GBT50476-2008 混凝土结构耐久性设计规范.pdf
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硬化混凝土或水泥浆体中相邻气泡边缘之间的平均距离。
2. 1. 11 维修
为维持结构在使用年限内所需性能而采取的各种技术和 适动。
通过修补、更换或加固,使受到损伤的结构恢复到满足正常 所进行的活动,
需在一定期限内停止结构的正常使用重庆标准规范范本,或大面积置换结构中 损混凝土,或更换结构主要构件的修复活动。
从混凝土表面到钢筋(包括纵向钢筋、箍筋和分布钢筋)公 称直径外边缘之间的最小距离;对后张法预应力筋,为套管或孔 道外边缘到混凝土表面的距离。
在改善混凝土密实性、增加保护层厚度和利用防排水猎施等 常规手段的基础上,为进一步提高混凝土结构耐久性所采取的补 充措施,包括混凝土表面涂层、防腐蚀面层、环氧涂层钢筋、钢 筋阻锈剂和阴极保护等,
2.1.20多重防护策略
为确保混凝土结构和构件的使用年限而同时采取多种防眉 时加措施的方法。
2. 1.21 混凝土结构
以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝士 结构和预应力混凝土结构;无筋或不配置受力钢筋的结构为素混 凝土结构,钢筋混凝土和预应力混凝土结构在本规范统称为配筋 混凝土结构。
3.1.1混凝土结构的耐久性应根据结构的设计使用年限、结构
听处的环境类别及作用等级进行设计。 对于氯化物环境下的重要混凝士结构,尚应按本规范附录A 的规定采用定量方法进行辅助性校核。 3.1.2 混凝土结构的耐久性设计应包括下列内容: 结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级; 2有利于减轻环境作用的结构形式、布置和构造; 混凝土结构材料的耐久性质量要求; 4 钢筋的混凝土保护层厚度; 5 混凝土裂缝控制要求; 6 防水、排水等构造措施: 严重环境作用下合理采取防腐蚀附加措施或多重防护 策略; 8耐久性所需的施工养护制度与保护层厚度的施工质量验 收要求; 9结构使用阶段的维护、修理与检测要求。
3.2.环境类别与作用等级
3.2.1.结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理可分 为5类,并应按表3.2.1确定。
3.2.1.结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理可分
表3.2.1 环境类别
3.2.2环境对配筋混凝土结构的作用程度应采用环境作用等级 表达,并应符合表3.2.2的规定。
表3.2.2环境作用等级
车轮行驶对混凝土表面的冲刷、磨损作用等实际使用条件对耐久 性的影响,
混凝土结构的设计使用年限应按建筑物的合理使用年限 不应低于现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》
GB50153的规定;对于城市桥梁等市政工程结构应按照表 3. 3. 1的规定确定。
3.1混凝士结构的设计使用年限
3.3.2一般环境下的民用建筑在设计使用年限内无需大修,其 结构构件的设计使用年限应与结构整体设计使用年限相同。 严重环境作用下的桥梁、隧道等混凝土结构,其部分构件可 设计成易于更换的形式,或能够经济合理地进行大修。可更换构 件的设计使用年限可低于结构整体的设计使用年限,并应在设计 文件中明确规定。
和混凝王原材科组成的要求确定。 3.4.2对重要工程或大型工程,应针对具体的环境类别和作用 等级,分别提出抗冻耐久性指数、氯离子在混凝土中的扩散系数 等具体量化耐久性指标, 3.4.3结构构件的混凝土强度等级应同时满足耐久性和承载能 力的要求。
