GB／T 50476-2019 标准规范下载简介

GB／T 50476-2019 混凝土结构耐久性设计标准(完整正版、清晰无水印)

5.3.1本条规定了冻融环境中混凝土原材料的组成与引气工艺。 更用引气剂能在混凝土中产生大量均布的微小封闭气孔，有效缓 解混凝土内部结冰造成的材料破坏。引气混凝的抗冻要求用新 半混凝土的含气量表示，是气泡占混凝土的体积比。冻融环境等 级越高，对混凝土含气量的要求越大；气泡只存在于水泥浆体 中，而混凝主中水泥浆体含量与骨料的最大粒径直接相关，所以 昆凝土抗冻所需的含气量与骨料的最大粒径有关：过大的含气量 会明显降低混凝土强度，故含气量应控制在一定范围内，且有相 立的误差限制。具体可参照本标准附录D的要求。 矿物掺和料品种和数量对混凝土抗冻性能有影响。通常情况 下，掺加硅粉有利于抗冻；在低水胶比前提下，适量掺加粉煤灰 和矿渣对抗冻能力影响不天，但应严格控制粉煤灰的品质，特别 要尽量降低粉煤灰的烧失量。具体见本标准附录B的规定。 严重冻融环境下必须引气的要求主要是根据实验室快速冻融 试验的研究结果提出的，50多年来工程实际应用肯定了引气工 的有效性。但是混凝土试件在标准快速试验下的冻融作用程度 要比工程现场的实际环境作用严酷得多。现场调香表明，高强混

土保护层最小厚度。盐冻情况下的保护层厚度由氯化物 制：具体见第6章的有关规定；相应的保护层混凝土质量 时满足冻融环境和氯化物环境的要求。有盐冻融条件下的 设计见本标准第6.3.2条的规定及其条文说明

性质量除需满足本标准第5.3.2条的规定外，应同时满足本条提 出的抗冻耐久性指数要求。表5.3.3中的抗冻耐久性指数由快速 东融循环试验结果进行评定。美国ASTM标准定义试件经历 300次冻融循环后的动弹模的相对损失为抗冻耐久性指数DF， 其计算方法见表注1。在北美，认为有抗冻要求的混凝土DF值 不能小于60%。对于年冻融次数不频繁的环境条件或混凝土现 场饱水程度不高时这一要求可能偏严

混凝土的抗冻性评价可用多种指标表示TCCTA 30201-2022 棉粘胶纤维锦纶长丝包芯本色纱，如试件经历冻融循 环后的动弹性模量损失、质量损失、伸长量或体积膨胀等。多数 示准都采用动弹模损失或同时考虑质量损失来确定抗冻级别，但 上述指标通常只用来比较混凝土材料的相对抗冻性能，不能直接 用来进行结构使用年限的预测

5.4.1截面尺寸较小的钢筋混凝王构件和预应力混凝

.4.1 截面尺寸较小的钢筋混凝王构件和预应力混凝王构件， 发生冻融破坏环的后果严重，应赋予更大的安全保证率。在耐久性 设计时应适当增加钢筋保护层厚度作为补偿：或采取表面附加防 护措施

5.4.2在接触积雪的构件局部区域采取合理的防护措施

解决因为局部较高的作用等级而不得不提高整个构件的混凝土强 等级与保护层厚度的同题。可采用的局部防护措施可参考但不 限于本标准附录C的防腐蚀附加措施

5.4.3本条给出了在冻融环境中使用了有明确保护年限

吸附等途径从混凝土构件表面向内部迁移，可引起混凝土内钢筋 的严重锈蚀。氯离子引起的钢筋锈蚀难以控制、后果严重，因此 是混凝土结构耐久性的重要问题。氯盐对于混凝土材料也有一定 的腐蚀作用，但相对较轻

下水与土体中含有的来自海水的氯化物。此外，其他情况下接触 海水的混凝土构件也应考虑海洋氯化物的腐蚀，如海洋馆中接触 海水的混凝土池壁、管道等。

6.1.3除冰盐对混凝土的作用机理很复杂。对钢筋混凝土（女

桥面板）而言，一方面，除冰盐直接接触混凝土表层，融雪对程 中的温度骤降以及渗入混凝土的含盐雪水的蒸发结晶都会导致混 疑十表面的开裂剥落：另一方面：雪水中的氯离子不断向混凝十 内部迁移，会引起钢筋腐蚀。前者属于盐冻现象，有关的耐久性 要求在本标准第5章中已有规定；后者属于钢筋锈蚀问题，相应 的要求由本章规定 降雪地区喷洒的除冰盐可以通过多种途径作用于混凝土构 件，含盐的融雪水直接作用于路面，并通过伸缩缝等连接处渗漏 到桥面板下方的构件表面，或者通过路面层和防水层的缝隙渗漏 到混凝土桥面板的顶面。排出的盐水如渗入地下土体，还会侵蚀 蚀混凝土基础。此外，高速行驶的车辆会将路面上含盐的水溅 射或转变成盐雾，作用到车道两侧甚至较远的混凝构件表面： 汽车底盘和轮胎上冰冻的含盐雪水进入停车库后融化，还会作用 王车库混凝土楼板或地板引起钢筋腐蚀

