滨海地区混凝土结构耐久性设计规定.doc
东北地区滨海环境下的桥梁耐久性设计
工等方 面提 出保证桥 梁耐久性方面的技术措施 。 关键词 : 氯离子 ; 冻融; 外加 剂 ; 构造措 施 ; 耐久性 中图分类号 :4 5 7 U 4 . 文献标识码 : B 文章 编号:6 3~65 (0 0 0 0 5 17 02 2 1 )5— 0 8-0 3
1 混凝 土冻 融病害 的Fra bibliotek理分 析 要求。
表 1 混凝土潮湿养护的最低 时间
无风、 无阳光直射 日平均气 温 养护 时间 有风 、 阳光直射 或 日平均气温 养护时间
对处于浪溅区和水位频繁变动区的桥梁下部构 件, 一方面可考虑采用高性能混凝土 , 主要是通过混 凝土内掺加火山灰质材料微桂粉、 磨细矿渣或火山
的水 以游离 水 的形式 滞 留在棍 凝 土 中 , 成 占有 一 形 定体 积 的连通毛 细孔 , 些 连 通 的毛 细孔 就 是 导 致 这
对 处 于上 述环 境 下 的桥 梁 结 构 , 应针 对 结构 预
混凝土遭受冻害的主要因素, 吸水饱 和的混凝土在 冻融过程中遭受的破坏力主要有 以下两部分 : () 1 膨胀 压力指 混凝 土 中 的毛细 孔 在某 负 温 下
威胁。 3 桥梁 结构 混凝 土防腐 蚀耐 久性设 计
在东北严寒或寒冷气候条件下 , 已经硬化 的混 凝土结构遭受长期的冻融循环破坏后 , 使混凝土原 来 的某些 性能受 到损 害 , 至遭 到破坏 , 甚 其评 价 的指
标 主要是 材料 的抗 冻性 、 耐久性 系数 。
混凝土是由硬化水泥浆体和骨料组成的含毛细 孔复合材料, 为了获得浇注混凝土所必须的和易性 , 其拌和水量总多于水泥水化所需的水量 , 部分多余
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5 8・
北 方 交 通
滨海地铁工程的混凝土耐久性问题探讨
第44卷第6期 山 西建筑Vol .44No .62 0 1 8 年 2 月SHANXI ARCHITECTUREFeb . 2018• 29 •文章编号:1009-6825 (2018) 06-0029-03滨海地铁工程的混凝土耐久性问题探讨韩志超1尤景付2许杨健1(1.河北工程大学建筑工程学院,河北邯郸056038 ; 2.天津大学建筑工程学院,天津300073)摘要:通过对某滨海地区地铁工程沿线地下水中侵蚀性离子进行调查与分析,根据GB/T 50476—2008混凝土结构耐久性设计 规范和TB 10005 — 2010铁路混凝土结构耐久性设计规范,对该工程存在的混凝土耐久性问题进行分析与论证。
结果表明,该工 程潜水中主要腐蚀离子为Cl _和SO 〗_ ;该工程存在的混凝土耐久性问题重点在于氯盐腐蚀,其次为硫酸盐及镁盐引起的盐类结晶腐蚀,碳化问题可忽略不计。
关键词:滨海地区,地铁工程,混凝土,耐久性中图分类号:TU 503文献标识码:A某滨海地区地铁工程是国内第一条在强腐蚀地层中修建的 地铁工程,属于国家级重大工程,设计使用寿命为100年。
混凝 土是地铁工程用量最大的建筑材料,其耐久性对保证工程的正常 运行至关重要。
据有关资料记载,深圳地铁[1]、香港地铁、广州地铁、天津地铁和天津大港发电厂等地下水都具有很强的腐蚀性, 均引起混凝土结构尤其是混凝土中钢筋及埋地管线的腐蚀。
混 凝土及钢筋的腐蚀不仅会减少工程的使用寿命,增加其使用期间 的维修费用,严重时会导致工程事故,给国家和社会带来严重的 损失。
因此,地铁工程的混凝土耐久性不容忽视。
邱宗新[2]对影响地下水腐蚀性评价的因素做了分析,认为当 混凝土结构直接临水或处于强透水土层中的地下水时受到的侵 蚀性更强,干湿交替或冻融交替也可使其侵蚀程度加剧。
高怀志 等[3 ]对天津地铁混凝土框架混凝土渗透性做了检测与分析,其渗 透性偏高,混凝土会被外界有害介质迅速侵人其内部,使碳化速 度加快,严重影响混凝土结构的耐久性。
保障沿海地区混凝土结构耐久性措施
保障沿海地区混凝土结构耐久性措施摘要: 文章通过对影响中新生态城混凝土结构耐久性因素的分析探讨,提出了满足中新生态城混凝土结构耐久性的一些具体要求和措施。
关键词:混凝土结构耐久性重要意义具体要求和措施1 混凝土结构耐久性的重要意义建筑结构的耐久性是指建筑结构在正常维护下,材料性能虽然随时间变化,但仍能满足预定的功能要求。
如不发生由保护层碳化或裂缝宽度开展过大导致钢筋的锈蚀,混凝土不发生严重风化、老化、腐蚀而影响结构的使用寿命。
建筑物的结构在长期自然环境或使用环境下随着时间的推移,逐步老化、损伤甚至损坏,它是一个不可逆的过程,必然影响到建筑物使用功能以及结构的安全。
因此结构的耐久性是结构可靠性的重要内涵之一。
2 影响结构耐久性的因素混凝土结构的耐久性是由混凝土,钢筋材料本身特性和所处使用环境的侵蚀性两方面共同决定的。
影响混凝土结构耐久性的内在机理是气体、水化学反应中的溶解物有害物质在混凝土孔隙和裂缝中的迁移,迁移过程导致混凝土产生物理和化学方面的劣化和钢筋锈蚀的劣化,其结果将使结构承载力下降、刚度降低和开裂以及外观损伤,影响着结构的使用效果。
影响水、气、溶解物在孔隙中迁移速度、范围和结果的内在条件是混凝土的孔结构和裂缝形态;影响迁移的外部因素是结构设计所选用的结构形式和构造,混凝土和钢筋材料的性质和质量,施工操作质量的优劣,温湿养护条件和使用环境等。
对混凝土结构耐久性造成潜在损害的原因是多方面的:(1)设计构造上的原因:钢筋的混凝土保护层厚度太小,钢筋的间距太大,沉降缝构造不正确,构件开孔洞的洞边配筋不当,隔热层、分隔层、防滑层处理不妥当等;(2)材料质量不合格:使用的水泥品种不当,如用矿渣水泥、加超量的粉煤灰、骨料颗粒级配不当,外加剂使用不当等;(3)施工质量低劣:支模不当,水灰比过大,使用含有氯离子的早强剂,海水搅拌混凝土,浇捣不密实,养护不当,快速冷却或干燥,温度太低等;(4)环境中各种介质的侵蚀:CO2、SO2、H2S、O3 气体的侵蚀,有侵蚀性的水、硫酸盐及碱溶液的侵蚀等。
滨海新区混凝土桥梁耐久性调查与建议
混凝土 的损伤累积初期按近似线性规律发展 , 后很 快按 近似 而 指数规律发展 , 短短几年就 发生如 此大损坏 , 可见其劣化将很
快进入加速期 , 必须 予 以 高度 重视 。
性 问题 是当前实施滨海开发战略过程 中急需解决 的、 紧迫 的 最 应 用基 础理 论与应用研究课题 , 有非常重 要的现实意义和深 远
的各个环节衔接往往脱节 , 而各个环节 的有效衔接是保 障工程
质 量 的 必要 措 施 。 为此 , 由 具 有 鉴 证 、 测 资 质 和 技 术 服 务 能 要 检 力 、 程 经 验 的科 研 单 位 进 行 全 程 质 量 监 控 与 指 导 。 工
结
图 4 运 营 3a的 桥 梁 墩 柱 根 部 病 害
维普资讯
7 厶 厅, 饪
