既有混凝土结构耐久性评定标准

总则为合理评定既有混凝土结构的耐久性，保证既有混凝土结构在目标使用年限内的安全和正常使用，制订本标准。本标准适用于既有普通混凝土结构耐久性评定，不适用于轻集料混凝土、纤维混凝土等特殊混凝土结构耐久性评定。既有混凝土结构耐久性评定，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。混凝土结构耐久性评定应委托专业技术机构进行。

术语和符号术语既有混凝土结构existingconcretestructure已经存在的各类混凝土结构。结构耐久性structuredurability在结构所处的环境作用、维护和使用条件下，结构构件在目标使用年限内保持其适用性和安全性的能力。耐久性评定durabilityassessment为了评定既有结构耐久性能所做的工作。耐久性损伤durabilitydamage由环境作用造成结构功能随时间退化的累积损伤。耐久性极限状态durabilitylimitstate结构或其构件由耐久性损伤造成某项性能丧失而不能满足使用要求的临界状态。耐久性裕度系数durabilitymargin剩余使用年限与目标使用年限的比值或某项性能指标界限值与其评定值之比。环境作用environmentalaction温、湿度及其变化以及二氧化碳、氧、盐、酸等环境因素对结构或材料性能的作用。劣化degradation材料或结构性能随时间的衰减。剩余使用年限residualworking/servicelife结构使用若干年后，在限定的使用条件和正常维护条件下，无需采取修复措施，继续保持其预定功能的时间。目标使用年限targetworkinglife根据结构的使用要求和结构当前技术状况确定的期望继续使用的时间。维护maintenance为维持结构在使用年限内所需性能而采取的各种技术和管理活动。修复repair通过修补使受到损伤的结构恢复到满足正常使用所进行的活动。大修majorrepair需大面积修复结构中的受损混凝土或更换结构主要构件的修复活动。可修复性restorability受到损伤的结构或构件具有能够经济合理地被修复的能力。评定单元assessmentunit根据被评定建（构）筑物的构造和承重体系的特点，将该建（构）筑物划分成一个或若干个可以独立进行评定的区段。构件member结构系统中进一步细分的基本评定单位，一般是指承受各种作用的单个结构构件，个别是指一种承重结构的一个组成部分。

符号c——钢筋的混凝土保护层厚度；c1——钢筋的混凝土保护层厚度检测值；fcuk——混凝土立方体抗压强度标准值或评定值；fc——混凝土轴心抗压强度设计值；fcf——有冻融损伤的混凝土轴心抗压强度；fy、fyc——钢筋锈蚀前和锈蚀后的抗拉强度设计值；be、he——混凝土截面的等效宽度和高度;d——钢筋直径；i——腐蚀电流密度；k——混凝土碳化系数；K—氯盐侵蚀系数；Kk、Kc、Km——碳化速率、保护层厚度、局部环境对钢筋锈蚀耐久年限的影响系数；——CO2浓度影响系数；C0——CO2浓度；Kkl、Kkt、Kks、KF——位置、养护浇注、工作应力、粉煤灰取代对碳化速率的影响系数；Hc、Hf、Hd、HT、HRH、Hm——混凝土保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境湿度以及局部环境对混凝土保护层锈胀开裂耐久年限的影响系数；Fc，Ff，Fd，FT，FRH，Fm——保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境湿度、局部环境对混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限的影响系数；m——中性化引起的钢筋锈蚀局部环境系数；mcl——氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀局部环境系数；q0——配筋指标；te——目标使用年限；ti——结构建成至钢筋开始锈蚀所需时间；tcr——结构建成至混凝土保护层锈胀开裂所需时间；tc——钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂所需时间；td——混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度所需时间；tc1——钢筋开始锈蚀至混凝土表面锈胀裂缝达到限值宽度所需时间；tc,0—未考虑锈蚀产物渗透迁移及锈蚀坑的位置修正的钢筋开始锈蚀至混凝土保护层锈胀开裂的时间；t0——结构建成至检测时的时间；t1—氯盐侵蚀环境混凝土表面氯离子达到稳定值的时间；tre——结构剩余使用年限；xc——实测碳化深度；w——锈胀裂缝宽度；w/b——混凝土的水胶比；α——氯离子扩散系数的时间依赖系数；αs——锈蚀后受拉钢筋强度利用系数；αr——粘结力退化引起的锈蚀受弯构件刚度折减系数；β1——考虑锈蚀产物向锈蚀坑周围区域迁移及向混凝土孔隙、微裂缝中扩散而推迟混凝土保护层开裂的延迟修正系数；β2——考虑多个锈蚀坑的存在及其相对位置，而推迟混凝土保护层开裂的延迟修正系数；γ0——结构耐久重要性系数；δ——钢筋锈蚀深度；δcr——混凝土保护层锈胀开裂时的临界钢筋锈蚀深度；δd——构件表面出现可接受最大外观损伤时的钢筋锈蚀深度；ηs——钢筋锈蚀截面损失率；λ0——一般大气环境下混凝土保护层锈胀开裂前钢筋年平均锈蚀速率；λ1——一般大气环境下混凝土保护层锈胀开裂后钢筋年平均锈蚀速率；λcl——氯盐侵蚀环境下混凝土保护层锈胀开裂前钢筋年平均锈蚀速率；λcl1——氯盐侵蚀环境下混凝土保护层锈胀开裂后钢筋年平均锈蚀速率；A——特定条件下构件自钢筋开始锈蚀到保护层锈胀开裂的时间；As、Asc——钢筋锈蚀前、后的截面面积；B——特定条件下自钢筋开始锈蚀至混凝土表面锈胀裂缝达到限值宽度的年限；Bsc——锈蚀钢筋混凝土受弯构件的短期刚度；D——氯离子有效扩散系数；Md——耐久性裕度系数；M(x,t0)—检测时x深度处的氯离子浓度；Mcr——钢筋锈蚀临界氯离子浓度；M0——混凝土在制备时的氯离子含量；Ms——混凝土表面氯离子浓度；Mse——实测的表面氯离子浓度；Msl——钢筋表面氯离子浓度；RH——年平均相对湿度；T——年平均温度；XC——混凝土硫酸盐侵蚀深度；Xspall——混凝土保护层剥落深度；Xdamage——混凝土保护层损伤深度；Woh——单方混凝土中含碱量；Wm——混凝土中砂浆重量；Xlimit——混凝土保护层侵蚀深度极限值；XC——混凝土保护层遭受硫酸盐腐蚀的侵蚀厚度；R——硫酸盐环境中混凝土的腐蚀速率。