地下水土（滨海地区除外）中的氯离子浓度一般较低，当浓 度较高且在干湿交替的条件下，则需考虑对混凝士构件的腐蚀 我国西部盐湖和盐渍土地区地下水土中氯盐含量很高，对混凝士 构件的腐蚀作用需专门研究处理，不属于本标准的内容。对于游 永池及其周围的混凝主构件，如公共浴室、卫生间地面等，还需 要考虑氯盐消毒剂对混凝土构件腐蚀的作用。 除冰盐可对混凝士结构造成极其严重的腐蚀，不进行耐久性 没计的桥梁在除冰盐环境下只需儿年或十儿年就需要大修甚至被 迫拆除。发达国家使用含氯除冰盐融化道路积雪已有40年的历 史，迄今尚无更为经济的替代方法。考虑今后交通发展对融化道 路积雪的需要，应在混凝土桥梁的耐久性设计时考虑除冰盐氯化 物的影响。

6.1.4定期检测可以尽早发现问题，并及时采取补救措施。

前针对钢筋锈蚀的检测技术发展迅速，通过设计阶段置入的钢筋 锈蚀传感器、使用阶段无损采集数据、配合电化学保护技术，能 够将氯盐引起的钢筋锈蚀控制在保护层开裂之前，降低氯化物环 境中钢筋混凝土构件的长期维护成本。

6.1.5氯盐环境下混凝土结构的构造与措施见本章6.4节的具

6.1.5氯盐环境下混凝土结构的构造与措施见本章6.4节的具 体要求，

6.2.1对于海水中的配筋混凝土结构，氯盐引起钢筋锈蚀的环

6.2.1对于海水中的配筋混凝土结构，氯盐引起钢筋锈蚀的环 境可进一步分为水下区、潮汐区、浪溅区、大气区和土中区。长 年浸没于海水中的混凝土，由于水中缺氧使锈蚀发展变得极其缓 漫甚至停止，所以钢筋锈蚀危险性不大。潮区特别是浪溅区的 情况则不同，混凝土处于干湿交替状态，混凝土表面的氯离子 通过吸附、扩散、渗透等多种途径进入混凝土内部，而且氧气和 水交替供给，使内部的钢筋具备锈蚀发展的所有条件。浪溅区的

共氧条件最为充分，锈蚀最严重。 我国《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JT275在天 量调查研究的基础上，分别对浪溅区和潮汐区提出不同的要求。 根据海港工程的天量调查表明，平均潮位以下的潮汐区：混凝土 在落潮时露出水面时间短，且接触的大气的湿度很高，所含水分 较难蒸发，所以混凝土内部饱水程度高、钢筋锈蚀没有浪溅区显 著。但本标准考虑到潮汐区内进行修复的难度，将潮汐区与浪溅 区按同一作用等级考虑。南方炎热地区温度高，氯离子扩散系数 增大，钢筋锈蚀也会加剧，所以炎热气候应作为一种加剧钢筋锈 独的因素考虑。 海洋和近海地区的大气中都含有氯离子。海洋大气区处手浪 贱区的上方，海浪拍击产生大小为0.1um～20m的细小雾滴， 较大的雾滴积聚于海面附近，而较小的雾滴可随风飘移到近海的 陆上地区。海上桥梁的上部构件离浪溅区很近时，受到浓重的盐 雾作用：在构件混凝土表层内积累的氯离子浓度可以很高：而目 同时又处于干湿交替的环境中，因此处于很不利的状态。在浪溅 区与其上方的大气区之间，构件表层混凝士的氯离子浓度没有明 确的界限：设计时应该根据具体情况偏安全地选用。 强然大气盐雾区的混凝土表面氯离子浓度可以积累到与浪溅 区的相近，但浪溅区的混凝土表面氯离子浓度可认为从一开始就 达到其最大值，而大气盐雾区则需许多年才能逐渐积累到最大 直。靠近海岸的陆上大气也含盐分，其浓度与具体的地形、地 物、风向、风速等多种因素有关。根据我国浙东、山东等沿海地 区的调香，构件的腐蚀程度与离岸距离以及朝向有很大关系，靠 近海岸且暴露于室外的构件应考虑盐雾的作用。烟台地区的调查 发现，离海岸100m内的室外混凝士构件中的钢筋均发生重 锈蚀。 表6.2.1中对靠海构件环境作用等级的划分，尚有待积累更 多调查数据后作进一步修正。设计人员宜在调查工程所在地区具 体环境条件的基础上，采取适当的防腐蚀要求

6.2.2海水激流对混凝土表面有气蚀作用，海砂对构件

6.2.4近海和海洋环境的氯化物对混凝土结构的腐蚀

地海水中的含盐量有关。本标准表6.2.1的环境作用等级是根据 一般海水的氯离子浓度（约18g/L～20g/L）确定的。不同地区 海水的含盐量可能有很大差别，沿海地区海水的含盐量受到江河 淡水排放的影响并随季节而变化：海水的含盐量有时可能较低 可取年均值作为设计的依据。 河口地区蛋然水中氯化物含量低于海水中的，但是对于大气 区和浪溅区，混凝土表面的氯盐含量会不断积累，其长期含盐量 可以明显高于周围水体中的含盐浓度。在确定氯化物环境的作用 等级时，应充分考虑到这些因素。

