鋼筋混凝土結構是世界應用最廣泛的一種形式,混凝土材料的耐久性與工程的使用壽命息息相關，但由于其材料自身特點和使用環境,使得混凝土存在嚴重的耐久性問題,帶來嚴重的安全問題和經濟損失。使得各國均投入大量資金用于鋼筋混凝土結構的耐久性與加固的研究。并且隨著環境的變遷和功能要求的提高，耐久性問題愈來愈突出。通過開展對混凝土結構耐久性的研究，一方面可以對已有的混凝土進行科學的耐久性評定和剩余壽命預測，以選擇對其正確的處理方法，另一方面則有益于新建工程項目的耐久性設計。因此，混凝土耐久性的研究既有服務于現役結構正常使用的現實意義，又有指導待建工程進行耐久性設計的理論意義。
　　長期以來，絕大部分人認為混凝土應是非常耐久的材料。上世紀七十年代末期，發達國家學者首先發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現使用壽命期限內的過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎設施工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內就出現劣化；美國學者用“五倍定律”形象地說明耐久性問題在經濟層面上的重要性。設計時，對新建項目在鋼筋防護方面，每節省1美元，則發現鋼筋銹蝕時采取措施追加5美元，混凝土開裂時再追加維護費用25美元，嚴重破壞時再追加維護費用125美元。據1998年美國土木工程學會估計，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需八百億美無，發達國家已經為混凝土耐久性投入了大量科研經費并積極采取應對措施。除去施工質量問題致使混凝土結構的耐久性較短的原因有：1、由于混凝土的質量檢驗以單一的強度指標作為衡量標準，導致水泥工業對水泥強度的不適當追求，使水泥細度增加，早強的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。2、工程施工單位不適當地加快施工進度，尤其是政府行政領導對進度的不適當干預。混凝土的耐久性質量沒有足夠的施工養護期加以保證。3、環境的不斷惡化，如廢氣、酸雨。另外在建的工程在耐久性問題上,對改善混凝土的耐久性能造成阻力。如加大水泥用量來保證混凝土強度，而盡可能低的水泥用量本應是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。眾所周知基于國家體育場的重要性，工程計劃書中明確表示設計使用年限為一百年。但實際由于現行規范均按五十年基準期編制如按一百年的設計年限目前規范給定的荷載材料性能和各種指標數據均不具備條件。經協商確定設計使用年限一百年僅針對混凝土耐久性設計，其他方面仍按五十年基準期設計。盡管只此一項百年要求，但對于現有依據，規范、資料的稀缺，施工中達到抗裂要求的難度非常大。圍繞鳥巢一百年耐久性目標。設計單位、材料供應單位、施工單位，對影響耐久性的各個環節，從不同角度開展了系統的科技攻關，參照《混凝土結構耐久性設計與施工指南》，在環境、設計、材料、施工技術方面均有所突破。
　　環境方面，綜合分析了國家體育場周邊環境混凝土結構所處的環境及一年四季氣溫對混凝土的影響，環境分類為一般環境等級，主要環境危害由碳化引起的鋼筋腐蝕。體育場混凝土結構環境種類大致可分為三種地下室屬于室內環境其他為樁基基礎底板及混凝土外墻，屬于長期與水或濕潤土接觸的構件，據勘測場區范圍內深度十五米以內的土對鋼筋混凝土均無腐蝕性，基座頂板由于干濕交替考慮凍融。
