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有关预测暴露在海洋环境中混凝土的耐用年限的可靠性措施
By Mônica Prezzi, Philippe Geyskens, and Paulo J. M. Monteiro
在上述混凝土的使用寿命中，构造承受外界因素或作用剂及表面，化学上
来讲，***离子还可以和铝酸盐类结合，形成***-铝酸盐复合物。此外，混凝土试样的实验测试还表白***离子的扩散率随着时间，电解质溶液类型和浓度的变化而变化。时间依赖性部分上是水泥持续水化反映和细孔持续堵塞的直接成果。尽管基于菲克定律做的假设和打算应用的现实有出入，菲克定律仍然提供了一种唯一能模仿***离子扩散进混凝土的方式。一旦其她能精确的体现***离子传播进混凝土的定律或模型发展出来，我们就能执行呈目前这里的同样的分析。为了单方面体现***离子扩散进混凝土，我们就采用菲克第二定律如下形式
应用如下边界条件：
并且假设混凝土是均匀的各项同性的材料，并且混凝土和扩散的物质是不发生反映的，微分方程的解答就显而易见了
这里Ci是从海水中（或其她电解质溶液）扩散进混凝土的i类物的集合（***离子），有着溶质浓度Cs(Cs保存了随着时间的常量)Co是混凝土构件中***离子的初始浓度，D是扩散率或扩散系数。x 是从混凝土暴露表面到我们要考虑的点之间的距离。t 是混凝土构件在海水中或综合的溶液中暴露的时间，erfc是余误差函数。
估计***化物分布每一点的扩散系数
假设没有***化物粘合或吸附，并且100%饱和，用下列转换公式可以将由像浸没实验这种实验室测得的***离子含量分布转换为***离子浓度分布：
这里C（百分数）是每单位水重量的***离子浓度，Cdry concrete （百分数）是每单位干混凝土重量的***离子含量。γdry concrete (kg/m3)是混凝土单位重量，ρ是水密度(1000 kg/m3 = lb/ft3)
，n是混凝土孔隙率。为了将***离子粘合物和吸附物考虑进去，每单位转换后获得的值乘以换算系数来获得自由***离子浓度分布剖面图。
用暴露在海水或***离子溶液中一定期间的***离子浓度分布剖面图，可以反过来用菲克第二定律[Eq. (2)]的反解反算出来扩散系数。菲克第二定律的逆运算没有精确解，但是一种牛顿拉普森的求根算法可以算出已知时间t和位置x的有关扩散系数D。
腐蚀开始的***离子临界浓度
腐蚀开始（失效或极限状态）的模式能用指定一种***离子浓度临界值这种简化的措施，达到或超过临界值腐蚀就会开始。根据某些研究人员的成果，规范和原则已经具体指定了***离子含量的临界值。Gjørv et ***离子含量的临界值。随后的分析中，我们采用挪威规范中 NS 3420推荐的暴露在***离子环境中的正常钢筋混凝土里的***离子含量临界值。（按照混凝土重量比例的0,4%的***离子酸溶液）
Hausmann5 和Gouda6建议当***离子和氢氧离子的比例界线超过一定值时，腐蚀开始发生。根据Hausmann5的说法是***. Hausmann5是调查钢筋暴露在氢氧化钙溶液中的实验得到的成果。Gouda6建议了一种相似的数据，除了***，***离子浓度临界值事实上是保持不变的。Gouda6的溶液的PH值要比Hausmann5调查中所用的要高。Diamond7检查了Gouda6的实验并建议PH更能代表混凝土中的孔隙溶液，更恰当的临界值是Cl–/OH = (pH =).如果混凝土孔隙溶液的PH值已知，那么***离子浓度的临界值就可以从之前讨论的关系中估算出来。
钢筋混凝土中***离子浓度达到临界值后所达到的极限状态环境的假设，。由于除了由混凝土提供的钝化膜也许抵御腐蚀，有人也许争辩当我们全盘分析耐久性的时候这个方式就很局限。其她考虑所有因素的概念模型在文献中就有提及。(Mehta andGerwick9 and Mehta10).尽管如此，考虑到理论上模拟混凝土降解过程的难度，我们先分析更简朴的问题，然后努力吸取完整的分析中的有关要考虑的内容这样更讲得通。
可靠性公式化
可靠性分析提供了一种评估一种构件失效概率的措施(Der Kiureghian11)。术语“
component”即描述将极限状态定义为一种单一持续的极限状态函数的构造或构造构件，目前的问题是只有扩散系数D被觉得是自由的，极限状态函数(D)可以写为
这里CT是***离子浓度临界值，由于已知Co和Cs,浓度值C(D)就是距离混凝土表面x和时间t时候的***离子浓度。只有混凝土构件是安全状态，函数值g（D）才是正的，也就