除冰盐等其他氯化物环境

6.2.5对于同一构件，应注意不同侧面的局部环境价

6.3材料与保护层厚度

提高抗氯离子侵入的能力。 使用矿物掺和料混凝土，必须采用合理的水胶比、搅拌均匀 并在施工中具有良好的成型工艺，并满足本标准规定的养护 条件。

史用勿物修利科比凝工： 贝木用百理的小胶比、现杆 并在施工中具有良好的成型工艺，并满足本标规定的养护 条件。 6.3.2表6.3.2规定的混凝土最低强度等级大体与国外规范中 的相近，考虑到我国的混凝土组成材料特点，最大水胶比的取值 则相对较低。表6.3.2规定的保护层厚度根据我国海洋地区混凝 土工程的劣化现状调研以及比照国外规范的数据而定，并利用材 料劣化模型作了近似核对。表6.3.2提出的只是最低要求，设计 人员应该充分考虑工程设计对象的具体情况，必要时采取更高的 要求。对于重要的桥梁等生命线工程：宜在设计中同时采用防腐 独附加措施。 从总体看，如要确保工程在设计使用年限内不需大修，表 6.3.2规定的保护层最小厚度仍可能偏低，但如配合使用阶段的 定期检测，应该能具有经济合理地被修复的能力。国际上近年建 成的一些大型桥梁的保护层厚度都比较大，如加拿大的 Northumberland海峡大桥（设计寿命1oo年），墩柱的保护层 享度用75mm~100mm，上部结构50mm（混凝土水胶比0.34）： 丹麦GreatBeltLink跨海桥墩用环氧涂层钢筋，保护层75mm， 上部结构50mm（混凝土水胶比0.35），同时为今后可能发生锈 强时采取阴极保护预置必要的条件

6.3.2表6.3.2规定的混凝土最低强度等级大体与国5

5.3.4受盐冻的钢筋混凝士构件，需要同时考虑盐冻

构件材料的工作应力，但能显著提高构件对内部钢筋的保护能 力。氯化物环境的作用存在许多不确定性，为了提高结构使用年 限的保证率，采用增大保护层厚度的办法要比附加防腐蚀措施更 为经济。

6.3.6本条规定了氯化物环境中混凝土需要满足的抗录

氯化物环境下的混凝土抗侵入性可用氯离子在混凝土中的扩 散系数表示。根据不同测试方法得到的扩散系数在数值上不尽相 司并各有其特定的用途。DRCM是在实验室内采用快速电迁移的 标准试验方法（RCM法）测定的扩散系数。试验时将试件的两 瑞分别置于上、下游溶液之间并施加电位差，上游溶液中含氯 盐，在外加电场的作用下氯离子快速向混凝土内迁移，经过若十 小时后劈开试件测出氯离子侵入试件中的深度，利用理论公式计 算得出扩散系数，称为非稳态快速氯离子迁移扩散系数。这一方 法最早由瑞典学者唐路平提出，现为北欧NTBuild492标准方 法。该方法已得到较为厂广泛的应用，不仅可以用于施工阶段的混 疑土质量控制，而且还可结合根据工程实测得到的扩散系数随暴 客年限的衰减规律，用于估算混凝土中钢筋开始发生锈蚀的

年限。 本标准推荐采用RCM法，具体试验方法可参见国家标准 （普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082 2009，其试验方法与过程与NTBuild492标准相同。混凝土的抗 氯离子侵入性也可以用其他试验方法及其指标表示。比如，美国 ASTMC1202快速电量测定方法测量一段时间内通过混凝土试 件的电量，但这一方法用于水胶比低于0.4的矿物掺和料混凝士 时误差较大：我国自行研发的NEL氯离子扩散系数快速试验方 法测量饱盐混凝士试件的电导率。表6.3.6中的数据主要参考近 年来国内外重大工程采用DRCM作为质量控制指标的实践并利用 Fick模型进行厂近似校核。 本条并未给出使用年限为30年以及极端严重作用等级下的 氯离子扩散系数的限制值。对于使用年限为30年的混凝土构件， 通过本标准第6.3.1条和6.3.2条对混凝土材料以及保护层的限 定，一般能够达到使用年限，无需再规定氯离子扩散系数：对于 极端严重作用下的混凝土构件，一般需要同时采用防腐蚀附加措 施与提高混凝土的致密性来保证使用年限：此时氯离子扩散系数 可取为相同使用年限（50年、100年）非常严重作用等级对应的 控制值

6.4.4与混凝土构件的设计使用年限相比，一般防水层的有效 年限要短得多，在氯化物环境下只能作为辅助措施，不应考虑其 有利作用。

相对较差。这一部位又往往受到含盐渗漏水影响并处于干湿交替 状态，所以宜通过增加保护层厚度或者加设防腐蚀附加措施的办 法来提高构件的抗锈蚀能力。

6.4.6当环境作用等级非常严重或极端严重时，按照常规

度的办法，仍然有可能保证不了50年或100年设计使用年限的 要求。这时宜考虑采用一种或多种防腐蚀附加措施，并建立合理 的多重防护策略，提高结构使用年限的保证率。本标准附录C 给出了氯盐环境中混凝土构件可采用的防腐蚀附加措施。

