T／CECS762-2020 混凝土结构耐久性室内模拟环境试验方法标准及条文说明

模拟环境作用和疲劳荷载在试验过程中按照一定的相对关系 施加于试件。

ment andfatigueloading

暴露于自然环境大气中的土壤表面0cm处的温度。 2. 1. 8 王湿时间比 time ratio of drying and wetting processes

混凝土十燥过程持续时间与混凝土表面直接接触到溶液的润 湿过程持续时间的比值

门窗标准规范范本2.1.9混凝土内部微环境

混凝土保护层厚度范围内的空间及其中的温度、湿度、P 直等。

用以模拟自然环境因素、环境条件或环境作用效应的密 体。

2.1.11室内模拟环境

模拟环境试验箱内空间及其中的温度、相对湿度、侵蚀1 质等。

.1.12室内模拟环境试验

为检验混凝土结构耐久性是否满足设计要求而在室内模拟环 境中开展的试验

室内模拟环境试验中混凝土出现性能退化特征的时间与自多 不境中混凝土出现性能退化特征的时间的比值

对混凝土结构耐久性起决定作用的温度、湿度、侵蚀介质 不境因素。

ao 与受侵蚀构件同龄期的一组对比混凝土结构构件 变形； a. 环境和荷载共同作用时间t后的试件变形

试件测试表面的表面积； Cx.t 遭受氯盐侵蚀时间t且距混凝土表面深度处的氯离 子含量； dt 单个混凝土试件碳化时间t后的平均碳化深度； Dc 混凝土内部氯离子扩散系数； Kf 混凝土抗压强度耐蚀系数： mF 单个试件表面的单位面积剥落量； t 时间； X一 试件耐久性指标； 入d 混凝土碳化深度的时间相似率； 试件表面剥落物的绝干质量

3.1.1混凝土结构所处的环境分类、室内模拟环境试验方法及 试验参数可根据实际工程环境条件或试验项目委托单位提供的资 料确定。

3.1.2混凝土结构所处的环境分类应按表

表3.1.2环境分类

3.1.3室内模拟环境试验方法应根据自然环境与室内模拟环境 中混凝土内部微环境响应等效原则确定。混凝土内部微环境沿混 凝土表面法向深度宜按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010中混凝土结构保护层厚度的有关规定取值。 3.1.4室内模拟环境试验参数应根据影响混凝土结构耐久性的 主要环境作用因素确定

3.1.4室内模拟环境试验参数应根据影响混凝土结构耐久性的

3.2.1 试件可为素混凝土试件、配筋混凝土试件和混凝工 构件。

3.2.2素混凝土试件的形状、尺寸和数量应符合表3.2.2的 规定。

表3.2.2素混凝士试件的形状、尺寸和数量要求

3.2.3配筋混凝土试件为长宽比不应小于3的棱柱体，

少于3组，且每组数量不应少于3个。 混凝土结构构件可为足尺或缩尺模型，试件数量不应少 且，且每组数量不应少于2个。混凝土结构构件应采用同批 承士拌合物制作

2组，且每组数量不应少于2个。混凝土结构构件应采用同 混凝土拌合物制作。

构设计规范》GB50010的有关规定。配筋混凝土试件和温 结构中的钢筋种类、型号及数量应根据实际工程情况确定。

3.2.6试件的制作和养护应符合现行国家标准《混凝土物理

学性能试验方法标准》GB/T50081的有关规定。试件制作 时，严禁使用憎水性隔离剂。

学性能试验方法标准》GB/T 时，严禁使用憎水性隔离剂。

3.2.7试件的最小横截面尺寸和公差应符合现行国家

通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082 关规定。冻融试验的混凝土结构构件最小横截面尺寸不宜 400mm或内部温度测点距最近表面距离不宜大于200mm

