DB62∕T 25-3073-2013 混凝土结构耐久性设计规范

Codefordurabilitydesignofcomcre2013-08-13发布2013-12-01实施甘肃省质量技术监督局主编单位：甘肃土木工程科学研究院甘肃省住房和城乡建设厅批准部门：甘肃省质量技术监督局执行日期：2013年12月1日3

甘肃省住房和城乡建设厅甘肃省质量技术监督局甘建标〔2013〕403号由甘肃土木工程科学研究院主编的《混凝土结构耐久性设计同审定，现批准为甘肃省地方标准，编号为DB62/T25—3073—2013,自2013年12月1日起实施。本标准由甘肃省工程建设标准管理办公室负责管理，并委托2013年8月13日4本规范由甘肃省工程建设标准管理办公室负责管理，由甘肃土木工程科学研究院负责编制和具体技术内容的解释。执行过程中如发现需要修改和补充之处，请随时将意见和建议反馈至甘肃甘肃省兰州市城关区段家滩路1188号，邮编：730020;E-mail:5 2 22.2符号 3 43.1一般规定 43.2混凝土结构耐久性设计内容 43.3结构设计使用年限 53.4环境类别与作用等级 53.5材料选用基本要求 63.6结构构造基本要求 83.7施工质量的附加要求 9 4.1一般规定 4.2环境作用等级 104.3材料选用基本要求 11 125.2环境作用等级 5.3材料选用基本要求 14 6.1一般规定 6.2环境作用等级 1666.3材料选用基本要求 20 7.1施工要求 7.2检测与评价方法 24本规范用词说明 27 28 291等市政基础设施、新建普通钢筋混凝土结构和先张法预应力混凝为结构达到设计使用年限并具有必要保证率的最低要求。设计中1.0.4混凝土结构的耐久性设计与施工，除满足本规范的规定22.1.1环境作用environmentalaction2.1.2结构耐久性structuredurability设计规定的结构或结构构件不需要进行大修，在预定的使用及维护条件下，可按其预定功能正常使用并具有足够保证率的年2.1.4严酷环境atrociousenvironment盐渍土环境下环境作用等级为非常严重和极端严重，化学腐蚀环境下环境作用等级为非常严重的环境为严酷环境。2.1.5矿物掺合料mineraladmixture作用的矿物质粉体材料，其掺量以占总胶凝材料质量的百分比表2.1.6混凝土碳化carbonationofconcrete空气中CO₂气体渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应2.1.7化学腐蚀对混凝土的侵蚀chemicalcorrosionforcon-32.1.8混凝土的氯离子扩散系数chloridiondiffusioncoefficientofconcrete表示氯离子在混凝土中扩散速度快慢的参数。2.1.9防腐蚀附加措施additionalmeasureforanti-corrosion有别于通过改善混凝土的密实性和增加保护层厚度等常规手段来提高混凝土结构耐久性的其它措施，如使用混凝土表面涂层2.1.10防腐阻锈外加剂anti-sulfurandanticorrosionadditive在混凝土中掺加外加剂以防止混凝土被盐类腐蚀和钢筋锈C——钢筋的混凝土保护层厚度。DRCM—用外加电场加速离子迁移的标准试验方法测得的氯离子扩散系数。KS——混凝土抗硫酸盐侵蚀等级。43.1.1混凝土结构应根据不同的设计年限和不同的环境3.1.3采用的结构类型、结构布置和结构构造应阻挡或减轻环境对结构的侵蚀作用，便于施工并有利于保证施工质量和工程使用3.2.2混凝土及其原材料的耐久性基本要求。3.2.3与耐久性有关的结构构造措施与裂缝控制措施。3.2.4结构耐久性的施工质量要求。