6.4.7本条给出了在氯盐环境中使用了有明确保护年限的防腐

6.4.7本条给出了在氯盐环境中使用了有明确保护年限的

7.1.1本标准考虑的常见腐蚀性化学物质包括土中和地表、地

7.1.2化学腐蚀环境下混凝土结构的构造与措施见本章7.4节

7.2.2当结构所处环境中含有多种化学腐蚀物质时，

7.2.3部分暴露于大气中而其他部分又接触

土构件应特别考虑盐结晶作用。在日温差剧烈变化或十旱和半干 旱地区，混凝土孔隙中的盐溶液容易浓缩并产生结晶或在外界低 温过程的作用下析出结晶。对于一端置于水、土而另一端露于空 气中的混凝王构件，水、土中的盐会通过混凝土毛细孔隙的吸附 作用上升，并在十燥的空气中蒸发，最终因浓度的不断提高产生 盐结晶。我国滨海和盐渍土地区电杆、墩柱、墙体等混凝土构件 在地面以上1m左右高度范围内常出现这类破坏。对于一侧接触 水或而另一侧暴露于空气中的混凝土构件，情况也与此相似 表注中的干燥度系数定义为：

K = 0. 1624 Y

式中：K 一干燥度系数； Zt一日平均温度≥10℃稳定期的年积温（℃）； 一日平均温度≥10℃稳定期的年降水量（mm）。 我国西部的盐湖地区，水、王中盐类的浓度可以高出表 7.2.1值的几倍甚至10倍以上，这些情况则需专门研究对待。

7.2.4大气污染环境的主要的作用因素有大气中S0产生的酸 雨，汽车和机车排放的NO废气，以及盐碱地区空气中的盐分 天气降水形成的酸雨，pH值上限一般为5.6；因此pH值小于 亥值的降水均应被视为酸雨。这些环境条件对混凝土结构的作用 程度可有很大差别，宜根据当地的调查情况确定其等级。含盐大 气中混凝土构件的环境作用等级见7.2.5条的规定

7.2.5处于含盐大气中的混凝土构件，应考虑盐结晶的破坏作

用。大气中的盐分会附看在混凝王构件的表面，环境降水可溶解 昆凝土表面的盐分形成盐溶液侵入混凝内部。混凝土孔隙中的 盐溶液浓度在干湿循环的条件下会不断增高，达到临界浓度后产 主巨大的结晶压力使混凝土开裂破环。在常年湿润（植被地带的 最大蒸发量和降水量的比值小于1）地区，孔隙水难以蒸发，不 会发生盐结晶

7.4.3本条给出了在化学腐蚀环境中使用了有明确保护年限的 防腐蚀附加措施后，混凝土材料要求可降低取用的原则

7.4.3本条给出了在化学腐蚀环境中使用了有明确

防腐蚀附加措施后，混凝土材料要求可降低取用的原则

8.工顶应力批凝工结构混工和顶应力体系两部分组成。 有关混凝土材料的耐久性要求，已在本标准第4章到第7章中作 出规定。 预应力混凝土结构中的预应力施加方式有先张法和后张法两 类。后张法还分为有粘结预应力体系、无粘结预应力体系、体外 预应力体系等。先张预应力筋的张拉和混凝土的浇筑、养护以及 钢筋与混凝土的粘结锚固多在预制工厂条件下完成。相对来说， 质量较易保证。后张法预应力构件的制作则多在施工现场完成， 涉及的工序多而复杂，质量控制的难度大。预应力混凝土结构的 工程实践表明，后张预应力体系的耐久性在在成为工程中最为薄 弱的环节，并对结构安全构成严重威胁。 本章专门针对后张法预应力体系的钢筋与锚固端提出防护措 施与工艺、构造要求。

工的预应力体系不论在耐久性质量的保证或在长期使用过程中的 安全检测上均有可能满足不了结构设计使用年限的要求。从安全 角度考虑，可采用可更换的无粘结预应力体系或体外预应力体 系，同时也便于检测维修；或者在设计阶段预留预应力孔道以备 再次设置预应力筋。

用于体内和体外后张预应力体系。为方便起见，表中使用的序列 编号代表相应的防护工艺与措施。这里的预应力筋主要指对锈蚀

致感的钢绞线和钢丝，不包括热轧高强粗钢筋， 涉及体内预应力体系的防护措施有PS1，PS2，PS2a，PS3 OS4和PS5；涉及体外预应力体系的防护措施有PS1，PS2 PS2a，PS3，PS3a。这些防护措施的使用应根据混凝土结构的环 竟作用类别和等级确定，具体见8.2.2条。 8.2.2本条给出预应力筋在不同环境作用等级条件下耐久性综 合防护的最低要求，设计人员可以根据具体的结构环境、结构重 要性和设计使用年限适当提高防护要求。 对于体内预应力筋，基本的防护要求为PS2和PS4对于体 外预应力，、其本的防护要求为PS2和PS3

8.2.2本条给出预应力筋在不同环境作用等级条件下耐久性综 合防护的最低要求，设计人员可以根据具体的结构环境、结构重 要性和设计使用年限适当提高防护要求。 对王体内预应力筋、其本的防护要求为PS2 和PS4：对王体