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滨 海 新 区 混 凝 土 桥 梁 耐 久 性 调 查 与 建 议
口 文 /夏 宝 驹 朱 建 国 闻 宝 联
摘
要: 由于滨海新区地域环境和气候特点 , 桥梁结构腐蚀极端严 重。文中在对滨海新 区的桥梁腐蚀状 况进行 了广泛调 研 的基础上 , 出对该地 区的桥 梁工程必须进行专项 系统 的研 究 , 指 以确保满 足百年设计要求。
如何 进行高浓盐碱环 境下桥梁 的结构优化 设计、材料 防腐设
计、 结构 的寿命 预测都是 没有经验可 以借鉴 的, 必须要进 行专 项研 究 , 以解决滨海新区桥梁建设 中所面临的紧迫难题 。
中 国 建 筑 科 学 研 究 院 曾在 全 国 各 地 不 同 土 质 地 区埋 置 混 凝 土 试 块 , 天 津 市 大 港 区 埋 置 8a的 试 块 , 地 面 起 0—3 在 从 5
\
导
滨海重大基础设施混凝土长寿命保障关键技术及工程应用
滨海重大基础设施混凝土长寿命保障关键技术及工程应用1.引言基础设施建设是国民经济发展的重要支撑,其中混凝土结构作为一种重要的基础材料,在公路、铁路、桥梁、港口等重要工程中大量使用。
然而,由于外界环境的影响及使用寿命的达到,混凝土结构的损伤和老化日趋严重,不仅加大了维护成本,更给公众的生命财产安全带来了巨大的风险。
因此,保障混凝土结构的长寿命对于公共安全和国家建设都具有重要的意义。
2.混凝土结构老化的原因混凝土结构的老化主要由于以下原因:2.1 受力损伤混凝土结构在使用过程中,由于荷载、温差等外力作用下,容易出现裂缝、变形和脱落等情况。
而受力损伤不仅影响混凝土结构的美观性和实用性,更会不断加剧混凝土结构老化的程度。
2.2 腐蚀损伤随着社会和经济的发展,大气污染和海洋环境等因素的不断恶化,会使得混凝土结构表面的保护层逐渐破坏,导致混凝土内部钢筋锈蚀和混凝土表面的片层剥落等情况,从而加速了混凝土结构的老化速度。
2.3 耐久性差混凝土结构因为材料性质和加工工艺等缘故,容易发生表面龟裂、起泡、蜂窝、翘曲等问题,而这些问题会对混凝土结构的耐久性造成很大的影响,使得混凝土结构出现老化失效的现象。
3.关键技术为了保障混凝土结构的长寿命,在建设过程中,应当采用适当的关键技术对混凝土结构进行加固和维护。
以下是一些关键技术:3.1钢筋防护措施钢筋锈蚀是混凝土结构老化的主要原因之一,因此采取合适的加固措施可以有效延长混凝土结构的使用寿命。
目前,常用的方法有喷涂、卷帘、吸塑等多种;同时根据不同区域防水要求,还可采用单一、二元或者多元水泥防水涂料等材料来达到不同疏松条件下的防水要求。
3.2 防腐措施在工程建设中,混凝土结构一般采用镀锌钢丝网、涂覆防腐漆、防腐剂包覆等方法来防止混凝土结构的锈蚀和老化现象,需要注意的是,应选用环境友好、效果显著的防腐剂。
3.3 环氧地坪涂装技术环氧地坪涂料是一种广泛应用于工业环境中的高强度涂料,可以有效地延长混凝土结构的使用寿命,降低维修成本,环保性好,同时具有抗化学腐蚀、耐磨损、防静电等特性。
滨海环境混凝土结构耐久性控制
滨海环境混凝土结构耐久性控制摘要:随着临海建筑越来越多,滨海环境对建筑物尤其是混凝土的腐蚀也越来越引起人们的重视,只有提高了混凝土的耐久性方可确保建筑物的设计使用年限,本文主要从某一滨海实体项目分析,从而提出几种提高混凝土耐久性的控制方法。
关键词:氯离子;耐久性;配合比;扩散系数abstract:with the linhai building is increasing, especially in coastal environment on buildings of concrete corrosion has increasingly attracted people’s attention, only to improve the durability of concrete can ensure the design lifespan, this article mainly from a coastal entity project analysis, thus proposed several methods to improve the durability of concrete control method.key words:chloride ion; durability; mix ratio; diffusion coefficient本工程属于填海造地工程,地处滨海环境且地下水与海水有水力联系,因此混凝土结构会受到氯离子侵蚀而造成耐久性劣化。
为更好地说明耐久性控制方法,通过对项目详勘报告其中三个孔及海水试样分析,提出了滨海环境下高耐久性混凝土配合比及结构耐久性控制施工方法。
1、本工地下水质对建筑材料腐蚀性判定表:2、场地地下水情况根据本工程地质报告,场地地下水主要受大气降水渗入、海水补给,径流方向大体为东北向,水位变化因季节而异,与海水水力联系密切,受潮汐影响,最高潮位2.0~2.5m。
滨海地区地下混凝土结构防腐设计
使 阳极 区附近的孔隙液局部酸化 ,l C- 再带出更多的 F 这样 c作 为促进锈蚀 的中间产物 , e。 l 给锈蚀起到 了催化作用 , c一 即 l 阳极去极化作用。 以上所述 C一 l 在钢筋锈蚀 时起 到的四个方面的
De in o t c r o in o d r r u d Co c e eS r c u ei h a tlAr a sg n An i o r so fUn e g o n n r t tu t r t eCo sa e - n
YANG a — e Xio w i ( hn ei E g e r gC .Ld, a c a g J n x 3 0 0 , hn ) C iaN r n i e n o t.N n h n , i g i 3 0 2 C ia n n i , a
4 地 下混凝土 耐久性设计措施[ 2 】
采用混凝土内掺钢筋阻锈剂及混凝土结构表面
. 0・ 3
有 色 冶 金 设 计 与 研 究
第3 2卷
涂刷辅助防腐涂层的方法来实现地下混凝土防腐设 计, 同时保证结构混凝土耐久性是 防腐蚀设计 的重 要 环 节 。 为 更 好 地 增 强 地 下 结 构 混 凝 土 的耐 久 性
降低 , 使钢筋混凝土结构的整体力学性能有所降低 ; 施工过程 中对环氧涂层钢筋 的保护要求极其严 格 , 加大了施工难度 ; 另外成本 的明显增加也使其推广 应用 受 到制 约 。 3 采用 阴极保护 。根据钢筋 腐蚀 的电化学原 )
理, 阴极防护的方式有牺牲阳极和外加电流两种。 由 于阴极保护系统的制造 、 安装和维护费用过于昂贵 且稳定性不高 , 目前在滨海地区钢筋混凝土结构 中 很少 应用 。
混凝土结构的耐久性设计原则
混凝土结构的耐久性设计原则一、引言混凝土是建筑结构中最常用的材料之一。
