DB33T 1128-2016 混凝土结构耐久性技术规程.pdf

3.1.1混凝土结构的耐久性设计应综合考虑结构的重要性、设计使用年限、结构 所处的环境类别及作用等级、构件的可检、可修和可换等要求。 3.1.2设计文件应明确结构所处的环境类别及其作用等级

3.1.2设计文件应明确结构所处的环境类别及其作用等级，

3.1.3混凝土结构耐久性设计应包括混凝土材料配合比与性能、钢筋的混凝土保 护层厚度、混凝土裂缝控制等级、构造措施、施工养护与日常检测维修的原则要 求等方面的内容。 3.1.4混凝土结构耐久性设计应考虑结构耐久性等级与结构耐久性重要系数，混 凝土结构的耐久性等级和结构耐久性重要系数按表3.1.4确定。

3.1.3混凝土结构耐久性设计应包括混凝土材料配合比与性能、钢筋的混凝 护层厚度、混凝土裂缝控制等级、构造措施、施工养护与日常检测维修的原 求等方面的内容。

3.1.4混凝土结构耐久性设计应考虑结构耐久性等级与结构耐久性重要系数验货标准，混 凝土结构的耐久性等级和结构耐久性重要系数按表3.1.4确定

结构耐久性等级与结构耐久性重要系数2a0

3.1.5混凝土结构的设计使用年限应按建筑和构筑物的合理使用年限确定，不应 氏于《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153）等相关国家及行业标准的规定 3.1.6一般环境下的房屋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型式，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，但应在设计文件中明确 规定。

3.1.8混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级应符合表3.1.8要求。 混凝土强度等级应根据28d或者设计规定龄期的立方体抗压强度，按照现行国家 标准《混凝土强度检验评定标准》GB50107确定

满足耐久性要求的混凝土最低强度等级

注：1环境类别与作用等级划分见本规程4.1节

注：1环境类别与作用等级划分见本规程4.1节

2预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40； 3如能加大钢筋的保护层厚度，大截面受压构件的混凝土强度等级可以低于表中规定 的数值，但不应低于素混凝土最低强度等级。 4桩基础的桩身混凝土最低强度等级：设计使用年限100年的可按表50年要求选用， 设计使用年限50年的可按表25年要求选用。 3.1.9素混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级，一般环境不应低于

3.2.1混凝土材料应根据结构所处的环境类别、作用等级和结构设计使用年限按 同时满足混凝土最低强度等级、最大水胶比和混凝土原材料组成的要求确定

表3.2.2 单位体积混凝土的胶凝材料用量

注：1表中数据适用于最大骨料粒径为20mm的情况，骨料粒径较大时宜适当降低胶凝 材料用量，骨料粒径较小时可适当增加； 2引气混凝土的胶凝材料用量与非引气混凝土要求相同； 3当凝胶材料的矿物掺和料掺量大于20%时，最大水胶比不应大于0.45

3.2.3结构耐久性等级为一级的工程，应针对具体的环境类别和作用等级提出混 凝土的耐久性量化指标，

3.2.4混凝土细骨料中氯离子含量，对钢筋混凝土，按干砂的质量百分率计算不 得大于0.06%：对预应力混凝，按十砂的质量自分率计算不得大于0.02%：耳 不应在拌制过程中再引入氯离子等有害介质。细骨料也可以选用符合国家标准的 机制砂和淡化海砂，

3.2.5混凝土拌合用水应清洁，未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土结构和预应 力混凝土结构中混凝土的拌制和养护

3.2.5混凝土拌合用水应清洁，未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土维

经济比较确定用量。当混合使用不同外加剂时，应试验验证外加剂间的相容性和 外加剂与水泥的相容性。 3.2.7砂、石集料应选用质地均匀坚固、粒形和级配良好、吸水率低、颗粒洁净 的砂石。应对不同料源的粗、细集料进行碱活性检验，不宜采用有碱活性反应的 集料。

