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C E C S 2 2 02 0 0 7 中国工程建设标准化协会标准 混凝土结构 耐久性评定标准 S tandardfor durability assessment of concreteS trU C tU reS ~一 ~ { 黔 2 0 0 7北京 中国工程建设标准化协会标准 混凝土结构耐久性评定标准 S tandardfor durability assessment ofconcretestructures C E C S 2 2 0,2 0 0 7 主编单位西安 建 筑 科 技 大 学 批准单位中国工程建设标准化协会 施行 日期20 0 7 年 1 0 月 1日 中国建筑工业出版社 2 0 0 7北京 中国工程建设标准化协会标准 混凝土结构 耐久性评定标 准 S tandardfor durability assessment ofconcretestructures C E C S 2 2 0 2 0 0 7 中国建筑工业 出版社出版发行(北京西郊百万庄) 廊坊市海涛印刷有限公 司印刷 开本85 0 X ll6 8毫米印张3字数80千字 2。。 7年9月第 一 版2 0 0 7年9月第 一 次印刷 印数1 一 5 1 0 0册 定价2 1.0 0元 统 一 书号1 5 1 1 2 . 1 4 6 1 6 版权所有翻印必究 本社 网地http//www.cabp comcn 网上书店http//www.chin 二building .com.。n 言 } glJ 根据中国工程建设标准化协会( 1 9 9 8 )建标协字第0 8号文关 于下达1 9 9 8第 一 批推荐性标准 编制计划 的函的要求,制定本规 程。 我 国既有混凝土结构存在许多耐久 性隐患,如何科学评估既 有混凝土结构的耐久性能,合理预测其剩余使用年 限,为结构的维 修、加固提供决策依据,已成 为十分迫切的任务,也是本标准编制 的 目的。 混凝土结构的耐久性问题十分复杂,涉及 的破坏因素包 括大 气 和近海环境的钢筋锈蚀、冻融循环、化学腐蚀、淡水溶蚀、物理磨 损以及各种因素的综合作用。近 十余年来,我 国各有关单位就钢 筋锈蚀等耐久性 问题开展 了 一 系列 的试验与理论研究,通过工程 实践也积 累了大量工程检测数据和工程经验。本标准是在充分吸 收国内外科研成果的基础上,通过工程验证编制的; 环境作用下混凝土结构的劣化机 理非常复杂,具有相当大的 不确定性与未确知性,许多 问题还 有待于进 一 步研究。本标准是 基于现有认识水平、为满足当前工程需要编制的。 根据国家计委计标[1 9 86〕1 6 4 9号文关 于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要 求,编号为C E C S2 2 0 , 2 0 0 7,推荐给工程建设设计、施工和使用单 位采用。 本标准 由中国工程建设标准化协会建筑物鉴定与加固专业委 员会C E C S/T C 2 2归口管理,由西安建筑科技大学(通信地址 西 安建筑科技 大 学土木工程 学院,邮编7 1 0 0 5 5 ,E 一 mail jiancezhan 1 6 3 .。om)负责解释。在使用中如发现需要修改 或补充之处,请 1 将意见 和资料径寄解释单位。 主 编 单 位西安建筑科技大学 副主编 单位中冶集团建筑研究总院 武汉钢铁(集团)公 司 上海交通大学 同济大学 参编单位重庆市建筑科学研究院 汕头大学 广州四航工程技术研究院 广东省建筑科学研究院 重庆大学 上海市建筑科学研究院 清华大学 合肥工业大学 青岛理工大学 山东建筑大学 华侨大学 福建省建筑科学研究院 珠海市房屋安全鉴定所 上海市房地产科学研究院 上海加固行建筑技术工程有限公司 陕西航天建筑工程公 司 北京东洋机械建筑工程有限公 司 南京水利科学研究院 国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心 主要起草人王庆霖牛荻涛林志伸惠云玲刘西拉 张誉潘德强(以下按姓氏笔画排列) 