基本规定一般规定在下列情况下，应进行混凝土结构耐久性评定。1达到设计使用年限，拟继续使用；2使用功能或环境明显改变；3已出现耐久性损伤；4其他需要进行耐久性评定的情况。设计使用年限为100年及以上的重要工程应定期进行耐久性评定。混凝土结构耐久性应分构件、评定单元两个层次，按三个等级进行评定。评定单元应根据所处环境条件、结构使用功能、结构布置等情况划分。结构耐久性等级应按下列标准划分为三级：a/A级：目标使用年限内结构耐久性满足要求，可不采取修复或其它提高耐久性的措施；b/B级：目标使用年限内结构耐久性基本满足要求，可视具体情况不采取、部分采取修复或其它提高耐久性的措施；c/C级：目标使用年限内结构耐久性不满足要求，应及时采取修复或其它提高耐久性的措施。注：a、b、c代表构件耐久性等级，A、B、C代表评定单元耐久性等级。混凝土结构评定单元的耐久性等级应根据耐久性裕度系数进行评定，混凝土构件的耐久性等级应根据耐久性裕度系数或耐久性损伤状态进行评定。根据耐久性裕度系数Md进行耐久性等级评定时应按表3.1.7进行。表3.1.7耐久性等级评定耐久性裕度系数Md≥1.81.8~1.0≤1.0构件耐久性等级abc评定单元耐久性等级ABC混凝土结构耐久性裕度系数应根据结构所处的环境类别及作用等级、结构当前的技术状况，按剩余使用年限和目标使用年限，或某项性能指标界限值与其评定值，并考虑结构耐久重要性系数确定。混凝土结构耐久重要性系数应根据结构的重要性、失效后果和可修复性按表3.1.9确定。表3.1.9结构及构件的耐久重要性系数γ0耐久重要性等级耐久性失效后果耐久重要性系数一级很严重1.1二级较严重1.0三级不严重0.9注：对重要结构，其耐久重要性等级应取为一级；对一般结构，当不易修复时，其耐久重要性等级宜取为一级，较易修复、替换时可取为二级；对次要结构，不易修复时宜取二级，较易修复、替换时可取为三级。当结构（构件）受到多种类型环境作用时，应分别进行每类环境单独作用下的耐久性评定，必要时尚应考虑多环境耦合作用进行耐久性评定。同一环境类别包含多种耐久性极限状态时，应根据评定目的，选择一项或多项耐久性极限状态进行评定。考虑耐久性损伤对结构安全性的影响时，应进行基于性能劣化的混凝土结构可靠性评定。环境类别与作用等级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确定相应的环境类别。表3.2.1环境类别环境类别名称腐蚀机理=1\*ROMANI一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀=2\*ROMANII冻融环境反复冻融导致混凝土损伤=3\*ROMANIII海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀=4\*ROMANIV除冰盐等其他氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀=5\*ROMANV化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土腐蚀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，环境作用等级可按附录A中的环境区划确定，并应符合表3.2.2的规定。表3.2.2环境作用等级环境影响程度环境类别A轻微B轻度C中度D严重E非常严重F极端严重一般环境I-AI-BI-CI-D--冻融环境--Ⅱ-CⅡ-DⅡ-E-海洋氯化物环境III-BⅢ-CⅢ-DⅢ-EIII-F除冰盐等其他氯化物环境--IV-CIV-DIV-E-化学腐蚀环境--V-CV-DV-EV-F评定程序和工作内容结构耐久性应按图3.4.1所示的基本流程评定。图3.4.1耐久性评定程序结构耐久性评定的目的、范围和内容，应根据委托方的要求，经现场初步调查后由评定机构与委托方协商确定。初步调查和初步评价应包括下列内容：结构类型、用途、已使用年限、使用历史等情况；结构设计、施工、维修加固、改造扩建、维护监测、事故及其处理等情况；结构的环境作用和各种防护设施；结构的使用状况；根据调查结果做出初步评价，制定详细调查方案。详细调查与分析评定应按第4～11章有关条款进行。耐久性评定报告应包括下列内容：1报告摘要；2工程概况；3评定目的、范围和内容；4调查与检测结果；5分析与评定；6结论与建议；7附件。调查与检测一般规定结构耐久性调查与检测包括使用条件调查和结构耐久性现状检测。结构耐久性调查与检测的内容、范围和技术要求应满足结构耐久性评定的需要。检测项目应根据结构实际状况和现场条件，选择适宜的检测方法。混凝土结构耐久性检测可采取抽样或全数检测两种方式。抽样检测时，应按同环境、同类构件（同批次）随机抽样。在遇到下列情况时宜采取全数检测方式：1外观缺陷或表面损伤的检查；2受检范围较小或构件数量较少；3检测项目的变异性大或构件状况差异性较大；4灾害发生后对结构受损情况的外观检查；5委托方要求全数检测。使用条件调查使用条件调查包括使用环境调查、资料调查以及使用历史调查。使用环境调查是对结构所处位置的自然环境和工作环境的调查。使用环境调查时，应根据耐久性评定的环境类别，按表4.2.2确定相应的调查项目。表4.2.2使用环境调查项目项

次环境

条件调查项目1自然环境2工作环境耐久性评定时，应根椐需要进行下列相应技术资料的调查：1地质勘察报告（地下水位、土质及水质化学成分和含量等）；2设计资料（建筑结构设计、生产工艺流程、废气及污水处理方式等）；3施工资料（混凝土配合比、胶凝材料组成及含量、骨料品种、外加剂品种、留盘试件强度、施工工艺等）。耐久性评定时，应进行建筑物使用历史调查，包括下列内容：1历年来使用、管理、维护情况；2用途变更及建筑物改、扩建情况；3事故、灾害及处理情况；4其它异常情况。耐久性评定时，应考虑目标使用年限内可能受到的作用和使用条件的变化。结构耐久性现状检测混凝土结构耐久性现状检测时，应根据不同环境类别和腐蚀介质按表4.3.1中要求的项目进行检测。表4.3.1耐久性检测项目项次环境类别检测项目常规检测专项检测1一般环境外观缺陷与损伤、几何尺寸参数、保护层厚度、混凝土抗压强度、钢筋锈蚀碳化深度、混凝土渗透性、混凝土电阻2氯盐侵蚀环境海洋氯化物环境混凝土内氯离子含量及分布情况除冰盐等其他