经济比较确定用量。当混合使用不同外加剂时，应试验验证外加剂间的相容性和 外加剂与水泥的相容性，

3.2.7砂、石集料应选用质地均匀坚固、粒形和级配良好、吸水率低、颗粒洁净 的砂石。应对不同料源的粗、细集料进行碱活性检验，不宜采用有碱活性反应的 集料。

4.1环境类别与作用等级

4.1.1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 4.1.1确定。

意系指不存在冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质景

4.1.2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 4.1.2的规定。

3对骨料有活性且处于相对湿度≥75%环境条件下的混凝土结构构件，应严格控 制混凝土含碱量不超过3kg/m并掺加矿物掺和料。

4.2.1对于区域环境作用明显的环境类别，应考虑环境对结构耐久性作用效应的 区域差异性，按附录A规定进行环境等级区分。 4.2.2一般环境下非干湿交替的露天环境作用等级区划图如附录A图A.2.3所 示，共划分为3个区域等级：[1，2，3]，从1至3按照环境对混凝土结构耐久 性作用效应递增。 4.2.3一般无冻融海洋氯化物环境对混凝土结构的环境作用效应等级区划图见附 录A图A.3.3所示，对海洋竖向环境共划分为5个区域等级：[1，2，3，4，5] 从1至5按照环境对混凝土结构耐久性作用效应递增；对近海大气环境共划分为 3个区域等级：[I，ⅡI，III]，从I至III按照环境对混凝土结构耐久性作用效应递 增。

5.1.1结构构件耐久性极限状态是结构性能变化阶段的界限， 5.1.2结构设计中，当对结构有特殊要求，或环境状况特殊，或结构耐久性重要等 级为一级的混凝土结构，或使用年限大于50年的重要工程，应选择相应的耐久 性能极限状态,确定出性能极限状态函数及可接受的最大失效概率（目标失效概 率)，采用以失效概率或可靠指标表述的可靠度方法按耐久性极限状态进行设计。 5.1.3混凝土结构耐久性定量设计的材料劣化数学模型，其有效性应经过验证并 应具有可靠的工程应用经验

5.2.1混凝土结构的耐久性极限状态方程为

式中，S为混凝土结构耐久性退化指标，R为混凝土结构耐久性控制指标，t为 结构服役时间。对应的失效概率为：

式中，pr为耐久性失效概率；Yo为结构耐久性重要系数；β为对应于耐久性极限 状态的可靠指标。

八目 5.2.2混凝土结构构件的耐久性极限状态在一般、氯化物环境作用下可分为以下 三种： 1耐久性极限状态I：钢筋开始发生锈蚀的极限状态； 2耐久性极限状态II：钢筋适量锈蚀或混凝土表面锈胀开裂的极限状态： 3耐久性极限状态III：混凝土表面锈胀裂缝宽度达到最大可接受的极限状 态。

5.2.3钢筋开始发生锈蚀极限状态

1一般环境：S为碳化深度，碳化深度计算采用基于Fick第一定律的经验扩

散模型（见附录B）；R为混凝土保护层厚度，变异系数为0.16。 2氯化物环境：S为钢筋表面氯离子浓度，氯离子浓度计算采用基于Fick第 二定律的经验扩散模型（见附录B）；R为钢筋锈蚀时氯离子临界浓度Cer， Ccr=0.15%（占凝胶材料的质量比），Ccr变异系数为0.20。 5.2.4钢筋适量锈蚀或混凝土表面锈胀开裂的极限状态：S为一般环境/氯化物环 境作用下混凝土结构顺筋裂缝或钢筋截面的径向锈蚀深度，R为钢筋锈蚀发展导 致混凝土构件表面开始出现顺筋裂缝宽度为0.1mm，或钢筋截面的径同锈蚀深度 达到0.1mm。普通热轧钢筋(直径小于或等于6mm的细钢筋除外)可按发生适量 锈蚀状态作为极限状态。 5.2.5混凝土表面锈胀裂缝宽度达到最大可接受的极限状态：S为一般环境/氯化 物环境作用下混凝土结构锈胀裂缝宽度或钢筋截面的径向锈蚀深度，R为锈胀裂 缝开展宽度达到0.3mm或钢筋截面的径向锈蚀深度达到0.33mm。

5.2.6耐久性极限状态目标可靠指标[β]与相应的失效概率见表5.2.6

表5.2.6 耐久性极限状态目标可靠指标[与相应的失效概率[P

6.1.1一般环境下混凝土结构的耐久性设计，应不发生在正常大气作用下混凝主 碳化引起的内部钢筋锈蚀，即耐久性极限状态I。 6.1.2当混凝土结构构件同时承受其它环境作用时，应按环境作用等级较高的有 关要求进行耐久性设计。 6.1.3一般环境下混凝土结构的构造要求应符合本规程耐久性构造设计的规定。