刁学优王林科左勇志 孙彬宋晓冰 张伟平张天宇张 鑫李小瑞李睿 2 完海鹰 陈洋 郝挺宇 黄新豪 颜丙 山 余斌 陈立亭 钟超英 谢慧才 陆瑞 明 林文修 郭子雄 董振平 陈朝晖 洪定海 徐善华 温斌 陈海斌 姚继涛 唐光普 熊光 晶 中国工程建设标准化协会 2 0 0 7年5月2 5日 目次 1 总则 ⋯ ⋯ (1 2 术语、符号 ⋯ ⋯ (2 2.1 术语 ⋯ ⋯ (2 2.2 符号 ⋯ ⋯ (3 3 耐久性评定准则和基本程序 ⋯ ⋯ (5 4 使用条件调查与耐久性检测 , , ⋯ ⋯ (7 4.1 使用条件调查 , 一 (7 4.2 结构耐久性检测 ⋯⋯ (8 5 大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定 ⋯⋯ ( 1 1 5.1 一 般规定 ⋯⋯ (1 1 5.2 大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定 ⋯⋯ (1 2 6 氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀耐久性评定 ⋯⋯ ( 1 9 7 冻融环境混凝土耐久性评定 , ⋯ ⋯ ( 2 5 8 碱 一 集料反应与杂散电流腐蚀评定 ⋯⋯ ( 2 7 8.1 碱 一集料反应评定 , , ,⋯ ⋯ (2 7 8.2 杂散 电流腐蚀评定 . ’ ⋯⋯ (2 8 9 构件、构件项和结构耐久性评定 ⋯⋯ (3 。) 附录A碳化系数估算 ⋯ ⋯ ( 3 2 附录B碳化(中性化)引起 的钢筋锈蚀过程分析 ⋯ ⋯ ( 3 4 附录C氯盐侵蚀 引起 的钢筋锈蚀过程分析 ⋯ ⋯ ( 3 7 附录D锈蚀钢筋混凝土构件承载力计算 , ⋯⋯ ( 4 1 附录E锈蚀钢筋混凝土受弯构件变形计算 ⋯⋯ ( 4 4 本标准用词说明 ⋯⋯ ( 4 5 条文说明 ⋯⋯ ( 4 7 1 总则 1.0.1 为评定既有混凝土结构的耐久性,保证结构在下 一 目标使 用年限内的安全 和正常使用,制定本标准。 1.0.2本标准适用 于既有房屋、桥梁及 一 般构筑物 的混凝土结构 耐久性评定,不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构,采取附加 防腐措施的混凝土结构可参考本标准评定。 1.0.3混凝土结构在下列情况下宜进行耐久性评定 1 使用 时间较长 的结构; 2 使用功能或环境明显改变 时; 3已发生某种耐久性损伤的结构; 4 其他特殊情况。 1.0.4本标准适用 于混凝土中性化(碳化)及氯盐侵蚀引起 的钢 筋锈蚀、冻融损伤等混凝土结构耐久性评定。 本标准不适用 于液相化学腐蚀 、疲劳荷载、火灾等混凝土结构 耐久性评定。 本标准不涉及 由设计、施工 、荷载变化等非耐久性损伤引起 的 结构安全性、适用性鉴定。 1.0.5 本标 准可与现行有关标准配合使用。 1.0.6混凝 土结构耐久性评定应委托专业技术机构进行。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 耐久性损伤durabilitydamage 由化学、物理等因素作用造成结构功能随 时 间退化的累积损 伤。 2.1.2 使用年限 servicelife 结构在限定的使用条件和正常维护条件下,无 需 采取修复措 施,保持其预定功能的时 间。 2.1.3 剩余使用年限 emainedservicelife 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。 2.1.4 下 一 目标使用年 限 nextexpectedservicelife 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。 2.1.5 维修 maintenance 为维持结构或其构件性能而采取 的技术和管理活动,包括维 护和修缮。 2.1.6 修复 rehabilitation 为恢复已明显退化结构的原有性 能而采取 的技术措施。 