应符合表3.4.4的规定。
应符合表3.4.4的规定。
护层厚度应满足钢筋防锈、耐火以及与混凝土之间粘结力传递的 要求,且混凝土保护层厚度设计值不得小于钢筋的公称直径。
护层厚度应满足钢筋防锈、耐火以及与混凝土之简粘结力传递的 要求,且混凝土保护层厚度设计值不得小于钢筋的公称直径。 3.5.2具有连续密封套管的后张预应力钢筋,其混凝土保护层 厚度可与普通钢筋相同且不应小于孔道直径的1/2;否则应比普 通钢筋增加10mm。
3.5.2具有连续密封套管的后张预应力钢筋,其混凝土售
先张法构件中预应力钢筋在全预应力状态下的保护层厚度可 与普通钢筋相同,否则应比普通钢筋增加10mm。 直径大于16mm的热轧预应力钢筋保护层厚度可与普通钢 筋相同。 3.5.3工厂预制的混凝土构件,其普通钢筋和预应力钢筋的混 凝士保护层厚度可比现浇构件减少5mm。 3.5.4在荷载作用下配筋混凝土构件的表面裂缝最大宽度计算 值不应超过主 3 5 4 由的限值对列终宽度无性殊外观要求的
先张法构件中预应力钢筋在全预应力状态下的保护层厂 与普通钢筋相同,否则应比普通钢筋增加10mm。 直径大于16mm的热轧预应力钢筋保护层厚度可与音 筋相同。
值不应超过表3.5.4中的限值。对裂缝宽度无特殊外观要 当保护层设计厚度超过30mm时,可将厚度取为30mm计 缝的最大宽度。
表3.5.4表面裂缝计算宽度限值(mm)
注:1括号中的宽度适用于采用钢丝或钢绞线的先张预应力构件: 2裂缝控制等级为二级或一级时,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010计算裂缝宽度;部分预应力A类构件或全预应力构件按现行行 业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62计算裂 缝宽度; 3有自防水要求的混凝土构件,其横向弯曲的表面裂缝计算宽度不应超 过0.20mm。
害物质在混凝土表面的积聚,并应采取以下构造措施: 1受雨淋或可能积水的露天混凝土构件顶面,宜做成斜面, 并应考虑结构挠度和预应力反拱对排水的影响: 2受雨淋的室外悬挑构件侧边下沿,应做滴水槽、鹰嘴或 采取其他防止雨水尚向构件底面的构造措施 3屋面、桥面应专门设置排水系统,且不得将水直接排向 下部混凝土构件的表面: 4在混凝土结构构件与上覆的露天面层之间,应设置可靠 的防水层。 3.5.6当环境作用等级为D、E、F级时,应减少混凝土结构构 件表面的暴露面积,并应避免表面的凹凸变化;构件的棱角宜做 成圆角。 3.5.7施工缝、伸缩缝等连接缝的设置宜避开局部环境作用不 利的部位,否则应采取有效的防护措施。 3.5.8暴露在混凝土结构构件外的吊环、紧固件、连接件等金 属部件,表面应采用可靠的防腐措施;后张法预应力体系应采取 多重防护措施。
5.6当环境作用等级为D、E、F级时,应减少混凝士结构 表面的暴露面积,并应避免表面的凹凸变化;构件的棱角宜 圆角。
3.5.8暴露在混凝土结构构件外的吊环、紧固件、连接
部件,表面应采用可靠的防腐措施;后张法预应力体系应采 多重防护措施。
3.6.1根据结构所处的环境类别与作用等级,混凝土耐久性所 需的施工养护应符合表3.6.1的规定
3.6.1根据结构所处的环境类别与作用等级,混凝土耐久性所
表3.6.1施工养护制度要求
1表中要求适用于混凝土表面大气温度不低于10℃的情况,否则应延长养护 时间:
3.6.3环境作用等级为C、D、E、F的混凝结构构件,应按 下列要求进行保护层厚度的施工质量验收: 1对选定的每一一配筋构件,选择有代表性的最外侧钢筋 8~16根进行混凝土保护层厚度的无破损检测;对每根钢筋,应 选取3个代表性部位测量。 2对同一构件所有的测点,如有95%或以上的实测保护层 厚度C满足以下要求,则认为合格:
式中c一 保护层设计厚度; A 保护层施工允许负偏差的绝对值,对梁柱等条形构 件取10mm,板墙等面形构件取5mm。
3当不能满足第2款的要求时,可增加同样数量的测点进 行检测,按两次测点的全部数据进行统计,如仍不能满足第2款 的要求,则判定为不合格,并要求采取相应的补救措施。
4.1.1一般环境下混凝士结构的耐久性设计,应控制在正常大 气作用下混凝土碳化引起的内部钢筋锈蚀。 4.1.2当混凝土结构构件同时承受其他环境作用时,应按环境 作用等级较高的有关要求进行耐久性设计。 4.1.3一般环境下混凝土结构的构造要求应符合本规范第3.5 节的规定。 4.1.4一般环境下混凝土结构施工质量控制应按照本规范第 3.6节的规定执行。
1一般环境对配筋混凝土结构的环境作用等级应根据具 ,按表 4. 2. 1 确定,
一般环境对配筋混凝土结构的环
1 环境条件系指混凝土表面的局部环境: 2 干燥、低湿度环境指年平均湿度低于60%,中、高湿度环境指年平均湿 大于60%; 3干湿交替指混凝土表面经常交替接触到大气和水的环境条件。
件的主要受力钢筋时,应在本规范表4.3.1规定的基础上 土强度提高一个等级,或将钢筋的混凝土保护层厚度增加
5.1.1冻融环境下混凝土结构的耐久性设计,应控制混凝土遭
5.1.1冻融环境下混凝土结构的耐久性设计,应控制混凝土遭 受长期冻融循环作用引起的损伤。 5.1.2长期与水体直接接触并会发生反复冻融的混凝土结构构 件,应考虑冻融环境的作用。最冷月平均气温高于2.5℃的地 区,混凝土结构可不考虑冻融环境作用。 5.1.3冻融环境下混凝土结构的构造要求应符合本规范第3.5 节的规定。对冻融环境中混凝士结构的薄壁构件,还宣增加构件 厚度或采取有效的防冻措施。 5.1.4冻融环境下混凝土结构的施工质量控制应按照本规范第 3.6节的规定执行,且混凝士构件在施工养护结束至初次受冻的 时间不得少于一个月并避免与水接触。冬期施工中混凝土接触负 温时的强度应大于10N/mm。
5.2.1 冻融环境对混凝土结构的环境作用等级应按表5.2.1 确定。
冻融环境对混凝土结构的环境作用等级应按表5.2.1
冻融环境对混凝士结构的环境作
续表 5. 2. 1
注:1冻融环境按当地最冷月平均气温划分为微冻地区、寒冷地区和严寒地区, 其平均气温分别为:一3~2.5℃、一8~一3℃和一8℃以下; 2中度饱水指冰冻前偶受水或受潮,混凝土内饱水程度不高;高度饱水指冰 冻前长期或频繁接触水或湿润土体,混凝土内高度水饱和; 3无盐或有盐指冻结的水中是否含有盐类,包括海水中的氯盐、除冰盐或其 他盐类。
5.3材料与保护层厚度
5.3.1在冻融环境下,混凝土原材料的选用应符合本规范附录
5.3.2冻融环境中的配筋混凝土结构构件,其普通钢筋的混凝 土保护层最小厚度与相应的混凝土强度等级、最大水胶比应符合 表5.3.2的规定。其中,有盐冻融环境中钢筋的混凝土保护层最 小厚度,应按氯化物环境的有关规定执行。
环境中混凝士材料与钢筋的保护屋
注:1如采取表面防水处理的附加措施,可降低大体积混凝土对最低强度等级和 最大水胶比的抗冻要求; 2预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm; 3预应力钢筋的保护层厚度按照本规范第3.5.2条的规定执行
注:1如采取表面防水处理的附加措施,可降低大体积混凝土对最低强度等 最大水胶比的抗冻要求; 2预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm; 3预应力钢筋的保护层厚度按照本规范第3.5.2条的规定执行