对于体内预应力筋，基本的防护要求为PS2和PS4： 外预应力，基本的防护要求为PS2和PS3

8.3.1表8.3.1列出了自前可能采取的预应力锚固端防护措施 包括了理入式头和暴露式锚头。为方便起见，表中使用的序列 编号代表相应的防护工艺与措施。 涉及理入式锚头的防护措施有PA1，PA2，PA2a，PA3 PA4，PA5；涉及暴露式锚头的防护措施有PA1，PA2，PA2a PA3：PA3a。这些防护措施的使用应根据混凝结构的环境类别 和作用等级确定，参见8.3.2条。 8.3.2本条给出预应力铺头在不同环境作用等级条件下耐久性 综合防护的最低要求，设计人员可以根据具体的结构环境、结构 重要性和设计使用年限适当提高防护要求。 对于理入式锚固端，基本的防护要求为PA4；对于暴露式 锚固端，基本的防护要求为PA2和PA3。暴露式锚头的外部防 护较为困难，在严重环境作用下易发生锚头元件的腐蚀：因此本 标准借鉴国外现行技术标准，不建议在非常严重和极端严重的环 境作用等级下使用暴露式锚头的构造形式。

构造与施工质量的附加要求

本条规定的预应力套管应能承受的工作内压，参照了欧

州技术认可组织（EuropeanOrganizationforTechnicalApprov als）对后张法预应力体系组件的要求。对高密度聚乙烯和聚丙 稀套管的其他技术要求可参见现行行业标准《预应力混凝土桥梁 用塑料波纹管》JT/T529的有关规定

8.4.3水泥基浆体的压浆工艺对管道内预应力筋的耐久

剂或采用水泥基聚合物混凝土，并外覆塑料密封罩。对于桥梁等 室外预应力构件，应采取构造措施，防止雨水或渗漏水直接作用 或流过锚固封堵端的外表面

A.0.1本标准的耐久性设计总体方法是定性和经验设计方法： 对于重要的工程在严重环境作用下，辅以耐久性指标的规定。后 时本标准允许并鼓励在有充分科学研究与工程应用支撑的条件下 更用定量方法实现耐久性设计。本附录给出混凝士结构耐久性定 量设计的方法与原则。定量设计方法是本标准经验设计方法的补 充与延伸，其实质是实现耐久性设计的性能化，即将构件在环境 作用下的性能劣化过程、相应的性能极限状态以及构件的设计使 用年限联系起来：针对决定性能劣化过程的材料与结构参数进行 定量设计。 本标准3.1.1条提出对于氯化物环境下重要的混凝士结构的 时久性设计应进行定量校核。鉴于定性设计方法和不同环境下耐 久性指标无法对使用年限和使用性能进行精确设计，本附录建议 对于使用年限大于50年的重要混凝土结构，在有充分科学研究 和工程应用支撑的前提下，针对性能务化进行定量设计。建议进 行定量设计的情况包括：混凝土结构使用寿命要求远大于50年、 特别重大的工程结构（如核电站等）、极为严酷的使用环境、对 于施工质量和结构使用期间的维护有特殊要求、结构中使用新型 材料、既有混凝土结构的使用寿命评估、设计方案变更后的同等 性能验证等

A.0.2本条概括了基于性能的耐久性定量设计的总体

素和原则。首先，耐久性定量设计针对具体的性能劣化规律，在 定量设计中劣化规律通常使用劣化（数学）模型来表示：其次： 定量设计需要明确性能劣化的耐久性极限状态，即能够接受的最 低性能水平；最后，定量设计需要明确设计使用年限，即耐久性 设计的目标。以上三个方面是耐久性定量设计的基本要素。

A.0.3这三种劣化程度都不会损害到结构的承载能力，与正常

使用状态下的适用性相一致。这三种性能的极限状态分别对应不 同的劣化过程：极限状态（1）和（2）对应钢筋锈蚀过程的不同 阶段，极限状态（3）对应针对环境作用下混凝土的腐蚀程度。

同的劣化过程：极限状态（1）和（2）对应钢筋锈蚀过程的不后 价段，极限状态（3）对应针对环境作用下混凝土的腐蚀程度 1.0.4钢筋锈蚀的主要诱因是表层混凝土碳化或者氯离子侵入 昆凝主保护层。一般认为：混凝土保护层完全碳化和钢筋表面积 累的氯离子浓度达到临界浓度时钢筋表面脱钝，钢筋锈蚀反应升 始。这是为解决工程问题而对钢筋锈蚀反应起点相对保守的简化 表达。对于碳化过程，实际工程观测发现，在没有干湿交替作用 的环境条件下，碳化深度越过钢筋表面后钢筋仍然未锈蚀的情况

很常见。对于氯离子侵入过程，在空气（氧气）缺之的水下区， 钢筋锈蚀的阴极反应受到抑制，因此即使氯离子浓度积聚到钢筋 悦钝的水平，锈蚀过程也相当微弱：这就不易确定钢筋开始锈蚀 的具体时间。 钢筋开始发生锈蚀的极限状态是对结构和构件耐久性保证率 校高、相对保守的极限状态，一般适用于重要的结构和构件，无 其是维护难度较大的构件。预应力筋和冷加工钢筋的延性差，破 环呈脆性，而且一且开始锈蚀，发展速度较快。所以也宜偏于安 全考虑，以钢筋开始发生锈蚀作为耐久性极限状态