2.1,7 耐久性失效durabililty failure 结构或其构件由耐久性损伤造成某项性 能丧失而不能满足安 全使用 的要求。 2.1.8 耐久性状态durabililtycondition 在环境作用下结构耐久性能的状况 。 2.1.9 耐久性极限状态durabililtylimit state 2 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。 2.1.1 0 裕度比 ratioof abundance 耐久性指标评定值与效应值之 比。 2.1.1 1 构件项 S ame type of member 处于 同 一 环境 的同类构件。 2.2 符号 fcuk混凝土抗压 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; 几、几。 钢筋锈蚀前和锈蚀后 的强度设计值; b 。 、 he混凝 土截面 的等效宽度和高度; c混凝 土保护层厚度; d 钢筋直径; i 腐蚀 电流密度; k 碳化系数、混凝土表面氯离子聚集系数; 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; q。配筋指标; te下 一 目标使用年限; ti结构建成至钢筋开始锈蚀 的时间; tcr结构建成至混凝土保护层锈胀开裂 的时间; td结构建成至混凝土表 面 出现可接受最大外观损伤的 时间; t。 结构建成至检测 时 的时 间; tre结构剩余使用年限; x。 实测碳化深度; 二 锈胀裂缝宽度; 3 a氯离子扩散系数的时间依赖系数; as 一 锈蚀后受拉钢筋强度利用 系数; ar粘结力退化引起 的锈蚀受弯构件刚度折减系数; y0结构耐久重要性系数; 占钢筋锈蚀 深度; 汉r混凝土保护层锈胀开裂时的临界钢筋锈蚀深度; ad构件表面 出现可接受最大外观损伤时的钢筋锈蚀 深 度; ,s 钢筋锈蚀截面损失率; 几。 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; 几1 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; 凡1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; 几。1 1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 ,、A s。钢筋锈蚀前、后 的截面面积; B s。锈蚀钢筋混凝土受弯构件的短期刚度; D 氯离子扩散系数; 从r钢筋锈蚀 临界氯离子浓度 、 ; M s混凝土表面氯离子浓度; 从钢筋表面氯离子浓度; R H 年平均相对湿度; T 年平均温度。 3 耐久性评定准则和基本程序 3.0.1 结构耐久性应根据需要按不 同的耐久性极 限状态评定,耐 久性极 限状态可分为下列三种 1 钢筋开始锈蚀; 2 混凝土保护层锈胀开裂; 3 混凝土表面出现可接受的最大外观损伤。 3.0.2 评定时应将同 一 环境下的结构(构件)划归为同 一 评定单 元。 3.0.3 根据耐久性评定方法不同,结构耐久性可按其剩余使用年 限或耐久性状态评定。 3.0.4 耐久性评定 时,宜按耐久性等级评定,也可用文字表述。 3.0.5 耐久性等级应按下列标准划分为三级 a级下 一 目标使用年限内满足耐久性要求,可不采取修复或 其他提高耐久性的措施; b级下 一 目标使用年限内基本满足 耐久性要求,可视具体情 况不采取、部分采取修复或其他提高耐久性 的措施; 。级下 一 目标使用年 限内不满 足耐 久性要 求,应及 时采取修 复或其他提高耐久性 的措施。 3.0.6 钢筋锈蚀后构件的承载力可按附录D计算。 3.0.7 钢筋锈蚀后受弯构件的刚度可按附录E计算。 3.0.8 结构耐久性应按图3.0.8所示 的基本程序评定。 3.0.9 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。 