一维侵蚀试验的试件可保持一个侧面或两个相对侧面 其余试件表面宜采用环氧树脂密封； 2二维侵蚀试验的试件应保留两个相邻面，其余试件表面 宜采用环氧树脂密封。

3.2.10试验时，试件可采用水平或竖立形式置于试件架上；试 件与试件之间、试件与试件架周边的距离不应小于100mm。

3.3.4室内模拟环境试验设备应满足本标准第3.1.2条不

3.3.5室内模拟环境试验设备性能指标应满足

1室内模拟环境试验箱的试验空间容积不应小于试件体积 的3倍； 2设备控制试验温度、相对湿度和循环风速应符合表3.3.5 的规定；设备运行时，试验箱内的温度和相对湿度应均匀稳定

表3.3.5温度、相对湿度和循环风速要求

3.6室内模拟环境试验设备应具备安全防护系统或装置

间、各测点温度与相对湿度、平均温度与相对湿度、循环次数、 喷淋时间、十燥时间、自动记录与存储数据、断电与停机记忆及 重启继续运行等功能。 3.3.8荷载模拟试验设备宜具备静力荷载和疲劳荷载中的一种

3.8荷载模拟试验设备宜具备静力荷载和疲劳荷载中的一和 两种加载功能

3.4.1 混凝土试件耐久性指标的时间相似率推定，应符合下列 规定： 室内模拟环境试验下试件耐久性指标的时变关系：

tix = f(X)

武中：tix一 室内模拟环境下试件耐久性指标劣化到某程度对应 的时间； X一一试件耐久性指标，宜按本标准附录A选用； f(X）一一室内模拟环境下试件耐久性指标劣化的时变函数。 2自然环境下试件耐久性指标的时变关系：

tnx = g(X)

3.4.2 自然环境下试件耐久性指标的时变关系tx可按下列方法 确定： 1现场暴露试验法；

2第三方参照物试验法

3.5.1 委托单位提供的试验内容应包括下列项目： 1 委托单位名称； 工程名称及施工部位； 要求检测的项目名称； 4 实际工程的服役环境条件； 5 实际工程的结构受力特征。 3.5.2 试件制作单位提供的试验内容应包括下列项目： 1 试件编号； 2 试件制作日期； 混凝土强度等级及其配合比； 4 钢筋和预应力钢筋规格及性能： 试件的形状及尺寸； 6 原材料的品种、规格及其物理性能； 7 养护条件； 8 试验龄期。 3.5.3 试验单位提供的试验内容应包括下列项目： 1 试件收到的日期； 2 试件的形状及尺寸； 3 试验编号； 4 试验日期； 仪器设备的名称、型号及编号； 试验参数； 测试内容； 测试结果。

B. 5.1 委托单位提供的试验内容应包括下列项目： 委托单位名称； 工程名称及施工部位； 3 要求检测的项目名称； 实际工程的服役环境条件； 5 实际工程的结构受力特征。 3.5.2 试件制作单位提供的试验内容应包括下列项目： 1 试件编号； 2 试件制作日期； 3 混凝土强度等级及其配合比； 4 钢筋和预应力钢筋规格及性能： 试件的形状及尺寸； 6 原材料的品种、规格及其物理性能： 7 养护条件； 8 试验龄期。 3.5.3 试验单位提供的试验内容应包括下列项目： 1 试件收到的日期； 试件的形状及尺寸； 3 试验编号； 试验日期； 仪器设备的名称、型号及编号； 试验参数； 测试内容； 测试结果。