悦钝的水平，锈蚀过程也相当微弱：这就不易确定钢筋开始锈蚀 的具体时间。 钢筋开始发生锈蚀的极限状态是对结构和构件耐久性保证率 较高、相对保守的极限状态，一般适用于重要的结构和构件，尤 其是维护难度较大的构件。预应力筋和冷加工钢筋的延性差，破 不呈脆性，而且一日开始锈蚀，发展速度较快。所以也宜偏于安 全考虑，以钢筋开始发生锈蚀作为耐久性极限状态。 A.0.5适量锈蚀到开始出现顺筋开裂尚不会损害钢筋的承载能 力，钢筋锈蚀深度达到0.1mm不至于明显影响钢筋混凝土构件 的承载力。可以近似认为，钢筋锈胀引起构件顺筋开裂（裂缝与 钢筋保护层表面垂直）或层裂（裂缝与钢筋保护层表面平行）时 的锈蚀深度约为0.1mm。两种开裂状态均使构件达到正常使用 的极限状态。 钢筋发生适量锈蚀的极限状态对构件耐久性的保证率低于钢 筋开始发生锈蚀的极限状态：一般适用干可在使用年限内进行终 齐、合理维护的结构和构件。该极限状态对应的钢筋锈蚀量以及 勾件表面状态对应结构使用期间内宏观检测设备可以检测到的起 锈状态

A.0.5适量锈蚀到开始出现顺筋开裂尚不会损害钢筋白

A.0.6混凝土表面发生轻微损伤的极限状态用于界定直

土有腐蚀作用的环境作用。冻融环境和化学腐蚀环境中的 构件可按表面轻微损伤极限状态考虑

A.0.7环境作用引起的材料腐蚀在作用消失后不可恢复。对于

不可逆的正常使用极限状态，可靠指标应大于1.5。欧洲一些工 程用可靠度方法进行环境作用下的混凝土结构耐久性设计时，与 正常使用极限状态相应的可靠指标一般取1.8，失效概率不天 于5%。

A.0.8本条明确了耐久性定量设计使用的性能劣化模型

A.0.8本条明确了耐久性定量设计使用的性能劣化模型和设计 参数的选取和确定原则。对于性能劣化规律的模型不仅仅需要试

验室数据的支撑，还需要有长期观测结果进行验证：对手环境作 用和作用效应需要参考同类环境下的长期暴露试验的数据：对于 材料抗力参数，如混凝土材料的CO扩散系数或者氯离子扩散系 效，需要有相应的试验方法作为设计支撑，同时应注意到使用标 佳试验方法（通常短龄期混凝土材料上的加速试验方法）测量得 到的材料抗力参数在结构和构件长期性能演变过程中可能会经历 的变化。 使用性能劣化模型进行耐久性定量设计中，模型的论证与选 择，参数的选取可委托有同类研究经验和数据积累的专业机构 进行。 A.0.9从长期暴露于现场氯离子环境的混凝土构件中取样，实 则得到构件截面不同深度上的氯离子浓度分布数据，并按Fick 第二扩散定律的误差函数解析公式（其中假定在这一暴露时间内 的扩散系数和表面氯离子浓度均为定值）进行曲线拟合回归求得 的扩散系数和表面氯离子浓度，称为表观扩散系数和表观的表面 鼠离子浓度。表观扩散系数的数值随暴露期限的增长而降低，其 衰减规律与混凝土胶凝材料的成分有关。设计取用的表面氯离子 浓农度和扩散系数，应以类似工程中实测得到的表观值为依据，具 本可参见中国土木工程学会标准《混凝王结构耐久性设计与施工 指南》CCES01。 A.0.10本条明确了耐久性设计结束后，如何在使用阶段实现 对设计使用年限的保证。施工期间，对使用年限的保证体现在对 耐久性设计的材料抗力参数如何通过施工给予保证，即耐久性的 施工质量控制。施工期间质量控制的核心是如何确保实际混凝士 结构中的抗力参数（如混凝士氯离子扩散系数）等于或大于定量 设计中的预定抗力参数。该参数可作为混凝土现场质量控制的重 要指标，利用简便且可靠的现场测试方法，直接或间接地反映现 场混凝土的质量。此外，利用无损检测技术监测实际混凝土结构 中的抗力参数也是施工中的混凝土质量控制和质量保证关键

验室数据的支撑，还需要有长期观测结果进行验证；对手环境作 用和作用效应需要参考同类环境下的长期暴露试验的数据：对于 材料抗力参数，如混凝土材料的CO扩散系数或者录氯离子扩散系 效，需要有相应的试验方法作为设计支撑，同时应注意到使用标 佳试验方法（通常短龄期混凝土材料上的加速试验方法）测量得 到的材料抗力参数在结构和构件长期性能演变过程中可能会经历 的变化。 使用性能劣化模型进行耐久性定量设计中，模型的论证与选 择，参数的选取可委托有同类研究经验和数据积累的专业机构 进行。