3.0.1 0 初步调查应包括下列 内容 1 建筑物的用途、使用历史等情况; 5 2 建筑物的设计、施工、维修加固、改造扩建、维护监测 、事故 和处理等情况; 3 建筑物 的环境作用 和各种防护设施 ; 4 结构的使用状况; 5 根据调查结果,制定详细调查方案。 3.0.1 1 详细调查与分析评定应按标准第4 一 9章有关条款进行。 3.0.1 2 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。 {目的、范围和内容卜 一 一 , 委托专业评定机构 初步调查 详细调查与检测 辛 卜 充调查与检测 分析评定 辛 卜 充调查 与检测 评定报告 图3.0.8结构耐久性评定基本程序 4 使用条件调查与耐久性检测 4.1 使用条件调查 4.1.1 根据耐久性评定需要,应对结构所处环境进行下列相应项 目调查 1 大气年平均温度、最高温度、最低温度、最冷月平均温度及 年低于 O℃的天数等; 2 大气年平均相对湿度、日平均相对湿度等; 3 构件所处工作环境的年平均温度、年平均湿度,温度、湿度 变化 以及 干湿交替情况; 4 侵蚀性 气体(二氧化硫、酸雾、二氧化碳)、液体(各种 酸、 碱、盐)和 固体(硫酸盐、氯盐、碳酸盐等)的影响范围及程度,必要 时应测定有害成分含量; 5 冻融循环情况; 6 冲刷、磨损情况。 4.1.2 根据耐久性评定需要,应进行下列相应原始设计资料及竣 工验收资料调查 1 可行性报告(环境条件、该工程项 目对环境 的影 响 、污染治 理等); 2 地质勘察报 告(地 下水位、土质及水质化学 成分和 含 量 等); 3 设计技术资料(建筑结构设计、生产工艺流程、废气及 污水 处理方式等); 4 竣工验收资料(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) 。 4.1.3 耐久性评定时,应进行建筑物使用历史调查,包括下列内容 7 1 历年来使用、管理、维护、加固情况; 2 用途变更及建筑物改、扩建情况; 3 事故、灾害及其处理情况; 4 其他异常情况。 4.1.4 耐久性评定时,应进行 下 一 目标使用年限内建筑物使用条 件的调查。 4.1.5 结构或构件所处环境可分为 1 一 般大气环境指由混凝土碳化引起钢筋锈蚀的大气环 境; 2 大气污染环境指含有微量 盐、酸等腐蚀性介质并 由混凝 土中性化引起钢筋锈蚀 的大气环境及盐碱地 区环境; 3 氯盐侵蚀环境指盐雾、海水作用引起钢筋锈蚀的环境及 除冰盐环境; 4 冻融环境指 由冻融循环作用引起混凝土损伤的环境。 4.2 结构耐久性检测 4.2.1 结构耐久性检测应根据结构所处环境、结构的当前技术状 况及耐久性评定所需的参数进行,包括构件的几何参数、保护层厚 度、混凝土抗压强度、碳化深度、裂缝及缺陷、混凝土氯离子含量及 分布情况、混凝土渗透性、钢筋锈蚀、冻融损伤、化学腐蚀等。 4.2.2 结构耐久性检测可按现行相关技术标准进行,并应满足本 章的各项要求。 4.2.3 保护层厚度检测应符合下列要求 1 保护层厚度可采用非破损或微破损方法检测;当采用前者 时,宜用微破损方法校准; 2 同类构件含有测 区的构件数宜为5% 一 1 0,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 区数不 应 少 于3个,测区应 均匀布置, 8 每测 区测点不应少 于3个;构件角部钢筋应 量 测 两侧的保护层厚 度。 4.2.4 混凝土碳化深度检测应符合下列要求 1 测 区及测孔布置应符合下列规定 1 )同环境、同类 构件含有测 区的构件数宜为5%一1 0,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 区,测 区应布置 在构件的 不同侧面; 3 )每 一 测 区应布置三个测孔,呈 “ 品 ”字排列 ,孔距应大于2 倍孔径; 4)测 区宜布置在钢筋附近;对构件角部钢筋宜测试钢筋处 两侧的碳化深度。 2 测 区宜优先布置在量测保护层厚度的测 区内。 4.2.5 混凝 土中氯离子含量应按现行相关检测技术标准测定 ,并 应符合下列规定 1 同环境、同类构件抽样构件数应不少 于6个,同类构件数 少于6个时宜逐个取样; 2 测定氯离子含量在混凝土内的分布时,应 自表面沿深度每 5 一 1 5 mm取样,且沿深度应不少 于6个。 