结构耐久性设计规范细分

1、1.0.2 1.0.3 1.0.4 检查和混凝土原材料、适当的混凝土强度、合理的混凝土配合比和耐久性指标。3 提出关键施工过程的质量控制4 对于严重腐蚀环境条件下的混凝土结构，除了对混凝土本身提出严格要求外，还应提出可靠的防腐蚀附加措施。设计使用年限内1.0.5 2.0.6 混凝土抗侵入性 (penetrability resistence of concrete) 表示混凝土抵抗外部物质（水、气及溶于水、气中的其他分子和离子等）入侵到混凝土内部的能力的性能。等常规措施的前提下为进一步提repair, or restore）维持结构或其构件在设计使用年限内保持正常使用状态的过程。 不同作用等级

2、的条件特征/L1D1H1M1L2H2表3.3.2-1 环境的条件特征环境类别环境条件特征作用等级一般环境无锈蚀、无冻融、无化学侵蚀环境年平均相对湿度60%Y0碳化锈蚀环境无冻融，无化学侵蚀环境长期在水下（不包括海水）或土中YT1年平均相对湿度60%；YT2水位变动区或干湿交替YT3氯盐锈蚀环境海水及氯盐环境长期在海水水下区YL1100m300m100m以YL2海水潮汐区或浪溅区（南方炎热地区）盐渍土地区露出地表的毛细吸附区遭受氯盐冷冻液和氯盐化冰盐侵蚀部位YL3化学侵蚀环境环境水及环境土侵蚀类型及作用等级见表轻微侵蚀YH1中度侵蚀YH2严重侵蚀YH3非常严重侵蚀YH4冻融破坏环境无氯盐环境下的

3、冻融微冻地区接触YD1微冻地区的水位变动区YD2严寒和寒冷地区接触严寒和寒冷地区的水位变动区YD3海水及氯盐环境下的冻融微冻地区接触YD2微冻地区的水位变动区YD3严寒和寒冷地区接触严寒和寒冷地区的水位变动区YD4磨蚀环境 风蚀（有砂情况）风力等级7级，且年累计刮风时间大于90天YM1风力等级9级，且年累计刮风时间大于90天YM2泥沙冲刷强烈流冰，冰层水位下0.5m冰层水位上1.0m风蚀（有砂情况）风力等级11级，且年累计刮风时间大于90天YM3泥沙冲刷被大量漂流物撞击、磨损的冲刷的部位注：表中环境条件特征是指钢筋混凝土结构钢筋的混凝土保护层一侧表面所接触的局部环境特征。一侧干燥而另一侧湿润或

4、饱水时，其干燥一侧混凝土的碳化锈蚀作用等级按YT3级考虑。4 处于地下水位变动区内的混凝土胡萝卜碳化锈蚀作用等级按YT3级。严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。严寒地区、寒冷地区和微冻地区t -8oC, -8 oC t -3 oC 和 -3 oC t2.5 oC类型及作用等级类型硫酸盐侵蚀含量mg/L强透水性环境土中SO42-含量，mg/kg弱透水性环境土中SO42-含量，mg/kg盐类结晶侵蚀*SO42-含量，mg/kg酸性侵蚀二氧化碳侵蚀镁盐侵蚀Mg2+含量，mg/L1 对于盐渍土地区的混凝土，埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀；当环境多风干燥时，露出地表的毛细吸附区内的

5、混凝土遭受盐类结晶型侵蚀。2 对于一面接触含盐环境水（或土）而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土，接触含盐环境水（或土）的混凝土遭受化学侵蚀，临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。具体情况取其中单项作用最高的等级或比最高等级提高一级作为结构的环境作用等级。可能避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥。矿物掺和料应选用品质稳定的产品。矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰。4.1.3 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门磨机生产的人工砂，砂的细度模数宜为2.63.0。不宜使用山砂。预应力混凝土以及重要的钢筋混凝土结构严禁使用海砂

6、。4.1.4 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、的洁净碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂岩碎石。粗骨料宜采用的二级或三级级配石。外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显改善或提高混凝土耐久性能的产品。外加剂须经省、部级鉴定或评审，并经国家认可的权威部门检验合格。当将不同功能的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性。4.1.6 水泥的技术要求应满足表4.2的规定。在一般环境条件下，经业主同意，也可选用32.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，但普通硅酸盐水泥的混合材仅限于矿渣或粉煤灰。表4.2 水泥的技术要求序号项目技术要求备注1品种硅酸盐