4.1.1一般大气环境下混凝土结构耐久性指标应为混凝土碳化 深度。 4.1.2一般大气环境的主要环境作用因素应包括二氧化碳浓度、 温度和相对湿度。

4.2.1室内模拟环境试验设备应符合本标准第3.3.2条规定，

4.2.1室内模拟环境试验设备应符合本标准第3.3.2条并 并应具备二氧化碳控制系统。

3.3.5条要求外，尚应符合下列规定：

二氧化碳浓度的控制范围应为0%～30%； 2二氧化碳浓度允许偏差应为士0.2%； 3二氧化碳浓度可实时监测。

4.3.1 试验参数应包括二氧化碳浓度、温度和相对湿度。 4.3.2 混凝土碳化试验的二氧化碳浓度应为3%。 4.3.3 混凝土碳化试验的温度和相对湿度可按下列规定选用 1 温度宜取（20±1)℃； 2 相对湿度宜取（70士5）%； 3 可采用工程服役地区的年平均温度和年平均相对湿度

4.3.1 试验参数应包括二氧化碳浓度、温度和相对湿度。 4.3.2 混凝土碳化试验的二氧化碳浓度应为3%。 4.3.3 混凝土碳化试验的温度和相对湿度可按下列规定选用： 1 温度宜取（20±1)℃； 2 相对湿度宜取（70士5）%； 3 可采用工程服役地区的年平均温度和年平均相对湿度

4.4.1试验准备应包括设备运行调试与标定、试件架放置、试 件分类与编号。试件应在试验准备前2d取出，且应在60℃下烘 48h

我，作为顶定恢化保度的测量点。 。4.3试件应水平放置于试验箱试件架上，测试面宜向上或 水平方向放置。

4.4.5试件宜在碳化7d、14d、28d、56d时取样，试件台

测试等操作应按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐 试验方法标准》GB/T50082的有关规定执行。

混凝土碳化深度达到设定的深度； 2 达到设定的试验时间

4.5.11 试验测试内容与试验记录表应包括下列内容： 试件参数和表观特征应包括试件尺寸、外观破损、密封 情况； 2 试验环境参数应包括二氧化碳浓度、温度和相对湿度； 环境作用效应参数应包括混凝土碳化深度； 4 试验记录表宜按本标准附录B表B.0.1选用。

4.5.2试件尺寸测定可采用直尺或钢卷尺量测，试件外观破损

土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的有关 规定，

4.6.1混凝土碳化深度确定，应符合下列规定：

.6.1混凝土碳化深度确定，应符合下列规定： 1单个混凝土试件各试验龄期的平均碳化深度应按下式 算：

式中: dt 单个混凝土试件碳化t（d）后的平均碳化深度 (mm)，精确至0.1mm; d；一一单个混凝土试件第i个测点的碳化深度（mm），精 确至 0. 1mm; N一测点总数。 2混凝土碳化深度为该组所有混凝土试件平均碳化深度的 算术平均值。 4.6.2一混凝十碳化深度的时间相似率推定、应符合下列规定

1室内模拟环境下混凝土碳化深度时变关系可按本标准第 4.6.1条混凝土碳化深度确定：

tid = f(d.,)

式中：tid 室内模拟环境下混凝土碳化深度达到dt时需要的 时间(d)。 2自然环境下混凝土碳化深度时变关系可按本标准第3.4 节确定：

tnd = g(d)

式中：tnd 自然环境下混凝土碳化深度达到d，时需要的时间 (d)。 3自然环境与室内模拟环境下混凝土碳化深度的时间相似

式中：入d 自然环境与室内模拟环境下混凝土碳化深度的时 间相似率，

中：入cd 自然环境与室内模拟环境下混凝土碳化深度的的 间相似率。

5.1.1氯盐侵蚀环境条件及其模拟试验方式宜按表5.1.1的规 定选用。

氯盐侵蚀环境条件及其模拟试验方

5.1.2氯盐侵蚀环境的主要环境作用因素应包括氯盐溶液浓度 温度、相对湿度和干湿时间比。

5.2.1全浸泡试验应采用加盖的水池或溶液箱。 5.2.2湿循环试验采用的室内模拟环境试验设备性能指标除 应符合本标准第3.3节的有关规定外，尚应符合下列规定： 1盐溶液最大喷淋量不应小于10mL/（cm·h）； 2喷淋方式可为连续喷淋或周期间歇喷淋。