6.2环境作用等级分类

6.2.1 一般环境对混凝土结构的环境作用等级应根据具体情况按表6.2.1确定

一般环境的作用等级分类

注：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度大于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

6.3.4采用直径6mm的细直径热轧钢筋或冷加工钢筋作为构件的主要受力钢 筋时，应在本规范表6.3.1规定的基础上将混凝土强度提高一个等级，或将钢筋 的混凝土保护层厚度增加5mm。

6.3.5当一般环境条件参数明确时，可按耐久性极限状态I进行保护层厚度定量 设计。当计算结果和表6.3.1结果不一致时，取二者之间的大值作为钢筋的最小 保护层厚度。

6.3.6当一般环境条件较难确定时，可采用附录A的基于环境作用等级区划的 量化设计方法；也可根据图A.2.3确定结构所处的分级，并按本规范6.3节表6.3.1 进行设计。对处于1级和2级区域的结构按照实际情况，可对保护层厚度适当减 少，其中1级区减少幅度不超过10mm，2级区减少幅度不超过5mm；未作说明 的岛屿按照2级区域考虑。当附录A计算结果和表6.3.1结果不一致时，取二者 之间的大值作为钢筋的最小保护层厚度

7.1.1氯化物环境中混凝土结构的耐久性设计，应控制氯离子引起的钢筋锈蚀， 即耐久性极限状态I。 7.1.2氯化物环境作用等级为E、F的重要混凝土结构的构件应采用防腐蚀附加 措施。 7.1.3氯化物环境作用等级为E、F的配筋混凝土结构，应在耐久性设计文件中 提出结构使用过程中定期检测的要求。 7.1.4氯化物环境中，用于稳定周围岩土的混凝土初期支护，当作为永久性混凝 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

7.1.4氯化物环境中，用于稳定周围岩土的混凝土初期支护，当作为永久性混凝 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

7.2环境作用等级分类

7.2.1海洋氯化物环境对混凝土结构构件的环境作用等级，应按表7.2.1确定。

海洋氯化物环境的作用等级分类

潮汐区和浪溅区，炎热地区

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，其它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

7.2.4江河入海口附近水域的氯盐含量应根据实测确定，当氯盐含量明显低于海 水时，其环境作用等级可根据具体情况低于表7.2.1的规定。

小H， 7.2.5除冰盐等其它氯化物环境对于混凝土结构构件的环境作用等级宜根据调 查确定：当无相应的调查资料时，可按表7.2.5确定

盐等其它氯化物环境的作

7.3材料与保护层厚度

7.3.1氯化物环境中应采用掺有矿物掺和料的混凝土。对混凝土的耐久性质量和 原材料选用要求应符合本规程第3章的规定。 7.3.2氯化物环境中的混凝土结构构件，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7.3.2的规定

比物环境中混凝土材料与钢筋的保护层最小厚度

预制构件的保护层厚度可比表申规定减少5mm； 2当满足本规范表7.3.2中规定的扩散系数时，C50和C55混凝土所对应的最大水胶比 可分别提高到0.40和0.38：

表7.3.6混凝土的氯离子扩散系数

注：1表中的混凝土氯离子扩散系数与本规范表7.3.1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7.3.1的规定，可对表中数据 作适当调整； 2表中的DRCM值适用于较大或大掺量矿物掺和料混凝土，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。

olll 7.3.8当氯化物环境条件参数明确时，可按耐久性极限状态I进行保护层厚度定 量设计。当计算结果和表7.3.2结果不一致时，取二者之间的大值作为钢筋的最 小保护层厚度。

7.3.9当氯化物环境条件较难确定时，采用附录A的基于环境作用等级区划的量 化设计方法。当附录A计算结果和表7.3.3结果不一致时，取二者之间的大值作 为钢筋的最小保护层厚度。

8.1.1化学腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计，应控制混凝土遭受化学物质长 期侵蚀引起的损伤。