4.2.6 按 锈胀 裂缝宽度推断钢筋锈蚀 深度时,可按 下列 公 式推 断,但宜用直接破形方法校核。 1 对 于角部的光圆钢筋 a 0.O 7 w O,O 1 2 c /d十0.0 0 0 84 fcu ,m 0.0 8 w0.3mm4.2.6 一 l 2 对 于角部的带肋钢筋 占 = 0.O 86 w0.O O 8c /d 0.0 0 0 5 5 fcu ,m十0.0 1 5 w妻0.1mm4.2.6 一 2 式 中 占 一 一 一 钢筋锈蚀深度( mm; w 保护层锈胀裂缝宽度( mm; 9 c 保护层厚度(mm; d 钢筋直径(mm; fcu,m混凝土抗压强度实测平均值(M P a)。 5 大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定 5.1 一 般 规 定 5.1.1 结构耐久性评定应考虑结构和构件的重要性、环境条件、 耐久性损伤及可修复性。 5.1.2 结构及构件的耐久重要性等级 和耐久重要性系数应按表 5.1.2确定。 表5.1.2结构及构件的耐久重要性系数肠 耐久重要性等级耐久性失效的影响 耐久重要性系数 一 级有很大影响或不易修复的重要结构异1.1 二级 有较大影响或较易修复、替换的 一 般结构 1.0 三级影响较小的次要结构0.9 5.1.3 结构(构件)的耐久性等级可按裕度比或耐久性状态评定。 5.1.4 钢筋锈蚀耐久性极 限状态应按下列规定确定 1 对下 一 目标使用年限内不允许钢筋锈蚀或严格不允许保 护层锈胀开裂 的构件(如 预应力混 凝土构件),可将钢筋开始锈蚀 作为耐久性极 限状态; 2 对下 一 目标使用年限内 一 般不允许出现锈胀裂缝的构件, 可将保护层锈胀开裂作为耐久性极限状态; 3 对下 一 目标使用年限内允许出现锈胀裂缝或局部破损的 构件,可将混凝土表面 出现 可接受最 大外观损伤作为耐久性极 限 状态。 5.1.5 耐久 性 失 效 时 间可按本章第5.2.1 一 5.2.6条或附录B 估算。 1 1 5.2 大气环境 下钢筋锈蚀 耐久性评定 5.2.1 钢筋开始锈蚀时间应考虑碳化速率、保护层厚度和局部环 境的影响,可按下式估算 ti 1 5.2 . K k . K 。 . K m5.2.1 式 中ti结构建成至钢筋开始锈蚀 的时间( a; K k、K。、K m碳化速率、保护层厚度、局部环境对钢筋开始锈蚀 时间的影 响系数,分别按表5.2.1 一 1 一 5.2.1 一 3取 用。 表5.2.1 一1 碳化速率影响系数 凡 碳化系数 无 ( mm向勺 1.02.03.04.56.07.59.0 K k 2.2 71.5 41.2 00.9 40.800.7 10.6 4 表5.2.1 一2 保护层厚度影响系数K c 保护层厚度。(mm 51 01 52 02 53 04 0 K 。 0.5 40.7 51。0 01,2 91.6 21.9 62.6 7 表5.2.1 一3 局部环境影响系数K m 局部环境系数m 1.01.52.02.53.03.54.5 K m 1.5 11.2 41.0 60.9 40.850.7 80.6 8 注局部环境系数按表5.2.3取用。 5.2.2 碳化 系数k应按下式计算 k二违 ..- 斌才 5.2.2 式中xc实测碳化深度(mm ; t。 结构建成至检测时的时 间( a)。 注1碳化深度测 区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无实测数据或数据不足时,碳化系数可按附录A估算。 1 2 5.2.3 环境等级 和局部环境系数可按表5.2.3取用。 表5.2.3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 般大气 环境(I I。 一 般室 内环境; 一 般室外不淋雨环境 1.0 1 b 室 内潮湿环境(湿度)7 5 1.52.5 I。室 内高温、高湿度变化环境2.53.5 I d 室 内干湿交替环境(表面淋水或结露) 3.04.0 1。