5.3.3重要工程和大型工程,混凝土的抗冻耐久性
于表5. 3.3的规定。
3.3混凝土抗冻耐久性指数DF(
注:1抗冻耐久性指数为混凝土试件经300次快速冻融循环后混凝土的动弹性模 量E1与其初始值Eo的比值,DF=E1/Eo;如在达到300次循环之前E1 已降至初始值的60%或试件重量损失已达到5%,以此时的循环次数N计 算DF值,DF=0.6XN/300; 2对于厚度小于150mm的薄壁混凝土构件,其DF值宜增加5%。
离子引起的钢筋锈蚀。 6.1.2海洋和近海地区接触海水氯化物的配筋混凝土结构构 件,应按海洋氯化物环境进行耐久性设计。 6.1.3降雪地区接触除冰盐(雾)的桥梁、隧道、停车库、道 路周围构筑物等配筋混凝土结构的构件,内陆地区接触含有氯盐 的地下水、土以及频繁接触含氯盐消毒剂的配筋混凝土结构的构 件,应按除冰盐等其他氯化物环境进行耐久性设计。 降雪地区新建的城市桥梁和停车库楼板:应按除盐氯化物 环境作用进行耐久性设计。 6.1.4重要配筋混凝土结构的构件,当氯化物环境作用等级为 E、F级时应采用防腐蚀附加措施。 6.1.5氯化物环境作用等级为E、F的配筋混凝士结构,应在 耐久性设计中提出结构使用过程中定期检测的要求。重要工程尚 应在设计阶段作出定期检测的详细规划,并设置专供检测取样用 的构件。 6.1.6氯化物环境中,用于稳定周围岩土的混凝土初期支护 如作为永久性混凝土结构的一部分,则应满足相应的耐久性要 求;否则不应考虑其中的钢筋和型钢在永久承载中的作用。 6.1.7氯化物环境中配筋混凝土桥梁结构的构造要求除应符合 本规范第3.5节的规定外,.尚应符合下列规定: 1遭受氯盐腐蚀的混凝土桥面、墩柱顶面和车库楼面等部 位应设置排水坡;
村久性设计中提出结构使用过程中定期检测的要求。重要工利 应在设计阶段作出定期检测的详细规划,并设置专供检测取租 的构件。
6.1.6氯化物环境中,用于稳定周围岩土的混凝土初
作为永久性混凝土结构的一部分,则应满足相应的耐久 求;否则不应考虑其中的钢筋和型钢在永久承载中的作用
本规泡3:打的规 尚应付下划规定: 1遭受氯盐腐蚀的混凝土桥面、墩柱顶面和车库楼面等部 立应设置排水坡; 2遭受雨淋的桥面结构,应防止雨水流到底面或下部结构
构件表面; 3桥面排水管道应采用非钢质管道,排水口应远离混凝土 构件表面,并应与墩柱基础保持一定距离; 4桥面铺装与混凝土桥面板之间应设置可靠的防水层; 5应优先采用混凝土预制构件; 6海水水位变动区和浪溅区,不宜设置施工缝与连接缝; 7伸缩缝及附近部位的混凝土宜局部采取防腐蚀附加措施 处于伸缩缝下方的构件应采取防止渗漏水侵蚀的构造措施。 6.1.8氯化物环境中混凝土结构施工质量控制应按照本规范第 3.6节的规定执行。
6.2.1海洋氯化物环境对配筋混凝土结构构件的环境作用等 级,应按表6.2.1确定,
续表 6. 2. 1
注:1近海或海洋环境中的水下区、潮汐区、浪溅区和大气区的划分,按国家现 行标准《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275的规定确定;近 海或海洋环境的土中区指海底以下或近海的陆区地下,其地下水中的盐类 成分与海水相近; 2海水激流中构件的作用等级宜提高一级; 3轻度盐雾区与重度盐雾区界限的划分,宜根据当地的具体环境和既有工程 调查确定;靠近海岸的陆上建筑物,盐雾对室外混凝土构件的作用尚应考 虑风向、地貌等因素;密集建筑群,除直接面海和迎风的建筑物外,其他 建筑物可适当降低作用等级; 4炎热地区指年平均温度高于20℃的地区; 5内陆盐湖中氯化物的环境作用等级可比照上表规定确定。