耐久性是混凝土结构设计的重要考虑因素之一。
本文将介绍混凝土结构的耐久性设计原则。
二、混凝土的耐久性问题混凝土结构的耐久性问题包括以下几个方面:1. 钢筋锈蚀混凝土结构中的钢筋,如果长期暴露在潮湿的环境中,容易发生锈蚀。
锈蚀会导致钢筋直径减小、表面粗糙,失去原有的抗拉强度和粘结力,从而影响混凝土结构的安全性。
2. 混凝土裂缝混凝土结构在使用过程中,由于受到外力的作用,容易发生裂缝。
裂缝可能会导致混凝土中的钢筋暴露在外面,进而导致钢筋锈蚀,加剧混凝土结构的耐久性问题。
3. 混凝土的碳化混凝土表面如果长期暴露在空气中,会逐渐发生碳化。
碳化会导致混凝土的pH值降低,从而影响混凝土中钢筋的稳定性和耐久性。
4. 混凝土的冻融损伤混凝土结构在寒冷的气候条件下,很容易发生冻融损伤。
这是因为混凝土中的水分在冷冻过程中会膨胀,从而导致混凝土表面和内部的裂缝和破坏。
三、混凝土结构的耐久性设计原则为了提高混凝土结构的耐久性,我们需要采用一系列的设计原则,包括:1. 设计抗渗结构防渗是保证混凝土结构耐久性的关键因素之一。
在混凝土结构设计中,我们需要采用一系列的措施,如采用高强度混凝土、增加混凝土厚度、设置防水层等,来增强混凝土结构的抗渗性能。
2. 设计合理的混凝土配合比混凝土的配合比是指混凝土中水泥、砂、石子等各种原材料的比例和用量。
合理的混凝土配合比可以提高混凝土的强度和耐久性,从而减少混凝土结构的裂缝和变形。
3. 设置钢筋保护层钢筋保护层是指钢筋和混凝土之间的距离。
在混凝土结构设计中,我们需要设置合理的钢筋保护层,以保护钢筋不受外界环境的影响,从而提高混凝土结构的耐久性。
4. 选择合适的混凝土强度等级混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度等级。
在混凝土结构设计中,我们需要选择合适的混凝土强度等级,以满足结构的强度和耐久性的要求。
5. 增加混凝土的厚度混凝土结构的厚度是影响混凝土结构耐久性的一个重要因素。
混凝土结构耐久性设计基本规定
混凝土结构耐久性设计基本规定3.1设计原则3.1.1混凝土结构的耐久性应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别和环境作用等级进行设计。
当具有定量的劣化模型时,可按本标准附录A的规定针对耐久性参数和指标进行定量设计;暴露于氯化物环境下的重要混凝土结构,应按附录A规定针对耐久性参数和指标进行定量设计与校核。
3.1.2混凝土结构的耐久性设计应包括下列内容:1确定结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级;2采用有利于减轻环境作用的结构形式和布置;3规定结构材料的性能与指标;4确定钢筋的混凝土保护层厚度;5提出混凝土构件裂缝控制与防排水等构造要求;6针对严重环境作用采取合理的防腐蚀附加措施或多重防护措施;7采用保证耐久性的混凝土成型工艺、提出保护层厚度的施工质量验收要求;8提出结构使用阶段的检测、维护与修复要求,包括检测与维护必需的构造与设施;9根据使用阶段的检测必要时对结构或构件进行耐久性再设计。
3.1.3混凝土结构的耐久性设计应建立结构在使用阶段的维护制度。
维护制度应以施工结束或竣工验收状态为起点,根据使用周期中结构与构件的劣化规律与使用要求,综合考虑结构全寿命周期的性能与成本,确定合理的维护技术和维护频次。
4变压器、箱式变电所安装4.1主控项目4.1.1变压器安装应位置正确,附件齐全,油浸变压器油位正常,无渗油现象。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
4.1.2变压器中性点的接地连接方式及接地电阻值应符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查并用接地电阻测试仪测试。
4.1.3变压器箱体、干式变压器的支架、基础型钢及外壳应分别单独与保护导体可靠连接,紧固件及防松零件齐全。
检查数量:紧固件及防松零件抽查5%,其余全数检查。
检查方法:观察检查。
4.1.4变压器及高压电气设备应按本规范第3.1.5条的规定完成交接试验且合格。
检查数量:全数检查。
检查方法:试验时观察检查或查阅交接试验记录。
4.1.5箱式变电所及其落地式配电箱的基础应高于室外地坪,周围排水通畅。
混凝土结构中的耐久性技术规程
混凝土结构中的耐久性技术规程一、前言混凝土结构是建筑中使用最广泛的材料之一,其耐久性是保证其长期使用的关键。
本技术规程旨在为混凝土结构的耐久性提供具体的技术要求和措施,以确保混凝土结构在使用过程中能够保持其稳定性和安全性。
二、材料选择1. 水泥:应选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥,其标号应不低于P.O 42.5。
2. 砂:应选用符合国家标准的天然河沙或人造砂,粒径应在0.15-2.0mm之间。
3. 石子:应选用符合国家标准的天然鹅卵石或碎石,粒径应在5-20mm之间。
4. 水:应选用符合国家标准的自来水或地下水,其PH值应在6-9之间,且不应含有对混凝土有害的物质。
三、混凝土配合比设计1. 混凝土配合比根据工程要求进行设计,应符合国家标准的要求。
2. 在设计配合比时,应考虑到混凝土的强度、耐久性和抗渗性等因素,以保证混凝土结构的安全性和耐用性。
3. 配合比中水灰比应合理控制,一般不应大于0.5。
四、混凝土施工1. 混凝土施工前,应对模板进行检查,确保其符合设计要求。
2. 在浇筑混凝土时,应尽量减少混凝土的流动距离,以防止混凝土分层和偏析。
3. 浇注混凝土时,应采用振捣器进行振捣,以保证混凝土的密实性和均匀性。
4. 混凝土浇筑完毕后,应对其进行养护,一般应持续养护7-14天,以保证混凝土的强度和稳定性。
五、混凝土结构防水措施1. 混凝土结构在设计时应考虑到其防水要求,采取相应的措施进行防水。
2. 在混凝土结构表面应涂刷防水涂料或进行防水砂浆涂层处理。
3. 在混凝土结构内部应采用防水层进行防水处理,以保证其耐久性和稳定性。
六、混凝土结构维护1. 混凝土结构在使用过程中应定期进行检查和维护。
2. 在检查和维护过程中,应注意混凝土表面是否出现裂缝、脱落和鼓起等现象,及时进行修补。
3. 在混凝土结构使用寿命结束后,应进行全面的修复或更换。
七、总结混凝土结构的耐久性是保证其长期使用的关键,需要在材料选择、配合比设计、混凝土施工、防水措施和维护等方面进行科学的规划和措施,以确保混凝土结构在使用过程中能够保持其稳定性和安全性。
混凝土耐久性规定
3.4 耐久性规定
第3.4.1条混凝土结构的耐久性应根据表3.4.1的环境类别和设计使用年限进行设计。
混凝土结构的环境类别表3.4.1
凝土应符合表3.4.2的规定。
结构混凝土耐久性的基本要求表3.4.2
下列规定:
1钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30;预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40;
2混凝土中的最大氯离子含量为0.06%;
3宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3;
4混凝土保护层厚度应按本规范表9.2.1的规定增加40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减少;
5在使用过程中,应定期维护。
第3.4.4条二类和三类环境中,设计使用年限为100年的混凝土结构,应采取专门有效措施。
第3.4.5条严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。
第3.4.6条有抗渗要求的混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。
第3.4.7条三类环境中的结构构件,其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋;对预应力钢筋,锚具及连接器,应采取专门防护措施。
第3.4.8条四类和五类环境中的混凝土结构,其耐久性要求应符合有关标准的规定。
对临时性混凝土结构,可不考虑混凝土的耐久性要求。
滨海地区桥梁混凝土耐久性
滨海地区桥梁混凝土耐久性研究摘要:通过优化混凝土配合比,掺加矿物掺和料和高效减水剂的“双掺”技术工艺,配制高性能混凝土,提高了滨海地区桥梁混凝土的耐久性。
关键词:滨海地区;“双掺”高性能混凝土;桥梁耐久性1、前言滨海地区建造公路桥梁,尤其是在入海口河流上的公路桥梁,受海水潮汐和风蚀作用,河水中和空气中存在氯离子对混凝土钢筋的腐蚀破坏现象;另一方面,周围盐碱地土壤及地下水中含有cl-、so42-、mg2+以及na+等对混凝土有害的物质,也对混凝土结构,尤其是钢筋混凝土结构产生腐蚀破坏现象。
由于受到上述环境因素的影响,在该地区修建的未进行耐久性设计的公路桥梁,其使用寿命一般在12-25年,远远低于设计寿命,有的使用不到15年就需要大修,需要投入大量的资金进行养护、维修和改造,并且养护、维修难度大,这既造成巨大的经济损失,又带来交通不便,造成不良的社会影响,同时,结构物的毁坏,还给环境带来不良的影响。
2、原因分析笔者对滨海地区桥梁进行了调研,发现桥梁的耐久性破坏特点为:氯离子渗入引发的钢筋、钢绞线锈蚀破坏是秦口河旧桥部分构件破裂的主要原因,其他有害介质影响和构件所处的内外特殊环境加剧了构件的破坏速度[1]。
2.1地理环境桥梁所处的主河道、河滩处地下水及土壤中含有大量的腐蚀介质(cl-、so42-等),以及近海地区的潮汐、盐雾和海风,为桥梁混凝土的腐蚀提供了外部条件。
2.2混凝土内部因素混凝土中氯离子含量测试结果表明:过高的的氯离子含量是混凝土内的钢筋、钢绞线锈蚀的主要原因。
墩台与基础的混凝土强度满足设计要求,箱梁的混凝土强度不满足设计要求,加之施工用水采用当地地下井水,波纹管内灌浆不密实,造成混凝土及波纹管灌浆中的氯离子含量过高,氯离子破坏金属表面的钝化膜引起并加速其锈蚀。
锈蚀的钢绞线及波纹管引起混凝土的胀裂,胀裂的混凝土使富含氯离子的潮气趁机侵入,又大大加速了钢绞线及波纹管的锈蚀,形成循环,难以控制。
滨海地区城市轨道交通工程混凝土耐久性对策
度 等级 和 环境 腐蚀 等级 、 施工 方 法分别 进 行设计 。
4 ) 严格 控 制混 凝土 施工 质量
针对 本工 程不 同 的结 构 特 点及 腐 蚀 环 境 , 为保 证
混凝 土结 构 的耐久 性 , 对 混 凝 土 的 施 工各 环 节 提 出严
混 凝 土耐 久性 要求 高 的特 点 , 考 虑 工 程 使 用 环 境 的侵 蚀特性 , 结 合 设计 要求 和 当地 原材 料情 况 , 在专 题研 究 的基 础上 提 出混 凝土 耐 久 性 技 术 要 求 和 保 证原 则 , 为
工程 混凝 土 的施 工提 供 技 术 指 导 和 支 持 , 并 为 类 似 工
格 控制 要 求 。 5 ) 混凝 土结构 耐久 性后 评估 针对 混凝 土结 构 所 处 不 同 的 环境 , 随 机取 出 一定 试块 进行 现 场暴 露 , 以现场 暴 露试块 数 据为基 础 , 采用 寿命 预测 模 型预测 在 氯 盐 、 碳 化 或 硫 酸 盐 侵蚀 环境 下 的使 用寿 命 , 为工 程后 期维 护 提供基 础 数据 。
土有 一定 的腐 蚀性 ② 碳 化腐 蚀严 重 。工程 主体 结 构
受 碳 化环 境影 响 明显 , 在 未来 运 营期 间 C O 含 量 将 随
车流 和客 流量 增大 而 增 加 , 加 剧 对 混 凝 土 结 构 的 碳 化
程 的混 凝 土原 材料 控制 指标 要求 。 3 ) 以整 体论 原 则配 制高性 能混 凝 土 本 工 程混 凝土 配 合 比设 计 遵 循 整 体 论 , 以满 足 耐 久 性指 标 为基 本原 则 , 对主体 工 程 的不 同结构 形式 、 强
摘要 : 针 对 宁波 市轨 道 交通 工程 的 腐蚀 环境 特 点 , 结合 设 计 要 求和 当地 原 材料 情 况 , 在 专 题研 究 的基 础
北方滨海地区影响混凝土耐久性因素及其保障措施
北方滨海地区影响混凝土耐久性的因素及其保障措施摘要:由于北方滨海地区特殊的地理环境,近年来,混凝土耐久性问题越来越受到人们的关注。
本文对混凝土构件受腐蚀后耐久性的性能进行了分析,对钢筋混凝土的腐蚀因素进行了总结分析,同时提出了混凝土耐久性的保障措施。
关键词:北方滨海地区;混凝土;耐久性;保障措施中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:0 引言混凝土作为一种建筑材料,广泛应用于沿海地区的一些特殊结构中,如海港码头、海湾桥梁等,这些桥梁结构所处的环境中存在大量氯离子,对钢筋有腐蚀作用。
因此与这些桥梁结构耐久性直接相关的钢筋混凝土的腐蚀及腐蚀控制的研究越来越引起人们的注意。
同时,海上作业与水下基础,受自然条件的制约,一旦受到腐蚀破坏其修复极为困难,成本也是十分昂贵的。
因此,滨海混凝土工程耐久性的重要意义要比陆上建筑更重要。
1 滨海地区钢筋混凝土结构耐久性的性能分析钢筋混凝土结构受到腐蚀后,其抗弯性能、抗剪性能都会受到影响,同时,混凝土与钢筋的粘结性能也会降低。
(1)钢筋受腐蚀后混凝土抗弯性能下降原因分析抗弯强度下降主要有以下原因:钢筋腐蚀引起钢筋截面积减小,钢筋名义屈服强度减小,钢筋和混凝土间的粘结力下降。
这使破坏区段内混凝土和钢筋的平均应变大于正常构件,应力应变不能充分地进行重分布,导致钢筋与混凝土协同工作系数降低。