5.2.3盐雾试验采用的室内模拟环境试验设备性能指标险

5.2.3盐雾试验采用的室内模拟环境试验设备性能指标除应符 合本标准第3.3.5条规定外，尚应符合下列规定： 1盐雾沉降量应为（1～2)mL/(80cm·h); 2喷雾方式可为连续喷淋或周期间歇喷淋。 5.2.4氯离子含量和钢筋锈蚀电流密度测定所用设备应符合现 行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344的有关 规定。 5.2.5混凝土内部氯离子含量测定所用电子秤量程不应小于 100g。允许偏差应为十0.01g

5.3.1氯盐侵蚀环境中混凝土耐久性模拟试验参数宜按 表5.3.1的规定选用。

表5.3.1的规定选用。

表5.3.1氯盐侵蚀环境模拟试验参

5.3.2试验采用氯盐应为化学纯氯化钠，氯盐溶液浓度可按下 列规定选用： 1 可采用质量浓度5%的氯化钠溶液； 2可采用工程服役环境下实际氯盐溶液浓度

5.3.3 试验温度可按下式计算

式中： T一i 试验温度（K）； T。 实际工程服役环境的年平均温度（K）； ncT 温度对混凝土氯离子扩散系数加速倍数； qc一 混凝土内部氯离子扩散活化系数（K），当水灰比为 0.4、0.5和0.6时，9c宜为6000K、5450K、3850K。 5.3.4试验相对湿度应按下列规定选用： 1 全浸泡试验的试验箱内相对湿度不宜小于90% 2干湿循环试验的试验箱内相对湿度在干燥过程宜取 50%，喷淋过程不宜小于95%； 3盐雾试验的试验箱内相对湿度在干燥过程宜取60%，喷 雾过程不宜小于95%。 5.3.5干湿循环试验的试验周期、干燥时间和喷淋时间应按下 列规定选用： 1试验周期宜为72h，喷淋时间宜为1h，干燥时间宜为 71h； 2可根据工程服役环境调查结果确定。 5.3.6盐雾试验的试验周期、干燥时间和喷雾时间应按下列规 定选用： 1试验周期宜为24h，喷雾时间宜为21h，干燥时间宜为室 温下干燥3h；喷雾过程宜采用15min喷雾和15min间歇形式交 替进行；

2可根据工程服役环境调查结果确定。

架或溶液箱放置、试件分类与编号。 5.4.2试件应水平放置于试件架上，且测试面应向上放置。 5.4.3试验参数设定应按本标准第5.3节的规定执行。

1注入盐溶液时间不应大于30min，且液面高于顶层试件 上表面距离不应小于20mm； 2试验参数应根据本标准第5.4.3条设定，并应记录试验 开始时间和试件状况等： 3达到试验测试周期后，应测试试件性能，并应记录试件 外观形貌和损伤等情况；若试件表面密封破损应按照本标准第 3.2.9条处理后继续试验； 4测试结束后，应将试件放回原处，并应按本条第1款～ 第3款继续试验； 5全部试验结束后，应按试验方案测试试件性能。 5.4.5十湿循环试验和盐雾试验应符合下列规定： 1试验参数应根据本标准第5.4.3条设定，并应记录试验 开始和试验状况等； 2试验测试与操作应按本标准第5.4.4条第3款～第5款 的规定执行。 5.4.6试验测试周期应符合下列规定： 1全浸泡试验的一个试验测试周期宜为10d的整数倍； 2干湿循环试验和盐雾试验的一个试验测试周期宜为10个 试验周期的整数倍。 5.4.7当试验出现下列情况之一时，可停止试验： 1试件内部钢筋锈蚀电流密度达到0.2μA/cm； 2达到设定的试验次数