干燥地 区室外环境(湿度(7 5,室外淋雨)3.54.0 1 f 湿热地 区室外环境(室外淋雨)、室外大气污染 环境 4.04.5 大气污染 环境(n ll。室 内轻微污染环境 工类(机修等厂房)1。22.0 H b 室内轻微污染环境 n类(炼钢等厂房) 2.03.0 n。室 内轻微污染环境 1 1 1类(焦化、化工等厂房)3.0 4。0 lld 酸雨环境或有微量氯离子环境由检测结果推定 ll。盐碱地 区室外环境 由检测结果推定 注1lb、n。大气环境对应于 工业建筑防腐设计规范 G B 5 0 0 4 6中气态介质 的弱腐蚀和中等腐蚀等级。 工业大气环境条件复杂,局部环境系数尚应考 虑有无干湿交替、有害介质含量等具体情况合理取用; 2 由检测结果推定局部环境系数可参照第5.2.1 0条进行。 5.2.4 保护层锈胀开裂 时间应 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,可按下式估算 tcr ti t 。(5.2.4 一 l tc 一 A H 。 H , H d H T H R H H m5.2.4 一 2 式中tcr保护层锈胀开裂 的时间( a; t 。钢筋开始锈蚀 至保护层锈胀开裂 的时间( 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( a ,对室外杆件取 A 一 1.9,室 外 墙、板 取A 一 4.9;对 室 内杆件取 A 一 3.8,室内墙、板取A 一 1 1.0; H 。 、 H f、H d、H T、H R H、H m保护层厚度、混凝土强度、钢 1 3 表5.2.4 一5 环境湿度影响系数月R ll 环境湿度0.5 50.6 00.6 5 0.7 00.7 50.800。85 室外 杆件 2.4 01.831.5 11,3 01 .1 51.0 41.0 4 墙、板 2.2 31.7 01.4 01.2 1l。0 70.9 70.9 7 室 内 杆件 3.0 41.9 11.4 61.2 11.0 40.9 20.9 2 墙、板 2.7 51.7 31.3 21.0 90.9 40.830。83 表5.2.4 一6 局部环境影响系数月m 局部环境系数m 1.01.52.02.53.03.54.5 室外 杆件 3.7 42.4 91.871.5 01.2 51.0 70.83 墙、板 3.5 02.3 31.7 51.4 01.1 71.0 00.7 8 室 内 杆件 3.4 02.2 71.7 01,3 61.1 30.9 70.7 6 墙、板 3.0 92.0 61.5 51.2 41.0 30.880.6 9 5.2.5 混凝土表面 出现 可接受最大外观损伤的时间应考虑保护 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,可按下式估算 td ti tc,5.2.5 一 1 tcl 一 B “ F 。 ” F f , F d , F T F R H “ F m5.2.5 一 2 式中td混凝 土表 面 出现可接受最大外观损伤的时间( a; tcl钢筋开始锈蚀 至混凝土表面 出现 可接受最大外观损 伤的时间( 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 出现可接受最大外观损伤的时间 a,对 室外杆件取B 一 7.0 4,室外墙、板取B 一 8.0 9; 对室内杆件取B 一 8.84,室 内墙、板取B 一 1 4.4 8; F 。、F f 、凡、F T、F R H、F tn保护层 厚度、混凝土强度、钢筋 直径、环境温度、环境湿度、局部环境对混凝土表面出 现可接受最大外观损伤时间 的影 响 系数,分别按表 5.2.5 一1 5.2.5 一6 取用。 