(2)钢筋受腐蚀后混凝土抗剪性能下降原因分析钢筋混凝土构件中箍筋一般首先腐蚀,其腐蚀程度往往比纵筋严重,特别是箍筋与纵筋交接处,其锈蚀程度最为严重。
箍筋的锈蚀直接降低了钢筋混凝土构件的抗剪性能,而抗剪性能的降低使得钢筋混凝土结构的脆性增加,结构的破坏也将变得更加的无预兆性。
另外锈蚀箍筋对混凝土的约束力降低也对构件的承载力有间接影响。
(3)钢筋受腐蚀后钢筋和混凝土粘结性能下降原因分析粘结性能的退化是钢筋混凝土构件性能退化的主要原因之一。
粘结性能退化的原因主要有:1)钢筋腐蚀后生成的氧化产物在钢筋与混凝土之间形成一层疏松隔离层,明显地改变了钢筋与混凝土的接触表面,降低了钢筋与混凝土之间的粘接作用。
混凝土结构耐久性设计技术规范
混凝土结构耐久性设计技术规范混凝土结构是现代建筑工程中常用的一种结构形式,其耐久性是保障工程质量和使用寿命的重要因素之一。
为了保证混凝土结构的耐久性,需要进行合理的设计和施工,并且遵循相关的技术规范。
一、混凝土的耐久性设计混凝土的耐久性设计是指在混凝土结构的设计过程中,考虑到材料的性质、使用环境等因素,合理地确定混凝土的组成、配合比、强度等参数,以保证混凝土结构在使用寿命内不发生严重的损坏或失效。
混凝土的耐久性设计需要考虑以下因素:1、使用环境:混凝土结构所处的环境对其耐久性有很大影响,如气候、土壤、水质等。
2、混凝土的强度等级:混凝土的强度等级直接影响混凝土结构的承载能力和耐久性。
3、混凝土的配合比:混凝土的配合比直接影响混凝土的性能和耐久性。
4、混凝土的材料:混凝土中各种材料的性能对混凝土的耐久性有很大影响。
5、结构设计:混凝土结构的结构设计应考虑到结构的受力特点、变形特点、使用要求等因素。
6、施工质量:混凝土结构的施工质量对其耐久性有很大影响。
二、混凝土结构耐久性设计技术规范为了保证混凝土结构的耐久性,国家出台了一系列相关的技术规范,如《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)、《混凝土结构施工质量验收规范》(GB 50204-2015)等。
1、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)该规范是我国混凝土结构设计的基础规范,其中包括混凝土结构设计的基本要求、荷载计算、结构分析与设计、构造设计、材料与构件技术、施工技术、验收与检测、技术经济等方面的规定。
该规范强调了混凝土结构的耐久性设计,包括混凝土的配合比设计、混凝土强度等级选择、混凝土表面处理、混凝土结构的防水、防腐等措施。
在实际工程中,应根据具体情况进行合理的设计,如在海洋环境中,应采用更高的混凝土强度等级和更好的防腐措施;在寒冷地区,应采用防冻混凝土等。
2、《混凝土结构施工质量验收规范》(GB 50204-2015)该规范是我国混凝土结构施工质量验收的基础规范,其中包括混凝土结构施工质量的基本要求、材料的质量控制、施工技术、验收标准等方面的规定。
混凝土结构耐久性设计与维护技术规程
混凝土结构耐久性设计与维护技术规程混凝土结构在建筑中扮演着重要的角色,但由于常年受到自然环境和人为因素的影响,其耐久性问题也日益凸显。
为了保障混凝土结构的安全和使用寿命,需要进行耐久性设计和维护。
本文将介绍混凝土结构耐久性设计和维护技术规程的相关内容。
一、混凝土结构耐久性设计1.耐久性设计原则混凝土结构的耐久性设计应以延长结构使用寿命为目的,应考虑结构所处的环境条件、结构的设计、材料的选择、施工质量和维护管理等因素。
其中,环境条件是影响混凝土结构耐久性的主要因素,应根据不同的环境条件制定相应的设计要求。
2.环境条件分类混凝土结构的环境条件可分为以下几类:(1)干燥环境:主要指沙漠地区等干旱地区,这种环境下混凝土结构容易出现龟裂、脱落等问题,设计时应选用高强度混凝土和优质钢筋,并考虑在混凝土表面涂覆保护层。
(2)海洋环境:主要指海滨地区,这种环境下混凝土结构容易受到海水的侵蚀,设计时应选用耐海水腐蚀的材料,并加强防护措施。
(3)酸性环境:主要指化工厂、污水处理厂等工业区,这种环境下混凝土结构容易受到酸性物质的侵蚀,设计时应选用耐酸性腐蚀的材料,并加强防护措施。
3.混凝土结构材料选择混凝土结构的材料选择应根据结构的使用要求和环境条件制定相应的要求。
在选用混凝土和钢筋时,应考虑其强度、耐久性和耐蚀性等因素。
4.混凝土结构施工质量控制混凝土结构的施工质量对其耐久性至关重要,应采取科学合理的施工措施,控制混凝土的质量和施工工艺,保证混凝土的均匀性和密实性。
二、混凝土结构维护技术规程1.维护原则混凝土结构的维护应以延长结构使用寿命为目的,应根据不同结构的使用要求和环境条件制定相应的维护计划。
其中,应重点关注结构的表面状况和钢筋的腐蚀情况。
2.维护方法(1)表面维护:混凝土结构的表面容易出现龟裂、脱落等问题,应定期进行表面维护,如涂刷防水涂料、修补裂缝等。
(2)防腐维护:混凝土结构的钢筋容易受到腐蚀,应定期进行防腐维护,如涂刷防锈漆、加装防腐层等。
滨海环境下桥梁结构耐久性设计探讨
在 辽 宁省 滨 海 公路 桥 梁设 计 中的 实 际 应 用
关 键 词 : 海 环 境; 梁; 构 耐 久性 滨 桥 结
滨 路是辽宁省实施沿海开发, 打造“ 五点一线” 沿海重点发展区 域的一项重要基础工程, 也是省、 十一五” 市“ 期间公路建设的重点项 目。 久性设计 方案 魑 堑 由其亲海、 、 近海 临海的指导思想决定了其 中大部分的桥梁均处在滨海 明确 了提 高混凝 上部结掏 犬 C5 0 受力主筋:5 0 不允许 盖粱 大气区 C0 4 受力主筋.4 5 02 0 环 境 中。 结 构 耐 久 性 方 法 的理 台身 土 中区 C0 4 受力主筋:4 5 01 . 5 桥梁结构主要由钢及混凝土等材料构成,这些材料在恶劣的 自 然 论基础之后 , 为保证桥 墩柱 水位变动区/ C0 4 受力主筋 :5 3 01 . 5 浪龌 环境下, 必然会发生腐蚀和老化反应, 这种反应随着使用时间的延长而 梁结构在设计使用年 承台 ( 非受 水位变动区/ C 0 4 受力主筋 :5 0 逐渐加剧, 最终导致材料老化、 结构报废, 甚至严重威胁到人身安全。 从 限 内 的安 全 和 正 常 使 力) 浪溅区 、矗粱、 国内外腐蚀情况来看建筑腐蚀损失占社会总腐蚀损失的比例 日趋上升, 用 功能 , 海公 路桥 防冰撞匿韬 对滨 桩基础 水 ̄ N/ o C 5 p +e 3 受力主筋 - 01 5 有资料表明 国与钢筋锈蚀有关的损失可占总腐蚀损失的 4 0% , 仅桥 梁 结 构 进 行 结 构 耐 久 区 梁腐蚀破坏约占腐蚀损失的2 0% 技 术先进国家 每年总腐蚀损失可 占 性设计 , 要求严格控制 表 2粉 煤 灰 的质 量 指 标 国民经济总产值的 3%~ 5%。 如何保证桥梁在设计使用有效期内的安 混 凝土结 构施 工 质量 , 全 性 、 用性 与耐久性 日益成为— 个迫切 需要解决 的课 题。 