7、水泥2强度等级42.5按GB/T17671检验3比表面积350m2/kg按GB/T8074检验4游离氧化钙含量1.0%按GB/T176检验5碱含量不宜超过0.60%按GB/T176检验6熟料中的C3A含量10%按GB/T176检验后计算求得7氯离子含量0.20%（钢筋混凝土）0.06%（预应力混凝土）按JC/T420检验应满足表4.3的规定。应满足表4.3的规定。应满足表4.3的规定。表4.3序号名称技术要求备注1细度，%20120.045mm方孔筛筛余2Cl-含量，%0.02按JC/T420检验3需水量比，%105100按GB/T18736的规定检验4烧失量，%5.03.0按GB/T176检

8、验5含水率，%1.0对干排灰而言6SO3含量，%3按GB/T176检验7活性指数，%7d6070按GB/T18736的规定检验28d6575表4.3序号名称技术要求备注1密度，按GB/T208检验214按GB/T176检验34按GB/T176检验4烧失量，%1按GB/T176检验5Cl-含量，%0.02按JC/T420检验6比表面积，350500按GB/T8074检验7需水量比，%100按GB/T18736的规定检验8含水率，%1.0按GB/T176检验9活性指数，%7d75按GB/T18736的规定检验28d95表4.3序号名称技术要求备注4烧失量，%6按GB/T176检验5Cl-含量，%0

9、.02按JC/T420检验SiO2含量，%85按GB/T18736的规定检验6比表面积， 15000按GB/T18736的规定检验7需水量比，%125按GB/T18736的规定检验8含水率，%3.0按GB/T176检验9活性指数，%28d85按GB/T18736的规定检验4.4.1细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足表4.4.1的规定。表细骨料的累计筛余百分数（%）级配区筛孔尺寸，mm区区区10.00005.001001001002.503552501501.25653550102500.638571704140160.3159580927085550.160100901009010090

10、除5.00mm和0.63mm筛档外，砂的实际颗粒级配与表4.4.1中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%。配制混凝土时宜优先选用区砂。当采用区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用区砂时，宜适当降低砂率。对于泵送混凝土用砂，宜选用区砂。当所用天然砂的颗粒级配不符合第4.4.1条的要求时，应采取经试验证明能确保工程质量的技术措施后，方允许使用。采用配制混凝土时的坚固性用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后其重量损失应不超过8%。采用配制混凝土时砂中含泥量、泥块含量、云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量应符合表的规定。如发现砂中

11、含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，则要进行专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能采用。表 砂中有害物质限值项目环境类别质量指标C30C45C50含泥量，%Y，YT，YL，YH，YD，YM3.02.52.0泥块含量，%Y，YT，YL，YH，YD，YM1.00.50.5云母含量，%Y，YT，YM1.0YD，YH0.5轻物质含量，%Y，YT，YL，YH，YD，YM0.5硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3），%Y，YT，YL，YH，YD，YM0.5有机物含量（用比色法试验）Y，YT，YL，YH，YD，YM颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法，进行强度对比试验，抗压强度比不应

12、低于0.95。细骨料的碱活性按砂浆棒法检验，砂浆棒的膨胀率一般不宜超过0.10%。若细骨料砂浆棒的膨胀率超过0.10%，则应按的要求采取抑制碱骨料反应的措施。采用机制砂或混合砂配制混凝土时机制砂或混合砂经亚甲蓝试验判定后，石粉含量应符合表的规定，压碎指标值应小于25%。表机制砂及混合砂中石粉含量限值混凝土强度等级C30C45C50石粉含量（%）MB1.401075MB1.405.03.02.0采用海砂配制钢筋混凝土时，海砂应经清洗处理，清洗后海砂的氯离子含量应不大于0.06%（以干砂重的百分率计，下同），贝壳含量应符合表的规定。清洗海砂用水应符合4.7的规定。表海砂中的贝壳含量限值混凝土强度等