期侵蚀引起的损伤。 8.1.2化学腐蚀环境主要包括腐蚀性水环境、腐蚀性土壤环境、大气污染环境等， 8.1.3当混凝土结构构件同时承受其它环境作用时，应按环境作用等级较高的有 关要求进行耐久性设计。

8.2环境作用等级分类

8.2.1腐蚀性水环境是指水溶性盐如S04、Mg+、酸性pH值等对混凝土的侵蚀 作用。水中硫酸盐和酸类物质环境作用等级划分应按表8.2.1的要求执行。当表 中多种化学物质共同作用无叠加效应时，应取其中最高的作用等级作为设计的环 境作用等级。如其中有两种或多种化学物质的作用等级相同时，应将设计的环境 作用等级再提高一个等级，以考虑可能加重的化学腐蚀后果，

表82.1水中硫酸盐和酸类物质对混凝土结构的环境作用等级分类

注：1在高水压条件下应提高相应的环境作用等级； 2对含有较高浓度的地下水、土且不存在干湿交替作用时，可不单独考虑硫酸盐的 作用； 3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。 8.2.2腐蚀性土壤环境主要是指土壤中SO4°对混凝土的侵蚀作用。硫酸盐和酸类 物质环境作用等级划分应按表8.2.2的要求执行。

表82.2土中硫酸盐和酸类物质对混凝土结构的环境作用等级分类

注：当混凝土结构构件处于弱透水土体中时，土中硫酸根、水中镁离子、水中侵蚀性二 虱化碳及水的pH值的作用等级可按相应的等级降低一级。 8.2.3大气污染环境作用等级划分应按表8.2.3的要求执行。

8.2.3大气污染环境作用等级划分应按表8.2.3的要求执行。

表8.2.3大气污染环境作用等级

8.2.5建筑物和构筑物处于干湿交替环境中的部位，应采用防腐附加

8.3材料与保护层厚度

8.3.1化学腐蚀环境下的混凝土不宜单独使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥作 为胶凝材料。 8.3.2水、土中的化学腐蚀环境、大气污染环境和含盐大气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及相应的混凝土强度等级、最大 水胶比应按表8.3.2确定。

8.3.1化学腐蚀环境下的混凝土不宜单独使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥作 为胶凝材料。

化学腐蚀环境下混凝土材料与钢筋的保护层最小厚度c（mm

2预应力钢筋的保护层厚度按照本规程9.2.8规定执行。

的保护层厚度可适当减小，但减少值不宜超过5

8.3.3水、土中的化学腐蚀环境、大气污染环境和含盐大气环境中的素混凝土结 构构件，其混凝土的最低强度等级和最大水胶比应与配筋混凝土结构构件相同 8.3.4当采用环氧涂层钢筋和不锈钢钢筋时，保护层厚度可酌减，并不宜低于表中 司一环境类别下的最低环境作用等级所对应的保护层厚度。当采取其他防腐蚀附 加措施，其混凝土保护层厚度可适当低于表8.3.2的规定。

9.1.1结构外形简洁、平顺，并应避免表面的凹凸变化和水、汽、有害物质在混 凝土表面的积聚。 9.1.2构造设计应避免构造的突变

9.2.1屋面、桥面应采用有组织排水，隧道洞内与洞外排水系统应合理顺接，保 障排水顺畅并防止洞外雨水回灌。 9.2.2对于结构中使用环境较差的构件，宜设计成可更换或易更换的构件；对重 要结构，宜在与使用环境类别相同的适当位置设置供耐久性检查的专用构件。 9.2.3不同环境作用下钢筋的混凝土保护层厚度应满足本规程规定的最小保护 层厚度要求，且不得小于钢筋的公称直径。 9.2.4受力钢筋宜采用HRB400级及以上等级的钢筋。钢筋最小直径不应小 于12mm；当构件处于严重腐蚀环境下，受力钢筋的最小直径不应小于16mm。 主要承重构件的纵向受力钢筋直径不宜小于16mm。 9.2.5施工缝、变形缝的设置宜避开局部环境作用不利的部位。 9.2.6混凝土结构构件的外露紧固件、连接件等金属部件，表面应采用防腐措施 9.2.7后张法预应力结构应在锚固端梁体表面涂刷防水涂层、在预制节段间涂刷 或填充环氧树脂等多重防护策略。锚固端应采用无收缩高性能细石混凝土封锚 其水胶比不得大于本体混凝土的水胶比，且不应大于0.4；保护层厚度不应小于 50mm，且在氯化物环境中不应小于80mm。 9.2.8具有连续密封套管的后张法预应力钢筋，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。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的预应力螺纹筋保护层厚度可与普通钢筋相 同。