1 5 表5.2.5 一1 保护层厚度影响系数F c 保护层厚度(mm 5l0l52 02 53 04 0 室外 杆件 0.5 70.871.0 01.1 71.3 61,5 41.9 1 墙、板 0.5 80.7 71.0 01.2 41.4 91.7 62.3 5 室 内 杆件 0.5 90.7 81.0 01.2 31.4 81.6 92.1 3 墙、板 0.4 70.7 41.0 01.2 61.5 31.822.4 5 表5.2.5 一2 混凝土强度影响系数F r 混凝土强度( M P a 1 01 52 02 53 54 0 杆件 0.2 90.6 00.9 2 室外 墙、板 0。3 10.5 90.89 1.2 5 1.2 9 1.3 3 1.3 5 3 0 1.6 4 1.81 1.85 1.9 4 2.1 62.7 8 2.4 63。2 4 杆件 0.3 40.6 20.9 32.4 9 3。2 4 室 内 墙、板 0.3 10.5 60。89 2.6 63.5 2 表5.2.5 一3 钢筋直径影响系数F d 钢筋直径 (mm 1 21 62 5 2 8 一 内 勺 0 一 9 〕 O 乙 一 .1 1 1 1 1 室外 杆件 墙、板 『 1 1 一 月 任 ; 1 1 去 工 A上 一 吕 一 侧 . 一 之 , 上 1 1 1 2 0 一 1 7 1 1 1 , i 2 1 一 1 9 1 1 一 1 1 n 〕 工 J 任 O 口 一 夕 一 月 斗 一 n 〕 , 上 一 迁 人 ,. 人 一 , 主 室 内 杆件 墙、板 0.9 4 0.9 2 1。2 3 表5.2.5 一4 环境温度影响系数几 环境温度( ℃ ) } ‘ 杆件 1。1 2 1。0 7 1 6 一 1 2 , 上 一 目 且 人 1 1 一 1 五 一 O 口 一 n 。 4 一 3 一 4 1 1 一 1 1 室外 1。2 81。2 21。1 61.1 1 10 6 . 1 一 工 , 上 室 内 墙、板 杆件 墙、板 1 6 表5.2.5 一5 环境湿度影响系数F R H 环境湿度 0.5 50.6 00.6 50.7 00.7 50.800.85 室外 杆件 2.0 71.6 41.4 01.2 41.1 31。0 61.0 6 墙、板 2.3 01.7 91.5 01.3 11.1 81。0 81.0 8 室 内 杆件 2.9 51.9 11.4 91.2 61.1 11。0 01.0 0 墙、板 3.0 81.9 61.5 11.2 61.1 00。9 80.9 8 表5.2.5 一6 局部环境影响系数F m 局部环境系数m1.01.52.02.5 3.03.54.5 室外 杆件 3.1 02.1 41.6 71.3 81.2 01.0 60.88 墙、板 3.5 32.3 91。821.4 91.2 61.1 00.89 室 内 杆件 3.2 72.2 31。7 11.4 01.1 91.0 50.85 墙、板 3.4 32.3 01。7 51.4 11.1 91。0 30.82 5.2.6 耐久性评定时,各项计算参数应按下列规定取用 1 保护层厚度取实测平均值; 2 混凝土强度取实测抗压强度推定值; 3 碳化深度取钢筋部位实测平均值; 4 环境温度、湿度取建成后历年年平均环境温度和年平均相 对湿度平均值,室内构件宜优先按室内实测数据取用 ,也可按室外 数据适当调整。 注1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,所处环境恶劣)宜按其最不利参 数单 独进行评 定,并在评 定报告 中列 出;当实测碳化深度远高于其平均值时,宜按条文说明第5.2.6条采用等 效抗压强度对该部位进行评定 。 2 当无实测碳化数据时,可按附录A估算。 5.2.7 钢筋锈蚀 耐久性等级可按表5.2.7评定。 表5.2.7钢筋锈蚀耐久性等级 tr。( teyo1.8 1.8 1.01.0 耐久性等级 abC 注剩余使用年限(tre) 分别 由钢筋开始锈蚀 时间(ti)、保护层锈胀开裂 时间(tcr)、 混凝土表面出现可接受最大外观损伤时间(td)确定;te为下 一 目标使用年限。 5.2.8 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 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。