Життя дизайну може бути однією з двох речей, і вони не є взаємозамінними.
Посилання на "100 років проектування" може означати, що він розроблений для футляра завантаження "1 на 100 років" (навантаження на вітер, приплив або приплив тощо). Йдеться виключно про засоби кількісної оцінки величини навантаження. Насправді нічого не стосується міцності конструкції, це про міцність конструкції.
Питання задається іншою справою - довговічністю, а конкретно міцністю залізобетону. Він зазвичай кількісно визначається, посилаючись на минулий досвід у конкретному середовищі, який говорить вам про те, яким може бути механізм критичного погіршення, а потім або посилання на стандартне рішення, або розрахунок терміну експлуатації цього механізму. Розрахунки зазвичай є певною мірою емпіричними.
Для «стандартної» структури, що має «нормальний» стан опромінення, «нормальні» конкретні характеристики та «нормальні» вимоги до експлуатаційного дизайну, у відповідному проектному коді будуть стандартні рішення, які, ймовірно, просто визначають кількість покриття, яке буде задовольняють термін експлуатації. Що буде "нормальним", залежатиме від юрисдикції коду дизайну - різні суміші цементу доступні в різних частинах світу, а те, що "нормально" для національного дизайнерського коду в цілком помірній країні, не буде " нормальний 'у тропіках або полярних районах.
Наприклад, у структурі в зоні бризок на Аравійському півострові напад морозу не буде проблемою, але фізична атака солі (або вивітрювання солі) буде. Морозний напад - це те, коли замерзання води в порах і тріщинах розширюється і руйнує бетон. Солеве вивітрювання - це те, коли солона вода лунає і випаровується з такою швидкістю, що кристали солі ростуть всередині пір і розбивають бетон.
Якщо дизайнер вилітає поза тим, що їхні місцеві правила дизайну вважають "нормальними", або якщо навколишнє середовище особливо агресивне, або вимоги до довговічності незвично обтяжливі, потрібен конкретний розрахунок.
Найпоширеніший збій залізобетону полягає в тому, що металева арматура починає кородувати. Сталь в бетоні не піддається корозії, оскільки бетон має дуже високий pH, а сталь у середовищі з високим рівнем pH «пасивується» і не піддається корозії. Однак повільно з часом вуглекислий газ з атмосфери дифундує в бетон і нейтралізує його. Якщо ви знаєте характеристики вашого бетону, ви можете передбачити, наскільки швидко це станеться (посилаючись на емпіричний досвід).
Що насправді викликає корозію (принаймні, в морських та інших солоних умовах - наприклад, дорожня сіль), проте це хлоридна атака, коли хлоридні іони дифундують з поверхні. Як тільки концентрація хлорид-іонів на поверхні бруска досягне критичного значення, корозія незабаром сприймає. Ви можете обчислити це, якщо припустити концентрацію хлориду на поверхні (з емпіричних даних) та знати характеристики бетону (або емпіричні дані, або випробувавши, як швидко іони хлориду дифундують через нього, але будьте уважні, як бетон епохи, його характеристики змінюються, і вам потрібно це дозволити), і знати критичний поріг (з емпіричних даних).
Існує зручна безкоштовна програма, яка робить для вас цей розрахунок під назвою Life-365 , і вона виходить з комітету Американського інституту бетонних досліджень. Він робить розрахунок дифузії хлориду для вас, малює графіки та інше, і якщо ви знаходитесь у США, у нього навіть є емпіричні дані, які вам потрібні, тому вам не потрібно шукати місцеві умови. (Я використовую програму, але не асоціююся з нею інакше). Посібник до програми має більш детальне обговорення науки, що стоїть за ним, але найкраще, що ви можете просто пограти з ним і побачити, який вплив щось змінює на життя.
Якщо ви робите кальцій, і вам не вистачає терміну експлуатації, то або ви можете поставити арматуру глибше (так що хлорид для її дифундії потребує більше часу), або ви зробите бетон більш стійким, щоб хлорид дифундував через нього, або ви використовуєте брусок, який потребує більш високого порогового значення хлориду (нержавіючий, скажімо), або ви обробляєте поверхню бруском, або бетоном, або вкладаєте гальванічні або електрохімічні системи, інгібітори корозії або щось інше. Багато цього матеріалу повертається до емпіричних даних - вони перевірили їх, і вони мають тестові дані, які показують, що це запобіжить корозію протягом n років, якщо ввести x кількість будь-якого.