻融循环次数的增加而明显增大。这种现象产生的可能原因是:温度疲劳应力控制下的循环应变 (循环塑性应变和循环徐变之和)以及循环应力松弛导致微观裂纹萌生并扩展，使得混凝土的动弹性模量逐渐降低，促使循环变形量增长的结果。宏观上表现为钢筋混凝土梁的受拉区损伤程度较重、受压区损伤程度较轻，导致梁的中性轴向受压区偏移，使得梁受拉区应变大于受压区应变。这种应变现象的产生还受到随机因素的影响，其机理有待进一步的研究。 (5)采用扫描电镜、能谱和X射线衍射的综合方法分析了钢筋混凝土在各种环境腐蚀与弯曲荷载协同作用下的微观结构变化情况，得到以下结论:(i)众多微裂纹萌生并扩展是混凝土遭受各种损伤因素作用的主要结果，裂纹的产生与扩展反过来加剧了混凝土的损伤，成为钢筋混凝土损伤的主要影响因素，而弯曲荷载产生的弯曲应力、盐结晶产生的膨胀力和钢筋锈蚀产生的膨胀力是导致混凝土微裂纹萌生扩展及渗透性增大的主要原因。另外，扫描电镜照片中还发现冻融损伤过程中混凝土的集料一浆体界面过渡区出现明显裂纹，证实了混凝土冻融损伤导致的开裂和剥蚀现象是由于温度疲劳应力所产生的拉一压循环作用(即膨胀一收缩作用)的结果。能谱分析表明:素混凝土在盐冻循环作用下，随着冻融循环次数的增加，集料一浆体界面过渡区的微观结构表现为越来越多裂纹萌生及扩展，大量的氯离子和钠离子渗入混凝土内部，导致混凝土微观孔隙被盐结晶产生的压力所胀裂。(ii)钢筋混凝土遭受盐冻循环和钢筋锈蚀协同作用过程中，氯离子逐渐渗透到钢筋一混凝土界面处，加剧了钢筋锈蚀，表现为能谱图中出现铁离子和氧离子，由此可认为铁锈吸水产生的膨胀力加大了混凝土孔隙被胀裂的可能性，导致损伤速率大于性盆冻循环作用。x射线衍射分析证实了Fe(O均3(铁锈)的存在。(iii)当钢筋混凝土受到盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用时，受拉面混凝土渗透性大大降低，导致受拉面混凝土的氯离子渗透性大大增强，受拉钢筋锈蚀速率加速，且受拉面混凝土微观孔隙被盐结晶压力所胀裂的几率越来越大，混凝土表面和内部的裂纹逐渐萌生并扩展，使得损伤速率快于盐冻循环和钢锈协同作用下的钢筋混凝土损伤。(iv)钢筋混凝土在盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下导致的钢筋表面锈层微观形貌各不相同，受拉纵筋的锈层中文摘要微观上类似絮状物，受压纵筋的锈层微观上类似蜂巢状，而箍筋的锈层微观上类似于鹰爪状。这是由于钢筋受力状态不同所致。 (6)通过研究钢筋混凝土梁在盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下的损伤演变过程，发现钢筋混凝土梁在这种多因素协同作用条件下的室内试验寿命可分为两个阶段，即稳态衰减阶段和加速衰减阶段，其中稳态衰减阶段对于寿命预测?