氯化物环境4冻融环境剥落面积、冻融损伤深度3硫酸盐侵蚀环境化学腐蚀环境硫酸盐侵蚀深度、混凝土强度和相对动弹性模量5碱骨料反应环境碱含量及骨料碱活性、混凝土含水率混凝土构件外观缺陷与损伤宜全数检测；当不具备检测条件时，可根据约定抽样原则选择下列构件或部位进行检测：1重要的构件或部位；2外观缺陷与损伤严重的构件或部位。混凝土保护层厚度检测应按《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784有关规定进行，并应符合以下规定：1混凝土结构钢筋保护层厚度检测部位应包括：主要构件或主要受力部位；钢筋可能锈蚀的部位；发生钢筋锈蚀胀裂的部位；布置混凝土碳化测区的部位。2同类构件宜按10%确定抽检数量，且不应少于6个。同类构件数少于6个时，应逐个测试；均匀性差时，应增加检测构件数量；3每个检测构件的测点数不应少于6个；构件角部钢筋应量测两侧的保护层厚度。注：1.混凝土保护层除考虑本身保护层外，还应考虑构件表面防护层的作用，采用当量厚度。2.处于冻融环境，硫酸盐侵蚀环境中的结构，还应考虑环境作用对保护层厚度的影响。混凝土碳化深度检测应按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23有关规定进行，并应符合以下规定：1测区布置应符合下列规定：1）同环境、同类构件宜按10%确定抽检数量，但不应少于6个。同类构件数少于6个时，应逐个测试；2）每个检测构件应不少于3个测点，测点应布置在构件的不同侧面；3）测区宜布置在钢筋附近；对构件角部钢筋宜测试钢筋处两侧的混凝土碳化深度。2测区宜优先布置在量测混凝土保护层厚度的测区内。混凝土中氯离子含量检测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，并应符合以下规定：1同环境、同批抽样构件数应不少于6个，同类构件数少于6个时宜逐个取样；2检测氯离子含量在混凝土内的分布时，应自表面沿深度每2mm~5mm取样，且沿深度应不宜少于6个。混凝土中钢筋锈蚀检测，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，可根据测试条件和测试要求选择剔凿检测方法、电化学测定方法、或综合分析判定方法。当采用电化学测定方法和综合分析判定方法时，宜配合剔凿检测方法进行验证。锈胀裂缝检测时，应画出裂缝的分布图，并根据附录F，由混凝土锈胀裂缝宽度估算钢筋锈蚀深度，宜在裂缝两端进行局部破损，以检验钢筋的锈蚀状态。混凝土冻融损伤检测，应测试构件表面剥落面积、测量表面的总面积以及冻融损伤深度。冻融损伤深度宜采用钻芯法取样检测，并应符合下列规定。1在受冻构件表面测量剥落深度，每个剥落处不少于3个测点；2在受到相同冻融影响的构件上钻取混凝土芯样，芯样数量不应少于6个，直径不应小于100mm，长度不应小于100mm，所有芯样均应包含受冻层。混凝土硫酸盐侵蚀检测应测试混凝土构件的硫酸盐侵蚀深度，可根据4.3.10~4.3.11条通过混凝土保护层剥落深度Xspall和混凝土保护层损伤深度Xdamage来确定。混凝土保护层剥落深度Xspall可按照如下的方法确定：1对于混凝土表面为局部剥落的情况，剥落厚度采用2m靠尺及塞尺按照表面平整度测试方法测定剥落深度值。2对于混凝土表面为整体剥落的情况，当有结构的设计资料时，以设计值为混凝土保护层厚度初始值，以混凝土保护层厚度测定结果为保护层厚度实际值，剥落深度值则为上述初始值减去实际值；当无混凝土结构的设计资料时，混凝土保护层厚度初始值应由评定方与委托评定方讨论一致后确定，或参考国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476对混凝土保护层厚度的规定值。混凝土保护层损伤深度Xdamage取为硫酸盐含量值（以SO3计，相对于胶凝材料的质量百分数）达到4%的深度。硫酸盐含量可采用如下原则进行换算：1当有混凝土结构的设计资料时，建议以已知混凝土配合比为基础，按照《混凝土中氯离子含量检测技术规程》JGJ/T322进行钻芯取样，并根据《水泥化学分析方法》GB/T176中SO3含量测定方法（基准法）测定硫酸盐含量。2当无混凝土结构的设计资料时，混凝土配合比应由评定方与委托评定方讨论一致后确定，可参考国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476中附录B对单位体积混凝土水胶比与胶凝材料用量的规定值。混凝土碱含量检测及碱活性骨料检测应按现行国家标准《水泥化学分析方法》GB/T176有关规定进行，并应符合以下规定：1碱含量检测时，同环境、同批抽样构件数应不少于6个，同类构件数少于6个时宜逐个取样；2碱活性骨料检测宜采用岩相分析法，同环境、同批抽样构件数应不少于3个，同类构件数少于3个时宜逐个取样；3对于长期干燥、不具备碱骨料反应的环境可不进行碱含量检测。碱-集料反应导致的混凝土膨胀性可采用测长法检测，并应符合以下规定：1.应在结构不同部位取芯，直径宜取100mm（最小不应小于70mm），长度不小于两倍芯样直径，数量不少于3个；2.两端磨平后粘上测头制成测长试件，先在自然条件下养护7天，量取此时长度为初始长度，然后将试件放入38±2℃、90%以上湿度环境中养护不少于3个月（条件允许时应试验12个月），每周读数一次，并计算试件的膨胀率。混凝土中杂散电流检测，宜采用检测钢筋极化电位，并根据构件的环境差异及已使用年限确定测区，测区应能代表不同环境条件和不同的损伤外观表征，每种条件的测区数量不宜少于6个，每个测区的测点数不宜少于20个。检测数据取值及分析，应符合下列规定：1混凝土保护层厚度为同一测区受力钢筋的保护层厚度的平均值；2混凝土碳化深度为同一测区受力钢筋部位混凝土碳化深度的平均值；3混凝土强度取混凝土强度评定值或标准值；4混凝土锈胀裂缝宽度取同一测区混凝土表面最大裂缝宽度；5环境温度、湿度应取年平均环境温度和年平均相对湿度。对室内构件，有实测数据时，取实测数据的平均值，无实测数据时，近似由室外数据按经验调整取用。注：进行耐久性评定时，对薄弱构件或薄弱部位（保护层厚度较小，混凝土强度较低，所处环境最为不利）宜按其最不利的参数单独进行评定，并在评估报告中列出；对单个构件评定时应按最不利的部位进行评定。一般环境混凝土结构耐久性评定一般规定一般环境混凝土结构耐久性按以下三种极限状态评定：1钢筋开始锈蚀极限状态；2混凝土保护层锈胀开裂极限状态；3混凝土锈胀裂缝宽度极限状态。钢筋开始锈蚀极限状态是指混凝土中性化诱发钢筋脱钝的状态；混凝土保护层锈胀开裂极限状态是指钢筋锈蚀产物引起混凝土保护层胀裂状态；混凝土锈胀裂缝宽度极限状态是指混凝土保护层锈胀裂缝宽度达到规定限值时对应状态。一般环境混凝土结构耐久性裕度系数应根据不同极限状态，按下列规定确定：1钢筋开始锈蚀耐久性裕度系数： Md=(ti-t0)/(γ0·te)； (5.1.3-1)2混凝土保护层锈胀开裂耐久性裕度系数 Md=(tcr-t0)/(γ0·te)； (5.1.3-2)3混凝土保护层锈胀裂缝宽度耐久性裕度系数 Md=(td-t0)/(γ0·te)； (5.1.3-3)式中，ti——钢筋开始锈蚀耐久年限（a），按5.2.1条确定；tcr——保护层锈胀开裂耐久年限（a），按5.3.1条确定；td——混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度限值所需时间，（a），按5.4.1条确定；t0——结构建成至检测时的时间（a）；te——混凝土构件的目标使用年限（a）。一般环境混凝土结构耐久性等级应根据耐久性裕度系数，按表3.1.7评定。一般环境混凝土结构耐久性评定应考虑局部环境对混凝土中性化的影响，并按表5.1.5确定局部环境系数m。表5.1.5环境等级及局部环境系数m环境类别环境等级局部环境系数m一般环境Ⅰ-A一般室内环境；一般室外不淋雨环境室内潮湿环境（湿度≥75%）室内轻微污染环境Ⅰ类（机修等厂房）1.0～1.5Ⅰ-B室内高温、高湿度变化环境室内干湿交替环境（表面淋水或结露）1.5～2.5Ⅰ-C干燥地区室外环境（湿度≤75%，室外淋雨）湿热地区室外环境（室外淋雨）室外大气污染环境酸雨环境室内轻微污染环境Ⅲ类（焦化、化工等厂房）2.0~3.01-D与酸雨耦合作用1.7~2.5与冻融循环耦合作用2.6~4.0一般环境混凝土结构钢筋开始锈蚀耐久性评定一般环境混凝土结构钢筋开始锈蚀耐久年限应考虑碳化速率、保护层厚度和局部环境影响，按式（5.2.1）进行评定： （5.2.1）式中，ti——钢筋开始锈蚀耐久年限（a）；Kk、Kc、Km——碳化速率、保护层厚度、局部环境对钢筋锈蚀耐久年限的影响系数。混凝土碳化速率对一般环境混凝土结构钢筋锈蚀耐久年限影响系数Kk，应按表5.2.2确定。表5.2.2碳化速率影响系数Kk碳化速率k()1.02.03.04.56.07.59.0Kk2.271.541.200.940.800.710.64一般环境混凝土碳化速率应按式（5.2.3）计算： （5.2.3）式中，xc——混凝土实测碳化深度（mm）；t0——结构建成至检测时的年限（a）。注：1碳化深度测区应与评定钢筋锈蚀部位一致，测区不在构件角部时，角部的碳化深度可取非角部的1.4倍；2构件有覆盖层时，应考虑覆盖层的作用。3无实测混凝土碳化深度数据或数据不足时，碳化系数可按附录B估算。混凝土保护层厚度对一般环境混凝土结构钢筋锈蚀耐久年限影响系数Kc，应按表5.2.4确定。表5.2.4保护层厚度影响系数Kc混凝土保护层厚度c(mm)5101520253040Kc0.540.751.001.291.621.962.67局部环境对混凝土结构钢筋锈蚀耐久年限影响系数Km，应按表5.2.5确定。表5.2.5局部环境影响系数Km局部环境系数m1.01.52.02.53.03.54.5Km1.511.241.060.940.850.780.68一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀开裂耐久性评定一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀开裂耐久年限应考虑保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境湿度以及局部环境的影响，按式（5.3.1-1）进行评定： （5.3.1-1） （5.3.1-2）式中tcr——保护层锈胀开裂耐久年限（a）；tc——钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂所需时间（a）；A——特定条件下（各项影响系数为1.0时）构件自钢筋开始锈蚀到保护层锈胀开裂的时间，对室外杆件取A=1.9，室外墙、板取A=4.9；对室内杆件取A=3.8，室内墙、板取A=11.0；一般环境混凝土结构混凝土保护层厚度对混凝土保护层锈胀开裂耐久年限影响系数Hc，应按表5.3.2确定。表5.3.2保护层厚度影响系数Hc保护层厚度(mm)5101520253040室外杆件0.380.681.001.341.702.092.93墙、板0.330.621.001.482.072.794.62室内杆件0.370.681.001.351.732.133.02墙、板0.310.611.001.512.142.924.91混凝土强度对一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀开裂耐久年限影响系数Hf，应按表5.3.3确定。