53.3.1混凝土结构设计使用年限应按建(构)筑物的合理使用年表3.3.1混凝土结构设计使用年限设计使用年限(年)适用范围城市次干道和一般道路上的中小型桥梁，3.4.1混凝土结构按所处环境环境类别工引起钢筋锈蚀ⅡⅢ除冰盐等其他氯化物环境V6表3.4.2环境作用等级环境类别ABC中度DEF--一除冰盐等其他一一3.5.1对不同环境类别及结构设计使用可适当降低指标，经试验验证混凝土达到耐久性试验标准方可使用。钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量不得超过7不溶物(mg/L)可溶物(mg/L)碱含量(mg/L)碱含量。3.5.6使用的外加剂，质量应符合3.5.7配筋混凝土结构耐久性要求的混凝土最低强度等级应符合表3.5.7规定。表3.5.7满足耐久性要求的混凝土最低强度等级设计年限100年83.6.2混凝土结构表面应有利于排水；结构的施工缝的外侧构件上必须设置滴水槽等装置；混凝土构件与上覆的露天3.6.3混凝土的结构形式应便于对结构关键部位进行检测和维凝土中加入阻锈剂或局部采用环氧涂层钢筋。每种防腐蚀附加措施的施工均要满足相关标准和施工工艺要求。92裂缝宽度验算要求：2)若混凝土结构构件表面设有专门的防腐附加面层等防应通过合理设计和采取分缝、温度控制等施工措施控表3.7.1施工养护制度要求混凝土类型浇筑后立即覆盖并加湿养护度不低于28d标准强度的度不低于28d标准强度的50%,且不少于7d,加湿养护现场混凝土的强度不低于4.1.1一般环境中混凝土结构耐久性设计即正常大气作用下混凝土碳化引起混凝土内部钢筋锈蚀。4.2环境作用等级环境作用环境条件分区适用范围示例中、高湿度环境中的室内构件；不接触或偶尔接触雨水的室外构件；中构件构件；地下室顶板构件；限(年)强度等级水胶比4.2.3一般环境中混凝土构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度三三二一2裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制满足《混凝土结构设计规范》4.3.1混凝土中的矿物掺合料掺量需要试验确定。5冻融环境5.1.1冻融环境中混凝土结构的耐久5.2.1冻融环境下配筋混凝土结构环境作用等级应根据具体情况按表5.2.1确定。结构构件示例向表面向表面酸盐和其他盐类。表5.2.2混凝土冻融环境中混凝土耐久性的基本要求环境作用设计使用年限(年)强度等级最大水胶比钢筋最小保护层厚度c(mm)三二5.2.4有抗冻要求的混凝土结构，其混凝土抗冻等级不应低于表表5.2.4混凝土抗冻等级选定标准设计使用年限100年中度饱水高度饱水下冻融中度饱水高度饱水腐蚀下冻融微冻地区寒冷地区严寒地区水融条件下，以经受的快速冻融试验次数来表示的混凝土抗冻性能；2)试件的相对动弹性模量下降到60%;3)试件的质量损失率达5%。表5.3.1混凝土含气量(%)骨料最大粒径(mm)环境条件分区微冻地区寒冷地区严寒地区5.3.2冻融环境中混凝土宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。5.3.3冻融环境中混凝土宜限制所用粉煤灰的烧失量不大于2.0%,且粉煤灰掺量不宜超过30%,宜采用I级粉煤5.3.4不同抗冻等级要求的混凝土应掺入适量的优质引气剂或6.1.3不同的氯离子环境条件引起的钢筋锈蚀程度不同，水或土6.2.1盐渍土环境中配筋混凝土结构环境作用等级应根据具体情况按表6.2.1确定腐蚀类别水中SO₄²-(mg/L)土中SO₄²-总量(mg/kg)强透水土层弱透水土层干湿交替水位以下水中Mg²+(mg/L)水中CO₂(mg/L)注：含氯盐水中不再单独考虑Mg²+的侵蚀作用。