9.2.9荷载作用下混凝土构件的表面裂缝最大宽度计算值不应超过表

限值。对裂缝宽度无特殊外观要求的，当保护层设计厚度超过30mm时，可将 厚度取为30mm计算裂缝的最大宽度。

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 的计算裂缝宽度：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的计算裂缝宽度； 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。 .2.10耐久性等级为一级的重要混凝土结构构件，可在选择高性能混凝土、增 口钢筋保护层厚度的基础上，采用环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等耐蚀钢筋、钢

9.2.10耐久性等级为一级的重要混凝土结构构件，可在选择高性能混凝土、增 加钢筋保护层厚度的基础上，采用环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等耐蚀钢筋、钢 筋阻锈剂、混凝土表面涂层、混凝土表面硅烷浸渍等其他防腐蚀措施。

质量标准10.2涂层钢筋和耐蚀钢筋

10.4混凝土表面涂层和防腐蚀面层

10.4.1暴露结构混凝土宜采用表面涂层，包括薄涂层、复合型涂层或厚涂层， 渗透型涂层等。 10.4.2选用薄层涂料作为混凝土中钢筋的保护措施，涂层系统应能与混凝土表 面的强碱性相适应，与混凝土的粘结力不小于1.5kN/mm。涂层系统自身的耐 久性和对混凝土的有效防护时间不应低于10年。 10.4.3地下、水下部分混凝土结构的防护，可以采用基于沥青、环氧沥青、环 氧煤焦油的复合型或厚涂层。上部结构的防护可以采用基于环氧树脂、聚氨酯 的复合型或厚涂层。复合型涂层或厚涂层与混凝土的粘结力不小于1.5 kN/mm。自身的耐久性和对混凝土的有效防护时间不应低于20年。 10.4.4硅烷类渗透型涂层可作为保护混凝土中钢筋的措施。硅烷类涂料对混凝 土的有效防护时间不应低于10年。 10.4.5在结构和施工条件允许的情况下，可选用水泥基聚合物砂浆层作为保护 混凝土和钢筋的措施。水泥基聚合物砂浆层的使用寿命可与混凝土相当，对混 疑主的防护能力取决于水泥基聚合物砂浆的密实性和覆层厚度。水泥基聚合物 砂浆层的厚度不应小于5mm。 10.4.6受严重腐蚀环境作用的混凝土结构或部位，可选用玻璃钢或耐腐蚀板 砖砌筑作为保护混凝土和钢筋的措施。隔离层的有效防护时间不应低于20年

11施工质量的耐久性要求

11.1.1混凝土结构施工质量应满足现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验 收规范》GB50204的规定要求。 11.1.2混凝土结构施工中应保证结构混凝土的密实性、均匀性、混凝土保护层 享度、混凝土裂缝控制。 11.1.3混凝土原材料与配合比，应在施工前的混凝土试配中通过混凝土工作性 能、强度与耐久性能、抗裂性的指标确定。

11.1.4现浇混凝土应有适宜的温度

11.2.1施工过程应记录混凝土运送到工地的时间、浇筑时间、浇筑时的落度、 浇筑时气温与混凝土入模温度、施工缝的留置、混凝土浇筑高度的控制以及混凝 土的养护方式和养护过程。 11.2.2混凝土结构耐久性所需的施工养护应根据结构所处的环境类别与作用等级 确定，并符合表11.2.2的规定。

11.2.3混凝土结构施工应控制混凝土保护层厚度或钢筋位置。混凝土应密实、均 匀，保护层厚度和钢筋位置的施工质量验收要求宜按照现行国家标准《混凝土结 构工程施工质量验收规范》GB50204的规定执行，并符合本规程的要求。 11.2.4环境作用等级为C、D、E、F的混凝土结构构件，应按下列要求进行保护 层厚度的施工质量验收： 1对选定的每一配筋构件供水标准规范范本，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c1满足以下要 求，则认为合格：

1对选定的每一配筋构件，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c1满足以下要 求，则认为合格：