适 同时对工程运营管理 1 响桥梁 结构耐久性 的关键 因素 影 单位提 出使用过程 中 所谓结构耐久性即指结构及其部件在各种可能导致材料性能劣化 需要进行正常养护和 的环境因素长期作用下维持其应有功能的能力。一般来i 桥梁结构耐 维修 的建 议。 兑 表 3硅 灰 的 质量 指 标 久性不足的后果主要体现在以下几个方面: 2 桥梁结构设计 l & 混凝 土方 面, 开裂 、 渗漏 、 侵蚀 、 碳化 、 破碎 、 酥裂 、 损 、 蚀 、 一 中上部 结构 、 梁按 I 磨 溶 碱 盖 I 懂蕾 骨料反应、 冻融循环破坏等。 类环境有关要求考虑 , h 钢筋、 钢束方面 锈蚀、 脆化、 、 疲劳 应力损失等。 台 身 、 柱 、 基础 、 墩 桩 受 c粘 接方面, 钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱、 锚具的失效 、 力 承 台按 I 类 环境 有 I I 注浆不密实等 。 关要 求执行 。( 见表 1 ) 其中钢筋锈蚀是造成结构耐久性损伤的主要原因, 而滨海环境中 其 他 结 构 混 凝 土 葡 ∞孙 积 氯离子的侵蚀是引发钢筋腐蚀的关键因素。 构件的普通钢筋及预 表 4添 加掺 合 料 后 混 凝 土 的性 能 要 求 率 ㈤岛 氯离子造成混凝土内部钢筋锈蚀的原因可以归纳为 4- ;面: tb '- 应 力 钢 筋 最 小 保 护 层 I 靴 砒 黜 锻娴性 公路钢筋 岛 a 破坏钢筋钝化膜。水泥水化物的高碱陛使混凝土内的钢筋产生一 厚度应满足《 拱 系 嚣 臃 椭瞰 层致 密的氧 化膜。 以往 的研 究认 为, 该钝化膜是 由铁 的氧化物构成 的, 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 但 锨蝴性 ㈤岛 最 近的研究表 明, 钝化膜 中含有 S 该 i 键, 一0 它对 钢筋有很 强 的保 护能 土桥 涵设 计规 范 》J G (T 6 — 04 表 9 . .1中 1 力。 然而, 该钝化膜只有在高碱『环境中才是稳定的, H值 <1 1 D 2 2 0 ) 嫌量 ∞ 生 当p 5 1 时就开始 不稳定 当 p 值 <9 8 H 18时该 钝化膜 生成 困难或 已经生成 的 Ⅱ 环境 的规定 。 类 镭 2 水 泥 宜 采用 普 . 2 钝 化膜逐渐 破坏 。氯离子 是很强 的去钝剂, 氯离子 进 入 混凝 土到达钢 筋 献 ㈨岛 量 表面并吸附于局部的钝化膜处时, 可以使该处的 p 值迅速降低到 4 通 硅酸 盐水 泥 , 得采 H 不 灿酸盐 水 艏 数㈤ 用 火 山灰 质 硅 以下, 从而破坏钢筋表面的钝化膜。 量 ㈨≤ b 形成腐蚀电池。如果在大面积的混凝土表面上有高浓度的氯化 泥 , . 避免使用早强水泥 物, 则氯化物所引起的腐蚀可能是均匀腐蚀, 但是在不均匀的混凝土中 和 铝酸 三钙 含 量 偏 高 徘舭 ∞ 常见的是局部的腐蚀。 氯离子对钢筋表面钝化膜的破坏发生在局部, 使 的水泥, 严禁不同品种 数 宜 这些部位露出铁基 与尚完好的钝化膜区域形成 电位差; 铁基体作为 水 泥 混用 ; 选用 质地 级 阳极而受腐蚀, 大面积的钝化膜 区域作为阴极。腐蚀电池作用的结果 坚 固耐久 、 配 良好 的 洁净骨料 , 细骨料不宜采用海砂 , 粗骨料最大粒径应小于保护层厚度并 是: 在钢筋表面产生蚀坑,由于大阴极对应于小阳极, 蚀坑发展十分迅 按照构件尺寸 、 钢筋直径和结构部位合理确定 ; 严格控制混凝土拌和水 速。 0mg L c 去 极化作用。氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电池, 而且加速 中氯 离子含量不 大于 2 0 /。 同时应在混凝土 中 添加掺合料 ( 粉煤灰、 ) 硅灰 。外加剂的指标应满 了电池的作用。氯离子与阳极反应产物 F 结合生成 FC 将阳极产 e e1 ,要求。 物 及时地搬运走 , 阳极氧化 过 愤 甚至加速 进行 。通常把 阳极氧化 足表 23 使 利 混凝土掺合料的掺量应根据现场试验确定 , 添加掺合料后的混凝土 过程受阻称为阳极极化作用, 而把加速阳极极化作用称为去极化作用, 应满足表 4 所示技术 能的要求。 . 氯离子正是发挥了阳极去极化作用。 2 墩台身 、 3 系梁系水位变动区及浪溅区内故混凝土标号采用 C 5 3, d 导电作用。混凝土是—个多孔介质体系, 其内音 隙分为独立孔 阿L 3, 承 桩 隙和连通孔 隙。混 凝土在表 面接触 氯离子溶 液时, 内部通 过连通孔 隙 桩 基处 于海水 中故 混凝 土标 号采 用 C 5并在 墩 台身 、 台 、 间系梁 、 其 提高混凝土内部结构致密性 , 降低 与外界环境取得联系, 外界氯离子在浓度梯度的作用下向混凝土 内部 防冰撞围裙及桩基础 中掺加微硅粉 , 生, 其它处于大气 区内故混凝土采用大于等 迁移。当混凝土内部钢筋周围氯离子的含量达到一定数值时, 钢筋的钝 混凝土渗透『 增加耐久陛能,
混凝土结构设计的耐久性设计要求
混凝土结构设计的耐久性设计要求混凝土结构设计的耐久性一直是工程设计中的一个重要方面,主要是为了确保结构在长期使用过程中不受到各种外界因素的损害。
有效的耐久性设计要求可以延长结构的使用寿命,减少维修和更换的需求,降低维护成本,并确保结构的安全性和可靠性。
本文将从材料选择、结构设计和防护措施等方面探讨混凝土结构设计的耐久性设计要求。
一、材料选择混凝土结构设计的耐久性首先取决于所选用的材料,包括水泥、骨料等。
在选择水泥时,应优先选择具有较高抗压强度和耐久性的品种,如硅酸盐水泥和矿渣水泥等。
骨料应具有良好的力学性能和化学稳定性,以确保混凝土的强度和耐久性。
二、结构设计混凝土结构的设计应充分考虑结构的使用环境和荷载条件,以确保结构的稳定性和耐久性。
在设计过程中,应合理选择截面尺寸和配筋方式,以提高结构的抗裂性和抗震性能。
此外,结构应尽可能避免出现应力集中和裂缝的问题,可以通过合理的布置钢筋和采取适当的预应力措施来达到这一目的。
三、防护措施为了提高混凝土结构的耐久性,需要采取一系列的防护措施,包括以下几个方面:1. 防水处理:在混凝土结构的设计中,应考虑采取适当的防水措施,如使用防水剂、加强防水层的厚度和密实度等,以防止水分渗透和腐蚀导致结构损坏。
2. 防腐蚀处理:混凝土结构在潮湿环境下容易受到腐蚀的影响,为了提高耐久性,应采取防腐蚀措施,如使用抗氯化物混凝土、涂覆腐蚀防护涂层等。
3. 施工质量控制:混凝土结构的施工质量对其耐久性至关重要。
应加强施工过程的质量控制,确保混凝土的配合比例、浇筑质量和养护条件等符合设计要求。
4. 环境监测:对于重要的混凝土结构,应建立完善的环境监测系统,对结构所处环境的温度、湿度和盐度等因素进行监测,及时发现问题并采取相应的修复和维护措施。
总结:混凝土结构设计的耐久性设计要求涉及材料选择、结构设计和防护措施等多个方面。