表5.3.3混凝土强度影响系数Hf混凝土强度(MPa)10152025303540室外杆件0.210.470.861.392.082.943.99墙、板0.170.410.761.261.922.763.79室内杆件0.210.480.891.442.153.044.13墙、板0.170.410.771.271.942.793.83钢筋直径对一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀开裂耐久年限影响系数Hd，应按表5.3.4确定。表5.3.4钢筋直径影响系数Hd钢筋直径(mm)481216202528室外杆件2.431.661.401.20墙、板4.652.111.5020.99室内杆件2.231.521.241.02墙、板4.101.871.341.111.000.920.88环境温度对一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀开裂耐久年限影响系数Ht，应按表5.3.5确定。表5.3.5环境温度影响系数Ht环境温度(℃)481216202428室外杆件1.501.421.341.29墙、板1.391.311.061.01室内杆件1.391.311.061.01墙、板11.051.000.950.91环境湿度对一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀开裂耐久年限影响系数HRH，应按表5.3.6确定。表5.3.6环境湿度影响系数HRH环境湿度0.550.600.650.700.750.800.85室外杆件2.401.831.511.301.151.0411.041墙、板2.231.701.401.211.070.970.97室内杆件3.041.911.461.211.040.920.92墙、板2.751.731.321.090.940.830.83一般环境混凝土结构局部环境对混凝土保护层锈胀开裂耐久年限影响系数Hm，应按表5.3.7确定。表5.3.7局部环境影响系数Hm局部环境系数m1.01.52.02.53.03.54.5室外杆件3.742.491.871.501.251.070.83墙、板3.502.331.751.401.171.000.78室内杆件3.402.271.701.361.130.970.76墙、板3.092.061.551.241.030.880.69一般环境混凝土保护层锈胀裂缝宽度限值耐久性评定一般环境混凝土结构混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限应考虑保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境湿度以及局部环境的影响，按式（5.4.1-1）估算： （5.4.1-1） （5.4.1-2）式中，td——混凝土保护层锈胀裂缝宽度限值所需时间（a）；tc1——钢筋开始锈蚀至混凝土表面锈胀裂缝达到限值宽度所需时间（a）；B——特定条件下（各项影响系数为1.0时）自钢筋开始锈蚀至混凝土表面锈胀裂缝达到限值宽度的年限，对室外杆件取B=7.04，室外墙、板取B=8.09；对室内杆件取B=8.84，室内墙、板取B=14.48；Fc，Ff，Fd，FT，FRH，Fm——保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境湿度、局部环境对混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限的影响系数。混凝土保护层厚度对一般环境混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限影响系数Fc，应按表5.4.2确定。表5.4.2保护层厚度影响系数Fc保护层厚度(mm)5101520253040室外杆件0.570.871.001.171.361.541.91墙、板0.580.771.001.241.491.762.35室内杆件0.590.781.001.231.481.692.13墙、板0.470.741.001.261.531.822.45混凝土强度对一般环境混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限影响系数Ff，应按表5.4.3确定。表5.4.3混凝土强度影响系数Ff混凝土强度(MPa)10152025303540室外杆件0.290.600.921.251.642.162.78墙、板0.310.590.891.291.812.463.24室内杆件0.340.620.931.331.852.493.24墙、板0.310.560.891.351.942.663.52钢筋直径对一般环境混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限影响系数Fd，应按表5.4.4确定。表5.4.4钢筋直径影响系数Fd钢筋直径(mm)481216202528室外杆件0.861.111.331.291.261.231.22墙、板0.911.441.471.361.301.261.24室内杆件0.941.141.321.20墙、板0.921.401.411.27环境温度对一般环境混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限影响系数Ft，应按表5.4.5确定。表5.4.5环境温度影响系数Ft环境温度(℃)481216202428室外杆件1.391.331.231.10墙、板1.481.411.341.22室内杆件1.421.341.221.07墙、板1.431.351.211.06环境温度对一般环境混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限影响系数FRH，应按表5.4.6确定。表5.4.6环境湿度影响系数FRH环境湿度0.550.600.650.700.750.800.85室外杆件2.071.641.4061.06墙、板2.301.791.501.311.181.081.08室内杆件2.951.911.491.261.111.001.00墙、板3.081.961.511.261.100.980.98局部环境对一般环境混凝土保护层锈胀裂缝限值宽度耐久年限影响系数Fm，应按表5.4.7确定。表5.4.7局部环境影响系数Fm局部环境系数m1.01.52.02.53.03.54.5室外杆件71.381.201.060.88墙、板3.532.391.821.491.261.100.89室内杆件3.272.231.711.401.191.050.85墙、板3.432.301.751.411.191.030.82混凝土构件当前的技术状况不满足相应的使用功能要求（保护层脱落或混凝土表面出现不可接受外观损伤）时，该构件的耐久性等级应评为c级。氯盐侵蚀环境混凝土结构耐久性评定一般规定氯盐侵蚀环境混凝土结构耐久性按以下两种极限状态评定。钢筋开始锈蚀极限状态；混凝土保护层锈胀开裂极限状态。氯盐侵蚀环境下混凝土结构钢筋开始锈蚀极限状态是指钢筋表面氯离子浓度达到临界氯离子浓度的状态。氯盐侵蚀环境混凝土结构耐久性等级应按不同极限状态对应的耐久性裕度系数进行评定。氯盐侵蚀环境混凝土结构耐久性极限状态对应的耐久性裕度系数应按下列规定确定：钢筋开始锈蚀极限状态耐久性裕度系数： Md=(ti-t0)/(γ0·te)； (6.1.4-1)混凝土保护层锈胀开裂极限状态耐久性裕度系数： Md=(tcr-t0)/(γ0·te)； (6.1.4-2)应按混凝土保护层锈胀开裂剩余使用年限与目标使用年限的比值确定。式中，ti——钢筋开始锈蚀耐久年限（a），按6.2.1条确定；tcr——混凝土保护层锈胀开裂耐久年限（a），按6.3.1条确定；t0——结构建成至检测时的时间（a）；te——混凝土构件的目标使用年限（a）。氯盐侵蚀环境混凝土结构耐久性等级应按表3.1.7评定。氯盐侵蚀环境混凝土结构钢筋开始锈蚀耐久性评定氯盐侵蚀环境混凝土结构钢筋开始锈蚀耐久年限应考虑混凝土表面氯离子沉积过程和混凝土保护层氯离子扩散过程的影响，按式（6.2.1-1）确定： (6.2.1-1) (6.2.1-2)式中，ti——钢筋开始锈蚀时间（a）；c——混凝土保护层厚度（mm）；K——氯盐侵蚀系数，按表6.2.1取用；D——氯离子扩散系数（m2/a），按附录第D.0.5条确定；erf——误差函数；Ms——混凝土表面氯离子浓度（%，总氯离子含量，占胶凝材料百分比）。t1——氯盐侵蚀环境混凝土表面氯离子达到稳定值的时间，按表6.2.2取值。表6.2.1氯盐侵蚀系数K（）0.601.001.401.802.202.603.003.403.800.052.152.773.283.724.114.474.807.015.400.062.062.663.153.573.954.294.616.735.190.071.982.563.033.443.804.134.446.485.000.081.922.482.933.323.673.994.296.264.830.091.862.402.843.223.563.874.156.074.670.101.802.332.753.123.453.754.034.274.530.121.702.202.602.953.263.553.815.564.290.151.572.042.412.733.023.283.523.753.970.181.471.902.242.542.813.063.284.803.700.201.401.812.142.432.692.923.143.343.540.251.261.631.922.182.412.622.823.003.170.301.141.471.731.972.172.362.542.702.860.351.021.321.561.771.962.132.292.442.580.400.921.191.411.601.771.922.062.192.320.450.831.071.261.431.581.721.851.972.080.500.740.951.131.281.411.541.651.761.860.550.660.851.0061.461.561.650.600.570.740.881.0081.371.450.650.500.640.750.860.951.050.700.420.550.650.730.810.880.941.011.060.750.350.450.530.610.670.730.780.830.880.800.280.360.420.480.530.580.620.660.700.850.210.270.360.360.400.430.460.490.520.9010.240.260.270.310.330.35注：1混凝土在制备时已含有氯离子（含量为M0）时，在（6..2.1-2）式及表6.2.1中应以（Mcr－M0）、（Ms－M0）分别取代Mcr和Ms；2表中氯离子扩散系数单位为m2/a。渗入型氯盐侵蚀环境混凝土表面氯离子达到稳定值的时间t1按表6.2.2确定。表6.2.2氯盐侵蚀环境混凝土表面氯离子达到稳定值的时间t1环境