1全浸泡试验的一个试验测试周期宜为10d的整数倍 2干湿循环试验和盐雾试验的一个试验测试周期宜为 试验周期的整数倍。

1试件参数和表观特征应包括试件尺寸、外观破损与开裂、 密封情况； 2试验环境参数应包括氯盐溶液浓度和温度； 3环境作用效应参数应包括混凝土内部氯离子含量、钢筋 长度、钢筋质量、钢筋锈蚀电流密度； 4试验记录表宜按本标准附录B表B.0.2选用。 5.5.2干湿循环试验和盐雾试验测试内容与试验记录表，应包 括下列内容： 1试件参数和表观特征应包括试件尺寸、外观破损与开裂、 密封情况； 2试验环境参数应包括氯盐溶液浓度、温度、相对湿度、 试验周期、干燥时间、风速、喷淋时间或喷雾时间； 3环境作用效应参数应符合本标准第5.5.1条第3款的 规定； 4试验记录表宜按本标准附录B表B.0.3选用。 5.5.3试件尺寸测定可采用直尺或钢卷尺量测，试件外观破损 与开裂和密封情况可采用目测检查。 5.5.4氯盐溶液浓度、混凝土内部氯离子含量和钢筋锈蚀电流 密度测定应符合现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344的规定。 5.5.5温度、相对湿度、试验周期、干燥时间、喷淋时间或喷 雾时间、风速应由室内模拟环境试验系统自动测量与记录。 5.5.6钢筋单位长度质量应采用电子秤称量钢筋质量和直尺测 量钢筋长度确定

5.6.1混凝土内部氯离子扩散系数、对流区与扩散区界面处的 氯离子含量和表层氯离子对流区深度，应按下式拟合确定：

氯离子含量和表层氯离子对流区深度，应按下式拟合确定：

Cx,t 遭受氯盐侵蚀时间t且距混凝土表面r深度（m） 处的氯离子含量（%），精确至0.01%； Co 混凝土初始条件下的混凝土内氯离子含量（%）： 精确至0.01%; Cs 混凝土内部对流区与扩散区界面处的氯离子含量 (%），精确至0.01%; 混凝土表面氯离子对流区深度（m），精确 至 0. 001m; Dc一 混凝土内部氯离子扩散系数（m/s）； 混凝土遭受氯盐侵蚀时间（s）。

5.6.2混凝土内部达到钢筋锈蚀临界氯离子含量的时间可按下 式计算：

5.6.2混凝土内部达到钢筋锈蚀临界氯离子含量的时间可按下

式中：t 达到钢筋锈蚀临界氯离子含量的时间（a）； Ccr一一距混凝土表面深度α处钢筋锈蚀的临界氯离子含量 （%），精确至0.01%。 5.6.3钢筋锈蚀失重率应按现行国家标准《普通混凝土长期性 能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的有关规定计算 确定。

.6.4混凝土内部达到钢筋锈蚀临界氯离子含量的时间相似

推定，应符合下列规定，

闸阀标准1室内模拟环境试验下距混凝土表面深度处钢筋锈蚀的 临界氯离子含量的时变关系可根据本标准第5.6.2条试验测试结 果确定：

tic = f(Cer)

代中：tic 室内模拟环境下n次试验循环对应的时间（

2自然环境下距混凝土表面深度处钢筋锈蚀的临界氯离 子含量的时变关系可根据本标准第3.4节确定：

tnc = g(Cer)

式中：tnc 自然环境下混凝土内部深度处的氯离子含量达 到Ccr对应的时间（d）。 3自然环境与室内模拟环境下距混凝土表面深度r处钢筋 锈蚀的临界氯离子含量的时间相似率可按下式推定：

Λcc = Enc tic

式中：入c℃一 自然环境与室内模拟环境下距混凝土表面深度α 处钢筋锈蚀的临界氯离子含量的时间相似率

同轴电缆标准6.1.1硫酸盐侵蚀环境条件及其模拟试验方式宜按表6.1.1的 规定选用。