通过合理选择材料、优化结构设计和采取有效的防护措施,可以提高混凝土结构的耐久性,延长其使用寿命,从而保证结构的安全性和可靠性。
滨海路砼桥梁耐久性设计
滨海路砼桥梁耐久性设计发表时间:2017-06-07T10:45:12.657Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年2月上作者:唐雪飞[导读] 长期以来我国在桥梁结构设计(特别是混凝土桥梁)中只注重承载能力极限状态和正常使用状态下的结构设计。
抚顺市政建设(集团)有限公司抚顺 113006摘要:介绍滨海环境下桥梁结构的病害,总结滨海环境对桥梁结构防腐及耐久性的要求,桥梁结构中在细部结构、材料、涂层等方面的耐久性设计要素。
关键词:砼桥梁;滨海环境;防腐;耐久性;碳化;设计长期以来我国在桥梁结构设计(特别是混凝土桥梁)中只注重承载能力极限状态和正常使用状态下的结构设计,对于结构耐久性方面则缺乏重视。
以往设计的不少砼桥梁运营期间尚未达到设计寿命就过早出现钢筋腐蚀、混凝土开裂等非受力性结构病害,特别是在滨海环境条件下,混凝土桥梁更容易出现钢筋/混凝土病害,导致后期维护/维修费用高昂,甚至在远未达到设计寿命期限就无法使用早早报废。
因此桥梁设计中树立全寿命周期成本观念,在设计期间重视桥梁结构的耐久性能,减缓减慢结构病害的发生,提高桥梁的使用性能是非常重要的。
一、滨海环境下常见的混凝土桥梁病害及机理:滨海环境相对于其他环境,空气湿度大,空气和水中氯离子含量大,混凝土结构更容易产生钢筋锈蚀、混凝土腐蚀、冻融、碳化等病害。
(一)钢筋锈蚀:混凝土中钢筋腐蚀首先是钝化膜破坏,混凝土的碳化和氯离子侵蚀都会造成钢筋表面碱性钝化膜的破坏,随后在水和氧作用下,钢筋就会腐蚀。
进而引起体积膨胀,混凝土产生沿钢筋的纵向裂缝,造成钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋截面积削减,使结构构件的承载力降低,随着时间的推移,腐蚀会逐渐恶化,最终可能导致结构的完全破坏。
(二)混凝土的碱一骨料反应:碱一骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发生反应,生成碱一硅酸盐凝胶,并吸水产生膨胀压力,造成混凝土开裂。
碱一骨料反应引起的混凝土结构破坏程度,比其他耐久性破坏发展更快,后果更为严重。
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滨海地区混凝土结构耐久性设计规定根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010并参照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T5074-2008和《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008的相关规定,对滨海地区的混凝土结构耐久性设计作如下规定:1.海岸环境:距海岸的距离为100m 以内,海平面15m高度以下的陆上室外环境;其环境类别为:三b。
2.海风环境:距海岸的距离为100m 以内,海平面15m高度以上的陆上室外环境;距海岸的距离为100~300m 以内的陆上室外环境;其环境类别为:三a。
3.地下水、土氯化物环境:(水土中的氯离子高低划分按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T5074-2008 P22,6.2.4附注规定)3.1.水中氯离子浓度低于100mg/L,土中氯离子浓度低于150mg/kg,其对混凝土中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀,环境类别可参照:二b;3.2.水中氯离子浓度较低100~500mg/L,土中氯离子浓度较低150~750mg/kg,其对混凝土中的钢筋腐蚀等级为弱腐蚀,环境类别为:三a;3.3.水中氯离子浓度较高500~5000mg/L,土中氯离子浓度较高750~7500mg/kg,其对混凝土中的钢筋腐蚀等级为中腐蚀,环境类别为:三b。
3.4.水土中的氯离子对混凝土中的钢筋腐蚀等级还可按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版)规定采用。
4.结构混凝土材料的耐久性基本要求:注:采用引气剂时,可采用括号内参数5.钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm):注:三b类环境中混凝土中掺用钢筋阻锈剂、有可靠的防护措施时可按三a类环境取用6.混凝土结构及构件在三类环境中尚应采取防腐蚀附加措施:6.1措施A:混凝土中掺用内掺型钢筋阻锈剂(不得采用亚盐酸类的阻锈剂)(钢筋阻锈剂应用技术规程JGJT 192-2009);6.2措施B:采用矿物掺和料混凝土;6.3措施C:提高混凝土抗渗等级不低于P8,混凝土中掺用引气剂、抗渗剂等添加剂;6.4措施D:混凝土表面涂刷防腐面层或涂层,可选用做法详第11条款。
6.5采取可靠的防排水措施(主要由建施图构造)。
7.采用膨胀剂、钢筋阻锈剂、矿物掺和料及其他混合使用防腐剂时,应事先测定添加剂之间的相容性。
8.应根据混凝土结构部位和所处环境类别采取一种或多种防护措施,其防腐蚀附加措施组合规定如表:注:当混凝土强度等级不能满足第4条款基本要求时,可同时采用加括号的附加防腐措施补偿9.预应力管桩基础在氯化物腐蚀环境中(三类环境)除应满足前述各项要求外,尚应执行以下设计规定:9.1应用在三类环境中的预应力管桩的钢筋的内外保护层厚度均不应小于40mm,预应力钢筋直径不应小于9mm,桩尖采用封口型;不应选用A型桩和直径300管桩;9.2在氯离子中腐蚀环境下(三b类环境),管桩混凝土应掺加钢筋阻锈剂和矿物掺和料;管桩混凝土的抗渗等级不应低于P10;9.3应尽量采用单节管桩,减少接头数量;管桩的桩身应合缝且端头不得漏浆;9.4位于中腐蚀土中(三b类环境)的管桩接头,接桩钢零部件应涂防腐耐磨涂层(快干型环氧沥青等)应增加焊缝厚度,焊缝坡口应焊满封闭,其防腐裕量不应少于2mm;9.5成桩孔底应灌注高度2.0m的C30细石混凝土;9.6当承台埋深小于2.5m时,桩身2.5m以上的部位可在管桩表面涂刷防腐蚀涂层(环氧沥青或聚氨酯沥青等,厚度≥300μm)。
10.混凝土灌注桩在氯化物腐蚀环境中除应满足前述第1~7条款各项要求外,尚应执行以下设计规定:10.1在氯化物腐蚀等级为微腐蚀时,桩身混凝土强度等级不应低于C30;10.2在氯化物三类环境中桩身混凝土强度等级不应低于C35,混凝土应掺加钢筋阻锈剂和矿物掺和料,混凝土的抗渗等级不应低于P8,钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm;11.地下结构(包括承台、基础梁等)在氯化物腐蚀环境中应优先选择高性能(密实性能好、抗渗性能高)的耐腐蚀的混凝土,当采用防腐面层或涂层时,可按下表所列的防护措施选用:注:1.可根据腐蚀性介质的性质和作用程度及构件的重要性选用相应环境类别中多项防护措施中的一种;2.基础素混凝土垫层在三类环境中采用C20混凝土,厚100mm。