类别环境

等级环境状况混凝土表面氯离子达到稳定值的时间t1(a)局部环境系数mcl室外室内近海

大气

环境Ⅲa离海岸0.5≤d<1.0km20~304.0~4.52.0~2.5Ⅲb离海岸0.25≤d＜0.5km15~20Ⅲc离海岸0.1≤d＜0.25km10~15Ⅲd离海岸d＜0.1km10海洋

环境Ⅲe1水位变动区瞬时4.5~5.5Ⅲe2浪溅区瞬时4.5~5.5Ⅲf1重度大气盐雾区104.0~4.52.0~2.5Ⅲf2轻度大气盐雾区10~204.0~4.52.0~2.5注：1水位变动区和浪溅区按《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275划分；2近海大气环境的参数适用于空旷无遮挡的构件；3渗入型氯盐侵蚀环境指外部环境氯离子向混凝土内部渗入的环境；4轻度大气盐雾区与重度大气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。当缺乏相关资料时，重度大气盐雾区指距平均水位上方15m高度以内的海上大气区，轻度大气盐雾区指距平均水位上方15m高度以上的海上大气区。近海大气区及海洋环境大气区混凝土表面氯离子浓度按下列规定确定。1混凝土表面氯离子浓度应优先通过实测，并按下列公式确定： （6.2.3-1） （6.2.3-2）式中：k——混凝土表面氯离子聚集系数；t1——混凝土表面氯离子浓度达到稳定值的时间（a），按表6.2.2取用；t0——混凝土结构自建成至检测时已使用的时间（a），t0>t1时，取t0=t1；Mse——实测的表面氯离子浓度（kg/m3）。2缺乏有效实测数据时，距海岸0.1km混凝土表面氯离子浓度可按表6.2.3-1取用，其他区域则通过海岸0.1km混凝土表面氯离子浓度乘以修正系数应按表6.2.3-2确定。表6.2.3-1距海岸0.1km处和海洋环境大气区（轻度盐雾）混凝土表面氯离子浓度Msfcuk(MPa)40302520Ms（kg/m3）3.24.04.65.2表6.2.3-2表面氯离子浓度修正系数离海岸的距离（km）重度大气盐雾区1.0修正系数1.961.00.660.440.33潮汐区、浪溅区混凝土表面氯离子浓度Ms应采用调查值或实测数据推算值。当缺乏有效的实测数据时，可参照表6.2.4取用。表6.2.4潮汐区、浪溅区混凝土表面氯离子浓度Msfcuk(MPa)40302520Ms（kg/m3）8.110.812.915.0引起混凝土中钢筋发生锈蚀的临界氯离子浓度宜根据建筑物所处实际环境条件和既有工程调查确定，当缺乏可靠资料时，混凝土中钢筋锈蚀临界氯离子浓度可按表6.2.5取用。表6.2.5潮汐区、浪溅区混凝土临界氯离子浓度Mcrfcuk（MPa）4030≤25Mcr（kg/m3）1.4（0.4%）1.3（0.37%）1.2（0.343%）注：1括号内数字为占胶凝材料的重量比；2Mcr可视环境条件、混凝土材料性能在0.3%~0.5%（胶凝材料的重量比）内适当调整；3混凝土强度等级高于C40时，混凝土强度每增加10MPa，临界氯离子浓度增加0.1kg/m3。氯盐侵蚀环境混凝土保护层锈胀开裂耐久性评定氯盐侵蚀环境混凝土保护层锈胀开裂耐久年限应考虑锈蚀产物向锈蚀坑周围区域迁移及向混凝土孔隙、微裂缝中扩散的过程，按式（6.3.1-1）确定。 （6.3.1-1） （6.3.1-2）式中，tcr——混凝土保护层锈胀开裂的时间（a）；tc——钢筋开始锈蚀至混凝土保护层锈胀开裂的时间（a）；tc,0——未考虑锈蚀产物渗透迁移及锈蚀坑的位置修正的钢筋开始锈蚀至混凝土保护层锈胀开裂的时间（a）；ti——混凝土结构中钢筋开始锈蚀时间（a）；t0——混凝土结构自建成至检测时已使用的时间（a）；β1——考虑锈蚀产物向锈蚀坑周围区域迁移及向混凝土孔隙、微裂缝中扩散而推迟混凝土保护层开裂的延迟修正系数。该系数与结构所处环境分类及混凝土水灰比相关，按表6.3.1取值，水灰比介于表中所列数值之间的，按差值法取值；β2——考虑多个锈蚀坑的存在及其相对位置，而推迟混凝土保护层开裂的延迟修正系数，非角部钢筋取1.3，角部钢筋取1.2。表6.3.1混凝土保护层开裂的延迟修正系数β1水灰比环境0.6近海大气环境1.06海洋环境31.36除冰盐环境1.04浪溅区普通混凝土构件钢筋开始锈蚀至混凝土保护层锈胀开裂的时间tc，可按表6.3.2取用。表6.3.2浪溅区构件钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂的时间tc（a）气候条件混凝土强度等级构件类型混凝土保护层厚度（mm）2030405060南方C25杆件3.13.5墙、板2.05.5C30杆件3.43.9墙、板5.06.1C35杆件2.04.1墙、板5.46.5C40杆件4.04.4墙、板5.97.1北方C25杆件5.26.0墙、板7.79.5C30杆件3.14.0墙、板8.510.4C35杆件6.27.0墙、板9.211.1C40杆件6.77.5墙、板5.06.68.310.112.1注：表6.3.2不适用于大掺量掺合料混凝土。近海大气区混凝土构件钢筋开始锈蚀至混凝土保护层锈胀开裂的时间tc，可取表6.3.2中数值的倍。原材料掺入氯盐的混凝土构件，其钢筋开始锈蚀耐久性等级应根据其耐久性裕度系数按表3.1.7评定，其中，耐久性裕度系数可按式(6.3.4)计算。 Md=Mcr/(γ0·M0) (6.3.4)式中，Mcr—临界氯离子浓度（kg/m3）；M0——混凝土在制备时的氯离子含量（kg/m3）。原材料掺入氯盐的混凝土构件，以混凝土保护层锈胀开裂作为耐久性极限状态时，可按附录D估算耐久性失效时间。氯盐侵蚀环境混凝土构件的当前技术状况不满足相应的使用功能要求（混凝土保护层出现锈胀裂缝或混凝土表面出现不可接受外观损伤）时，该构件的耐久性等级应评为c级。冻融环境混凝土结构耐久性评定一般规定冻融环境混凝土结构耐久性按以下两种极限状态评定：混凝土表面剥落极限状态；钢筋锈蚀极限状态。混凝土表面剥落极限状态是指冻融循环作用引起混凝土构件表层水泥砂浆脱落、粗骨料外露，构件表面出现明显损伤的状态。冻融环境钢筋锈蚀耐久性应根据引起钢筋锈蚀的原因，分一般冻融环境、寒冷地区海洋环境、除冰盐环境进行评定。混凝土表面剥落耐久性评定混凝土表面剥落耐久性应根据混凝土表面剥落率、平均剥落深度进行评定，并按表7.2.1确定耐久性等级。表7.2.1冻融环境混凝土表面剥落耐久性等级FT或dFT一般构件FT<1%