2.4除冰盐等其他氯化物环境对于配筋混凝土结构构件的 作用等级宜根据调查确定;当无相应的调查资料时,可拉 2. 4 确定
2.4除冰盐等其他氢化物环境的
续表 6. 2. 4
水中氯离子浓度(mg/L)的高低划分为:较低100~500;较高500~ 5000;高>5000;土中氯离子浓度(mg/kg)的高低划分为:较低150~ 750:较高750~7500;高≥7500;
水中氯离子浓度(mg/L)的高低划分为:较低100~500;较高500 5000;高>5000;土中氯离子浓度(mg/kg)的高低划分为:较低150 750;较高750~7500;高≥7500;
2除冰盐环境的作用等级与冬季喷洒除冰盐的具体用量和频度有关,可根 具体情况作出调整,
6.2.5在确定氯化物环境对配筋混凝土结构构件的作用等级 时,不应考虑混凝土表面普通防水层对氯化物的阻隔作用。
6.2.5在确定氯化物环境对配筋混凝土结构构件的作用等级
6.3材料与保护层厚度
6.3.1氯化物环境中应采用掺有矿物掺合料的混凝土。对混凝 土的耐久性质量和原材料选用要求应符合附录B的规定。 6.3.2氯化物环境中的配筋混凝土结构构件,其普通钢筋的保 护层最小厚度及其相应的混凝土强度等级、最大水胶比应符合表 6. 3. 2 的规定,
月较大的混凝土保护层厚度,且相应的混凝土强度等级不 低。对于受氯化物直接作用的混凝土墩柱顶面,宜加大钢筋 疑土保护层厚度,
用教大的混凝王保护层厚度,且相应的混凝土强度等级不宜降 低。对于受氯化物直接作用的混凝土墩柱顶面,宜加大钢筋的混 凝土保护层厚度。 6.3.5在特殊情况下,对处于氯化物环境作用等级为E、F中 的配筋混凝土构件,当采取可靠的防腐蚀附加措施并经过专门论 证后,其混凝土保护层最小厚度可适当低于本规范表6.3.2中的 规定。 6.3.6对于氯化物环境中的重要配筋混凝土结构工程,设计时 应提出混凝土的抗氯离子侵人性指标,并应满足表6.3.6的
3.5在特情况下,对处于氯化物环境作用等级为E、 的配筋混凝土构件,当采取可靠的防腐蚀附加措施并经过专 正后,其混凝土保护层最小厚度可适当低于本规范表6.3.2 见定。
6.3.6对于氯化物环境中的重要配筋混凝土结构工程
应提出混凝土的抗氯离子侵人性指标DB11标准规范范本,并应满足表6.3. 求。
注:1表中的混凝土抗氯离子侵人性指标与本规范表6.3.2中规定的混凝土保护 层厚度相对应,如实际采用的保护层厚度高于表6.3.2的规定,可对本表 中数据作适当调整; 2表中的DRCM值适用于较大或大掺量矿物掺合料混凝土,对于胶凝材料主 要成分为硅酸盐水泥的混凝土,应采取更为严格的要求。
氯化物环境中配筋混凝土构件的纵向受力钢筋直径应不
境和对既有建筑物的调查:必要时可在混凝十表面施加环氧树脂 涂层、设置水溶性树脂砂浆抹面层或铺设其他防腐蚀面层,也可 加大混凝土构件的截面尺寸。对于配筋混凝士结构薄壁构件宜增 加其厚度。 当混凝土结构构件处于硫酸根离子浓度大于1500mg/L的流 动水或pH值小于3.5的酸性水中时,应在混凝土表面采取专门 的防腐蚀附加措施。
7.1.4化学腐蚀环境下混凝土结构的施工质量控制应按照本规 范第3.6节的规定执行。
7.1.4化学腐蚀环境下混凝土结构的施工质量控制应按照
7.2.1水、土中的硫酸盐和酸类物质对混凝土结构构件的环境 作用等级可按表7.2.1确定。当有多种化学物质共同作用时,应 取其中最高的作用等级作为设计的环境作用等级。如其中有两种 及以上化学物质的作用等级相同且可能加重化学腐蚀时,其环境 作用等级应再提高一级。
玻璃标准规范范本7.2.2部分接触含硫酸盐的水、土且部分暴露于大气中的混凝
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