环境作用级别水中Cl-总量(干湿交替)水中Cl-总量(水位以下)(干燥)(潮湿)表6.2.2-2硫酸盐渍土严酷环境分类等级SO₄²-浓度环境作用级别水中SO₄²-(mg/L)强透水土中SO₄²-总量弱透水土中6.2.3氯盐盐渍土环境中混凝土最低强度等级、最大水胶比最小(年)强度等级6.2.4盐渍土环境中混凝土的质量控制指标：1盐渍土环境中的钢筋混凝土构件，其混凝土28d龄期的抗表6.2.4-1混凝土的抗氯离子侵入性指标(DRM,10-²m²/s)100年迁移系数；表6.2.4-2混凝土的电通量(C)100年2本方法对于以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土测试一般龄合料之和超过胶凝材料用量的50%)的混凝土，采用56d的测试(年)强度等级度c(mm)6.2.6硫酸盐渍土环境中混凝土的质量控制指标为抗硫酸盐侵设计使用年限100年表6.2.7氯盐、硫酸盐渍土环境混凝土构件的裂缝裂缝控制等级裂缝控制等级三二二一6.3.3应选用品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。在盐渍土环境中，可以采用抗硫酸盐水泥或者采用防腐阻锈外加剂以提宜选用普通硅酸盐水泥掺加防腐阻锈外加剂。粒含量小于7%,压碎指标不大于10%,吸水率不大于2%。细集料2在季节变化或昼夜温差悬殊(超过12℃)的环境中使用的中的含泥量应分别低于0.7%和1%;硫酸盐和硫化物折合SO₃含量均不宜超过胶凝材料重量的0.5%;5处于潮湿环境中(无冻融破坏地区)的混凝土，因条件限制6.3.6防腐措施的重点部位应料中的粉煤灰掺量不宜超过30%,并应限(宜不大于2%)。用年限内侵入混凝土中钢筋表面氯盐量(以NaCl计，kg/m³混凝土)的1.2倍。使用钢筋阻锈剂应事先经过试配和适应性试验；钢筋阻锈剂与其他外加剂复合使用时，在搅拌时需首先加入钢筋阻锈剂后再加入其他外加剂，搅拌时间可延长1~3min,使钢筋阻锈7.1.1混凝土施工现场质量管理应有相应的混凝土结构耐久性施工技术标准、健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检测制度，应有相应的混凝土结构耐久性施工技术措施，并通过审查批7.1.4拌和物的振捣必须做到均7.1.12混凝土结构质量检验要求如下：2测定构件表面混凝土的强度和混凝土的匀质性。以间接3根据设计要求测定混凝土的电参数、氯离子扩散系数、7.2.2重要工程应在设计阶段作出结构全寿命周期监测的详细1混凝土的抗冻等级。根据需要测定混凝土的抗冻等级，从2氯离子扩散系数测定。对氯盐渍土环境下的重要工程，应从到达现场的混凝土取样制作试件，测定氯离子扩散系数及其随龄期的变化。快速氯离子迁移系数法(RCM法)适用于以测定氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能，电通量法不适用于掺有亚硝酸盐和钢纤维等良导电材料的1标准预埋件的拔出试验或回弹仪试验。一般工程可通过测定构件表层混凝土的抗压强度来间接推定混凝土保护层的密实性。测定宜在28d左右的龄期进行，要求测得的强度平均值不低性测定仪，测定现场构件表层混凝土的气体渗透性或水的渗透与气泡间距系数，混凝土的抗冻等级或耐久性指数，混凝土的氯构件，一般可各抽取构件数量的10%且不少于10个构件进行检数据进行统计，如仍不能有95%及以上的测点厚度大于或等于引用标准名录8《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ/T52混凝土结构耐久性设计规范 33 35 363.1一般规定 363.2混凝土结构耐久性设计内容 373.3结构设计使用年限 3.4环境类别与作用等级 383.5材料选用基本要求 403.6结构构造基本要求 41 424.1一般规定 424.2环境作用等级 434.3材料选用基本要求 43 445.1一般规定 5.2环境作用等级 5.3材料选用基本要求 44 466.1一般规定 6.2环境作用等级 466.3材料选用基本要求 1.0.3混凝土结构耐久性设计1.0.4本条明确本规范与其他相关标准规省混凝土结构耐久性设计与施工按照本规范执行，对于本规范未提及的有关耐久性设计的有关其他内容，按照现有技术标准的有关规定执行。