且dFT/c<10%1%<FT<5%

或10%<dFT/c<50%FT>5%

或dFT/c>50%薄壁构件FT<1%

且dFT/c<10%1%<FT<5%

或dFT/c<10%FT>5%

或dFT/c>10%耐久性等级abc注：FT为混凝土表面剥落率；dFT为平均剥落深度，（mm）；c为混凝土保护层厚度，（mm）。混凝土表面剥落率FT取表面剥落面积与构件测量面的表面积之比（%）；平均剥落深度dFT取测试表面剥落深度的平均值。冻融环境钢筋锈蚀耐久性评定对一般冻融环境，宜考虑冻融损伤对混凝土中性化的影响，按5.1.4条确定局部环境系数m，并按第5章相关规定进行钢筋开始锈蚀耐久性和锈胀开裂耐久性评定。对寒冷地区海洋环境，宜按附录D.0.5条考虑混凝土冻融损伤对氯离子扩散系数的影响，按第6章相关规定进行进行钢筋开始锈蚀耐久性和锈胀开裂耐久性评定。对除冰盐环境，应根据实测的钢筋表面氯离子浓度，按第6.2.2条进行评定。长期使用中未发生冻融破坏的构件，冻融耐久性等级可评为a级；已出现明显冻融损伤的构件评为c级。硫酸盐侵蚀混凝土结构耐久性评定一般规定硫酸盐侵蚀环境下混凝土结构耐久性按以下两种极限状态评定：1混凝土保护层损伤极限状态；2钢筋锈蚀极限状态。混凝土保护层损伤极限状态是指硫酸盐侵蚀引起混凝土保护层剥落值达到20mm时，或者钢筋表面混凝土的硫酸盐含量达到4%（以SO3计，相对于胶凝材料的质量百分数）时的状态。混凝土硫酸盐侵蚀宜根据构件表面侵蚀损伤程度和范围进行评价，评价指标可取为混凝土硫酸盐侵蚀深度XC，并按下式确定： XC=Xspall+Xdamage （8.1.3）式中，Xspall——混凝土保护层剥落深度，可按第4章有关条文，通过现场测试混凝土构件表层水泥砂浆脱落、粗骨料外露深度来确定。Xdamage——混凝土保护层损伤深度，为达到临界硫酸盐含量值的保护层深度（扣除混凝土保护层剥落深度），可按第4章有关条文，通过现场测试混凝土不同深度处的硫酸盐含量确定。硫酸盐环境混凝土保护层损伤深度耐久性评定硫酸盐环境下以化学腐蚀为主的混凝土保护层损伤深度耐久性等级可根据其耐久性裕度系数按表3.1.6评定，其中，耐久性裕度系数可按式(8.2.1)计算。 Md=tre/(γ0·te) (8.2.1)式中，tre—硫酸盐侵蚀后混凝土构件的剩余使用寿命预测值（a），由8.2.2条及附录E计算确定；te—硫酸盐侵蚀后混凝土构件的目标使用年限（a）。混凝土表层遭受硫酸盐侵蚀的剩余使用寿命可按公式（8.2.2）估算。 （8.2.2）式中，tre——混凝土遭受硫酸盐侵蚀后的剩余使用寿命预测值（a）；Xlimit——混凝土保护层侵蚀深度极限值（mm）；本标准中取混凝土保护层厚度；XC——混凝土保护层遭受硫酸盐腐蚀的侵蚀厚度（mm），可按8.1.3条确定；R——硫酸盐环境中混凝土的腐蚀速率（mm/a），可按附录E确定；长期使用未发生明显硫酸盐侵蚀破坏的构件，硫酸盐侵蚀耐久性等级可评为a级；混凝土保护层剥落深度达到或超过20mm，或者钢筋表面混凝土的硫酸盐含量达到或超过4%时，构件的耐久性等级可评为c级。硫酸盐环境钢筋锈蚀耐久性评定当混凝土结构遭受同时含有硫酸盐与氯盐的侵蚀性环境作用时，宜按照下述原则进行耐久性评定：1当混凝土构件表层未发生剥落损伤时，可忽略硫酸盐对混凝土保护层的削弱作用，按第6章有关规定进行钢筋锈蚀耐久性评定。2当混凝土构件表层发生剥落损伤时，应考虑硫酸盐对混凝土保护层的削弱作用，按第6章有关规定进行钢筋锈蚀耐久性评定；评定时，混凝土保护层厚度取侵蚀后混凝土有效保护层厚度。3硫酸钠、硫酸镁、氯盐等多种盐同时存在的情况下，应通过专项研究进行耐久性评定。4当存在明显干湿循环，混凝土硫酸盐腐蚀表现为盐结晶破坏，应通过专项研究进行耐久性评定。碱-集料反应与杂散电流腐蚀下混凝土耐久性评定一般规定一般情况下，碱-集料反应、杂散电流腐蚀环境混凝土耐久性评定可根据耐久性损伤的程度或可能性进行评定。混凝土碱-集料反应的环境条件可划分为以下三类：1干燥环境（如室内正常环境，干燥通风环境）；2潮湿环境（如干湿交替环境，直接接触水的环境）；3含碱环境（如海水、盐碱地、除冰盐环境）。除特殊重要结构外，干燥环境下可不进行混凝土碱-集料反应耐久性评定。对混凝土碱-集料反应，可依据现场检测和室内试验结果进行评定。混凝土碱—集料反应条件评定潮湿或含碱环境下的结构，可先进行混凝土碱-集料反应条件评定。混凝土集料活性及混凝土含碱量测试按下列步骤进行：1取芯破碎后挑出集料，可按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52规定的岩相试验判断集料种类及活性成分；2.集料的膨胀率可按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52中的有关规定测试；3混凝土碱含量可按下式计算： Woh=(Na2O%+0.658×K2O%)×Wm （9.2.2）式中，Woh——单方混凝土中含碱量（kg/m3）；Wm——混凝土中砂浆重量（kg/m3）。注：混凝土含碱量测试可用取芯法，芯样数量不少于3个，剔除粗骨料后将砂浆研成粉末，检测其K2O、Na2O含量。混凝土含碱量不超过表9.2.3的含碱量限值或未使用活性集料，耐久性等级可评为a级，否则应按9.3节进行混凝土碱—集料反应程度评定。表9.2.3混凝土含碱量限值（kg/m3）反应类型环境情况一般结构重要结构特殊重要结构碱—硅酸反应干燥不限不限3.0潮湿3.53.02.0含碱环境3.0只能使用非活性集料混凝土碱—集料反应程度评定对混凝土碱—集料反应程度评定前，应依据现场检测结果，按表9.3.1进行风险评定。表9.3.1碱－集料反应风险评定特征AAR可能性低中高混凝土表面污染无轻微污染伴随裂缝裂缝两边混凝土颜色