　　設計方面，混泥土組分設計在耐久性中具有至關重要的作用一方面要保證混凝土的耐久性品質另一方面減小混凝土的水熱化減小收縮防止開裂的目的。組分設計主要包括強度等級、水灰比，具體如主要受力構件的混凝土強度等級不小于C40,預制構件不小于C50。在考慮混凝土的和易性前提下綜合考慮配合比和外加劑等因素后水灰比取最小值。主體結構混凝土設計為基礎底板樁承臺采用收縮補償混凝土S8級抗滲并且摻加了聚丙烯纖維，頂板采用防水混凝土。抗裂控制是國家體育場的混凝土耐久性的重中之重，主體結構均屬超長跨距結構對裂縫的形成以及控制措施與普通結構均有不同主要應對措施設置施工縫將看臺整體分為幾塊。設置溫度后澆帶并且在結構強度完全達到才可封閉后澆帶。
　　材料方面，水泥的選用方面避免使用早強水泥、礦渣水泥。選用硅酸鹽水泥由于硅酸鹽水泥水泥熟料中的鋁酸三鈣，它水化反應迅速，放熱量大，鋁酸三鈣控制指標一般小于8%。為保證大體積澆筑混凝土的持續強度采用硅酸二鈣含量相對較高的水泥，粗細骨料的選用控制含泥量在1%以下。粒徑控制在不大于保護層的三分之二且根據位置不同具體調整。重點防止素有混凝土“癌癥”之稱的骨料堿化，堿化骨料會使混凝土由內部自膨脹應力而開裂，由于堿化反應給工程帶來的危害是相當嚴重的，而反應時間緩慢,通長幾十年才被發現，引起混凝土開裂的時間難預測且一旦發生破壞幾乎無法修補等特點，預防和抑制措施嚴格篩選材料、粗骨料滿足《混凝土用砂質量標準及檢驗方法》禁用海砂外，另外在主體結構混凝土配比中摻一或二級粉煤灰，粉煤灰的含堿量不同，即使含堿量高的粉煤灰，如果取代30%的水泥也可有效地減少堿骨料反應，控制粉煤灰的三氧化硫含量、燒實量需水量比。盡可能選用需水量比小且燒實量低的粉煤灰，水泥含堿量也需小于0.6%限制混凝土的總堿量。外加劑的選用充分考慮混凝土的后期收縮影響盡可能選用后期收縮較小的外加劑。對于膨脹劑應嚴格控制限制干縮率，限制干縮率盡量小。高效減水劑摻量應結合水灰比其中硫酸納含量不宜大于減水劑干重的15％。對拌制水纖維素等滿足國家相關標準。
　　施工方面，本次工程絕大多數為大體積混凝土澆筑，由于其主要的特點是體積大它的表面系數比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快。混凝土內外溫差較大時，會使混凝土產生溫度裂縫，大體積混凝土內出現的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的斷面，可能破壞結構的整體性和穩定性，其危害性是較嚴重的；而深層裂縫部分地切斷了結構斷面，也有一定危害性；雖然裂縫的出現有一個最大允許值并不是絕對地影響結構安全，所以正式施工前針對工程特點和環境會同甲方設計監理等各方面共同制定施工全過程的質量控制和質量保證措施質量檢驗方法。為保證混凝土均勻，混凝土的攪拌采用臥軸式不使用自落式攪拌機并且控制攪拌時間，雨天避免混凝土的澆筑，把混凝土的早期強度在不摻外加劑的情況下12h抗壓強度不大于6MPa，24h不大于10MPa。對工程混凝土澆筑嚴格控制了水泥水化熱、外界氣溫變化、混凝土的收縮。由于混凝土中約20℅的水分是水泥硬化所必須的，而約80℅的水分要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土的收縮。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態，還會恢復膨脹并達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，對混凝土是極易引起開裂的，這對施工隊伍所能創造的養護條件也是個考驗。在混凝土初凝后及時灑水保濕養護采用較好的草簾、塑料薄膜濕潤接觸覆蓋對較大面積板采用蓄水養護，對養護時間夏季不小于7天、春秋不小于10天、冬季不小于14天。
　　工程的質量離不開施工企業，國家體育館經參建各方努力經過大量的實驗研究，混凝土耐久度達到了設計要求。這是對結構耐久性的重大保證。也會對結構耐久性的評價與預測起到了關鍵作用，對中國的混凝土耐久性極限研究作出了啟示性作用。