本规范要求的是基于安全和材料需要的最低限度要证工程设计对象的安全及耐久性，设计与施工人员尚应根据工程2.0.10不考虑混凝土材料因素提高混凝土结构耐久性的其他措土是指土壤中可溶性盐含量达到对混凝土结构有显著危害的土混凝土结构和改变土壤性质的多量交换性钠。盐渍土主要分布在3.1.1混凝土结构的耐久性设计可分为传统的经验方法和定量算方法尚未在工程中普遍应用，在各种材料劣化机理的计算模型中，可供使用的还只局限于通过加速试验定量估算钢筋开始发生计方法仍然是传统方法或改进的传统方法。本规范综合考虑了混凝土耐久性质量要求中在不同环境类别和不同作用等级下混凝土照严重影响混凝土耐久性的环境类别进行设计，对严重环境条件下的重要混凝土工程，尚应根据竣工后实测的混凝土耐久性能和保护层厚度进行结构耐久性的再设计，在有条件情况下对混凝土及使用年限进行判断，以便采取措施对结构进行适当的维护以及3.1.3提高混凝土结构耐久性的一3.2混凝土结构耐久性设计内容混凝土结构耐久性首先必须确定结构设计使用年限、环境类别以及作用等级是保证混凝土使用寿命的前提条件，采取合适的结构形式、结构类型、构造措施可以有效减轻环境作用对结构影基于混凝土耐久性的施工养护制度以及施工质量验收要求。混凝土原材料的选择是保证混凝土耐久性的重要环节，只有原材料符合混凝土耐久性的要求，才能保证混凝土结构的使用寿与混凝土结构相关的合理的结构构造措施和裂缝控制措施可以增加混凝土结构的使用寿命。高混凝土保护层厚度和材料质量，往往不能满足设计使用年限的实测混凝土耐久性能和结构保护层厚度进行耐久性再设计，以便测材料劣化数据对结构剩余使用寿命做出判断并针对问题进行适具有规定保证率或安全裕度的年限。设计使用年限应由设计人员构件因技术条件和经济性难以达到结构整体设计使用年限时，经3.4.1根据环境对混凝土材料的腐蚀机理，对环境作用进行分冻融环境(Ⅱ)主要引起混凝土的冻蚀。当寒冷地区混凝土含地区要考虑混凝土的冻融破坏。盐渍土环境(Ⅲ类)盐渍土是不同程度盐碱化土的总称。我国盐渍土面积约20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%。甘肃大3.4.2本条将环境作用按其对混凝与各环境作用等级相对应的具体环境条件，具体规定参见规范第4章~6章中内容规定。由于环境作用等级的确定主要依靠对不同环境条件的定性描述，当实际的环境条件处于两个相邻作用等级的界限时，设计人员可根据当地实际环境条件和既有工程劣化情况的调查并综合考虑工程实际情况等因素后确定，确定环境对混凝土结构的作用等级时，应充分考虑环境作用因素在结构使级、最大水胶比和最大氯离子含量需要满足相关现行国家标准要3.5.2骨料是混凝土材料的重要组磨细粒化高炉矿渣掺量为5%;3.6.1混凝土结构的棱角部位受到2个侧面的环境作用，容易造3.6.3混凝土结构的检测和维修是保证混凝土结构使用寿命的必要措施，在设计中对部分腐蚀严重部位的结果或构件应考虑施3.6.6本条所指的裂缝为荷载造成的横向裂缝，不包括混凝土凝结硬化过程中产生的收缩和温度等非荷载作用引起的裂缝，其裂缝控制等级划分符合《混凝土结构设计规范》GB500定。控制非荷载因素引起的裂缝，应通过混凝土材料的选择、合理的配合比设计、良好的施工养护和适当的裂缝控制措施来实现。体形式的水化产物如氢氧化钙。混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳低混凝土的孔隙率并增加其抗压强度。碳化的危害是引起钢筋锈碳化可使水化产物结合或吸附的氯离子释放出来，从而使孔隙溶适当的保护层厚度和有效的防排水措施，就能达到提高耐久性目的。一般并不需要考虑防腐蚀附加措施。一般环境对配筋混凝土结构或构件的作用程度，需要考虑的发生必须具备一定的条件才能进行。室内干燥环境对混凝土结构进行，钢筋基本不会锈蚀(不考虑水中有害介质对钢筋锈蚀影响)故根据结构构件所处的环境条件不同，环境作用等级分为3个等4.