深浅区别大表面团状沉积物无一些多表面挤出物无一些裂缝旁边有白色

挤出物裂缝处多见发粘的

挤出物服役环境干燥，有防护外露，但不潮湿一些构件长期能接触水实验室检测评定应在结构典型部位钻取芯样，密封后带回实验室检测，若有碱-硅酸反应产物，其形貌、成份宜用带能谱的电子显微镜进行分析，按表9.3.2评定。表9.3.2实验室检测结果评定AAR严重程度特征描述低没有凝胶，未见膨胀性反应中有活性骨料裂开，或已知反应骨料周边有反应环高骨料中有典型的凝胶向周边扩散，裂缝及空隙中有凝胶堆积混凝土芯样膨胀性检测可按第4章有关条文进行，若被测芯样1年的膨胀率高于400με，表明结构继续膨胀风险高。杂散电流腐蚀评定杂散电流腐蚀可根据钢筋锈蚀状况，按表9.4.1评定。表9.4.1杂散电流腐蚀评定钢筋锈蚀状况无杂散电流腐蚀可能有杂散电流腐蚀可能杂散电流重腐蚀或严重腐蚀耐久性等级abc杂散电流影响可根据钢筋电位鉴别，对应耐久性等级按表9.4.2确定。表9.4.2杂散电流影响鉴别及耐久性等级钢筋电位（mV）鉴别结论耐久性等级>0有杂散电流（阳极电流）影响b<–700有杂散电流（阴极电流）影响b–300～–700自然电化学腐蚀/0～–300无杂散电流影响a注：钢筋电位测量以饱和硫酸铜作为参照电极。杂散电流腐蚀分阳极电腐蚀、阴极电腐蚀，根据使用环境、使用年限、钢筋电位、腐蚀程度。按表9.4.3-1、表9.4.3-2确定耐久性等级。表9.4.3-1不同防护条件阳极电腐蚀鉴别方法及耐久性等级使用环境已使用年限（a）钢筋电位（mV）腐蚀程度耐久性等级防护差，潮湿3～5≥+200有腐蚀可能b3～5≥+500重腐蚀c＞5≥+1000严重腐蚀c防护好，中等湿度≥5≥+500轻腐蚀b≥10≥+1000重腐蚀c≥5≥+1000严重腐蚀c表9.4.3-2阴极电腐蚀鉴别方法及耐久性等级使用年限（a）钢筋电位（mV）鉴别方法耐久性等级≥5–1500阴极破坏c≥5–2000严重破坏c注：半电池电位的测量结果和使用环境关系很大，应用时宜与实际情况对照给出结果。结构耐久性综合评定结构耐久性应按评定单元的耐久性等级评定。评定单元的耐久性等级应根据评定单元的耐久性裕度系数按3.1.8条确定。评定单元的耐久性裕度系数应按下列规定确定：一般情况下，可根据结构布置按层（框架结构、剪力墙结构等）或单榀排架（单层排架结构等）将评定单元划分为若干子单元，并取评定单元的耐久性裕度系数为各子单元耐久性裕度系数的平均值。子单元的耐久性裕度系数应根据构件耐久性裕度系数按式（10.1.3-1）或（10.3-2）确定：当时，取 （10.1.3-1）当时，取 （10.1.3-2）式中，xmin——n个受检构件耐久性裕度系数的最小值；——n个受检构件耐久性裕度系数的平均值；y——子单元的耐久性裕度系数；k——折减系数，当n≤10时，取0.90；当10＜n≤30时，取0.95；当n＞30时，取1.00。构件耐久性裕度系数应取各环境类别耐久性裕度系数的最小值。按耐久性状态评定时，耐久性裕度系数可根据构件耐久性评级结果赋值。一般情况下，a级可取为2.2，b级可取为1.4，c级可取为0.6，也可根据工程经验在各级耐久性裕度系数范围内赋值。结构形式简单时，评定单元的耐久性裕度系数可直接取受检构件耐久性裕度系数的平均值。构件耐久性等级应按各环境类别、各耐久性极限状态评定的最低等级确定。结构耐久性评定结论中应指明构件所对应的耐久性极限状态。基于性能劣化的混凝土结构可靠性评定基于性能劣化的混凝土结构可靠性评定，应考虑耐久性损伤引起的构件承载力、变形等性能的劣化，按相关现行国家标准中的规定进行。考虑耐久性损伤的混凝土构件承载力验算可按附录G中给出的方法。考虑耐久性损伤的混凝土构件变形验算可按附录H中给出的方法。基于环境作用效应的环境等级区划方法总则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进行环境作用等级区分。对于一般环境、海洋氯化物环境和冻融环境的混凝土结构进行耐久性评定时，宜根据当地环境与气象资料确定结构所处的环境作用等级。当缺乏统计资料时，可采用本附录对应的环境区划方法确定结构所处的环境作用等级。一般环境区划与分区特征一般环境下配筋混凝土结构耐久性劣化机理为正常大气作用下混凝土碳化引起内部钢筋锈蚀。一般环境下非干湿交替的露天环境的环境作用效应区划图如图A.2.2所示，根据环境对混凝土碳化作用的严重程度划分为4个特征区域：[轻微碳化地区，轻度碳化地区，中度碳化地区，严重碳化地区]。

轻微碳化地区严重碳化地区中度碳化地区轻度碳化地区A.2.2一般环境下非干湿交替的露天环境的特征区域划分图一般环境对配筋混凝土结构的环境作用等级应根据具体情况按表A.2.3确定。一般环境下非干湿交替的露天环境中结构的耐久性评定，可按照工程的地理位置根据图A.2.2确定结构所处的特征区域，并按表A.2.3确定对应的环境作用等级。表A.2.3一般环境对配筋混凝土结构的环境作用等级环境作用等级环境条件结构构件示例I-A轻微碳化地区非干湿交替的露天环境非干湿交替的室外构件室内干燥环境常年干燥、低湿度环境中的结构内部构件长期浸没水中环境所有表面均处于水下的构件I-B轻度碳化地区非干湿交替的露天环境非干湿交替的室外构件非干湿交替的结构内部潮湿环境中、高湿度环境中的结构内部构件长期湿润环境长期与水或湿润土体接触的构件I-C中度碳化地区非干湿交替的露天环境非干湿交替的室外构件干湿交替环境与冷凝水、露水或与蒸汽频繁接触的结构内部构件I-D严重碳化地区非干湿交替的露天环境非干湿交替的室外构件化学腐蚀或作用下的室外构件酸雨或冻融循环作用的室外构件注：1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%；2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。海洋氯离子环境区划与分区特征海洋氯离子环境中配筋混凝土结构耐久性的劣化机理为氯离子作用下引起的钢筋锈蚀。一般海洋氯化物环境的环境作用效应区划见表A.3.2，对海洋氯化物环境共划分为5个环境作用等级：[III-B，III-C，III-D，III-E，III-F]，从III-B至III-F按照氯盐环境对混凝土结构耐久性作用效应递增。表A.3.2海洋环境区划与分区特征环境作用等级分区特征结构构件示例III-B离涨潮岸线以外0.5~1.0km的陆上室外环境靠海的陆上建筑外墙及室外构件III-C离涨潮岸线以外0.3~0.5km的陆上室外环境靠海的陆上建筑外墙及室外构件；水下区和土中区周边永久浸没于海水或埋于土中的桥墩，承台，基础III-D离涨潮岸线以外0.1~0.3km的陆上室外环境靠海的陆上建筑外墙及室外构件距平均水位15m高度以上的海上大气区桥墩，桥梁上部结构构件；III-E离涨潮岸线以外0~0.1km的陆上室外环境靠海的陆上建筑外墙及室外构件距平均水位上方15m高度以内的海上大气区桥墩，桥梁上部结构构件；潮汐区与浪溅区，非炎热地区桥墩，承台，码头III-F潮汐区与浪溅区，炎热地区桥墩，承台，码头注：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；3炎热地区指年平均温度高于20℃的地区，可按图A.3.2确定。

非炎热地区炎热地区A.3.2炎热与非炎热地区划分图冻融环境区划与分区特征冻融环境下混凝土结构耐久性劣化机理为遭受长期冻融循环作用引起的损伤。冻融环境的环境作用效应区划图如图A.4.2所示，共划分为4个特征区域：[非冻地区，微冻地区，寒冷地区，严寒地区]，按冻融环境对混凝土结构耐久性作用效应递增。