级。 5.2.9 当遇到下列情况时应进行承载力验算 1 杆件(角部钢筋),td 一 t。)/te1,且钢筋直径小于1 8mm; 2 墙、板(非角部钢筋),t。, 一 t。)/t 。< 1,且 钢筋直径 小 于 smm; 3 构件锈蚀损伤严重,受力钢筋截面损失率超过 6%。 5.2.1 0 钢筋锈蚀耐久性评定宜通过调整局部环境系数或其他参 数,使计算参数符合构件的实际情况,并按调整后的参数进行剩余 使用年限预测。 6 氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀耐久性评定 6.0.1 章第5. 6.0. 6.0.2 氯盐侵蚀 环境下 钢筋锈蚀 耐久性评定应符合本标准第5 1.1一5.1.4条 的规定。 耐久性失效 时间可按本章第6.0.2 1 2条或附录C估算。 渗人型氯盐侵蚀环境等级及参数应按表6.0.2确定。 表6.0.2氯盐侵蚀环境等级及参数 环境 类别 环境 等级 环境状况 混凝土表面氯离子达到 稳定值的累积时间tla 局部环境系数mcl 室外室 内 近海大 气环境 m。离海岸1.O km以内 2 0 3 0 4 .0 4.5 2。02.5 I I I b离海岸0.skm 以内 1 5 2 0 I I I。离海岸0.2 5 km以内 1 0 1 5 llI d离海岸0.I km以内 1 0 浪溅 区flI e水位变化区和浪溅 区瞬时 4.55.5 除冰盐 环境 mf 除冰盐环境检测结果确定 4.55.5 注1水位变化 区和浪溅 区按海港工程混凝土结构 防腐蚀技术规范 ) J T J2 7 5划 分; 2近海大气环境 的参数适用于空旷无遮挡 的构件; 3 渗人型氯盐侵蚀环境指外部环境氯离子 向混凝土 内部渗人 的环境。 6.0.3对 工。类(浪溅区) 环境,符合下列条件时可不考虑氯离子 扩散系数的时 间依赖性 1 氯离子扩散系数趋于稳定或偏保守估算时; 2 水灰比W/C妻0.5 5。 6.0.4不考虑氯离子扩散系数的时间依赖性 时,钢筋开始锈蚀时 / 间可按下式估算 无=从2/而 ~ 6.0.7 一 2 式中 k混凝土表面氯离子 聚集系数; tl混凝土表面氯离子 浓度达 到稳定值的时间( a ,按表 6.0.2取用。 t。 结构建成至检测时的时间( a ,t。>t,时,取t。 一 tl; 从2实测 的表面氯离子浓度(kg/m3)。{ 飞 2 缺乏有效实测数据时,距 海岸0.I km处 混凝土表面氯离 子浓度可按表6.0.7 一 1取 用,其他位置 应乘以表6.0.7 一 2的修正 系数。 表6.0.7 一1 距海岸0.I km处混凝土表面氯离子浓度M s. fcuk M P a4 0 3 02 52 0 M仄kg /m3 3.24.04.65份 2 表6.0.7 一2 表面氯离子浓度修正 系数 离海岸 的距离(km海岸线附近 0.10.2 50.51.0 修正系数 1.9 61,00.6 60.4 40.3 3 6.0,8 近 海大气环境钢筋开始锈蚀时间可 取式( 6.0.4 一 1)、 6.0.4 一 2)的计算结果加0.Z t ,。 6.0.9 保护层锈胀开裂 的时间可按下式估算 tcr ti t 。(6.0.9 式中tcr保护层锈胀 开裂 的时间(a; te钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂 的时间( a)。 6.0.1 0 浪溅区普通硅酸盐混凝土构件自钢筋开始锈蚀至保护层 锈胀 开裂 的时间t。可按表6.0.1 0取用。 表6.0.1 0浪溅区构件钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂的时间t。( a 候 件 气 条 混凝土 强度等级 构件 类型 保护层厚度(mm 2 03 04 05 06 0 南方C 2 5 杆件 1.62.12.63.13.5 墙、板 2.02.73.64.55.5 续表6.0.1 0 气候
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