13、级C30C30C45C40贝壳含量，%532粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的23，且不得超过钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大公称粒径不应大于25mm。4.5.2粗骨料的松散堆积密度应大于1500kg/m3，空隙率宜小于40%，吸水率不大于2或1（用于干湿交替或冻融循环下的混凝土）粗骨料的颗粒级配应符合表的要求。单粒级粗骨料宜用于配制具有级配要求的骨料，也可与连续级配的粗骨料混合使用，以改善骨料的级配或配制较大粒度的连续级配骨料。不宜用单粒级粗骨料配制混凝土。表碎石或卵石的颗粒级配范围级配情况公称粒径（mm）累计筛余，按重量（%）筛孔尺

14、寸（圆孔筛）（mm）2.505.0010.016.020.025.031.540.050.063.080.0100连续级配5109510080100015051695100901003060010052095100901004070010052595100901003070050531.5951009010070901545050540951009510075903060050单粒级1020951008510001501631.59510085100010020409510080100010031.563951007510045750100408095100708030600100注：公称粒级

15、上限为该粒级最大粒径。重表4.5.5 粗骨料坚固性结构类型环境类别混凝土结构预应力混凝土结构YD85Y，YT，YL，YH，YM128环境类别C30C45C50骨料的碱活性应先按岩相法进行鉴别。若粗骨料含有碱硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率一般宜小于0.10%，否则应按的要求采取抑制碱骨料反应的措施。若粗骨料含有碱碳酸盐反应活性矿物，其岩石柱膨胀率应小于0.10%。62硫酸钠含量，%2.0氯离子含量，%0.2用于预应力混凝土结构1.0用于钢筋混凝土结构5.0表4.6.2 项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值4.54.54.5不溶物，mg/L200020005000可溶物，mg/L200050

16、0010000氯化物（以Cl-计），mg/L50010003500硫酸盐（以SO42-计），mg/L60020002700碱含量（以当量Na2O计），mg/L15001500150072 用拌合水和蒸馏水（或符合国家标准的生活饮用水）进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min，其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。73用拌合水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度不得低于用蒸馏水（或符合国家标准的生活饮用水）拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90%。74当混凝土处于氯盐环境时，拌合水中Cl-含量应不大于200mg/L。对于使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，拌合

17、水中Cl-含量不得超过350mg/L。75养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他项目应符合表4.7.1的规定。铁路混凝土结构用混凝土的强度应不低于表5.0.1规定的最低强度等级要求。表.1 环境类别环境作用等级设计使用年限级别（100年）（50年）（30年）一般环境Y0C30C25C25YT1C30C25C25YT2C35C30C30YT3C40C35C35YL1C40C40C40YL2C45C40C40YL3C50C45C40YH1C35C30C30YH2C40C35C35YH3C45C40C40YH4C45C40C40YD1C35C30C30YD2C40C35C35YD3C45C40C

18、40YD4C45C40C40磨蚀环境YC40C35C35YC40C40C40YC45C40C40粉煤灰能提高混凝土耐久性能的外加剂，优先选用多功能复合外加剂。处于冻融环境中的混凝土应掺加引气剂。 kg/m32.5kg/m3干燥环境 kg/m3筋混凝土的水胶比、应满足表的规定。表 环境类别环境作用等级设计使用年限级别（100年）（50年）（30年）一般环境Y00.55， 2800.60， 2600.65， 240YT10.55， 2900.60， 2600.65， 240YT20.50， 3000.55， 2800.60， 260YT30.45， 3200.50， 3000.50， 300YL1

19、0.40， 3400.45， 3200.45， 320YL20.36， 3600.40， 3400.40， 340YL30.32， 3800.36， 3600.36， 360YH10.50， 3000.55， 2800.60， 260YH20.45， 3200.50， 3000.50， 300YH30.40， 3400.45， 3200.45， 320YH40.36， 3600.40， 3400.40， 340YD10.50， 3000.55， 2800.60， 260YD20.45， 3200.50， 3000.50， 300YD30.40， 3400.45， 3200.45， 320YD4

20、0.36， 3600.40， 3400.40， 340磨蚀环境Y0.45， 3200.50， 3000.50， 300Y0.40， 3400.45， 3200.45， 320Y0.36， 3600.40， 3400.40， 340最小胶凝材料用量是指骨料最大粒径约为20mm的混凝土；当混凝土的最大粒径较小或较大时，需适当增减胶凝材料的用量表水泥熟料中的C3A含量，%粉煤灰或磨细矿渣粉的掺量，%胶凝材料的耐蚀系数KH18200.8耐蚀系数K试验参照GB2420进行，试件浸泡龄期为90d。H28250.8H35300.87.0.1铁路钢筋混凝土结构的混凝土的抗渗性应不低于P8，氯离子扩散系数DRC