12.地下结构(包括承台、基础梁、灌注桩等)在腐蚀环境中(三类环境)的纵向受力主筋直径不应小于16mm。
13.地面以下处在腐蚀环境中砖砌体不得采用灰砂砖,应采用MU10水泥砖, M10水泥砂浆砌筑,先用1:2水泥砂浆抹面,再外抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
14.地面以上处在在氯化物三类环境中的建筑外墙局部采用实心砖砌筑时,不得采用灰砂砖,应采用MU10水泥砖砌筑。
15.上部混凝土结构凡室外空调板、装饰挑板、阳台、檐口板等裸露表面皆应加抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
16.混凝土结构外露的钢制预埋件、连接件的防腐可采取如下措施之一:16.1采用防腐涂层,涂层厚度300μm;16.2采用树脂或聚合物砂浆抹面,厚10mm;16.3采用树脂玻璃鳞片胶泥罩面,厚度2mm。
17.室外钢制结构或构件表面应刷防腐蚀涂层,涂层厚度300μm。
18.在规定的使用年限内业主应按规定的功能正常使用并定期检查、维护或维修,发现结构有耐久性缺陷时,应及时处理。
案例一:三层住宅,采用天然地基,钢筋砼独立基础;地下水土中含氯盐,氯离子对砼为弱腐蚀,对砼中的钢筋为中腐蚀(三b类环境)。
讨论地下基础的耐久性设计方案。
方案一:基础部分混凝土应采用C40混凝土并掺加钢筋阻锈剂,不再采取其他防腐附加措施。
(按规范最低要求)方案二:基础部分混凝土应采用C35矿物掺和料抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,可不再采取其他防腐附加措施。
(替代方案)方案三:基础部分混凝土应采用C30矿物掺和料抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,还应增设防腐面层。
方案四:基础部分混凝土应采用C30矿物掺和料抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,不再采取其他防腐附加措施。
案例二:三层住宅,采用天然地基,钢筋砼独立基础;地下水土中含氯盐,氯离子对砼为弱腐蚀,对砼中的钢筋为弱腐蚀(三a类环境)。
讨论地下基础的耐久性设计方案。
方案一:基础部分混凝土应采用C35混凝土并掺加钢筋阻锈剂,不再采取其他防腐附加措施。
(按规范最低要求)方案二:基础部分混凝土应采用C30矿物掺和料抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,不再采取其他防腐附加措施。
(可替代方案)方案三:基础部分混凝土应采用C30抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,还应增设防腐面层。
方案四:基础部分混凝土应采用C30抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,不再采取其他防腐附加措施。
案例三:三层住宅,坐落于距海岸50m处,讨论地上结构的耐久性设计方案。
方案一:建筑的上部结构的室外部分或构件外表面处于海岸环境,属于三b类环境类别;上部结构混凝土应采用C30混凝土并掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护,地面以下柱根外表面外抹10mm聚合物水泥砂浆防护。
(拟采用方案)方案二:建筑的上部结构的室外部分或构件外表面处于海岸环境,属于三b类环境类别;上部结构混凝土应采用C25混凝土并掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护,地面以下柱根外表面外抹10mm聚合物水泥砂浆防护。
案例四:三层住宅,坐落于距海岸250m处,讨论地上结构的耐久性设计方案。
方案一:建筑的上部结构的室外部分或构件外表面处于海岸环境,属于三a类环境类别;上部结构混凝土应采用C30混凝土并掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
(拟采用方案)方案二:建筑的上部结构的室外部分或构件外表面处于海岸环境,属于三b类环境类别;上部结构混凝土应采用C25混凝土并掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
案例五:高层住宅,下设地下室,灌注桩基础;地下水土中含氯盐,氯离子对砼为弱腐蚀,对砼中的钢筋为中腐蚀。
讨论地下基础的耐久性设计方案。
方案一:地下结构(基础承台、底板结构、挡土侧墙、顶板结构)混凝土应采用C40抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,可不再采取其他防腐附加措施。
(按规范最低要求)方案二:地下结构混凝土可采用C35矿物掺和料抗渗(P8)混凝土并掺加钢筋阻锈剂,不再采取其他防腐附加措施。
(可替代方案)案例六:高层住宅,坐落于距海岸50m处,底层架空;讨论地上结构的耐久性设计方案。
方案一:建筑的上部结构距海平面15m高度以下的室外部分或构件外表面处于海岸环境,属于三b类环境类别;距海平面15m高度以上的室外部分或构件外表面处于海风环境,属于三a类环境类别;上部结构距海平面15m高度以下的室外部分或构件的混凝土强度等级应不低于C40,混凝土中掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护;上部结构距海平面15m高度以上的室外部分或构件的混凝土强度等级应不低于C30,混凝土中掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
方案二:上部结构距海平面15m高度以下的底部架空层(包括架空层顶板)混凝土强度等级应不低于C40,抗渗(P8)混凝土中掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护;上部结构距海平面15m高度以下的室外部分或构件的混凝土强度等级应不低于C35,混凝土中掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
上部结构距海平面15m高度以上的室外部分或构件的混凝土强度等级应不低于C30,混凝土中掺加钢筋阻锈剂,建筑外表面外抹5mm聚合物水泥砂浆防护。
(拟采用方案)。