非冻地区严寒地区寒冷地区微冻地区图A.4.2冻融环境的特征区域划分图对冻融环境下混凝土结构的耐久性评定，宜按照工程的地理位置根据图A.4.2确定结构所处的特征区域，按表A.4.3确定结构的环境作用等级。对处于非冻地区的结构，可不考虑冻融环境作用。表A.4.3冻融环境对混凝土结构的环境作用等级环境作用等级环境条件结构构件示例II-C微冻地区的无盐环境混凝土高度饱水微冻地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面严寒和寒冷地区的无盐环境混凝土中度饱水严寒和寒冷地区受雨淋构件的竖向表面II-D严寒和寒冷地区的无盐环境混凝土高度饱水严寒和寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面微冻地区的的有盐环境混凝土高度饱水有氯盐微冻地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面严寒和寒冷地区的有盐环境混凝土中度饱水有氯盐严寒和寒冷地区受雨淋构件的竖向表面II-E严寒和寒冷地区的有盐环境混凝土高度饱水有氯盐严寒和寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面注：1冻融环境按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：-3～2.5℃、-8～-3℃和-8℃以下；2中度饱水指冰冻前处于潮湿状态或偶与雨、水等接触，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、除冰盐和有机类融雪剂或其它盐类。硫酸盐环境区划与分区特征典型地区混凝土结构所处的环境类别可按表A.5.1确定。表A.5.1典型地区混凝土构件环境类别环境类别年降雨量（mm）1月份平均温度（℃）温热地区＞800＞0寒冷潮湿地区400～800＜0寒冷干旱地区＜400环境中的硫酸根离子对混凝土结构的环境作用等级可按照表A.5.2确定。表A.5.2硫酸盐环境作用等级划分环境作用等级A无影响或影响极小B影响轻微或轻度C中度D严重E非常严重F极端严重硫酸盐环境--I-CI-DI-EI-F当混凝土构件处于温热地区，其环境作用等级应按表A.5.3确定。表A.5.3水、土中硫酸盐环境作用等级环境作用等级水中硫酸根离子浓度SO42-（mg/L）土中硫酸根离子浓度（水溶值）SO42-（mg/kg）I-C200～1000300～1500I-D1000～40001500～6000I-E4000～100006000～15000I-F＞10000＞15000当混凝土构件处于寒冷潮湿地区，其环境作用等级应按表A.5.4确定。表A.5.4水、土中硫酸盐环境作用等级环境作用等级水中硫酸根离子浓度SO42-（mg/L）土中硫酸根离子浓度（水溶值）SO42-（mg/kg）I-C200～750300～1125I-D750～30001125～4500I-E3000～75004500～11250I-F＞7500＞11250当混凝土构件处于寒冷干旱地区，其环境作用等级应按表A.5.5确定。表A.5.5水、土中硫酸盐环境作用等级环境作用等级水中硫酸根离子浓度SO42-（mg/L）土中硫酸根离子浓度（水溶值）SO42-（mg/kg）I-C200～500300～750I-D500～2000750～3000I-E2000～50003000～7500I-F＞5000＞7500碳化系数计算B.0.1碳化系数可按下式估算： (B.0.SEQG.0.\*ARABIC1)式中，k——碳化系数，（）；——CO2浓度影响系数，，缺乏CO2浓度数据时，可参照B.0.2取用；C0——CO2浓度（%）；Kkl——位置影响系数，构件角区取1.4，非角区取1.0；Kkt——养护浇注影响系数，取1.2；Kks——工作应力影响系数，受压时取1.0，受拉时取1.1；T——环境温度（℃）；RH——环境相对湿度；KF——粉煤灰取代系数，KF=1.0+13.34F3.3，F为粉煤灰取代量（重量比），对掺有Ⅰ级粉煤灰、低水胶比的高密实混凝土，可取KF=1.0；fcuk——混凝土强度评定值。注：当实测数据与式(B.0.1)的计算结果有明显差异时，宜按第4.3.4条要求进行碳化深度检测，并按式（5.2.2）确定碳化系数；没有条件时，则应根据既有数据的取样部位、混凝土强度的实际评定值、以及环境温、湿度情况分析差异原因，并进行必要的调整。酸雨环境作用时可乘以中性化酸雨影响系数，根据酸雨环境作用等级取1~1.7。有冻融问题存在时可乘以中性化冻融影响系数，根据冻融环境作用等级取1~2.6。B.0.2二氧化碳浓度未知时，可按下列规定取用：民用建筑室内环境：人群密集（如教室、影剧院）人群较密集（如医院、商店）人群密集程度一般(如住宅、办公楼)人群稀少（如车库、地下停车房）工业建筑室内环境：有CO2气体排放物时应实测CO2浓度；其余情况可参照民用建筑取用。室外环境：大中城市市区城镇碳化(中性化)引起的钢筋锈蚀过程分析C.0.1钢筋开始锈蚀的时间ti可按下式估算： （C.0.1-1）式中，c——保护层厚度（mm）；k——碳化系数，有实测碳化深度数据时，应按下式计算： （C.0.1-2）xc——实测碳化深度（mm），无实测碳化深度数据时，可按附录B计算；x0——碳化残量（mm），可按下式估算： （C.0.1-3）Dc——与保护层厚度及碳化系数有关的参数：c≤28mm：k≥0.8时，Dc=c；k＜0.8时，。c>28mm：k≥1.0时，（k>3.3取k=3.3）；k＜1.0时，。m——局部环境系数，按表5.1.5取用。C.0.2混凝土保护层锈胀开裂的时间tcr可按下式估算： （C.0.2）式中，δcr——保护层锈胀开裂时的临界钢筋锈蚀深度（mm）；λ0——保护层锈胀开裂前的年平均钢筋锈蚀速率（mm/a）。C.0.3临界钢筋锈蚀深度δcr可按下列公式估算：杆件（角部钢筋） （C.0.3-1）墙、板（非角部钢筋） （C.0.3-2）式中，fcuk——混凝土抗压强度评定值（MPa）；d——钢筋直径（mm）。C.0.4保护层锈胀开裂前年平均钢筋锈蚀速率λ0可按下列公式估算： （室外）（C.0.4-1） （室内）（C.0.4-2）式中，Kcl——钢筋位置影响系数，钢筋位于角部时Kcl=1.6；钢筋位于非角部时Kcl=1.0；T、RH——年平均温度（℃）和年平均相对湿度，RH>0.80时，取RH=0.80。C.0.5保护层锈胀开裂后年平均钢筋锈蚀速率λ1可按下式估算： （C.0.5）时，取。C.0.6混凝土表面出现可接受最大外观损伤的时间td可按下式估算： （C.0.6）式中，δd—混凝土表面出现可接受最大外观损伤时的钢筋锈蚀深度（mm）。C.0.7混凝土表面出现可接受最大外观损伤时的钢筋锈蚀深度可按下列公式估算：配有圆钢的杆件 （C.0.7-1）配有变形钢筋的杆件 （C.0.7-2）墙、板类构件 δd=0.3 （C.0.7-3）C.0.8检测时钢筋的锈蚀深度及相应的锈胀裂缝宽度可按下列公式估算：1检测时钢筋的锈蚀深度δ0： t0≤tcr时， （C.0.8-1） t0＞tcr时， （C.0.8-2）2检测时（t0＞tcr）的锈胀裂缝宽度可按下式估算：1）配有圆钢的杆件 （C.0.8-3）2）配有变形钢筋的杆件 （C.0.8-4）式中，w——锈胀裂缝宽度，（mm）。氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀过程分析氯离子扩散系数D可按下列规定取用：1.应该优先根据混凝土中氯离子分布检测结果，由下式提过数据拟合得到： （D.0.1）式中：——检测时，x深度处混凝土中氯离子含量(%)；——混凝土深度（mm）；——氯离子扩散系数(m2/a)；——结构开始暴露在氯离子环境至检测时的时间（a）；——实测混凝土表面氯离子浓度（%）。氯盐侵蚀环境分类及相关参数可按表6.2.2取用。临界氯离子浓度可按表6.2.5取用，浪溅区及近海大气区混凝土表面氯离子浓度可分别按第6.2.3和6.2.4条取用。需要考虑氯离子扩散系数时间依赖性时，钢筋开始锈蚀时间ti可按下式估算： （D.0.3）式中，D0——检测时刻的氯离子有效扩散系数（m2/a）；α——氯离子扩散系数时间依赖系数，宜用实测推算值。氯离子扩散系数D可按以下规定取用：1应优先根据混凝土中氯离子分布检测结果由下式推算： （D.0.4-1）式中，D0——氯离子有效扩散系数（m2/a）；x——氯离子扩散深度（mm）；t0——结构建成至检测时的时间（a）；M(x,t0)——检测时x深度处的氯离子浓度（kg/m3）；Ms——实测混凝土表面氯离子浓度（kg/m3）。当不考虑氯离子扩散系数的时间依赖性时，取D=D0。2需要考虑氯离子扩散系数时间依赖性时，可按下式估算： （D.0.4-2）式中，α值宜用每隔2～3年实测数据推算的D值确定；不能实测时，可按下式确定： α=0.2＋0.4(%FA/50＋%SG/70) （D.0.4-3）式中，%FA——粉煤灰占胶凝材料百分比；%SG——矿渣占胶凝材料百分比。3无实测数据时，普通硅酸盐混凝土龄期5年的氯离子扩散系数可按下式估算： D5a=(7.08w/c-1.846)(0.0447T-0.052) （D.0.4-4）式中，D5a——龄期5年的氯离子扩散系数（m2/a）；w/c——混凝土水灰比；T——环境年平均温度（℃）。4混凝土结构还存在冻融作用时，氯离子扩散系数可根据混凝土冻融程度乘以1.5～9.8的系数。近海大气环境钢筋开始锈蚀时间ti可按下列规定估算：1ti≤t1时，ti由下式迭代估算。 （D.0.5-1）式中，k——混凝土表面氯离子聚集系数，可由实测混凝土表面氯离子浓度Ms2按下式确定。 （D.0.5-2）注：t0＞t1时，取t0=t1，t1按表6.2.2取用；2ti＞t1时，钢筋开始锈蚀时间为ti=t1+t2，t2通过求解式（D.0.5-3）确定。 （D.0.5-3） （D.0.5-4）保护层锈胀开裂的时间tcr可按下式估算： （D.0.6-1） （D.0.6-2）式中，tc——钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂的时间（a）；δcr—