21、M不大于10×。混凝土的耐久性除应满足7.0.1的要求外，还7.0.27.0.2注：1 氯离子扩散系数DRCM采用非稳态氯离子快速电迁移试验方法测定。2 氯离子的采用ASTM1202测定，一般作为施工过程中混凝土施工质量的控制指标。3 表中混凝土的抗氯离子侵入性指标是与表的结构物的钢筋保护层厚度相对应的，可根据钢筋保护层厚度和混凝土水胶比的具体特点对表中数据作适当调整。结构，混凝土的耐久性除应满足7.0.1的要求外，混凝土的混凝土的耐久性除应满足7.0.1的要求外，使用年限级别(100年)(50年)(30年)环境作用等级YD1YD2YD3YD4YD1YD2YD3YD4YD1YD2YD

22、3YD4抗冻等级F300F350F400F450F250F300F350F400F200F250F300F350混凝土的耐久性除应满足7.0.1的要求外，混凝土的耐磨性还7.0.57.0.5的耐磨性砂浆的磨耗率，kg/m21.0混凝土结构各种接缝梁端部构造应有利于防止污水回流污染支座和梁端表面。隧道洞口段衬砌一般应采用带有仰拱的曲墙式复合式衬砌或整体式衬砌，其长度不宜小于开挖宽度的2倍。 隧道初期支护应符合下列规定：1 喷混凝土的1d的抗压强度不宜小于10MPa。2 锚杆宜采用全长灌浆式锚杆，并应设置垫板。在腐蚀性环境中，应采用耐腐蚀的灌浆材料或者采用耐腐蚀的纤维锚杆。3 喷混凝土内设置的钢架

23、靠围岩侧的混凝土保护层厚度不小于40mm，另一侧不小于30mm。8.0.11 隧道初期支护与二次衬砌之间应设置可靠的防水层。混凝土保护层厚度除遵守现行有关规定外，还应符合以下规定：离混凝土表面最近的表8.0.12 普通钢筋的混凝土保护层最小厚度Cmin（mm）结构部位设计使用年限一般环境碳化锈蚀环境氯盐锈蚀环境磨蚀环境冻融环境化学侵蚀Y0YT1YT2YT3YL1YL2YL3YM1YM2YM3YD1YD2YD3YD4YH1YH2YH3YH4梁100年303035454555603545503545板、支挡结构30年15151525304045152535152535451525354550年15

24、1520303545502030402030405020304050100年202030404050553040453040455530404555轨道30年15151525304045152550年151520303545502030墩台50年252530354050553035453035455530354555100年303035454555603545503545506035455060基础50年252530354050553035453035455530354555100年303035454555603545503545506035455060隧道衬砌50年1515203035455

25、02030405020304050100年202030404050553040455530404555注：1 钢筋的保护层最小厚度值需与结构物的混凝土最低强度等级（表）以及配合比参数(表6.0.2)要求相匹配。2 钢筋的保护层最小厚度值如小于所保护钢筋的直径，则取cmin为钢筋的直径。5 对于没有连续密封护套的预应力钢筋，保护层最小厚度cmin应比表中普通钢筋的相应值大10mm。6 如因条件所限钢筋的混凝土保护层厚度必须采用低于表中要求的最小厚度cmin时，除了实际水胶比应低于表预应力钢筋的混凝土保护层厚度与钢筋混凝土相同。后张预应力金属管外缘至混凝土表面的距离，在结构的顶面和侧面不应小于1倍管道直径，在结构底面不应小于60mm。8.0.13 混凝土桥涵结构裂缝宽度计算限值应满足铁路桥涵设计规范的相关要求，隧道二次衬砌混凝土（当采用钢筋混凝土结构时）的裂缝宽度计算限值应不大于0.2mm。8.0.14 当进行裂缝宽度计算时，如对裂缝的表面宽度并无外观上的特殊要求，当保护层实际厚度超过30mm时，可将厚度的