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在混凝土表面加涂层后可提高混凝土保护层的抗碳化性能，如何定量评价这种提高作用，是近年来混凝土结构耐久性研究的热点问题之一。结合已收集到的国内外预应力混凝土结构耐久性方面的研究资料，基于预应力混凝土结构的特点，利用概率理论和统计数学的方法，确定了混凝土保护层厚度和碳化系数的概率统计特征，建立了混凝土保护层抗碳化耐久性失效的评价准则。提出了利用“碳化降低系数”这个指标来考虑表面涂层对提高混凝土抗碳化耐久性的有利作用，建立了表面涂层与预应力混凝土结构耐久性关系的定量评价模型，分析了设计使用寿命内表面涂层对预应力混凝土结构保护层抗碳化耐久性的失效概率的影响和碳化降低系数的取值范围。