测得到构件截面不同深度上的氯离子浓度分布数据，并按Fick 第二扩散定律的误差函数解析公式（其中假定在这一暴露时间内 的扩散系数和表面氯离子浓度均为定值）进行曲线拟合回归求得 的扩散系数和表面氯离子浓度，称为表观扩散系数和表观的表面 鼠离子浓度。表观扩散系数的数值随暴露期限的增长而降低，其 衰减规律与混凝士胶凝材料的成分有关。设计取用的表面氯离子 浓农度和扩散系数，应以类似工程中实测得到的表观值为依据，具 本可参见中国土木工程学会标准《混凝王结构耐久性设计与施工 指南》CCES01

A.0.10本条明确了耐久性设计结束后，如何在使用阶段实现

对设计使用年限的保证。施工期间，对使用年限的保证体现在对 耐久性设计的材料抗力参数如何通过施工给予保证，即耐久性的 施工质量控制。施工期间质量控制的核心是如何确保实际混凝士 结构中的抗力参数（如混凝士氯离子扩散系数）等于或大于定量 设计中的预定抗力参数。该参数可作为混凝土现场质量控制的重 要指标，利用简便可靠的现场测试方法，直接或间接地反映现 场混凝土的质量。此外，利用无损检测技术监测实际混凝土结构 中的抗力参数也是施工中的混凝土质量控制和质量保证关键 所在

在结构使用期间，对使用年限的保证体现在通过长期监测来 掌握结构和构件的真实劣化规律，通过维护及时纠正设计阶段对 劣化过程估计的偏差。由于数据积累和知识的局限性，在设计和 施工中所确定的环境作用和结构的劣化抗力仍然存在很大的不确 定性。因此，在混凝土结构的长期使用过程中，这些因素必须通 过有效的长期监测来不断认知。同时，长期监测获取的信息可以 用来指导结构的维护以及耐久性的再设计

附录B混凝土原材料的选用

B. 1混凝土胶凝材料

B.1.1根据耐久性的需要，单位体积混凝土的胶凝材料用量不 能太少，但过大的用量会加大混凝土的收缩，使混凝土更加容易 开裂，因此应控制胶凝材料的最大用量。在强度与原材料相同的 情况下，胶凝材料用量较小的混凝土，体积稳定性好，其耐久性 能通常要优于胶凝材料用量较大的混凝土。泵送混凝土由于工作 度的需要，允许适当加大胶凝材料用量

B.1.2本条规定了不同环境个

B.1.2本条规定了不同环境作用下，混凝土胶凝材料中矿牛

和料的选择原则。混凝土的胶凝材料除水泥中的硅酸盐水泥外， 不包括水泥中具有胶凝作用的混合材料（如粉煤灰、火山灰、矿 查、沸石岩等）以及配制混凝土时掺入的具有胶凝作用的矿物掺 和料（粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等）。对胶凝材料及其中矿物掺 和料用量的具体规定可参考中国土木工程学会标准《混凝土结构 耐久性设计与施工指南》CCESO1。

B.1.6本条提及的矿物掺和料混凝土的胶凝材料，其矿物掺和 料的掺量范围见术语2.1.21及其条文说明

1.6本条提及的矿物掺和料混凝土的胶凝材料，其矿物

昆凝土中氯离子、三氧化硫和

B.2.1表B.2.1规定了各类构件中混凝土中氯离子含量的最天 限值，包括混凝土所有原材料中的氯离子含量。水泥和胶凝材料 中氯离子含量的测定方法可参考现行国家标准《水泥化学分析方 法》GB/1176，砂和外加剂中的氯离子含量的测试方法见本 准附录E。 混凝王拌合物和硬化混凝土的氯离子含量可以通过水溶法和 酸溶法进行测试，具体试验方法可参考现行行业标准《混凝土中

氯离子含量检测技术规程》JGI/T322：但测试值均小于上述的 昆凝土总氯离子含量。其中，使用酸溶法测定的氯离子含量要高 于水溶法的测试值。在工程实践中，表B.2.1中规定可作为酸 容法测定氯离子含量的限定值 重要结构的混凝土不得使用海砂配制。一般工程由于取材条 生限制不得不使用海砂时，混凝土水胶比应低于0.45，强度等 级不宜低于C40，并适当加大保护层厚度或掺入化学阻锈剂

B.2.4混凝土的含碱量为等效Na2O当量的含量。

附录C混凝土结构防腐蚀附加措施

C.0.1在环境作用下DB36 1101.6-2019 挥发性有机物排放标准 第6部分：家具制造业，混凝结构采用防腐蚀附加措施是为 成轻环境对混凝王构件的作用、减缓混凝土构件的劣化过程，达 到延长构件的使用年限的目的。从耐久性设计角度，如果采用的 防腐蚀附加措施的保护作用持续周期较为明确，则可考虑其对构 生使用年限的贡献，即这时混凝土构件和附加防腐蚀措施在环境 作用下共同完成构件的使用年限；如果措施的保护作用及其有效 周期无定量研究和数据支撑，则可作为提高原混凝土构件对使用 年限保证率的措施 防腐蚀附加措施的选择应考虑具体的环境作用，具体环境条 牛或者构件局部环境的施工与维护条件便利与否。如果使用的防 贫蚀附加措施显著增加了工程造价，则需要综合考虑防腐蚀附加 猎施的成本与其保护效果，使构件的全寿命成本达到合理的 水平。

C.0.2环境作用下混凝土结构的防腐蚀附加措施可以分

混凝土的措施和针对钢筋的措施。表C.0.2中的防腐蚀措施为 在工程实践中使用较为广泛的技术措施。混凝土的防腐蚀附加措 施主要包括表面涂层和硅烷浸渍：两类措施都起到隔离混凝土表 面与周围环境的作用，因此能够阻止和延缓环境中侵蚀性介质进 人混凝土内部。一般环境对混凝土结构的腐蚀主要是碳化引起的 钢筋锈蚀。表面涂层是在混凝土表面形成一层隔离屏障，阻止环 境中有害介质侵入混凝土，而硅烷浸渍是在混凝土表面施涂一种 可渗人混凝土表层的硅烷材料，在混凝土表层形成憎水层，从而 阻止环境中水及有害离子侵人混凝土。这两种措施均适用于以碳 化为主要腐蚀特征的一般环境。对于冻融环境：表面涂层和硅烷 侵渍可有效阻止或减轻环境水渗入混凝土，对冻融破坏具有显著

防护作用。海洋环境、除冰盐及其他氯化物环境，腐蚀特征主要 是环境中氯离子从混凝土表面迁移到混凝土内部，当到达钢筋表 面的氯离子积累到一定浓度（临界浓度）后，引发钢筋锈蚀破 环。研究和工程均证明，表面涂层和硅烷浸渍是最经济有效的防 窝蚀措施之一，如我国华南湛江港海洋环境暴露实验站于20世 纪80年代开展的环氧树脂、内烯酸、氯化橡胶、聚氨酯等混凝 王表面涂层长期暴露试验，5年～20年暴露试验结果表明涂层阻 正氯离子渗透效果明显；我国深圳盐田港集装箱码头二期工程是 国内最早使用硅烷浸渍防腐蚀的工程，2012年工程调查和实体 构件氯离子渗透检测情况表明，氯离子很难渗透进混凝土表层 3cm以上的深度。 钢筋的防腐蚀附加措施针对钢筋的防锈过程，其中环氧涂层 钢筋在钢筋表面通过涂刷环氧有机涂层形成对钢筋表面的直接防 护膜，隔绝钢筋和混凝土周围介质，延迟钢筋锈蚀过程；阻锈剂 为化学试剂（如磷氟酸钠），能够有效提高钢筋锈蚀的临界氯离 子浓度，延缓氯盐环境中钢筋锈蚀进程；阴极保护直接对钢筋进 行电化学保护，使钢筋处手被保护状态；外加电流阴极保护即在 钢筋混凝土构件上外加电场：给钢筋施加阴极电流：一方面使钢 游的电位负向增高，使其位于钝化区内，即使氯离子浓度较高也 不会发生钝化膜破坏，保证钢筋本体避免腐蚀：另一方面，钢筋 和辅助阳极之间产生的电场使氯离子向辅助阳极移动，避免向钢 筋积聚而破环钝化膜，因此：外加电流阴极保护是氯盐环境下最 有效可靠的防腐蚀措施。 设计人员可从表C.0.2中选择针对混凝王和钢筋的附加保 护层措施中的一种或者儿种达到延长构件使用年限的自的。进行 选择时，一方面需要综合考虑结构设计使用年限、混凝土本身而 久性和防腐蚀措施的设计保护年限；另一方面，如采取两种或多 重措施联合防腐时，各措施之间必须技术相容。

C.0.3表C.0.3给出了针对混凝土表面的表面涂层

和针对钢筋的环氧钢筋和阴极保护（外加电流）防腐蚀附加措施

期的高抗渗性和抗氯离子渗透性。因此，掺阻锈剂的同时还应采 用护筋性能好的高性能混凝士。常用钢筋阻锈剂有无机、有机或 夏合型阻锈剂等，有些阻锈剂掺入混凝土后，会影响混凝土的工 作性或力学性能，因此选择阻锈剂时应进行必要的试验论证。掺 入的阻锈剂不应降低混凝土的抗氯离子渗透性：对混凝土的初终 凝时间、抗压强度以及班落度等应无不利影响。从自前工程使用 来看，工程数据积累尚未形成对使用阻锈剂措施保护年限的有效 支撑，因此本条文并未包括钢筋阻锈剂。钢筋阻锈剂仍然可以作 为提高混凝十构件对钢筋锈蚀使用年限的保证率。钢筋阻锈剂应 等合现行行业标准《水运工程结构耐久性设计标准》JTS153的 规定。 C.0.4混凝土结构的防腐蚀附加措施发展迅速，新材料和新工 艺的发明都能促进保护措施的发展。因此本标准并不禁止使用未 列入的防腐蚀附加措施。新措施和新材料的应用应经过专门论 证，证明其防腐蚀能力以及相应的保护年限

附录E混凝土耐久性参数与

TCCFA 01004-2012 再生聚酯（PET）瓶片 HXT 51001-2012统一书号：15112：33325 定价：28.00 元